TWM626040U - 晶體用加工器具 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種晶體用加工器具，適於對晶體進行表面加工。所述晶體用加工器具包括一輪狀主體及多個齒狀凸起，所述輪狀主體具有一處於徑向方向上的加工面以及一軸心，多個所述齒狀凸起設置於所述加工面上且繞所述軸心以等間距排列，其中多個所述齒狀凸起各自具有一定的高度和寬度。因此，能改善晶體表面加工品質，並能提高加工精度和效率。

Description

晶體用加工器具

本創作涉及一種加工器具，涉及一種晶體用加工器具，適於對晶體(如碳化矽晶片)進行表面加工。

碳化矽(SiC)作為第三代半導體材料的核心，具有寬能隙、高導熱率、高臨界擊穿電場、高電子飽和遷移率、高化學穩定性等特點，在高溫、高頻、大功率、高密度集成電子器件等方面有很大的應用潛力。碳化矽晶片的表面品質(如缺陷率和平坦度)會影響於其上形成的磊晶薄膜的品質，嚴重時會引起漏電和降低電子遷移率，造成半導體元件的性能不正常。然而，相較於矽晶圓容易使用機械或化學的方法加工，碳化矽由於高硬度、高脆性、低斷裂韌性等物理特性，加工製程變得更困難、更昂貴和需要更長的時間，且容易留下加工損傷。此外，在使用砂輪對碳化矽晶片進行加工時，砂輪上局部區域容易堆積磨屑，導致磨削能力和磨削效率下降，並影響加工效率和精度。

由上可知，碳化矽晶片的加工問題，已成為碳化矽基底生產所必須面對的重要問題。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種晶體用加工器具。

為了解決上述的技術問題，本創作所採用的其中一技術方案是提供一種晶體用加工器具，其包括一輪狀主體以及多個齒狀凸起。所述輪狀主體具有一處於徑向方向上的加工面以及一軸心，多個所述齒狀凸起設置於所述加工面上且繞所述軸心以2 mm至4 mm的間距排列，其中多個所述齒狀凸起各具有5 mm至8 mm的高度以及7 mm至9 mm的寬度。

更進一步地，所述加工面具有一中央區域以及一環繞所述中央區域的周邊區域，且多個所述齒狀凸起設置於所述周邊區域內。

更進一步地，形成多個所述齒狀凸起的材料包含一結合劑以及多個磨料顆粒。

更進一步地，所述結合劑為一樹脂結合劑。

更進一步地，多個所述磨料顆粒為鑽石顆粒。

更進一步地，所述晶體用加工器具經配置以處於一水平位置並通過多個所述齒狀凸起對一碳化矽晶體進行表面加工。

更進一步地，所述輪狀主體的厚度為20 mm至30 mm。

本創作的其中一有益效果在於，本創作的晶體用加工器具，其能通過“多個所述齒狀凸起設置於所述加工面上且繞所述軸心以等間距排列，其中多個所述齒狀凸起之間的間距為2 mm至4 mm，多個所述齒狀凸起各具有5 mm至8 mm的高度以及7 mm至9 mm的寬度”的技術手段，以改善晶體表面加工品質，並提高加工精度和效率。另外，本創作的晶體用加工器具能在研磨過程中達到更好的冷卻效果，以降低研磨負載。

更進一步來說，本創作的晶體用加工器具能在加工過程中快速冷卻和快速排屑，進而能長時間穩定地加工，解決研磨效果隨時間增加而變差的問題。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“晶體用加工器具”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

請參閱圖1至圖4，顯示本創作的晶體用加工器具Z的構造。如圖1及圖2所示，晶體用加工器具Z為一種砂輪，適於對碳化矽晶體(如碳化矽晶片)進行加工，例如對碳化矽晶體進行表面拋光。晶體用加工器具Z包括一輪狀主體1及多個齒狀凸起2，輪狀主體1具有一處於徑向方向上的加工面100及一軸心P，多個齒狀凸起2設置於加工面100上且繞軸心P以一定的間距D(等間距)排列，且多個齒狀凸起2各自具有一定的高度和寬度。使用時，可將輪狀主體1連接至一驅動裝置(電機)，由驅動裝置驅動旋轉並帶動多個齒狀凸起2將晶體表面拋光，但本創作不以上述所舉的例子為限。

值得一提的是，透過將相鄰兩個齒狀凸起2之間的間距D(最小間距)設置為2 mm至4 mm，並將各個齒狀凸起2的高度H設置為5 mm至8 mm，以及將各個齒狀凸起2的寬度W設置為7 mm至9 mm，本創作的晶體用加工器具Z能在加工過程中快速冷卻和快速排屑，進而能長時間穩定地加工，解決研磨效果隨時間增加而變差的問題；除此之外，還能改善晶體表面加工品質，提高加工精度和效率。

在一些實施例中，相鄰兩個齒狀凸起2之間的間距可為2 mm、3 mm或4 mm；各個齒狀凸起2的高度可為5 mm、6 mm、7 mm或8 mm；各個齒狀凸起2的寬度可為7 mm、8 mm或9 mm。

在本實施例中，輪狀主體1的材料包含結合劑及磨料顆粒，且輪狀主體1的成型方法包括熱壓或冷壓成型步驟及燒結步驟。實際應用時，輪狀主體1所需的結合劑可採用樹脂結合劑(如酚醛樹脂)，且磨料顆粒可採用鑽石顆粒。另外，輪狀主體1的外徑可為220 mm至250 mm，輪狀主體1的厚度可為20 mm至30 mm。以上所述只是可行的實施方式，而非用以限制本創作。舉例來說，在一些實施例中，輪狀主體1所需的結合劑也可採用陶瓷結合劑或橡膠結合劑。

在一些實施例中，輪狀主體1的外徑可為220 mm、225 mm、230 mm、235 mm、240 mm、245 mm或250 mm；輪狀主體1的厚度可為20 mm、21 mm、22 mm、23 mm、24 mm、25 mm、26 mm、27 mm、28 mm、29 mm或30 mm。

更進一步來說，輪狀主體1的加工面100具有一中央區域101及一周邊區域102，中央區域101為輪狀主體1的軸心P所在的區域，而周邊區域102環繞中央區域101，且多個齒狀凸起2設置於周邊區域102內。類似地，多個齒狀凸起2的材料包含結合劑及磨料顆粒，且多個齒狀凸起2的成型方法包括熱壓或冷壓成型步驟及燒結步驟。實際應用時，多個齒狀凸起2所需的結合劑可採用樹脂結合劑(如酚醛樹脂)，且磨料顆粒可採用鑽石顆粒。以上所述只是可行的實施方式，而非用以限制本創作。舉例來說，在一些實施例中，多個齒狀凸起2所需的結合劑也可採用陶瓷結合劑或橡膠結合劑。

請參閱圖5，顯示本創作的晶體用加工器具Z的使用方式。如圖5所示，晶體用加工器具Z可經配置以處於一水平位置並通過多個齒狀凸起2對一碳化矽晶體3進行表面加工，以使碳化矽晶體3具有一拋光面300。然而，晶體用加工器具Z的使用方式不以上述所舉的例子為限。在一些實施例中，晶體用加工器具Z可使用於一般精密磨削、超精密磨削、切割、研光、精密光磨等。

[實施例的有益效果]

本創作的其中一有益效果在於，本創作的晶體用加工器具，其能通過“多個所述齒狀凸起設置於所述加工面上且繞所述軸心以等間距排列，其中多個所述齒狀凸之間的間距為2 mm至4 mm，多個所述齒狀凸起各具有5 mm至8 mm的高度以及7 mm至9 mm的寬度”的技術手段，以改善晶體表面加工品質，並提高加工精度和效率。另外，本創作的晶體用加工器具能在研磨過程中達到更好的冷卻效果，以降低研磨負載。

更進一步來說，本創作的晶體用加工器具能在加工過程中快速冷卻和快速排屑，進而能長時間穩定地加工。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

Z:晶體用加工器具 1:輪狀主體 100:加工面 101:中央區域 102:周邊區域 2:齒狀凸起 3:碳化矽晶體 300:拋光面 D:間距 H:高度 W:寬度

圖1為本創作的晶體用加工器具的立體示意圖。

圖2為本創作的晶體用加工器具的局部立體示意圖。

圖3為本創作的晶體用加工器具的俯視示意圖。

圖4為本創作的晶體用加工器具的前視示意圖。

圖5為本創作的晶體用加工器具的使用狀態示意圖。

Z:晶體用加工器具

1:輪狀主體

100:加工面

101:中央區域

102:周邊區域

2:齒狀凸起

Claims (7)

1. 一種晶體用加工器具，包括： 一輪狀主體，具有一處於徑向方向上的加工面以及一軸心；以及 多個齒狀凸起，設置於所述加工面上且繞所述軸心以等間距排列，其中多個所述齒狀凸起之間的間距為2 mm至4 mm，多個所述齒狀凸起各具有5 mm至8 mm的高度以及7 mm至9 mm的寬度。
2. 如請求項1所述的晶體用加工器具，其中，所述加工面具有一中央區域以及一環繞所述中央區域的周邊區域，且多個所述齒狀凸起設置於所述周邊區域內。
3. 如請求項2所述的晶體用加工器具，其中，形成多個所述齒狀凸起的材料包含一結合劑以及多個磨料顆粒。
4. 如請求項3所述的晶體用加工器具，其中，所述結合劑為一樹脂結合劑。
5. 如請求項4所述的晶體用加工器具，其中，多個所述磨料顆粒為鑽石顆粒。
6. 如請求項1所述的晶體用加工器具，其中，所述晶體用加工器具經配置以處於一水平位置並通過多個所述齒狀凸起對一碳化矽晶體進行表面加工。
7. 如請求項1所述的晶體用加工器具，其中，所述輪狀主體的厚度為20 mm至30 mm。

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