本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體材料的邊緣倒角方法，特別涉及一種變R值晶片邊緣倒角方法。

背景技術(shù)：

邊緣倒角工藝是半導(dǎo)體材料晶體加工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)工藝之一，主要用于實(shí)現(xiàn)晶片邊緣圓弧化，一方面，可大幅降低晶片邊緣損傷，大幅降低加工過(guò)程的碎片率；另一方面，圓弧化后，晶片邊緣不再鋒銳，可提升加工過(guò)程的安全性。目前，國(guó)際主流的倒角機(jī)以日本生產(chǎn)的日系倒角機(jī)為主，國(guó)內(nèi)也有部分廠(chǎng)家生產(chǎn)倒角機(jī)。這些倒角機(jī)具有一個(gè)共同特征，按圈去除量（或半徑方向去除量）進(jìn)行工藝設(shè)置，在晶片中心面上，整個(gè)圓周的圈去除量是相同的；但在晶片厚度方向，圈去除量存在顯著差別，從而造成晶片厚度方向邊緣損傷的顯著差異。造成這一現(xiàn)象的根本原因是：圈去除量是以晶片中心面進(jìn)行計(jì)算的，即從砂輪接觸到晶片中心面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)算。當(dāng)砂輪接觸到晶片中心面時(shí)，由于砂輪本身具備一定的半徑，從而導(dǎo)致砂輪已經(jīng)對(duì)晶片上、下兩個(gè)端面進(jìn)行了倒角加工，從而使晶片具備一定的面幅寬度。而上述過(guò)程是由倒角機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，并且具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程屬于倒角機(jī)廠(chǎng)家的核心控制要素，不對(duì)外提供。倒角機(jī)使用廠(chǎng)家不能對(duì)上述過(guò)程進(jìn)行有效把控，從而難以實(shí)現(xiàn)晶片的全過(guò)程控制。各晶片生產(chǎn)廠(chǎng)家的工藝技術(shù)人員更多地關(guān)注倒角過(guò)程的工藝參數(shù)以及砂輪的參數(shù)，而較少考慮砂輪與晶片中心面接觸之前的控制措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明立足于降低砂輪接觸到晶片中心面位置之前所形成的面幅寬度，通過(guò)初步成型、二次成型以及最終成型等三個(gè)過(guò)程的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片邊緣的倒角，使晶片邊緣形貌漸變到最終邊緣形貌，提供一種變R值晶片邊緣倒角方法，其特征在于：具體步驟包括，

步驟1. 加工晶片邊緣倒角用變半徑值砂輪，在砂輪圓周面有數(shù)組并列的變半徑值槽，每組變半徑值槽至少為三個(gè)，變半徑值槽半徑分別是R1、R2、R3…Rn且滿(mǎn)足R1>R2>R3>…>Rn，槽底形狀為半圓形，各槽圓心與砂輪圓周面的距離是第一槽為0mm,其余各槽為Rn_-1- Rn mm,各槽兩個(gè)半角θ與槽邊相切的延長(zhǎng)線(xiàn)和砂輪圓周面交點(diǎn)處導(dǎo)圓角；

步驟2. 將加工好的砂輪和被加工晶片安裝到全自動(dòng)倒角機(jī)上，使晶片中心面與砂輪槽的圓心處于同一水平面上；

步驟3. 邊緣初步成型，使用半徑為R1的槽對(duì)晶片進(jìn)行倒角，倒角圈數(shù)為1圈，砂輪轉(zhuǎn)速 3000～4000RPM，使晶片的面幅寬度D1達(dá)到0.20～0.25mm,圈去除量0.3mm；

步驟4. 邊緣二次成型，使用半徑為R2、半角θ為20°的槽對(duì)晶片進(jìn)行倒角，倒角圈數(shù)為1圈，砂輪轉(zhuǎn)速 3000～4000RPM，使晶片的面幅寬度D2達(dá)到0.30～0.40mm, 圈去除量=0.3mm；

步驟5. 半徑為R3…Rn_-1重復(fù)步驟4；

步驟6.邊緣最終成型，使用半徑為Rn、半角角度為20°的槽對(duì)晶片進(jìn)行倒角，倒角圈數(shù)：1圈，砂輪轉(zhuǎn)速3000～4000RPM，使晶片的面幅寬度Dn達(dá)到0.30～0.40mm，圈去除量0.3mm。

本發(fā)明的技術(shù)效果是，是有效降低硅片邊緣損傷層深度，實(shí)現(xiàn)晶片近表面區(qū)域緩慢變化，有利于晶片邊緣質(zhì)量控制。

附圖說(shuō)明

圖 1 是本發(fā)明的砂輪剖面示意圖；

圖2 是本發(fā)明的晶片中心面接觸砂輪示意圖；

圖3 是本發(fā)明的晶片邊緣演變過(guò)程。

具體實(shí)施方式

以厚度為750μm的6英寸硅單晶片為例，對(duì)本專(zhuān)利的實(shí)施過(guò)程予以說(shuō)明。

步驟1. 砂輪制作，針對(duì)半導(dǎo)體晶片的厚度設(shè)計(jì)并制作具有三種R值的砂輪槽，第一槽的半徑R1由晶片厚度T、第一槽加工面幅寬度D1決定，其關(guān)系式：，其余兩槽的半徑Rn由晶片厚度T、其余兩槽加工面幅寬度Dn及槽半角θ決定，其關(guān)系式：，各槽圓心與砂輪圓周面的距離為第一槽0mm,其余各槽為Rn_-1- Rn mm,因此，每個(gè)槽底基本形狀為：第一槽D1=205.847μm 、T=750μm R1 =444.5μm，圓心與砂輪圓周面的距離為0mm，距離上表面2000μm，第二槽按T=750μm、D2=297.3346μm、θ=20°， R2=381μm，圓心與砂輪圓周面的距離為63.5μm，距離上表面4000μm，第三個(gè)槽按T=750μm、D3=370.6315μm、θ=20°，R值為R3=342.9μm，圓心與砂輪圓周面的距離為101.6μm，距離上表面6000μm，各槽兩個(gè)半角θ與槽相切邊的延長(zhǎng)線(xiàn)和砂輪圓周面交點(diǎn)處導(dǎo)圓角半徑為100μm。

步驟2. 將砂輪和被加工晶片安裝到全自動(dòng)倒角機(jī)上，使晶片中心面與砂輪槽的圓心處于同一水平面上。

步驟3. 邊緣初步成型，使用半徑為R1的槽對(duì)晶片倒角，晶片的面幅寬度約為205μm，倒角圈數(shù)：1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量：0.3mm。

步驟4. 邊緣二次成型，使用半徑為R2、半角角度為20°的槽對(duì)晶片倒角，晶片的面幅寬度約為297μm，倒角圈數(shù)：1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量：0.3mm。

步驟5. 半徑為R3…Rn_-1重復(fù)步驟4。

步驟6. 邊緣最終成型，使用半徑為R3、半角角度為20°的槽對(duì)晶片倒角，晶片面幅寬度約為370μm，倒角圈數(shù)：1圈，砂輪轉(zhuǎn)速為3000RPM，圈去除量：0.3mm。