本發(fā)明涉及硅片加工，具體涉及一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法。

背景技術(shù)：

1、隨著器件特征尺寸的減小，對(duì)硅片晶體部分質(zhì)量要求越來(lái)越高，對(duì)于硅片的拋光片，晶體原生缺陷是一個(gè)非常重要的特征。晶棒拉制完成后，需要經(jīng)過(guò)輥磨、開(kāi)槽、切片、倒角、拋光等工藝，再進(jìn)行晶體原生缺陷的檢查。

2、硅片輪廓加工也稱(chēng)倒角，硅片倒角的作用?硅片倒角主要是為了消除硅片邊緣的鋒利邊緣和棱角，降低應(yīng)力集中和位錯(cuò)，從而減少硅片的機(jī)械損傷和開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。利用具有特定形狀的砂輪磨去硅片邊緣鋒利的棱角、崩邊裂紋，并且在倒角加工后需保證倒角面無(wú)劃傷以及較好的粗糙度。倒角砂輪一般包括粗研溝槽和精研溝槽，按照一定間隔水平分布。

3、現(xiàn)行硅片輪廓加工過(guò)程中，承載臺(tái)將硅片水平傳送至研磨砂輪溝槽內(nèi)，按照粗研加工和精研加工順序依次研磨硅片邊緣，形成后端客戶(hù)需要的輪廓形狀。但是在單晶硅棒到單晶硅片過(guò)程中，有1個(gè)步驟是外周輥磨，當(dāng)輥磨過(guò)程出現(xiàn)不良時(shí)，切割后的單個(gè)硅片將成為橢圓形狀。而倒角加工過(guò)程為純圓周運(yùn)動(dòng)，無(wú)法對(duì)橢圓形硅片的外周邊緣進(jìn)行有效的等效處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在?的不足，提供了一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其具有操作便捷和加工穩(wěn)定性好優(yōu)點(diǎn)。解決了硅片輥磨過(guò)程出現(xiàn)橢圓的問(wèn)題。通過(guò)在硅片倒角加工前增加外型測(cè)量，并根據(jù)定位缺口位置直徑數(shù)據(jù)與短邊直徑數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算，然后根據(jù)目標(biāo)值修正長(zhǎng)邊直徑去除量，從而達(dá)到硅片整圓過(guò)程，并使硅片加工成符合器件加工的純圓形貌。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

3、一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，包括如下操作步驟：

4、第一步：使用輪廓測(cè)量?jī)x器，測(cè)量待加工硅片各方向直徑數(shù)據(jù)。

5、第二步：根據(jù)定位缺口位置直徑數(shù)據(jù)與短邊直徑數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算，計(jì)算出硅片真實(shí)圓心坐標(biāo)。根據(jù)計(jì)算公式（dia-2×vh）/2=d,首先測(cè)量整體硅片缺口處最大直徑dia，計(jì)算出去除缺口vh后的內(nèi)部圓半徑d；然后再根據(jù)公式（dia2-2×vh）/2=d2，計(jì)算出水平方向內(nèi)部圓半徑d2，然后d-d2=d3，當(dāng)d3＞0，則錄入調(diào)整圓心坐標(biāo)（0，d3）；當(dāng)d3＜0,則錄入坐標(biāo)（d3,0）；當(dāng)d3=0，則不調(diào)整。

6、第三步：將圓心真實(shí)坐標(biāo)錄入加工軟件，根據(jù)目標(biāo)值修正長(zhǎng)邊直徑去除量。當(dāng)計(jì)算結(jié)果d3＞0，則硅片放置在加工載臺(tái)后，y軸在載臺(tái)0°及180°位置時(shí)移動(dòng)-d3距離；當(dāng)d3＜0,則硅片放置在加工載臺(tái)后，y軸在載臺(tái)90°及270°時(shí)移動(dòng)-d3距離，當(dāng)d3=0，則不調(diào)整。

7、第四步：?jiǎn)?dòng)倒角機(jī)電源，1#真空吸附機(jī)械手開(kāi)始取片加工作業(yè)。

8、第五步：硅片厚度測(cè)量、硅片晶向測(cè)量。

9、第六步：1#真空機(jī)械手吸附硅片以調(diào)整圓心坐標(biāo)后的狀態(tài)靠近倒角砂輪粗研磨溝槽。

10、第七步：2#真空吸附機(jī)械手開(kāi)始取片加工作業(yè)；硅片厚度測(cè)量、硅片晶向測(cè)量。

11、第八步：1#真空機(jī)械手吸附硅片以常規(guī)狀態(tài)靠近倒角砂輪精研磨溝槽。

12、第九步：2#真空機(jī)械手吸附硅片以調(diào)整圓心坐標(biāo)后狀態(tài)靠近倒角砂輪粗研磨溝槽。

13、第十步：1#真空機(jī)械手?jǐn)y帶加工完成硅片返回片盒中。

14、第十一步：2#真空機(jī)械手吸附硅片以常規(guī)狀態(tài)靠近倒角砂輪精研磨溝槽。

15、第十二步：1#機(jī)械手循環(huán)下一枚加工，2#真空機(jī)械手?jǐn)y帶加工完成硅片返回片盒中，2#機(jī)械手循環(huán)下一枚加工。

16、作為優(yōu)選，硅片常規(guī)狀態(tài)即圓周已加工，且硅片邊緣接近純圓。

17、作為優(yōu)選，通過(guò)計(jì)算直徑差異，標(biāo)注出圓心實(shí)際位置；作為加工時(shí)各個(gè)方向進(jìn)給的參考坐標(biāo)。

18、作為優(yōu)選，使得硅片的定位缺口與槽口拋光布對(duì)準(zhǔn)，對(duì)硅片的定位缺口進(jìn)行拋光處理。

19、作為優(yōu)選，將完成定位缺口拋光的硅片進(jìn)行對(duì)心處理，使硅片圓心與機(jī)臺(tái)圓心對(duì)準(zhǔn)，完成對(duì)心處理的硅片進(jìn)行圓邊邊緣拋光處理，所使用的拋光鼓包括斜邊拋光鼓和頂端拋光鼓。

20、作為優(yōu)選，斜邊拋光鼓具有加工角度為35度的斜面和加工角度由35度逐漸過(guò)渡到65度的曲面，在斜邊邊緣拋光的整個(gè)加工行程中加工角度在35度～65度的范圍內(nèi)變化；頂端拋光鼓的加工面為拱形弧面，在頂端拋光整個(gè)加工行程中加工角度在75度～85度的范圍內(nèi)變化。

21、本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果：

22、本發(fā)明提供了一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，該具有操作便捷和加工穩(wěn)定性好優(yōu)點(diǎn)。解決了硅片輥磨過(guò)程出現(xiàn)橢圓的問(wèn)題。通過(guò)在硅片倒角加工前增加外型測(cè)量，并根據(jù)定位缺口位置直徑數(shù)據(jù)與短邊直徑數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算，然后根據(jù)目標(biāo)值修正長(zhǎng)邊直徑去除量，從而達(dá)到硅片整圓過(guò)程，并使硅片加工成符合器件加工的純圓形貌。

技術(shù)特征：

1.一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于包括如下操作步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于：硅片常規(guī)狀態(tài)即圓周已加工，且硅片邊緣接近純圓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于：通過(guò)計(jì)算直徑差異，標(biāo)注出圓心實(shí)際位置；作為加工時(shí)各個(gè)方向進(jìn)給的參考坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于：使得硅片的定位缺口與槽口拋光布對(duì)準(zhǔn)，對(duì)硅片的定位缺口進(jìn)行拋光處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于：將完成定位缺口拋光的硅片進(jìn)行對(duì)心處理，使硅片圓心與機(jī)臺(tái)圓心對(duì)準(zhǔn)，完成對(duì)心處理的硅片進(jìn)行圓邊邊緣拋光處理，所使用的拋光鼓包括斜邊拋光鼓和頂端拋光鼓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，其特征在于：斜邊拋光鼓具有加工角度為35度的斜面和加工角度由35度逐漸過(guò)渡到65度的曲面，在斜邊邊緣拋光的整個(gè)加工行程中加工角度在35度～65度的范圍內(nèi)變化；頂端拋光鼓的加工面為拱形弧面，在頂端拋光整個(gè)加工行程中加工角度在75度～85度的范圍內(nèi)變化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種硅片橢圓邊緣輪廓矯正加工方法，所屬硅片加工技術(shù)領(lǐng)域，包括先對(duì)橢圓形硅片進(jìn)行多角度直徑測(cè)量，根據(jù)多根直徑數(shù)據(jù)計(jì)算出圓心所在的位置，然后重新設(shè)定倒角加工承載臺(tái)的圓心的坐標(biāo)，增加圓心坐標(biāo)則定位缺口位置加工量增加，降低圓心坐標(biāo)定位缺口位置加工量減小。根據(jù)定位缺口深度計(jì)算出偏心加工量，設(shè)置各項(xiàng)直徑補(bǔ)償進(jìn)給量，然后硅片將按不同直徑方向進(jìn)給量進(jìn)入倒角砂輪溝槽加工，最終形成純圓形貌。具有操作便捷和加工穩(wěn)定性好優(yōu)點(diǎn)。解決了硅片輥磨過(guò)程出現(xiàn)橢圓的問(wèn)題。通過(guò)在硅片倒角加工前增加外型測(cè)量，并根據(jù)定位缺口位置直徑數(shù)據(jù)與短邊直徑數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算，然后根據(jù)目標(biāo)值修正長(zhǎng)邊直徑去除量，從而達(dá)到硅片整圓過(guò)程。

技術(shù)研發(fā)人員：高威
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26