CN105575856B - 一种对InSb进行割圆倒角的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对InSb进行割圆倒角的装置，本发明主要用于非规则形状的InSb晶圆的制备工艺中，解决InSb单晶晶锭利用率低的问题。通过采用新型的割圆倒角工艺，可以使InSb单晶晶锭在切割成晶片以后再进行割圆，并在同一台设备上通过一次操作同时完成割圆和倒角工艺。因而极大的提高了材料的利用率，并提高了晶圆的加工效率。

Description

一种对InSb进行割圆倒角的装置
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种对InSb进行割圆倒角的装置。
背景技术
InSb材料是一种三五族化合物半导体材料，在3-5μm中波红外波段拥有极高的量子效率和响应率，广泛应用于中波红外探测器领域。目前，InSb材料主要是通过切克劳斯基法制备出单晶晶锭，再通过切片、倒角、研磨、抛光等工序制备成各种尺寸和规格的晶圆。而这些都会造成非常严重的材料浪费，因此并不适用于InSb晶圆的加工。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种对InSb进行割圆倒角的装置，用以解决现有技术中对InSb进行割圆倒角浪费材料的问题。
本发明主要是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种对InSb进行割圆倒角的装置，该装置包括：
图像识别单元，用于采集平台上的InSb的晶片图形；
处理单元，用于根据所述晶片图形以及预设的晶片形状，计算晶片的中心位置、晶片直径以及晶片割圆倒角的尺寸；
切割单元，用于对所述晶片进行处理，得到所述预设的晶片形状。
优选地，所述图像识别单元为摄像头。
优选地，所述切割单元进一步包括：倒角砂轮和伺服电机；
所述伺服电机，用于给所述倒角砂轮提供动力；
所述倒角砂轮，用于在所述伺服电机的推动下，根据所述处理单元得到的晶片割圆倒角的尺寸对晶片进行割圆和倒角。
优选地，所述倒角砂轮的外圆周面上依次包括割圆研磨面和倒角研磨面，且所述割圆研磨面和所述倒角研磨面均包括多个。
优选地，所述割圆研磨面为四个，所述割圆研磨面的金刚砂的粒径依次为100#、200#、300#和400#。
优选地，所述倒角研磨面为四个，所述倒角研磨面的金刚砂的粒径依次为400#、800#、2000#和4000#。
优选地，所述倒角研磨面为倒梯形槽结构。
本发明主要用于非规则形状的InSb晶圆的制备工艺中，解决InSb单晶晶锭利用率低的问题。通过采用新型的割圆倒角工艺，可以使InSb单晶晶锭在切割成晶片以后再进行割圆，并在同一台设备上通过一次操作同时完成割圆和倒角工艺。因而极大的提高了材料的利用率，并提高了晶圆的加工效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本发明所使用的割圆倒角机设备结构示意图；
图2是本发明实施例的一种砂轮研磨面的局部剖视图；
图3是本发明所使用的非规则形状的InSb晶片形状示意图；
图4是使用本发明处理完成后的InSb晶圆形状图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了提高InSb单晶晶锭的利用率、减小材料损耗，并提高非规则形状的InSb晶片加工的效率，本发明提供了一种使用砂轮对非规则形状的InSb晶片进行割圆倒角的新方法。通过该发明，解决InSb单晶晶锭利用率低的问题，并极大程度上提高了晶圆加工效率。为了更好的理解本发明，下面仅以几个具体的例子对本发明进行详细的说明。
本发明实施例提供了一种对InSb进行割圆倒角的装置，该装置包括：
图像识别单元，用于采集平台上的InSb的晶片图形；
处理单元，用于根据所述晶片图形以及预设的晶片形状，计算晶片的中心位置、晶片直径以及晶片割圆倒角的尺寸；
切割单元，用于对所述晶片进行处理，得到所述预设的晶片形状。
本发明通过采用新型的割圆倒角工艺，可以使InSb单晶晶锭在切割成晶片以后再进行割圆，并在同一台设备上通过一次操作同时完成割圆和倒角工艺。因而极大的提高了材料的利用率，并提高了晶圆的加工效率。
本发明实施例所述图像识别单元为摄像头，当然，本领域的技术人员也可以根据实际需要选用其他的图像识别装置。
图1是本发明所使用的割圆倒角机设备结构示意图，如图1所示，本发明实施例所述处理单元为任意具有计算处理功能的终端，如电脑、服务器等等。
本发明实施例所述切割单元进一步包括：倒角砂轮和伺服电机；
所述伺服电机，用于给所述倒角砂轮提供动力；
所述倒角砂轮，用于在所述伺服电机的推动下，根据所述处理单元得到的晶片割圆倒角的尺寸对晶片进行割圆和倒角。
即，通过伺服电机驱动倒角砂轮对晶片按照计算得到的尺寸进行割圆和倒角。
需要说明的是，本发明实施例所述倒角砂轮的外圆周面上依次包括割圆研磨面和倒角研磨面，且所述割圆研磨面和所述倒角研磨面均包括多个。
即，在倒角砂轮的外圆周面从上到下，沿圆周方向，依次设置多个割圆研磨面和倒角研磨面，如果想要倒角砂轮满足更大和更精的范围，则需要设置多层的割圆研磨面和倒角研磨面，但是具体也要根据实际需要来定，而不能将倒角砂轮的外圆周面设置的无限长。
具体实施时，本发明将所述割圆研磨面设置为四个，所述割圆研磨面的金刚砂的粒径依次为100#、200#、200#和400#。并将所述倒角研磨面也设置为四个，所述倒角研磨面的金刚砂的粒径依次为400#、800#、2000#和4000#。
当然上述仅仅是本发明的一个具体的例子，具体实施时，本领域的技术人员可以根据实际需要来进行设置。如设置倒角研磨面的金刚砂的粒径依次为400#、800#、1000#和2000#，等等。
需要说明的是，本发明实施例所述的倒角研磨面为倒梯形槽结构，具体如图2所示，需要说明的是，本发明实施例所述的砂轮研磨面的局部剖视图，300#粒径金刚砂为本发明所述割圆研磨面，其他的带有倒梯形槽结构的面为倒角研磨面。
下面将通过一个具体的实施例对本发明所述的装置进行详细的说明：
为实现非规则InSb晶片的割圆，需使用摄像头采集晶片图形，通过图像识别软件识别不规则形状的晶片，并计算出晶片的中心位置、直径尺寸、割圆OF、倒角CF位置等信息，确保识别的晶圆直径为在不规则形状内的最大内切圆直径，使得晶片利用率最高。
为了在同一台设备上实现割圆和倒角工艺，需要在砂轮上制备两种研磨面。一种为平面研磨面，选用粒度较大的金刚砂制备(100#到400#)，用于对晶片进行快速割圆，另一种为倒梯形槽，用于对晶片进行倒角。由于InSb材料质地软脆，加工过程中极易发生裂片、崩边等现象，因此，倒角槽需要选用粒度较小的金刚砂制备(400#到4000#)，并在工艺中确保较小的进刀量。根据砂轮厚度的大小，可以将每种研磨面制备1-3个。
需要说明的是，本发明也可以通过参数设置或者砂轮研磨面的选择，单独实现割圆或倒角的功能。
下面将通过一个具体的操作实施例说明本发明所述的装置的使用方法：
1.将图3的非规则形状的InSb晶片放置于割圆倒角机的上料部平台上；
2.摄像头采集晶片图形；
3.通过图像识别软件计算晶片中心位置、直径尺寸、OF位置等；
4.根据要求设定晶圆直径、OF/CF的角度和尺寸；
5.按开始键，机械手吸片，并搬送吸着的晶片到研磨部的研磨台；
6.通过研磨台的θ轴和Y轴的控制进行割圆和倒角研磨；
7.研磨后，研磨台回到研磨部的初始位置，割圆倒角终了；
8.将晶圆取下，并用百洁布将晶圆擦拭干净，得到图4所示的形状的InSb晶圆。
本发明所述装置至少能够带来以下的有益效果：在InSb晶圆的制备工艺中，通过先将InSb单晶晶锭进行定向切割，然后将切割出的非规则形状的InSb晶片进行割圆倒角的工艺，使割圆工艺和倒角工艺在一台设备上通过一次操作同时完成，并实现对非规则形状的InSb晶片最大内切圆的加工，从而最大限度的避免了材料的浪费，提高了InSb晶圆加工的加工效率。对InSb晶圆材料的成本降低，产量提升有较大的贡献。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种对InSb进行割圆倒角的装置，其特征在于，包括：
图像识别单元，用于采集平台上的InSb的晶片图形；
处理单元，用于根据所述晶片图形以及预设的晶片形状，计算晶片的中心位置、晶片直径以及晶片割圆倒角的尺寸；
切割单元，用于对所述晶片进行处理，得到所述预设的晶片形状；
所述切割单元进一步包括：倒角砂轮和伺服电机；
所述伺服电机，用于给所述倒角砂轮提供动力；
所述倒角砂轮，用于在所述伺服电机的推动下，根据所述处理单元得到的晶片割圆倒角的尺寸对晶片进行割圆和倒角；
所述倒角砂轮的外圆周面上依次包括割圆研磨面和倒角研磨面，且所述割圆研磨面和所述倒角研磨面均包括多个；
所述倒角研磨面为倒梯形槽结构；
所述图像识别单元为摄像头；
所述割圆研磨面为四个，所述割圆研磨面的金刚砂的粒径依次为100#、200#、300#和400#；
所述倒角研磨面为四个，所述倒角研磨面的金刚砂的粒径依次为400#、800#、2000#和4000#。
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