[发明专利]一种基板背面研磨方法及研磨系统

说明书

本发明公开了一种基板背面研磨方法及研磨系统，所述基板背面研磨方法包括以下步骤：根据基板研磨的TTV要求，计算吸盘工作台的位姿调节目标值；根据吸盘工作台的位置调节目标值，确定吸盘工作台的倾斜度的设定值；根据吸盘工作台的倾斜度的设定值，确定调节柱的移动量，以调节吸盘工作台的倾斜度；实时测量吸盘工作台的位移量，根据所述位移量确定吸盘工作台的倾斜度的计算值；分析判定，若磨削过程中实时获得的倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于阈值，则继续进行基板研磨加工；若倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值，则改变吸盘工作台的位移，反馈调节吸盘工作台的倾斜度。

技术领域

本发明属于基板研磨技术领域，具体而言，涉及一种基板背面研磨方法及研磨系统。

背景技术

基板研磨主要是依赖于设备操作人员的加工经验来确定磨削模块的主轴与吸盘工作台(chuck table)的位置及姿态，主轴与吸盘工作台之间的空间角度直接与基板研磨后的平整度有关。由于结构间隙、应力变形等因素的影响，基板研磨系统长时间运行后，主轴与吸盘工作台的空间角度往往偏离初始的设定值，进而影响基板的加工质量。

现有技术中，测量磨削后的基板的平整度(Total Thickness Variation,TTV)，通过磨削后的结果来判定主轴与吸盘工作台空间夹角是否正常。这种监控方式属于典型的事后检验，具有明显的滞后性。即在对磨削后的基板检测(一般离线检测)过程中，基板研磨系统未停止加工；若实际的TTV检测结果不符合指标要求，往往已经有一定数量的磨削基板面临报废的风险，给生产厂家带来极大的经济损失。

吸盘工作台的底部设置精密的螺纹副来实现精准微位移调节。由于摩擦副之间存在摩擦迟滞、正反向间隙问题，其误差通常在0.1-2μm，因此，在微位移条件下很难实现精准的微位移。往往出现螺杆旋转一定角度后，吸盘工作台不移动的情况。为了达到预期的调节目标，往往需要多次迭代调节，这会影响了调节效率，降低基板研磨系统的产能。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的提供了一种基板背面研磨方法，其包括以下步骤：

根据基板研磨的TTV要求，计算吸盘工作台的位姿调节目标值；

根据吸盘工作台的位置调节目标值，确定吸盘工作台的倾斜度的设定值；

根据吸盘工作台的倾斜度的设定值，确定调节柱的移动量，以调节吸盘工作台的倾斜度；

实时测量吸盘工作台的位移量，根据所述位移量确定吸盘工作台的倾斜度的计算值；

分析判定，若磨削过程中实时获得的倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于阈值，则继续进行基板研磨加工；若倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值，则改变吸盘工作台的位移，反馈调节吸盘工作台的倾斜度。

作为优选实施例，所述吸盘工作台的倾斜度使用凸凹度关联量α和饱满度关联量β表示，所述凸凹度关联量α是相对于x轴的偏转角度，所述x轴垂直于磨削区域；所述饱满度关联量β是相对于y轴的偏转角度，所述y轴平行于磨削区域端点的连线。

作为优选实施例，所述凸凹度关联量α与凸凹度关联阈值δ_α的关系为：

|α₁-α₀|≤δ_α

凸凹度关联量α：

其中，R是与吸盘工作台同心且经由测量点的圆的半径；H₁是与一个调节柱对应测量点的位移量；H₂是与另一个调节柱对应测量点的位移量；α₀是凸凹度关联量的设定值，α₁是凸凹度关联量的计算值。