专利名称：一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及研磨硅片的生产工艺，特别涉及一种采用循环再生砂研磨硅片的工 艺。
背景技术：
众所周知，半导体材料已成为微电子技术、微波电子技术、光电子技术、电力电子 技术、传感技术等许多重大科技领域中最重要的主体功能材料，近几年来，用户对于硅材料 的需求日益增加，国家“十一五”规划纲要中提出要“节能减排”，围绕资源高效循环利用，积 极开展替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等关键技术研究，突破制 约循环经济发展的技术瓶颈。而用于硅片加工生产的原辅料的成本也是随着市场的发展， 成递增趋势增长，利用循环再生砂袋代替新沙来加工产品，则可以最大化地利用辅料、降低 加工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨 砂与新研磨砂混合进行磨片，达到降低成本节能降耗的目的。本发明所采用的技术方案是一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，其特征在于， 所述工艺包括如下次序步骤
1)清理磨盘将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物。清盘顺序为 先清理上磨盘再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物；
2)配置砂浆首先将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1 2分钟，待悬浮剂(助 磨剂A)与砂浆充分混合后，再放入离散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟；即可供磨片使用；
在旧砂循环使用过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂比例在5:17 7:17之间；
3)调整压力根据磨片机磨盘上方气缸的气压值推算上磨盘重量，方法是缓慢提升 该气缸的气压值，使气缸达到刚好能够提起上磨盘时的气压值相等于上磨盘重量；
4)摆片摆放待磨硅片及石英片；
5)设定测厚仪设定磨片测厚仪目标厚度；
6)研磨开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，保证硅片表面无积砂，开启主机，砂浆 泵自动供砂后，实现“动启动”磨片；磨片过程中要保证砂浆流量稳定；
7)厚度抽检首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片；
8)取片磨片完成后上磨盘上升到顶端位置，用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片；
9)将取下的磨片用水冲净其表面。本发明的工艺中采用了一种在研磨砂循环过程中，不断掺入新研磨砂持续进行硅 片研磨的工艺过程，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨砂与新研磨砂混合进 行磨片，有效的缩短生产周期，达到降低成本，节能降耗的目的，具有实用和推广价值。
图1是利用循环砂磨片工艺流程图。
具体实施例方式下面给出具体实施例，进一步说明本发明是如何实现的。本实施例主要设备及原材料如下 磨片机型号USP-22BL
循环砂浆桶
待磨硅片、研磨砂、水、助磨剂A、助磨剂B、石英片、游星片。本实施例主要原材料消耗定额
标片去除量50 um需要消耗研磨砂0.02^g/片，水0. 0988 L/片，助磨剂A: 0. 0006L/片，助磨剂B :0. 0006 L/片，石英片0. 01片，游星片0. 0001片。循环砂磨片工艺的具体步骤 1)清理磨盘
将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物。清盘顺序为先清理上磨盘 再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物。2)配置砂浆
将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1-2分钟，待A液与砂浆充分混合后，放入离 散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟后，可正常磨片使用。于在旧砂循环过程掺入新研磨砂， 新砂旧砂比例在5:17 7:17之间。3)调整压力
根据气压值推算上磨盘重量，调整工艺参数中的气压值。设备上方气源压力界于 0. 5 0. 6MPa之间。水压在0. 05 0. 15Mpa之间
4)摆片
(1)将待磨硅片均勻摆放在游星片中，确认没有出片、钻片现象。(2)摆放石英片，石英片选用原则为待磨硅片厚度〉石英片厚度〉磨片目标厚 度，且石英片厚度大于磨片目标厚度30um以上
5)设定测厚仪
磨片测厚仪目标厚度计算公式为设置厚度=切片厚度一磨片去除量/3，检测设置厚 度与实际厚度的系统偏差值。6)研磨
开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，关闭蠕动泵，用手将砂浆涂抹均勻，保证硅片表 面无积砂，将主机启动旋扭打开，上磨盘自动下降到离下磨盘约2CM位置，再缓降上磨盘直 至上、下磨盘间距为2-3mm时，供砂泵开始自动供砂，主机启动，实现“动启动”磨片。磨片 过程中要保证砂浆流量稳定，磨片机PT界面(磨片机所连接的计算机显示器界面)。7)厚度抽检
首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片。8)取片
磨片完成后上磨盘上升到顶端位置。用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片。
9)将取下的磨片用水冲净表面。本实施例中磨片机上方气源压力为0. 5_0.6MPa之间。工艺中步骤(2)中配砂 的水压范围在0. 05—0. 15Mpa之间。在旧砂循环过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂的比例 为 5 :17ο根据上述说明，结合专业知识即可再现本发明的技术方案。
权利要求
1.一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下次序步骤1)清理磨盘将上磨盘上升达到顶点，用刮刀清盘，确保磨槽内无残留物，清盘顺序为 先清理上磨盘再清理下磨盘，确保上、下磨盘无污物；2)配置砂浆首先将水、悬浮剂(助磨剂A)、研磨砂充分搅拌1-2分钟，待悬浮剂(助磨 剂A)与砂浆充分混合后，再放入离散剂(助磨剂B)充分搅拌5分钟；即可供磨片使用；在旧砂循环使用过程中掺入新研磨砂，新砂和旧砂比例在5:17 7:17之间；3)调整压力根据磨片机磨盘上方气缸的气压值推算上磨盘重量，方法是缓慢提升 该气缸的气压值，使气缸达到刚好能够提起上磨盘时的气压值相等于上磨盘重量；4)摆片摆放待磨硅片及石英片；5)设定磨片测厚仪目标厚度；6)研磨开启蠕动泵在硅片表面铺满一层砂浆，保证硅片表面无积砂，开启主机，砂浆 泵自动供砂后，实现“动启动”磨片；磨片过程中要保证砂浆流量稳定；7)厚度抽检首盘抽检磨片厚度，实际厚度的系统偏差值，避免薄片；8)取片磨片完成后上磨盘上升到顶端位置，用乳胶吸盘吸硅片的1/2半径处取片；9)将取下的磨片用水冲净其表面。
2.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于磨片机上方气源压力为0.5-0. 6MPa 之间。
3.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于工艺中步骤(2)中配砂的水压范围在 0. 05—0. 15Mpa 之间。
4.根据权利要求1所述的磨片工艺，其特征在于在旧砂循环过程中掺入新研磨砂，新 砂和旧砂的比例为5 :17。
全文摘要
本发明涉及一种采用循环再生砂研磨硅片的工艺，包括清理磨盘、配置砂浆、调整压力、研磨、厚度抽检、取片、冲洗工艺，工艺中采用了一种在研磨砂循环过程中，不断掺入新研磨砂持续进行硅片研磨的工艺过程，在确保硅磨片质量的前提下，充分利用循环研磨砂与新研磨砂混合进行磨片，有效的缩短生产周期，达到降低成本，节能降耗的目的，具有实用和推广价值。
文档编号B24D18/00GK102059666SQ20101058521
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者刘铮, 张雪囡, 李海龙, 李烨, 沈浩平, 王岩, 王聚安, 靳立辉, 高树良 申请人:天津市环欧半导体材料技术有限公司