CN203726355U - 一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角用砂轮 - Google Patents

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李兆亮
郭立涛
孙诗甫
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Abstract

本实用新型属于新材料加工技术领域,具体提供了一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角的专用砂轮,该砂轮将粗倒角砂轮和精倒角砂轮整合在一起,利用两次倒角的方式对切割后的碳化硅晶片进行粗倒角和精倒角两次倒角,最终利用这种特种砂轮实现了不需更换砂轮即可完成两次倒角的工艺,实现晶片边缘表面粗糙度小,无崩边,无加工缺陷的大直径碳化硅边缘倒角。

Description

一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角用砂轮
技术领域
本实用新型属于新材料晶体加工领域,具体涉及一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角用砂轮。
背景技术
碳化硅(SIC)作为第三代宽带隙半导体材料的核心,具有宽带隙、高热导率、高临界击穿电场、高电子饱和迁移速率、高化学稳定性等特点,在高温、高频、大功率、高密度集成电子器件等方面具有巨大潜力。而碳化硅倒角是碳化硅加工领域很重要的环节之一。主要针对碳化硅衬底边缘的崩边、边缘缺陷等进行修复,经过倒角的碳化硅晶片,边缘上下面幅差、圆度、粗糙度等是关键的质量参数,将直接影响到后工序的加工质量和合格率。
碳化硅倒角技术难度大,因碳化硅莫氏硬度为9.2,仅次于金刚石,脆性大。在加工过程中极容易造成晶片崩边、裂片,达不到后续加工要求,或倒角后面幅、圆度不均匀影响客户使用,所以碳化硅晶片的高质量倒角已成为碳化硅衬底生产所必须解决的重要问题。
为了克服上述边缘倒角设备存在的不足,需要研发一种新的大直径碳化硅晶片的边缘倒角设备。
发明内容
根据现有技术存在的不足和空白,本实用新型的发明人提供了一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角的专用砂轮,该砂轮将粗倒角砂轮和精倒角砂轮整合在一起,利用两次倒角的方式对切割后的碳化硅晶片进行粗倒角和精倒角两次倒角,最终利用这种特种砂轮实现了不需更换砂轮即可完成两次倒角的工艺,实现晶片边缘表面粗糙度小,无崩边,无加工缺陷的大直径碳化硅边缘倒角。
本实用新型的具体技术方案如下:
一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角的专用砂轮,该砂轮包括砂轮中心轴,砂轮侧面设置有两组砂轮槽组,其中一组为粗倒角砂轮槽组,另一组为精倒角砂轮槽组,每组砂轮槽组中均设置有至少一条砂轮槽;
所述的粗倒角砂轮槽组中的砂轮采用100-1500目的金刚石砂轮;
所述的精倒角砂轮槽组中的砂轮采用500-3000目的金刚石砂轮;
精倒角所采用的金刚石砂轮目数大于粗倒角采用的金刚石砂轮目数;
所述的砂轮可以以砂轮中心轴为圆心进行旋转,
采用这种结构的砂轮,可以采用两次倒角的方式对切割后的碳化硅晶片进行粗倒角和精倒角两次倒角,其中粗倒角是在保证边缘无较大损伤的前提下快速去除前步切割过程中造成的边缘损伤,降低表面的粗糙度,精倒角采用高目数的砂轮对晶片边缘进行精细倒角,进一步改善晶片边缘表面微粗糙度,实现晶片边缘光滑无崩边无损伤;
本实用新型将粗倒角砂轮和精倒角砂轮整合在同一个砂轮上,进行粗倒角之后不需要进行砂轮的更换,只需调整与其配合使用的工作台高度,使固定在工作台上的晶片对准精倒角砂轮组进行精倒角即可。
采用本实用新型的砂轮后,可以避免更换砂轮导致的位置变化而导致倒角质量的下降,不需要对工作台和砂轮进行二次定位,提高了倒角的精度,实现了同一个砂轮即可完成粗倒角和精倒角两步操作,大大降低了设备的成本,同时由于每组砂轮槽组中均设置有至少一条砂轮槽,一般可设置两条以上的相同砂轮槽,这样在一条砂轮槽损坏后依然有备份砂轮槽存在,大大提高了设备的使用时间,降低了更换砂轮的成本;同时这种砂轮可以配合现有的各种典型的半导体晶片倒角设备使用,具有良好的适配性。
综上所述,采用这种结构的砂轮,将粗倒角砂轮和精倒角砂轮整合在一起,利用两次倒角的方式对切割后的碳化硅晶片进行粗倒角和精倒角两次倒角,最终利用这种特种砂轮实现了不需更换砂轮即可完成两次倒角的工艺,实现晶片边缘表面粗糙度小,无崩边,无加工缺陷的大直径碳化硅边缘倒角。
附图说明
图1为本实用新型所述砂轮的结构示意图;
图2为本实用新型所述砂轮使用时的状态参考俯视图;
图中1为砂轮中心轴,2为砂轮,3为粗倒角砂轮槽组,4为精倒角砂轮槽组,5为工作台,6为晶片。
具体实施方式
一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角的专用砂轮,该砂轮2包括砂轮中心轴1,砂轮2侧面设置有两组砂轮槽组,其中一组为粗倒角砂轮槽组3,另一组为精倒角砂轮槽组4,每组砂轮槽组中均设置有至少一条砂轮槽;
所述的粗倒角砂轮槽组中的砂轮采用100-1500目的金刚石砂轮;
所述的精倒角砂轮槽组中的砂轮采用500-3000目的金刚石砂轮;
精倒角所采用的金刚石砂轮目数大于粗倒角采用的金刚石砂轮目数;
所述的砂轮2可以以砂轮中心轴1为圆心进行旋转。

Claims (3)

1.一种大直径碳化硅晶片的边缘倒角用砂轮,其特征在于:该砂轮(2)包括砂轮中心轴(1),砂轮(2)侧面设置有两组砂轮槽组,其中一组为粗倒角砂轮槽组(3),另一组为精倒角砂轮槽组(4),每组砂轮槽组中均设置有至少一条砂轮槽;
所述的粗倒角砂轮槽组(3)中的砂轮采用100-1500目的金刚石砂轮;
所述的精倒角砂轮槽组(4)中的砂轮采用500-3000目的金刚石砂轮。
2.根据权利要求1所述的砂轮,其特征在于:所述的精倒角所采用的金刚石砂轮目数大于粗倒角采用的金刚石砂轮目数。
3.根据权利要求1所述的砂轮,其特征在于:所述的砂轮(2)以砂轮中心轴(1)为圆心进行旋转。
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