一种硅片背表面喷砂装置及工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115922577A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211408641.1B24C5/02(2006.01)(22)申请日2022.11.10B24C7/00(2006.01)B24C9/00(2006.01)(71)申请人山东有研半导体材料有限公司地址253012山东省德州市经济技术开发区袁桥镇东方红东路6596号（中元科技创新创业园）A座921室申请人有研半导体硅材料股份公司(72)发明人郑宇王新刘义韩萍何丙才李亚光纪新鹏姜伟张亮靳慧洁(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100专利代理师刘秀青(51)Int.Cl.B24C3/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种硅片背表面喷砂装置及工艺(57)摘要本发明公开了一种硅片背表面喷砂装置及工艺。该喷砂装置包括盖板式喷枪上支架、设置在该喷枪上支架下方的壳体以及组装在该壳体中的多个陶瓷载具、内齿圈、外齿圈；内齿圈为柱状，其外周面具有内传动齿；外齿圈为圆环形，其外周面光滑，内周面具有外传动齿；多个陶瓷载具均匀分布在内齿圈与外齿圈之间，各陶瓷载具的外周分别与内齿圈外周面上的内传动齿和外齿圈内周面上的外传动齿啮合，内传动齿和外传动齿带动各陶瓷载具运转。在喷砂时，将硅片放置于陶瓷载具的硅片承载孔中，设定内齿圈的转向为正，转速为30‑65rpm；外齿圈的转向为负，转速为25‑60rpm；喷砂加工时间为30s‑120s；调整内内齿圈的转速、转向，使硅片在喷砂作业范围内的运行轨迹为行星运动。CN115922577ACN115922577A权利要求书1/1页1.一种硅片背表面喷砂装置，其特征在于，该喷砂装置包括盖板式喷枪上支架、设置在该喷枪上支架下方的壳体以及组装在该壳体中的多个陶瓷载具、内齿圈、外齿圈；内齿圈为柱状，其外周面具有内传动齿；外齿圈为圆环形，其外周面光滑，内周面具有外传动齿；多个陶瓷载具均匀分布在内齿圈与外齿圈之间，各陶瓷载具的外周分别与内齿圈外周面上的内传动齿和外齿圈内周面上的外传动齿啮合，内传动齿和外传动齿带动各陶瓷载具运转。2.根据权利要求1所述的硅片背表面喷砂装置，其特征在于，多个喷头固定在盖板式喷枪上支架上面，各喷头同时连接供液管和高压空气管，自喷嘴朝向陶瓷载具上表面同时喷出浆液和高压空气，供液管连接料浆桶。3.根据权利要求1所述的硅片背表面喷砂装置，其特征在于，所述盖板式喷枪上支架为圆盘形状，中心位置设有与内齿圈对应的通孔，内齿圈穿入该通孔中，相对于该通孔自由转动。4.根据权利要求1所述的硅片背表面喷砂装置，其特征在于，所述壳体设置在外齿圈的外周，该壳体底部通过回液管连接至料浆桶。5.根据权利要求1所述的硅片背表面喷砂装置，其特征在于，所述陶瓷载具上表面设置有多个硅片承载孔，用于加工5英寸硅片的陶瓷载具有9个硅片承载孔；用于加工6英寸硅片的陶瓷载具有5个硅片承载孔；用于加工8英寸硅片的陶瓷载具有4个硅片承载孔；用于加工12英寸硅片的陶瓷载具有1个硅片承载孔。6.一种使用权利要求1至5中任一项所述喷砂装置进行硅片背表面喷砂的工艺，其特征在于，将硅片放置于陶瓷载具的硅片承载孔中，设定内齿圈的转向为正，转速为30‑65rpm；外齿圈的转向为负，转速为25‑60rpm；通过调整内、外齿圈的转速、转向，硅片在喷砂作业范围内的运行轨迹为行星运动；喷砂加工时间为30s‑120s。7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，加工6英寸硅片时，高压空气管的压力为0.1‑0.3KPa，内齿圈的转速为30‑40rpm；外齿圈的转速为25‑35rpm，喷砂时间为40‑60s；加工8英寸硅片时，高压空气管的压力为0.15‑0.35KPa，内齿圈的转速为35‑45rpm，外齿圈的转速为30‑40rpm，喷砂时间为45‑65s；加工12英寸硅片时，高压空气管的压力为0.2‑0.4KPa，内齿圈的转速为40‑50rpm，外齿圈的转速为35‑45rpm，喷砂时间为50‑70s。2CN115922577A说明书1/5页一种硅片背表面喷砂装置及工艺技术领域[0001]本发明涉及一种硅片背表面喷砂装置及工艺，属于半导体硅片加工技术领域。背景技术[0002]硅片背表面喷砂工艺是硅片加工过程中的重要步骤，主要作用是在硅片表面产生机械损伤，从而形成金属吸杂中心。当硅片进行热处理时，硅片加工过程中引入的金属原子就会在硅片内部运动，并且会被喷砂产生的损伤点捕获，从而达到减少硅片正面金属杂质污染的目的。传统的喷砂设备所进行的喷砂过程如图1所示，将硅片1平放在传输履带2上，在传输履带的带动下沿C方向进入喷砂腔体，利用喷浆喷头将高压空气和砂浆的混合物喷在硅片的背表面，砂浆喷头相对于硅片