一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，包括清理磨盘、配置砂浆、调整压力、研磨、厚度抽检、取片、冲洗工艺，工艺中采用了一种在研磨砂循环过程中，不断掺入新研磨砂持续进行硅片研磨的工艺过程，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨砂与新研磨砂混合进行磨片，有效的缩短生产周期，达到降低成本，节能降耗的目的，具有实用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及研磨硅片的生产工艺，特别涉及一种采用循环再生砂研磨硅片的工 艺。
技术介绍
众所周知，半导体材料已成为微电子技术、微波电子技术、光电子技术、电力电子 技术、传感技术等许多重大科技领域中最重要的主体功能材料，近几年来，用户对于硅材料 的需求日益增加，国家“十一五”规划纲要中提出要“节能减排”，围绕资源高效循环利用，积 极开展替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等关键技术研究，突破制 约循环经济发展的技术瓶颈。而用于硅片加工生产的原辅料的成本也是随着市场的发展， 成递增趋势增长，利用循环再生砂袋代替新沙来加工产品，则可以最大化地利用辅料、降低 加工成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨 砂与新研磨砂混合进行磨片，达到降低成本节能降耗的目的。本专利技术所采用的技术方案是一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，其特征在于， 所述工艺包括如下次序步骤1)清理磨盘将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物。清盘顺序为 先清理上磨盘再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物；2)配置砂浆首先将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1 2分钟，待悬浮剂(助 磨剂A)与砂浆充分混合后，再放入离散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟；即可供磨片使用；在旧砂循环使用过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂比例在5:17 7:17之间；3)调整压力根据磨片机磨盘上方气缸的气压值推算上磨盘重量，方法是缓慢提升 该气缸的气压值，使气缸达到刚好能够提起上磨盘时的气压值相等于上磨盘重量；4)摆片摆放待磨硅片及石英片；5)设定测厚仪设定磨片测厚仪目标厚度；6)研磨开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，保证硅片表面无积砂，开启主机，砂浆 泵自动供砂后，实现“动启动”磨片；磨片过程中要保证砂浆流量稳定；7)厚度抽检首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片；8)取片磨片完成后上磨盘上升到顶端位置，用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片；9)将取下的磨片用水冲净其表面。本专利技术的工艺中采用了一种在研磨砂循环过程中，不断掺入新研磨砂持续进行硅 片研磨的工艺过程，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨砂与新研磨砂混合进 行磨片，有效的缩短生产周期，达到降低成本，节能降耗的目的，具有实用和推广价值。附图说明图1是利用循环砂磨片工艺流程图。 具体实施例方式下面给出具体实施例，进一步说明本专利技术是如何实现的。本实施例主要设备及原材料如下 磨片机型号USP-22BL循环砂浆桶待磨硅片、研磨砂、水、助磨剂A、助磨剂B、石英片、游星片。本实施例主要原材料消耗定额标片去除量50 um需要消耗研磨砂0.02^g/片，水0. 0988 L/片，助磨剂A: 0. 0006L/片，助磨剂B :0. 0006 L/片，石英片0. 01片，游星片0. 0001片。循环砂磨片工艺的具体步骤 1)清理磨盘将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物。清盘顺序为先清理上磨盘 再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物。2)配置砂浆将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1-2分钟，待A液与砂浆充分混合后，放入离 散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟后，可正常磨片使用。于在旧砂循环过程掺入新研磨砂， 新砂旧砂比例在5:17 7:17之间。3)调整压力根据气压值推算上磨盘重量，调整工艺参数中的气压值。设备上方气源压力界于 0. 5 0. 6MPa之间。水压在0. 05 0. 15Mpa之间4)摆片(1)将待磨硅片均勻摆放在游星片中，确认没有出片、钻片现象。(2)摆放石英片，石英片选用原则为待磨硅片厚度〉石英片厚度〉磨片目标厚 度，且石英片厚度大于磨片目标厚度30um以上5)设定测厚仪磨片测厚仪目标厚度计算公式为设置厚度=切片厚度一磨片去除量/3，检测设置厚 度与实际厚度的系统偏差值。6)研磨开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，关闭蠕动泵，用手将砂浆涂抹均勻，保证硅片表 面无积砂，将主机启动旋扭打开，上磨盘自动下降到离下磨盘约2CM位置，再缓降上磨盘直 至上、下磨盘间距为2-3mm时，供砂泵开始自动供砂，主机启动，实现“动启动”磨片。磨片 过程中要保证砂浆流量稳定，磨片机PT界面(磨片机所连接的计算机显示器界面)。7)厚度抽检首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片。8)取片磨片完成后上磨盘上升到顶端位置。用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片。9)将取下的磨片用水冲净表面。本实施例中磨片机上方气源压力为0. 5_0.6MPa之间。工艺中步骤(2)中配砂 的水压范围在0. 05—0. 15Mpa之间。在旧砂循环过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂的比例 为 5 :17ο根据上述说明，结合专业知识即可再现本专利技术的技术方案。权利要求1.一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下次序步骤1)清理磨盘将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物，清盘顺序为 先清理上磨盘再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物；2)配置砂浆首先将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1-2分钟，待悬浮剂(助磨 剂A)与砂浆充分混合后，再放入离散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟；即可供磨片使用；在旧砂循环使用过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂比例在5:17 7:17之间；3)调整压力根据磨片机磨盘上方气缸的气压值推算上磨盘重量，方法是缓慢提升 该气缸的气压值，使气缸达到刚好能够提起上磨盘时的气压值相等于上磨盘重量；4)摆片摆放待磨硅片及石英片；5)设定磨片测厚仪目标厚度；6)研磨开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，保证硅片表面无积砂，开启主机，砂浆 泵自动供砂后，实现“动启动”磨片；磨片过程中要保证砂浆流量稳定；7)厚度抽检首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片；8)取片磨片完成后上磨盘上升到顶端位置，用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片；9)将取下的磨片用水冲净其表面。2.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于磨片机上方气源压力为0.5-0. 6MPa 之间。3.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于工艺中步骤(2)中配砂的水压范围在 0. 05—0. 15Mpa 之间。4.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于在旧砂循环过程中掺入新研磨砂，新 砂和旧砂的比例为5 :17。全文摘要本专利技术涉及一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，包括清理磨盘、配置砂浆、调整压力、研磨、厚度抽检、取片、冲洗工艺，工艺中采用了一种在研磨砂循环过程中，不断掺入新研磨砂持续进行硅片研磨的工艺过程，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨砂与新研磨砂混合进行磨片，有效的缩短生产周期，达到降低成本，节能降耗的目的，具有实用和推广价值。文档编号B24D18/00GK102059666SQ20101058521公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日专利技术者刘铮, 张雪囡, 李海龙, 李烨, 沈浩平, 王岩, 王聚安, 靳立辉, 高树良 申请人:天津市环欧半导体材料技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下次序步骤：１）清理磨盘：将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物，清盘顺序为先清理上磨盘再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物；２）配置砂浆：首先将水、悬浮剂（助磨剂Ａ）、研磨砂充分搅拌１－２分钟，待悬浮剂（助磨剂Ａ）与砂浆充分混合后，再放入离散剂（助磨剂Ｂ）充分搅拌５分钟；即可供磨片使用；在旧砂循环使用过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂比例在５∶１７～７∶１７之间；３）调整压力：根据磨片机磨盘上方气缸的气压值推算上磨盘重量，方法是：缓慢提升该气缸的气压值，使气缸达到刚好能够提起上磨盘时的气压值相等于上磨盘重量；４）摆片：摆放待磨硅片及石英片；５）设定磨片测厚仪目标厚度；６）研磨：开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，保证硅片表面无积砂，开启主机，砂浆泵自动供砂后，实现“动启动”磨片；磨片过程中要保证砂浆流量稳定；７）厚度抽检：首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片；８）取片：磨片完成后上磨盘上升到顶端位置，用乳胶吸盘吸硅片的１／２半径处取片；９）将取下的磨片用水冲净其表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李海龙，刘铮，张雪囡，李烨，王岩，王聚安，沈浩平，高树良，靳立辉，
申请(专利权)人：天津市环欧半导体材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]