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用于硅盘的加工方法和硅盘加工设备

文献发布时间:2023-06-19 15:49:21



技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域,具体地涉及用于硅盘的加工方法和硅盘加工设备。

背景技术

集成电路(即Integrated Circuit)是现代信息技术的基础,它是将一定数量的电子元件(例如电阻、电容、晶体管等)通过半导体制造工艺(例如薄膜制作、刻印、刻蚀、掺杂等)集成在一起的具有特定功能的电路。集成电路的主要原料是硅、锗、砷化镓等半导体,其中,硅具有性质稳定、易于提纯、储量巨大等诸多优点,因此硅已经成为生产规模最大、生产工艺最完善的半导体材料。

硅盘(即Silicon Plate,又称“硅片”、“晶圆”)是由高纯度的单晶硅切割而成的薄片,它是加工集成电路的重要载体。随着半导体制造工艺的飞速发展,要求硅盘的刻线宽度越来越细,对硅盘表面层的质量要求也越来越高。

目前,硅盘的加工主要包括切片、研磨、刻蚀、抛光等工序。在对硅盘进行研磨和抛光等工序时,需要先将硅盘固定在机床的工作台面上再对硅盘进行相应的加工。根据固定方式的不同,可以将机床的工作台大致分为机械式、磁力式和真空式等多种类型。其中,机械式工作台借助机械夹持作用来固定硅盘;磁力式工作台是借助磁吸力作用吸附工作台面上的磁力限位件,继而利用磁力限位件对硅盘实现径向固定;真空式工作台借助真空负压作用将硅盘吸附在工作台面上,从而实现轴向固定。

在实践中,采用机械式工作台需要精确调节夹块的紧固程度才能实现对硅盘的有效夹持,操作极为不便,而且如果夹持力过大还容易造成崩边等问题。磁力式工作台和真空式工作台操作方便,应用越来越广泛。但是,磁力式工作台的轴向作用较小,而真空式工作台的径向作用较小,均无法确保硅盘的有效固定,难以满足对硅盘精度加工的要求。

因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中工作台难以实现硅盘精度加工的技术问题,本发明提供一种用于硅盘的加工方法。所述加工方法包括:

借助磁吸力将所述硅盘固定在磁力式工作台面上;

对所述硅盘的远离所述磁力式工作台面的第一表面进行加工,使得加工后的所述第一表面满足第一预定要求;

将所述硅盘移至真空式工作台面以使加工后的所述第一表面朝向所述真空式工作台面,并且借助真空吸力将所述硅盘固定在所述真空式工作台面上;

对所述硅盘的与所述第一表面相对的第二表面进行加工,使得加工后的所述第二表面满足第二预定要求。

在本发明用于硅盘的加工方法中,首先借助磁吸力将硅盘固定在磁力式工作台面上。接着,对硅盘的远离磁力式工作台面的第一表面进行加工,使得加工后的第一表面满足第一预定要求。由于待加工的硅盘的表面不是完全平整的,若将未加工的硅盘直接放置在真空式工作台面上,高低不平的硅盘表面可能无法将真空式工作台面上的通气孔完全封闭,导致真空吸附作用大大降低,在加工硅盘过程中容易产生径向位移而影响加工精度。因此,在加工硅盘的第一表面时,通过将硅盘固定在磁力式工作台面上,而不是真空式工作台面上,可以借助磁吸力作用将硅盘牢固地(特别是在径向上)固定在磁力式工作台面上,以满足加工要求。当硅盘的第一表面加工完成后,将硅盘移至真空式工作台面上,并使加工完成后的第一表面朝向真空式工作台面。经过加工(例如研磨、抛光等)后的第一表面的平整度已经大大提高,此时将第一表面抵靠在真空式工作台面上可以完全封闭通气孔,保证真空吸附作用。因此,在加工第二表面时硅盘能够牢固且稳定地固定在真空式工作台面上,以满足加工精度要求。进一步地,将第一表面加工完成后的硅盘固定在真空式工作台面上(而不是磁力式工作台面上)来加工第二表面,还可以防止磁力式工作台面的轴向作用过小产生的硅盘轴向位移,确保加工精度和产品合格率。另外,相较于机械式工作台,无论是磁力式工作台还是真空式工作台,在夹持硅盘的过程中操作都极为方便,因此可显著提升加工效率。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,所述“借助磁吸力将所述硅盘固定在磁力式工作台面上”的步骤包括:

将所述硅盘放置在所述磁力式工作台面上以使所述第二表面朝向所述磁力式工作台面;

将多个磁力限位件沿所述硅盘的外周彼此间隔地布置在所述磁力式工作台面上,并将每个所述磁力限位件抵靠在所述硅盘的外周边缘上;和

控制所述磁力式工作台面下的电磁铁开启,以便向所述磁力限位件施加预加磁吸力。通过上述的设置,可以利用磁吸力作用将多个磁力限位件牢固地固定在磁力式工作台面上,继而利用磁力限位件的配合将硅盘约束在磁力式工作台面上。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,每个磁力限位件具有沿所述外周边缘延伸的弧形本体,在所述弧形本体的面向所述外周边缘的弧形侧壁上形成有朝向所述外周边缘延伸并可抵靠在所述外周边缘上的柔性限位条。通过将与硅盘的外周边缘相抵靠的部件设置成柔性限位条,可以防止划伤硅盘,减少崩边等现象,提高加工品质。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,在所述弧形侧壁上形成有沿所述外周边缘延伸的凹槽,并且所述凹槽配置成可接纳所述柔性限位条。通过上述的设置,可以使柔性限位条方便地装配到弧形侧壁上,便于拆装和更换。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,所述柔性限位条由硅胶材质或橡胶材质加工而成。通过上述的设置,可以保证柔性限位条具有适中的硬度,既能满足夹持硅盘的需要,也可防止划伤硅盘。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,在所述磁力式工作台面中还设有多个相互平行且均匀间隔的隔磁层。通过上述的设置,均匀地经过磁力式工作台面的磁力线将受到隔磁层的约束,集中在隔磁层之间的空间内,进而增强磁吸力作用。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,所述“借助真空吸力将所述硅盘固定在所述真空式工作台面上”的步骤包括:

控制与所述真空式工作台面相连的真空设备开启;

保持所述真空设备以预定气压运行。通过上述的设置,可以使硅盘借助真空吸附作用牢固且稳定地固定在真空式工作台面上。

在上述用于硅盘的加工方法的优选技术方案中,所述预定气压的范围为-80Kpa~-65Kpa。通过上述的设置,可以使真空设备提供适中的预定气压,以满足工艺要求。

为了解决现有技术中工作台难以实现硅盘精度加工的技术问题,本发明提供一种硅盘加工设备。所述硅盘加工设备包括:磁力式工作台,所述磁力式工作台具有用于承载并借助磁吸力固定所述硅盘的磁力式工作台面,并且所述磁力式工作台面适于与所述硅盘的未加工的第二表面相抵靠。由于硅盘的未加工的第二表面的平整度较差,高低不平的硅盘表面无法完全封闭真空式工作台面上的通气孔。因此,选择磁力式工作台与硅盘的第二表面相抵靠,可以避免上述问题,满足加工工艺要求,提高硅盘的加工精度。

在上述硅盘加工设备的优选技术方案中,在所述磁力式工作台内设有彼此间隔且可控制通断的多个电磁铁,并且所述硅盘加工设备还包括:多个磁力限位件,所述多个磁力限位件配置成可沿所述硅盘的外周向彼此间隔地布置在所述磁力式工作台面上,并且每个所述磁力限位件可抵靠在所述硅盘的外周边缘上,使得通过控制所述电磁铁开启可向所述磁力限位件施加磁吸力作用以夹持所述硅盘。通过上述的设置,可以使磁力限位件借助电磁铁的磁吸力作用牢固地吸附在磁力式工作台面上,继而利用多个磁力限位件的配合将硅盘牢固地约束在磁力式工作台面上。

为了解决现有技术中工作台难以实现硅盘精度加工的技术问题,本发明提供一种硅盘加工设备。所述硅盘加工设备包括:真空式工作台,所述真空式工作台具有用于承载并借助于真空吸力固定所述硅盘的真空式工作台面,并且所述真空式工作台面用于与加工后的所述硅盘的加工后的第一表面相抵靠。通过上述的设置,使得加工后的平整的第一表面可以完全封闭真空式工作台面上的通气孔,保证真空吸附效果,同时可避免采用磁力式工作台导致硅盘的轴向位移,提升加工精度。

在上述硅盘加工设备的优选技术方案中,在所述真空式工作台面上形成有从其中心沿径向向外呈放射性排布的多个通气孔,所述通气孔配置成当所述硅盘放置在所述真空式工作台面上时可被封闭;在所述真空式工作台面下方设有可与每个所述通气孔形成的空气流通的真空腔室,并且所述硅盘加工设备还包括真空设备,所述真空设备配置成与所述真空腔室相连,当所述硅盘放置在所述真空式工作台面上时,通过控制所述真空设备以预定气压运行在所述真空腔室内可形成负压作用以吸附所述硅盘。通过在真空式工作台面上设置从其中心沿径向向外呈放射性排布的多个通气孔,可以提升真空吸附作用的均匀性。另外,通过控制真空设备以预定气压运行,可以方便地实现对硅盘的真空吸附,便于操作。

方案1:

1.一种用于硅盘的加工方法,其特征在于,所述加工方法包括:

借助磁吸力将所述硅盘固定在磁力式工作台面上;

对所述硅盘的远离所述磁力式工作台面的第一表面进行加工,使得加工后的所述第一表面满足第一预定要求;

将所述硅盘移至真空式工作台面以使加工后的所述第一表面朝向所述真空式工作台面,并且借助真空吸力将所述硅盘固定在所述真空式工作台面上;

对所述硅盘的与所述第一表面相对的第二表面进行加工,使得加工后的所述第二表面满足第二预定要求。

方案2:

2.根据方案1所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,所述“借助磁吸力将所述硅盘固定在磁力式工作台面上”的步骤包括:

将所述硅盘放置在所述磁力式工作台面上以使所述第二表面朝向所述磁力式工作台面;

将多个磁力限位件沿所述硅盘的外周彼此间隔地布置在所述磁力式工作台面上,并将每个所述磁力限位件抵靠在所述硅盘的外周边缘上;和

控制所述磁力式工作台面下的电磁铁开启,以便向所述磁力限位件施加预加磁吸力。

方案3:

3.根据方案2所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,每个磁力限位件具有沿所述外周边缘延伸的弧形本体,在所述弧形本体的面向所述外周边缘的弧形侧壁上形成有朝向所述外周边缘延伸并可抵靠在所述外周边缘上的柔性限位条。

方案4:

4.根据方案3所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,在所述弧形侧壁上形成有沿所述外周边缘延伸的凹槽,并且所述凹槽配置成可接纳所述柔性限位条。

方案5:

5.根据方案3或4所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,所述柔性限位条由硅胶材质或橡胶材质加工而成。

方案6:

6.根据方案1所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,在所述磁力式工作台面中还设有多个相互平行且均匀间隔的隔磁层。

方案7:

7.根据方案1所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,所述“借助真空吸力将所述硅盘固定在所述真空式工作台面上”的步骤包括:

控制与所述真空式工作台面相连的真空设备开启;

保持所述真空设备以预定气压运行。

方案8:

8.根据方案7所述的用于硅盘的加工方法,其特征在于,所述预定气压的范围为-80Kpa~-65Kpa。

方案9:

9.一种硅盘加工设备,其特征在于,所述硅盘加工设备包括:

磁力式工作台,所述磁力式工作台具有用于承载并借助磁吸力固定所述硅盘的磁力式工作台面,并且所述磁力式工作台面适于与所述硅盘的未加工的第二表面相抵靠。

方案10:

10.根据方案9所述的硅盘加工设备,其特征在于,在所述磁力式工作台内设有彼此间隔且可控制通断的多个电磁铁,并且所述硅盘加工设备还包括:

多个磁力限位件,所述多个磁力限位件配置成可沿所述硅盘的外周向彼此间隔地布置在所述磁力式工作台面上,并且每个所述磁力限位件可抵靠在所述硅盘的外周边缘上,使得通过控制所述电磁铁开启可向所述磁力限位件施加磁吸力作用以夹持所述硅盘。

方案11:

11.一种硅盘加工设备,其特征在于,所述硅盘加工设备包括:

真空式工作台,所述真空式工作台具有用于承载并借助于真空吸力固定所述硅盘的真空式工作台面,并且所述真空式工作台面用于与所述硅盘的加工后的第一表面相抵靠。

方案12:

12.根据方案11所述的硅盘加工设备,其特征在于,

在所述真空式工作台面上形成有从其中心沿径向向外呈放射性排布的多个通气孔,所述通气孔配置成当所述硅盘放置在所述真空式工作台面上时可被封闭;

在所述真空式工作台面下方设有可与每个所述通气孔形成的空气流通的真空腔室,并且

所述硅盘加工设备还包括真空设备,所述真空设备配置成与所述真空腔室相连,当所述硅盘放置在所述真空式工作台面上时,通过控制所述真空设备以预定气压运行在所述真空腔室内可形成负压作用以吸附所述硅盘。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:

图1是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台与硅盘的装配结构示意图;

图2是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台和磁力限位件的实施例的结构示意图;

图3是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的实施例的结构示意图;

图4是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的底座的实施例的结构示意图;

图5是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的电磁铁的实施例的结构示意图;

图6是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力限位件的实施例的结构示意图;

图7是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的第一结构示意图;

图8是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的第二结构示意图;

图9是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的俯视图;

图10是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例沿着图9所示的A-A剖面线获得的剖视图;

图11是本发明用于硅盘的加工方法的流程示意图;

图12是本发明用于硅盘的加工方法的实施例的第一部分流程示意图;

图13是本发明用于硅盘的加工方法的实施例的第二部分流程示意图。

附图标记列表:

100、硅盘;110、硅盘本体;120、第一表面;130、外周边缘;200;磁力式工作台;210、磁力承载部;211、磁力式工作台面;212、隔磁层;220、底座;221、容纳腔;222、电磁铁;300、磁力限位块;310、弧形本体;311、弧形侧壁;312、凹槽;320、柔性限位条;321、弧形抵接面;400、真空式工作台;410、顶壁;411、真空式工作台面;4111、通气孔;4112、固定孔;420、底壁;421、轴孔;430、侧壁;440、真空腔室;450、裙边。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有技术中工作台难以实现硅盘精度加工的技术问题,本发明提供一种用于硅盘100的加工方法。该加工方法包括:

借助磁吸力将硅盘100固定在磁力式工作台面211上(步骤S1);

对硅盘100的远离磁力式工作台面211的第一表面120进行加工,使得加工后的第一表面120满足第一预定要求(步骤S2);

将硅盘100移至真空式工作台面411以使加工后的第一表面120朝向真空式工作台面411,并且借助真空吸力将硅盘100固定在真空式工作台面上411(步骤S3);

对硅盘100的与第一表面120相对的第二表面进行加工,使得加工后的第二表面满足第二预定要求(步骤S4)。

图1是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台与硅盘的装配结构示意图;图2是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台和磁力限位件的实施例的结构示意图;图3是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的实施例的结构示意图;图4是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的底座的实施例的结构示意图;图5是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力式工作台的电磁铁的实施例的结构示意图;图6是本发明硅盘加工设备的第一实施例的磁力限位件的实施例的结构示意图。

如图1所示,在一种或多种实施例中,本发明硅盘加工设备包括但不限于磁力式工作台200和彼此间隔地布置在磁力式工作台200上的多个磁力限位件300。硅盘100水平地放置在磁力式工作台200上。多个磁力限位件300沿硅盘100的周向均匀间隔开。每个磁力限位件300均紧密地抵靠在硅盘100的外周边缘130上。通过向磁力限位件300施加合适的磁吸力作用,硅盘100能够被牢固地约束并固定在磁力式工作台200上,以便对其进行加工。

继续参见图1,硅盘100具有大致圆盘形的硅盘本体110。硅盘本体110可采用高纯度(例如99.999999999%)的单晶硅通过外径滚磨、切片等工艺加工而成。硅盘本体110具有相对的第一表面120和第二表面(图中未示出)。基于图1所示的方位,第一表面120为硅盘本体110的上表面,而第二表面为硅盘本体110的下表面。硅盘本体110还具有位于第一表面120和第二表面之间且大致垂直于第一表面120和第二表面的外周边缘130。

继续参见图2-图4,在一种或多种实施例中,磁力式工作台200包括彼此相接的磁力承载部210和底座220。磁力承载部210可采用合适的金属材质加工而成,例如不锈钢等。磁力承载部210具有大致圆形的磁力式工作台面211。该磁力式工作台面211具有平整的表面且大致沿水平方向延伸,以便与未加工的硅盘100的第二表面相抵靠,使得当硅盘100放置在磁力式工作台面211上时能够水平地支撑硅盘100,以保证加工精度。磁力式工作台面211的直径大于待加工硅盘100的直径,以便承载硅盘100和用于固定硅盘100的磁力限位块300。在一种或多种实施例中,在磁力承载部210上还设有彼此均匀间隔的9个隔磁层212,以增强底座220内的电磁铁222的磁吸力作用。每个隔磁层212从磁力式工作台面211沿着磁力承载部210的厚度方向垂直地朝向磁力承载部210的内部延伸预定距离。替代地,隔磁层212的数量也可设置成比9多或少的其它合适的数量,例如8个、10个等。在一种或多种实施例中,隔磁层212由封闭的铜圈围成,并且相互平行地在磁力式工作台面211中延伸。替代地,隔磁层212也可采用其它抗磁性材质制成,例如铋、银等。

继续参见图4和图5,在一种或多种实施例中,底座220固定在磁力承载部210的下方。底座220也可采用合适的金属材质加工而成,例如不锈钢等。在底座220内设有彼此均匀间隔的37个容纳腔221。每个容纳腔221为大致圆柱形的空腔。基于图4所示的方位,每个容纳腔221大致沿竖直方向延伸并具有朝向上方的开口。在每个容纳腔221内布置有一个可控制开闭的电磁铁222。优选地,这37个电磁铁222配置成可被控制同时开启或同时断开,以便于操作。替代地,容纳腔221和电磁铁222的数量也可设置成壁37个多或少的其它合适的数量,例如36个、38个等,只要能够提供足够的磁吸力作用以有效固定硅盘100即可。

继续参见图1,在一种或多种实施例中,磁力限位件300包括彼此间隔的4个磁力限位件300。每个磁力限位件300具有相同的结构。替代地,磁力限位件300的数量也可设置成比4个多或少的其它合适的数量。继续参见图6,在一种或多种实施例中,每个磁力限位件300具有大致圆弧形的弧形本体310。弧形本体310可以是导磁体(即具有导磁性的物体),例如铁、钴、镍等,也可以是磁性体(即本身具有磁性的物体),例如钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁等,只要能与电磁铁222相配形成磁吸力作用即可。弧形本体310具有与硅盘100的外周边缘130相对且大致平行于外周边缘130的弧形侧壁311。在一种或多种实施例中,在弧形侧壁311上形成有垂直向内延伸的凹槽312,并且在凹槽312内设有从弧形侧壁311向外突出的柔性限位条320。在组装状态下,凹槽312大致沿外周边缘130延伸,使得布置在其内的柔性限位条320能够紧密地贴合在硅盘100的外周边缘130上。柔性限位条320可以由硅胶或橡胶材质加工而成,使其具有适中的硬度。

需要指出的是,本发明硅盘加工设备还包括用于加工硅盘100的其它部件,例如研磨盘、抛光盘、切削液添加机构等,这些机构在本技术领域均为已知的,因此在此不再赘述。

图7是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的第一结构示意图;图8是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的第二结构示意图;图9是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例的俯视图;图10是本发明硅盘加工设备的第二实施例的真空式工作台的实施例沿着图9所示的A-A剖面线获得的剖视图。

如图7-图10所示,在一种或多种实施例中,本发明加工设备包括真空式工作台400。该真空式工作台400可采用合适的金属材质(例如不锈钢等)通过铸造工艺加工而成。基于图7所示的方位,真空式工作台400具有大致圆形的顶壁410、位于顶壁410下方且平行于顶壁410的底壁420、从顶壁410的周向边缘垂直地延伸到底壁420上的侧壁430。顶壁410、底壁420和侧壁430一起围成可产生负压作用的真空腔室440。顶壁410具有水平的真空式工作台面411,以用于承载待加工硅盘100。在在真空式工作台面411上形成有从其中心沿径向向外呈放射性排列的通气孔4111。具体地,在整个真空式工作台面411上形成有沿周向均匀分布的20条径向通气孔组(图中未标识);每条径向通气孔组中均匀分布有26个通气孔4111;每个通气孔4111具有大致圆形的形状。替代地,通气孔组的数量也可设置成比20条多或少的其它合适的数量,例如18条、22条等。替代地,每条径向通气孔组中的通气孔4111的数量也可设置成比26个多或少的其它合适的数量。替代地,每个通气孔4111也可设置成其它合适的形状,例如方形、椭圆形等。每个通气孔4111与真空腔室440形成空气流通,以便吸附硅盘100。在真空式工作台面411的靠近其中心处设有4个彼此均匀间隔(位于正方形的四个角上)的固定孔4112。每个固定孔4112可与对应的紧固件相配,以便将该真空式工作台400固定在旋转轴(图中未示出)上。在一种或多种实施例中,在底壁420上还设有从底壁420的下表面垂直向下延伸的裙边450,以提高该真空式工作台400的稳定性。

需要指出的是,本发明硅盘加工设备还包括用于加工硅盘100的其它部件,例如与真空腔体相连通以便产生负压作用的真空设备、驱动真空式工作台400旋转的电机、研磨盘、抛光盘、切削液添加机构等。这些机构在本技术领域均为已知的,因此在此不再赘述。另外,在一种或多种实施例中,具有真空式工作台400的硅盘加工设备与具有磁力式工作台200的硅盘加工设备集成一体,即为同一个硅盘加工设备。替代地,具有真空式工作台400的硅盘加工设备与具有磁力式工作台200的硅盘加工设备也可为分体式,即为两个独立的加工设备。

下面,结合上面所述的硅盘加工设备的实施例详细介绍本发明用于硅盘100的加工方法。需要指出的是,本发明用于硅盘100的加工方法也适用于与其它合适的硅盘加工设备。

图11是本发明用于硅盘的加工方法的流程示意图。如图11所示,在一种或多种实施例中,当本发明用于硅盘100的加工方法开始后,首先执行步骤S1,即借助磁吸力将硅盘100固定在磁力式工作台面211上。接着,执行步骤S2,对硅盘100的远离磁力式工作台面211的第一表面120进行加工,使得加工后的第一表面120满足第一预定要求。然后,执行步骤S3,将硅盘100移至真空式工作台面411以使加工后的第一表面120朝向真空式工作台面411,并且借助真空吸力将硅盘100固定在真空式工作台面411上。当步骤S3完成后,加工方法前进到步骤S4,即对硅盘100的与第一表面120相对的第二表面进行加工,使得加工后的第二表面满足第二预定要求。

图12是本发明用于硅盘的加工方法的实施例的第一部分流程示意图。如图12所示,在一种或多种实施例中,当本发明用于硅盘100的加工方法开始后,首先执行步骤S11,将硅盘100放置在磁力式工作台面211上以使第二表面朝向磁力式工作台面211。接着,将多个磁力限位件300沿硅盘100的外周彼此间隔地布置在磁力式工作台面211上,并将每个磁力限位件300抵靠在硅盘100的外周边缘130上。然后,控制磁力式工作台面211下的电磁铁开启,以便向磁力限位件300施加预加磁吸力(步骤S12)。需要指出的是,预定磁吸力的大小可以根据实际需要进行调整。调整的方式可以是控制磁力限位件300和电磁铁222的数量和排布方式,以及控制电磁铁222的电流、线圈匝数等。当步骤S12完成后,加工方法前进到步骤S21,即对硅盘100的远离磁力式工作台面211的第一表面120进行加工。加工方式包括研磨、抛光等。接着,执行步骤S22,检测硅盘100的第一表面120的品质。第一表面120的品质包括但不限于平面度、平坦度、平整度以及加工后的硅盘100厚度等。然后,执行步骤S23,判断第一表面120的品质是否满足第一预定要求。第一预定要求可以根据实际需要选择合适的指标。如果判断结果为否,说明此时第一表面120还未加工完全,则重复执行步骤S21,即对硅盘100的远离磁力式工作台面211的第一表面120继续加工,直至第一表面120的品质满足第一预定要求。如果判断结果为是,说明此时第一表面120已加工完成,符合加工设计要求,则执行步骤S24,即控制电磁铁222断开。

图13是本发明用于硅盘的加工方法的实施例的第二部分流程示意图。如图13所示,当步骤S24完成后,加工方法前进到步骤S31,即将硅盘100移至真空式工作台面400以使加工后的第一表面120朝向真空式工作台面400。加工后的第一表面120极为平整,因此可以紧密地贴合在真空式工作台面400上,从而完全封闭真空式工作台面400上的通气孔4111。硅盘100的移动可采用真空吸盘或静电吸盘来实现,以防止在移动过程中损坏硅盘100。接着,执行步骤S32,控制与真空式工作台面411相连的真空设备开启。然后,保持真空设备以预定气压运行(步骤S33)。在一种或多种实施例中,预定气压的范围为-80Kpa~-65Kpa,使得真空腔室440内产生稳定的负压作用,继而将硅盘100牢固且稳定地吸附在真空式工作台面400上。步骤S33完成后,加工方法前进到步骤S41,即对硅盘100的第二表面件加工。加工方式包括研磨、抛光等。接着,执行步骤S42,检测硅盘100的第二表面的品质。第二表面的品质包括但不限于平面度、平坦度、平整度以及加工后的硅盘100厚度等。然后,执行步骤S43,判断第二表面的品质是否满足第二预定要求。第二预定要求可以根据实际需要选择合适的指标。如果判断结果为否,说明此时第二表面还未加工完全,则重复执行步骤S41,即对硅盘100的第二表面继续加工,直至第二表面的品质满足第二预定要求。如果判断结果为是,则说明第二表面的品质已加工完成,符合加工设计要求,则控制真空设备关闭(步骤S44)。当步骤S44完成后,加工方法结束。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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