硅质瓦片舟的加工方法技术

本发明专利技术提供一种硅质瓦片舟的加工方法，涉及硅舟制备方法技术领域，将毛坯料截断，并将毛坯料平磨，得到外观尺寸合格的待加工胚料，再将待加工胚料粘接在石英板上，将粘接好毛坯料的石英板装夹至机床工作台面，得到已装夹胚料，在已装夹胚料上设置加工坐标系，以坐标系为基准对已装夹胚料进行粗加工及精加工，得到待检测硅舟瓦片舟，将待检测硅舟瓦片舟进行检测，若检测不合格继续进行精加工，若检测合格得到成品硅舟瓦片舟，以此工艺制得的硅舟瓦片舟时间适中，且合格率高。且合格率高。

【技术实现步骤摘要】
硅质瓦片舟的加工方法


[0001]本专利技术属于硅舟制备方法
，具体涉及一种硅质瓦片舟的加工方法。

技术介绍

[0002]硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料，一般通过拉晶、切片、倒角、磨片、腐蚀、背封、抛光、清洗等工艺过程做成的集成电路级半导体硅片。硅片热处理是半导体器件或电路加工过程中一个重要的工序，热处理包含cvd、氧化、扩散、退火等众多工艺，占据了集成电路制程工艺的大部分。而这时候就需要一种装载半导体硅片的载体，将半导体硅片放在载体上，再放入热处理炉进行处理，这种载体在业内被称作硅片舟。
[0003]目前，市场上常用的硅片舟有石英舟、碳化硅舟和硅硅质瓦片舟。其中石英舟作为硅片的载体时，在超过1000℃的处理温度下，长时间使用可能就会变形软化，导致搁置其中的硅片工艺异常，而且石英舟与硅片的材质不同，热胀冷缩系数明显不一致，在升温和降温时会出现冷点，导致晶格的塌失，形成晶粒错位，从而影响硅片质量。而对于碳化硅舟来说，随着硅片尺寸的增大，集成电路的精细度越来越高，生产工艺的要求也越来越苛刻，在高温处理过程中，可能会发生氧化反应，可能会影响到硅片的质量，且碳化硅材料是一种非氧化物材料，在高温、氧化条件下，不可避免的带来氧化问题，虽然SiC的氧化产物是SiO2，能作为保护膜，可以阻止氧化的进一步发生，但是约在800℃—1140℃温度时，SiO2膜会因相变而产生体积变化，从而使其结构变得疏松，氧化保护作用骤减。
[0004]因此，随着半导体科技的发展，石英舟或碳化硅舟已经逐渐无法适应高标准硅片的生产需要。取而代之的是高纯度硅质瓦片舟，其在高温下具有良好的稳定性，拥有与硅片相同的材质可以降低升降温时应力差带来的晶格缺陷。但是高纯度硅质瓦片舟的硅材料属于脆性材料，加工时无法使用金属刀具进行塑性去除，只能使用金刚砂类刀具通过磨削进行脆性去除，因此容易在加工过程中出现裂纹破碎的现象。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种能够提高高纯度硅质舟的加工质量的硅质瓦片舟的加工方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硅质瓦片舟的加工方法，用于加工硅质瓦片舟，包括以下步骤：步骤一：将毛坯料截断，并将毛坯料平磨，得到待加工胚料；步骤二：将待加工胚料粘接在石英板上，将粘接好待加工胚料的石英板装夹至机床工作台面，得到已装夹胚料；步骤三：在已装夹胚料上设置加工坐标系，以坐标系为基准对已装夹胚料进行粗加工及精加工，得到待检测硅质瓦片舟；步骤四：将待检测硅质瓦片舟进行检测，若检测不合格继续进行精加工，若检测合格得到成品硅质瓦片舟。
[0007]优选地，所述步骤三中，在已装夹胚料上设置加工坐标系具体为：将加工坐标系设置在已装夹胚料的石英板上表面。
[0008]优选地，所述步骤三中，在已装夹胚料上设置加工坐标系具体为：将加工坐标系设置在已装夹胚料的待加工胚料上表面，加工时自零点向负值切削。
[0009]优选地，所述步骤三中，所述粗加工包括：S1：先用开粗刀具加工已装夹胚料的内部，然后再加工已装夹胚料的外部轮廓，得到已开粗产品，所述开粗刀具直径40
‑
80mm
‑
100
‑
180#：所述开粗刀具的单次切削深度0.1
‑
0.3mm、切削宽度25
‑
50mm、切削速度300
‑
600mm/min；S2：再用粗铣窗刀具对已开粗产品进行切削，加工窗口，得到粗加工产品，单次切削深度0.01
‑
0.03mm，切削宽度10mm，切削速度300
‑
800mm/min。
[0010]优选地，所述步骤三中，所述精加工包括：S1：再用精铣窗刀具对粗加工产品进行切削，精加工窗口的形状、尺寸，得到第一次精加工产品，所述精铣窗刀具直径6mm
‑
200
‑
400#：单次切削深度0.01
‑
0.03mm，切削宽度6mm，切削速度300
‑
800mm/min；S2：再用清角刀具对第一次精加工产品进行倒角切削，得到第二次精加工产品，所述清角刀具直径4mm
‑
200
‑
400#：单次切削深度0.01
‑
0.03mm，切削宽度4mm，切削速度100
‑
500mm/min；S3：根据硅质瓦片舟图纸的尺寸，再用精铣刀具对第二次精加工产品的尺寸进行加工，得到待检测硅质瓦片舟，所述精铣刀具直径30mm
‑
200
‑
400#：单次切削深度0.01
‑
0.03mm，切削宽度0.5mm，切削速度500
‑
1500mm/min。
[0011]优选地，所述步骤三中，所述粗加工包括：S1：先用开粗刀具加工已装夹胚料的外部轮廓，然后再加工已装夹胚料的内部，得到已开粗产品，开粗刀具直径50
‑
60mm
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80
‑
150#：单次切削深度0.25
‑
0.5mm，切削宽度25
‑
50mm，切削速度600
‑
800mm/min；S2：再用粗铣窗刀具对已开粗产品进行切削，加工窗口，得到粗加工产品，所述粗铣窗刀具直径50
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60mm
‑
80
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150#：单次切削深度0.25
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0.5mm，切削宽度25
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50mm，切削速度600
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800mm/min。
[0012]优选地，所述步骤三中，精加工步骤包括：S1：再用精铣窗刀具对粗加工产品进行切削，精加工窗口的形状、尺寸，得到第一次精加工产品，所述精铣窗刀具直径6mm
‑
200
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300#：单次切削深度0.05
‑
0.1mm，切削宽度6mm，切削速度800
‑
1000mm/min；S2：再用清角刀具对第一次精加工产品进行倒角切削，得到第二次精加工产品，所述清角刀具直径4mm
‑
270
‑
350#：单次切削深度0.03
‑
0.05mm，切削宽度4mm，切削速度300
‑
500mm/min；S3：根据硅质瓦片舟图纸的尺寸，再用精铣刀具对第二次精加工产品的尺寸进行加工，得到待检测硅质瓦片舟，所述精铣刀具直径30mm
‑
270
‑
400#：单次切削深度0.05
‑
0.1mm，切削宽度0.3mm，切削速度2000
‑
2500mm/min。
[0013]优选地，在所述粗加工步骤中：当所述开粗刀具加工完已装夹胚料的内部时，需要在已装夹胚料的内部垫入第一工装，所述第一工装与所述已装夹胚料的内部贴合。
[0014]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅质瓦片舟的加工方法，用于加工硅质瓦片舟，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将毛坯料截断，并将毛坯料平磨，得到待加工胚料；步骤二：将待加工胚料粘接在石英板上，将粘接好待加工胚料的石英板装夹至机床工作台面，得到已装夹胚料；步骤三：在已装夹胚料上设置加工坐标系，以坐标系为基准对已装夹胚料进行粗加工及精加工，得到待检测硅质瓦片舟；步骤四：将待检测硅质瓦片舟进行检测，若检测不合格继续进行精加工，若检测合格得到成品硅质瓦片舟。2.如权利要求1所述的硅质瓦片舟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，在已装夹胚料上设置加工坐标系具体为：将加工坐标系设置在已装夹胚料的石英板上表面。3.如权利要求1所述的硅质瓦片舟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，在已装夹胚料上设置加工坐标系具体为：将加工坐标系设置在已装夹胚料的待加工胚料上表面，加工时自零点向负值切削。4.如权利要求2所述的硅质瓦片舟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述粗加工包括：S1：先用开粗刀具加工已装夹胚料的内部，然后再加工已装夹胚料的外部轮廓，得到已开粗产品，所述开粗刀具直径40
‑
80mm
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100
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180#：所述开粗刀具的单次切削深度0.1
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0.3mm、切削宽度25
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50mm、切削速度300
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600mm/min；S2：再用粗铣窗刀具对已开粗产品进行切削，加工窗口，得到粗加工产品，单次切削深度0.01
‑
0.03mm，切削宽度10mm，切削速度300
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800mm/min。5.如权利要求2所述的硅质瓦片舟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述精加工包括：S1：再用精铣窗刀具对粗加工产品进行切削，精加工窗口的形状、尺寸，得到第一次精加工产品，所述精铣窗刀具直径6mm
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200
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400#：单次切削深度0.01
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0.03mm，切削宽度6mm，切削速度300
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800mm/min；S2：再用清角刀具对第一次精加工产品进行倒角切削，得到第二次精加工产品，所述清角刀具直径4mm
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200
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400#：单次切削深度0.01
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0.03mm，切削宽度4mm，切削速度100
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500mm/min；S3：根据硅质瓦片舟图纸的尺寸，再用精铣刀具对第二次精加工产品的尺寸进行加工，得到待检测硅质瓦片舟，所述精铣刀具直径30mm
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200
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400#：单次切削深度0.01
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0.03mm，切削宽度0.5mm，切削速度500
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1500mm/min。6.如权利要求3所述的硅质瓦片舟的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述粗加工包括：S1：先用开...

【专利技术属性】
技术研发人员：高胜贤，马建仁，李玲玲，张晓明，王彦娟，丁亚国，许小鹏，顾燕滨，
申请(专利权)人：宁夏盾源聚芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：