【技术实现步骤摘要】
用于承载硅片的拼接卧式硅舟及加工方法
[0001]本专利技术涉及硅舟
，尤其涉及一种用于承载硅片的拼接卧式硅舟及加工方法
。
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晶舟
。
[0003]目前市场上的晶舟有石英晶舟
、
硅质晶舟和碳化硅晶舟
。
石英和碳化硅两种材料均存在特有的缺点，在高温情况下，由于热膨胀系数不同引起晶圆背面的摩擦，从而产生划伤
、
变形等缺陷，进而影响产品良品率
。
硅作为制作材料可有效地减少这种摩擦，且不会对集成电路造成损伤和污染
。
硅质晶舟分为一体式硅舟和熔接式硅舟，一体式硅舟加工难度大，需要各种专用刀具及工装，并且一体式硅舟加工材料损耗大，加工时间长
。
熔接式硅舟采用分段加工，加
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于承载硅片的拼接卧式硅舟加工方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1
：选取一段大小合适的单晶硅棒，利用金刚砂线截断机对硅棒进行切割，获得四块厚度相同的矩形硅片，将每块矩形硅片分别进行平磨加工，使得每块矩形硅片上下两个平面的平行度保持在
0.05mm
以内；
S2
：在一块矩形硅片上切出4根矩形方棒，对每根矩形方棒的外轮廓
、
外
R
角进行精加工；
S3
：在每根矩形方棒的两端端部精加工出定位柱以及端部螺纹孔，获得连接杆；
S4
：在一块矩形硅片上切出
12
个圆柱体，每个圆柱体的端部对应的精加工出螺钉帽外轮廓
、
及螺钉帽槽；并在每个圆柱体的外轮廓上精加工出外螺纹，获得螺钉；
S5
：对剩余的矩形硅片外轮廓精加工，在剩余的矩形硅片上精加工出内部孔，并对剩余的矩形硅片外轮廓
R
角精加工，获得侧板；
S6
：利用气动研磨机将连接杆
、
侧板
、
螺钉表面大于
0.01mm
的台阶刀痕进行磨平，并对未倒角棱边毛刺和崩边进行研磨；
S7
：利用喷砂壶对连接杆
、
侧板
、
螺钉除螺纹部位，剩余表面进行喷砂处理，喷砂去除量保证在
0.02mm
以内；
S8
：将四根连接杆装配到一块侧板上，加热后用黄石蜡涂抹连接处，冷却后粘接稳固后，利用立式加工中心进行勾切；
S9
：将各个部件进行装配，并将装配好的硅舟煮沸洗净，然后利用一定比例的氢氟酸溶液进行浸泡刻蚀，将硅舟表面的杂质和金属离子进行取出
。2.
根据权利要求1所述的用于承载硅片的拼接卧式硅舟加工方法，其特征在于：在步骤
S2
中，加工矩形方棒的外轮廓采用以下步骤，
a
：将矩形硅片采用黄石蜡粘接石英板上装夹在工作平台上，利用直径
6mm
，磨刃厚度
8mm
，
80
～
120
目刀具进行外形开粗；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
580
～
620mm/min
，轴向进给
480
～
520mm/min
，下切步距
0.1mm
，转速
8450
～
8550
转
/min
；
b
：利用直径
10mm
，磨刃厚度
10mm
，
180
～
220
目刀具进行外形精加工；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
980
～
1020mm/min
，轴向进给
480
～
520mm/min
，下切步距
0.03
～
0.05mm
，转速
7450
～
7550
转
/min。3.
根据权利要求2所述的用于承载硅片的拼接卧式硅舟加工方法，其特征在于：在步骤
S2
中，加工矩形方棒的外
R
角采用以下方式，将矩形硅棒采用黄石蜡粘接石英板上装夹在工作平台上，利用直径
10mm
，磨刃厚度
10mm
，
180
～
220
目刀具进行
R
角精加工；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
980
～
1020mm/min
，轴向进给
480
～
520mm/min
，下切步距
0.03
～
0.05mm
，转速
7450
～
7550
转
/min。4.
根据权利要求1所述的用于承载硅片的拼接卧式硅舟加工方法，其特征在于：在步骤
S3
中，加工矩形方棒端部的螺纹孔采用以下步骤，
a
：将矩形硅棒立起采用黄石蜡配合工装粘接石英板上装夹在工作平台上，利用直径
30mm
，磨刃厚度
8mm
，
160
～
180
目刀具进行定位柱外形精加工；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
780
～
820mm/min
，轴向进给
480
～
520mm/min
，下切步距
0.05
～
0.07mm
，转速
6450
～
6550
转
/min
；
b
：利用直径
6mm
，磨刃厚度
8mm
，
190
～
210
目刀具进行螺纹孔底孔精加工，刀具采用轮廓
螺旋进刀方式，径向进给
290
～
310mm/min
，轴向进给
190
～
210mm/min
，下切步距
0.02
～
0.04mm
，转速
8450
～
8550
转
/min
；
c
：利用直径
9.68mm
，牙间距
3.5mm
，
300
目螺纹刀具进行内螺纹精加工，刀具采用自下而上螺旋进刀方式，径向进给
30mm/min
，轴向进给
30mm/min
，横向切削步距
0.3
～
0.4mm
，转速
8450
～
8550
转
/min。5.
根据权利要求1所述的用于承载硅片的拼接卧式硅舟加工方法，其特征在于：在步骤
S4
中，加工螺钉采用以下步骤，
a
：将矩形硅片采用黄石蜡粘接石英板上装夹在工作平台上，利利用直径
6mm
，磨刃厚度
8mm
，
90
～
110
目刀具进行外形开粗；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
380
～
420mm/min
，轴向进给
290
～
310mm/min
，下切步距
0.05mm
，转速
8450
～
8550
转
/min
，在一块矩形硅片上切出
12
个圆柱体；
b
：利用直径
30mm
，磨刃厚度
10mm
，
160
～
180
目刀具进行外形精加工；刀具采用轮廓螺旋进刀方式，径向进给
480
～
520mm/min
，轴向进给
290
～
310mm/min
，下切步距
0.03
～
0.05mm
，转速
6450
～
6550
转...
【专利技术属性】
技术研发人员：高胜贤，张晓明，马建仁，丁亚国，吴悦，
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：
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