Способ шлифования пластин из полупроводникового материала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11002133 л с 1 ф(1) М. Кп.з с присоединением заявки Ио В 24 В 7/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений . и открытий. 4(088. 8) Опубликовано 070333. Бюллетень 899 Дата опубликования описания 07.03.83(71) Заявитель 54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ПЛАСТИН ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к области производства полупроводниковых материалов и приборов, в частности к технологии изготовления пластин монокристаллического кремния.Известен способ обработки пластин, примененный в станках для шлифования связанным абразивом. Процесс шлифования производится за счет вращения инструмента со шлифующим слоем, выполненным из связанного абразива, относительно поверхности пластин, закрепленных на шлифовальном столе, и вращения шлифовального стола, а следовательно, перемещения пластин относительно неподвижной оси вращения шлифующего инструмента 11. При этом процесс шлифования происходит после многократного перемещения поверхности пластины относительно вращающегося инструмента. Подача инструмента в процессе шлифования осуществляется под действием силы, например силы собственного веса шпинделя с инструментом, или принудительно специальным механизмом подачи по мере сошлифовки слоя с поверхности пластин. 12 лифование при этогл осуществляется торцовой поверхностью шлифующего слоя инструглента. В станках исаользован следующий способ шлифования пластин: укладка пластин на шлифовальный стол, придание вращения шлифовальногФ столу и инструменту, подача инструмента до соприкосновения с поверхностью пластины, подача давления на инструмент, шлифование пластин, отвод инструмента от поверхности пластины, остановка станка, съегл пластин, отмывка поверхности стола.Недостатком такого способа является цикличность работы оборудования, что снижат производительность и не позволяет автоматизировать процесс шлиФования,. а также относительно не высокое качество обработки поверхности пластин. Наиболее бг узким к изобретению по технической сущности является способ шлифования, заключающийся в подаче инструмента на заданное расстояние торцовой поверхности шлифующего слоя инструмента от плоскости шпи. фовальногостола, равное заданной толщине пластины, укладке пластин на шлифовальный стол, придании вращения шлифующему инструменту и шпифовальному столу с пластинами, шли1002133 формула изобретения Составитель С. УхорскийРедактор Н. Вагирова Техред М.Коштура КорректорИ. Шулла Заказ 1695/б, Тираж 793 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ул. Проектная, 4 фовании, остановке станка, съемепластин Г 23.Шлифование при использованииданного способа производится путемврезания на определенную, заранеезаданную толщину и происходит в дваэтапа: боковой поверхностью щггифуюцего слоя инструмента срезаетсязаданная толщина, а торцовой поверхностью того же шлифующего слоя производится шлифование, "выхаживание"поверхности пластины. Использованиеуказанного технического решения повьыает производительность и облегчает условия автоматизации, так как процесс шлифования происходит 15за один проход пластин под инструментом, однако качество шлифованной поверхности по шероховатостина указанных станках не отвечаеттребованиям Финишной полировки и 20имеет класс обработки не выше 8.Причиной, низкого качества являетсябольшая скорость подачи поперечногоперемещения поверхности пластины относительгго шлифующего инструмента. 25Так, например,.при использовании рекомендуемых параметров обра ботки подача на 1 см линейного перемецения периферии инструмента составляет не гленее 1,1 мкм, или эаодин оборот шлифующий инструментснимает100 мкм при толщине срезаемого слоя 30 мкм и более. В реэультауе такого съема на поверхностипластины остается значительная шороховатость и, кроме того, образуютсявыколы в толцину пластины, превышающие 15 мкм, что являетря причинойнизкого качества поверхности пластины, требующих дополнительной полировки алмазными пастами или других мето-фдов обработки.Целью изобретения является повышение качества поверхности пластин.Указанная цель достигается тем, что в .известном способе шлифования 45 пластин иэ полупроводникового материала, заключающемся в закреплении пластин на шлифовальном столе, йодаче врацаюцегося инструмента на глуг бину обработки, подаче охлаждающей 50жидкости и сообщении перемещения стофилиал ППП "Патент", г, Ужгород,лу с пластинами относительно инструмента с эаданнои скоростью, поперечное перемещение стола осуществля ют со скоростью, не превышаюцей0,3 мкм на 1 см линейного перемещения периферии инструмента.Преимущество предполагаемогоспособа заключается в уменьшениисреэаемого слоя на один оборот инструмента при той же толщине. Так,например для инструмента диаметром8 см "срезаемый" слой на один оборотбсоставит всего 7,5 мкм.При такой и меньшей подаче уменьшаются размеры глежду царапинами, которые наносят связанные абразивныезерна инотрумента, угленьшаются усилия приснятии припуска, а следовательно уменьшаются выколы в толщинупластины до 1-2 мкм,За счет повышения качества пришлифовании снижается,припуск "наполирование алмазной пастой, а следовательно, уменьшается расход сырьяна изготовление полированных пластин. Способ шлифования пластин из полупроводникового материала, заключаюцийся в закреплении пластин на шлифовальном столе, подаче вращающегося инструмента на глубину обработки, подаче охлаждаюцей жидкости и сообцении перемещения стоу с пластинамн относительно инструмента с заданной скоростью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества поверхности пластин, скорость перемещения стола . выбирают не более 0,3 мкм на 1 см линейного перемещения периферии инструмента. Иеточники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . "Станок модели МШ 259. Руководство по эксплуатации", М., МСЗ,1972.2.Ваксер Д .Б. и др.Алмазная обработка технической керамики. М., 1976,с. 84.