×
21.03.2019
219.016.eb17

Способ калибровки слитка полупроводникового материала

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области изготовления изделий электронной техники, заготовкой для которых является слиток полупроводникового материала, требующий калибровки - получение цилиндрической поверхности. Технический результат заключается в повышении качества поверхностного слоя слитка, уменьшении нарушенного слоя поверхности после обработки, увеличении производительности процесса, исключении длительного чистового шлифования, замене лезвийной обработки. В способе калибровки слитка полупроводникового материала, включающем черновую и чистовую обработку, чистовую обработку выполняют шлифованием алмазными кругами зернистостью 160-250 мкм, а чистовую обработку выполняют точением с глубиной резания 250-350 мкм при подаче 500-700 мкм/об лезвийным алмазным инструментом, главная режущая кромка которого имеет радиус скругления 0,2-0,5 мкм и установлена параллельно оси. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области изготовления изделий электронной техники; полупроводниковых приборов, микросхем, больших и сверхбольших интегральных. В основе этих изделий лежат заготовки в виде пластин, получаемых из слитков полупроводниковых материалов различными видами механической обработки. Сами слитки полупроводникового материала проходят процесс калибровки - получения цилиндрической поверхности.

Современная технология калибровки слитка полупроводникового материала основана на процессе шлифования алмазными абразивными кругами.

Известен способ калибровки, например, кремниевого слитка, на универсальном круглошлифовальном станке алмазным шлифовальным кругом зернистостью 160÷250 мкм. (см. Запорожский В.П., Лапшинов Б.А. Обработка полупроводниковых материалов. М: Высшая школа, 1988. с. 36.)

Этот способ позволяет с высокой производительностью получить цилиндрическую поверхность слитка, но при этом возникает нарушенный приповерхностный слой глубиной 150÷250 мкм и шероховатость поверхности (рельеф поверхности цилиндра) такого же размера. В дальнейшем и микронеровности, и нарушенный слой удаляются травлением в кислотах, причем стравливают слой 0,2÷1,0 мм. (см. Запорожский В.П., Лапшинов Б.А. Обработка полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1988. с. 36.), который в ~ 10 раз больше, чем суммарные шероховатость и нарушенный слой, полученные при шлифовании. И шероховатость поверхности, и нарушенный приповерхностный слой не допустимы в производстве электронной техники.

За прототип заявляемого способа принят способ калибровки слитка полупроводникового материала, содержащий черновую и чистовую обработку алмазным шлифовальным кругом зернистостью 150÷250 мкм и за тем чистовую обработку кругами зернистостью 40÷63 мкм (см. Запорожский В.П., Лапшинов Б.А. Обработка полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1988. с. 36.)

В результате такой обработки нарушенный слой уменьшается по сравнению с аналогом (только черновое шлифование) с 150÷250 мкм до 40÷63 мкм с образованием шероховатости поверхности 40÷63 мкм. Прототип обеспечивает уменьшение шероховатости поверхности и размеров нарушенного слоя, но травление этих слоев в дальнейшем необходимо. В целом такой процесс является затратным, малопроизводительным и трудно управляемым.

В заявляемом изобретении решается проблема - повышение качества поверхности и снижение трудоемкости процесса калибровки слитка. Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что вместо шлифования алмазными кругами зернистостью 40÷63 мкм при чистовой обработке слитка, чистовую обработку выполняют точением лезвийным алмазным инструментом с глубиной резания 250÷300 мкм, большей чем суммарный дефектный слой и шероховатость поверхности, получаемые при черновой обработке шлифованием и при подаче 500÷700 мкм, большей глубины резания, причем главная режущая кромка инструмента, имеющая радиус скругления 0,2÷0,5 мкм ее, устанавливается параллельно оси слитка.

Технический результат заявляемого способа выражается в существенном уменьшении нарушенного слоя до 0,2÷0,5 мкм и уменьшением шероховатости поверхности до величины меньшей 0,2 мкм, что в дальнейшем позволяет резко уменьшить размеры стравляемого материала с поверхности слитка и повысить качество поверхности слитка и снизить трудоемкость процесса.

Получаемый результат основывается на различии процесса образования шероховатости поверхности при ее шлифовании и точении. Шероховатость поверхности при шлифовании - это, в основном, копирование формы каждого зерна круга на поверхности детали, причем зерна друг от друга отделены связкой - результат рельеф поверхности (шероховатость) - это чередование впадин и выступов. Уменьшение шероховатости возможно уменьшением размеров (зернистости) шлифовального круга, как это выполняется в прототипе. Главная режущая кромка лезвийного инструмента это одно зерно абразивного круга с длиной равной длине кромки и с «зернистостью» - 0,2÷0,5 мкм в ~ 20÷30 раз меньше зерна круга чистовой обработки прототипа. При точении таким инструментом шероховатость стремится к нулю. Примерно такой же результат получается при обработке конструкционных материалов резцом Колесова В.А. (см. А.В. Панкин Обработка металлов резанием. М.: Машгиз. 1961. 520 с.). Шлифование кругами с зернистостью ~ 1 мкм - процесс малопроизводителен. Построение технологического процесса калибровки слитков полупроводникового материала на использовании только алмазных кругов с последовательно уменьшающейся зернистостью круга от 250 мкм до ~ 1,0 мкм снизит производительность его в ~ 10 раз по сравнению с прототипом, и потребуется 5÷7 кругов с постепенно уменьшающейся зернистостью.

Заявляемый способ поясняется рисунками. На фиг. 1 представлена схема черновой обработки. На фиг. 2 представлена схема чистовой обработки лезвийным инструментом.

Способ калибровки слитка 1 (фиг. 1) осуществляется при черновой обработке удалением слоя материала 2 шлифовальным кругом 3 и образование поверхности обработки 4 с ее шероховатостью 5.

Чистовая обработка (фиг. 2) слитка 1, содержащего шероховатый и приповерхностный нарушенный слой 2 выполняется лезвийным алмазным инструментом 3, главная режущая кромка 4 которого расположена параллельно оси 5 слитка.

Осуществление способа калибровки слитка выполнялось на слитке полупроводникового кремния диаметром 77÷78 мм по следующей технологии:

- шлифование слитка на круглошлифовальном станке алмазным кругом зернистостью 220-250 мкм;

- затем точение на токарном станке повышенной точности алмазным лезвийном инструментом с главной режущей кромкой, имеющей радиус скругления 0,3 мкм, глубиной резания - 300 мкм и подачей - 600 мкм/об;

определялась шероховатость поверхности по параметру Rz на профилометре и размеры нарушенного слоя по глубине на инфракрасном микроскопе.

Результаты черновой обработки: шероховатость поверхности ~ 240÷250 мкм по параметру Rz, нарушенный слой 240÷259 мкм.

Результаты чистовой лезвийной обработки: шероховатость по параметру Rz ~ 0,03 мкм, нарушенный слой ~ 0,15 мкм.

Способ калибровки слитка полупроводникового материала, включающий черновую и чистовую обработки, причем черновую обработку выполняют шлифованием алмазными кругами зернистостью 160-250 мкм, отличающийся тем, что чистовую обработку выполняют точением с глубиной резания 250÷350 мкм при подаче 500÷700 мкм/об лезвийным алмазным инструментом, главная режущая кромка которого имеет радиус скругления 0,2÷0,5 мкм и установлена параллельно оси.
Способ калибровки слитка полупроводникового материала
Способ калибровки слитка полупроводникового материала
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 25 items.
26.08.2017
№217.015.ee66

Генератор гидроэлектроэнергии

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к гидроэнергетическим установкам, и может быть использовано для круглогодичного получения гидроэлектроэнергии в различных естественных и искусственных водоемах, имеющих нулевую скорость потока воды, а также для повышения эффективности их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628942
Дата охранного документа: 23.08.2017
04.04.2018
№218.016.35dd

Способ получения сорбента для извлечения урана из подземной воды

Изобретение относится к извлечению урана из подземных вод. Способ включает синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в соотношении 1:1:1. Синтез ведут гранулированием и модифицированием сорбционной композиции на одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646297
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.4668

Способ прокатки трапециевидных профилей

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения трапециевидных профилей, служащих, в частности, заготовками для волочения коллекторных полос, используемых в производстве электрических машин постоянного тока. Способ включает прокатку прямоугольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650464
Дата охранного документа: 13.04.2018
18.05.2018
№218.016.50fe

Система оценки педагогической квалификации преподавателя вуза

Изобретение относится к области образовательной деятельности в системе высшего образования и предназначено для сертификации преподавателей вузов по основным характеристикам их педагогической квалификации. Технический результат полезной модели заключается в повышении достоверности оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653287
Дата охранного документа: 07.05.2018
04.07.2018
№218.016.6ac8

Способ профилирования заднего конца цилиндрической трубной заготовки для прокатки в трехвалковых станах винтовой прокатки

Настоящее изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прокатке трубных заготовок в трехвалковых станах винтовой прокатки. Способ позволяет спрофилировать на заднем конце трубной заготовки усеченный конус перед прокаткой в трехвалковом стане винтовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659559
Дата охранного документа: 02.07.2018
09.08.2018
№218.016.7908

Термолюминофор

Изобретение относится к области низкотемпературной дозиметрии рентгеновского, а также смешанного электронного и гамма-излучения с использованием термолюминесцентных датчиков – термолюминофоров. Предложен термолюминофор на основе фторида натрия, который дополнительно содержит фторид лития и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663296
Дата охранного документа: 03.08.2018
09.08.2018
№218.016.7936

Способ и устройство определения поверхностного натяжения и/или плотности металлических расплавов

Группа изобретений относится к технической физике, в частности к определению параметров металлических расплавов путем фотометрии силуэта лежащей на подложке эллипсовидной капли образца расплава, и может быть использована в лабораторных исследованиях, на металлургических предприятиях, в вузах....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663321
Дата охранного документа: 03.08.2018
05.10.2018
№218.016.8f54

Способ модификации катионообменных сорбентов

Изобретение относится к области получения полимер-неорганических сорбентов. Предложен способ, включающий насыщение катионообменного сорбента ионами железа (III) и последующую обработку сорбента в растворе хлорида натрия при повышенной температуре с формированием в структуре композита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668864
Дата охранного документа: 03.10.2018
11.10.2018
№218.016.90c4

Термолюминофор

Изобретение относится к области низкотемпературной термолюминесцентной дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения. Термолюминофор для низкотемпературной ТСЛ-дозиметрии на основе алона AlON, синтезированного из химически чистого α-AlO и нитрида алюминия, содержащего ряд примесей, при этом имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668942
Дата охранного документа: 05.10.2018
11.10.2018
№218.016.90d7

Устройство бесконтактного определения вязкости образцов металлических расплавов

Изобретение относится к технической физике, а именно к устройствам для определения, контроля и измерения физических параметров веществ, и предназначено для бесконтактного измерения кинематической вязкости образцов высокотемпературных металлических расплавов, выполненных, например, на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668958
Дата охранного документа: 05.10.2018
Showing 1-10 of 33 items.
27.04.2013
№216.012.3b7d

Способ определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами

Использование: в способах определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами. Сущность: в способе определения местоположения измеренных глубин звуковыми сигналами излучают звуковые сигналы посредством многолучевого эхолота, принимают отраженные сигналы, их обрабатывают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480790
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4559

Способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для контроля сейсмических процессов в процессе поиска и разведки нефтяных и газовых подводных месторождений. Предложен способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов, в котором в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483330
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.455e

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность изобретения: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483335
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.499f

Способ картографического отображения двухмерных распределений, заданных в цифровой форме

Изобретение относится к области картографического моделирования. Сущность: преобразуют изображения дискретных графических распределений в непрерывную полутоновую форму с дальнейшим их представлением в форме изолиний. При этом в процессе оптического моделирования кодируют цифровые значения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484427
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c36

Способ получения нитроэфиров одноатомных спиртов

Изобретение относится к способу получения нитроэфиров одноатомных спиртов, которые находят применение в качестве эффективных цетанповышающих присадок к дизельным топливам. Предлагается способ получения сложных эфиров одноатомных спиртов путем их обработки серно-азотной кислотной смесью в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485092
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5505

Способ стереосъемки рельефа дна акватории и устройство для его осуществления

Использование: изобретение относится к области гидрографии и может быть использовано для стереосъемки рельефа дна акватории. Сущность изобретения: способ стереосъемки рельефа дна акватории включает перемещение ГАС посредством гидрографического судна, оснащенного измерителями скорости и курса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487368
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5e33

Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют параметр микросейсмического поля Земли в контролируемом районе. При обнаружении синусоидальных колебаний измеряемого параметра, имеющих возрастающую частоту, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489736
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.61d3

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры контрольных зон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490675
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.61d4

Способ обнаружения подводных залежей газовых гидратов

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при разведке месторождений газовых гидратов. Заявлен способ обнаружения подводных залежей газовых гидратов, заключающийся в том, что выполняют сейсмическое низкочастотное зондирование на частотах 30-120 Гц с разрешающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490676
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7fac

Система микросейсмического зондирования земной коры и проведения сейсмического мониторинга

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано с целью поиска и разведки нефтяных и газовых подводных месторождений. Согласно заявленному способу регистрации сейсмических сигналов при поиске подводных залежей углеводородов осуществляют регистрацию сейсмических колебаний поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498357
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД