專利名稱：一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，特別適用于在4、5、6、8英寸晶圓的加重型背表面損傷加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
在晶圓加工中，晶體內(nèi)部不可避免的會有金屬和微缺陷的存在。由于金屬和缺陷會影響晶圓在形成芯片電路時的產(chǎn)品質(zhì)量，可能會影響芯片電學(xué)參數(shù)甚至?xí)?dǎo)致電路失效。半導(dǎo)體晶體有一種特性，在一定條件下，晶體內(nèi)部的金屬和微缺陷會有方向性的移動，這種移動的過程被稱為吸雜。吸雜可以分為內(nèi)吸雜和外吸雜兩大類，噴砂和機械磨損是很常見的外吸雜方式，相對于其他吸雜方式它們有著工藝條件容易控制，設(shè)備成本低等優(yōu)點。由于機械磨損法可以獲得更大的損傷深度，所以更適用于4、5、6、8英寸晶圓的加重型背面損傷的加工生產(chǎn)。傳統(tǒng)的加重型背面損傷大多是人為在硅片表面用砂輪、砂紙等工具通過摩擦造成劃傷，或是使用干法噴砂對晶圓背面進(jìn)行打毛處理。在實際操作過程中，會出現(xiàn)損傷不均勻、晶圓損失比例大，容易造成生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差異大、表面易沾污、環(huán)境高粉塵等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，加工中不使用噴砂顆粒，刷頭對晶圓的損傷均勻一致，且損傷程度可控，這臺設(shè)備可以連續(xù)往復(fù)運行，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量差異小，成品率高，節(jié)約生產(chǎn)成本。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:這種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，它包括:工作平臺，平臺一側(cè)邊設(shè)一導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有齒牙；與導(dǎo)軌相對應(yīng)的平臺另一側(cè)設(shè)有驅(qū)動載體用的環(huán)形皮帶，皮帶上設(shè)有齒牙；在工作平臺上設(shè)有裝晶圓用圓形載體，圓形載體上有多個凹坑，每一個凹坑承載一枚晶圓，圓形載體邊緣設(shè)有齒牙，載體上的齒牙與軌道及環(huán)形皮帶上的齒牙嚙合；工作平臺上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)；工作平臺上方配有噴淋系統(tǒng)。在工作平臺與圓形載體之間可粘附緩沖墊。圓形載體的厚度比晶圓厚度低0.2-0.5毫米，圓形載體厚度0.2-5毫米。旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)包括:電機，齒輪組，旋轉(zhuǎn)刷頭，刷頭帶有刷毛，電機帶動齒輪組，各齒輪軸向連接旋轉(zhuǎn)刷頭，齒輪組中的齒輪相互嚙合傳動。刷毛材料為含有金剛石、三氧化二鋁或碳化硅顆粒的尼龍，顆粒粒徑中心值為1-50微米，顆粒粒徑分布范圍是一個近似正態(tài)分布。工作平臺的垂直方向設(shè)有用于調(diào)節(jié)垂直高度的絲杠螺母機構(gòu)。所述的電機為可調(diào)速電機。載體上有多個凹坑，每一個凹坑承載一枚晶圓。不同尺寸的晶圓使用不同的載體，載體可以方便的更換。載體邊緣有齒牙，齒牙一側(cè)與工作平臺旁的齒牙接觸，另一側(cè)與驅(qū)動皮帶的齒牙接觸，隨著驅(qū)動皮帶轉(zhuǎn)動而向前運動。緩沖墊，在工作平臺上用來起緩沖作用，降低因摩擦壓力造成晶圓破碎。緩沖墊可為通常使用的拋光布，可以減少造成晶圓劃傷。旋轉(zhuǎn)刷頭，多組旋轉(zhuǎn)刷頭配合載體旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)對晶圓損傷均勻一致，可通過調(diào)節(jié)工作平臺高度來控制摩擦壓力，實現(xiàn)對硅晶圓損傷程度的控制。噴淋系統(tǒng)，有三根帶噴嘴的水管，在設(shè)備工作同時向工作平臺噴水，保持工作平臺濕潤的同時對加工的晶圓進(jìn)行表面清洗。使用該設(shè)備加工產(chǎn)品時，晶圓被放置在一個載體凹坑中，每一個凹坑放置一枚晶圓。當(dāng)載體通過傳送帶運動時，傳送帶旁的齒牙驅(qū)動載體按照一定速率旋轉(zhuǎn)，工作平臺上方的多組旋轉(zhuǎn)刷頭對晶圓表面進(jìn)行摩擦，經(jīng)過摩擦的晶圓表面會留下均勻的有一定深度的機械損傷。通過這臺設(shè)備可以連續(xù)往復(fù)運行，成品率高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)環(huán)境無粉塵，節(jié)約生產(chǎn)成本。本實用新型的優(yōu)點是:通過多組旋轉(zhuǎn)刷頭對工作平臺上的晶圓進(jìn)行摩擦，加工中不使用噴砂顆粒，刷頭對晶圓的損傷均勻一致，且損傷程度可控。這臺設(shè)備可以連續(xù)往復(fù)運行，成品率高，生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量差異小,節(jié)約生產(chǎn)成本。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖1中，I為工作平臺，2為環(huán)形皮帶，3為旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)，4為圓形載體，5為噴淋系統(tǒng)，6為導(dǎo)軌。圖2中，3-1為電機，3-2為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，3_3為旋轉(zhuǎn)刷頭，3_4為刷毛。
具體實施方式
用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，它包括:工作平臺1，平臺一側(cè)邊設(shè)一導(dǎo)軌6，軌道上設(shè)有齒牙；與導(dǎo)軌相對應(yīng)的工作平臺另一側(cè)設(shè)有驅(qū)動載體用的環(huán)形皮帶2，皮帶上設(shè)有齒牙；在工作平臺上設(shè)有裝晶圓用圓形載體4，圓形載體上有多個凹坑，每一個凹坑承載一枚晶圓，圓形載體邊緣設(shè)有齒牙，載體上的齒牙與導(dǎo)軌及環(huán)形皮帶上的齒牙嚙合；工作平臺上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)3 ;工作臺上方配有噴淋系統(tǒng)5。所述的噴淋系統(tǒng)可以是固定在平臺上方的三根帶噴嘴的管子組成。圓形載體上的齒牙與導(dǎo)軌及環(huán)形皮帶上的齒牙嚙合，可以驅(qū)動圓形載體在平臺上旋轉(zhuǎn)并隨著環(huán)形皮帶向前運動，工作平臺上方配有噴淋系統(tǒng)，在加工同時完成晶圓的表面清洗，皮帶速度從0.1-5米/分鐘可調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:它包括:工作平臺，平臺一側(cè)邊設(shè)一導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有齒牙；與導(dǎo)軌相對應(yīng)的平臺另一側(cè)設(shè)有驅(qū)動載體用的環(huán)形皮帶，皮帶上設(shè)有齒牙；在工作平臺上設(shè)有裝晶圓用圓形載體，圓形載體上有多個凹坑，每一個凹坑承載一枚晶圓，圓形載體邊緣設(shè)有齒牙，載體上的齒牙與導(dǎo)軌及環(huán)形皮帶上的齒牙嚙合；工作平臺上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)；工作臺上方配有噴淋系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:在工作平臺與圓形載體之間粘附緩沖墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:圓形載體的厚度比晶圓厚度低0.2-0.5毫米，圓形載體厚度0.2-5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I或2中描述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)包括:電機，齒輪組，旋轉(zhuǎn)刷頭，刷頭帶有刷毛，電機帶動齒輪組，各齒輪軸向連接旋轉(zhuǎn)刷頭，齒輪組中的齒輪相互嚙合傳動。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:刷毛材料為含有金剛石、三氧化二鋁或碳化硅顆粒的尼龍，顆粒粒徑中心值1-50微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求書I或2中描述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:工作平臺的垂直方向設(shè)有用于調(diào)節(jié)垂直高度的絲杠螺母機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求書4中描述的一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于:所述的電機為可調(diào)速電機。
專利摘要本實用新型提供一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，一種用于實現(xiàn)硅片背面損傷的加工設(shè)備，其特征在于它包括工作平臺，平臺一側(cè)邊設(shè)一導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有齒牙；與導(dǎo)軌相對應(yīng)的平臺另一側(cè)設(shè)有驅(qū)動載體用的環(huán)形皮帶，皮帶上設(shè)有齒牙；在工作平臺上設(shè)有裝晶圓用圓形載體，圓形載體上有多個凹坑，每一個凹坑承載一枚晶圓，圓形載體邊緣設(shè)有齒牙，載體上的齒牙與導(dǎo)軌及環(huán)形皮帶上的齒牙嚙合；工作平臺上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)打磨機構(gòu)；工作臺上方配有噴淋系統(tǒng)。使用本設(shè)備加工產(chǎn)品時，工作平臺上方的打磨機構(gòu)對晶圓表面進(jìn)行摩擦，晶圓表面留下均勻的有一定深度的機械損傷。本設(shè)備優(yōu)點是可以連續(xù)往復(fù)運行，成品率高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)環(huán)境無粉塵，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號B24B19/22GK202964353SQ20122066579
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者邊永智, 寧永鐸, 張靜, 趙偉, 李俊峰, 黨宇星, 徐繼平, 孫洪波, 葉松芳 申請人:有研半導(dǎo)體材料股份有限公司