JPS58124231A - 半導体の溝加工用砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明社複数層に接合された半導体に絶縁用溝などを
加工する場合に好適する半導体の溝加工用砥石に関する
。

発明の技術的背景とその問題点 一般に、電力素子として用いられる円板状の半導体にお
いては、耐圧特性の向上を計るために外周縁に沿って円
環状の絶縁用溝を加工するということが行なわれている
。

従来、上記絶縁用溝はサンドブラスト加工によって形成
するようにしていた。すなわち、この加工方法は、円板
状の半導体を回転装置に保持して同心的に回転するとと
もに、粉粒供給装置と接続されたサンドグラストノズル
からｔ粒を噴射し、この砥粒の噴射によって半導体を研
削除去して絶縁用溝を加工するようにしている。

ところが、砥粒の噴射力だけでは加工能率が悪いととも
に、サンドシラストノズルの位置決めによる寸法制御が
できないため、加工精度が低いという欠点がある。さら
に、加工中は砥粒が飛散するため作業環境を悪くし、作
業者の健康を害する虞れもある。

そこで、このような欠点を除去するために上記絶縁用溝
を第１図に示すよう々一方の側面が先端部で傾斜した片
角度砥石ａを用いて加工することが考えられている。す
なわち、片角度砥石ａを回転軸すに取着する一方、半導
体Ｃを回転装置ｄに保持し、これらをともに回転させる
とともに相対移動させることにより、上記半導体ｃＫ第
２図に示すような絶縁用溝ｅを形成するようにしている
。このように形成される絶縁用溝ｅにおいては、片角度
砥石ａの切込み深さによって決定される開口寸法ｆと、
上記片角度砥石への先端部の厚さ寸法によって決定され
る底部曲率ｇとによって耐圧特性が大きく左右される。

しかしながら、上記開口寸法ｆを大きくするために片角
度砥石ａを厚くすると、底部曲率ｇが大きくなってしま
い、逆に底部曲率ｇを小さくするために片角度砥石ａを
薄くすると、開口寸法ｆが小さくなってしまうので、電
力素子として要求される耐圧特性に優れた形状の絶縁用
溝ｅの加工ができガかった。しかも、片角度砥石ａを薄
くすると、その先端部が早期に摩耗してしまうので、極
めて寿命が短かいということもあった。

発明の目的 この発明は電力素子として要求きれる耐圧特性に優れた
形状の絶縁用溝、すなわち開口寸法が大きく底部曲率が
小さな溝を加工することができ、しかも早期に損傷して
しまうことのない半導体の溝加工用砥石を提供すること
にある。

発明の概要 先端部の一方の側面が傾斜した片角度砥石の他方の側面
に、この片角度砥石よシも外径寸法がわずかに大きな薄
い平板状の平形砥石を接合し、上記片角度砥石によって
絶縁用溝の大きな開口寸法を得るようにし、上記平形砥
石によって底部の小さな曲率を得るようにしたものであ
る。

発明の実施例 以下、この発明の一実施例を第３図乃至第６図を参照し
て説明する。まず、第３図は溝加工装置を示し、図中１
は加工物回転装置である。

この回転装置１は、軸受２によって第１のスピンドル３
が回転自在に支持されている。この第、１のスピンドル
３の一端には被加工物である半導体４を保持する保持体
５が設けられ、他端には第１のプーリ６が嵌着されてい
る。この第１のプーリ６と第１のモータ７の回転軸８に
嵌着された第２のプーリ９との間にはベルト１０が張設
され、上記第１のスピンドル３が第１のモータ７によっ
て回転駆動されるようになっている。

また、上記軸受２の近傍には、横送りテーブル１１が配
設されている。この横送りテーブル１１はハンドル１２
によって上記第１のスピン５−一 ドル３の軸線に対して直交する方向に進退させることが
できるようになっている。上記横送りテーブル１ノの上
面には、切込み送りテーブル１３が横送りテーブル１ノ
の進退方向に対して所定の角度傾いて設けられ、この傾
き方向に第２のモータ１３ａによって進退駆動されるよ
うになっている。上記切込み送υテーブル１３の上面に
は、一端が第３のモータ１４に連結された第２のスピン
ドル１５が軸線を切込み送シテーブル１３の進退方向に
対して直交する状態で軸受１６により回転自在に設けら
れている。この第２のスピンドル１５の他端には砥石１
７が第４図に示すように一対のフランジ１８ｍ、１８ｔ
ｈおよび締付ナツト１９によって取着されている。

上記砥石１２は、一方の側面が先端部で４５度以下、こ
の実施例では３０度の角度で傾斜した円錐台状で厚さが
４５０μｍの片角度砥石２０と、厚さが１２５μｍで外
径寸法が上記片角度砥石２０よシも５０〜５００μｍ大
きく形成された平板状の平形砥石２１とから々す、この
平形砥石６一 １７によって絶縁用溝２２が形成される上記半導体４は
、第６図に示すようにペース２３．の上面にＰＮＰ接合
となるよう複数層設けられてなる。

つぎに、上記構成の溝加工装置によって半導体４に絶縁
用溝２２を形成する場合の手順について説明する。まず
、加工物回転装置１の保持体５に半導体４を保持したな
らば、第１のスぎンドル３と第２のスピンドル１５とを
回転駆動する。ついで、ハンドル１２を操作して横送り
テーブル１１を半導体４の方向に進め、砥石１７の先端
部を上記半導体４の絶縁用溝２２を形成する位置に合せ
たならば、第２のモータ１鯨を作動窟せて切込み送シテ
ーブル１３を送る。すると、第４図に示すように砥石１
７が半導体４にこの板面に対して０度たとえば６０度傾
いた状態で切込むから、上記半導体４の上面周縁部に断
面がくさび状をなした絶縁用溝２２が環状に形成される
ことになる。

このよう表乾縁用溝２２の加工に際し、砥石１７は片角
度砥石２０と、この片角度砥石２０よりも外径寸法がわ
ずかに大きな平形砥石２ノとからなるから、上記絶縁用
＃２２の開口寸法Ｗは片角度砥石２０の先端部の傾斜角
度と切込み深さに比例した大きな寸法とすることができ
、また底部曲率ｒは平形砥石２１の厚きの約２分の１の
十分小さな寸法にすることができる。また、上記砥石２
０によれば、切込みを与えたときに第６図に示すように
水平平面分力ＦＸとｐｙが作用し、Ｆｘが平形砥石２１
の寿命に大きく影響するが、水平平面分力Ｆｘを受けた
平形砥石２ノは片角度砥石２０によって支えられるから
、上記平形砥石２ノが曲がって折れるようなことがない
。さらに、平形砥石２１の先端部が片角度砥石２０の先
端部よりも突出しているので、上記平形砥石２１の先端
部が摩耗しても、絶縁用溝２２の底部曲率ｒが大きくな
るようなことがない。すなわち、砥石２０の寿命が長い
。

発明の効果 以上述べたようにこの発明は、半導体に絶縁用溝を加工
する砥石を、一方の側面が先端部で所定の角度に傾斜し
た片角度砥石と、この片角度砥石よりも外径寸法がわず
かに大きく片角度砥石の他方の側面に接合される薄い平
板状の平形砥石とから構成したから、上記絶縁用溝の開
口寸法を片角度砥石の先端部の傾斜角度および切込み量
に比例して大きくすることができ、また底部曲率を平形
砥石の厚さ寸法に応じて十分小さくすることができる。

すなわち、絶縁用溝の寸法形状精度を向上させることが
できるから、上記半導体の耐圧特性を高めることができ
る。

また、平形砥石は片角度砥石よシも大きいから、これが
多少摩耗しても絶縁用溝の底部曲率が大きくなることが
ないので、砥石寿命が長くなるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は片角度砥石によって絶縁用溝を形成する場合の
説明図、第２図は絶縁用溝が形成さ９− れた半導体の断面図、第３図乃至第６図はこの発明の一
実施例を示し、第３図は装置全体の平面図、第４図は砥
石によって絶縁用溝を形成するときの説明図、第５図は
同じくそのときの一部を示す拡大断面図、第６図は半導
体の側面図である。 ４・・・半導体、１７・・・砥石、２０・・・片角度砥
石、２１　・平形砥石、２２・・・絶縁用溝。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）半導体を回転させ、この半導体に回転する砥石で
   溝を加工するものにおいて、上記砥石は、一方の側面が
   先端部で所定の角度に傾斜した片角度砥石と、この片角
   度砥石よりも外径寸法がわずかに大きく片角度砥石の他
   方の側面に接合される薄い平板状の平形砥石とから々る
   ことを特徴とする半導体の溝加工用砥石。 （２）片角度砥石に対して平形砥石は着脱自在であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から５０〜５００
   μｍ突出していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の半導体の溝加工用砥石。 （４）　　片角度砥石の先端部鉱４５度以下の角度で傾
   斜していることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項または第３項記載の半導体の溝加工用砥石。