通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法，包括箱体，所述箱体的底部固定连接有底座，所述箱体的顶部固定连接有退火箱，所述退火箱的一侧固定连接有支架板，且支架板固定安装在箱体的顶部，本发明专利技术涉及硅片加工技术领域。该通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法，通过设置有退火旋转机构，利用吸力盘和挤压弹簧的弹性对硅片进行固定，并利用驱动电机带动驱动转轴的转动，驱动转轴配合上驱动齿轮和传动齿轮的啮合使得支撑转轴转动，即可实现对硅片进行转动退火，不仅可以实现退火时的均匀，而且避免了产品的堆叠造成不必要的影响，以便于提高硅片的加工后的质量。硅片的加工后的质量。硅片的加工后的质量。

【技术实现步骤摘要】
通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及硅片加工
，具体为通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]硅片表面的光泽度作为评价硅片表面质量的指标之一，逐渐被各半导体厂重视并加以控制。集成电路用大尺寸硅片的后道器件工艺制程中，不可避免地会使用到通过硅片背面进行工艺温度探测以及控温的制程设备，例如常见的HDPCVD薄膜沉积设备等。在这些设备上加工器件产品时，工艺温度的探测值和最终实际工艺功率/温度的输出会受到硅片背面光泽度的影响，硅片背面光泽度不一致会导致设备的实际制程温度出现偏差，进而导致产品参数的偏差。
[0003]现有的硅片背面光泽度在进行高温退火时，还存在以下问题：
[0004]1、硅片在进行退火时，往往会存在退火不均匀的情况，且退火时对于硅片的放置多数为叠加状态，容易对最后产品的质量造成较大的影响，同时对于硅片的拿放操作也较为不便；
[0005]2、硅片在想要形成质量较好的光泽度时，容易受到腐蚀液浓度，腐蚀时间，退火时间因素的影响，而现有的退火箱无法时间因素的调控。
[0006]为此，本专利技术提供了通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法，解决了硅片在进行退火时存在退火不均匀，以及产品叠加对产品质量造成影响，同时现有的退火箱无法时间因素的调控的问题。
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统，包括箱体，所述箱体的底部固定连接有底座，所述箱体的顶部固定连接有退火箱，所述退火箱的一侧固定连接有支架板，且支架板固定安装在箱体的顶部，所述退火箱的内部设置有退火旋转机构，所述退火箱的顶部设置有浓度调节机构，所述浓度调节机构通过控制系统进行操控调节，所述退火旋转机构中包括驱动电机、支撑转轴和相互对称的圆板，两个圆板之间固定连接有承物板，且圆板的一侧通过伸缩组件进行移动，延伸端所述圆板的一侧通过卡接组件与退火箱固定，所述承物板的内部设置有硅片稳固机构，所述驱动电机固定安装在退火箱的表面，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的外表面固定连接有驱动齿轮，所述支撑转轴的外表面固定连接有传动齿轮，所述驱动齿轮和传动齿轮的外表面啮合，所述支撑转轴的外表面通过滑动组件与圆板连接，所述硅片稳固机构中包括第一转动杆、第二转动杆、第一圆弧板和第二圆弧板，所述第一圆弧板和第二圆弧板的外表面均与承物板的表面固定连接，所述第一转动杆和第二转动杆的外表面均固定连接有转动轴承，所述转动轴承的外表面镶嵌在第一
圆弧板和第二圆弧板的内部，所述第一转动杆的一端和第二转动杆的两端均固定连接有挤压弹簧，所述挤压弹簧的一端固定连接有吸力盘。
[0009]优选的，所述伸缩组件中包括气缸，所述气缸的一侧固定安装在退火箱的表面，所述气缸的一侧滑动连接有活塞杆，且活塞杆的一端贯穿延伸至退火箱的内部，所述活塞杆的一端与圆板的一侧固定连接。
[0010]优选的，所述卡接组件中包括密封板，所述密封板的一侧与延伸端圆板的一侧转动连接，所述密封板的表面固定连接有转动把手，所述密封板的外表面固定连接有卡接块，所述退火箱的一侧开设有延伸槽。
[0011]优选的，所述密封板的外表面与延伸槽的内表面紧密接触，所述延伸槽的内表面开设有滑动槽，所述延伸槽的内表面且位于滑动槽的一侧开设有卡接槽，所述卡接块的外表面与卡接槽的内表面滑动连接。
[0012]优选的，所述滑动组件中包括固定安装在支撑转轴外表面的凸块，所述第一转动杆的内表面开设有凹槽，所述凸块的外表面与凹槽的内表面滑动连接。
[0013]优选的，所述浓度调节机构中包括储液箱和扭动杆，所述扭动杆的一端固定连接有挡液板，所述储液箱的底部固定连接有分流板，且分流板的底部与退火箱的顶部固定连通，所述储液箱的底部开设有转动槽，所述转动槽的内表面开设有出液槽。
[0014]优选的，所述转动槽的内表面且位于出液槽的一侧固定连接有限位板，所述扭动杆的一端与转动槽的表面转动连接，所述扭动杆的一端贯穿延伸至储液箱的外部，且扭动杆的顶部固定连接有转动盘，所述转动盘和储液箱的相对侧之间固定连接有复位弹簧。
[0015]优选的，所述控制系统中包括数据采集模块、数据中央处理器、数据分析模块、调节控制模块、腐蚀液浓度调控模块、退火温度调控模块、数据反馈模块和光泽度数值数据库，所述数据采集模块的输出端与数据中央处理器的输入端连接，所述数据中央处理器的输出端与数据分析模块的的输入端连接，所述数据分析模块的输出端与调节控制模块的输入端连接，所述调节控制模块的输出端与腐蚀液浓度调控模块和退火温度调控模块的输入端连接，所述腐蚀液浓度调控模块和退火温度调控模块的输出端与数据反馈模块的输入端连接，所述数据反馈模块的输出端与数据采集模块的输入端连接，所述光泽度数值数据库的输出端与数据分析模块的输入端连接。
[0016]本专利技术还公开了通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制方法，具体包括以下步骤：
[0017]S1、硅片放置：首先通过将硅片一一放置在吸力盘之间，通过挤压弹簧的弹性将各个硅片的中心处进行稳固，接着通过启动气缸，利用气缸带动活塞杆的移动，使得整个圆板和承物板的移动至退火箱的内部，直至圆板一侧的第一转动杆内部的凹槽与支撑转轴外表面的凸块进行卡接，启动驱动电机，利用驱动电机带动驱动转轴的转动，驱动转轴配合上驱动齿轮和传动齿轮的啮合使得支撑转轴转动；
[0018]S2、光泽控制：此时通过控制系统中的数据采集模块对光泽度进行监测，并通过数据中央处理器将数据传输到数据分析模块进行分析处理，并将分析出的数据差传输到调节控制模块，此时利用腐蚀液浓度调控模块和退火温度调控模块控制腐蚀液的浓度和退火的温度，最后利用数据反馈模块反馈数值，直至光泽度为所需数值时，即可完成操作；
[0019]S3、浓度调控：此时腐蚀液浓度调控模块通过驱动转动盘的转动，使得扭动杆带动
了挡液板的转动，此时挡液板从出液槽处转动产生间隙，以便于液体流入到分流板对硅片进行应用。
[0020]优选的，所述S2中数据分析模块是通过将数据采集模块采集的数据进行分析处理，并通过与光泽度数值数据库进行数据对比，若是X＝T，即可将产品拿出进行检测，完成后投入使用，反之，根据计算得出所需调节的数值大小，进行相应的调节，并继续监测，其中X为采集的光泽度数值，T为数据库中所需的光泽度数值。
[0021]有益效果
[0022]本专利技术提供了通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0023](1)、该通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统及方法，通过设置有退火旋转机构，利用吸力盘和挤压弹簧的弹性对硅片进行固定，并利用驱动电机带动驱动转轴的转动，驱动转轴配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统，包括箱体(1)，所述箱体(1)的底部固定连接有底座(2)，所述箱体(1)的顶部固定连接有退火箱(3)，所述退火箱(3)的一侧固定连接有支架板(4)，且支架板(4)固定安装在箱体(1)的顶部，其特征在于：所述退火箱(3)的内部设置有退火旋转机构(5)，所述退火箱(3)的顶部设置有浓度调节机构(6)，所述浓度调节机构(6)通过控制系统(7)进行操控调节；所述退火旋转机构(5)中包括驱动电机(51)、支撑转轴(52)和相互对称的圆板(53)，两个圆板(53)之间固定连接有承物板(54)，且圆板(53)的一侧通过伸缩组件(55)进行移动，延伸端所述圆板(53)的一侧通过卡接组件(56)与退火箱(3)固定，所述承物板(54)的内部设置有硅片稳固机构(57)，所述驱动电机(51)固定安装在退火箱(3)的表面，所述驱动电机(51)输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴(58)，所述驱动转轴(58)的外表面固定连接有驱动齿轮(59)，所述支撑转轴(52)的外表面固定连接有传动齿轮(510)，所述驱动齿轮(59)和传动齿轮(510)的外表面啮合，所述支撑转轴(52)的外表面通过滑动组件(511)与圆板(53)连接；所述硅片稳固机构(57)中包括第一转动杆(57
‑
1)、第二转动杆(57
‑
2)、第一圆弧板(57
‑
3)和第二圆弧板(57
‑
4)，所述第一圆弧板(57
‑
3)和第二圆弧板(57
‑
4)的外表面均与承物板(54)的表面固定连接，所述第一转动杆(57
‑
1)和第二转动杆(57
‑
2)的外表面均固定连接有转动轴承(57
‑
5)，所述转动轴承(57
‑
5)的外表面镶嵌在第一圆弧板(57
‑
3)和第二圆弧板(57
‑
4)的内部，所述第一转动杆(57
‑
1)的一端和第二转动杆(57
‑
2)的两端均固定连接有挤压弹簧(57
‑
6)，所述挤压弹簧(57
‑
6)的一端固定连接有吸力盘(57
‑
7)。2.根据权利要求1所述的通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统，其特征在于：所述伸缩组件(55)中包括气缸(55
‑
1)，所述气缸(55
‑
1)的一侧固定安装在退火箱(3)的表面，所述气缸(55
‑
1)的一侧滑动连接有活塞杆(55
‑
2)，且活塞杆(55
‑
2)的一端贯穿延伸至退火箱(3)的内部，所述活塞杆(55
‑
2)的一端与圆板(53)的一侧固定连接。3.根据权利要求1所述的通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统，其特征在于：所述卡接组件(56)中包括密封板(56
‑
1)，所述密封板(56
‑
1)的一侧与延伸端圆板(53)的一侧转动连接，所述密封板(56
‑
1)的表面固定连接有转动把手(56
‑
2)，所述密封板(56
‑
1)的外表面固定连接有卡接块(56
‑
3)，所述退火箱(3)的一侧开设有延伸槽(56
‑
4)。4.根据权利要求3所述的通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控制系统，其特征在于：所述密封板(56
‑
1)的外表面与延伸槽(56
‑
4)的内表面紧密接触，所述延伸槽(56
‑
4)的内表面开设有滑动槽(56
‑
5)，所述延伸槽(56
‑
4)的内表面且位于滑动槽(56
‑
5)的一侧开设有卡接槽(56
‑
6)，所述卡接块(56
‑
3)的外表面与卡接槽(56
‑
6)的内表面滑动连接。5.根据权利要求1所述的通过高温退火方式调控硅片背面光泽度的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶绍凤，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
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