Способ шлифования пластин из полупроводникового материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («i 1002133 л

"Щ е ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07 ° 04 ° 80 (21) 2909512/25-08 (51} М. Ки.з с присоединением заявки ¹ В 24 В 7/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений . и открытий (23) Приоритет ($3) УДК 621. 923. .4(088.8) Опубликовано 070333. Бюллетень ¹9

Дата опубликования описания 07 ° 03. 83

4 я (72) Авторы изобретения

М.Г.Ураевский, В.Н.Ущербов и И.Н.Евдокимов

1

Киргизский горно-металлургический комбинат": -." (71) Заявитель 154) CIIOCOB ШЛИФОВАНИЯ IUIACTHH ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области производства полупроводниковых материалов и приборов, в частности к технологии изготовления пластин монокристаллического кремния.

Известен способ обработки пластин, примененный в станках для шлифования связанным абразивом. Процесс шлифования производится за счет вращения инструмента со шлифующим слоем, выполненным из связанного абразива, относительно поверхности пластин, закрепленных на шлифовальном столе, и вращения шлифовального стола, а следовательно, перемещения пластин относительно неподвижной оси вращения шлифующего инструмента 11.

При этом процесс шлифования происходит после многократного перемещения поверхности пластины относительно вращающегося инструмента.

Подача инструмента в процессе шлифования осуществляется под действием силы, например силы собственного веса шпинделя с инструментом, или принудительно специальным механизмом подачи по мере сошлифовки слоя с поверхности пластин. 1йлифование при это л осуществляется торцовой поверхностью шлифующего слоя инструмента.

В станках исыользован следующий способ шлифования пластин: укладка пластин на шлифовальный стол, придание вращения шлифовальному столу и инструменту, подача инструмента до соприкосновения с поверхностью пластины, подача-давления на инструмент, шлифование пластин, отвод инструмента от поверхности пластины, остановка станка, съе л пластин, отмывка поверхности стола.

Недостатком такого способа явля ется цикличность работы оборудования, что снижа т производительность и не позволяет автотлатизировать процесс шлифования,. а также относительно не высокое качество обработки поверхности пластин.

Наиболее бгчзким к изобретению по технической сущности является способ шлифования, заключающийся в подаче инструмента на заданное расстояние торцовой поверхности шлифующего слоя инструмента от плоскости шпифовального стола, равное заданной толщине пластины, укладке пластин на шлифовальный стол, придании вращения шлифующему инструменту и шпифовальному столу с пластинами, шли1002133

Формула изобретения

Составитель С. Ухорский

Редактор Н. Вагирова Техред М.Коштура Корректор И. Шулла

Заказ 1695/6, Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ул. Проектная, 4 фовании, остановке станка, съеме пластин (2 g.

Илифование при использовании данного способа производится путем врезания на определенную, заранее заданную толщину и происходит в два этапа: боковой поверхностью щггифуюцего слоя инструмента срезается заданная толщина, а торцовой поверхностью того же шлифующего слоя производится шлифование, "выхаживание" поверхности пластины. Использование указанного технического решения повьыает производительность и облегчает условия автоматизации, так как процесс шлифования происходит 15 за один проход пластин под инструментом, однако качество шлифованной поверхности по шероховатости на указанных станках не отвечает требованиям финишной полировки и gQ имеет класс обработки не выше 8.

Причиной. низкого качества является большая скорость подачи поперечного перемещения поверхности пластины относительйО шлифующего инструглента. 25

Так, например, при использовании рекомендуемых параметров обра ботки подача на 1 см линейн го перемецения периферии инструмента составляет не гленее 1,1 мкм, или эа один оборо шлифующий инструмент снимает 100 глкм при толщине срезаемого слоя 30 мкм и более. В реэультауе такого съема на поверхности пластины остается значительная шороховатость и, кроме того, образуются выколы в толцину пластины, превышающие 15 мкм, что являетря причиной низкого качества поверхности пластины, требующих дополнительной полировки алмазными пастами или других мето- 4О дов обработки.

Целью изобретения является повышение качества поверхности пластин.

Указанная цель достигается тем, что в .известном способе шлифования 45 пластин иэ полупроводникового материала, заключающемся в закреплении пластин на шлифовальном столе, подаче вращаюцегося инструмента на глу, бину обработки, подаче охлаждающей 5Q жидкости и сообщении перемещения стоФилиал ППП "Патент", r. Ужгород, лу с пластинами относительно инструмента с эаданнои скоростью, поперечное перемещение стола осуществля° ют со скоростью, не превышаюцей

0,3 мкгл на 1 см линейного перемещения периферии инструмента.

Преимущество предполагаеглого способа заключается в уменьшении среэаемого слоя на один оборот инструмента при той же толщине. Так, например для инструмента диаметром

8 см "срезаемый" слой на один оборот

%:оставит всего 7,5 мкм.

При такой и меньшей подаче уменьшаются размеры глежду царапинами, которые наносят связанные абразивные зерна инструмента, угленьшаются усилия при снятии припуска, а следовательно уменьшаются выколы в толщину пластины до 1-2 мкм.

За счет повышения качества при шлифовании снижается,припуск -на полирование алмазной пастой, а следовательно, угленьшается расход сырья на изготовление полированных пластин.

Способ шлифования пластин из полупроводникового материала, заключаюцийся в закреплении пластин на шлифовальном столе, подаче вращающегося инструмента на глубину обработки, подаче охлаждаюцей жидкости и сообцении перемещения стоу с пластинамн относительно инструмента с заданной скоростью, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью,повышения качества поверхности пластин, скорость перемещения стола, выбирают не более 0,3 мкм на 1 см линейного перемещения периферии инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . "Станок модели МШ259. Руководство по эксплуатации", М., МСЗ, 1972.

2.Ваксер Д .Б. и др.Алмазная обработка технической керамики. М., 1976, с. 84.