废水处理系统及晶圆背面减薄装置

851 编辑：中冶有色技术网来源：宁波芯丰精密科技有限公司

2023-11-28 14:21:38

权利要求书： 1.一种废水处理系统，用于对晶圆背面减薄装置的研磨废水进行处理，所述晶圆背面减薄装置的内部设有研磨机和排水管(100)，所述研磨机产生的研磨废水通过所述排水管(100)排出，其特征在于，所述废水处理系统包括：管路式粉碎机(200)，所述管路式粉碎机(200)设置在所述排水管(100)上，所述管路式粉碎机(200)用于对所述排水管(100)内的所述研磨废水中的晶渣进行粉碎；以及废水分离箱(300)，所述废水分离箱(300)与所述排水管(100)的排水口连通，所述废水分离箱(300)被配置将所述管路式粉碎机(200)处理后的所述研磨废水进行固液分离，经过所述废水分离箱(300)固液分离后的所述研磨废水收集到排放池(400)内。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述废水分离箱(300)包括箱体(310)和过滤网(320)，所述过滤网(320)设置在所述箱体(310)内，所述箱体(310)上设有进液口(330)和出液口(340)，所述进液口(330)设置在所述过滤网(320)的上方，所述进液口(330)与所述排水管(100)的排水口连通，所述出液口(340)设置在所述过滤网(320)的下方，所述出液口(340)与所述排放池(400)连通。

3.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述过滤网(320)设置为“凹”字形结构，所述过滤网(320)包括第一横网板(321)、竖网板(322)和第二横网板(323)，所述第一横网板(321)、所述竖网板(322)、所述第二横网板(323)、所述竖网板(322)、所述第一横网板(321)依次连接，所述第一横网板(321)与所述箱体(310)的侧壁连接。

4.根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于，所述第一横网板(321)的截面面积大于所述进液口(330)的截面面积。

5.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统包括第一管路，所述第一管路的一端连通所述排水管(100)的排水口，所述第一管路的另一端连通所述废水分离箱(300)的所述进液口(330)。

6.根据权利要求5所述的废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统包括第二管路，所述第二管路的一端连通所述废水分离箱(300)的所述出液口(340)，所述第二管路的另一端连通所述排放池(400)。

7.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述第二管路的截面面积大于或等于所述第一管路的截面面积。

8.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述箱体(310)的顶部设有开口，所述开口处设有密封盖(350)，所述密封盖(350)能够将所述箱体(310)密封。

9.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述过滤网(320)的网孔的直径小于或等于2mm。

10.一种晶圆背面减薄装置，其特征在于，所述晶圆背面减薄装置包括研磨机、排水管(100)和如权利要求1?9中任一项所述的废水处理系统，所述研磨机用于对半导体材料进行削磨，所述研磨机削磨产生的研磨废水通过所述排水管(100)排出，所述废水处理系统与所述排水管(100)的排水口连通，所述废水处理系统用于对所述晶圆背面减薄装置的所述研磨废水进行处理。

说明书：一种废水处理系统及晶圆背面减薄装置技术领域[0001] 本实用新型涉及半导体晶圆加工技术领域，尤其涉及一种废水处理系统及晶圆背面减薄装置。背景技术[0002] 晶圆背面减薄设备是BSI工艺最重要的环节之一，通常利用金刚石砂轮旋转带来的摩檫力来对半导体材料进行抛光或者研磨减薄，在抛光或研磨的过程中会产生大量的研磨废水，加工产生的研磨废水会随着晶圆背面减薄设备的排水管道排放至用户终端污水处理装置。然而从设备端到用户终端污水处理系统的排水管道，极易被研磨废水内较大颗粒的晶渣堵塞，导致排水管道流通不畅。[0003] 目前，现有的技术方案中通常采用在晶圆背面减薄设备内部的排水口添加一个过滤网来对研磨废水进行过滤，研磨废水通过过滤网后，大部分晶渣会留在过滤网内，维护人员需要定期清理一次滤网。然而当晶圆背面减薄设备的研磨机产能过高时，晶渣在过滤网堆积的速率会加快，排水口容易被晶渣堵塞，研磨废水在研磨机内出现堆积返流，造成设备无法正常加工，且清理滤网的频率会增加，严重影响设备生产效率。[0004] 因此，亟需一种废水处理系统及晶圆背面减薄装置，来解决研磨废水中的晶渣导致的排水口堵塞的问题。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种废水处理系统及晶圆背面减薄装置，能够解决研磨废水中的晶渣堵塞排水口，导致废水回流的问题，同时减少过滤网的清理频率，保证晶圆减薄机的生产效率。[0006] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：[0007] 一方面，本实用新型提供一种废水处理系统，该废水处理系统用于对晶圆背面减薄装置的研磨废水进行处理，所述晶圆背面减薄装置的内部设有研磨机和排水管，所述研磨机产生的研磨废水通过所述排水管排出，该废水处理系统包括：[0008] 管路式粉碎机，所述管路式粉碎机设置在所述排水管上，所述管路式粉碎机用于对所述排水管内的所述研磨废水中的晶渣进行粉碎；[0009] 废水分离箱，所述废水分离箱与所述排水管的排水口连通，所述废水分离箱被配置将所述管路式粉碎机处理后的所述研磨废水进行固液分离，经过所述废水分离箱固液分离后的所述研磨废水收集到排放池内。[0010] 可选地，所述废水分离箱包括箱体和过滤网，所述过滤网设置在所述箱体内，所述箱体上设有进液口和出液口，所述进液口设置在所述过滤网的上方，所述进液口与所述排水管的排水口连通，所述出液口设置在所述过滤网的下方，所述出液口与所述排放池连通。[0011] 可选地，所述过滤网设置为“凹”字形结构，所述过滤网包括第一横网板、竖网板和第二横网板，所述第一横网板、所述竖网板、所述第二横网板、所述竖网板、所述第一横网板依次连接，所述第一横网板与所述箱体的侧壁连接。[0012] 可选地，所述第一横网板的截面面积大于所述进液口的截面面积。[0013] 可选地，所述废水处理系统包括第一管路，所述第一管路的一端连通所述排水管的排水口，所述第一管路的另一端连通所述废水分离箱的所述进液口。[0014] 可选地，所述废水处理系统包括第二管路，所述第二管路的一端连通所述废水分离箱的所述出液口，所述第二管路的另一端连通所述排放池。[0015] 可选地，所述第二管路的截面面积大于或等于所述第一管路的截面面积。[0016] 可选地，所述箱体的顶部设有开口，所述开口处设有密封盖，所述密封盖能够将所述箱体密封。[0017] 可选地，所述过滤网的网孔的直径小于或等于2mm。[0018] 另一方面，本实用新型还提供一种晶圆背面减薄装置，所述晶圆背面减薄装置包括研磨机、排水管和上述任一方案中的废水处理系统，所述研磨机用于对半导体材料进行削磨，所述研磨机削磨产生的研磨废水通过所述排水管排出，所述废水处理系统与所述排水管的排水口连通，所述废水处理系统用于对所述晶圆背面减薄装置的所述研磨废水进行处理。[0019] 本实用新型的有益效果为：[0020] 本实用新型提供一种废水处理系统，该废水处理系统用于对晶圆背面减薄装置的研磨废水进行处理，该废水处理系统包括管路式粉碎机和废水分离箱，管路式粉碎机设置在晶圆背面减薄装置的内部的排水管上，管路式粉碎机能够对排水管内研磨废水中的晶渣进行粉碎，粉碎处理后的研磨废水通过排水管的排水口流入废水分离箱，废水分离箱将研磨废水进行固液分离，经过废水分离箱固液分离后的研磨废水收集到排放池内。通过管路式粉碎机将排水管内研磨废水中的大颗粒的晶渣进行粉碎，避免了晶渣堵塞排水管的排水口的问题，并且通过废水分离箱能够将研磨废水中的晶渣过滤掉，保证了研磨废水排入排放池的管路通畅。[0021] 本实用新型还提供一种晶圆背面减薄装置，包括上述的废水处理系统，通过该废水处理系统能够对晶圆背面减薄装置的研磨机产生的研磨废水进行处理，避免研磨废水中的晶渣堵塞排水口的问题。附图说明[0022] 图1是本实用新型实施例中提供的废水处理系统的原理示意图；[0023] 图2是本实用新型实施例中提供的废水分离箱的结构示意图。[0024] 图中：[0025] 100、排水管；200、管路式粉碎机；300、废水分离箱；310、箱体；320、过滤网；321、第一横网板；322、竖网板；323、第二横网板；330、进液口；340、出液口；350、密封盖；400、排放池。具体实施方式[0026] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。[0027] 在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0028] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0029] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。[0030] 如图1所示，本实施例提供一种废水处理系统，晶圆背面减薄装置的内部通常设有研磨机和排水管100，研磨机产生的研磨废水通过排水管100排出，该废水处理系统能够用于对晶圆背面减薄装置产生的研磨废水进行处理，该废水处理系统包括管路式粉碎机200和废水分离箱300，管路式粉碎机200设置在排水管100上，管路式粉碎机200能够对排水管100内的研磨废水中较大颗粒的晶渣进行粉碎，从而减小晶渣的颗粒尺寸，避免研磨废水中的晶渣堵塞排水管100的排水口，导致研磨废水返流的状况，废水分离箱300与排水管100的排水口连通，经过管路式粉碎机200处理后的研磨废水通过排水管100的排水口流入废水分离箱300内，通过废水分离箱300能够对管路式粉碎机200处理后的研磨废水进行固液分离将研磨废水中的晶渣分离出来，避免悬浮在研磨废水中的晶渣堵塞管路的问题，之后经过废水分离箱300固液分离后的研磨废水被收集到排放池400内，并且由于晶渣经过了管路式粉碎机200的粉碎和废水分离箱300的分离，排入到排放池400内的研磨废水中的晶渣含量较少，从而减少了维护人员清理排放池400内晶渣的频率，保证晶圆减薄机的生产效率。

[0031] 可选地，废水处理系统包括第一管路和第二管路，第一管路的一端连通排水管100的排水口，第一管路的另一端连通废水分离箱300的进液口330，第二管路的一端连通废水分离箱300的出液口340，第二管路的另一端连通排放池400。通过第一管路和第二管路的设置，完成了废水处理系统各部件之间的连通工作。[0032] 进一步地，参见图2，本实施例中的废水分离箱300包括箱体310和过滤网320，过滤网320设置在箱体310内，箱体310上设有进液口330和出液口340，示例性地，进液口330可以设置在箱体310的侧壁上，并且进液口330设置在过滤网320的上方，进液口330与排水管100的排水口连通，出液口340也设置在箱体310的侧壁上，并且出液口340设置在过滤网320的下方，出液口340与排放池400连通。通过过滤网320的设置，能够快速分离研磨废水中的晶渣，并且过滤后的晶渣经过处理后还可以回收至晶圆厂，被再次利用，节约了能源，经济效益较高。[0033] 可选地，本实施例中的过滤网320设置为“凹”字形结构，过滤网320包括第一横网板321、竖网板322和第二横网板323，第一横网板321、竖网板322和第二横网板323上均设有网孔，示例性地，本实施例中的第一横网板321和竖网板322均包括两块，第一横网板321、竖网板322、第二横网板323、竖网板322、第一横网板321依次连接，两块第一横网板321与箱体310的侧壁连接，两块竖网板322设置在第二横网板323的两侧，竖网板322与第一横版321相连，从而形成一个能够容纳研磨废水的容纳槽，容纳槽能够对进入箱体310内的研磨废水起到缓冲的作用，并且研磨废水可以同时经过第二横网板323和竖网板322的过滤进入到箱体

310的底部，进而从出液口340流出，增大了过滤的面积，固液分离的效率较高。

[0034] 过滤网320的网孔的直径小于或等于2mm，从而保证经过废水分离箱300后的研磨废水中的晶渣的颗粒尺寸较小，避免晶渣在第二管路内沉积，导致第二管路堵塞，保证研磨废水顺利排入排放池400内。示例性地，过滤网320的网孔的直径可以设置为1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm，只要能够保证箱体310内的研磨废水不囤积，第二管路内的研磨废水流通顺畅即可，本实施例对此不做限定。

[0035] 更为优选地，第二管路的截面面积大于或等于第一管路的截面面积，第一横网板321的截面面积大于进液口330的截面面积，从而保证过滤网320的处理量能够满足过滤要求，避免研磨废水在箱体310内囤积，造成返流的情况。

[0036] 废水分离箱300的箱体310的顶部设有开口，开口处设有密封盖350，密封盖350能够将箱体310密封，当箱体310内的过滤网320需要清理时，可以打开密封盖350清理过滤网320上的晶渣，通过密封盖350的设置，方便维护人员清理过滤网320。

[0037] 本实施例还提供一种晶圆背面减薄装置，该晶圆背面减薄装置包括研磨机、排水管100和上述的废水处理系统，研磨机用于对半导体材料进行削磨，研磨机削磨产生的研磨废水通过排水管100排出，废水处理系统与排水管100的排水口连通，废水处理系统用于对晶圆背面减薄装置的研磨废水进行处理，避免研磨废水中的晶渣堵塞排水口的问题，同时排入到排放池400内的研磨废水中的晶渣含量较少，减少了维护人员清理排放池400内晶渣的频率，保证晶圆减薄机的生产效率。[0038] 具体工作过程：[0039] 晶圆背面减薄装置的研磨机对半导体材料进行削磨后，研磨机削磨产生的研磨废水通过排水管100排出，通过排水管100上设置的管路式粉碎机200能够对排水管100内的研磨废水中较大颗粒的晶渣进行粉碎，之后排水管100内的研磨废水通过排水管100的排水口流出，通过第一管路流入废水分离箱300内，废水分离箱300对管路式粉碎机200处理后的研磨废水进行固液分离，以将研磨废水中的晶渣分离出来，经过滤后的研磨废水通过第二管路流入到排放池内，从而减少了维护人员清理排放池400内晶渣的频率，保证晶圆减薄机的生产效率。[0040] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。