CN114582713B - 晶圆加工方法及晶圆加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了晶圆加工方法及晶圆加工装置，其中加工方法在环切之后对晶圆进行清洗及UV解胶，能够有效地避免切割的碎屑以及薄膜表面的胶层对后续取环的影响，有利于保证取环的实现，并且在环切、UV解胶、取环每个动作前，通过一套定心机构进行晶圆的定位，能够有效保证晶圆在环切、UV解胶、取环工位处的位置精度和一致性，有利于保证环切的精度及取环的稳定实现，并且本方案通过一套自动化设备能够实现上料、环切、清洗、UV解胶、取环、下料的全过程自动实现，自动化程度高，无需人工干预，能够持续高效加工。

Description

晶圆加工方法及晶圆加工装置
技术领域
本发明涉及晶圆加工领域，尤其是晶圆加工方法及晶圆加工装置。
背景技术
在晶圆加工时，Taiko减薄工艺是一种成熟工艺，其主要包含贴膜，减薄，揭膜，背面工艺，切割膜(Dicing tape)贴附，环切，取环等步骤。
环切及取环是在不同的工位之间进行，而晶圆在不同工位处的位置精度严重影响了环切的精度和取环的稳定实现。
并且，取环时，除了晶圆位置精度外，切割产生的碎屑、薄膜的粘性等因素也会极大地影响取环的稳定实现。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种晶圆加工方法及晶圆加工装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
晶圆加工方法，包括如下步骤：
S1，取料机构将供料机构中位于取料高度的晶圆取出并放置于工作台上；
S2，定心移动机构使晶圆调整至与工作台同心的状态；
S3，工作台移动使其上同心固定的晶圆移动至环切工位；
S4，环切工位的切割机构启动对晶圆进行环切加工；环切加工时，通过检测装置确定晶圆的圆心及其上支撑环的半径，并根据测得的圆心及半径控制切割机构进行环切；
S5，切割后，工作台移出环切工位，移载机构将环切后的晶圆移动到清洗工位进行清洗；
S6，清洗后，将晶圆移动至UV解胶工位，通过定心移动机构使晶圆调整至与UV照射台同心的状态后，通过UV照射使支撑环与晶圆框架之间的薄膜上的胶去除粘性；
S7，定心移动机构将晶圆由UV解胶工位移动至剥离工位，并使晶圆与剥离台调整至同心状态，剥离机械手将固定在剥离台上的晶圆支撑环从晶圆上取下并移动到废环收集盒内，定心移动机构将剥离支撑环的晶圆下料。
优选的，所述S1包括如下步骤：
S11，供料机构使其上的一晶圆移动至取料高度；
S12，支撑机构的两条支撑轨道相向移动至第三位置；
S13，取料机构向所述晶圆移动至夹取位置后，将所述晶圆抓取并移动至两条支撑轨道上；
S14，取料机构通过吸附头从所述晶圆的顶部将晶圆吸附；
S15，两条所述支撑轨道背向移动至第四位置，所述取料机构将其吸附的晶圆放置到所述工作台上。
优选的，在所述S3中，先通过真空吸附将晶圆吸附在工作台上，然后通过一组第一固定机构压紧晶圆的晶圆框架。
优选的，所述S5中，所述晶圆经过水洗、气吹及甩干三个阶段。
优选的，所述S5中，所述晶圆在清洗过程中由清洗工位的清洗台驱动转动，用于清洗的喷头在晶圆的顶部沿弧形往复摆动，所述喷头的摆动轨迹在所述清洗台上的晶圆顶面的投影跨过所述支撑环的内外侧。
优选的，所述S6中 ,所述UV照射台的直径与所述支撑环的外经相当。
优选的，所述S6中，在通过定心移动机构使晶圆调整至与剥离台同心的过程中，通过剥离台上的气孔向所述晶圆吹气。
优选的，所述S7包括：
S71,剥离机械手移动至其上的剥离夹爪的剥离刀片位于所述剥离工作台上的晶圆的外周且位于支撑环的下方；
S72，剥离机械手的剥离夹爪的剥离刀片收缩，收缩后，几个剥离夹爪的剥离刀片同步绕所述支撑环的轴线转动实现支撑环与薄膜的一次剥离；
S73,剥离机械手抬升至剥离夹爪的剥离刀片与支撑环的底面接触或邻近的位置，随后几个剥离夹爪的剥离刀片同步绕所述支撑环的轴线转动实现支撑环与薄膜的二次剥离；
S74,剥离机械手继续上升将与薄膜剥离的支撑环抬走并移动至废环收集盒内。
优选的，所述S7中，剥离支撑环的晶圆移回所述供料机构。
晶圆加工装置，包括：
工作台，用于支撑并固定晶圆，所述工作台可在第一位置和第二位置之间移动；
供料机构，包括具有多个晶圆放置层的储料盒及驱动储料盒升降的顶升机构；
取料机构，用于将供料机构中的晶圆移动到第一位置的工作台上；
环切工位，用于对第二位置的工作台上的晶圆进行环切加工；
清洗工位，用于对位于其内的晶圆进行清洗；
移载机构，用于将晶圆在第一位置的工作台和清洗工位之间移动；
UV解胶工位，用于去除位于其内的晶圆的位于支撑环和晶圆框架之间的薄膜上的胶层的粘性；
剥离工位，用于将支撑环与晶圆的薄膜剥离并取走；
定心移动机构，用于将晶圆由第一位置的工作台上移动至UV解胶工位及剥离工位，以及使晶圆调整至与工作台、UV解胶工位的UV照射台及剥离台分别保持同心的状态；
所述工作台在第一位置时，所述供料机构、环切工位、清洗工位及UV解胶工位分布于所述工作台的四侧，所述剥离工位分布于所述UV解胶工位的外侧；
所述工作台在第二位置时，位于所述环切工位处。
本发明技术方案的优点主要体现在：
本方案在环切之后对晶圆进行清洗及UV解胶，能够有效地避免切割的碎屑以及薄膜表面的胶层对后续取环的影响，有利于保证取环的实现，并且在环切、UV解胶、取环每个动作前，通过一套定心机构进行晶圆的定位，能够有效保证晶圆在环切、UV解胶、取环工位处的位置精度和一致性，有利于保证环切的精度及取环的稳定实现，并且本方案通过一套自动化设备能够实现上料、环切、清洗、UV解胶、取环、下料的全过程自动实现，自动化程度高，无需人工干预，能够持续高效加工。
本方案在供料时，采用先将晶圆从储料盒内移动到支撑机构上，再通过软质吸嘴将支撑机构上的晶圆移动到工作台上，能够有效地实现柔性上料，避免对晶圆造成的损坏，提高上料的安全性。
工作台通过真空吸附及固定机构两种结构进行工件固定，首先真空吸附能够有效地在晶圆调整位置后固定位置，避免压紧时晶圆因振动出现位置偏差，同时，采用固定机构后能够使晶圆在工作台上固定的更牢固，保证环切时，晶圆不会因切刀的切割工作而出现位移，有利于提高切割精度。
本方案的UV照射台的直径与支撑环的外经相当，从而能够有效地使晶圆上无需UV照射的区域能够被充分遮蔽，同时结合定心结构能够保证位置精度。
本方案的剥离过程采用剥离刀片先位置支撑环下方旋转，再抬升至与支撑环底部接触的高度后旋转的方式，能够保证支撑环与薄膜剥离的有效性。
附图说明
图1是本发明的整体结构俯视图（图中隐去了取料机构、移载机构及定心移动机构）；
图2是本发明的移载机构和定心移动机构的立体图；
图3是本发明的清洗工位的立体图；
图4是本发明的清洗工位的剖视图；
图5是本发明的移出机构的立体图；
图6是本发明的定心移动机构的俯视图；
图7是本发明实施例3的S71中，剥离刀片位于支撑环下方且位于支撑环外侧的局部示意图；
图8是本发明实施例3的S72中，剥离刀片收缩到支撑环下方的示意图；
图9是本发明实施例3的S73中，剥离刀片与支撑环底部靠近或接触的示意图；
图10是本发明实施例4中通过传感器进行检测的示意图；
图11是本发明实施例4中传感器检测到支撑环的示意图。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
实施例1
下面结合附图对本发明揭示晶圆10加工装置进行阐述，如附图1-附图5所示，其包括：
工作台1，用于支撑并固定晶圆10，所述工作台1可在第一位置和第二位置之间移动；
供料机构2，包括具有多个晶圆放置层的储料盒及驱动储料盒升降的顶升机构；
取料机构3，用于将供料机构2中的晶圆10移动到第一位置的工作台1上；
环切工位4，用于对第二位置的工作台1上的晶圆10进行环切加工；
清洗工位5，用于对位于其内的晶圆10进行清洗；
移载机构6，用于将晶圆10在第一位置的工作台1和清洗工位5之间移动；
UV解胶工位7，用于通过UV照射使晶圆的支撑环与晶圆框架之间的薄膜上的胶去除粘性；
剥离工位8，用于将支撑环101与晶圆10的薄膜103剥离并取走；
定心移动机构9，用于将晶圆10由第一位置的工作台1上移动至UV解胶工位7及剥离工位8，以及使晶圆10调整至与工作台1、UV解胶工位7的UV照射台71及剥离台81分别保持同心的状态；
所述工作台1在第一位置时，所述供料机构2、环切工位4、清洗工位5及UV解胶工位7分布于所述工作台1的四侧，所述剥离工位8分布于所述UV解胶工位7的右侧；
所述工作台1在第二位置时，位于所述环切工位4处。
如附图1所示，所述工作台1包括圆台11，所述圆台11上形成有一端延伸到圆台11顶面的真空吸附孔（图中未示出），所述真空吸附孔连接抽真空装置。并且，在所述圆台11的外周设置有第一固定机构12，所述第一固定机构12为3-4个，且均匀分布在圆台11的外周。所述第一固定机构采用翻板式压紧装置，所述第一固定机构12包括第一旋转气缸（图中未示出）及由所述第一旋转气缸驱动的第一压板（图中未示出），所述第一固定机构12通过一连杆固定在所述圆台11的侧部。所述圆台11连接驱动其自转地旋转驱动机构（图中未示出），其具体结构为已知技术，此处不作赘述。所述圆台11旋转时，带动几个所述第一固定机构12同步旋转，所述旋转驱动机构设置在一平移机构上，所述平移机构驱动所述圆台11沿第二方向Y在所述第一位置及第二位置间移动。当然所述圆台11上的真空吸附孔和第一固定机构12也可以只有一种。
如附图1所示，所述供料机构2包括顶升机构（图中未示出）及设置所述顶升机构上的储料盒21，所述顶升机构可以是已知的可行结构，如液压缸或电动缸等结构。所述储料盒21上形成有多层晶圆放置层，每个晶圆放置层包括等高且间隙的两个支撑板，两个所述支撑板之间的间距小于所述晶圆10的宽度，从而晶圆10能够有效地架设在两个支撑板上。
如附图2所示，所述取料机构3包括取料机械手31及驱动所述取料机械手31移动的第一移动机构32，所述第一移动机构32设置在所述环切工位4的防护罩的朝向所述工作台的侧壁的外侧。所述取料机械手31可以是气动夹爪或电动夹爪等结构，所述第一移动机构32可以是已知的各种可行结构，例如其包括电机33及由电机33驱动的丝杠34，所述丝杠34的活动螺母上设置有一安装板35，所述安装板35上设置有第一升降气缸36，所述第一升降气缸36连接一转接板37，所述转接板37的下方设置有载板38，所述载板38上设置所述取料机械手31。所述载板38上还设置有一组吸附头39，所述吸附头39用于进行晶圆10的吸附从而实现移动，并且所述吸附头与晶圆10接触的位置为软质的喇叭口状，同时，所述吸附头可以通过弹性结构设置在所述载板上。为了避免吸附头与取料机械手31的干涉，使所述取料机械手31设置在一旋转驱动装置310上，所述旋转驱动装置310可以是旋转气缸，其设置在所述载板上并驱动所述取料机械手31整体转动，在第一状态下，所述取料机械手31的两个夹板的前端朝向所述储料盒，在第二状态下，所述两个夹板的前端朝上。
所述环切工位4包括切割机构，其可以采用已知的激光切割或切刀切割的方式，以切刀切割为例，所述切刀（图中未示出）设置在驱动其绕平行于所述工作台上的晶圆10的轴线的轴公转以及进行平移和升降的切刀驱动机构（图中未示出），所述环切工位4的具体结构为已知技术，此处不作赘述。所述环切工位4还包括检测装置（图中未示出），所述检测装置可以采用视觉识别方法来确定所述晶圆10的圆心和支撑环101的半径，相应的检测技术同样为已知技术，此处不作赘述。
如附图3、附图4所示，所述清洗工位5包括清洗台51，所述清洗台51可自转地设置于一清洗槽52中，所述清洗台51上还设置有位于其外周的第二固定机构，所述第二固定机构设置在所述清洗台51外侧，所述第二固定机构采用多个夹持块对放置在所述清洗台51上的晶圆10进行抱持定位，所述第二固定机构的具体结构为已知技术，此处不作赘述。
如附图3、附图4所示，所述清洗台51连接驱动其自转的第一旋转驱动机构55，所述第一旋转驱动机构55设置在第一升降机构56上，所述第一升降机构56驱动所述清洗台51在第一高度和第二高度之间移动，在第一高度时，所述清洗台51的顶面高于所述清洗槽52的顶部，在第二高度时，所述清洗台51的顶面低于所述清洗槽52的顶面。
如附图3、附图4所示，所述清洗工位5还包括喷头53，所述喷头53设置在一摆动机构54上，所述摆动机构包括设置在清洗槽52内壁的摆动电机或摆动气缸（图中未示出）及由所述摆动电机驱动转动的摆动件，所述摆动件的外端设置所述喷头53，所述喷头53的轴线与所述清洗台51的顶面垂直，且所述喷头53的下端略高于第二高度的清洗台51的顶面，所述摆动机构驱动所述喷头在清洗台51上的晶圆10的顶部沿弧形往复摆动，所述喷头的摆动轨迹 与所述清洗台51上的晶圆10上的投影跨过所述支撑环101的内外侧，并且，在所述工作台1升降时，所述喷头可以摆动至所述工作台1的外侧，从而避免干涉。
所述喷头连接供水机构和/或供气机构（图中未示出），供水机构及供气机构的具体结构为已知技术，此处不作赘述。清洗时，可以根据需要进行水洗或气吹或同时进行两种清洗。
如附图2所示，所述移载机构6包括一组吸嘴61，所述吸嘴61的轴线与所述工作台1上的晶圆10的轴线平行，一组所述吸嘴61设置在一第二移动机构62上，所述第二移动机构可以采用与所述第一移动机构32相同的结构并驱动所述吸嘴升降及沿第一方向X往复移动。具体的，所述第二移动机构62可以包括一能够产生直线移动的直线移动驱动装置63，所述直线移动驱动装置可以滑台气缸或直线电机，所述滑台气缸的滑块上设置有一L形安装板64，所述L形安装板64的下方设置有第二升降气缸65，所述第二升降气缸65的下方设置有安装盘66，所述安装盘66上安装所述吸嘴61，所述第二升降气缸65可以驱动所述吸嘴61由与所述吸附头39相当的高度移动至所述第一移动机构32的载板38的上方，所述吸嘴61的下端同样是喇叭状软质材料，且其可以通过弹性缓冲结构设置在安装盘66上。
如附图1所示，所述UV解胶工位7包括位于解胶仓内的UV照射台71，所述UV照射台71的直径与所述晶圆10的支撑环101的外经相当，所述照射台的外围还间隙围设有支撑环台73，这样能够有效地对支撑环101外经覆盖区域内的胶层进行保护，从而避免被紫外灯72解胶，所述解胶仓内还设置用于进行UV胶解胶的紫外灯72,所述紫外灯72的具体位置及数量可以根据实际加工时的需要进行设计，此处不作赘述。并且，所述解胶仓的顶部具有可开闭的门以供晶圆10的上料和下料。
如附图1所示，所述剥离工位8包括剥离台81，所述剥离台81上形成有若干一端延伸到其顶面的气道（图中未示出），所述气道的另一端连接抽真空装置（图中未示出）及供气装置（图中未示出），所述剥离台81的外周设置有升降台82，所述升降台82上设置有用于固定晶圆10的晶圆框架102的第三固定机构83，所述第三固定机构83为翻板式固定机构，其具体结构与上述的第一固定机构12的结构相同，此处不作赘述。
如附图1、附图5所示，所述剥离工位8还包括移除机构，所述移除机构包括第三移动机构84，所述第三移动机构84可以是已知的三轴移动结构或四轴机械人或六轴机器人等，所述第三移动机构84连接第二旋转驱动机构87并驱动所述第二旋转驱动机构升降及沿第一方向X往复平移。所述第二旋转驱动机构87包括转轴（图中未示出）及驱动转轴的电机（图中未示出）等结构，所述转轴的下方设置剥离机械手85，所述剥离机械手85可以采用三爪定心电动卡盘结构或类似结构。更优的，所述剥离机械手85可以采用三个独立的平移电机88来驱动三个呈三角形分布的剥离夹爪86分别直线移动收缩从而实现抓取，所述平移电机88优选为直线电机，并且三个电机设置在一转盘89上，所述转盘89固定在所述第二旋转驱动机构87的转轴的下端，且所述剥离夹爪86位于所述转盘89的下方。当然，所述剥离夹爪86可以是工字轮状，也可以采用L形或者其他可行的形状，并且所述转轴驱动三个所述剥离夹爪86绕所述转轴公转。
如附图6所示，所述定心移动机构9包括三爪或四爪的定心卡盘91，所述定心卡盘通过一组定心爪92同步向中心移动实现晶圆的定位，所述定心卡盘91设置在第四移动机构93，所述第四移动机构的具体结构为已知技术，其用于驱动所述定心卡盘升降及沿第二方向Y平移，所述第二方向Y与所述第一方向X垂直。同时，所述第四移动机构上还设置有一组真空吸嘴94，所述真空吸嘴94连接抽真空机构，从而可以采用真空吸附将晶圆10吸附并通过第四移动机构93驱动移动。两个所述真空吸嘴设置在一板件95上，所述板件95连接气缸（图中未示出），所述气缸设置在所述第四移动机构上，所述气缸驱动所述真空吸嘴在第三高度及第四高度之间移动，在第三高度时，所述真空吸嘴的下端高于所述定心卡盘的定心爪92的下端，在第四高度时，所述真空吸嘴的下端低于所述定心卡盘的定心爪的下端，从而避免定心爪与真空吸嘴的干涉。
在使用上述晶圆10加工装置进行晶圆10加工时，其过程如下：
S1，所述取料机构3将供料机构2中位于取料高度的晶圆10从供料机构2处取出并放置于工作台1上。
S2，通过定心移动机构9使晶圆10调整至与工作台1同心的状态。
S3，通过第一固定机构12工作台1移动使其上同心设置的晶圆10移动至环切工位4。
S4，通过检测装置确定晶圆10的圆心及其上支撑环101的半径，并根据测得的圆心及半径控制切刀进行环切。
S5，切割后，工作台1移出环切工位4，通过移载机构6将环切后的晶圆10移动到清洗工位5进行清洗；在清洗时，所述晶圆10经过水洗、气吹及甩干三个阶段。并且，所述晶圆10在清洗过程中由清洗工位5的清洗台51驱动转动，用于清洗的喷头在晶圆10的顶部沿弧形往复摆动，所述喷头的摆动轨迹与所述清洗台51上的晶圆10上的投影跨过所述支撑环101的内外侧，从而能够有效地增加晶圆10顶部区域的覆盖范围，同时采用水洗、气吹的方式能够有效地保证清洗的洁净度，同时可以有效的实现晶圆10的干燥以便于后续的UV解胶。
S6，清洗后，将晶圆10移动至UV解胶工位7，在将晶圆由清洗工位移动至UV解胶工位时，可以直接通过定心移动机构9实现晶圆的抓取及移动，较优的是通过移载机构6将清洗工位的晶圆移动至第一位置的工作台1处，然后再通过定心移动机构9将工作台1上的晶圆移动到UV解胶工位7，这样的方式能够有效的简化定心移动机构9的移动范围，并且有利于提高各工位之间的工作节拍。晶圆移动至UV解胶工位后，通过定心移动机构9使晶圆10调整至与UV照射台71同心状态后，通过UV照射使支撑环101外围的薄膜103上的胶去除粘性。并且，在通过定心移动机构9使晶圆10与剥离台81调整至同心时，通过剥离台81上的气孔向所述晶圆10吹气，这样可以才调整晶圆10时使晶圆10轻微浮动，从而有利于减小调整过程中支撑环101的受力，以降低支撑环101损坏的风险。
S7，通过定心移动机构9将晶圆10由UV解胶工位7移动至剥离工位8，并通过定心移动机构9使晶圆10与剥离台81同心后将晶圆10固定，然后通过剥离机械手85将支撑环101从晶圆10上取下并移动到废环收集盒内，以及通过定心移动机构9将剥离支撑环101的晶圆10下料。
进一步，在S7过程中，在晶圆10固定在剥离台81上时，支撑环101位于所述剥离台81的外侧，为了便于支撑环101与晶圆10的薄膜103进行剥离，在所述晶圆10固定在剥离台81上后，移除机构执行移除动作之前，使所述升降台82下降，此时，所述第三固定机构83的、压在晶圆10的晶圆框架102顶部的翻板带动支撑环101下移，从而使支撑环101外围的薄膜103变形呈下倾斜状态，从而便于后续剥离刀片伸入到支撑环101与薄膜103的粘接位置进行剥离。
实施例2
本实施例在上述实施例1的基础上，使所述取料机构3还包括支撑机构，在通过取料机械手31从供料机构2中取出时，先将晶圆10移动到支撑机构上，再从支撑机构上移动到工作台1上。采用这样的上料方式能够尽可能的实现柔性上料，降低上料过程中晶圆10损坏的风险。
如附图1所示，所述支撑机构包括两条等高且平行的支撑轨道312，它们沿第一方向X延伸且为L形，两个所述支撑轨道位于所述工作台1的两侧且连接驱动每个支撑轨道在第三位置和第四位置间移动的开闭驱动机构（图中未示出），两个所述支撑轨道的移动方向与移动导轨的延伸方向垂直，所述圆台的顶面低于所述支撑轨道。在第三位置处，两个所述支撑轨道的间距小于所述晶圆10的宽度，在第四位置处，两个所述支撑轨道的间距大于所述晶圆10的宽度。
在这种结构中，所述S1的具体步骤如下：
S11，供料机构2的顶升机构驱动储料盒上升，使其上一层的一晶圆10移动至取料高度，此时，该晶圆10底部与所述支撑轨道312的支撑面313的高度相当。
S12，所述支撑机构的开闭驱动机构驱动两条支撑轨道相向移动至第三位置，此时两条支撑轨道可以承载晶圆10。
S13，所述取料机构3的第一移动机构32驱动所述取料机械手31向所述晶圆10移动至夹取位置后，所述取料机械手31的两个夹板闭合将所述晶圆10的晶圆框架102抓取，随后第一移动机构32驱动所述取料机械手31反向移动并将其抓取的晶圆10移动至两条支撑轨道上的指定位置。
S14，所述取料机构3的取料机械手31松开晶圆10的晶圆框架102，并且向上翻转后，随后，取料机构3通过所述吸附头从所述晶圆10的顶部将晶圆10吸附。
S15，然后，所述开闭驱动机构驱动两条所述支撑轨道背向移动至第四位置，此时，晶圆10能够移动到所述支撑轨道的下方，接着，所述取料机构3将其吸附的晶圆10放置到所述工作台1上。
实施例3
在上述实施例1的S7中，进行支撑环101剥离时，可以使所述剥离机械手85的剥离刀片87（工字轮的下圆盘）直接移动至其顶面与所述支撑环101的底部相当的高度，并公转后进行剥离。
而本实施例中，更优的，使所述S7包括如下步骤：
S71,如附图7所示，第三移动机构84驱动剥离机械手85移动至其上的剥离夹爪86的剥离刀片87位于所述剥离台81上的晶圆10的外周且位于晶圆10的下方，此时剥离夹爪86的上圆盘810位于所述支撑环101的上方。
S72，如附图8所示，剥离机械手85的三个平移电机启动，驱动三个剥离夹爪86同步收缩至剥离刀片87伸入到所述支撑环101的下方，收缩后，第二旋转驱动机构驱动几个剥离夹爪86同步绕所述支撑环101的轴线转动实现支撑环101与薄膜103的一次剥离。在每个所述剥离夹爪86向支撑环101移动的过程中，剥离刀片87压在薄膜103上并施加下压力从而使与剥离刀片87对应的薄膜103和支撑环101的粘接位置分离。每个所述剥离夹爪86旋转120°-140°后再反向旋转至原位，在每个剥离夹爪86公转过程中，所述剥离刀片87使薄膜103与支撑环101的其他粘接位置撕开。
S73,如附图9所示，剥离机械手85继续抬升至剥离夹爪86的剥离刀片87与支撑环101的底面接触，随后几个剥离夹爪86的剥离刀片87同步绕所述支撑环101的边缘再次转动实现支撑环101与薄膜103的二次剥离；此次公转能够彻底将第一次公转时未剥离的薄膜103和支撑环101分离，此时即可将支撑环101取走。
S74,剥离机械手85继续上升将与薄膜103剥离的支撑环101抬走并移动至废环收集盒内。
实施例4
本实施例在上述实施例3的基础上，如附图10所示，进一步使所述取环机械手的每个剥离夹爪86上设置有用于检测所述剥离夹爪86的剥离刀片伸入到支撑环101下方的伸入量的传感器811，所述传感器811连接控制装置（图中未示出），所述控制装置根据所述传感器811的信号来控制进给驱动装置以使由每个进给驱动装置驱动的所述剥离夹爪86移动至目标位置。
这样的方式在支撑环101与取环机械手不处于同心状态下，仍能够灵活地进行每个剥离夹爪86实际移动位置的控制，避免采用设定值进行剥离夹爪86的进给控制易受取环机械手与支撑环101的位置偏差造成剥离夹爪86与支撑环101硬接触造成破碎的问题，保证了取环的稳定性，避免了支撑环101破碎造成的停机及人工处理的时间浪费，有利于提高整机的效率。
如附图10、附图11所示，所述传感器811可以为对射传感器或反射式光电传感器、光幕传感器、光栅传感器等已知的传感器，以条形的或圆形的或方形的光纤传感器为例，所述传感器811设置在所述剥离夹爪86的上圆盘810上且其感应范围812朝向所述剥离夹爪86的下圆盘（剥离刀片），所述下圆盘的外周面到所述剥离夹爪86的连接柱813之间的距离大于所述支撑环101的宽度，设置在上圆盘810上既能够有效地进行伸入量的检测，同时相对于设置在下端面上，又能够避免传感器811影响剥离刀片87的动作。
如附图10、附图11所示，所述传感器811的感应范围812由所述下圆盘的外周面向下圆盘的中心延伸，当所述工字轮的下圆盘移动至所述支撑环101下方不同位置时，所述传感器的不同感应范围会感应到支撑环101，由此可以确定相应的伸入量。所述传感器811与控制装置的通信为已知技术，以光纤传感器为例，所述光纤传感器可以通过光纤放大器连接至模拟量采集卡上，所述模拟量采集卡直接提供最终的计算结果给控制装置，控制装置进行相应的控制，相应的技术为现有技术，在此不作赘述。
因此，在每个剥离夹爪86向所述支撑套上的支撑环101方向移动时，按照如下过程进行剥离夹爪86的控制。
通过所述传感器811实时检测所述取环机械手的每个剥离夹爪86伸入到所述支撑环101下方的伸入量并发送给控制装置。
控制装置将实时检测的每个剥离夹爪86的伸入量与设定阈值进行比较；并根据比较结果来控制驱动每个剥离夹爪86移动的电机以使每个剥离夹爪86移动至目标位置。即当所述传感器811检测到剥离夹爪86的伸入量未到达设定阈值时，驱动剥离夹爪86的电机继续驱动所述剥离夹爪86向支撑环101移动，当所述传感器811检测到剥离夹爪86的伸入量达到设定阈值时停止驱动剥离夹爪86的电机。
进一步，在所述剥离夹爪86公转过程中，如果取环机械手与支撑环101不是同心状态，剥离夹爪86的剥离刀片87在公转过程中，其伸入到所述支撑环101下方的伸入量会实时变化，而不能保证达到目标位置，对应的，在所述剥离夹爪86公转过程中，实时调整所述剥离夹爪86的伸入量。
即当传感器811检测到的伸入量大于设定阈值时，控制装置控制驱动该剥离夹爪86的进给驱动机构的电机反向转动（即剥离夹爪86向远离支撑环101的方向移动）至达到目标位置；当传感器811检测到的伸入量等于设定阈值时，控制装置控制驱动该剥离夹爪86的进给驱动机构的电机不动作；当传感器811检测到的伸入量小于设定阈值时，控制装置控制驱动该剥离夹爪86的进给驱动机构的电机正向转动（即剥离夹爪86继续向支撑环101进给）至达到目标位置。
实施例5
本实施例在上述实施例1-4的基础上，进一步考虑到：在进行支撑环101抓取时，支撑环101需要是一个整体才能够通过夹取的方式实现抓取。但是当支撑环101不是一个整体（即支撑环101不是分离的多段）时，就无法通过所述移除机构将支撑环101抱持。
因此，本实施例中，在通过移除机构将支撑环101保持并从固定于剥离台81上的晶圆10上移除之前，通过检测装置（图中未示出）检测所述支撑环101是否是一整体；
当确定支撑环101不是一整体时，控制装置发出警报且控制移除机构不进行移除操作；当确定所述支撑环101是一整体时，控制装置控制所述移除机构进行支撑环101移除。
采用先进行支撑环101完整性检测，再进行抓取的方式，能够有效地根据支撑环101的实际情况从而控制移除机构的动作，可以在支撑环101不是一个整体的情况下进行报警，提醒人工处理以避免由于支撑环101损坏无法移除导致后续晶圆10无法继续处理的问题。同时可以省去支撑环101异常情况下，移除机构的无效动作。
在进行支撑环101检测时，可以采用已知的各种可行方法，例如所述检测装置通过检测所述支撑环101的外周面的形状来确定所述支撑环101是否存完整，如果是一整体支撑环101，其外周面的形状是一个完整且连续的圆形，当检测到所述支撑环101的外周面的形状不是一个完整且连续的圆形或者不是圆形时，可认为所述支撑环101是破损的，但是，此时并不能直接确认所述支撑环101是不是一个整体。具体的，在当检测到所述外周面有1个裂缝或者没有裂缝时，此时，所述支撑环101仍然是一个整体；当检测所述支撑环101的外周面有至少两处缺陷（裂缝）或不是圆形时，所述支撑环101有极大可能是多段的，可以确认所述支撑环101不是一个整体。
实际检测时，所述检测装置可以是测距传感器或视觉识别装置或光纤扫描探头。
当所述检测装置采用视觉识别装置时，其所述视觉装置可以是固定在所述剥离台81上方的图像采集装置，如CCD、摄像头等，并且图像采集装置拍摄范围覆盖剥离台81上的晶圆10，同时，可以在所述剥离台81的外周设置环形光源，所述环形光源的光线照向所述剥离台81上的晶圆10，从而便于图像采集装置准确识别出支撑环101的外周面的形状。
当所述检测装置是测距传感器或光纤扫描探头时，它们需要沿所述支撑环101的外周面转一圈以实现相应的检测，为了提高设备的紧凑性，此时，所述检测装置设置在移除机构的转轴上并由所述转轴驱动绕所述转轴公转，并且，当采用测距传感器时，所述测距传感器是从所述支撑环101的外周旋转一圈以进行检测。当采用光纤扫描探头时，所述光纤扫描探头的轴线可以与所述剥离台81上的支撑环101的轴线平行且从所述支撑环101的上方旋转以进行检测。采用测距传感器和光纤扫描探头进行外周面形状检测的具体原理和方法为已知技术，此处不作赘述。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.晶圆加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，取料机构将供料机构中位于取料高度的晶圆取出并放置于工作台上；
S2，定心移动机构使晶圆调整至与工作台同心的状态；
S3，工作台移动使其上同心固定的晶圆移动至环切工位；
S4，环切工位的切割机构启动对晶圆进行环切加工；
S5，切割后，工作台移出环切工位，移载机构将环切后的晶圆移动到清洗工位进行清洗；
S6，清洗后，将晶圆移动至UV解胶工位，通过定心移动机构使晶圆调整至与UV照射台同心的状态后，通过UV照射使支撑环与晶圆框架之间的薄膜上的胶去除粘性；
S7，定心移动机构将晶圆由UV解胶工位移动至剥离工位，并使晶圆与剥离台调整至同心状态，剥离机械手将固定在剥离台上的晶圆支撑环从晶圆上取下并移动到废环收集盒内，定心移动机构将剥离支撑环的晶圆下料。
2.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，所述S1包括如下步骤：
S11，供料机构使其上的一晶圆移动至与支撑轨道的支撑面高度相当的取料高度；
S12，支撑机构的两条支撑轨道相向移动至第三位置；
S13，取料机构向所述晶圆移动至夹取位置后，将所述晶圆抓取并移动至两条支撑轨道上；
S14，取料机构通过吸附头从所述晶圆的顶部将晶圆吸附；
S15，两条所述支撑轨道背向移动至第四位置，所述取料机构将其吸附的晶圆下移放置到所述工作台上。
3.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：在所述S3中，先通过真空吸附将晶圆吸附在工作台上，然后通过一组第一固定机构压紧晶圆的晶圆框架。
4.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S5中，所述晶圆经过水洗、气吹及甩干三个阶段。
5.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S5中，所述晶圆在清洗过程中由清洗工位的清洗台驱动转动，用于清洗的喷头在晶圆的顶部沿弧形往复摆动，所述喷头的摆动轨迹在所述清洗台上的晶圆顶面的投影跨过所述支撑环的内外侧。
6.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S6中 ,所述UV照射台的直径与所述支撑环的外经相当，所述UV照射台的外周间隙围设有支撑环台。
7.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S6中，在通过定心移动机构使晶圆调整至与剥离台同心的过程中，通过剥离台上的气孔向所述晶圆吹气。
8.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S7包括：
S71,剥离机械手移动至其上的剥离夹爪的剥离刀片位于所述剥离工作台上的晶圆的外周且位于支撑环的下方；
S72，剥离机械手的剥离夹爪的剥离刀片收缩，收缩后，几个剥离夹爪的剥离刀片同步绕所述支撑环的轴线转动实现支撑环与薄膜的一次剥离；
S73,剥离机械手抬升至剥离刀片与支撑环的底面接触或邻近的位置，随后几个剥离夹爪同步绕所述支撑环的轴线转动实现支撑环与薄膜的二次剥离；
S74,剥离机械手继续上升将与薄膜剥离的支撑环抬走并移动至废环收集盒内。
9.根据权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于：所述S7中，剥离支撑环的晶圆移回所述供料机构。
10.晶圆加工装置，其特征在于，包括：
工作台，用于支撑并固定晶圆，所述工作台可在第一位置和第二位置之间移动；
供料机构，包括具有多个晶圆放置层的储料盒及驱动储料盒升降的顶升机构；
取料机构，用于将供料机构中的晶圆移动到第一位置的工作台上；
环切工位，用于对第二位置的工作台上的晶圆进行环切加工；
清洗工位，用于对位于其内的晶圆进行清洗；
移载机构，用于将晶圆在第一位置的工作台和清洗工位之间移动；
UV解胶工位，用于去除位于其内的晶圆的位于支撑环和晶圆框架之间的薄膜上的胶层的粘性；
剥离工位，用于将支撑环与晶圆的薄膜剥离并取走；
定心移动机构，用于将晶圆由第一位置的工作台上移动至UV解胶工位及剥离工位，以及使晶圆调整至与工作台、UV解胶工位的UV照射台及剥离台分别保持同心的状态；
所述工作台在第一位置时，所述供料机构、环切工位、清洗工位及UV解胶工位分布于所述工作台的四侧，所述剥离工位分布于所述UV解胶工位的外侧；
所述工作台在第二位置时，位于所述环切工位处。
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