CN110112082A - 一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法 - Google Patents

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周明飞
徐国科
胡孟君
高鹏飞
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刘建刚
田达晰
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Abstract

本发明涉及一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法，包括转轴、pp支架和背面刷，pp支架呈圆盘状，pp支架的下端中部竖直安装有转轴，转轴中空，pp支架上端安装有背面刷，背面刷包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，不锈钢圆盘下端与pp支架固定，不锈钢圆盘上端安装有相配的聚氨酯耐磨海绵，聚氨酯耐磨海绵呈圆盘状，pp支架以及不锈钢圆盘内部设置有溢流通道，溢流通道一端与转轴上端的开口处相连，溢流通道另一端与聚氨酯耐磨海绵相连。本发明机械手吸附硅片正面，硅片背面与背面刷接触，然后缓慢通过旋转的背面刷，刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污。

Description

一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法。
背景技术
硅片尺寸的不断增大以及特征线宽的减小，IC制造已大量使用大直径硅片，因此对硅片表面平整度的要求将日趋严格，因为这是实现大规模集成电路立体化结构的关键。而在众多的平整化技术中，化学机械抛光是唯一能获得全局平面化效果的平整化技术。要满足越来越高的平整度要求，半导体加工行业通常在化学机械抛光前进行减薄，提高抛光前的抛光参数。
减薄通常的做法是，硅片吸附在工作台上进行旋转，砂轮以较高的速度向下运动，对硅片进行减薄。为避免减薄后硅片边缘塌边，通常减薄机工作台中间是真空区，边缘一圈是真空隔离带。减薄通过砂轮在硅片表面旋转施压、损伤、破裂、移除而实现硅片减薄，工艺中不可避免产生硅屑和砂轮屑等颗粒杂质。减薄过程中部分颗粒会渗透到工作台边缘，真空会把颗粒吸附到真空带和真空隔离带的交界面，导致减薄后硅片边缘出现圈印状的划伤和沾污。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法，机械手吸附硅片正面，硅片背面与背面刷接触，然后缓慢通过旋转的背面刷，刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，包括转轴、pp支架和背面刷，所述的pp支架呈圆盘状，该pp支架的下端中部竖直安装有转轴，所述的转轴中空，所述的pp支架上端安装有背面刷，该背面刷包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，所述的不锈钢圆盘下端与pp支架固定，该不锈钢圆盘上端安装有相配的聚氨酯耐磨海绵，所述的聚氨酯耐磨海绵呈圆盘状，所述的pp支架以及不锈钢圆盘内部设置有溢流通道，该溢流通道一端与转轴上端的开口处相连，所述的溢流通道另一端与聚氨酯耐磨海绵相连，所述的背面刷的上方一侧设置有机械手。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的聚氨酯耐磨海绵的直径范围在150-350mm之间。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的聚氨酯耐磨海绵上围绕着圆周布置有若干个长条孔组。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，每个长条孔组包括三个均匀布置的长条通孔。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的溢流通道包括主流道和分流道，所述的pp支架位于每个长条通孔的下方中部均设置有主流道，该主流道沿着长条通孔长度方向布置，所述的主流道上端均匀竖直布置有若干个分流道，该分流道的上端连通长条通孔，所述的主流道一端封住，另一端与转轴上端的开口处相连通。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的pp支架与转轴之间通过螺钉固定。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的聚氨酯耐磨海绵与不锈钢圆盘之间通过胶水固定。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的机械手上安装有吸盘。
一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置的使用方法，具体的操作步骤如下：
(a)机械手通过吸盘吸附硅片正面，硅片背面与聚氨酯耐磨海绵接触并下压1-5mm；
(b)然后缓慢通过旋转的聚氨酯耐磨海绵，刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污，在洗刷过程中，转轴内部由下往上不断往聚氨酯耐磨海绵注入清洗的水源，清水依次流过主流道和分流道最后流到长条通孔内被聚氨酯耐磨海绵吸收。
有益效果：本发明涉及一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置以及使用方法，刷洗装置安装在减薄机硅片减薄后与硅片甩干前之间的位置；机械手吸附硅片正面，硅片背面与背面刷接触，然后缓慢通过旋转的背面刷，刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污；背面刷包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，刷洗时溢流水一直润湿聚氨酯耐磨海绵，及时冲走颗粒杂质。本发明具有结构简单实用、使用方便和结构可靠、运行平稳的特点，可完全刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污，有利于减少8寸和12寸CMP抛光的杂质和金属引入，有利于提高8寸和12寸CMP抛光的硅片表面质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明所述的pp支架和背面刷的俯视图；
图3是本发明所述的pp支架和背面刷的内部结构示意图。
图示：1、转轴，2、pp支架，3、背面刷，4、长条孔组，5、机械手，6、硅片，7、主流道，8、分流道。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，如图1-3所示，包括转轴1、pp支架2和背面刷3，所述的pp支架2呈圆盘状，该pp支架2的下端中部竖直安装有转轴1，所述的转轴1中空，所述的pp支架2上端安装有背面刷3，该背面刷3包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，所述的不锈钢圆盘下端与pp支架2固定，该不锈钢圆盘上端安装有相配的聚氨酯耐磨海绵，所述的聚氨酯耐磨海绵呈圆盘状，所述的pp支架2以及不锈钢圆盘内部设置有溢流通道，该溢流通道一端与转轴1上端的开口处相连，所述的溢流通道另一端与聚氨酯耐磨海绵相连，所述的背面刷3的上方一侧设置有机械手5。pp就是聚丙烯,一种塑料,它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能。常见制品：盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
所述的聚氨酯耐磨海绵的直径范围在150-350mm之间。
所述的聚氨酯耐磨海绵上围绕着圆周布置有若干个长条孔组4。
每个长条孔组4包括三个均匀布置的长条通孔。
所述的溢流通道包括主流道7和分流道8，所述的pp支架2位于每个长条通孔的下方中部均设置有主流道7，该主流道7沿着长条通孔长度方向布置，所述的主流道7上端均匀竖直布置有若干个分流道8，该分流道8的上端连通长条通孔，所述的主流道7一端封住，另一端与转轴1上端的开口处相连通。
所述的pp支架2与转轴1之间通过螺钉固定。
所述的聚氨酯耐磨海绵与不锈钢圆盘之间通过胶水固定。
所述的机械手5上安装有吸盘。
刷洗装置安装在减薄机硅片减薄后与硅片甩干前之间的位置；机械手5吸附硅片6正面，硅片6背面与背面刷3接触，然后缓慢通过旋转的背面刷3，刷洗掉减薄后残留在硅片背面6边缘圈印状的划伤和沾污；背面刷3包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，刷洗时溢流水一直润湿聚氨酯耐磨海绵，及时冲走颗粒杂质。
本发明具有结构简单实用、使用方便和结构可靠、运行平稳的特点，可完全刷洗掉减薄后残留在硅片背面边缘圈印状的划伤和沾污，有利于减少8寸和12寸CMP抛光的杂质和金属引入，有利于提高8寸和12寸CMP抛光的硅片表面质量。
一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置的使用方法，具体的操作步骤如下：
(a)机械手5通过吸盘吸附硅片6正面，硅片6背面与聚氨酯耐磨海绵接触并下压1-5mm；
(b)然后缓慢通过旋转的聚氨酯耐磨海绵，刷洗掉减薄后残留在硅片6背面边缘圈印状的划伤和沾污，在洗刷过程中，转轴1内部由下往上不断往聚氨酯耐磨海绵注入清洗的水源，清水依次流过主流道7和分流道8最后流到长条通孔内被聚氨酯耐磨海绵吸收。分流道8呈圆柱状。

Claims (9)

1.一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，包括转轴(1)、pp支架(2)和背面刷(3)，其特征在于：所述的pp支架(2)呈圆盘状，该pp支架(2)的下端中部竖直安装有转轴(1)，所述的转轴(1)中空，所述的pp支架(2)上端安装有背面刷(3)，该背面刷(3)包括不锈钢圆盘和聚氨酯耐磨海绵，所述的不锈钢圆盘下端与pp支架(2)固定，该不锈钢圆盘上端安装有相配的聚氨酯耐磨海绵，所述的聚氨酯耐磨海绵呈圆盘状，所述的pp支架(2)以及不锈钢圆盘内部设置有溢流通道，该溢流通道一端与转轴(1)上端的开口处相连，所述的溢流通道另一端与聚氨酯耐磨海绵相连，所述的背面刷(3)的上方一侧设置有机械手(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的聚氨酯耐磨海绵的直径范围在150-350mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的聚氨酯耐磨海绵上围绕着圆周布置有若干个长条孔组(4)。
4.根据权利要求3所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：每个长条孔组(4)包括三个均匀布置的长条通孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的溢流通道包括主流道(7)和分流道(8)，所述的pp支架(2)位于每个长条通孔的下方中部均设置有主流道(7)，该主流道(7)沿着长条通孔长度方向布置，所述的主流道(7)上端均匀竖直布置有若干个分流道(8)，该分流道(8)的上端连通长条通孔，所述的主流道(7)一端封住，另一端与转轴(1)上端的开口处相连通。
6.根据权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的pp支架(2)与转轴(1)之间通过螺钉固定。
7.根据权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的聚氨酯耐磨海绵与不锈钢圆盘之间通过胶水固定。
8.根据权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置，其特征在于：所述的机械手(5)上安装有吸盘。
9.一种使用如权利要求1所述的一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置的使用方法，具体的操作步骤如下：
(a)机械手(5)通过吸盘吸附硅片(6)正面，硅片(6)背面与聚氨酯耐磨海绵接触并下压1-5mm；
(b)然后缓慢通过旋转的聚氨酯耐磨海绵，刷洗掉减薄后残留在硅片(6)背面边缘圈印状的划伤和沾污，在洗刷过程中，转轴(1)内部由下往上不断往聚氨酯耐磨海绵注入清洗的水源，清水依次流过主流道(7)和分流道(8)最后流到长条通孔内被聚氨酯耐磨海绵吸收。
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