[發明專利]單晶硅片分選裝置及方法

在審

• 申請號: 202210767643.3
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115156083A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 繆云
• 申請（專利權）人: 繆云
• 主分類號: B07C5/08
• 分類號: B07C5/08;B07C5/02;B07C5/36;H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種單晶硅片分選裝置及方法，裝置包括第一載臺、第二載臺和第三載臺，第三載臺用于持續將切割后得到的單晶硅片輸送至第二載臺，第二載臺內設置有尺寸檢測單元，用于篩選單晶硅片，第一載臺用于將篩選后得到的不同晶圓類型和晶向的單晶硅片分類至不同的空置的單晶硅片輸出花籃內。本發明能夠對切割裝置中遺漏的未被切割的完整的晶圓、單晶硅片碎片以及不同的晶圓類型和晶向的4種單晶硅片晶圓進行分類并移出至后續處理步驟，整個過程自動化程度高，避免了人為分選單晶硅片時造成的進一步破碎而帶來的成品率低、分選效率低，同時可以一次完成晶圓類型和晶向的分類，提高了后續處理的精確度，并且能夠對碎片進行剔除。

技術領域

本發明屬于單晶硅片制備技術領域，具體涉及單晶硅片分選裝置及方法。

背景技術

自上世紀七十年代全球出現石油能源危機以來，以太陽能、風能等新興能源形式為核心的技術逐漸受到西方國家的高度關注，各個地區國家以及相關機構就環境問題以及能源的長期利用等層面出發，綜合性的制定了一系列面向太陽能光伏發電有關的政策措施，旨在進一步推動全球光伏產業的健康發展，由此也誕生了許多樣式的太陽能電池技術。相較于傳統的石油能源，太陽能更為清潔且可循環利用，成為了替代傳統能源的最佳方案之一。隨著多年來的研究和技術開發，太陽能光伏組件價格已大幅下降，且太陽能轉化效率也得以提高使得太陽能光伏發電的商業化開發與應用成為可能。

同時，隨著集成電路規模的不斷擴大，硅材料已經成為其制造中應用最廣的一種半導體材料，而半導體材料是制作半導體元件的核心，是芯片和電子設備制造工業的基礎。集成電路產業已成為信息技術產業的核心，作為支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業與信息社會建設的重要基石，其重要性不言而喻，而作為其襯底材料的單晶硅的重要性也隨之凸顯。

硅片是太陽能電池制造或者集成電路芯片制造的最基本的組成部分。

晶圓是指制作硅半導體積體電路所用的硅晶片，由于其形狀輪廓大部分為圓形，故稱為晶圓。單晶硅的晶圓片的制備加工過程一般為：單晶生長成單晶硅錠、切斷、外徑滾磨后切片，得到單晶硅片晶圓，進而對單晶硅片晶圓進一步倒角、研磨、腐蝕、拋光、清洗和包裝。

現有技術中，對于單晶硅片的制備裝置為單晶硅棒的切割與上料、分選、下料以及后續的倒角、研磨等步驟是分開的裝置，單晶硅棒切割一般采用如中國專利201510617988.0公開的一種單晶硅棒截斷機及單晶硅棒截斷方法，然后再采用如中國專利202011402246.3公開的硅片智能分選機進行上料、分選以及下料，在下料之后，可以采用如中國專利201711059609.6公開的晶圓預對準系統定位方法、定位裝置及定位電路系統對晶圓對晶圓片的定位邊以及邊緣進行檢測定位，這樣增加了分選后需要再次定位晶圓定位邊以及邊緣檢測的過程，延長了整個晶圓片加工的時間，并且現有技術公開的晶圓預對準系統定位方法僅僅能夠定位識別篩選出具有一條定位邊的晶圓，并不能夠達到切割后的晶圓片的不同的晶圓類型和晶向的分類確定的同時篩除切割后的碎片以及切割時遺漏進而未被切割的整個晶圓。

發明內容

本發明針對上述缺陷，提供一種單晶硅片分選裝置及方法。本發明能夠對切割裝置中遺漏的未被切割的完整的晶圓、切割后轉移過程中產生的單晶硅片碎片以及不同的晶圓類型和晶向的4種單晶硅片晶圓進行分類并移出至后續處理步驟，整個過程自動化程度高，無需人工處理，減少了人為分選單晶硅片時造成的進一步破碎而帶來的成品率低，分選時間長造成的分選效率低的情況發生，同時可以一次完成晶圓類型和晶向的分類，提高了后續處理的精確度，并且能夠對碎片進行剔除。

本發明提供如下技術方案：單晶硅片分選裝置，包括第一載臺、第二載臺和第三載臺，所述第三載臺用于持續將切割后得到的單晶硅片輸送至第二載臺，所述第二載臺用于篩選單晶硅片，所述第一載臺用于將篩選后得到的不同晶圓類型和晶向的單晶硅片分類至不同的空置的單晶硅片輸出花籃內；