本實(shí)用新型涉及一種加工半導(dǎo)體材料邊緣倒角砂輪，特別涉及一種加工晶片邊緣倒角用變半徑值砂輪。

背景技術(shù)：

邊緣倒角工藝是半導(dǎo)體材料晶體加工過程的標(biāo)準(zhǔn)工藝之一，主要用于實(shí)現(xiàn)晶片邊緣圓弧化，一方面，可大幅降低晶片邊緣損傷，大幅降低加工過程的碎片率；另一方面，圓弧化后，晶片邊緣不再鋒銳，可提升加工過程的安全性。目前，國際主流的倒角機(jī)以日本生產(chǎn)的日系倒角機(jī)為主，國內(nèi)也有部分廠家生產(chǎn)倒角機(jī)。這些倒角機(jī)具有一個(gè)共同特征：按圈去除量（或半徑方向去除量）進(jìn)行工藝設(shè)置，在晶片中心面上，整個(gè)圓周的圈去除量是相同的；但在晶片厚度方向，圈去除量存在顯著差別，從而造成晶片厚度方向邊緣損傷的顯著差異。造成這一現(xiàn)象的根本原因是：圈去除量是以晶片中心面進(jìn)行計(jì)算的，即從砂輪接觸到晶片中心面位置時(shí)開始計(jì)算。當(dāng)砂輪接觸到晶片中心面時(shí)，由于砂輪本身具備一定的半徑，從而導(dǎo)致砂輪已經(jīng)對晶片上、下兩個(gè)端面進(jìn)行了倒角加工，從而使晶片具備一定的面幅寬度。而上述過程是由倒角機(jī)自動實(shí)現(xiàn)的，并且具體實(shí)現(xiàn)過程屬于倒角機(jī)廠家的核心控制要素，不對外提供。倒角機(jī)使用廠家不能對上述過程進(jìn)行有效把控，從而難以實(shí)現(xiàn)晶片的全過程控制。各晶片生產(chǎn)廠家的工藝技術(shù)人員更多地關(guān)注倒角過程的工藝參數(shù)以及砂輪的參數(shù)，而較少考慮砂輪與晶片中心面接觸之前的控制措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型立足于降低砂輪接觸到晶片中心面位置之前所形成的面幅寬度，通過初步成型、二次成型以及最終成型等過程的控制，實(shí)現(xiàn)對晶片邊緣的倒角，使晶片邊緣形貌漸變到最終邊緣形貌，提供一種加工晶片邊緣倒角用變半徑值砂輪，具體技術(shù)方案是，一種加工晶片邊緣倒角用變半徑值砂輪，其特征在于：在砂輪圓周面有數(shù)組并列的變半徑值槽，每組變半徑值槽至少為三個(gè)，變半徑值槽半徑分別是R1、R2、R3…Rn且滿足R1>R2>R3>…Rn，槽底形狀為半圓形，各槽圓心與砂輪圓周面的距離是第一槽為0mm,其余各槽為Rn_-1- Rn mm,各槽兩個(gè)半角θ與槽邊相切的延長線和砂輪圓周面交點(diǎn)處導(dǎo)圓角。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，是有效降低硅片邊緣損傷層深度，實(shí)現(xiàn)晶片近表面區(qū)域緩慢變化，有利于晶片邊緣質(zhì)量控制。

附圖說明

圖 1 是本實(shí)用新型的砂輪剖面示意圖；

圖 2 是本實(shí)用新型的晶片中心面接觸砂輪示意圖；

圖 3 是本實(shí)用新型的晶片邊緣演變過程。

具體實(shí)施方式

以厚度為750μm的6英寸硅單晶片為例，對本專利的實(shí)施過程予以說明。

砂輪制作，針對半導(dǎo)體晶片的厚度設(shè)計(jì)并制作具有三種R值的砂輪槽，第一槽的半徑R1由晶片厚度T、第一槽加工面幅寬度D1決定，其關(guān)系式： ，其余兩槽的半徑Rn由晶片厚度T、其余兩槽加工面幅寬度Dn及槽半角θ決定，其關(guān)系式：，各槽圓心與砂輪圓周面的距離為第一槽0mm,其余各槽為Rn_-1- Rn mm,因此，每個(gè)槽底基本形狀為：第一槽D1=205.847μm 、T=750μm R1 =444.5μm，圓心與砂輪圓周面的距離為0mm，距離上表面2000μm，第二槽按T=750μm、D2=297.3346μm、θ=20°， R2=381μm，圓心與砂輪圓周面的距離為63.5μm，距離上表面4000μm，第三個(gè)槽按T=750μm、D3=370.6315μm、θ=20°，R值為R3=342.9μm，圓心與砂輪圓周面的距離為101.6μm，距離上表面6000μm，各槽兩個(gè)半角θ與槽相切邊的延長線和砂輪圓周面交點(diǎn)處導(dǎo)圓角半徑為100μm，視砂輪厚度也可在砂輪圓周面剩余部分可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成與前述三個(gè)槽相同規(guī)格的數(shù)組。

加工方法

步驟1. 將砂輪和被加工晶片安裝到全自動倒角機(jī)上，使晶片中心面與砂輪槽的圓心處于同一水平面；

步驟2. 邊緣初步成型，使用半徑為R1的槽對晶片倒角，晶片的面幅寬度D1約為205μm，倒角圈數(shù)1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量0.3mm；

步驟3. 邊緣二次成型，使用半徑為R2、半角角度為20°的槽對晶片倒角，晶片的面幅寬度D2約為297μm，倒角圈數(shù)1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量0.3mm；

步驟4. 邊緣最終成型，使用半徑為R3、半角角度為20°的槽對晶片倒角，晶片面幅寬度D3約為370μm，倒角圈數(shù)1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量0.3mm。