一种半导体晶片磨削力在线测量装置及控制力磨削方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于硬脆的半导体晶体材料超精密加工领域，涉及一种半导体晶片磨削过程中磨削力在线测量装置及控制力磨削方法。本发明专利技术公开了一种半导体晶片磨削力在线测量装置，并作为磨削力自适应控制系统反馈元件。该磨削力测量装置采用压电式测量原理，包括传感器部分和数据处理单元。传感器部分用于在线测量径向力Ｆｒ、切向力Ｆｔ和轴向力Ｆｚ三个方向力，数据处理单元用于采集分析磨削力数据，并反馈控制砂轮进给速度和进给量，以期达到的目的。本发明专利技术具有如下优点：磨削力在线测量装置的结构简单，对原有设备改造小；磨削力在线测量环节少、响应速度快、精度高；可提高半导体晶片的磨削效率，降低损伤层厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硬脆半导体晶片超精密加工
，涉及一种实时测量三向磨削 力并将其值作为控制砂轮进给的半导体晶片磨削测力装置及其控制力磨削方法。
技术介绍
半导体晶片是目前制造集成电路(IC)中重要的衬底材料，在IC芯片制程中，超 精密磨削技术主要用于晶片制备中的平整化加工和后道制程中的晶片背面减薄加工。随 着集成电路芯片不断向高集成化、高密度化及高性能化方向发展，半导体晶片直径不断 增大、原始厚度不断增加的同时，所需晶片的最终厚度却不断减小，因此一方面材料的 去除量增大，为节约后续抛光加工的时间，需要增大磨削去除量、提高磨削加工效率； 另一方面在大而薄的晶片的强度大大降低的情况下，避免碎片，需要减小晶片损伤层， 从而获得超光滑低无损伤的表面。上述加工要求给半导体晶片的超精密磨削提出新的挑 战。半导体晶片磨床主要用于磨削薄片状的半导体晶片，在超精密磨削晶片过程 中，磨削力是加工的主要参数，是评价晶片磨削性能优劣的一个重要指标。磨削力除了 与磨削用量有关以外，还与砂轮本身的材料和特性(传统的监测砂轮状况的方法有声发 射、声音和振动等方式，但这些方法存在一定的局限性)、被加工工件材料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片磨削力在线测量装置，其特征在于，该半导体晶片磨削力在线测量装置包括包括磨削力测量装置和数据处理单元；磨削力测量装置为圆环式结构，包括４组压电石英力传感器、上盖板、下盖板和连接螺钉，４组压电石英力传感器由测量径向力Ｆｒ、切向力Ｆｔ和轴向力Ｆｚ三个方向力的三组石英晶组组成的，其中一组承受拉压效应的Ｘ０°切型，两组承受剪切效应的Ｙ０°切型，每组石英晶片表面贴有电极，石英晶片并联连接后，通过导线经空心螺钉引出；４组压电石英力传感器为中空结构，周围用密封胶密封，均匀分布在底座的上表面的等半径圆上，连接螺钉将底座、上盖以及４组压电石英力传感器刚性连接在一起；该磨削力测量装置安装在砂轮主轴和主...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康仁科，朱祥龙，金洙吉，郭东明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91