CN111993295A - 一种带有一粗四精沟槽的砂轮及其应用 - Google Patents

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贺贤汉
洪漪
王庆荣
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Abstract

本发明公开了一种带有一粗四精沟槽的砂轮，包括砂轮本体，所述砂轮本体的外直径为200‑210mm，砂轮本体的厚度为18‑25mm；所述砂轮本体上按顺序开设有1个粗研沟槽和4个精研沟槽；所述粗研沟槽与相邻精研沟槽之间的距离为1.8±0.02mm；相邻两个精研沟槽之间的距离也为1.8±0.02mm；所述粗研沟槽的宽度为2.3±0.02mm；所述精研沟槽的宽度为1.7±0.02mm；并未改变传统精研沟槽的宽度，保证了精研沟槽研削的有效性及稳定性；优化粗研沟槽的宽度以及沟槽之间的距离，及在保证倒角面质量的前提下重新优化砂轮沟槽，在实际生产加工中，极具实用性。

Description

一种带有一粗四精沟槽的砂轮及其应用
技术领域
本发明属于硅片倒角加工领域，具体涉及一种带有一粗四精沟槽的砂轮及其应用。
背景技术
目前传统的砂轮制作方式为粗研与精研沟槽结合在同一块砂轮上，就目前业界而言，T 型砂轮和R型砂轮一般为如图1所示的1个粗研沟槽+3个精研沟槽，即一块砂轮上有4个沟槽，但此种砂轮倒角类型组合面临着极大的资源浪费，因为1个粗研沟槽的使用寿命要大于3个精研沟槽的使用寿命，在精研沟槽使用寿命结束时，粗研沟槽实际上还可以再继续使用，存在着粗研与精研砂轮寿命不匹配的问题。随着半导体衬底硅片竞争越来越激烈，对于材料使用的稳定性、利用率要求越来越高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种带有一粗四精沟槽的砂轮，并未改变传统精研沟槽的宽度，保证了精研沟槽研削的有效性及稳定性；优化粗研沟槽的宽度以及沟槽之间的距离，及在保证倒角面质量的前提下重新优化砂轮沟槽，在实际生产加工中，极具实用性。
本发明的技术方案是：一种带有一粗四精沟槽的砂轮，包括砂轮本体，所述砂轮本体的外直径为200-210mm，砂轮本体的厚度为18-25mm；
所述砂轮本体上按顺序开设有1个粗研沟槽和4个精研沟槽；
所述粗研沟槽与相邻精研沟槽之间的距离为1.8±0.02mm；相邻两个精研沟槽之间的距离也为1.8±0.02mm；
所述粗研沟槽的宽度为2.3±0.02mm；所述精研沟槽的宽度为1.7±0.02mm。
进一步的，所述粗研沟槽的角度为11±0.5°。
进一步的，所述精研沟槽的角度为11±0.5°。
进一步的，所述粗研沟槽的深度为11±0.5°。
进一步的，所述精研沟槽的深度为1.0±0.1mm。
进一步的，所述精研沟槽和精研沟槽内表面均设置有倒角磨削用金刚石。
进一步的，所述砂轮本体的外直径为202±0.5mm。
进一步的，所述砂轮本体的厚度为20±0.05mm。
本发明还包括一种根据所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮在硅片倒角加工上的应用。
进一步的，所述硅片倒角类型包括T型倒角和R型倒角。
本发明的有益效果是：通过在不改变任何砂轮外观尺寸、任何材质的前提下，将精研砂轮沟槽数目增加到4沟槽，有效的解决了目前业界所面临的问题，此专利创新点在于并未改变传统精研沟槽的宽度，保证了精研沟槽研削的有效性及稳定性；优化粗研沟槽的宽度以及沟槽之间的距离，及在保证倒角面质量的前提下重新优化砂轮沟槽，在实际生产加工中，极具实用性。
此次设计突破了以往的传统砂轮沟槽设计，不仅可以应用于T型和R型多种倒角类型砂轮，同一砂轮可以进行T型和R型多种不同倒角类型砂轮的组合，为砂轮沟槽增多、不同倒角类型之间相互组合提供了一个全新的思路与方向。此专利设计理念充分考虑现场实际加工情况，有效的整合了生产资源，提高了效率、产能。
在成本方面效果显著，以目前使用标准来看，此全新设计的砂轮可多加工10000枚左右的硅片，大大降低了成本。
此专利可广泛应用于多种倒角类型砂轮沟槽设计，在不改变砂轮材质、外观尺寸的前提下，实现产能最大化。
附图说明
图1为传统砂轮沟槽剖面图；
图2为本申请带有一粗四精沟槽的砂轮沟槽剖面图；
图3为显微镜200X下观察对照组倒角面状态，
图4为显微镜200X下观察实验组倒角面状态。
其中：A为精研沟槽，B为精研沟槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
1、设计砂轮图纸
根据现有砂轮外观尺寸，进行砂轮沟槽间距、沟槽宽度等重新设计，合理的将1粗+3精沟槽优化为1粗+4精沟槽，图纸如图2所示。
沟槽材质主要是通过粘结剂(成分主要是Co、Cu等)将金刚石粘接到沟槽表面，通过金刚石与硅片表面接触去进行倒角。
砂轮外观尺寸：外直径202±0.5mm，厚度20±0.02mm。
粗研与精研沟槽角度11±0.5°；粗研与精研沟槽深度为1.0±0.1mm。
沟槽间距和沟槽宽度如下表1：
表1
Figure RE-GDA0002753029180000031
2、实验片加工确认
砂轮依据图纸制作完成后，进行一个寿命周期的加工，加工时选择同一倒角机台，同一人员操作，其他机台点检参数及产品加工参数较常规砂轮均一致。
3、良率对比与效果确认
使用此专利砂轮加工一个寿命周期，与传统砂轮加工产品相关良率对比如下表2，从以有的数据来看，在优化砂轮沟槽数目的情况下，从良率、粗糙度、倒角面状态等方面没有明显的异常，而砂轮的使用寿命则有了明显的提升。
表2
Figure RE-GDA0002753029180000032
Figure RE-GDA0002753029180000041
显微镜200X下观察对照组图3所示与实验组图4所示倒角面状态，两者并未见明显的差别。
本申请通过在不改变任何砂轮外观尺寸、任何材质的前提下，将精研砂轮沟槽数目增加到4沟槽，有效的解决了目前业界所面临的问题，此专利创新点在于并未改变传统精研沟槽的宽度，保证了精研沟槽研削的有效性及稳定性；优化粗研沟槽的宽度以及沟槽之间的距离，及在保证倒角面质量的前提下重新优化砂轮沟槽，在实际生产加工中，极具实用性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：包括砂轮本体，所述砂轮本体的外直径为200-210mm，砂轮本体的厚度为18-25mm；
所述砂轮本体上按顺序开设有1个粗研沟槽和4个精研沟槽；
所述粗研沟槽与相邻精研沟槽之间的距离为1.8±0.02mm；相邻两个精研沟槽之间的距离也为1.8±0.02mm；
所述粗研沟槽的宽度为2.3±0.02mm；所述精研沟槽的宽度为1.7±0.02mm。
2.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述粗研沟槽的角度为11±0.5°。
3.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述精研沟槽的角度为11±0.5°。
4.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述粗研沟槽的深度为11±0.5°。
5.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述精研沟槽的深度为1.0±0.1mm。
6.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述精研沟槽和精研沟槽内表面均设置有倒角磨削用金刚石。
7.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述砂轮本体的外直径为202±0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮，其特征在于：所述砂轮本体的厚度为20±0.05mm。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的一种带有一粗四精沟槽的砂轮在硅片倒角加工上的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述硅片倒角类型包括T型倒角和R型倒角。
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