CN117549441B - 一种石英晶体的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石英晶体的加工方法,涉及石英晶体加工技术领域,本发明根据晶棒电轴偏移度,选取合格的晶棒,然后进行晶片切割,并在晶片切割后根据切割过程中的实际切割参数以及质量信息,选取各切割合格晶片,进而进行晶片研磨,然后根据各切割合格晶片对应的实际研磨参数,选取各研磨合格晶片,然后进行晶片倒边,从而根据各研磨合格晶片对应的实际倒边参数和倒边加工量,选取各倒边合格晶片,最后确认点胶位置进行晶片点胶,解决了当前技术中仅在加工结束后进行晶片选取的不足,降低温测机进行全选的能耗,节省成本,大大的提高了晶片加工的效果和质量。
Description
技术领域
本发明涉及石英晶体加工技术领域,具体涉及一种石英晶体的加工方法。
背景技术
通过石英晶体加工,可以将原始石英晶体切割成符合特定尺寸要求的片或块。这对于制造精密仪器和设备中的石英元件至关重要。石英晶体加工后适用于各种工业和科学领域的精密元件,满足需求并提高产品性能,而石英晶体加工影响着后续产品的使用效果,因此在石英晶体加工过程中,需要保障石英晶体的加工质量。
当前技术中对石英晶体加工质量的监测仅在在晶片加工完成后,通过温测机对晶片进行挑选,没有在加工过程中对晶片的加工过程进行监测,进而无法确保晶片在加工过程中的稳定性和质量,一方面,晶片切割时,工作台的上升速度和刀具的转速影响着晶片的切割效果,但当前技术在晶片切割后没有根据晶片切割时的实际工作台上升速度、实际线速度,选取切割合格的晶片,进而无法降低晶片切割过程出线端和收线段对切割中板片质量的影响,降低晶片的质量,影响后续晶片产品的性能,从而无法有效的提高晶片企业的良好口碑与经济效益,一方面,晶片倒边时,倒边筒的转速影响着晶片的形状,而晶片形状影响晶片角度的一致性,但当前技术中在晶片倒边时,并没有对倒边筒的转速进行监测与分析,进而无法保障晶片倒边后的效果与质量,另一方面,当前技术中晶片在点胶时,通常将晶片长边为x轴方向,此时点胶的位置比较容易影响晶片的视在角,从而影响后续晶体的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种石英晶体的加工方法,解决了背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:本发明提供一种石英晶体的加工方法,包括如下步骤:步骤一、晶棒选取:当待加工晶块加工成晶棒后,判断晶棒的质量是否合格,若合格,则将晶棒作为待加工晶棒,进而执行步骤二;
步骤二、晶片切割:将切割设备按照预设切割参数对待加工晶棒进行晶片切割,得到各加工晶片,进而将各加工晶片按照切片顺序依次进行编号,得到各加工晶片对应的编号;
步骤三、晶片选取:采集各加工晶片对应的实际切割参数和质量信息,从各加工晶片对应的实际切割参数中提取各加工晶片在各采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,进而与预设切割参数进行对比,计算各加工晶片对应的切割符合系数,同时从各加工晶片对应的质量信息中提取各加工晶片对应的平整度、厚度、角度,计算各加工晶片对应的质量评估系数,同时根据各加工晶片对应的编号、切割符合系数、质量评估系数,选取各加工合格晶片;
步骤四、晶片研磨:通过研磨设备对各加工合格晶片进行研磨,并在研磨后,采集各加工合格晶片对应的实际研磨参数,由此分析各加工合格晶片对应的研磨情况,并将研磨合格的各加工合格晶片记为各研磨合格晶片;
步骤五、晶片倒边:将倒边设备按照预设倒边参数对应各研磨合格晶片进行倒边加工,并在倒边过程中,采集各研磨合格晶片对应的实际倒边参数,同时在倒边加工后,采集各研磨合格晶片对应的倒边加工量,由此分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,并将倒边合格的各研磨合格晶片记为各倒边合格晶片;
步骤六、晶片点胶:定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,进而对各倒边合格晶片进行点胶,点胶完成后,结束晶片加工。
优选地,所述计算各加工晶片对应的切割符合系数,具体计算过程如下:从待加工晶棒的预设切割参数中提取预设工作台上升速度、预设线速度,进而依据计算公式,得到第i个加工晶片对应的切割符合系数/>,其中v0it、v1it分别表示第i个加工晶片在第t个采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,v0、v1分别表示预设工作台上升速度、预设线速度,分别为设定的许可工作台上升速度差、许可线速度差,/>、/>分别为设定的工作台上升速度、线速度差对应的权重因子,i表示各加工晶片对应的编号,i=1,2......n,t表示各采集时间点对应的编号,t=1,2......p,n,p均为大于2的任意整数。
优选地,所述各加工晶片对应的质量评估系数的计算公式为:,其中/>表示第i个加工晶片对应的质量评估系数,Zi、hi、θi分别表示第i个加工晶片对应的平整度、厚度、角度,Z、h、θ分别为晶片预设平整度、许可厚度、许可角度,/>、/>、/>分别为设定的平整度、厚度、角度对应的权重因子。
优选地,所述选取各加工合格晶片,具体选取过程如下:各加工晶片对应的切割符合系数和质量评估系数代入计算公式中得到第i个加工晶片对应的综合评估系数/>,/>、/>分别为设定的切割符合系数、质量评估系数对应的权重因子;
将各加工晶片对应的综合评估系数与预设的综合评估系数进行对比,筛选出大于预设综合评估系数的各加工晶片,作为各目标晶片,同时获取各目标晶片对应的编号,进而将各目标晶片对应的编号与预设的参考编号区间进行对比,若某目标晶片对应的编号在预设的参考编号区间内,则将该目标晶片作为加工合格晶片,以此选取各加工合格晶片。
优选地,所述实际研磨参数包括各采集点对应的频率散差。
优选地,所述分析各加工合格晶片对应的研磨情况,具体分析过程如下:将各加工合格晶片中各采集点对应的频率散差与预设的频率散差阈值进行对比,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均小于或者等于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨合格,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均大于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨不合格,以此方式分析得到各加工合格晶片对应的研磨情况。
优选地,所述预设倒边参数包括预设倒边筒转速、预设温度;
所述实际倒边参数包括各监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度。
优选地,所述分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,具体分析过程如下:将各研磨合格晶片对应的倒边加工量、各监测时间点对应的倒边筒转速、温度代入计算公式中,得到第j个研磨合格晶片对应的倒边评估系数/>,其中/>表示第j个研磨合格晶片对应的倒边加工量,vjr、Tjr分别表示第j个研磨合格晶片在第r个监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度,/>、/>、/>分别为设定的倒边加工量、倒边筒转速、温度对应的权重因子,F、v、T分别表示预设倒边加工量、预设倒边筒转速、预设温度;
将各研磨合格晶片对应的倒边评估系数与预设的倒边评估系数阈值进行对比,若某研磨合格晶片对应的倒边评估系数大于或者等于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边合格,若研磨合格晶片对应的倒边评估系数小于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边不合格,以此方式判断各研磨合格晶片对应的倒边情况。
优选地,所述定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,具体过程如下:将各倒边合格晶片长边选择为z轴方向,短边为x轴方向,并且胶点的中心位置设置为和各倒边合格晶片中心x方向的连线夹角成52.5±1º。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种石英晶体的加工方法,通过根据晶棒电轴偏移度,选取合格的晶棒,然后进行晶片切割,并在晶片切割后根据切割过程中的实际切割参数以及质量信息,选取各切割合格晶片,进而进行晶片研磨,然后根据各切割合格晶片对应的实际研磨参数,选取各研磨合格晶片,然后进行晶片倒边,从而根据各研磨合格晶片对应的实际倒边参数和倒边加工量,选取各倒边合格晶片,最后确认点胶位置进行晶片点胶,解决了当前技术中仅在加工结束后进行晶片选取的不足,降低温测机进行全选的能耗,节省成本,大大的提高了晶片加工的效果和质量,同时对晶片加工过程进行监测,有助于提高晶片加工的合格率,在一定程度上也保障了后续晶片产品使用时的性能,有效的提高晶片企业的良好口碑与经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法实施步骤流程示意图。
图2为本发明点胶位置和x轴夹角与晶片视在角的关系图。
图3为本发明晶片点胶位置图。
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。
请参阅图1所示,本发明提供了一种石英晶体的加工方法,包括如下步骤:步骤一、晶棒选取:当待加工晶块加工成晶棒后,判断晶棒的质量是否合格,若合格,则将晶棒作为待加工晶棒,进而执行步骤二;
上述中,当待加工晶块加工成晶棒后,获取晶棒在待加工晶块中对应的位置,通过X射线衍射技术获取晶棒对应的电轴偏移度,进而将晶棒对应的电轴偏移度与预设的电轴偏移度阈值进行对比,同时将晶棒在待加工晶块中对应的位置与待加工晶块的预设位置区间进行对比,若晶棒对应的电轴偏移度小于预设的电轴偏移度阈值,且将晶棒在待加工晶块中对应的位置在待加工晶块的预设位置区间内,则判定晶棒的质量合格,若晶棒对应的电轴偏移度大于或者等于预设的电轴偏移度阈值或者晶棒在待加工晶块中对应的位置在待加工晶块的预设位置区间外,则判定晶棒的质量不合格。
需要说明的是,晶棒的电轴是晶棒本身的XX'的夹角,可以通过X光衍射测量晶棒的电轴偏移度。
步骤二、晶片切割:将切割设备按照预设切割参数对待加工晶棒进行晶片切割,得到各加工晶片,进而将各加工晶片按照切片顺序依次进行编号,得到各加工晶片对应的编号;
需要说明的是,从数据库中获取预设切割参数。
步骤三、晶片选取:采集各加工晶片对应的实际切割参数和质量信息,从各加工晶片对应的实际切割参数中提取各加工晶片在各采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,进而与预设切割参数进行对比,计算各加工晶片对应的切割符合系数,同时从各加工晶片对应的质量信息中提取各加工晶片对应的平整度、厚度、角度,计算各加工晶片对应的质量评估系数,同时根据各加工晶片对应的编号、切割符合系数、质量评估系数,选取各加工合格晶片;
需要说明的是,工作台和切割设备上均设置有速度传感器,并将各加工晶片的切割过程按照预设时间间隔布设各采集时间点,进而通过速度传感器采集各加工晶片在各采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度。
还需要说明的是,通过平整度测试仪测量各加工晶片对应的平整度,通过测厚仪采集各加工晶片对应的厚度。晶片的角度是指晶棒切割过程中,通过定向晶棒绕X轴旋转35°15分,切割出来的角度。所述晶片是个三维物体,将各加工晶体的长边选择为x轴方向。
在一个具体的实施例中,所述计算各加工晶片对应的切割符合系数,具体计算过程如下:从待加工晶棒的预设切割参数中提取预设工作台上升速度、预设线速度,进而依据计算公式,得到第i个加工晶片对应的切割符合系数/>,其中v0it、v1it分别表示第i个加工晶片在第t个采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,v0、v1分别表示预设工作台上升速度、预设线速度,/>分别为设定的许可工作台上升速度差、许可线速度差,/>、/>分别为设定的工作台上升速度、线速度差对应的权重因子,i表示各加工晶片对应的编号,i=1,2......n,t表示各采集时间点对应的编号,t=1,2......p,n,p均为大于2的任意整数。
需要说明的是,晶片切割是指将晶棒切割成单个的晶片或芯片的工序。而在进行晶片切割时,工作台指的是用于支撑和定位硅晶棒的台面。工作台上升速度过快可能导致切割过程中晶片的振动和不稳定,从而可能影响切割线的平整度和精确度。工作台上升速度较慢可能导致切割周期延长,从而影响工作效率和生产能力。因此,在平衡切割质量和工作效率之间时,需要对工作台的速度进行监测与分析。
晶棒切割时,将晶棒安装到切割设备上,调整设备参数并进行切割操作。切割设备使用高速旋转的刀具进行切割,通过将晶棒置于刀具旋转轴线上,并施加适当的压力,使刀具与晶棒接触并进行切割。过快的线速度会增加切割过程中的冲击力,可能导致晶棒切割时过大的变形或破裂。过慢的线速度会增加切割过程中所施加的切割力,可能导致刀具在切割晶棒时过度磨损或失效。要获得良好的晶棒切割结果,需要对线速度进行监测。
在一个具体的实施例中,所述各加工晶片对应的质量评估系数的计算公式为:,其中/>表示第i个加工晶片对应的质量评估系数,Zi、hi、θi分别表示第i个加工晶片对应的平整度、厚度、角度,Z、h、θ分别为晶片预设平整度、许可厚度、许可角度,/>、/>、/>分别为设定的平整度、厚度、角度对应的权重因子。
在另一个具体的实施例中,所述选取各加工合格晶片,具体选取过程如下:各加工晶片对应的切割符合系数和质量评估系数代入计算公式中得到第i个加工晶片对应的综合评估系数/>,/>、/>分别为设定的切割符合系数、质量评估系数对应的权重因子;
将各加工晶片对应的综合评估系数与预设的综合评估系数进行对比,筛选出大于预设综合评估系数的各加工晶片,作为各目标晶片,同时获取各目标晶片对应的编号,进而将各目标晶片对应的编号与预设的参考编号区间进行对比,若某目标晶片对应的编号在预设的参考编号区间内,则将该目标晶片作为加工合格晶片,以此选取各加工合格晶片。
需要说明的是,切割后去掉晶棒两端各30―35片,以确保用到的晶片都是在晶块的Z区产出,做成晶体的振荡领域属于z领域,也顺便降低切割过程出线端和收线段对切割中板片质量的影响,因此需要将各目标晶片对应的编号与预设的参考编号区间进行对比。
步骤四、晶片研磨:通过研磨设备对各加工合格晶片进行研磨,并在研磨后,采集各加工合格晶片对应的实际研磨参数,由此分析各加工合格晶片对应的研磨情况,并将研磨合格的各加工合格晶片记为各研磨合格晶片;
上述中,实际研磨参数包括各采集点对应的频率散差。
需要说明的是,频率散差用于描述在介质中传播的波的频率与波长之间的关系变化。它指的是在介质中,不同频率的波传播速度的差异。在各加工合格晶片上设置若干个采集点,进而通过研磨测频仪获取各加工合格晶片中各采集点对应的频率散差。
在一个具体的实施例中,所述分析各加工合格晶片对应的研磨情况,具体分析过程如下:将各加工合格晶片中各采集点对应的频率散差与预设的频率散差阈值进行对比,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均小于或者等于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨合格,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均大于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨不合格,以此方式分析得到各加工合格晶片对应的研磨情况。
步骤五、晶片倒边:将倒边设备按照预设倒边参数对应各研磨合格晶片进行倒边加工,并在倒边过程中,采集各研磨合格晶片对应的实际倒边参数,同时在倒边加工后,采集各研磨合格晶片对应的倒边加工量,由此分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,并将倒边合格的各研磨合格晶片记为各倒边合格晶片;
需要说明的是,从数据库中提取所述预设倒边参数。
还需要说明的是,晶片的倒边加工量是指晶片边缘在倒边过程中被刻蚀或磨削的深度或厚度。它表示倒边工艺在晶片边缘上所移除的材料的量。通过使用厚度测量仪器测量未倒边和倒边后的晶片厚度差,以获得倒边加工量。
上述中,所述预设倒边参数包括预设倒边筒转速、预设温度;
所述实际倒边参数包括各监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度。
需要说明的是,倒边设备中含有倒边筒,倒边筒转速影响晶片在倒边过程中的变形程度和稳定性,倒边时的温度也会对晶片的变形有影响。晶片本身就是一种硬、脆材料,控制温度主要是控制倒边加工的一致性,根据经验,温度过高,加工速度会加快,晶片的形状会差异大。因此需要在晶体倒边时,需要对倒边筒转速、温度进行监测。
还需要说明的是,倒边筒中设置有速度传感器和温度传感器,并将各研磨合格晶片的倒边过程按照预设时间间隔布设各监测时间点,进而通过倒边筒中的速度传感器和温度传感器采集各研磨合格晶片在各监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度。
在一个具体的实施例中,所述分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,具体分析过程如下:将各研磨合格晶片对应的倒边加工量、各监测时间点对应的倒边筒转速、温度代入计算公式中,得到第j个研磨合格晶片对应的倒边评估系数/>,其中/>表示第j个研磨合格晶片对应的倒边加工量,vjr、Tjr分别表示第j个研磨合格晶片在第r个监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度,/>、/>、/>分别为设定的倒边加工量、倒边筒转速、温度对应的权重因子,F、v、T分别表示预设倒边加工量、预设倒边筒转速、预设温度;
将各研磨合格晶片对应的倒边评估系数与预设的倒边评估系数阈值进行对比,若某研磨合格晶片对应的倒边评估系数大于或者等于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边合格,若研磨合格晶片对应的倒边评估系数小于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边不合格,以此方式判断各研磨合格晶片对应的倒边情况。
请参阅图2、图3所示,步骤六、晶片点胶:定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,进而对各倒边合格晶片进行点胶,点胶完成后,结束晶片加工。
上述中,所述定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,具体过程如下:将各倒边合格晶片长边选择为z轴方向,短边为x轴方向,并且胶点的中心位置设置为和各倒边合格晶片中心x方向的连线夹角成52.5±1º。
需要说明的是,如图2所示的点胶位置和x轴夹角与晶片视在角的关系图,当晶片长边为x方向时,点胶的位置比较容易影响晶片的视在角,从而影响晶体的温测频率,所以将晶片长度选择为z方向,如图3所示的晶片点胶位置图中,将胶点的中心位置设置为和晶片中心x方向的连线夹角成52.5±1º。
本发明实施例通过根据晶棒电轴偏移度,选取合格的晶棒,然后进行晶片切割,并在晶片切割后根据切割过程中的实际切割参数以及质量信息,选取各切割合格晶片,进而进行晶片研磨,然后根据各切割合格晶片对应的实际研磨参数,选取各研磨合格晶片,然后进行晶片倒边,从而根据各研磨合格晶片对应的实际倒边参数和倒边加工量,选取各倒边合格晶片,最后确认点胶位置进行晶片点胶,解决了当前技术中仅在加工结束后进行晶片选取的不足,降低温测机进行全选的能耗,节省成本,大大的提高了晶片加工的效果和质量,同时对晶片加工过程进行监测,有助于提高晶片加工的合格率,在一定程度上也保障了后续晶片产品使用时的性能,有效的提高晶片企业的良好口碑与经济效益。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种石英晶体的加工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、晶棒选取:当待加工晶块加工成晶棒后,判断晶棒的质量是否合格,若合格,则将晶棒作为待加工晶棒,进而执行步骤二;
步骤二、晶片切割:将切割设备按照预设切割参数对待加工晶棒进行晶片切割,得到各加工晶片,进而将各加工晶片按照切片顺序依次进行编号,得到各加工晶片对应的编号;
步骤三、晶片选取:采集各加工晶片对应的实际切割参数和质量信息,从各加工晶片对应的实际切割参数中提取各加工晶片在各采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,进而与预设切割参数进行对比,计算各加工晶片对应的切割符合系数,同时从各加工晶片对应的质量信息中提取各加工晶片对应的平整度、厚度、角度,计算各加工晶片对应的质量评估系数,同时根据各加工晶片对应的编号、切割符合系数、质量评估系数,选取各加工合格晶片;
所述计算各加工晶片对应的切割符合系数,具体计算过程如下:
从待加工晶棒的预设切割参数中提取预设工作台上升速度、预设线速度,进而依据计算公式得到第i个加工晶片对应的切割符合系数α1i,其中v0it、v1it分别表示第i个加工晶片在第t个采集时间点对应的实际工作台上升速度、实际线速度,v0、v1分别表示预设工作台上升速度、预设线速度,Δv0、Δv1分别为设定的许可工作台上升速度差、许可线速度差,ε1、ε2分别为设定的工作台上升速度、线速度差对应的权重因子,i表示各加工晶片对应的编号,i=1,2......n,t表示各采集时间点对应的编号,t=1,2......p,n,p均为大于2的任意整数;
所述各加工晶片对应的质量评估系数的计算公式为:其中α2i表示第i个加工晶片对应的质量评估系数,Zi、hi、θi分别表示第i个加工晶片对应的平整度、厚度、角度,Z、h、θ分别为晶片预设平整度、许可厚度、许可角度,γ1、γ2、γ3分别为设定的平整度、厚度、角度对应的权重因子;
所述选取各加工合格晶片,具体选取过程如下:
各加工晶片对应的切割符合系数和质量评估系数代入计算公式αi=α1i*η1+α2i*η2中得到第i个加工晶片对应的综合评估系数αi,η1、η2分别为设定的切割符合系数、质量评估系数对应的权重因子;
将各加工晶片对应的综合评估系数与预设的综合评估系数进行对比,筛选出大于预设综合评估系数的各加工晶片,作为各目标晶片,同时获取各目标晶片对应的编号,进而将各目标晶片对应的编号与预设的参考编号区间进行对比,若某目标晶片对应的编号在预设的参考编号区间内,则将该目标晶片作为加工合格晶片,以此选取各加工合格晶片;
步骤四、晶片研磨:通过研磨设备对各加工合格晶片进行研磨,并在研磨后,采集各加工合格晶片对应的实际研磨参数,由此分析各加工合格晶片对应的研磨情况,并将研磨合格的各加工合格晶片记为各研磨合格晶片;
所述实际研磨参数包括各采集点对应的频率散差;
步骤五、晶片倒边:将倒边设备按照预设倒边参数对应各研磨合格晶片进行倒边加工,并在倒边过程中,采集各研磨合格晶片对应的实际倒边参数,同时在倒边加工后,采集各研磨合格晶片对应的倒边加工量,由此分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,并将倒边合格的各研磨合格晶片记为各倒边合格晶片;
所述预设倒边参数包括预设倒边筒转速、预设温度;
所述实际倒边参数包括各监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度;
所述分析各研磨合格晶片对应的倒边情况,具体分析过程如下:
将各研磨合格晶片对应的倒边加工量、各监测时间点对应的倒边筒转速、温度代入计算公式中,得到第j个研磨合格晶片对应的倒边评估系数/>其中ΔFj表示第j个研磨合格晶片对应的倒边加工量,vjr、Tjr分别表示第j个研磨合格晶片在第r个监测时间点对应的实际倒边筒转速、实际温度,/>分别为设定的倒边加工量、倒边筒转速、温度对应的权重因子,F、v、T分别表示预设倒边加工量、预设倒边筒转速、预设温度;
将各研磨合格晶片对应的倒边评估系数与预设的倒边评估系数阈值进行对比,若某研磨合格晶片对应的倒边评估系数大于或者等于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边合格,若研磨合格晶片对应的倒边评估系数小于预设的倒边评估系数阈值,则判定该研磨合格晶片对应的倒边不合格,以此方式判断各研磨合格晶片对应的倒边情况;
步骤六、晶片点胶:定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,进而对各倒边合格晶片进行点胶,点胶完成后,结束晶片加工。
2.根据权利要求1所述的一种石英晶体的加工方法,其特征在于,所述分析各加工合格晶片对应的研磨情况,具体分析过程如下:
将各加工合格晶片中各采集点对应的频率散差与预设的频率散差阈值进行对比,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均小于或者等于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨合格,若某加工合格晶片中各采集点对应的频率散差均大于预设的频率散差阈值,则判定该加工合格晶片对应的研磨不合格,以此方式分析得到各加工合格晶片对应的研磨情况。
3.根据权利要求1所述的一种石英晶体的加工方法,其特征在于,所述定位各倒边合格晶片对应点胶胶点位置中心,具体过程如下:将各倒边合格晶片长边选择为z轴方向,短边为x轴方向,并且胶点的中心位置设置为和各倒边合格晶片中心x方向的连线夹角成52.5±1°。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1860601A (zh) * | 2003-08-25 | 2006-11-08 | 陶-梅特里克斯公司 | 用于评估半导体元件与晶片制造的技术 |
CN102744796A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-24 | 常州天合光能有限公司 | 硅锭切片质量监控系统及监测方法 |
CN103684307A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 铜陵迈维电子科技有限公司 | 一种石英晶体谐振器的制造方法 |
CN104328497A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 四川省三台水晶电子有限公司 | 一种sc切或it切晶片的制备方法 |
CN108582528A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-09-28 | 中山市海晶电子有限公司 | 一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法 |
WO2021084939A1 (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの評価方法、半導体ウェーハの選別方法及びデバイスの製造方法 |
CN114844482A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-02 | 安徽铜峰电子股份有限公司 | 一种高频晶体谐振器用晶片及其生产控制系统 |
CN116300762A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 上海天岳半导体材料有限公司 | 基于切割区域温场的过程控制模型的构建方法及晶体棒过程控制切割方法 |
CN116468332A (zh) * | 2023-04-29 | 2023-07-21 | 东晶电子金华有限公司 | 一种晶体谐振器生产质量评判系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3982270B2 (ja) * | 2002-01-29 | 2007-09-26 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウエーハの製造方法および半導体ウエーハ製造の受注方法ならびに半導体ウエーハ製造の受注システム |
-
2024
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1860601A (zh) * | 2003-08-25 | 2006-11-08 | 陶-梅特里克斯公司 | 用于评估半导体元件与晶片制造的技术 |
CN102744796A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-24 | 常州天合光能有限公司 | 硅锭切片质量监控系统及监测方法 |
CN103684307A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 铜陵迈维电子科技有限公司 | 一种石英晶体谐振器的制造方法 |
CN104328497A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-04 | 四川省三台水晶电子有限公司 | 一种sc切或it切晶片的制备方法 |
CN108582528A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-09-28 | 中山市海晶电子有限公司 | 一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法 |
WO2021084939A1 (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの評価方法、半導体ウェーハの選別方法及びデバイスの製造方法 |
CN114844482A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-02 | 安徽铜峰电子股份有限公司 | 一种高频晶体谐振器用晶片及其生产控制系统 |
CN116300762A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 上海天岳半导体材料有限公司 | 基于切割区域温场的过程控制模型的构建方法及晶体棒过程控制切割方法 |
CN116468332A (zh) * | 2023-04-29 | 2023-07-21 | 东晶电子金华有限公司 | 一种晶体谐振器生产质量评判系统 |
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