CN1005943B - 在半导体圆片的边缘制造斜面的方法 - Google Patents

在半导体圆片的边缘制造斜面的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1005943B
CN1005943B CN87106903.2A CN87106903A CN1005943B CN 1005943 B CN1005943 B CN 1005943B CN 87106903 A CN87106903 A CN 87106903A CN 1005943 B CN1005943 B CN 1005943B
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor wafer
emery wheel
grinding
rotating shaft
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
CN87106903.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN87106903A (zh
Inventor
吉利·德劳希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of CN87106903A publication Critical patent/CN87106903A/zh
Publication of CN1005943B publication Critical patent/CN1005943B/zh
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02021—Edge treatment, chamfering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/065—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Thyristors (AREA)

Abstract

一种用于让半导体圆片（１）的边缘成形为斜边的方法，这边缘由一个倾斜安放的砂轮圆盘磨削而成。处在由压紧机构（３，６）组成的压紧装置中的半导体圆片（１）的对中可藉助于一与之成合金接触的钼质圆片（２）完成，钼质圆片紧贴着仿形圆盘（９）转动。采用具有适当颗粒度和粘结剂的金钢石砂轮圆盘是特别有利的。

Description

在半导体圆片的边缘制造斜面的方法
本发明涉及大功率半导体器件的技术领域。它专门讨论一种在半导体圆片、特别是用于中、高压二极管的半导体圆片的边缘制造斜面的方法。
人们早已知道，对高阻挡层的功率半导体器件，特别是对中、高压合金结二极管，通过使其基础构件的半导体圆片具有适当倾斜的边缘（即所谓的“正斜角”），以降低表面的电场强度并近似地达到由体特性所决定的耐压特性。
目前的技术可使这样的斜边形状由各种方式形成。例如，在DE-PS1589421中建议的用一种超声工具，例如一种超声钻床，在半导体圆片上形成斜边。
另一种在US-PS3，262，234中介绍的方法是使用喷砂法成型。
最后如在DE-AS1539101中顺便提及的，可用一种喷砂过程或磨削过程来使半导体器件的边缘变成斜边，但是该文没有详细地给出实际可用的方法。
在半导体加工方法中，上述的超声钻床方法是比较陈旧的一种并由喷砂方法所取代，因为这种方法经常引起半导体圆片的晶格的破坏以及边缘的破裂。
但在成批生产中使用喷砂方法具有下述缺点：
1.喷砂过程中的容差是难以重复的。
2.喷砂设备，特别是喷嘴极易磨损，而维修又特别费钱。
3.加工时间与圆片厚度成正比，因而生产线的生产能力强烈地依赖于半导体圆片的厚度。
尽管有上述这些缺点，喷砂加工法迄今仍在广泛使用，这是因为尚无较好的，经过实际考验的成型方法。
本发明的目的是提供一种产生斜边形状的方法，它简单易行，提供可重复的结果，并且只要求比较低的技术条件。
本发明的目的可由下述方式实现，即把半导体圆片紧压在垫片上，圆片可转动，其边缘用一旋转砂轮的正面磨制，砂轮的转轴与压紧的半导体圆片的转轴相交成一适当的角度。
本发明的核心在于用砂轮来磨削半导体圆片，斜边纯粹由机械加工的方法形成，这样就保持了磨削设备的完全确定的几何形状。
在一个较佳实施例中，圆片压紧之前先与一个钼片合金化地连在一起，然后再让这半导体圆片和钼片组合一起压紧后去研磨。这样在研磨时半导体圆片所受的机械负载可显著地降低。
在又一个较佳实施例中，选用金钢石砂轮，其规格为：金钢石颗粒的平均直径为25微米，密度约为3.3克拉/厘米3，包埋在金属粘结剂中。采用这样的砂轮可达到非常均匀和精确的斜边形状，同时又具有足够的寿命。
本发明藉助于附图并结合实施例在下面进一步阐明。
本文唯一的附图示出了一种磨削设备的几何布局，这样的布局可实现根据本发明的一个较佳实施例所确定的加工方法。
附图简要地示出了一种磨削设备，由此可将半导体圆片的边缘磨成斜边。
为此最好先把半导体圆片1合金化地联在钼质圆片2上，同时该钼片以后可用作成品器件的合金接触。
这个由半导体圆片1和钼质圆片2组成的片状结构然后在两个压紧机构3和6间以相应的卡盘瓜4和5压紧。压紧机构3和6是可旋转的，因此被压紧的半导体圆片在磨削过程中也可旋转。
由压紧机构3和6组成的压紧装置有一转轴，砂轮7则安装在砂轮轴8上，两轴相交成一定角度适当安置，以便能用砂轮的正面在半导体圆片1上魔出所需要的斜边。因此斜边的角度即由压紧装置的转轴和砂轮的转轴8之间的夹角决定。
为了让半导体圆片整个片子的周围均能获得同样的边缘形状，使用一个带有固定转轴的压紧装置是必要的。在压紧时把半导体圆片需要仔细对中，但如采用一个垂直于转轴可动（如图中以双箭头表示的方向）的压紧装置，就可以避开这一费时而仍难免有误差的对中过程。
这样让压紧的钼质圆片2的边缘与一可旋转的仿形圆盘9接触，仿形圆盘的转轴10是固定的。
在磨削过程中，当钼质圆片2沿仿形圆盘9滚动时，既便是半导体圆片在压紧装置中对中不良，钼质圆片2以及半导体圆片仍一起与砂轮7相切而轴向转动。压紧时不准确的对中将表现为压紧机构3和6在双箭头方向的振荡式运动。
在磨削过程中砂轮7将以进刀量V向半导体圆片1运动（沿图中单箭头方向）。对于下面将更详细地描述的金钢石砂轮而言，进刀量V最好选取4毫米/每分钟，以便缩短加工时间而同时又能得到良好的表面结构。
对于截止电压在300伏到6000伏之间的硅二极管，其硅片厚度在200微米到1000微米之间，成批生产时最好选用下列规格的金刚石砂轮：
1.砂轮直径大约为150毫米左右。
2.砂轮含有平均直径为25微米的金钢石颗粒。
3.金钢石颗粒的密度约为3.3克拉/厘米3（C75）。
4.金钢石颗粒在砂轮中包埋在金属粘结剂中。
使用这种砂轮工作时最好以每秒22米的切削速度磨削，如果在磨削时让半导体圆片1逆着砂轮7以每分钟30转的速度旋转，已经证明效果会更好。
作为冷却液体最好选用简单的水，为了保护磨削设备可添加一些防锈剂。
总之，本发明提供了一种加工方法，它可以做到：
1.确保斜边（“正斜角”）的严格可重复的形状与公差。
2.设备的生产能力与半导体片的厚度无关。
3.设备的故障率较小，维修费用较低。
图注：
1.半导体圆片
2.钼质圆片
3.6压紧机构
4.5.卡盘爪
7.砂轮
8.砂轮轴
9.仿形圆盘
10.仿形圆盘轴
11.圆片边缘
V 进刀方向

Claims (11)

1、一种使半导体器件，特别是中、高压二极管的圆片（1）的边缘成形为斜面（11）的方法，其中，半导体圆片（1）在压紧之前，被固定在钼质圆片（2）上，然后，将由半导体圆片（1）和钼质圆片（2）形成的整体压紧，半导体圆片（1）在压紧后仍可在磨削平面内旋转，圆片边缘轮廓（11）由旋转砂轮（7）的工作面磨削半导体圆片（1）而形成，砂轮的转轴（8）与压紧的半导体圆片（1）的转轴之间相交成一适当的角度，其特征在于：为了对中由半导体圆片（1）和钼质圆片（2）构成的组合件，使用一个磨削时可垂直于转轴而运动的压紧装置，在磨削时钼质圆片（2）以它的边缘与旋转仿形圆盘（9）接触而旋转，仿形圆盘的转轴（10）是固定的。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于，砂轮（7）在磨削时以平行于磨削平面向着半导体圆片（1）的方向进刀，进刀量（V）最好选取为约每分钟4毫米。
3、根据权利要求1的方法，其特征在于，砂轮（7）选用金钢石砂轮。
4、根据权利要求3的方法，其特征在于，磨削时的切削速度约为22米/秒。
5、根据权利要求1的方法，其特征在于，在磨削过程中半导体圆片（1）逆着砂轮（7）旋转，其旋转速度约为每分钟30转。
6、根据权利要求3的方法，其特征在于，在磨削过程中采用水作为冷却液体。
7、一种用于实现根据权利要求1的方法的设备，其特征在于该设备包括：
a）用于在磨削平面内可旋转地压紧半导体圆片（1）的装置，该装置可垂直于旋转轴而移动。
b）用于使半导体圆片组合件对中的可旋转的仿形圆盘（9），其中所述仿形圆盘（9）的轴（10）具有一个固定的位置，
c）用于使半导体圆片（1）的边缘轮廓成形为斜面（11）的旋转金钢石砂轮（7），其中所述砂轮（7）和轴（8）相应于压紧装置的旋转轴的角度而设置，并且其中砂轮（7）含有平均直径为25微米的金钢石颗粒，金钢石的密度约为3.3克拉/厘米3，在砂轮中金钢石颗粒包埋在金属粘结剂中。
8、根据权利要求7的设备，其特征在于，砂轮（7）的直径约为150毫米。
CN87106903.2A 1986-10-13 1987-10-13 在半导体圆片的边缘制造斜面的方法 Expired CN1005943B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4070/86 1986-10-13
CH4070/86-0 1986-10-13
CH4070/86A CH671116A5 (zh) 1986-10-13 1986-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN87106903A CN87106903A (zh) 1988-04-20
CN1005943B true CN1005943B (zh) 1989-11-29

Family

ID=4269257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN87106903.2A Expired CN1005943B (zh) 1986-10-13 1987-10-13 在半导体圆片的边缘制造斜面的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4793102A (zh)
EP (1) EP0264679B1 (zh)
JP (1) JPS63102859A (zh)
CN (1) CN1005943B (zh)
CH (1) CH671116A5 (zh)
DE (1) DE3777528D1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128281A (en) * 1991-06-05 1992-07-07 Texas Instruments Incorporated Method for polishing semiconductor wafer edges
JPH0715897B2 (ja) * 1991-11-20 1995-02-22 株式会社エンヤシステム ウエ−ハ端面エッチング方法及び装置
KR0185234B1 (ko) * 1991-11-28 1999-04-15 가부시키 가이샤 토쿄 세이미쯔 반도체 웨이퍼의 모떼기 방법
US5595522A (en) * 1994-01-04 1997-01-21 Texas Instruments Incorporated Semiconductor wafer edge polishing system and method
US5674110A (en) * 1995-05-08 1997-10-07 Onix S.R.L. Machine and a process for sizing and squaring slabs of materials such as a glass, stone and marble, ceramic tile and the like
JP4852806B2 (ja) * 2000-07-27 2012-01-11 日立金属株式会社 希土類磁石の面取り方法およびその装置
CN101851488A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 三河市科大博德粉末有限公司 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
CN104526493A (zh) * 2014-11-18 2015-04-22 天津中环领先材料技术有限公司 一种单晶硅晶圆片边缘抛光工艺
JP2021160999A (ja) * 2020-04-01 2021-10-11 株式会社ノベルクリスタルテクノロジー 半導体基板及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2782565A (en) * 1954-03-25 1957-02-26 Landis Tool Co Valve grinder
US3262234A (en) * 1963-10-04 1966-07-26 Int Rectifier Corp Method of forming a semiconductor rim by sandblasting
GB1048740A (en) * 1964-11-30 1966-11-16 Westinghouse Brake & Signal Semi-conductor elements
SU435926A1 (ru) * 1972-11-09 1974-07-15 Н. В. Фокин Устройство для обработки фасок линз
US4031667A (en) * 1976-03-29 1977-06-28 Macronetics, Inc. Apparatus for contouring edge of semiconductor wafers
DE2807268C3 (de) * 1978-02-21 1981-02-12 Prontor-Werk Alfred Gauthier Gmbh, 7547 Wildbad Maschine zum Zentrierschleifen von optischen Linsen
US4227347A (en) * 1978-09-14 1980-10-14 Silicon Valley Group, Inc. Two motor drive for a wafer processing machine
FR2437271A1 (fr) * 1978-09-26 1980-04-25 Crouzet Sa Dispositif pour detourer les tranches de silicium
US4344260A (en) * 1979-07-13 1982-08-17 Nagano Electronics Industrial Co., Ltd. Method for precision shaping of wafer materials
JPS5726439A (en) * 1980-07-24 1982-02-12 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS58202758A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Hitachi Ltd 研削装置
US4580368A (en) * 1982-11-30 1986-04-08 Energy Adaptive Grinding, Inc. Centerless and center-type grinding systems
JPS59224250A (ja) * 1983-06-03 1984-12-17 Toshiba Corp 研削方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3777528D1 (de) 1992-04-23
US4793102A (en) 1988-12-27
EP0264679B1 (de) 1992-03-18
CN87106903A (zh) 1988-04-20
JPS63102859A (ja) 1988-05-07
EP0264679A1 (de) 1988-04-27
CH671116A5 (zh) 1989-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1005943B (zh) 在半导体圆片的边缘制造斜面的方法
CN105538174A (zh) 一种砂轮块及其制备方法，抛光砂轮
CN108081036A (zh) 一种高精度超薄超平整度光学镜片表面制备工艺
IE821876L (en) Diamond abrasive
JPH09103940A (ja) 電解インプロセスドレッシング研削砥石および電解インプロセスドレッシング研削方法および電解インプロセスドレッシング研削装置
CN205201216U (zh) 一种带砂轮修整器的滚刀刃磨机床
CN85100341B (zh) 滚动动冲击硬质合金表面工艺
CN113275953B (zh) 一种硬质合金切削刀具的抛光工艺
JP3297463B2 (ja) 放電加工装置
CN109096923A (zh) 一种玻璃加工用抛光液及其制备方法
CN207953437U (zh) 一种气门陶瓷锥面磨床
ES8406923A1 (es) Perfeccionamientos en las cabezas de labrado para esmerilado y pulimentacion de azulejos
US2921419A (en) Grinding and polishing of glass sheets
Zhong et al. Surface integrity studies on the grinding, lapping and polishing processes for optical products
CN212886784U (zh) 一种四轴联动凹型数控单面磨床
Ohmori et al. Mirror surface grinding by metal bonded super-abrasive wheel with electrolytic in-process dressing
Maksoud et al. Grinding of ceramics: the effect on their strength properties
CN220445267U (zh) 一种微细电火花车铣复合加工pcd刀具的装置
TWM541364U (zh) 磁流變三維拋光裝置
JPS60207757A (ja) 球体加工装置
JPS57132961A (en) Precision abrasion method of polycrystal ferrite
KR200220691Y1 (ko) 구면 연마장치
Ikeno et al. Development of highly homogeneous pellets applying electrophoretic deposition of ultrafine abrasives for nanometer grinding
JPH0360974A (ja) 両面同時電解研削方法および装置
JPS6263055A (ja) 平面研削加工法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C13 Decision
GR02 Examined patent application
AD01 Patent right deemed abandoned
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned