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一、引言   Z2z"K<Z W  
在半導體晶圓的加工工藝中,對晶圓邊緣磨削是非常重要的一環(huán)。晶錠材料被切割成晶圓后會形成銳利邊緣,有棱角、毛刺、崩邊，甚至有小的裂縫或其它缺陷，邊緣的表面也比較粗糙。而晶圓的構成材料如Si、Ge、InP、GaAs、SiC等均有脆性。通過對晶圓邊緣進行倒角處理可將切割成的晶圓銳利邊修整成圓弧形,防止晶圓邊緣破裂及晶格缺陷產(chǎn)生,，增加晶圓邊緣表面的機械強度，減少顆粒污染。同時也可以避免和減少后面的工序在加工、運輸、檢驗等等工序時產(chǎn)生的崩邊。倒角后的晶圓由于有了一個比較圓滑的邊緣，不易再產(chǎn)生崩邊，使后面工序加工的合格率大幅提高。在拋光工藝中，如果晶圓不被倒角，晶圓鋒利的邊緣將會給拋光布帶來劃傷，影響拋光布的使用壽命，同時也影響到產(chǎn)品的加工質量（如晶圓的劃道）。如硅晶圓除用于太陽能電池制造還常用于制造集成電路。晶圓在制造集成電路的多個工序中，需要多次在 1000多度的高溫中進行氧化、擴散和光刻。如果晶圓邊緣不好，如有崩邊、或邊緣沒有被倒角，升溫和降溫的過程中，晶圓的內(nèi)應力得不到均勻的釋放。在高溫中晶圓非常容易碎裂或變形，最終使產(chǎn)品報廢，造成較大的損失。由于晶圓邊緣不好，掉下來的晶渣，如果粘在硅晶圓的表面，將會給光刻工藝的光刻版造成損壞，同時造成器件的表面有針孔和曝光不好，影響產(chǎn)品的成品率。同時，通過邊緣倒角可以規(guī)范晶圓直徑。通常晶圓的直徑是由滾圓工序來控制的，由于滾圓設備的精度所限，表面的粗糙度和直徑均無法達到客戶的要求，倒角工序能很好的控制晶圓直徑和邊緣粗糙度。晶棒滾磨后，其表面十分粗糙，在后續(xù)的傳遞和切割過程中，邊緣損傷會因為機械撞擊向內(nèi)延伸，晶圓切割成型后，邊緣存在一圈微觀的損傷區(qū)域[1]。 *We.?"X'].  
在今年的目標責任書中，今年產(chǎn)量比去年增加30%，此外，在今年的生產(chǎn)加工中，多次由于倒角設備故障及檢修影響整個生產(chǎn)線的進度，在不增加設備的情況下，如何挖掘現(xiàn)有設備及人員的潛力，提高倒角加工效率，是個重要的研究課題。 r()%s3$q  
二、實驗原理 g8+w?Zn}  
目前國內(nèi)半導體材料加工廠家，大多使用的設備是日本東精精密產(chǎn)的W-GM系列倒角機和大途株式會社的WBM系列倒角機[2]，普遍采用八英寸倒角砂輪。當前國內(nèi)倒角機設備使用的磨輪從制造方法上分主要有兩種類型：一種是電鍍法的磨輪；一種是燒結法的磨輪。電鍍法的磨輪主要是美國生產(chǎn)的Diamotec和Nifec等,燒結法的磨輪主要有日本的 Asahi(SUN)、KGW 等。 JQVu&S  
倒角工藝主要是根據(jù)倒角設備的情況和所使用的磨輪磨削材料的粒度選定合適的磨輪轉速、硅片轉速、硅片去除量、倒角圈數(shù)、磨輪型號、切削液類型、切削液流量等來生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品。倒角機用于對晶圓邊緣進行磨削,晶圓通常被真空吸附在承片臺上旋轉,通過控制晶圓運動,由帶V型槽的砂輪高速旋轉對晶圓邊緣進行磨削[3]。 _
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我們單位自動倒角機最多的是大途株式會社的WBM-2200倒角機，其加工步驟是：取片→測厚→對中→移載到倒角吸盤→倒角→移載到甩干吸盤→甩干→測直徑對位→放回花欄。其中取片 測厚 對中 移載 等加工步驟時間是比較固定的，只有 倒角和甩干時間是可以進一步挖掘潛力的。所以我們從這兩方面進行分析。為了實驗方便 我們只選用帶一個參考面的晶圓進行分析 +R7";.  
三、實驗部分 e|wH5(V  
3.1 設備和儀器 o`^GUY}  
WBM-2200倒角機，秒表。 q/w U7P\%  
3.2 原材料 + -e8MvP  
2、3、4、5英寸硅切割片，2寸晶圓主參16mm，3寸晶圓主參22mm，4寸晶圓主參32.5mm，5寸晶圓主參42mm，厚度260～620um，晶片TTV值不大于10um，Warp值不大于30um。 $V"NB`T  
槽半徑127um～228.6um(22^。、11^。)的金剛石倒角砂輪。 *SkUkqP9z  
3.3 實驗過程 aQax85