[發(fā)明專利]一種硅環(huán)表面高精傾斜度的加工設(shè)備及其加工方法

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• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113370025A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓穎超;裴翔鷹;李長蘇
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州盾源聚芯半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: B24B9/06
• 分類號: B24B9/06;B24B41/06;B24B47/12;B24B55/06;B24B47/06
• 代理公司: 杭州信與義專利代理有限公司 33450
• 代理人: 馬育妙

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件加工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及硅材料、特別是硅環(huán)的加工設(shè)備和方法，具體涉及一種硅環(huán)表面高精傾斜度的加工設(shè)備及其加工方法，該加工設(shè)備通過第一打磨電機(jī)實(shí)現(xiàn)硅環(huán)轉(zhuǎn)動，通過第二打磨電機(jī)實(shí)現(xiàn)打磨軸轉(zhuǎn)動，通過頂升汽缸控制各連接臂的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對硅環(huán)的內(nèi)圈或者外圈夾持，通過移動電機(jī)控制打磨軸的橫向移動，通過升降電機(jī)控制打磨軸的豎向移動，從而實(shí)現(xiàn)對打磨軸的精準(zhǔn)控制，通過調(diào)節(jié)氣缸帶動安裝筒傾斜，從而控制硅環(huán)傾斜，使得硅環(huán)與打磨軸傾斜接觸，且角度可調(diào)節(jié)來適應(yīng)硅環(huán)表面不同傾斜度的高精度加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件加工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及硅材料、特別是硅環(huán)的加工設(shè)備和方法，具體涉及一種硅環(huán)表面高精傾斜度的加工設(shè)備及其加工方法。

背景技術(shù)

一般在制造半導(dǎo)體集成電路時，需要對硅晶片上形成的層間絕緣層(SiO₂)進(jìn)行刻蝕，為了對帶有絕緣層的硅片進(jìn)行刻蝕，需要用到等離子刻蝕裝置，而在該等離子刻蝕裝置中，刻蝕氣體通過設(shè)置于硅電極板的貫穿細(xì)孔朝向硅片并同時施加高頻電壓，從而在等離子體刻蝕用硅電極板和硅片之間產(chǎn)生了等離子體，該等離子體作用于硅片，從而實(shí)現(xiàn)對硅片表面絕緣層的刻蝕，但在該過程中，需要對硅環(huán)進(jìn)行支撐并穩(wěn)穩(wěn)的固定住硅片；

目前硅環(huán)加工工藝為外徑研磨、外徑倒角、雙面研磨、加工中心做A面內(nèi)徑和定位孔、加工中心做B面卡槽、腐蝕、卡槽研磨、卡槽拋光、雙面拋光、清洗，部分硅環(huán)需要對內(nèi)徑加工；硅環(huán)研磨采用車床用砂輪研磨，硅環(huán)倒角采用倒角盆手動倒角，這種方法加工出來的硅環(huán)內(nèi)外徑傾斜度難以控制，倒角的一致性很差，同時倒角后會有很多小崩邊，影響硅環(huán)的使用壽命，使用多種設(shè)備加工，缺乏專用于環(huán)形產(chǎn)品的加工設(shè)備，加工效率低，而且現(xiàn)有的硅環(huán)加工過程中會產(chǎn)生飛灰逸散到空氣中，污染環(huán)境；

因此，亟需一種高精度且無污染的硅環(huán)表面傾斜度的加工方法來解決以上問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種硅環(huán)表面高精傾斜度的加工設(shè)備及其加工方法：通過第一打磨電機(jī)實(shí)現(xiàn)硅環(huán)轉(zhuǎn)動，通過第二打磨電機(jī)實(shí)現(xiàn)打磨軸轉(zhuǎn)動，通過頂升汽缸控制各連接臂的位置，即可實(shí)現(xiàn)對硅環(huán)的內(nèi)圈或者外圈夾持，通過移動電機(jī)控制打磨軸的橫向移動，通過升降電機(jī)控制打磨軸的豎向移動，從而實(shí)現(xiàn)對打磨軸的精準(zhǔn)控制，通過調(diào)節(jié)氣缸帶動安裝筒傾斜，從而控制硅環(huán)傾斜，使得硅環(huán)與打磨軸傾斜接觸，通過抽氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)將加工室內(nèi)飛灰抽出，以解決現(xiàn)有的硅環(huán)加工無專用設(shè)備，且硅環(huán)加工過程中產(chǎn)生的飛灰逸散到空氣中，污染環(huán)境的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種硅環(huán)表面高精傾斜度的加工設(shè)備，包括加工室、放置室以及儲灰室，所述放置室的一側(cè)設(shè)置有儲灰室，所述放置室、儲灰室的頂部安裝有加工室；

所述加工室的內(nèi)腔兩端分別安裝有第一放置架、第二放置架，所述加工室的內(nèi)腔中部安裝有用于夾持硅環(huán)的夾持機(jī)構(gòu)、用于調(diào)節(jié)打磨軸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及打磨軸，所述夾持機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于第一放置架、第二放置架之間。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述夾持機(jī)構(gòu)包括承重底座、安裝筒、夾持爪以及旋轉(zhuǎn)體，所述承重底座的頂部安裝有安裝筒，所述安裝筒的內(nèi)腔設(shè)置有旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體的頂部開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)腔中設(shè)置有連接臂，所述連接臂的頂端安裝有夾持爪，所述夾持爪的兩側(cè)均開設(shè)有定位槽。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述安裝筒的一側(cè)安裝有第一打磨電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)體的外壁上安裝有連接齒，所述連接齒嚙合連接驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪套接在第一打磨電機(jī)的輸出軸上。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述承重底座的內(nèi)腔底部轉(zhuǎn)動安裝有若干個調(diào)節(jié)氣缸，若干個所述調(diào)節(jié)氣缸的活動桿均轉(zhuǎn)動連接至安裝筒的底部。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括移動底座、支撐立板，所述移動底座的頂部一側(cè)安裝有支撐立板，所述支撐立板的一側(cè)上設(shè)置有安裝座，所述安裝座的頂部安裝有第二打磨電機(jī)，所述打磨軸安裝在安裝座的底部，所述打磨軸的頂端連接至第二打磨電機(jī)的輸出軸上。