一种用于实现硅片背面损伤的加工设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于：它包括：工作平台，平台一侧边设一导轨，导轨上设有齿牙；与导轨相对应的平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构；工作台上方配有喷淋系统。使用本设备加工产品时，工作平台上方的打磨机构对晶圆表面进行摩擦，晶圆表面留下均匀的有一定深度的机械损伤。本设备优点是可以连续往复运行，成品率高，生产效率高，生产环境无粉尘，节约生产成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，特别适用于在4、5、6、8英寸晶圆的加重型背表面损伤加工设备。
技术介绍
在晶圆加工中，晶体内部不可避免的会有金属和微缺陷的存在。由于金属和缺陷会影响晶圆在形成芯片电路时的产品质量，可能会影响芯片电学参数甚至会导致电路失效。半导体晶体有一种特性，在一定条件下，晶体内部的金属和微缺陷会有方向性的移动，这种移动的过程被称为吸杂。吸杂可以分为内吸杂和外吸杂两大类，喷砂和机械磨损是很常见的外吸杂方式，相对于其他吸杂方式它们有着工艺条件容易控制，设备成本低等优点。由于机械磨损法可以获得更大的损伤深度，所以更适用于4、5、6、8英寸晶圆的加重型背面损伤的加工生产。传统的加重型背面损伤大多是人为在硅片表面用砂轮、砂纸等工具通过摩擦造成划伤，或是使用干法喷砂对晶圆背面进行打毛处理。在实际操作过程中，会出现损伤不均匀、晶圆损失比例大，容易造成生产效率低，产品质量差异大、表面易沾污、环境高粉尘等问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，加工中不使用喷砂颗粒，刷头对晶圆的损伤均匀一致，且损伤程度可控，这台设备可以连续往复运行，生产效率高，产品质量差异小，成品率高，节约生产成本。为达到上述专利技术目的，本技术采用以下技术方案:这种用于实现硅片背面损伤的加工设备，它包括:工作平台，平台一侧边设一导轨，导轨上设有齿牙；与导轨相对应的平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与轨道及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构；工作平台上方配有喷淋系统。在工作平台与圆形载体之间可粘附缓冲垫。圆形载体的厚度比晶圆厚度低0.2-0.5毫米，圆形载体厚度0.2-5毫米。旋转打磨机构包括:电机，齿轮组，旋转刷头，刷头带有刷毛，电机带动齿轮组，各齿轮轴向连接旋转刷头，齿轮组中的齿轮相互啮合传动。刷毛材料为含有金刚石、三氧化二铝或碳化硅颗粒的尼龙，颗粒粒径中心值为1-50微米，颗粒粒径分布范围是一个近似正态分布。工作平台的垂直方向设有用于调节垂直高度的丝杠螺母机构。所述的电机为可调速电机。载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆。不同尺寸的晶圆使用不同的载体，载体可以方便的更换。载体边缘有齿牙，齿牙一侧与工作平台旁的齿牙接触，另一侧与驱动皮带的齿牙接触，随着驱动皮带转动而向前运动。缓冲垫，在工作平台上用来起缓冲作用，降低因摩擦压力造成晶圆破碎。缓冲垫可为通常使用的抛光布，可以减少造成晶圆划伤。旋转刷头，多组旋转刷头配合载体旋转可实现对晶圆损伤均匀一致，可通过调节工作平台高度来控制摩擦压力，实现对硅晶圆损伤程度的控制。喷淋系统，有三根带喷嘴的水管，在设备工作同时向工作平台喷水，保持工作平台湿润的同时对加工的晶圆进行表面清洗。使用该设备加工产品时，晶圆被放置在一个载体凹坑中，每一个凹坑放置一枚晶圆。当载体通过传送带运动时，传送带旁的齿牙驱动载体按照一定速率旋转，工作平台上方的多组旋转刷头对晶圆表面进行摩擦，经过摩擦的晶圆表面会留下均匀的有一定深度的机械损伤。通过这台设备可以连续往复运行，成品率高，生产效率高，生产环境无粉尘，节约生产成本。本技术的优点是:通过多组旋转刷头对工作平台上的晶圆进行摩擦，加工中不使用喷砂颗粒，刷头对晶圆的损伤均匀一致，且损伤程度可控。这台设备可以连续往复运行，成品率高，生产效率高,产品质量差异小,节约生产成本。附图说明图1为本技术的结构示意图图2为旋转打磨机构结构示意图图1中，I为工作平台，2为环形皮带，3为旋转打磨机构，4为圆形载体，5为喷淋系统，6为导轨。图2中，3-1为电机，3-2为旋转驱动齿轮，3_3为旋转刷头，3_4为刷毛。具体实施方式用于实现硅片背面损伤的加工设备，它包括:工作平台1，平台一侧边设一导轨6，轨道上设有齿牙；与导轨相对应的工作平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带2，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体4，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构3 ;工作台上方配有喷淋系统5。所述的喷淋系统可以是固定在平台上方的三根带喷嘴的管子组成。圆形载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合，可以驱动圆形载体在平台上旋转并随着环形皮带向前运动，工作平台上方配有喷淋系统，在加工同时完成晶圆的表面清洗，皮带速度从0.1-5米/分钟可调节。权利要求1.一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:它包括:工作平台，平台一侧边设一导轨，导轨上设有齿牙；与导轨相对应的平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构；工作台上方配有喷淋系统。2.根据权利要求书I所述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:在工作平台与圆形载体之间粘附缓冲垫。3.根据权利要求书I所述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:圆形载体的厚度比晶圆厚度低0.2-0.5毫米，圆形载体厚度0.2-5毫米。4.根据权利要求书I或2中描述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:所述的旋转打磨机构包括:电机，齿轮组，旋转刷头，刷头带有刷毛，电机带动齿轮组，各齿轮轴向连接旋转刷头，齿轮组中的齿轮相互啮合传动。5.根据权利要求书I或2所述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:刷毛材料为含有金刚石、三氧化二铝或碳化硅颗粒的尼龙，颗粒粒径中心值1-50微米。6.根据权利要求书I或2中描述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:工作平台的垂直方向设有用于调节垂直高度的丝杠螺母机构。7.根据权利要求书4中描述的一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于:所述的电机为可调速电机。专利摘要本技术提供一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于它包括工作平台，平台一侧边设一导轨，导轨上设有齿牙；与导轨相对应的平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构；工作台上方配有喷淋系统。使用本设备加工产品时，工作平台上方的打磨机构对晶圆表面进行摩擦，晶圆表面留下均匀的有一定深度的机械损伤。本设备优点是可以连续往复运行，成品率高，生产效率高，生产环境无粉尘，节约生产成本。文档编号B24B19/22GK202964353SQ20122066579公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日专利技术者边永智, 宁永铎, 张静, 赵伟, 李俊峰, 党宇星, 徐继平, 孙洪波, 叶松芳 申请人:有研半导体材料股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实现硅片背面损伤的加工设备，其特征在于：它包括：工作平台，平台一侧边设一导轨，导轨上设有齿牙；与导轨相对应的平台另一侧设有驱动载体用的环形皮带，皮带上设有齿牙；在工作平台上设有装晶圆用圆形载体，圆形载体上有多个凹坑，每一个凹坑承载一枚晶圆，圆形载体边缘设有齿牙，载体上的齿牙与导轨及环形皮带上的齿牙啮合；工作平台上方设有旋转打磨机构；工作台上方配有喷淋系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：边永智，宁永铎，张静，赵伟，李俊峰，党宇星，徐继平，孙洪波，叶松芳，
申请(专利权)人：有研半导体材料股份有限公司，
类型：实用新型
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