CN201405269Y - 单晶抛光硅片背损伤装置移动托架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，包括托架主体，其中托架主体周边设置有托架固定部件，托架主体中部设置有均匀分布且相互连接的数个托架支撑部，相邻托架支撑部之间形成有镂空的托架孔，托架支撑部和托架孔共同组成与硅片外形相对应的下凹区域。采用该种结构的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，能够有效降低硅片碎片率，并有效避免了硅片和金属接触所造成的金属污染，能够适应不同研磨剂颗粒大小、喷射压力和移动托架不同移动速度情况，满足了硅片表面研磨剂的充分流动和托盘下盘面清洗的需要，加工硅片效率高，稳定性好，降低了生产成本，结构简单耐用，可操作性强，性能稳定可靠，适用范围较广，产生了好的经济和社会效益。

Description

单晶抛光硅片背损伤装置移动托架

技术领域

本实用新型涉及集成电路加工工艺领域，特别涉及单晶抛光硅片物理缺陷吸杂技术领域，具体是指一种单晶抛光硅片背损伤装置移动托架。

背景技术

大规模和超大规模集成电路中重要的材料是单晶抛光硅片，而集成电路中所用单晶抛光硅片中的重金属杂质如Fe、Cu、Ni、Au等会造成硅片少数载流子寿命的降低和器件电路中漏电流的增大，因而有效控制单晶抛光硅片内的各种重金属杂质有非常重要的作用。

现有技术中，硅片加工中常采用的方法有内吸杂和外吸杂，具体如下：

(1)内吸杂是利用热处理在硅片内部产生氧沉淀来达到硅片表面吸杂的目的，此工艺吸杂效果较好，但加工时间处理过长和成本过高；

(2)外吸杂是利用物理损伤或缺陷来达到吸杂的目的，其常见处理工艺有背损伤(通过喷砂)、低压化学气相沉积多晶硅和激光背面照射损伤等，其中以背损伤处理工艺的高效和成本低而被广泛的采用，该工艺是一种到对硅片的背面进行物理损伤缺陷以达到吸附硅片内部的重金属杂质的一种吸杂工艺，其中是通过控制研磨剂颗粒大小、喷射压力和硅片移动托架的移动速度来使硅片达到不同的物理缺陷密度从而有效的进行金属杂质各种级别不同吸杂要求的工艺加工。

但是，在背损伤加工处理中，由于硅片的放置的原因，容易在较大的喷射压力下硅片产生碎片，这样就给硅片的加工带来了很大的困难，而且增加了生产成本。因此，如何降低碎片的发生率，大幅度提高硅片的成品率，是摆在半导体集成电路领域中亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够适应不同研磨剂颗粒大小、喷射压力和不同移动速度情况、有效降低硅片的碎片率、结构简单耐用、操作快捷方便、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架。

为了实现上述的目的，本实用新型的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架具有如下构成：

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，包括托架主体，其主要特点是，所述的托架主体周边设置有托架固定部件，且该托架主体中部设置有均匀分布且相互连接的数个托架支撑部，所述的相邻的托架支撑部之间形成有镂空的托架孔，所述的托架支撑部和托架孔共同组成与硅片外形相对应的下凹区域。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架支撑部可以为至少二个均匀分布的同心圆弧筋条和连接各个同心圆弧的径向筋条。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架支撑部也可以为至少二个均匀分布的矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形，所述的各个矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形之间通过顶点或者边相连接。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架主体由至少二个托架主体子片组合而成。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的各个托架主体子片的形状彼此对称。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架主体子片的数量可以为二个、四个、六个或者八个。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架固定部件为均匀分布于托架主体周边的托架固定孔。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的托架主体上还设置有硅片定位部件。

该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架中的硅片定位部件为均匀设置于托架主体上的硅片定位柱。

采用了该实用新型的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，由于其中的托架主体上设置有数个托架支撑部和托架支撑部之间的镂空的托架孔，从而使得该硅片背损伤装置移动托架能够有效的降低硅片碎片率，并且有效避免了硅片和金属接触所造成的金属污染；同时托架固定孔的存在保证了该移动托架的有效移动和硅片在此移动托架上的水平，不仅如此，托架孔的存在减少了硅片表面研磨剂所造成的污迹发生率，其可行性和可操作性较强，能够适应不同研磨剂颗粒大小、喷射压力和移动托架不同移动速度情况，同时又可满足硅片表面研磨剂的充分流动和托盘下盘面清洗，加工硅片效率高，稳定性好，有效降低了生产成本，结构简单耐用，操作快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，产生了较好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架的正面示意图。

图2为本实用新型的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架的侧面示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1和图2所示，该单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，包括托架主体5，其中，所述的托架主体5周边设置有托架固定部件，该托架固定部件为均匀分布于托架主体5周边的托架固定孔1，且该托架主体5的中部设置有均匀分布且相互连接的数个托架支撑部3，所述的相邻的托架支撑部3之间形成有镂空的托架孔4，所述的托架支撑部3和托架孔4共同组成与硅片外形相对应的下凹区域。

其中，所述的托架支撑部3可以为至少二个均匀分布的同心圆弧筋条和连接各个同心圆弧的径向筋条；所述的托架支撑部也可以为至少二个均匀分布的矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形，且所述的各个矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形之间通过顶点或者边相连接。

同时，所述的托架主体5可以由至少二个托架主体子片组合而成，其中的各个托架主体子片的形状彼此对称；且所述的托架主体子片的数量可以为二个、四个、六个或者八个。在本实用新型的具体实施方式中，所述的托架主体子片的数量为二个。

所述的托架主体5上还设置有硅片定位部件，所述的硅片定位部件为均匀设置于托架主体5上的硅片定位柱2。

在实际使用当中，本实用新型的硅片背损伤装置移动托架由如下四部分组成：

(1)托架固定孔1

(2)硅片定位柱2

(3)托架支撑部3

(4)托架孔4

该四部分相互连接，而此移动托架可为整体的一片或分为对称的多片，保证硅片在此移动托架上放置时受力均匀，其中图1中所描述的硅片背损伤装置移动托架为分成对称的两片。其中托架固定孔1可与硅片背损伤装置移动传送装置通过特氟隆制的固定栓相连接，硅片定位柱2分布于托架支撑部3的四周，托架支撑部3为连续部分，其可为多种对称图形扩展组成，托架支撑部3的中间镂空的为托架孔4，托架支撑部3和托架孔4的整体组成硅片大小的圆形。

使用本实用新型的移动托架对硅片进行加工操作的步骤如下：

(1)根据硅片直径选择加工所需的硅片背损伤装置移动托架，通过特氟隆制固定栓固定于背损伤加工装置的传送装置上，并确认其保持水平，采用手动确认其和传送装置的牢固度。

(2)根据加工所需的背损伤的物理损伤缺陷密度来选择背损伤装置的各加工条件：研磨剂颗粒大小、喷射压力、喷头的固定高度确认、移动托架的移动速度等。

(3)硅片背损伤加工前根据加工确定的背损伤装置的加工条件，首先进行背损伤装置移动托架上无硅片的设备运转，以确定背损伤装置移动托架设备正常运转，此步骤中机械手取放硅片时确认硅片水平放置于托架支撑部和托架孔所连接成的圆形大小的位置，而硅片定位柱也保证了硅片取放位置的准确性。

(4)其次，打开硅片背损伤装置移动托盘托架孔下部去离子水喷射开关，确认试验片硅片在此加工条件下的加工状态和硅片的表面有无污迹和其它损伤，以确认设备能正常加工产品。

(5)再次，进行加工前背损伤缺陷密度样品制作，保证产品加工前后背损伤加工达到所需的背损伤缺陷密度和硅片加工中没有碎片的发生，最后进行产品的加工。

由于本实用新型的硅片背损伤装置移动托架整体采用特氟隆制造，其具有一定的强度和弹性，可适应不同的研磨剂颗粒大小，不同的移动速度和喷射压力，有效降低硅片的碎片率，同时避免和硅片接触所造成的金属污染；同时，本实用新型的硅片背损伤装置移动托架都是通过托架固定孔1和移动传输装置牢固相连，保证移动托架的固定和水平位置。

不仅如此，本实用新型的硅片背损伤装置移动托架的3-托架支撑部可充分保证硅片表面在不同喷射压力下受力均匀，尽量避免了由于受力不均所造成的硅片碎片的发生。

同时，本实用新型的分布于托架支撑部3四周的硅片定位柱2保证了自动化加工过程中机械手取放片的位置不会发生位置偏移和减少由于机械手故障所造成的硅片碎片；而且本实用新型的硅片背损伤装置移动托架的托架孔4可由多种镂空的形状组成，从而保证了研磨液的充分流动，同时通过此托架孔4喷射去离子水清洗硅片未做背损伤处理的一面，减少由于研磨液长时间停留硅片表面所造成的污迹。

采用了上述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，由于其中的托架主体5上设置有数个托架支撑部3和托架支撑部3之间的镂空的托架孔4，从而使得该硅片背损伤装置移动托架能够有效的降低硅片碎片率，并且有效避免了硅片和金属接触所造成的金属污染；同时托架固定孔1的存在保证了该移动托架的有效移动和硅片在此移动托架上的水平，不仅如此，托架孔4的存在减少了硅片表面研磨剂所造成的污迹发生率，其可行性和可操作性较强，能够适应不同研磨剂颗粒大小、喷射压力和移动托架不同移动速度情况，同时又可满足硅片表面研磨剂的充分流动和托盘下盘面清洗，加工硅片效率高，稳定性好，有效降低了生产成本，结构简单耐用，操作快捷方便。工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，产生了较好的经济效益和社会效益。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1、一种单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，包括托架主体，其特征在于，所述的托架主体周边设置有托架固定部件，且该托架主体中部设置有均匀分布且相互连接的数个托架支撑部，所述的相邻的托架支撑部之间形成有镂空的托架孔，所述的托架支撑部和托架孔共同组成与硅片外形相对应的下凹区域。

2、根据权利要求1所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架支撑部为至少二个均匀分布的同心圆弧筋条和连接各个同心圆弧的径向筋条。

3、根据权利要求1所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架支撑部为至少二个均匀分布的矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形，所述的各个矩形、正方形、菱形、三角形或者多边形之间通过顶点或者边相连接。

4、根据权利要求1所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架主体由至少二个托架主体子片组合而成。

5、根据权利要求4所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的各个托架主体子片的形状彼此对称。

6、根据权利要求5所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架主体子片的数量为二个、四个、六个或者八个。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架固定部件为均匀分布于托架主体周边的托架固定孔。

8、根据权利要求1至6中任一项所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的托架主体上还设置有硅片定位部件。

9、根据权利要求8所述的单晶抛光硅片背损伤装置移动托架，其特征在于，所述的硅片定位部件为均匀设置于托架主体上的硅片定位柱。

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