(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211246145.0 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 天津中环领 先材料技术有限公司 地址 300384 天津市滨 海新区华苑产业区 （环外） 海 泰东路12号 申请人 中环领先半导体材 料有限公司 (72)发明人 刘园　袁祥龙　赵洋　武卫　 刘建伟　祝斌　刘姣龙　裴坤羽　 孙晨光　王彦君　张宏杰　由佰玲　 常雪岩　杨春雪　谢艳　刘秒　 吕莹　徐荣清　 (74)专利代理 机构 天津诺德知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 12213 专利代理师 栾志超(51)Int.Cl. H01L 21/67(2006.01) B08B 1/02(2006.01) B08B 3/02(2006.01) B08B 3/08(2006.01) B24B 27/033(2006.01) B24B 41/06(2012.01) F26B 21/00(2006.01) F26B 5/08(2006.01) (54)发明名称 一种硅片加工处 理装置及处 理工艺 (57)摘要 一种硅片加工处理装置及处理工艺， 包括： 抛光单元， 其至少构置有一个粗抛部和一个精抛 部， 所述粗抛部和所述精抛部对硅片的单侧面进 行抛光， 且均为多组硅片同步抛光； 清洗单元， 其 配置有一级清洗和二级清洗， 所述一级清洗和所 述二级清洗对硅片的双侧面进行清洗， 且均为单 组硅片逐个清洗； 所述抛光单元和所述清洗单元 之间还设有连接仓， 所述连接仓中配置有可承 载 若干硅片的片篮， 所述片篮可在所述抛光单元和 所述清洗 单元之间往复移动。 本发 明一种硅片加 工处理装置， 尤其是适用于大尺 寸硅片的抛光和 清洗， 优化抛光处理装置， 结构设计合理， 可保证 硅片持续进行抛光和清洗， 加工处理后， 可获得 高平整度和高净化度的硅片产品。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115472537 A 2022.12.13 CN 115472537 A 1.一种硅片加工处 理装置， 其特 征在于， 包括： 抛光单元， 其至少构置有一个粗抛部和一个精抛部， 所述粗抛部和所述精抛部对硅片 的单侧面进行 抛光， 且均为多组硅片同步抛光； 清洗单元， 其配置有一级清洗和二级清洗， 所述一级清洗和所述二级清洗对硅片的双 侧面进行清洗， 且均为单组硅片逐个清洗； 所述抛光单元和所述清洗单元之间还设有连接仓， 所述连接仓中配置有可承载若干硅 片的片篮， 所述片篮可在所述抛光单 元和所述清洗单 元之间往复移动。 2.根据权利要求1所述的一种硅片加工处理装置， 其特征在于， 所述粗抛部和所述精抛 部均设有抛光台和抛光垫； 每个所述抛光台上构置有两个并排设置的抛光头， 所述抛光头下端面与硅片吸附连 接； 每个所述抛光台上所有所述抛光头沿所述抛光台的直径对称设置， 且均同步同向旋 转； 对于同一硅片， 采用同一所述抛光头控制其依次进行粗抛和精抛。 3.根据权利要求2所述的一种硅片加工处理装置， 其特征在于， 所述抛光单元构置有两 个所述精抛部， 且一个所述粗抛部和两个所述精抛部共配置有八个所述抛光头， 其中两个 所述抛光头为中转站； 每个所述抛光台上还设有喷液管； 所有所述抛光台均构置在同一个圆周上； 所有所述 抛光头沿环形轨道 移动。 4.根据权利要求1所述的一种硅片加工处理装置， 其特征在于， 所述一级清洗和所述二 级清洗均设有： 固定台， 在其上端面上设有 若干均匀分布轨道； 转头， 沿其外壁 面设有环形凹槽， 所述凹槽直接与硅片边 缘接触； 支撑柱， 固定在所述固定台上立放设置， 其与所述轨道滑动连接， 在其内部设有转轴， 所述转头与所述 转轴顶部连接； 驱动所有所述支撑柱通过所述转轴带动所述转头沿所述轨道， 同步朝 靠近所述固定 台 圆心一端移动以夹持硅片， 或同步朝远离所述固定台圆心一端移动以松开硅片； 驱动所有所述 转轴带动所述 转头旋转以带动硅片旋转。 5.根据权利要求4所述的一种硅片加工处理装置， 其特征在于， 所有所述轨道的延长端 相交于所述固定台的圆心， 并沿所述固定台的径面发散设置； 在硅片的双面设有对称设置 的若干喷管， 所有所述喷管均位于硅片的边缘设置， 且所有所述喷管 的喷头均朝硅片 中心 一侧倾斜设置； 硅片每个侧面上的所有所述喷管均相对于 硅片直径对称设置； 且构置在硅片两侧面的所有所述喷管均同位置配置 。 6.根据权利要求5所述的一种硅片加工处理装置， 其特征在于， 在所述一级清洗中， 在 硅片的两侧 面都构置有刷子， 其被配置在硅片的单侧半圆中， 并可沿硅片的半圆直径方向 往复移动； 在所述二级清洗中， 在硅片的每侧表面还设有用于喷气的气管， 所述气管与所述喷管 并排设置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115472537 A 2硅片每个侧面上的所有所述气管均相对于 硅片直径对称设置； 且构置在硅片两侧面的所有所述气管均同位置配置 。 7.一种硅片加工处理工艺， 其特征在于， 采用如权利要求1 ‑6任一项所述的处理装置， 步骤包括： 控制硅片进行粗抛和精抛； 控制硅片至少进行两次清洗； 其中， 在粗抛和精抛 过程中， 对硅片的正 面进行抛光； 在清洗过程中， 对硅片的双侧面进行清洗 。 8.根据权利要求7所述的一种硅片加工处理工艺， 其特征在于， 在抛光过程中， 粗抛液 中含有二氧化硅磨粒的浓度为18 ‑22％， 且二氧化硅的平均粒径为 40‑50nm； 两次精抛所用的精抛液的成分相同， 精抛液中含有二氧化硅磨粒的浓度为8.7 ‑10％， 且二氧化硅的平均粒径为3 0‑38nm； 在粗抛和精抛过程中还要加入一定时间的活性剂， 添加 活性剂的时间相同， 均不小于 5s； 在每次粗抛和每次精抛后都要 进行纯水清洗。 9.根据权利要求7或8所述的一种硅片加工处理工艺， 其特征在于， 在一级清洗过程中， 采用清洗药 液是氨水、 双氧 水与水的混合液， 边对硅片双侧面 边喷药液边用刷子刷洗； 在二级清洗过程中， 采用清洗药液是氢氟酸药液和臭氧水药液， 且氢氟酸药液和臭氧 水药液均独立喷洒。 10.根据权利要求9所述的一种硅片加工处理工艺， 其特征在于， 在一级清洗 中， 药液清 洗之后采用纯水对硅片双侧面进 行清洗， 且纯水清洗时硅片旋转的速度大于药液清洗时硅 片旋转的速度； 在二级清洗中， 药液清洗后对硅片双侧面喷氮气干燥， 且喷氮气时硅片旋转的速度大 于药液清洗时的硅片旋转的速度； 其中， 硅片在药液清洗时的旋转速度为40 ‑60rpm； 硅片在纯水清洗时以及喷氮气时的 旋转速度为15 0‑250rpm。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115472537 A 3