TW202304642A - 半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法。半導體邊緣研磨設備包括驅動元件、半導體固定部和砂輪元件，該驅動元件用於驅動固定於該半導體固定部上的半導體轉動；該砂輪元件包括第一砂輪和第二砂輪，該第一砂輪和該第二砂輪均用於研磨固定於該半導體固定部上的半導體的邊緣，該第一砂輪和該第二砂輪位於同一平面上，該第一砂輪的表面粗糙度大於該第二砂輪的表面粗糙度。

Description

半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法
本發明實施例屬於半導體技術領域，尤其關於一種半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法。
矽片等半導體加工過程通常包括邊緣研磨的過程，以將矽片的側邊加工成指定形狀的倒角，邊緣研磨過程通常包括依次進行的精研磨和粗研磨的步驟，這一研磨過程需要使用相應的粗研磨砂輪和精研磨砂輪進行，然而更換砂輪時，研磨砂輪和精研磨砂輪的位置可能存在偏差，對矽片的邊緣研磨過程造成不利影響。
本發明實施例提供一種半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法，以解決更換砂輪時，研磨砂輪和精研磨砂輪的位置可能存在偏差，對矽片的邊緣研磨過程造成不利影響的問題。
為解決上述問題，本發明是這樣實現的： 第一方面，本發明實施例提供了一種半導體邊緣研磨設備，包括驅動元件、半導體固定部和砂輪元件，該驅動元件用於驅動固定於該半導體固定部上的半導體轉動； 該砂輪元件包括第一砂輪和第二砂輪，該第一砂輪和該第二砂輪均用於研磨固定於該半導體固定部上的半導體的邊緣，該第一砂輪和該第二砂輪位於同一平面上，該第一砂輪的表面粗糙度大於該第二砂輪的表面粗糙度。
在一些實施例中，該砂輪元件包括支撐結構，該支撐結構包括平行且相對設置的第一支撐板和第二支撐板，該第一砂輪和該第二砂輪設置於該第一支撐板和該第二支撐板之間，該第一砂輪和該第二砂輪配置為可轉動，該第一砂輪的轉軸和該第二砂輪的轉軸相互平行且均垂直於該第一支撐板。
在一些實施例中，該半導體邊緣研磨設備包括第一位移元件，該第二砂輪與該第一位移元件連接，該第一位移元件配置為帶動該第二砂輪移動至靠近該半導體固定部的第一工作位置以及遠離該半導體固定部的第二工作位置； 其中，該第二砂輪位於該第一工作位置時，該第二砂輪和該半導體固定部的轉軸之間的距離大於該第一砂輪與該半導體固定部的轉軸之間的距離，該第二砂輪位於該第二工作位置時，該第二砂輪和該半導體固定部的轉軸之間的距離小於或等於該第一砂輪與該半導體固定部的轉軸之間的距離。
在一些實施例中，該砂輪元件還包括第二位移元件，該第一砂輪與該第二位移元件連接，該第二位移元件配置為帶動該第一砂輪向靠近或遠離該半導體固定部的轉軸的方向移動。
在一些實施例中，該砂輪組件還包括砂輪驅動件、砂輪傳動帶，該砂輪驅動件通過該砂輪傳動帶與該第一砂輪和/或該第二砂輪傳動連接，該砂輪驅動件配置為驅動該第一砂輪和/或該第二砂輪自轉。
在一些實施例中，該砂輪組件還包括張緊控制件，該張緊控制件與該砂輪傳動帶抵接，該張緊控制件配置為使該砂輪傳動帶保持張緊狀態。
第二方面，本發明實施例提供了一種半導體的邊緣研磨方法，應用於以上任一項該的半導體邊緣研磨設備，該半導體的邊緣研磨方法包括： 將待研磨半導體固定於該半導體固定部上，並通過該驅動元件驅動該半導體固定部轉動； 利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨； 利用該砂輪元件的第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
在一些實施例中，在該半導體邊緣研磨設備包括第一位移元件的情況下，該利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨，包括： 控制該第二砂輪移動至第一工作位置，利用該第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨。
在一些實施例中，該利用該砂輪元件的第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨，包括： 在該第一次邊緣研磨之後，控制第二砂輪移動至第二工作位置，利用該第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
在一些實施例中，在該半導體邊緣研磨設備包括第二位移元件的情況下，該利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨之後，該半導體的邊緣研磨方法還包括： 利用該第二位移元件控制該第一砂輪向遠離該半導體固定部的轉軸的方向移動。
本發明實施例通過設置砂輪元件，砂輪元件包括第一砂輪和第二砂輪，第一砂輪和第二砂輪位於同一平面上，這樣，可以通過砂輪元件調整第一砂輪和第二砂輪的位置實現更換邊緣研磨時所需的砂輪，有助於提高第一砂輪和第二砂輪之間的對位精度，有助於提高對於矽片的邊緣研磨效果。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”或“設置於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在所述另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接於”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至所述另一個元件上。
需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具有通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
本發明實施例提供了一種半導體邊緣研磨設備以及一種應用於該半導體研磨設備的半導體的邊緣研磨方法。
如圖1和圖2所示，在一個實施例中，該半導體邊緣研磨設備包括驅動元件101、半導體固定部102和砂輪元件103。
如圖1和圖2所示，半導體固定部102用於固定待研磨的半導體，示例性的，可以是矽片200，驅動元件101用於驅動半導體固定部102轉動，從而實現帶動固定於半導體固定部102上的矽片200繞自身的中軸線自轉。
如圖2和圖3所示，砂輪元件103包括第一砂輪1031和第二砂輪1032，第一砂輪1031和第二砂輪1032均用於研磨固定於半導體固定部102上的半導體的邊緣，第一砂輪1031的表面粗糙度大於第二砂輪1032的表面粗糙度，可以理解為，第一砂輪1031為用於進行粗研磨的粗研磨砂輪，而第二砂輪1032為用於進行精研磨的精研磨砂輪。
如圖3所示，第一砂輪1031和第二砂輪1032位於同一平面上。
可以理解的是，用於進行邊緣研磨的砂輪大致呈圓盤狀或圓柱狀，第一砂輪1031砂輪的側面開設有第一研磨槽1031A，第二砂輪1032砂輪的側面開設有第二研磨槽1032A，研磨過程中，通過第一研磨槽1031A和第二研磨槽1032A對砂輪的邊緣進行研磨，以使矽片200的邊緣形成T型倒角或R型倒角。
如圖3所示，本實施例中第一砂輪1031和第二砂輪1032位於同一平面上指的是，圓盤狀或圓柱狀的第一砂輪1031和第二砂輪1032的中軸線是相互平行的，且其第一研磨槽1031A和第二研磨槽1032A位於同一矽片200所在的平面上。
請同時參閱圖3和圖4，在一些實施例中，砂輪元件103包括支撐結構1033，支撐結構1033包括平行且相對設置的第一支撐板1033A和第二支撐板1033B，第一砂輪1031和第二砂輪1032設置於第一支撐板1033A和第二支撐板1033B之間。
第一砂輪1031和第二砂輪1032配置為可轉動，具體而言，第一砂輪1031和第二砂輪1032均通過軸承設置在相對的第一支撐板1033A和第二支撐板1033B之間，從而使得第一砂輪1031和第二砂輪1032均能夠繞自身的軸線可轉動，第一砂輪1031的轉軸和第二砂輪1032的轉軸相互平行且均垂直於第一支撐板1033A。
實施時，還可以通過其他方式設置第一砂輪1031和第二砂輪1032，只要能夠滿足使第一砂輪1031和第二砂輪1032位於同一平面內即可。
本實施例的技術方案中，在對矽片200進行邊緣研磨時，首先利用第一砂輪1031進行粗研磨，然後利用第二砂輪1032進行精研磨。
在一個實施例中，還可以同時使得第一砂輪1031和第二砂輪1032與圓形的矽片200相抵接，通過一次研磨操作完成粗研磨和精研磨。
如圖5所示，在一個實施例中，本發明實施例提供的半導體的邊緣研磨方法包括： 步驟501：將待研磨半導體固定於該半導體固定部上，並通過該驅動元件驅動該半導體固定部轉動； 步驟502：利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨； 步驟503：利用該砂輪元件的第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
本實施例中，依次通過第一砂輪1031和第二砂輪1032進行邊緣研磨，在通過第一砂輪1031進行邊緣研磨後，控制砂輪元件103平移或旋轉至第二砂輪1032與矽片200的邊緣接觸，以對矽片200的邊緣進行精研磨。這一過程中，第一砂輪1031和第二砂輪1032均保持在矽片200所在的平面內。
這樣，本發明實施例中，兩次研磨過程中砂輪不會存在對位偏差，從而能夠避免砂輪邊緣的各位置均依次進行粗研磨和精研磨，避免砂輪位置變化導致矽片200的部分邊緣位置僅與第一砂輪1031和第二砂輪1032中的一者接觸，而只進行了粗研磨或只進行了精研磨，這樣，有助於提高矽片200的邊緣研磨品質，也有助於降低第二砂輪1032損壞的可能性。
本發明實施例通過設置砂輪元件103，砂輪元件103包括第一砂輪1031和第二砂輪1032，第一砂輪1031和第二砂輪1032位於同一平面上，這樣，可以通過砂輪元件103調整第一砂輪1031和第二砂輪1032的位置實現更換邊緣研磨時所需的砂輪，有助於提高第一砂輪1031和第二砂輪1032之間的對位精度，有助於提高對於矽片200的邊緣研磨效果。
如圖4和圖6所示，在一些實施例中，半導體邊緣研磨設備包括第一位移元件1034，第二砂輪1032與第一位移元件1034連接，第一位移元件1034配置為帶動第二砂輪1032移動至靠近半導體固定部102的第一工作位置以及遠離半導體固定部102的第二工作位置。
本實施例的技術方案中，第二砂輪1032配置為可以通過第一位移元件1034移動。
第二砂輪1032位於第一工作位置時，第二砂輪1032和半導體固定部102的轉軸之間的距離大於第一砂輪1031與半導體固定部102的轉軸之間的距離，第二砂輪1032位於第二工作位置時，第二砂輪1032和半導體固定部102的轉軸之間的距離小於或等於第一砂輪1031與半導體固定部102的轉軸之間的距離。
本實施例中的第一位移元件1034可以選擇油缸、氣缸等驅動缸，也可以選擇蝸輪蝸桿等機械傳動結構配合電機實現，是要能夠實現帶動第二砂輪1032移動即可，本實施例中不對第一位移元件1034的具體實現方式做進一步限定。
實施時，可以通過第一位移元件1034帶動第二砂輪1032在第一砂輪1031和第二砂輪1032所在的平面內移動，從而使得第二砂輪1032靠近或遠離待研磨的矽片200。
在一些實施例中，上述步驟502包括： 控制該第二砂輪移動至第一工作位置，利用該第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨。
本實施例中，在對矽片200進行粗研磨過程中，首先控制第一砂輪1031與矽片200的邊緣接觸，通過第一位移元件1034帶動第二砂輪1032向遠離矽片200的方向移動，以使第二砂輪1032與矽片200的邊緣相互分離。
這樣，矽片200轉動過程中，能夠實現利用第一砂輪1031對矽片200的邊緣進行粗研磨，粗研磨過程中，第二砂輪1032與矽片200的邊緣分離。
在一些實施例中，上述步驟503包括： 在該第一次邊緣研磨之後，控制第二砂輪移動至第二工作位置，利用該第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
在對矽片200的邊緣進行粗研磨之後，控制第二砂輪1032移動至第二工作位置並與矽片200的邊緣接觸，此時，控制矽片200轉動，能夠實現對於矽片200的邊緣進行精研磨。
在一些實施例中，砂輪元件103還包括第二位移元件1035，第一砂輪1031與第二位移元件1035連接，第二位移元件1035配置為帶動第一砂輪1031向靠近或遠離半導體固定部102的轉軸的方向移動。
本實施例中，第二位移元件1035的結構可以參考上述第一位移元件1034，本實施例中不對其結構做進一步限定。
在一些實施例中，步驟503之後，該半導體的邊緣研磨方法還包括： 利用該第二位移元件1035控制該第一砂輪1031向遠離該半導體固定部102的轉軸的方向移動。
本實施例中，通過設置第二位移元件1035，能夠帶動第一砂輪1031遠離矽片200，以降低可能對精研磨過程產生的干擾。
在一些實施例中，砂輪組件103還包括砂輪驅動件1036、砂輪傳動帶1037，砂輪驅動件1036通過砂輪傳動帶1037與第一砂輪1031和/或第二砂輪1032傳動連接，砂輪驅動件1036配置為驅動第一砂輪1031和/或第二砂輪1032自轉。
如圖7所示，在一個示例性的實施例中，砂輪驅動件1036可以是電動機，砂輪傳動帶1037可以是分別與砂輪和電動機的輸出端抵接的皮帶，通過設置砂輪驅動件1036和砂輪傳動帶1037。
在進行粗研磨過程中，通過砂輪驅動件1036帶動第一砂輪1031轉動，在進行精研磨過程中，通過砂輪驅動件1036利用皮帶帶動第二砂輪1032轉動，能夠提高砂輪對於矽片200的邊緣的研磨效果。
在一些實施例中，砂輪組件103還包括張緊控制件，張緊控制件與砂輪傳動帶1037抵接，張緊控制件配置為使砂輪傳動帶1037保持張緊狀態。
本實施例中，張緊控制件可以是能夠自由自轉的張緊輪，實施時，張緊輪設置於皮帶內側，且與皮帶抵接，當第一砂輪1031或第二砂輪1032移動時，相應的張緊輪隨之移動，從而使得皮帶保持張緊狀態，有助於提高邊緣研磨效果。
上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的具有通常知識者在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，均屬於本發明的保護之內。
101:驅動元件 102:半導體固定部 103:砂輪元件 1031:第一砂輪 1031A:第一研磨槽 1032:第二砂輪 1032A:第二研磨槽 1033:支撐結構 1033A:第一支撐板 1033B:第二支撐板 1034:第一位移元件 1035:第二位移元件 1036:砂輪驅動件 1037:砂輪傳動帶 200:矽片 501-503:步驟
圖1是本發明實施例提供的半導體邊緣研磨設備的結構示意圖； 圖2是本發明實施例提供的半導體邊緣研磨設備的又一結構示意圖； 圖3是本發明實施例提供的砂輪元件的結構示意圖； 圖4是本發明實施例提供的砂輪元件的又一結構示意圖； 圖5是本發明實施例提供的半導體的邊緣研磨方法的流程圖； 圖6是本發明實施例提供的砂輪元件的又一結構示意圖； 圖7是本發明實施例提供的砂輪元件的又一結構示意圖。
101:驅動元件
102:半導體固定部
103:砂輪元件
1031:第一砂輪
1032:第二砂輪
200:矽片

Claims (10)

  1. 一種半導體邊緣研磨設備，包括驅動元件、半導體固定部和砂輪元件，該驅動元件用於驅動固定於該半導體固定部上的半導體轉動； 該砂輪元件包括第一砂輪和第二砂輪，該第一砂輪和該第二砂輪均用於研磨固定於該半導體固定部上的半導體的邊緣，該第一砂輪和該第二砂輪位於同一平面上，該第一砂輪的表面粗糙度大於該第二砂輪的表面粗糙度。
  2. 如請求項1所述的半導體邊緣研磨設備，其中，該砂輪元件包括支撐結構，該支撐結構包括平行且相對設置的第一支撐板和第二支撐板，該第一砂輪和該第二砂輪設置於該第一支撐板和該第二支撐板之間，該第一砂輪和該第二砂輪配置為可轉動，該第一砂輪的轉軸和該第二砂輪的轉軸相互平行且均垂直於該第一支撐板。
  3. 如請求項1或2所述的半導體邊緣研磨設備，其中，該半導體邊緣研磨設備包括第一位移元件，該第二砂輪與該第一位移元件連接，該第一位移元件配置為帶動該第二砂輪移動至靠近該半導體固定部的第一工作位置以及遠離該半導體固定部的第二工作位置； 其中，該第二砂輪位於該第一工作位置時，該第二砂輪和該半導體固定部的轉軸之間的距離大於該第一砂輪與該半導體固定部的轉軸之間的距離，該第二砂輪位於該第二工作位置時，該第二砂輪和該半導體固定部的轉軸之間的距離小於或等於該第一砂輪與該半導體固定部的轉軸之間的距離。
  4. 如請求項3所述的半導體邊緣研磨設備，其中，該砂輪元件還包括第二位移元件，該第一砂輪與該第二位移元件連接，該第二位移元件配置為帶動該第一砂輪向靠近或遠離該半導體固定部的轉軸的方向移動。
  5. 如請求項4所述的半導體邊緣研磨設備，其中，該砂輪元件還包括砂輪驅動件、砂輪傳動帶，該砂輪驅動件通過該砂輪傳動帶與該第一砂輪和/或該第二砂輪傳動連接，該砂輪驅動件配置為驅動該第一砂輪和/或該第二砂輪自轉。
  6. 如請求項5所述的半導體邊緣研磨設備，其中，該砂輪元件還包括張緊控制件，該張緊控制件與該砂輪傳動帶抵接，該張緊控制件配置為使該砂輪傳動帶保持張緊狀態。
  7. 一種半導體的邊緣研磨方法，應用於請求項1至6中任一項所述的半導體邊緣研磨設備，該半導體的邊緣研磨方法包括： 將待研磨半導體固定於該半導體固定部上，並通過該驅動元件驅動該半導體固定部轉動； 利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨； 利用該砂輪元件的第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
  8. 如請求項7所述的半導體的邊緣研磨方法，其中，在該半導體邊緣研磨設備包括第一位移元件的情況下，該利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨，包括： 控制該第二砂輪移動至第一工作位置，利用該第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨。
  9. 如請求項8所述的半導體的邊緣研磨方法，其中，該利用該砂輪元件的第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨，包括： 在該第一次邊緣研磨之後，控制第二砂輪移動至第二工作位置，利用該第二砂輪對該待研磨半導體進行第二次邊緣研磨。
  10. 如請求項9所述的半導體的邊緣研磨方法，其中，在該半導體邊緣研磨設備包括第二位移元件的情況下，該利用該砂輪元件的第一砂輪對該待研磨半導體進行第一次邊緣研磨之後，該半導體的邊緣研磨方法還包括： 利用該第二位移元件控制該第一砂輪向遠離該半導體固定部的轉軸的方向移動。
TW111138745A 2022-06-30 2022-10-13 半導體邊緣研磨設備和半導體的邊緣研磨方法 TW202304642A (zh)

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