CN1267085A - 晶片和对晶片进行倒角的装置和方法 - Google Patents

Abstract

通过砂轮5的中心O1沿着该槽的边进行倒角C1。沿着刻槽的边通过改变砂轮中心O2而进行倒角C2。类似的,进行倒角C3、C4和C5。可使用具有大直径的砂轮。为了维持形状,只需控制砂轮的直径。可获得满意的表面粗糙度。其可提高刻槽的表面粗糙度并同时获得高的效率。

Description

晶片和对晶片进行倒角的装置和方法

本发明涉及一种晶片和倒角晶片的装置及方法，更具体的涉及一种半导体晶片和对其进行倒角的装置和方法，其中通过使用盘状的砂轮对半导体晶片的刻槽进行倒角，从而以虚拟的方式将晶片的边形成为凹陷的形状。

在传统的生产半导体器件的装置和工艺中，为了容易的校准半导体晶片晶体的方向，通过将半导体晶片的部分周边切割成V-形或环拱形而形成刻槽。V-形刻槽被广泛的使用，这是因为其可充分有效的利用晶片的有限的面积，并具有准确的定位精确度。

在此生产半导体器件的工艺中，半导体晶片的周边有时会接触到在生产过程中使用的设备的某些部分。此种的接触会导致造成污染和发生碎裂。为了防止此种的接触，通常需对半导体晶片的周边进行倒角。

图15和16示出了传统的对刻槽进行倒角的方法。

在图15和16中，标号1表示晶片；3表示刻槽；10表示所构成的砂轮；11表示砂轮轴。

“所构成的砂轮”表示这样的一种砂轮，其具有一个研磨表面截面，该截面与图15中所示的在研磨操作后晶片3的研磨部分基本相同。此时，将所构成的砂轮10形成为手鼓状。

如图15中所示，所构成的砂轮10为具有母线10a的可旋转砂轮并围绕砂轮轴11进行旋转。将所构成的砂轮10的母线10a形成为与晶片的凸状母线相对应的凹状。在预加工中被形成为基本上V-形的刻槽3包含图16中所示的平直部分3a、槽底部3b和小孔3c。通过图16中所示的所构成的砂轮10对刻槽3进行倒角。所构成的砂轮10的中心的曲率半径r(直径d)比刻槽3的槽底部3b的曲率半径小。

通过所构成的砂轮10，通过对刻槽3进行倒角而进行倒角过程，在该过程中可划出如图16中所示的工具轨迹13，同时保持砂轮轴11与晶片1的中心线平行。

如图17和18中所示，在进行倒角前/后进行晶片的刻槽。通过所构成的砂轮10对图17中所示的晶片1的表面3f进行倒角，从而形成图18中所示的倒角C1、C2和C3。

由于刻槽3的平直部分3a与定位销相接触，定位销的直径大约为3mm，而槽的底部3b具有小的曲率半径，所构成的砂轮10的直径d大约为2mm。因此，砂轮以大约100,000转/分进行旋转以获得所需的研磨速度。

此外，由于砂轮的直径小，使用金属-黏结金刚石砂轮作为砂轮，以防止砂轮的磨损。然而，金属-黏结砂轮的最大表面粗糙度Rmax为1微米，其会以断裂层的形式造成晶片10微米左右的损伤，并进行下面所述工艺的打磨抛光过程，其需要大约10分钟。

因此，为了对与盘状晶片的周边侧面的倒角部分相类似的刻槽的倒角部分进行镜面抛光/修整过程，必须改进刻槽的倒角部分表面粗糙度，即必须进行研磨过程，以获得大约为0.1微米的表面粗糙度。通过使用热固树脂-黏结砂轮，从而对刻槽进行倒角，以获得大约为0.1微米的表面粗糙度。然而，使用热固树脂-黏结砂轮会造成砂轮的磨损，从而使砂轮变形。相应的，会损害倒角部分的形状。

相应的，本发明的一个目的在于提供一种晶片和对晶片的刻槽进行倒角的装置和方法，其中通过对晶片进行倒角，从而使所形成的刻槽具有满意的表面粗糙度，并降低砂轮的磨损。

根据本发明的第一方面，提供一种将晶片的刻槽倒角成盘状的方法，其包含如下的步骤：

使用具有刻槽表面的晶片；用于固定晶片的装置；一个砂轮架，该架安装有一个形成为盘形的砂轮，并具有如下的结构，即通过切割具有一个包含砂轮轴的表面而获得的周边侧面的径向截面的导引端的曲率半径小于刻槽的最小曲率半径；和移动装置，其可沿与晶片的主表面平行的表面上的晶片的刻槽相对的移动晶片和砂轮，并沿与平行表面相交的表面上的晶片的倒角形状相对移动；

(1)使晶片的中心线和砂轮的中心线彼此相交；

(2)使砂轮作用到刻槽上，从而在与晶片的主表面平行的表面上

   划出工具的轨迹，以沿刻槽相对的移动砂轮和晶片，沿刻槽

   进行倒角过程；

(3)根据刻槽的倒角形状在与上述表面相交的表面上相对的移动

   砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除被倒角部分以外的部分

   与刻槽相对应；

(4)使砂轮作用到和平行于晶片的主表面的且不同于主表面的表

   面平行的表面上的刻槽上，从而可划出工具的轨迹，以沿刻

   槽相对的移动砂轮和晶片，并进而沿刻槽进行倒角；

(5)根据刻槽的倒角形状在与上述表面相交的表面上相对的移动

   砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除被倒角部分以外的部分

   中与刻槽相对应；及

(6)类似的将刻槽倒角成多边形。

根据本发明的第二方面，所提供的将所形成的晶片的刻槽倒角成盘状的方法包含如下的步骤：

使用具有刻槽表面的晶片；用于固定晶片的装置；一个砂轮架，该架安装有一个形成为盘形的砂轮，并具有如下的结构，即通过切割具有一个包含砂轮轴的表面而获得的周边侧面的径向截面的导引端的曲率半径小于刻槽的最小曲率半径；和移动装置，其可沿与晶片的主表面平行的表面上的晶片的刻槽相对的移动晶片和砂轮，并沿与平行表面相交的表面上的晶片的倒角形状相对移动；

(1)使晶片的中心线和砂轮的中心线彼此相交；

(2)使砂轮作用到刻槽上，从而在与晶片的主表面平行的表面上

   划出工具的轨迹，以沿刻槽相对的移动砂轮和晶片，沿刻槽

   进行倒角过程；

(3)根据刻槽的倒角形状在上述表面相交的表面上相对的移动砂

   轮和晶片，以保证砂轮和晶片在与倒角部分相邻的位置与刻

   槽相对应，从而砂轮和晶片的部分与倒角部分相重叠；

(4)使砂轮作用到和平行于晶片的主表面的且不同于主表面的表

   面平行的表面上的刻槽上，从而可划出工具的轨迹以在与倒

   角相邻的位置沿刻槽进行倒角；

(5)根据刻槽的倒角形状在与上述表面相交的表面上相对的移动

   砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在与倒角部分相邻的位置与

   刻槽相对应，从而砂轮和晶片的部分覆盖倒角部分；及

(6)类似的将刻槽倒角成多边形。

根据本发明的第三方面，所提供的将所形成的晶片的刻槽倒角成盘状的方法包含如下的步骤：

使用具有刻槽表面的晶片；用于固定晶片的装置；一个砂轮架，该架安装有一个形成为盘形的砂轮，并具有如下的结构，即通过切割具有一个包含砂轮轴的表面而获得的周边侧面的径向截面的导引端的曲率半径小于刻槽的最小曲率半径；和移动装置，其可沿与晶片的主表面平行的表面上的晶片的刻槽相对的移动晶片和砂轮，并沿与平行表面相交的表面上的晶片的倒角形状相对移动；

(1)使晶片的中心线和砂轮的中心线彼此相交；

(2)使砂轮作用到刻槽和环形周边侧面上，从而在与晶片的主表

   面平行的表面上划出工具的轨迹，以在与晶片的刻槽相对应

   的位置相对的移动砂轮和晶片，并旋转晶片从而砂轮的位置

   被固定在与晶片的周边侧面相对应的位置上，沿刻槽和晶片

   的环形周边侧面进行倒角过程；

(3)根据刻槽的倒角和环形周边侧面的形状在与上述表面相交的

   表面上相对的移动砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除倒角

   部分以外的部分上与刻槽和晶片的环形周边侧面相对应；

(4)使砂轮作用到和平行于晶片的主表面的且不同于主表面的表

   面平行的表面上的刻槽和环形周边侧面上，从而可划出工具

   的轨迹以在对应晶片的刻槽的位置相对的移动砂轮和晶片，

   并旋转晶片从而将砂轮位置固定在与晶片的周边侧面相对应

   的位置上，并进而沿刻槽和晶片的环形周边侧面进行倒角；

(5)根据刻槽的倒角形状和环形周边侧面形状在与上述表面相交

   的表面上相对的移动砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除被

   倒角部分以外的位置与刻槽和环形周边侧面相对应；及

(6)类似的将刻槽倒角成多边形。

根据本发明的第四方面，所提供的晶片包含：将形成在半导体晶片中的刻槽制造成盘形，其中将刻槽倒角成多边形。

根据本发明的第五方面，其提供一种根据第四方面的晶片，其中通过对刻槽进行倒角，从而包含与晶片的中心线平行的表面。换句话说，如图6中所示，限定出晶片1的最外倒角面C3的轻微弯曲的母线基本上与晶片1的中心线延伸平行。

需注意的是，多边形意味着至少包含三条直边的形状。然而，在本发明中，多边形至少包含三条轻微弯曲的母线，每个都限定出如图6中所示的倒角面。

根据本发明的第六方面，其提供一种根据第五方面的晶片，其中多边形的每个表面都为凹形。

在此说明书中，刻槽包含所说的定向的扁平状和V-形(还包含一些变化的形状)。

根据上述的根据本发明的晶片和对晶片的刻槽进行倒角的方法，

(1)由于可使用具有大直径的砂轮，因此可大大的延长砂轮的寿

   命。

(2)如果砂轮的导引端的截面形状(通过切割包含砂轮轴的平面

   而获得)的尺寸使得其可与晶片的刻槽的底部接触，在与砂

   轮的导引端的曲率半径无关的情况下，通过控制砂轮的外径

   可形成具有相同形状/预定形状的刻槽。

(3)由于不会产生适应倒角的截面形状的所构成的砂轮(具有小

   的直径)的变形的问题，从而可延长砂轮的寿命，并可稳定

   的获得倒角的截面形状。

(4)为了获得倒角部分的所需表面粗糙度而进行研磨的条件与当

   使用所构成的砂轮(具有小的直径)进行所需的研磨的条件

   相比并不苛刻。因此，通过晶面抛光/修整过程可完成倒角过

   程。

(5)通过在对刻槽进行倒角后进行连续的研磨过程同样可完成对

晶片的周边侧面的倒角过程。

图1为在进行倒角前的晶片的平面视图；

图2为在进行倒角前的晶片的刻槽的形状的平面视图；

图3为在进行倒角后的晶片的刻槽的形状的平面视图；

图4为晶片和砂轮之间关系的平面视图；

图5为用于对晶片刻槽进行倒角的设备的正视图；

图6为晶片的刻槽的被倒角形状的截面视图；

图7为工具轨迹的平面视图；

图8为工具通道的竖直截面视图；

图9为倒角过程的竖直截面视图；

图10为倒角过程的竖直截面视图；

图11为倒角过程的竖直截面视图；

图12为倒角过程的竖直截面视图；

图13为倒角过程的竖直截面视图；

图14为对刻槽和晶片的周边侧面进行连续倒角过程中工具的轨迹的平面视图；

图15为用于对晶片的刻槽进行倒角的传统的砂轮的竖直截面视图；

图16为传统的对刻槽进行倒角的方法的平面视图；

图17为在进行倒角前具有刻槽的晶片的透视图；

图18为在进行倒角后的具有刻槽的晶片的透视图。

下面将参考相应的附图对本发明的实施例进行详细描述。第一实施例

图1为通过根据本实施例的方法对刻槽进行倒角并进行了前面的各个工艺过程的晶片的平面视图。图2示出了晶片的刻槽。

将晶片1形成为平板状，其具有平行的主表面(即具有彼此平行的上下表面)和中心线，该中心线穿过中心OW并与已经画出图1的画纸垂直。晶片1的侧周边具有环形的周边侧面部分2，其中心为穿过中心OW的中心线。在周边侧面部分2的部分上形成具有V-形的刻槽3。

在第一实施例中，在不考虑是否已经对其主表面进行修整和对周边侧面部分2进行倒角的情况下对晶片1进行前面所述的各个工艺过程。刻槽3的形状并不限于V形。在前面的过程中，形成与主表面垂直的图2中所示的刻槽3的边面/周边侧面3f。

如图2中所示，刻槽3包含平直部分3a，它们被一起切割成为V形；槽的底部3b，用于平滑的将两个平直部分3a彼此相连，和轨迹3c，使得刻槽3平滑的与周边侧面部分2相连。每个槽底部3b和轨迹3c都形成为环拱形，其为在相反的方向上彼此突出的拱形。槽的底部3b还可形成为当从晶片1的方向看时朝向外侧的凹曲线形状。在从晶片1的方向看时，轨迹3c可形成为朝向外部的凹曲线形状。

用于定位的销4具有圆柱形状，并如画出倒角晶片1的图3中所示与平直部分3a相接触。

需注意的是，刻槽3的边面3f的边向后倾斜，而与图2中所示的状态相比，通过图3中所示状态的倒角而形成倒角C1、C2、C3。

在已经完成倒角过程后，两个轨迹3c之间的宽度F为3mm，而刻槽3的深度H为1到1.5mm，如图3中所示。

图4示出了晶片和砂轮的位置关系和砂轮的形状。在此实施例中将进行了前面/前序工艺的晶片1的刻槽3的槽底部3b形成为具有半径R1的环拱形。将砂轮5形成为盘状并具有环拱部分5a和平直部分5b。通过位于砂轮的周边侧面的环拱部分5a和平直部分5b及轮体部分的组合而限定出砂轮的研磨部分的周边侧面的连结线。形成作为对刻槽进行倒角的研磨部分的环拱部分5a。为了逐渐和平滑的从环拱部分5a向着中心放大砂轮的宽度而形成平直部分5b。因此，在当平板彼此平行设置时，从平直部分5b到轮体部分5c可建立起平滑连接。环拱部分5a起到研磨表面的作用，其具有小于刻槽3的槽底部3b半径R1的半径R2。两个平直部分5b所形成的角度θ2小于由刻槽3的平直部分3a所形成的角度θ1。

刻槽3的槽底部3b的半径R1可为0.9mm或更大。

砂轮5的旋转部分的中心线和晶片1的中心线在它们不位于同一平面中时彼此贯穿(即单独穿过)，即它们为斜交线。换句话说，相对晶片1的中心轴，砂轮5的旋转中心线位于扭转位置(这里，“扭转位置”是这样一种物理关系，即位于与晶片1的中心轴成一定交错角但不穿过晶片1的中心轴的位置)。

在此实施例中，交错角为90度。(用于倒角刻槽的晶片，和为了移动砂轮而用于相对运动的装置及用于旋转晶片的装置)。

如图5中所示，在根据本实施例的用于倒角晶片的装置中，在框架21上设置晶片夹持装置22和倒角及研磨装置23。晶片夹持装置22夹持和固定作为工件的晶片1，而倒角及研磨装置23研磨晶片1的周边侧面，其中晶片1被晶片夹持装置22所夹持和固定。

如图5中所示，在晶片夹持装置22中，将导引柱24固定到框架21上，从而导引柱24可竖直(沿Z轴方向)伸长。在导引柱24中，支撑柱25可在Z轴方向上被支撑移动。竖直伸长的支撑轴26被支撑在支撑柱25中并在其中旋转。将一个夹持法兰27固定在支撑轴26的下端。当通过电机(未示出)已经使支撑轴26进行旋转时，夹持法兰27被旋转。框架21具有一个z-轴旋转输送部分28，用于竖直移动支撑轴26，以便竖直的移动夹持法兰27。

现在将描述倒角及研磨装置23的结构。在框架21上通过板在水平面上放置一对在横向上(X-轴的方向)延伸的X-轴导轨29。

移动框架31被移动支撑在X-轴导轨29上。在上述的移动框架31上设置一对位于水平面中的在纵向上(Y-轴方向)延伸的Y-轴导杆32。通过Y-轴导杆32移动支撑一个座架33。通过竖直支撑轴35将砂轮架34支撑在座架33的上部，从而砂轮架34可围绕竖直轴进行旋转。砂轮架34包含电机36。被固定在相对支撑轴26位于扭转位置的砂轮轴上的砂轮5被设置在砂轮架34两侧中的其中一个上以研磨周边侧面部分2或晶片1的刻槽。(需注意的是，可将一对砂轮固定到砂轮轴上，砂轮轴相对支撑轴位于扭转位置，砂轮被设置在砂轮架的两侧上以研磨周边侧面部分或晶片的刻槽。)砂轮5和5a被固定到作为砂轮轴的电机36的电机轴上。在此实施例中，砂轮5的轴被设置在水平方向上，并与支撑轴26相交成直角。通过将支撑轴35旋转180度可用其他的砂轮5a替代砂轮5。

然而，虽然在本实施例中砂轮5和5a被分别设置在砂轮架34的两侧上(即位于右侧和左侧)，在图5中，可对其结构进行修改，从而只在砂轮架34的一侧设置一对砂轮5和5b(即除了设置砂轮5以外，还设置用于代替右侧砂轮架34的图5中虚线所示的左侧砂轮架的砂轮5b)。此时，每个砂轮5和5b被同时设置，从而不对另外一个的研磨操作造成干扰。

提供一个X-轴旋转输送部分37以输送移动架31。Y-轴旋转输送部分(未示出)用于输送座架33。每个旋转输送部分28、37和Y-轴旋转输送部分具有一个通过数控部分进行控制的伺服电机。因此，可改变在后面将进行描述的工具通道(工具轨迹)或位置。

(刻槽的研磨)

当砂轮5的中心为中心O(O1到O5)时，砂轮5被移动，从而每个砂轮5的中心O会划出与晶片1的主表面平行的多个平面上的工具的轨迹，如图6中所示，从而形成倒角C1-C5。通过进行此操作，从而通过倒角及研磨装置23控制砂轮5的X-轴和Y-轴，同时晶片1被夹持在夹持法兰27上，该法兰以图5中所示的非旋转状态被固定。当用点T表示工具的通道时，其中点T为位于砂轮5的周边侧面的导引端处的环拱部分5a的中心并邻近晶片1，如图4中所示，图7中所示的工具的通道为TP1到TP5。砂轮5的中心(砂轮的旋转中心线、与通过点T的砂轮的旋转中心线垂直的平面的交点)的工具的通道(工具的轨迹)不发生变化。因此，在此实施例中用位于砂轮5的中心的工具的通道进行描述。任何一个用于工具的通道TP1到TP5都可相对图2中所示的对称中心SL对轨迹3c、平直部分3a、槽底部3b和相对的平直部分3a及位于相对两侧的相对轨迹3c进行连续的倒角。因此，用于进行弧线切割的工具通道TPA被设置在分别用于工具的每个通道的两侧中的一个上。

砂轮5和晶片1被在端点O1’-O3’-O5’(其为工具的通道TPA的端点)彼此分开放置(参见图7)，如图8中的虚线所示。工具的通道TPA的端点O1’-O3’-O5’对应于砂轮的中心O1到O5。

(倒角方法)

现在将描述倒角方法。当通过控制X-轴和Y-轴而使得砂轮5的中心与工具通道TP1的任何一个端侧对准时，例如，图7中所示的左端O1’，砂轮中心O1位于与形成倒角C1的位置相对应的位置，如图9中所示。

当通过控制X-轴和Y-轴而如图7中的箭头所示沿工具通道TP1将砂轮5向右输送时，位于图9中所示的交叉部分的坯料S1被沿通过左侧的空气-切割工具通道TPA的刻槽3的边去除。因此，形成倒角C1。接着，当砂轮中心进入到右侧的空气切割工具通道TPA时，砂轮中心到达图7中所示的右侧的端点O1’，如图9中的两个点划线所示，砂轮5与晶片1分离设置。然后，通过控制Y-轴和Z-轴从而晶片1向上移动而砂轮架34移回。如图9中所示，晶片1的上移量为砂轮中心O1和O2或O1’和O2’之间在Z向上的差值DZ1。砂轮架34的移回量为在Y方向上工具通道TP1和TP2之间的差值DY1，在图7中示出了其平面图。

当通过控制X和Y-轴而如图7中的箭头所示沿工具通道TP2将砂轮5向左端输送时，图10中所示的交叉线的坯料S2被沿刻槽3的边去除。因此，形成倒角C2。接着，当砂轮中心已经到达图7中所示的左侧端点O2’时，如图10中的两个点划线所示，砂轮5与晶片1相分离。然后，通过控制Y-轴和Z-轴而上移晶片1而砂轮架34被回移。晶片1的上移量如图10中所示在Z向上为砂轮中心O2和O3或O2’和O3’之间的差DZ2。砂轮架34的回移量在Y-方向上为工具通道TP2和TP3之间的差DY2，在图7中示出了平面示意图。

当通过控制X-轴和Y-轴而如图7中的箭头所示沿工具通道TP3向右侧移动砂轮5时，图11中所示的交叉线的坯料S3被沿刻槽3的边去除。因此，形成倒角C3。倒角C3基本上为柱状的表面，其中心线为晶片1的中心线。当砂轮中心已经到达图7中的右侧的端点O3’时，如图11中的两点划线所示，砂轮5与晶片1相分离。因此，中心位于O3’。然后，通过控制Y-轴和Z-轴而上移晶片1而砂轮架34被向前移动。如图11中所示，晶片1的上移量为在Z向上的砂轮中心O3和O4或O3’和O4’之间的差DZ3。砂轮架34的前移的量为在Y方向上的通过通道TP2和TP3之间的差DY3，在图7中示出了每个的平面图。

当通过控制X-轴和Y-轴而如图7中的箭头所示沿工具通道TP4向左移动砂轮5时，沿刻槽3的边去除图12中所示的交叉线坯料S4。因此，形成倒角C4。接着，当砂轮中心已经到达图7中所示的左侧的端点O3’时，砂轮5的中心位于O4’，如图12中的两个点划线所示。然后，通过控制Y-轴和Z-轴而上移晶片1和向前移动砂轮架34。晶片1的上移量如图12中所示为砂轮中心O4和O5或O4’和O5’之间在Z方向上的差DZ4。砂轮架34的前移的量为在Y方向上的工具通道TP4和TP5之间在Y方向上的差DY4，在图7中示出了每个平面示意图。

当通过控制X-轴和Y-轴而如图7中的箭头所示沿工具通道TP5向右移动砂轮5时，沿刻槽3的边去除图13中所示的交叉线坯料S5。因此，形成倒角C5。接着，当砂轮中心已经到达图7中所示的右侧的端点O5’时，如图13中的两个点划线所示，砂轮5的中心位于点O5’。然后，通过控制Y-轴和Z-轴而上移晶片1并前移砂轮架34。连续上移晶片1直到晶片1到达可改变晶片1的位置。图8中示出在倒角过程中上述的工具通道。

根据本实施例的对刻槽进行倒角的方法结果是以多边形的形式进行倒角。在此实施例中，通过进行倒角而形成多边形和对称形状。通过预测，曲线和每个倒角C1到C5的边之间的最大的距离为12微米，其中的曲线与通过切割与刻槽3的边垂直的平面而获得的倒角C1到C5中的每一个的每一边相接触。当形成多边形倒角时，曲线和倒角C1到C9的每个的边之间的最大距离为2微米，其中曲线与倒角C1到C9中的每个的边相接触。因此，在此实施例中，作为后续工艺的通过进行诸如打磨的抛光的倒角进行圆边所需的时间为大约1分钟。因此与传统的方法相比，在此后完成后续工艺所需的时间就会大大的缩短。

需注意的是，构成多边倒角结构的面的数目可为9或更多，这是因为在表面数目增多时可更容易的进行后续的工艺。

根据本实施例的方法和装置可通过使用热固树脂-黏结砂轮而获得进行镜面抛光/修整工艺所需的研磨条件。因此，可获得大约0.1微米的最大表面粗糙度Rmax。因此，可防止发生断裂和脆裂等情况。

由于可使用具有大直径的砂轮，为了进行镜面抛光/修整过程，如果使用软砂轮，可容易的获得通过砂轮研磨的表面的形状。

需注意的是，使用所构成的砂轮的传统的技术，其只可能具有大于1微米的研磨表面的表面粗糙度，而在本发明中，具有倒角面的晶片的表面粗糙度可为小于1微米。另外，虽然如果需要的话在本发明中可获得0.1微米的最大表面粗糙度，但从所使用的砂轮的差别的角度看小于0.5微米为最好，更好是0.2微米。

(研磨条件)

上述的研磨条件可为：

砂轮

砂轮的直径：100mm

使用砂轮的研磨速度：2000m/min

研磨粒子型号：金刚石粒子尺寸#3000

黏结类型：热固树脂

沿工具通道的砂轮输送速度：50mm/min

上述的工具通道只是一个实例。所使用的倒角顺序可为C1→C5→C4→C2→C3。虽然在上述的实施例中进行了一次切割，也可进行几次切割过程。虽然工具通道TP1、TP5和TP2，TP4和TP3是相同的，工具通道TP1、TP5和TP2，TP4和TP3彼此不同，从而形成倒角形状，由此与位置无关。

在此实施例中，通过控制X-轴和Y-轴而获得工具通道。对支撑轴26可设置一个编码器，从而使晶片1的旋转和砂轮5的Y-轴输送彼此相关以获得工具通道。为了获得工具通道，可使用一个凸轮机构。图17为在倒角前晶片的透视图。图18为在上述的倒角工艺后的晶片的刻槽的透视图。

第二实施例

第二实施例是对刻槽和周边侧表面以及根据第一实施例的晶片的刻槽同时进行倒角。

研磨的基片和装置都与上述的第一实施例中的相同。因此，这里只对其区别进行描述。

在第二实施例中，对晶片1的周边侧面部分2进行连续倒角，从而使用与图6中所示的标记C1到C5所表示的相同的倒角形状(刻槽3的相同的倒角标记C1到C5)。对于倒角，图7中所示的空气切割TPA的部分可自由的通过砂轮5。如图14中的工具通道所示，通过控制X-轴和Y-轴，可从对应刻槽3的轨迹3c的起点3c1的位置(在图14中被用括号括上的倒角部分的标记)(即用箭头表示的沿工具通道TP1的启始点OP)移动砂轮中心。因此，形成倒角C1。接着，在另外一个轨迹3c的起点3c2停止输送砂轮5，然后通过操纵支撑轴26而使得晶片1顺时针旋转。因此，在晶片1的周边侧面部分2同样形成倒角C1。当将晶片1已经相对砂轮5的研磨面移到左侧的轨迹3c的起点3c1时，开始在Y轴方向上的砂轮5的回收。当晶片1从轨迹3c的起点3c1进一步旋转时，砂轮5移到与刻槽3的轨迹3c的另外一个起点3c2相对应的位置。在此部分，停止旋转晶片1。

然后，将砂轮5的中心移到与工具通道TP2相对应的位置，而砂轮5沿工具通道TP2向左移动，从而形成刻槽3的倒角C2。接着，在轨迹3c的起点3c1停止输送砂轮5。然后，晶片1以图14中所示的状态逆时针旋转360度，从而在晶片1的从轨迹3c的起点3c1到起点3c2的区域的周边侧面部分2形成倒角C2。因此，在砂轮5从起点3c2到轨迹3c的起点3c1通过刻槽3时以空气切割的方式回收。

当研磨面已经与左手轨迹3c的起点3c1相一致时，即当形成刻槽3的倒角C2后晶片1已经旋转360度时，研磨面再次到达轨迹3c的起点3c1。接着，晶片1停止而砂轮5回收移动砂轮中心，从而研磨面移到与倒角C3相对应的位置。接着，形成与工具通道TP3相对应的刻槽3的倒角C3。接着，在轨迹3c的起点3c2停止输送砂轮5。然后，以图14中所示的状态顺时针旋转晶片1以形成晶片1的周边侧面部分2的倒角C3。在晶片1与研磨面和轨迹3c的起点3c1相一致的部分中形成倒角C3。

然后，进行类似的过程，以便为刻槽3和周边侧面部分2连续的提供倒角C4和C5。上述的用于研磨周边侧面和刻槽的方法只是一个实例。如果通过研磨刻槽可连续的研磨周边侧面，也可使用其他的工具通道。

在第二实施例中，对刻槽3进行倒角，从而当砂轮5移动时停止晶片1。当对刻槽3进行倒角时，在Y-轴的方向上前/后移动砂轮5的同时可一直旋转晶片1，当对周边侧面部分2进行倒角时，停止输送砂轮5。

虽然在上述的结构中晶片支撑轴和砂轮的轴彼此正交并分别在不同的平面内，相交的角度并不限于直角。

根据上述的晶片和倒角根据本发明的晶片刻槽的方法，

(1)由于可使用具有大直径的砂轮，砂轮的寿命可大大的延

   长。

(2)如果砂轮的导引端的截面形状(通过切割包含砂轮轴的

   平面而获得)的尺寸使得其可与晶片的刻槽的底部接触，

   在与砂轮的导引端的曲率半径无关的情况下，通过控制

   砂轮的外径可形成具有相同形状/预定形状的刻槽。

(3)由于不会产生适应倒角的截面形状的所构成的砂轮(具

   有小的直径)的变形的问题，从而可延长砂轮的寿命，

   并可稳定的获得倒角的截面形状。

(4)为了获得倒角部分的所需表面粗糙度而进行研磨的条件

   与当使用所构成的砂轮(具有小的直径)进行所需的研

   磨的条件相比并不苛刻。因此，通过镜面抛光/修整过程

   可完成倒角过程。

(5)通过在对刻槽进行倒角后进行连续的研磨过程同样可完

   成对晶片的周边侧面的倒角过程。

虽然已经以最佳的形式和结构对本发明进行了描述，需明确的是在不脱离权利要求的范围的情况下，可对本发明的各种的结构细节上进行修改和变化及进行各种的综合。

Claims (17)

1.一种用于具有刻槽的晶片的倒角装置，其特征在于包含：

用于旋转支撑带有刻槽的晶片的支架；

用于旋转支撑盘状砂轮的砂轮架，所述砂轮具有在其径向的引端具有周边侧表面，其截面曲率半径小于所述刻槽的最小曲率半径，所述通过切割包含砂轮的中心轴的面而获得的所述截面、所述晶片的中心线和所述砂轮的中心线限定出一个扭转的线关系；

移动装置，其在与所述晶片的主表面平行的平行-延伸面上沿所述晶片的所述刻槽相对的移动所述晶片和所述砂轮，并在与所述平行-延伸面成一定预定角度相交的交叉面上沿所述晶片的倒角形状相对的移动；及

控制器，用于在平行延伸面和交叉面上相对移动所述晶片和所述砂轮，其中所述控制器使得所述砂轮作用到所述刻槽上，同时相对移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，并在与所述晶片的主表面平行的第一平行面上划出第一工具移动轨迹，从而沿所述刻槽对第一被倒角部分进行倒角操作；

相对移动所述砂轮和所述晶片，从而根据所述刻槽的倒角形状移动其间的接触位置，从而保证所述接触位置与所述刻槽的第二倒角位置相对应，且在与所述平行延伸面成预定角的第一交叉面上划出第二工具移动轨迹，所述第二倒角部分与所述第一倒角部分不同；

使所述砂轮作用到所述刻槽上，通过相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，从而在与所述晶片的所述主表面平行的且不同于所述第一平行面的第二平行面上划出第三工具轨迹，从而沿所述刻槽对第二被倒角部分进行倒角操作；

相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而根据所述刻槽的倒角形状移动其间的接触位置，从而保证所述接触位置与所述刻槽的第三被倒角部分相对应，且在以预定的角度与所述平行延伸面相交的第二交叉面上划出第四工具移动轨迹，所述第三被倒角部分与如此形成的第一和第二被倒角部分不同；及

使所述砂轮作用到所述刻槽上，通过相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，从而在与所述晶片的主表面平行的且不同于第一和第二平行面的第三平行面上划出第五工具移动轨迹，从而沿所述刻槽对第三倒角部分进行倒角操作，由此将所述刻槽倒角成多边形。

2.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于所述第一交叉面不同于第二交叉面。

3.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于预定的角度为90度。

4.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于所述控制器控制所述移动装置，从而所述第一和第二倒角部分彼此部分重叠，同样所述第二和第三倒角部分也彼此部分重叠。

5.根据权利要求1所述的倒角装置，其特征在于所述控制器控制所述移动装置，从而每个所述第一、第二和第三被倒角部分被连续提供到所述刻槽和所述晶片的环形周边侧面上。

6.一种对具有刻槽的晶片进行倒角的方法，在倒角装置中包含：

用于旋转支撑带有刻槽的晶片的支架；

用于旋转支撑盘状砂轮的砂轮架，所述砂轮具有在其径向的引端具有周边侧表面，其截面曲率半径小于所述刻槽的最小曲率半径，所述通过切割包含砂轮的中心轴的面而获得的所述截面、所述晶片的中心线和所述砂轮的中心线限定出一个扭转的线关系；

移动装置，其在与所述晶片的主表面平行的平行-延伸面上沿所述晶片的所述刻槽相对的移动所述晶片和所述砂轮，并在与所述平行-延伸面成一定预定角度相交的交叉面上沿所述晶片的倒角形状相对的移动；及

控制器，用于在平行延伸面和交叉面上相对移动所述晶片和所述砂轮，

其中所述方法包含如下步骤：

使得所述砂轮作用到所述刻槽上，同时相对移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，并在与所述晶片的主表面平行的第一平行面上划出第一工具移动轨迹，从而沿所述刻槽对第一被倒角部分进行倒角操作；

相对移动所述砂轮和所述晶片，从而根据所述刻槽的倒角形状移动其间的接触位置，从而保证所述接触位置与所述刻槽的第二倒角位置相对应，且在与所述平行延伸面成预定角的第一交叉面上划出第二工具移动轨迹，所述第二倒角部分与所述第一倒角部分不同；

使所述砂轮作用到所述刻槽上，通过相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，从而在与所述晶片的所述主表面平行的且不同于所述第一平行面的第二平行面上划出第三工具轨迹，从而沿所述刻槽对第二被倒角部分进行倒角操作；

相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而根据所述刻槽的倒角形状移动其间的接触位置，从而保证所述接触位置与所述刻槽的第三被倒角部分相对应，且在以预定的角度与所述平行延伸面相交的第二交叉面上划出第四工具移动轨迹，所述第三被倒角部分与如此形成的第一和第二被倒角部分不同；及

使所述砂轮作用到所述刻槽上，通过相对的移动所述砂轮和所述晶片，从而沿所述刻槽移动其间的接触位置，从而在与所述晶片的主表面平行的且不同于第一和第二平行面的第三平行面上划出第五工具移动轨迹，从而沿所述刻槽对第三倒角部分进行倒角操作，由此将所述刻槽倒角成多边形。

7.根据权利要求6所述的倒角方法，其特征在于所述第一交叉面不同于第二交叉面。

8.根据权利要求6所述的倒角方法，其特征在于预定的角度为90度。

9.根据权利要求6所述的倒角方法，其特征在于所述第一和第二倒角部分彼此部分重叠，同样所述第二和第三倒角部分也彼此部分重叠。

10.根据权利要求6所述的倒角方法，其特征在于还包含如下的步骤：

连续的对所述晶片的周边侧表面进行倒角，以在其上提供所述第一、第二和第三倒角部分中的至少一个。

11.一种盘状半导体晶片，包含：

形成在晶片的周边的刻槽，其中所述刻槽在沿包含所述晶片的中心轴的面切割的截面内被倒角成多边形。

12.根据权利要求11所述的盘状半导体晶片，其特征在于通过多于九个的倒角面限定所述多边形。

13.根据权利要求11所述的晶片，其特征在于通过每个都被形成为凹形的表面限定出所述多边形。

14.根据权利要求12所述的晶片，其特征在于通过每个都被形成为凹形的表面限定出所述多边形。

15.根据权利要求11所述的晶片，其特征在于最外被倒角表面的母线与晶片的中心线平行延伸。

16.根据权利要求11所述的晶片，其特征在于限定所述多边形的每个倒角表面具有小于0.5微米的最大表面粗糙度。

17.根据权利要求16所述的晶片，其特征在于限定所述多边形的每个倒角表面具有大约为0.1的微米的最大表面粗糙度。

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