外延片磨邊設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體的生產(chǎn)制造設(shè)備，具體涉及用于磨削處延片邊緣的偏厚部分的外延片磨邊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積以熱分解反應(yīng)方式在諸如藍(lán)寶石的襯底片上進(jìn)行化學(xué)沉積反應(yīng)，生長各種II1- V族、I1-VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料，從而形成藍(lán)寶石外延片，但是，在半導(dǎo)體生長過程中會(huì)出現(xiàn)外延片邊緣沉積較多，生產(chǎn)出的外延片邊緣偏厚，從而直接導(dǎo)致后續(xù)工序異常，如:減薄后邊緣厚度偏薄、激光切割時(shí)邊緣區(qū)域氮化鎵層劃出白點(diǎn)、裂片裂不開等。損失外延片邊緣幾圈芯片，造成外延片的芯片優(yōu)良率較低。
[0003]在藍(lán)寶石晶片行業(yè)，有一種叫做倒角機(jī)的設(shè)備，其主要作用是磨削藍(lán)寶石晶片兩個(gè)面邊緣的倒角。而針對帶定位邊的藍(lán)寶石晶片，都要先找準(zhǔn)定位邊再分別對定位邊與圓周邊進(jìn)行磨削。現(xiàn)有技術(shù)中用于對帶定位邊的藍(lán)寶石晶片進(jìn)行倒角的設(shè)備結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、價(jià)格昂貴、效率較低，難以在市場競爭激烈的芯片行業(yè)推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種外延片磨邊設(shè)備，外延片磨邊設(shè)備包括:承載外延片的承載裝置，承載裝置具有旋轉(zhuǎn)電機(jī)和吸盤；進(jìn)行磨邊操作的磨削裝置；以及控制磨削裝置升降的升降裝置；其中，磨削裝置包括砂輪、驅(qū)動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)以及支承主軸電機(jī)的殼體，主軸電機(jī)可樞轉(zhuǎn)地連接到殼體，在磨邊操作過程中，砂輪壓靠在置于吸盤上的外延片的邊緣上，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與承載裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線傾斜成一角度，角度在磨邊操作過程中隨著主軸電機(jī)相對于殼體的樞轉(zhuǎn)而變化。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，主軸電機(jī)安裝到電機(jī)固定板，電機(jī)固定板在一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)連接到殼體。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，主軸電機(jī)通過彈簧施力機(jī)構(gòu)連接到殼體，彈簧施力機(jī)構(gòu)提供砂輪相對外延片的壓緊力。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，彈簧施力機(jī)構(gòu)包括提供砂輪壓靠在外延片的邊緣上的壓緊力的調(diào)節(jié)拉簧，調(diào)節(jié)拉簧連接在主軸電機(jī)和殼體之間，隨著主軸電機(jī)相對殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)拉簧對主軸電機(jī)施力。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，當(dāng)主軸電機(jī)安裝到電機(jī)固定板，電機(jī)固定板在一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)連接到殼體時(shí)，調(diào)節(jié)拉簧的一端通過固定到電機(jī)固定板的與一側(cè)相對的另一側(cè)而連接到主軸電機(jī)，調(diào)節(jié)拉簧的另一端通過調(diào)節(jié)螺桿連接到殼體。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，吸盤設(shè)置為圓形，吸盤的半徑小于放置于吸盤上的外延片的定位邊到圓心的距離。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，承載裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過安裝座安裝在外延片磨邊設(shè)備的基板的下側(cè)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，磨削裝置通過安裝架連接到升降裝置，殼體可樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)地連接到安裝架上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，安裝架包括沿水平方向滑動(dòng)的滑臺，滑臺設(shè)置有垂直支架和水平支架，殼體一端通過銷軸可轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)地安裝在水平支架上，殼體的另一端與垂直支架相連。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，在磨邊操作開始之前，砂輪布置在吸盤上的外延片的上方，與外延片隔開一定距離，此時(shí)，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間形成角度a，在磨邊操作過程中，砂輪壓靠在外延片的邊緣上，吸盤和砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間形成角度β，角度β大于等于角度a。
[0014]采用根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備對外延片的邊緣進(jìn)行磨削減薄加工，解決了外延片邊緣偏厚的問題，避免外延片在減薄、激光切割、裂片過程中的異常，提高外延片的芯片良率。
[0015]此外，采用根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備，無需先找定位邊即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)圓周邊及定位邊邊緣的磨削。
【附圖說明】
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備的正剖視圖。
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備的局部放大立體圖，其中示出了外延片磨邊設(shè)備中的磨削裝置。
[0018]圖3為根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備的局部仰視放大立體圖，其中示出了外延片磨邊設(shè)備中的磨削裝置。
[0019]圖4為根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備的磨邊操作示意圖。
[0020]圖5為外延片的外形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備100的正剖視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備100主要包括三個(gè)部分:用于承載外延片2 (通常為藍(lán)寶石外延片)的承載裝置、致動(dòng)砂輪11以進(jìn)行打磨操作的磨削裝置以及控制磨削裝置升降的升降裝置。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的外延片磨邊設(shè)備100的承載裝置包括吸盤3、轉(zhuǎn)軸7以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)4。吸盤3構(gòu)造成可通過真空吸附放置在其上的外延片2，優(yōu)選地，吸盤3連接著真空抽吸裝置(未示出)，在磨邊操作過程中，當(dāng)真空抽吸裝置致動(dòng)時(shí)，吸盤3產(chǎn)生的抽吸力應(yīng)足夠大到使保持放置在其上的外延片2在磨邊過程中保持固定。吸盤3通常設(shè)置為圓形，其半徑小于外延片2的定位邊24到圓心26的距離A(參見圖5)。轉(zhuǎn)軸7的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到吸盤3，轉(zhuǎn)軸7的另一端通過連軸器41可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到電機(jī)4，轉(zhuǎn)軸7的本體基本豎直地穿設(shè)過安裝基板8。旋轉(zhuǎn)電機(jī)4用作承載裝置中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通常安裝在基板8的下方，旋轉(zhuǎn)電機(jī)4通過安裝座9固定到基板8的下側(cè)。在磨邊操作中，吸盤3通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)而作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保持在其上的藍(lán)寶石外延片隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]圖2和圖3分別為以不同視角示出磨邊設(shè)備100中的磨削裝置的局部放大立體圖。磨削裝置主要包括砂輪11和作為砂輪11的驅(qū)動(dòng)裝置的主軸電機(jī)13。砂輪11和主軸電機(jī)13通過聯(lián)接器12可旋轉(zhuǎn)地連接。磨削裝置還具有一個(gè)支承主軸電機(jī)13的殼體16，主軸電機(jī)13可樞轉(zhuǎn)地連接到殼體16，而殼體16又可樞轉(zhuǎn)地安裝在用于將磨削裝置連接到升降裝置的安裝架23上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，主軸電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與承載裝置中旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線彼此傾斜形成一個(gè)角度，主軸電機(jī)13能夠在磨邊操作過程中相對于殼體16樞轉(zhuǎn)，從而主軸電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與承載裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間的角度可以隨著主軸電機(jī)13的樞轉(zhuǎn)變化。另一方，主軸電機(jī)13還通過彈簧施力機(jī)構(gòu)(以下將詳述)連接到殼體，該彈簧施力機(jī)構(gòu)提供砂輪相對外延片的壓緊力。這樣，在磨邊操作過程中，主軸電機(jī)13將始終使砂輪11壓靠在置于承載裝置上的外延片2的邊緣上。
[0026]如圖2和圖3所示，主軸電機(jī)13與殼體16之間的樞轉(zhuǎn)連接是通過電機(jī)固定板18和轉(zhuǎn)軸34實(shí)現(xiàn)的。具體而言，主軸電機(jī)13安裝在電機(jī)固定板18上，而電機(jī)固定板18又通過轉(zhuǎn)軸34樞轉(zhuǎn)連接到殼體16，從而通過電機(jī)固定板18可繞轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主軸電機(jī)13繞轉(zhuǎn)軸34轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)固定板18連接到殼體16后，電機(jī)固定板18和殼體16形成了一個(gè)容納主軸電機(jī)13的腔室。
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