外延片磨邊設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種半導體的生產(chǎn)制造設備，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備。
【背景技術】
[0002]根據(jù)半導體生產(chǎn)工藝，金屬有機化學氣相沉積以熱分解反應方式在諸如藍寶石的襯底片上進行化學沉積反應，生長各種II1- V族、I1-VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料，從而形成藍寶石外延片，但是，在半導體生長過程中會出現(xiàn)外延片邊緣沉積較多，生產(chǎn)出的外延片邊緣偏厚，從而直接導致后續(xù)工序異常，如:減薄后邊緣厚度偏薄、激光切割時邊緣區(qū)域氮化鎵層劃出白點、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]在藍寶石晶片行業(yè)，有一種叫做倒角機的設備，其主要作用是磨削藍寶石晶片兩個面邊緣的倒角。而針對帶定位邊的藍寶石晶片，都要先找準定位邊再分別對定位邊與圓周邊進行磨削?，F(xiàn)有技術中用于對帶定位邊的藍寶石晶片進行倒角的設備結構非常復雜、價格昂貴、效率較低，難以在市場競爭激烈的芯片行業(yè)推廣使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種外延片磨邊設備，外延片磨邊設備包括:承載外延片的承載裝置，承載裝置具有旋轉電機和吸盤；進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、驅動砂輪旋轉的主軸電機以及支承主軸電機的殼體，主軸電機可樞轉地連接到殼體，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，主軸電機的轉動軸線與承載裝置的旋轉電機的轉動軸線傾斜成一角度，角度在磨邊操作過程中隨著主軸電機相對于殼體的樞轉而變化。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面，主軸電機安裝到電機固定板，電機固定板在一側通過轉軸樞轉連接到殼體。
[0006]根據(jù)本實用新型的又一個方面，主軸電機通過彈簧施力機構連接到殼體，彈簧施力機構提供砂輪相對外延片的壓緊力。
[0007]根據(jù)本實用新型的又一個方面，彈簧施力機構包括提供砂輪壓靠在外延片的邊緣上的壓緊力的調節(jié)拉簧，調節(jié)拉簧連接在主軸電機和殼體之間，隨著主軸電機相對殼體的轉動，調節(jié)拉簧對主軸電機施力。
[0008]根據(jù)本實用新型的又一個方面，當主軸電機安裝到電機固定板，電機固定板在一側通過轉軸樞轉連接到殼體時，調節(jié)拉簧的一端通過固定到電機固定板的與一側相對的另一側而連接到主軸電機，調節(jié)拉簧的另一端通過調節(jié)螺桿連接到殼體。
[0009]根據(jù)本實用新型的再一個方面，吸盤設置為圓形，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)本實用新型的再一個方面，承載裝置的旋轉電機通過安裝座安裝在外延片磨邊設備的基板的下側。
[0011]根據(jù)本實用新型的再一個方面，磨削裝置通過安裝架連接到升降裝置，殼體可樞轉調節(jié)地連接到安裝架上。
[0012]根據(jù)本實用新型的再一個方面，安裝架包括沿水平方向滑動的滑臺，滑臺設置有垂直支架和水平支架，殼體一端通過銷軸可轉樞轉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)本實用新型的再一個方面，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，主軸電機的轉動軸線和旋轉電機的轉動軸線之間形成角度a，在磨邊操作過程中，砂輪壓靠在外延片的邊緣上，吸盤和砂輪的轉動軸線之間形成角度β，角度β大于等于角度a。
[0014]采用根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備對外延片的邊緣進行磨削減薄加工，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)本實用新型的外延片磨邊設備，無需先找定位邊即可同時實現(xiàn)圓周邊及定位邊邊緣的磨削。
【附圖說明】
[0016]圖1為根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備的正剖視圖。
[0017]圖2為根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備的局部放大立體圖，其中示出了外延片磨邊設備中的磨削裝置。
[0018]圖3為根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備的局部仰視放大立體圖，其中示出了外延片磨邊設備中的磨削裝置。
[0019]圖4為根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備的磨邊操作示意圖。
[0020]圖5為外延片的外形圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內(nèi)容限制本實用新型的保護范圍。
[0022]圖1為根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備100的正剖視圖。如圖1所示，根據(jù)本實用新型的外延片磨邊設備100主要包括三個部分:用于承載外延片2 (通常為藍寶石外延片)的承載裝置、致動砂輪11以進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)本實用新型的外延片磨邊設備100的承載裝置包括吸盤3、轉軸7以及旋轉電機4。吸盤3構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，當真空抽吸裝置致動時，吸盤3產(chǎn)生的抽吸力應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)。轉軸7的一端可轉動地連接到吸盤3，轉軸7的另一端通過連軸器41可轉動地連接到電機4，轉軸7的本體基本豎直地穿設過安裝基板8。旋轉電機4用作承載裝置中的驅動機構，其通常安裝在基板8的下方，旋轉電機4通過安裝座9固定到基板8的下側。在磨邊操作中，吸盤3通過旋轉電機4驅動而作旋轉運動，保持在其上的藍寶石外延片隨之轉動。
[0024]圖2和圖3分別為以不同視角示出磨邊設備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的驅動裝置的主軸電機13。砂輪11和主軸電機13通過聯(lián)接器12可旋轉地連接。磨削裝置還具有一個支承主軸電機13的殼體16，主軸電機13可樞轉地連接到殼體16，而殼體16又可樞轉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)本實用新型，主軸電機13的轉動軸線與承載裝置中旋轉電機4的轉動軸線彼此傾斜形成一個角度，主軸電機13能夠在磨邊操作過程中相對于殼體16樞轉，從而主軸電機13的轉動軸線與承載裝置的旋轉電機4的轉動軸線之間的角度可以隨著主軸電機13的樞轉變化。另一方，主軸電機13還通過彈簧施力機構(以下將詳述)連接到殼體，該彈簧施力機構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13與殼體16之間的樞轉連接是通過電機固定板18和轉軸34實現(xiàn)的。具體而言，主軸電機13安裝在電機固定板18上，而電機固定板18又通過轉軸34樞轉連接到殼體16，從而通過電機固定板18可繞轉軸34旋轉帶動主軸電機13繞轉軸34轉動。當電機固定板18連接到殼體16后，電機固定板18和殼體16形成了一個容納主軸電機1