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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅质密封外管,尤其涉及一种用于承载硅片的硅质密封外管加工方法。
技术介绍
1、硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料,硅片热处理的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,晶舟和晶圆需要上升到一段密封的炉管中,在特殊的化学气体环境中进行高温热处理和沉积工艺,该密封外管目前业内大多使用石英材料制作而成,用于高温炉内稳定腔体中晶圆的处理氛围,保证炉内热反应管内温度的稳定,并提高起到密封效果。
2、目前,石英密封外管大多使用电熔石英玻璃材料,通过热加工生产。而石英密封外管在超过1000℃的处理温度下,长时间使用可能就会变形软化,导致工艺异常,并且石英密封外管的使用寿命较低,容易碎裂;伴随半导体工艺技术的不断提高,石英材料密封外管难以满足生产及工艺要求。
技术实现思路
1、为解决上述技术中存在的技术问题,鉴于此,有必要提供一种用于承载硅片的硅质密封外管加工方法。
2、一种用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,包括以下步骤,
3、s1:按照分段加工的原则将硅质密封外管分成炉底段、中间段、炉顶段;
4、s2:选取合适大小硅棒,利用金刚砂线截断机截取炉底段、中间段、炉顶段所需对应长度的硅片,利用滚磨机或者掏棒机对截取的炉底段硅片外径、中间段硅片的内外径、以及炉顶段硅片的内外径进行粗加工,制备成对应的炉底段毛坯料、中间段毛坯料、炉顶段毛坯料;
5、s3:采用
6、s4:采用机床对炉底段毛坯料、中间段毛坯料、炉顶段毛坯料进行加工,获得对应的炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品;
7、其中,对炉底段毛坯料加工时采用以下方式:加工炉底段毛坯料外部特征,加工炉底段毛坯料内部凸台特征,加工炉底段毛坯料内部特征;
8、其中,对中间段毛坯料加工时采用以下方式:加工中间段毛坯料上半部分内外径,翻面加工中间段毛坯料下半部分内外径;
9、其中,对炉顶段毛坯料加工时采用以下方式:加工炉顶段毛坯料外径和内径上半部分,加工炉顶段毛坯料内腔凸台,加工炉顶段毛坯料下半部分内径;
10、s5:采用150~200目研磨砂纸将炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品大于0.01mm的台阶打磨平整,将所有没有倒角的棱边进行手工研磨倒角0.3mm,消除微小毛刺;
11、s6:将炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品分别装夹在转台上,转台转速设定为45~55转/min,采用450~500目研磨砂利用喷砂壶距离产品45~55mm处进行平稳移动喷砂;
12、s7:将炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品放在花篮中,放入90~100℃纯水中进行煮洗10~12min,煮沸完再进行擦拭清洗;
13、s8:将炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品放在花篮中,放入配置好的氢氟酸溶液中1~2min,刻蚀去除产品表面杂质;
14、s9:将炉底段半成品、中间段半成品、炉顶段半成品按照技术要求拼接成整体,放入熔接炉中进行熔接,得到硅质密封外管成品。
15、优选的,在步骤s3中,对炉底段毛坯料粗加工时,采用250~350目金刚砂磨头,转速780~820转/min,下切进给0.05mm/min,长度平磨至±0.05mm,平行度0.05mm,平面度0.05mm;
16、对中间段毛坯料粗加工时,采用260~300目金刚砂磨头,转速580~620转/min,下切进给0.05mm/min,长度平磨至±0.05mm,平行度0.05mm,平面度0.05mm;
17、对炉顶段毛坯料进行粗加工时,采用100~120目金刚砂磨头,转速980~1020转/min,下切进给0.1mm/min,长度平磨至±0.05mm。
18、优选的,在步骤s4中,加工炉底段毛坯料外部特征采用以下步骤,
19、a:利用直径190~210mm,磨刃厚度8~12mm,180~220目刀具进行开粗,毛坯料采用真空负压吸盘进行吸附装夹在转台上,转台转速设定280~320转/min,刀具采用左侧进刀方式,径向进给2mm/min,转速1450~1550转/min;
20、b:利用直径48~52mm,磨刃厚度7~9mm,100~150目刀具进行第二步开粗,毛坯料采用真空负压吸盘进行吸附装夹在转台上,转台转速设定280~320转/min,刀具采用上侧进刀方式,径向进给0.5mm/min,轴向进给1mm/min,转速5450~5550转/min;
21、c:利用直径55~65mm,磨刃厚度7~9mm,280~320目刀具进行精加工,毛坯料采用真空负压吸盘进行吸附装夹在转台上,转台转速设定280~320转/min,刀具采用上侧进刀方式,径向进给0.1mm/min,轴向进给2mm/min,转速4450~4550转/min。
22、优选的,在步骤s4中,加工炉底段毛坯料内部凸台特征采用以下步骤,
23、a:利用直径25~35mm,磨刃厚度7~9mm,140~160目刀具进行开粗,毛坯料采用黄石蜡粘接在工装和石英板上装夹在工作平台上,刀具采用上侧螺旋进刀方式,径向进给490~510mm/min,轴向进给490~510mm/min,下切步距0.1mm,转速6450~6550转/min;
24、b:利用直径7~9mm,磨刃厚度7~9mm,180~220目刀具进行第二步开粗,毛坯料采用黄石蜡粘接在工装和石英板上装夹在工作平台上,刀具采用上侧螺旋进刀方式,径向进给780~820mm/min,轴向进给480~520mm/min,下切步距0.1mm,转速7450~7550转/min;
25、c:利用直径3~4mm,磨刃厚度5~6mm,280~320目刀具进行精加工,毛坯料采用黄石蜡粘接在工装和石英板上装夹在工作平台上,刀具采用上侧螺旋进刀方式,径向进给380~420mm/min,轴向进给180~220mm/min,下切步距0.05mm,转速8450~8550转/min。
26、优选的,在步骤s4中,加工炉底段毛坯料内部特征采用以下步骤,
27、a:利用直径45~55mm,磨刃厚度7~9mm,100~120目刀具进行粗加工,毛坯料使用黄石蜡粘接在配套工装上,工装采用真空负压吸盘进行吸附装夹在转台上,转台转速设定48~55转/min,刀具采用上侧进刀方式,轴向进给0.5mm/min,转速4450~4550转/min;
28、b:利用直径70~80mm,磨刃厚度9~12mm,100~120目刀具进行第二步粗加工,毛坯料使用黄石蜡粘接在配套工装上,工装采用真空负压吸盘进行吸附装夹在转台上,转台转速设定180~220转/min,刀具采用内腔横向进刀方式,径向进给1mm/min,转速3450~3550转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S3中,对炉底段毛坯料粗加工时,采用250~350目金刚砂磨头,转速780~820转/min,下切进给0.05mm/min,长度平磨至±0.05mm,平行度0.05mm,平面度0.05mm;
3.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工炉底段毛坯料外部特征采用以下步骤,
4.根据权利要求3所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工炉底段毛坯料内部特征采用以下步骤,
6.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工中间段毛坯料上半部分内外径采用以下步骤,
7.根据权利要求6所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,翻面加工中间段毛坯料下半部分内外径采
8.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工炉顶段毛坯料外径和内径上半部分采用以下步骤,
9.根据权利要求8所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工炉顶段毛坯料内腔凸台采用以下步骤,
10.根据权利要求9所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤S4中,加工炉顶段毛坯料下半部分内径采用以下步骤,
...【技术特征摘要】
1.一种用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤s3中,对炉底段毛坯料粗加工时,采用250~350目金刚砂磨头,转速780~820转/min,下切进给0.05mm/min,长度平磨至±0.05mm,平行度0.05mm,平面度0.05mm;
3.根据权利要求1所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤s4中,加工炉底段毛坯料外部特征采用以下步骤,
4.根据权利要求3所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的用于承载硅片的硅质密封外管加工方法,其特征在于:在步骤s4中,加工炉底段毛坯料内部特征采用以下步骤,
【专利技术属性】
技术研发人员:高胜贤,张晓明,许小鹏,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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