CN114986317A - 半导体边缘研磨设备和半导体的边缘研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体边缘研磨设备和半导体的边缘研磨方法。半导体边缘研磨设备包括驱动组件、半导体固定部和砂轮组件，所述驱动组件用于驱动固定于所述半导体固定部上的半导体转动；所述砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮和所述第二砂轮均用于研磨固定于所述半导体固定部上的半导体的边缘，所述第一砂轮和所述第二砂轮位于同一平面上，所述第一砂轮的表面粗糙度大于所述第二砂轮的表面粗糙度。本发明实施例有助于提高第一砂轮和第二砂轮之间的对位精度，有助于提高对于硅片的边缘研磨效果。

Description

半导体边缘研磨设备和半导体的边缘研磨方法

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体边缘研磨设备和半导体的边缘研磨方法。

背景技术

硅片等半导体加工过程通常包括边缘研磨的过程，以将硅片的侧边加工成指定形状的倒角，边缘研磨过程通常包括依次进行的精研磨和粗研磨的步骤，这一研磨过程需要使用相应的粗研磨砂轮和精研磨砂轮进行，然而更换砂轮时，研磨砂轮和精研磨砂轮的位置可能存在偏差，对硅片的边缘研磨过程造成不利影响。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体边缘研磨设备和半导体的边缘研磨方法，以解决更换砂轮时，研磨砂轮和精研磨砂轮的位置可能存在偏差，对硅片的边缘研磨过程造成不利影响的问题。

为解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种半导体边缘研磨设备，包括驱动组件、半导体固定部和砂轮组件，所述驱动组件用于驱动固定于所述半导体固定部上的半导体转动；

所述砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮和所述第二砂轮均用于研磨固定于所述半导体固定部上的半导体的边缘，所述第一砂轮和所述第二砂轮位于同一平面上，所述第一砂轮的表面粗糙度大于所述第二砂轮的表面粗糙度。

在一些实施例中，所述砂轮组件包括支撑结构，所述支撑结构包括平行且相对设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一砂轮和所述第二砂轮设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，所述第一砂轮和所述第二砂轮配置为可转动，所述第一砂轮的转轴和所述第二砂轮的转轴相互平行且均垂直于所述第一支撑板。

在一些实施例中，所述半导体边缘研磨设备包括第一位移组件，所述第二砂轮与所述第一位移组件连接，所述第一位移组件配置为带动所述第二砂轮移动至靠近所述半导体固定部的第一工作位置以及远离所述半导体固定部的第二工作位置；

其中，所述第二砂轮位于所述第一工作位置时，所述第二砂轮和所述半导体固定部的转轴之间的距离大于所述第一砂轮与所述半导体固定部的转轴之间的距离，所述第二砂轮位于所述第二工作位置时，所述第二砂轮和所述半导体固定部的转轴之间的距离小于或等于所述第一砂轮与所述半导体固定部的转轴之间的距离。

在一些实施例中，所述砂轮组件还包括第二位移组件，所述第一砂轮与所述第二位移组件连接，所述第二位移组件配置为带动所述第一砂轮向靠近或远离所述半导体固定部的转轴的方向移动。

在一些实施例中，所述砂轮组件还包括砂轮驱动件、砂轮传动带，所述砂轮驱动件通过所述砂轮传动带与所述第一砂轮和/或所述第二砂轮传动连接，所述砂轮驱动件配置为驱动所述第一砂轮和/或所述第二砂轮自转。

在一些实施例中，所述砂轮组件还包括张紧控制件，所述张紧控制件与所述砂轮传动带抵接，所述张紧控制件配置为使所述砂轮传动带保持张紧状态。

第二方面，本发明实施例提供了一种半导体的边缘研磨方法，应用于以上任一项所述的半导体边缘研磨设备，所述方法包括：

将待研磨半导体固定于所述半导体固定部上，并通过所述驱动组件驱动所述半导体固定部转动；

利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨；

利用所述砂轮组件的第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

在一些实施例中，在所述半导体边缘研磨设备包括第一位移组件的情况下，所述利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨，包括：

控制所述第二砂轮移动至第一工作位置，利用所述第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨。

在一些实施例中，所述利用所述砂轮组件的第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨，包括：

在所述第一次边缘研磨之后，控制第二砂轮移动至第二工作位置，利用所述第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

在一些实施例中，在所述半导体边缘研磨设备包括第二位移组件的情况下，所述利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨之后，所述方法还包括：

利用所述第二位移组件控制所述第一砂轮向远离所述半导体固定部的转轴的方向移动。

本发明实施例通过设置砂轮组件，砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，第一砂轮和第二砂轮位于同一平面上，这样，可以通过砂轮组件调整第一砂轮和第二砂轮的位置实现更换边缘研磨时所需的砂轮，有助于提高第一砂轮和第二砂轮之间的对位精度，有助于提高对于硅片的边缘研磨效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的半导体边缘研磨设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的半导体边缘研磨设备的又一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的砂轮组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的砂轮组件的又一结构示意图；

图5是本发明实施例提供的半导体的边缘研磨方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的砂轮组件的又一结构示意图；

图7是本发明实施例提供的砂轮组件的又一结构示意图。

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作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。

本发明实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，本申请中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B和/或C，表示包含单独A，单独B，单独C，以及A和B都存在，B和C都存在，A和C都存在，以及A、B和C都存在的7种情况。

本发明实施例提供了一种半导体边缘研磨设备以及一种应用于该半导体研磨设备的半导体的边缘研磨方法。

如图1和图2所示，在一个实施例中，该半导体边缘研磨设备包括驱动组件101、半导体固定部102和砂轮组件103。

如图1和图2所示，半导体固定部102用于固定待研磨的半导体，示例性的，可以是硅片200，驱动组件101用于驱动半导体固定部102转动，从而实现带动固定于半导体固定部102上的硅片200绕自身的中轴线自转。

如图2和图砂轮组件103包括第一砂轮1031和第二砂轮1032，第一砂轮1031和第二砂轮1032均用于研磨固定于半导体固定部102上的半导体的边缘，第一砂轮1031的表面粗糙度大于第二砂轮1032的表面粗糙度，可以理解为，第一砂轮1031为用于进行粗研磨的粗研磨砂轮，而第二砂轮1032为用于进行精研磨的精研磨砂轮。

如图3所示，第一砂轮1031和第二砂轮1032位于同一平面上。

可以理解的是，用于进行边缘研磨的砂轮大致呈圆盘状或圆柱状，第一砂轮1031砂轮的侧面开设有第一研磨槽1031A，第二砂轮1032砂轮的侧面开设有第二研磨槽1032A，研磨过程中，通过第一研磨槽1031A和第二研磨槽1032A对砂轮的边缘进行研磨，以使硅片200的边缘形成T型倒角或R型倒角。

如图3所示，本实施例中第一砂轮1031和第二砂轮1032位于同一平面上指的是，圆盘状或圆柱状的第一砂轮1031和第二砂轮1032的中轴线是相互平行的，且其第一研磨槽1031A和第二研磨槽1032A位于同一硅片200所在的平面上。

请同时参阅图3和图4，在一些实施例中，砂轮组件103包括支撑结构1033，支撑结构1033包括平行且相对设置的第一支撑板1033A和第二支撑板1033B，第一砂轮1031和第二砂轮1032设置于第一支撑板1033A和第二支撑板1033B之间。

第一砂轮1031和第二砂轮1032配置为可转动，具体而言，第一砂轮1031和第二砂轮1032均通过轴承设置在相对的第一支撑板1033A和第二支撑板1033B之间，从而使得第一砂轮1031和第二砂轮1032均能够绕自身的轴线可转动，第一砂轮1031的转轴和第二砂轮1032的转轴相互平行且均垂直于第一支撑板1033A。

实施时，还可以通过其他方式设置第一砂轮1031和第二砂轮1032，只要能够满足使第一砂轮1031和第二砂轮1032位于同一平面内即可。

本实施例的技术方案中，在对硅片200进行边缘研磨时，首先利用第一砂轮1031进行粗研磨，然后利用第二砂轮1032进行精研磨。

在一个实施例中，还可以同时使得第一砂轮1031和第二砂轮1032与圆形的硅片200相抵接，通过一次研磨操作完成粗研磨和精研磨。

如图5所示，在一个实施例中，本发明实施例提供的半导体的边缘研磨方法包括：

步骤501：将待研磨半导体固定于所述半导体固定部上，并通过所述驱动组件驱动所述半导体固定部转动；

步骤502：利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨；

步骤503：利用所述砂轮组件的第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

本实施例中，依次通过第一砂轮1031和第二砂轮1032进行边缘研磨，在通过第一砂轮1031进行边缘研磨后，控制砂轮组件103平移或旋转至第二砂轮1032与硅片200的边缘接触，以对硅片200的边缘进行精研磨。这一过程中，第一砂轮1031和第二砂轮1032均保持在硅片200所在的平面内。

这样，本发明实施例中，两次研磨过程中砂轮不会存在对位偏差，从而能够避免砂轮边缘的各位置均依次进行粗研磨和精研磨，避免砂轮位置变化导致硅片200的部分边缘位置仅与第一砂轮1031和第二砂轮1032中的一者接触，而只进行了粗研磨或只进行了精研磨，这样，有助于提高硅片200的边缘研磨品质，也有助于降低第二砂轮1032损坏的可能性。

本发明实施例通过设置砂轮组件103，砂轮组件103包括第一砂轮1031和第二砂轮1032，第一砂轮1031和第二砂轮1032位于同一平面上，这样，可以通过砂轮组件103调整第一砂轮1031和第二砂轮1032的位置实现更换边缘研磨时所需的砂轮，有助于提高第一砂轮1031和第二砂轮1032之间的对位精度，有助于提高对于硅片200的边缘研磨效果。

如图4和图6所示，在一些实施例中，半导体边缘研磨设备包括第一位移组件1034，第二砂轮1032与第一位移组件1034连接，第一位移组件1034配置为带动第二砂轮1032移动至靠近半导体固定部102的第一工作位置以及远离半导体固定部102的第二工作位置。

本实施例的技术方案中，第二砂轮1032配置为可以通过第一位移组件1034移动。

第二砂轮1032位于第一工作位置时，第二砂轮1032和半导体固定部102的转轴之间的距离大于第一砂轮1031与半导体固定部102的转轴之间的距离，第二砂轮1032位于第二工作位置时，第二砂轮1032和半导体固定部102的转轴之间的距离小于或等于第一砂轮1031与半导体固定部102的转轴之间的距离。

本实施例中的第一位移组件1034可以选择油缸、气缸等驱动缸，也可以选择蜗轮蜗杆等机械传动结构配合电机实现，是要能够实现带动第二砂轮1032移动即可，本实施例中不对第一位移组件1034的具体实现方式做进一步限定。

实施时，可以通过第一位移组件1034带动第二砂轮1032在第一砂轮1031和第二砂轮1032所在的平面内移动，从而使得第二砂轮1032靠近或远离待研磨的硅片200。

在一些实施例中，上述步骤502包括：

控制所述第二砂轮移动至第一工作位置，利用所述第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨。

本实施例中，在对硅片200进行粗研磨过程中，首先控制第一砂轮1031与硅片200的边缘接触，通过第一位移组件1034带动第二砂轮1032向远离硅片200的方向移动，以使第二砂轮1032与硅片200的边缘相互分离。

这样，硅片200转动过程中，能够实现利用第一砂轮1031对硅片200的边缘进行粗研磨，粗研磨过程中，第二砂轮1032与硅片200的边缘分离。

在一些实施例中，上述步骤503包括：

在所述第一次边缘研磨之后，控制第二砂轮移动至第二工作位置，利用所述第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

在对硅片200的边缘进行粗研磨之后，控制第二砂轮1032移动至第二工作位置并与硅片200的边缘接触，此时，控制硅片200转动，能够实现对于硅片200的边缘进行精研磨。

在一些实施例中，砂轮组件103还包括第二位移组件1035，第一砂轮1031与第二位移组件1035连接，第二位移组件1035配置为带动第一砂轮1031向靠近或远离半导体固定部102的转轴的方向移动。

本实施例中，第二位移组件1035的结构可以参考上述第一位移组件1034，本实施例中不对其结构做进一步限定。

在一些实施例中，步骤203之后，该方法还包括：

利用所述第二位移组件1035控制所述第一砂轮1031向远离所述半导体固定部102的转轴的方向移动。

本实施例中，通过设置第二位移组件1035，能够带动第一砂轮1031远离硅片200，以降低可能对精研磨过程产生的干扰。

在一些实施例中，砂轮组件103还包括砂轮驱动件1036、砂轮传动带1037，砂轮驱动件1036通过砂轮传动带1037与第一砂轮1031和/或第二砂轮1032传动连接，砂轮驱动件1036配置为驱动第一砂轮1031和/或第二砂轮1032自转。

如图7所示，在一个示例性的实施例中，砂轮驱动件1036可以是电动机，砂轮传动带1037可以是分别与砂轮和电动机的输出端抵接的皮带，通过设置砂轮驱动件1036和砂轮传动带1037。

在进行粗研磨过程中，通过砂轮驱动件1036带动第一砂轮1031转动，在进行精研磨过程中，通过砂轮驱动件1036利用皮带带动第二砂轮1032转动，能够提高砂轮对于硅片200的边缘的研磨效果。

在一些实施例中，砂轮组件103还包括张紧控制件，张紧控制件与砂轮传动带1037抵接，张紧控制件配置为使砂轮传动带1037保持张紧状态。

本实施例中，张紧控制件可以是能够自由自转的张紧轮，实施时，张紧轮设置于皮带内侧，且与皮带抵接，当第一砂轮1031或第二砂轮1032移动时，相应的张紧轮随之移动，从而使得皮带保持张紧状态，有助于提高边缘研磨效果。

以上所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体边缘研磨设备，其特征在于，包括驱动组件、半导体固定部和砂轮组件，所述驱动组件用于驱动固定于所述半导体固定部上的半导体转动；

所述砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮和所述第二砂轮均用于研磨固定于所述半导体固定部上的半导体的边缘，所述第一砂轮和所述第二砂轮位于同一平面上，所述第一砂轮的表面粗糙度大于所述第二砂轮的表面粗糙度。

2.如权利要求1所述的半导体边缘研磨设备，其特征在于，所述砂轮组件包括支撑结构，所述支撑结构包括平行且相对设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一砂轮和所述第二砂轮设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，所述第一砂轮和所述第二砂轮配置为可转动，所述第一砂轮的转轴和所述第二砂轮的转轴相互平行且均垂直于所述第一支撑板。

3.如权利要求1或2所述的半导体边缘研磨设备，其特征在于，所述半导体边缘研磨设备包括第一位移组件，所述第二砂轮与所述第一位移组件连接，所述第一位移组件配置为带动所述第二砂轮移动至靠近所述半导体固定部的第一工作位置以及远离所述半导体固定部的第二工作位置；

其中，所述第二砂轮位于所述第一工作位置时，所述第二砂轮和所述半导体固定部的转轴之间的距离大于所述第一砂轮与所述半导体固定部的转轴之间的距离，所述第二砂轮位于所述第二工作位置时，所述第二砂轮和所述半导体固定部的转轴之间的距离小于或等于所述第一砂轮与所述半导体固定部的转轴之间的距离。

4.如权利要求3所述的半导体边缘研磨设备，其特征在于，所述砂轮组件还包括第二位移组件，所述第一砂轮与所述第二位移组件连接，所述第二位移组件配置为带动所述第一砂轮向靠近或远离所述半导体固定部的转轴的方向移动。

5.如权利要求4所述的半导体边缘研磨设备，其特征在于，所述砂轮组件还包括砂轮驱动件、砂轮传动带，所述砂轮驱动件通过所述砂轮传动带与所述第一砂轮和/或所述第二砂轮传动连接，所述砂轮驱动件配置为驱动所述第一砂轮和/或所述第二砂轮自转。

6.如权利要求5所述的半导体边缘研磨设备，其特征在于，所述砂轮组件还包括张紧控制件，所述张紧控制件与所述砂轮传动带抵接，所述张紧控制件配置为使所述砂轮传动带保持张紧状态。

7.一种半导体的边缘研磨方法，其特征在于，应用于权利要求1至6中任一项所述的半导体边缘研磨设备，所述方法包括：

将待研磨半导体固定于所述半导体固定部上，并通过所述驱动组件驱动所述半导体固定部转动；

利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨；

利用所述砂轮组件的第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述半导体边缘研磨设备包括第一位移组件的情况下，所述利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨，包括：

控制所述第二砂轮移动至第一工作位置，利用所述第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述砂轮组件的第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨，包括：

在所述第一次边缘研磨之后，控制第二砂轮移动至第二工作位置，利用所述第二砂轮对所述待研磨半导体进行第二次边缘研磨。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述半导体边缘研磨设备包括第二位移组件的情况下，所述利用所述砂轮组件的第一砂轮对所述待研磨半导体进行第一次边缘研磨之后，所述方法还包括：

利用所述第二位移组件控制所述第一砂轮向远离所述半导体固定部的转轴的方向移动。

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