【技术实现步骤摘要】
一种易解理半导体晶体的加工方法
本专利技术属于硬脆半导体晶片超精密加工
,特别是涉及一种易解理半导体晶体的加工方法。
技术介绍
氧化镓(β-Ga2O3)是一种新型的超宽禁带氧化物半导体材料,物理和化学性能非常稳定,击穿场强度高,抗辐射能力强,较适应于大功率半导体的研制。与其他两种作为新一代功率半导体材料(如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN))相比,氧化镓(β-Ga2O3)有望以低成本制造出高耐压、低损耗的功率半导体元件。此外,β-Ga2O3晶体紫外截止边可达260nm,紫外波段透过率高,可满足新二代光电材料对短波长工作范围的要求,这使得光电探测器可在更短的波长(紫外线)下运行。因此,氧化镓(β-Ga2O3)将在高性能光电子和电力电子器件等领域都有重大的应用前景。目前,氧化镓晶体超精密加工技术难点在于其硬度高、脆性大、各向异性、易解理,属于典型的极难加工材料。在传统的晶体加工过程中,为提高材料去除率,必须对晶片施加一定的压力。但氧化镓晶体极易在应力作用下发生解理破碎,加工精度和表面质量不稳定。近年来,β-Ga2O ...
【技术保护点】
1.一种易解理半导体晶体的加工方法,其特征在于具有如下步骤:/nS1、将氧化镓晶片固定在工作台上,其下设有力传感器;/nS2、启动粗粒度金刚石砂轮和工作台旋转;/nS3、将粗粒度金刚石砂轮进给至氧化镓晶片上方,直至力传感器出现示值后停止进给,设定粗磨削的初始进给速度,最大磨削力F
【技术特征摘要】
1.一种易解理半导体晶体的加工方法,其特征在于具有如下步骤:
S1、将氧化镓晶片固定在工作台上,其下设有力传感器;
S2、启动粗粒度金刚石砂轮和工作台旋转;
S3、将粗粒度金刚石砂轮进给至氧化镓晶片上方,直至力传感器出现示值后停止进给,设定粗磨削的初始进给速度,最大磨削力F粗和进给量后对氧化镓晶片进行粗磨削直至达到设定进给量,粗磨削过程中保证磨削力在F粗±0.1N的范围内波动;
S4、停止进给继续对粗磨削后的氧化镓晶片进行无进给磨削,之后,抬起粗粒度金刚石砂轮,并停止粗粒度金刚石砂轮和工作台旋转;
S5、将粗粒度金刚石砂轮更换成细粒度金刚石砂轮,启动细粒度金刚石砂轮和工作台旋转;
S6、将细粒度金刚石砂轮进给至无进给磨削后的氧化镓晶片上方,直至力传感器出现示值后停止进给,设定精磨削的初始进给速度,最大磨削力F细和进给量后对氧化镓晶片进行精磨削直至达到设定进给量,精磨削过程中保证磨削力在F细±0.1N的范围内波动。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,氧化镓晶片为圆形晶片,其吸附在工作台的真空吸盘上或固定在工作台上;
或,所述氧化镓晶片为周向均匀分布在圆盘上的多个小尺寸氧化镓晶片,所述圆盘吸附在工作台的真空吸盘上或固定在工作台上。
3.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述粗磨削、所述无进给磨削和所述精磨削过程中均通过冷却液冷却,冷却液的流量为4-6L/min,冷却液为去离子水。
4.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述粗粒度金刚石砂轮的转速为600-1000r/min,转速方向为顺时针;
所述工作台的转速200-400r/min,转速方向为逆时针。
5.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤S3中,将粗粒度金刚石砂轮进给至氧化镓晶片上方,直至力传感器出现示值后停止进给的具体步骤如下:
将粗粒度金刚石砂轮进给至接近氧化镓晶片上方,之后,以10μm/min的进给速度缓慢向氧化镓晶片进给,直至力传感器出现示值后停止进给;
所述步骤S3中,所述初...
【专利技术属性】
技术研发人员:高尚,康仁科,董志刚,何宜伟,朱祥龙,李洪钢,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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