[發明專利]一種12英寸硅片精密磨削加工的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011554850.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112720120A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳海濱;閆志瑞;庫黎明;高立飛
• 申請（專利權）人: 有研半導體材料有限公司
• 主分類號: B24B7/22
• 分類號: B24B7/22;B24B27/00;B24B41/00;H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青

1.一種12英寸硅片精密磨削加工的裝置，其特征在于，該裝置包括：用于放置花籃的載片臺、取片機械手、定位臺、第一轉移機械手、清洗臺、旋轉平臺、第二轉移機械手、干燥臺；

旋轉平臺上設有三個陶瓷吸盤，該三個陶瓷吸盤圍繞旋轉平臺中心以120度夾角均勻分布，并可以依次在旋轉平臺的等待位置、粗磨位置、精磨位置進行順時針切換；

旋轉平臺設有分別與粗磨位置和精磨位置對應的第一主軸和第二主軸，第一主軸和第二主軸均由步進電機控制做上下運動，第一主軸和第二主軸的底端分別安裝有砂輪；

在旋轉平臺上設有兩個測厚儀，其中一個測厚儀測量粗磨位置的硅片厚度，另一個測厚儀測量精磨位置的硅片厚度；

取片機械手從花籃取片反轉后放入定位臺，從干燥臺取片后放入花籃；第一轉移機械手負責將硅片從定位臺轉移到清洗臺，并負責將硅片從清洗臺轉移到等待位置的陶瓷吸盤；第二轉移機械手負責將硅片從等待位置的陶瓷吸盤轉移到干燥臺。

2.根據權利要求1所述的12英寸硅片精密磨削加工的裝置，其特征在于，所述第一主軸底端的砂輪的目數為4000#～6000#，所述第二主軸底端的砂輪的目數為8000#～10000#。

3.根據權利要求1所述的12英寸硅片精密磨削加工的裝置，其特征在于，所述第一主軸和第二主軸及各自底端的砂輪通過冷卻水控制變形，冷卻水溫度為20-22℃。

4.一種使用權利要求1-3中任一項所述的裝置對12英寸硅片精密磨削加工的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將研磨好的硅片放入花籃，將裝有硅片的花籃放入載片臺，硅片先經過定位臺定位，然后在清洗臺用軟毛刷清洗硅片下表面，同時用軟毛刷清洗等待位置的陶瓷吸盤表面，之后硅片送到位于等待位置的陶瓷吸盤等待粗磨，然后硅片隨陶瓷吸盤一起旋轉120度進入粗磨位置進行粗磨削，粗磨削完成后硅片隨陶瓷吸盤一起旋轉120度進入精磨位置進行精磨削，精磨削完成后硅片隨陶瓷吸盤一起旋轉120度進入等待位置，用軟毛刷對硅片上表面進行清洗，清洗完成后硅片送人干燥臺進行干燥，之后硅片送回花籃原位置等待磨第二面；

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，硅片在清洗臺的清洗時間為30-60秒，等待位置的陶瓷吸盤清洗時間為30-60秒，干燥臺干燥時間為30-60秒。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，硅片的粗磨削工藝參數為：

硅片的精磨削工藝參數為：