CN113889399A - 一种防渗液的去边工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防渗液的去边工艺，包括如下步骤：步骤一，将硅片摆放在置物台上，对硅片的边缘进行扫描获取硅片边缘所处的方位；步骤二，控制吸附件运动至硅片的正上方；吸附件包括金属吸盘以及套设在金属吸盘外围的防酸的密封圈；金属吸盘的外边缘开设有密封圈限位槽，密封圈设有嵌入密封圈限位槽的突起。吸附件下压抵住硅片，吸附件抽真空，步骤三，吸附件将硅片摆放至酸液槽内浸泡，5分钟后取出；步骤四，吸附件将硅片摆放至纯水槽内清洗，5分钟后取出；步骤五，烘干。本专利提供了一种替换防酸膜的去边方法，采用金属吸盘与密封圈的结合，代替防酸膜，大大的保证了防渗液的效果。

Description

一种防渗液的去边工艺
技术领域
本发明涉及硅片处理技术领域，具体涉及一种防渗液的去边工艺。
背景技术
对于半导体背封中比较成熟的有一种使用SiO2的背封技术，由于在硅片制造过程中需要对硅片边缘SiO2进行处理，于是就需要使用去边工艺。
目前使用的去边工艺是使用不溶于HF药液的防酸薄膜将不需要去除的背面完全包覆住，只露出边缘需要去除的区域，然后将硅片整体浸泡到HF溶液中，这样可以按照要求保留需要保留的背封区域，又完成了去边的要求。去边范围：0-2.5mm。
由于防酸膜仍有一定的渗酸，约为0.1mm，且倒角具有一定角度，防酸膜只能在平面上贴付。故传统的工艺方法已经无法实现仅仅是倒角上SiO2膜去除，面内不做去除。
发明内容
本发明是为解决上述技术问题而进行的，避免了渗算对端面上的SiO2膜去除，提供了一种防渗液的去边工艺。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种防渗液的去边工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将硅片摆放在置物台上，对硅片的边缘进行扫描获取硅片边缘所处的方位；
步骤二，控制吸附件运动至硅片的正上方；
所述吸附件包括金属吸盘以及套设在所述金属吸盘外围的防酸的密封圈；
所述吸附件下压抵住硅片，吸附件抽真空；
步骤三，吸附件将硅片摆放至酸液槽内浸泡；
步骤四，吸附件将硅片摆放至纯水槽内清洗；
步骤五，烘干。
本专利提供了一种替换防酸膜的去边方法，采用金属吸盘与密封圈的结合，代替防酸膜，大大的保证了防渗液的效果。
进一步优选地，所述步骤二中，吸附件的吸力为不小于0.6MPa，且不大于1.5MPa。
进一步优选地，所述金属吸盘的外边缘开设有密封圈限位槽，所述密封圈设有嵌入所述密封圈限位槽的突起。
便于密封圈与金属吸盘的可拆卸连接。
进一步优选地，所述金属吸盘的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段；
所述密封圈的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段。
便于符合硅片外边缘的去边。
进一步优选地，步骤一中，采用边缘扫描系统对硅片边缘进行扫描获知方位；
所述硅片的外边缘包括顺序连接的弧形部以及线形部；
所述边缘扫描系统包括两个并排设置的红外传感器，所述置物台位于所述红外传感器的下方，且所述红外传感器的感应方向朝下，且正对所述置物台的外端部；
两个并排的红外传感器距离置物台中央的横向间距与线形部距离硅片的中心距离相匹配。
通过2个红外传感器，便于实现对硅片的线形部的检测。
进一步优选地，硅片通过机械手放置在置物台上，硅片的中心与置物台的中心对齐；
置物台低速旋转，置物台的转速为，
两个红外传感器对硅片的线形部进行扫描识别，当两个红外传感器感应到线形部的位置时，直线部扫描定位完成；
两个红外传感器与一控制器相连，所述控制器与置物台的旋转电机相连。
便于实现线形部位置的确定。
进一步优选地，所述控制器存储有置物台的不同的旋转角度对应的线形部的位置信息；
控制器控制旋转电机工作，进而控制置物台上线形部的位置。
进一步优选地，所述吸附件还包括套着在所述金属吸盘外围的罩体，所述罩体与所述金属吸盘之间存有一出气通道；
所述罩体与所述密封圈相抵，且所述密封圈的上侧与所述罩体之间存有与所述出气通道导通的联通槽；
所述罩体与所述密封圈的外围围成一导风通道，所述导风通道通过所述联通槽与所述出气通道导通。
便于实现对密封圈外围区域腐蚀液的渗透，同时，当吸附件将硅片从酸液槽内提升时，通过联通槽吹气，可以将在硅片边缘的酸性液滴吹离。
进一步优选地，步骤三以及步骤四之间，吸附件将硅片提升出酸液槽，在酸液槽的上方，出气通道通气，对在硅片边缘的酸性液滴吹离。
进一步优选地，所述酸液槽内的酸液包括质量百分比浓度为49％的HF溶液以及去离子水，HF溶液与去离子水的体积比为1：4。
本发明的有益效果：1)使用带有真空吸附能力的吸盘在配有密封的防酸的密封圈将硅片吸附后浸泡在HF溶液中进行端面处理。这里使用吸盘配合密封圈代替一次性使用的防酸膜，胶圈平均3万枚硅片更换1个，每个的售价在1000元，折算枚硅片的成本在0.04元，而防酸膜单枚成本在3-4元，成本上可优化。
由于防酸膜是经过平面压贴，无法对倒角面进行覆盖，而具有真空吸力的吸盘则可以吸附在硅片的倒角上，这样可以达成硅片面内SiO2薄膜均被覆盖，不会被HF腐蚀去除。进一步满足客户的要求。
附图说明
图1为本发明的局部结构示意图；
图2为本发明吸附件的剖视图；
图3为本发明的一种仰视图；
图4为本发明的另一种仰视图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图和实施例对本发明的实施作详细说明，以下实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1以及图3，一种防渗液的去边工艺，包括如下步骤：
步骤一，将硅片摆放在置物台3上，对硅片的边缘进行扫描获取硅片边缘所处的方位；
步骤二，控制吸附件运动至硅片的正上方；
吸附件包括金属吸盘11以及套设在金属吸盘11外围的防酸的密封圈12；金属吸盘11的外边缘开设有密封圈限位槽，密封圈12设有嵌入密封圈限位槽的突起。便于密封圈与金属吸盘的可拆卸连接。金属吸盘的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段；密封圈的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段。便于符合硅片外边缘的去边。
吸附件下压抵住硅片，吸附件抽真空，吸附件的吸力为不小于0.6MPa；
步骤三，吸附件将硅片摆放至酸液槽内浸泡，5分钟后取出；酸液槽内的酸液包括质量百分比浓度为49％的HF溶液以及去离子水，HF溶液与去离子水的体积比为1：4。
步骤四，吸附件将硅片摆放至纯水槽内清洗，5分钟后取出；
步骤五，烘干。
本专利提供了一种替换防酸膜的去边方法，采用金属吸盘与密封圈的结合，代替防酸膜，大大的保证了防渗液的效果。
步骤一中，采用边缘扫描系统对硅片边缘进行扫描获知方位；硅片的外边缘包括顺序连接的弧形部以及线形部；边缘扫描系统包括两个并排设置的红外传感器4，置物台位于红外传感器的下方，且红外传感器4的感应方向朝下，且正对置物台的外端部；两个并排的红外传感器距离置物台中央的横向间距与线形部距离硅片的中心距离相匹配。通过2个红外传感器，便于实现对硅片的线形部的检测。
硅片通过机械手放置在置物台上，硅片的中心与置物台的中心对齐；
置物台低速旋转，置物台的转速为0.3转/S，两个红外传感器4对硅片的线形部进行扫描识别，当两个红外传感器感应到线形部的位置时，直线部扫描定位完成；两个红外传感器与一控制器相连，控制器与置物台的旋转电机相连。便于实现线形部位置的确定。硅片在旋转过程中，一旦两个红外传感器中的一个红外传感器感应到硅片，切换至两个红外传感器均感应到硅片，此时，即为两个红外传感器感应到线形部的位置即为A时间点。当两个传感器感应到硅片切换至只有一个红外传感器感应到硅片，此时，即为B时间点。A时间点与B时间点的时间差＝置物台的转速/(弧形部的圆心角/360)；置物台的转速的单位为转/S，圆心角的单位为度。控制器存储有置物台的不同的旋转角度对应的线形部的位置信息；控制器控制旋转电机工作，进而控制置物台上线形部的位置。
参见图4，吸附件还包括至少三个缓冲橡胶压环13，至少三个缓冲橡胶压环13从内至外依次设置在密封圈的内侧。缓冲橡胶压环上开设有径向导通的通孔。便于实现抽真空。缓冲橡胶压环与硅片围成从内至外设置的气室，相邻的气室之间通过缓冲橡胶压环上的通孔导通。气室与金属吸盘的抽气口导通。
参见图2，吸附件还可以包括套着在金属吸盘11外围的罩体13，罩体13与金属吸盘11之间存有一出气通道；罩体13与密封圈12相抵，且密封圈12的上侧与罩体13之间存有与出气通道导通的联通槽，罩体与密封圈的外围围成一导风通道，导风通道通过联通槽与出气通道导通。便于实现对密封圈外围区域腐蚀液的渗透，同时，当吸附件将硅片从酸液槽内提升时，通过联通槽吹气，可以将在硅片边缘的酸性液滴吹离。步骤三以及步骤四之间，吸附件将硅片提升出酸液槽，在酸液槽的上方，出气通道通气，对在硅片边缘的酸性液滴吹离。罩体的外边缘的底部高于密封圈的最低处。罩体的外边缘设有从上至下外扩的扩口部。罩体与金属吸盘之间通过连接杆相连。出气通道与一气泵的出气口导通。
本发明的有益效果：1)使用带有真空吸附能力的吸盘在配有密封的防酸的密封圈将硅片吸附后浸泡在HF溶液中进行端面处理。这里使用吸盘配合密封圈代替一次性使用的防酸膜，胶圈平均3万枚硅片更换1个，每个的售价在1000元，折算枚硅片的成本在0.04元，而防酸膜单枚成本在3-4元，成本上可优化。
由于防酸膜是经过平面压贴，无法对倒角面进行覆盖，而具有真空吸力的吸盘则可以吸附在硅片的倒角上，这样可以达成硅片面内SiO2薄膜均被覆盖，不会被HF腐蚀去除。进一步满足客户的要求。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种防渗液的去边工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将硅片摆放在置物台上，对硅片的边缘进行扫描获取硅片边缘所处的方位；
步骤二，控制吸附件运动至硅片的正上方；
所述吸附件包括金属吸盘以及套设在所述金属吸盘外围的防酸的密封圈；
所述吸附件下压抵住硅片，吸附件抽真空；
步骤三，吸附件将硅片摆放至酸液槽内浸泡；
步骤四，吸附件将硅片摆放至纯水槽内清洗；
步骤五，烘干。
2.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述步骤二中，吸附件的吸力为不小于0.6MPa，且不大于1.5Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述金属吸盘的外边缘开设有密封圈限位槽，所述密封圈设有嵌入所述密封圈限位槽的突起。
4.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述金属吸盘的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段；
所述密封圈的外边缘包括顺序相连的弧形段以及直线段。
5.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：步骤一中，采用边缘扫描系统对硅片边缘进行扫描获知方位；
所述硅片的外边缘包括顺序连接的弧形部以及线形部；
所述边缘扫描系统包括两个并排设置的红外传感器，所述置物台位于所述红外传感器的下方，且所述红外传感器的感应方向朝下，且正对所述置物台的外端部；
两个并排的红外传感器距离置物台中央的横向间距与线形部距离硅片的中心距离相匹配。
6.根据权利要求5所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：硅片通过机械手放置在置物台上，硅片的中心与置物台的中心对齐；
置物台低速旋转，置物台的转速为0.3转/S；
两个红外传感器对硅片的线形部进行扫描识别，当两个红外传感器感应到线形部的位置时，直线部扫描定位完成；
两个红外传感器与一控制器相连，所述控制器与置物台的旋转电机相连。
7.根据权利要求6所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述控制器存储有置物台的不同的旋转角度对应的线形部的位置信息；
控制器控制旋转电机工作，进而控制置物台上线形部的位置。
8.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述吸附件还包括套着在所述金属吸盘外围的罩体，所述罩体与所述金属吸盘之间存有一出气通道；
所述罩体与所述密封圈相抵，且所述密封圈的上侧与所述罩体之间存有与所述出气通道导通的联通槽；
所述罩体与所述密封圈的外围围成一导风通道，所述导风通道通过所述联通槽与所述出气通道导通。
9.根据权利要求8所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：步骤三以及步骤四之间，吸附件将硅片提升出酸液槽，在酸液槽的上方，出气通道通气，对在硅片边缘的酸性液滴吹离。
10.根据权利要求1所述的一种防渗液的去边工艺，其特征在于：所述酸液槽内的酸液包括质量百分比浓度为49％的HF溶液以及去离子水，HF溶液与去离子水的体积比为1：4。
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