CN109926885A - 一种用于硅环倒角的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硅环倒角的装置及方法，该装置包括刀柄、刀具和排屑口，排屑口位于刀具的底部，刀具具有内径磨削面和倒角磨削面，倒角磨削面与内径磨削面之间具有夹角。采用该装置进行硅环倒角的方法包括以下步骤：(1)硅环固定在装卡工装上，将切屑液连续喷到硅环上；(2)采用所述装置采用面对面的方式进行倒角的加工，调整刀具的转速和进刀量，实现所需硅环倒角形状和大小；(3)倒角完成后，进行超声清洗煮沸去除油污和表面碎渣。通过本发明的装置及方法加工硅环倒角，可以获得硅环倒角表面粗糙度的改善和加工效率的提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于硅环倒角的装置及方法。
背景技术
一般在制造半导体集成电路的时候，需要对硅晶片上形成的层间绝缘层(SiO2)进行刻蚀工艺。为了对带有绝缘层的硅片进行刻蚀，要使用等离子刻蚀装置。在该等离子刻蚀装置中，刻蚀气体通过设置于硅电极板的贯穿细孔朝向硅片并同时施加高频电压，从而在等离子体刻蚀用硅电极板和硅片之间产生了等离子体，该等离子体作用于硅片，从而实现对硅片表面绝缘层的刻蚀。在该过程中，硅片被置于载片台上、硅电极正下方。由于设备结构或硅片尺寸的不同，硅环的结构也分为不同的类别，统称为硅环。
硅环几何形状、导气孔一般使用加工中心、打孔中心完成，现有的硅环倒角方法一般采取刀具偏移的方式来实现，即：采用圆柱形刀具在x轴和z轴的偏移量的变动来实现C倒角或R倒角。由于硅的莫氏硬度达到了7.3，加工中金刚石刀具的进刀量很小，如果进刀量过大容易造成边缘崩边和破损，会导致加工效率降低，倒角耗费很长的时间。由于刀具在x轴和z轴的移动量不一样，会导致刀具变形，刀具的寿命受到很大的影响，需要经常进行形状的修正。
发明内容
基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种用于硅环倒角的装置，该装置结构简单，成本低，能够高效地进行硅环倒角。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述装置进行硅环倒角的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于硅环倒角的装置，该装置包括刀柄、刀具和排屑口，排屑口位于刀具的底部，刀具具有内径磨削面和倒角磨削面，倒角磨削面与内径磨削面之间具有夹角。
优选地，所述倒角磨削面与内径磨削面之间的夹角为10-75度，更优选为45度或30度。
一种采用所述的装置进行硅环倒角的方法，包括以下步骤：
(1)硅环固定在装卡工装上，将切屑液连续喷到硅环上；
(2)利用所述装置采用面对面的方式进行倒角的加工，调整刀具的转速和进刀量，实现所需硅环倒角形状和大小；
(3)倒角完成后，进行超声清洗煮沸去除油污和表面碎渣。
在所述步骤(1)中，固定方式为选择用石蜡将硅环固定的石英板上，或者通过真空吸盘将硅环固定，或者采用固定的卡具直接固定的MC台面上。
本发明的优点在于：
采用本发明的装置和方法对硅环进行倒角能够提高硅环倒角的均匀度和表面形貌；并能够有效提高硅环倒角的效率，降低成本。
附图说明
图1为本发明用于硅环倒角的装置的结构示意图。
图2为现有的工装的结构示意图。
具体实施方式
以下通过结合附图及实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不仅限于此。
如图1所示，本发明用于硅环倒角的装置包括刀柄1、刀具2和排屑口3，排屑口3位于刀具2的底部，刀具2具有内径磨削面4和倒角磨削面5，倒角磨削面 5与内径磨削面4之间具有夹角。倒角磨削面5与内径磨削面4之间的夹角可以根据实际需要进行定制，一般选取为30度或者45度角。用倒角磨削面对边缘部分进行倒角可以增大刀具磨削的接触面积，提高加工效率和加工质量，同时可以大幅度减少刀具磨损、降低成本。
实施例1
该实施例中硅环倒角过程包括以下步骤：
(1)硅环固定在装卡工装上；
(2)通过喷嘴将切屑液连续喷到硅环上；
(3)采用图1所示刀具采用面对面的方式进行倒角的加工；
(4)通过调整刀具的转速和进刀量，来达到所需硅环倒角形状和大小，具体参数如表1所示；
(5)倒角完成后，进行超声清洗煮沸去除油污和表面碎渣；
使用边缘轮廓仪和粗糙度仪测量硅环的倒角边缘形貌，结果如表1所示：
表1
从结果中可以看出，使用本发明中的装置和方法，可以大幅度提高倒角的加工效率和倒角边缘的表面质量。
表1中的普通刀具为现有的工装，其结构如图2所示，其倒角磨削面5’与内径磨削面4’是垂直的。倒角时采取偏移的方式进行，是线对线、点对点的加工方式，效率低、表面质量差，不适合大批量生产。
Claims (5)
1.一种用于硅环倒角的装置，其特征在于，该装置包括刀柄、刀具和排屑口，排屑口位于刀具的底部，刀具具有内径磨削面和倒角磨削面，倒角磨削面与内径磨削面之间具有夹角。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倒角磨削面与内径磨削面之间的夹角为10-75度。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述倒角磨削面与内径磨削面之间的夹角为45度或30度。
4.一种采用权利要求1所述的装置进行硅环倒角的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)硅环固定在装卡工装上，将切屑液连续喷到硅环上；
(2)利用所述装置采用面对面的方式进行倒角的加工，调整刀具的转速和进刀量，实现所需硅环倒角形状和大小；
(3)倒角完成后，进行超声清洗煮沸去除油污和表面碎渣。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，固定方式为选择用石蜡将硅环固定的石英板上，或者通过真空吸盘将硅环固定，或者采用固定的卡具直接固定的MC台面上。
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2017
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