自动研削砂轮清理沟槽的方法

技术领域

本发明涉及硅片制备技术领域，具体涉及一种自动研削砂轮清理沟槽的方法。

背景技术

随着半导体行业的迅猛发展，特征尺寸的减小和集成度的迅速提高，对硅片边缘质量也提出了更高的要求。利用具有特定形状的砂轮磨去硅片边缘锋利的棱角、崩边裂纹，并且在倒角加工后需保证倒角面无划伤以及较好的粗糙度。

砂轮加工时会产生硅片碎屑，当硅片碎屑在砂轮沟槽里堆积并包裹住砂轮里起研磨作用的金刚石时，会导致硅片轮廓出现偏差，并伴随轮廓上硅片残留的异常。所以及时清理砂轮沟槽是非常重要的加工过程管控手段。

中国专利《硅片倒角砂轮修整装置》，申请号为CN202210377924.8，包括工作台和间隔设于工作台上的工件放置机构和修整机构，所述工件放置机构至少包括竖直向上延伸的放置转轴和用于驱动放置转轴自转的第一驱动件，所述放置转轴顶部形成有供砂轮套装于放置转轴上的固定部，所述放置转轴上设有位于固定部下方的对槽辅助部，所述修整机构至少包括能上下升降且能沿放置转轴的径向水平移动的移动部，所述移动部上固定有上下间隔设置的砂轮修整器和对槽检测部。现有技术是将砂轮从工位上取下后，套接放置到工件放置机构的放置转轴上，然后通过移动部上的砂轮修整器依次对砂轮的每条沟槽进行清理及修整。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种自动研削砂轮清理沟槽的方法，其具有结构简单、操作便捷和效率高的特点。解决了砂轮对硅片倒角加工后沟槽清理的问题。避免因持续加工，硅片碎屑会逐渐积累在砂轮内部，覆盖砂轮沟槽内的金刚石和其他加工部分，造成砂轮的切削力不足，导致硅片轮廓受损，进而影响后道加工的情况。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种自动研削砂轮清理沟槽的方法，包括如下操作步骤：

第一步：使用AutoCAD软件，根据客户的实际需求设计出砂轮沟槽数据，砂轮沟槽数据计算依据为A1=((t-R/2)-(R/cos(Ang1)))/tan(Ang1)公式计算出单个加工砂轮的轮廓参数。

第二步：在常规硅片轮廓自动加工中，记录砂轮在倒角机的有效加工数量。

第三步：将使用的砂轮进行建模测量砂轮的沟槽边缘轮廓尺寸，分别读取出沟槽的A1/A2/Ang1/Ang2/R的数值。

第四步：根据沟槽轮廓测量装置读出的A1/A2/Ang1/Ang2/R,以及各个沟槽的中心坐标值，使用AutoCAD绘制出沟槽刮片的外型尺寸，然后使用石英材质制作沟槽刮片。

第五步：将制作好的沟槽刮片安装在倒角机内部机械手顶端的沟槽清洗组件上，并与安装完成的砂轮的沟槽进行定位，确保沟槽刮片可以完整进入沟槽。

第六步：设定加工程序，保持砂轮自动旋转，通过机械手驱动机械臂连接座上的沟槽刮片进入沟槽，同时冷却水保持3L/min的流量对沟槽进行清洁。

作为优选，砂轮的轮廓为单圆心时R值为0，砂轮的轮廓为双圆心时R值为双圆心间距。

作为优选，所述的沟槽刮片安装在机械臂连接座上，通过与机械臂连接座相插嵌固定连接组成沟槽清洗组件。

作为优选，所述的沟槽刮片后端与机械臂连接座间设有间隙调整组件，通过间隙调整组件对槽刮片的弹性压接实现槽刮片与沟槽的间隙保持稳定数值。

作为优选，间隙调整组件采用弹簧对沟槽刮片进行套接，弹簧前端与沟槽刮片间通过钢球进行压接。

作为优选，沟槽每加工3000片硅片后，机械手将沟槽刮片对准砂轮上的沟槽进行Y轴方向移动，设定砂轮的转速为8000rpm。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种自动研削砂轮清理沟槽的方法，与现有技术相比较，具有结构简单、操作便捷和效率高的特点。解决了砂轮对硅片倒角加工后沟槽清理的问题。避免因持续加工，硅片碎屑会逐渐积累在砂轮内部，覆盖砂轮沟槽内的金刚石和其他加工部分，造成砂轮的切削力不足，导致硅片轮廓受损，进而影响后道加工的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的砂轮沟槽的尺寸结构示意图。

图3是本发明的沟槽清洗组件的结构剖视图。

图4是本发明的间隙调整组件的结构示意图。

图中：沟槽清洗组件1，砂轮2，沟槽3，机械臂连接座4，间隙调整组件5，沟槽刮片6，弹簧7，钢球8。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-4所示，一种自动研削砂轮清理沟槽的方法，包括如下操作步骤：

第一步：使用AutoCAD软件，根据客户的实际需求设计出砂轮沟槽数据，砂轮沟槽数据计算依据为A1=((t-R/2)-(R/cos(Ang1)))/tan(Ang1)公式计算出单个加工砂轮2的轮廓参数。砂轮2的轮廓为单圆心时R值为0，砂轮2的轮廓为双圆心时R值为双圆心间距。

第二步：在常规硅片轮廓自动加工中，记录砂轮2在倒角机的有效加工数量。

第三步：将使用的砂轮2进行建模测量砂轮2的沟槽3边缘轮廓尺寸，分别读取出沟槽3的A1/A2/Ang1/Ang2/R的数值。

第四步：根据沟槽3轮廓测量装置读出的A1/A2/Ang1/Ang2/R,以及各个沟槽的中心坐标值，使用AutoCAD绘制出沟槽刮片6的外型尺寸，然后使用石英材质制作沟槽刮片6。

第五步：将制作好的沟槽刮片6安装在倒角机内部机械手顶端的沟槽清洗组件1上，并与安装完成的砂轮2的沟槽3进行定位，确保沟槽刮片6可以完整进入沟槽3。

沟槽刮片6安装在机械臂连接座4上，通过与机械臂连接座4相插嵌固定连接组成沟槽清洗组件1。沟槽刮片6后端与机械臂连接座4间设有间隙调整组件5，通过间隙调整组件5对槽刮片6的弹性压接实现槽刮片6与沟槽3的间隙保持稳定数值。间隙调整组件5采用弹簧7对沟槽刮片6进行套接，弹簧7前端与沟槽刮片6间通过钢球8进行压接。

第六步：设定加工程序，沟槽3每加工3000片硅片后，机械手将沟槽刮片6对准砂轮2上的沟槽3进行Y轴方向移动，设定砂轮2的转速为8000rpm。保持砂轮2自动旋转，通过机械手驱动机械臂连接座4上的沟槽刮片6进入沟槽3，同时冷却水保持3L/min的流量对沟槽3进行清洁。

综上所述，该自动研削砂轮清理沟槽的方法，具有结构简单、操作便捷和效率高的特点。解决了砂轮对硅片倒角加工后沟槽清理的问题。避免因持续加工，硅片碎屑会逐渐积累在砂轮内部，覆盖砂轮沟槽内的金刚石和其他加工部分，造成砂轮的切削力不足，导致硅片轮廓受损，进而影响后道加工的情况。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。