硅片及其加工方法与流程

本申请涉及硅片加工领域，尤其涉及一种硅片及其加工方法。

背景技术：

1、传统切片工艺中，硅片表面存在锯痕、线痕及亚表面损伤层，需经平整加工去除损伤并控制厚度。然而，现有的磨削减薄过程中，因砂轮与硅片位置角度匹配不当，易导致硅片翘曲变形，形貌与纳米形貌异常甚至恶化，严重影响产品品质。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种硅片及其加工方法，旨在改善减薄后硅片形貌、提高产品良品率，并提升设备调试效率，减少因换产带来的调机时间浪费和试磨片数损耗。

2、为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种硅片的加工方法，该加工方法包括：利用砂轮在硅片上形成磨削纹路；获取硅片的波纹度曲线；基于磨削纹路及波纹度曲线，调整砂轮起始进给位置；以及对硅片进行批量加工。

4、其中，硅片包括相对设置的第一表面和第二表面；砂轮包括用于加工第一表面的第一砂轮和用于加工第二表面的第二砂轮；磨削纹路包括第一磨削轨迹和第二磨削轨迹，第一磨削轨迹为第一磨削面在硅片表面留下的磨削痕迹，第二磨削轨迹为第二磨削面在硅片表面留下的磨削痕迹；第一磨削面和第二磨削面为同一砂轮的端面沿圆周方向连续分布的两个区域，沿硅片的自转方向，硅片表面先与第一磨削面接触，再与第二磨削面接触。波纹度曲线被配置为，表征硅片表面沿半径方向的波形起伏特征。

5、本申请实施例提供的硅片的加工方法中，通过获取硅片的波纹度曲线并结合磨削纹路的分布特征来调整砂轮起始进给位置，能够改善减薄后硅片的表面形貌及纳米形貌，显著提高产品的良品率；并且能够快速、准确地判定砂轮相对于硅片表面的位置偏差，并对应做出精确的角度调整，有效减少了因判断失误造成的无用调整时间和试磨片数，大幅提高了生产效率和设备利用率。

6、在一些实施例中，调整砂轮起始进给位置包括：使砂轮围绕第一轴线转动；以及使砂轮围绕第二轴线转动。其中，第一轴线平行于硅片表面且垂直于砂轮的中心轴线；第二轴线与第一轴线相互垂直且位于同一平面内。

7、在一些实施例中，获取硅片的波纹度曲线包括：获取不同角度下的硅片的形貌曲线；对形貌曲线进行经验模态分解，得到本征模态函数；对本征模态函数进行希尔伯特变换，得到对应的瞬时频率，并将瞬时频率转换为波长；设置纳米形貌对应的目标波长区间，计算每个本征模态函数在目标波长区间内的占比；将符合占比要求的本征模态函数进行叠加，得到对应角度下的纳米形貌特征曲线；将相同半径下的所有纳米形貌特征曲线进行叠加，得到波纹度曲线。

8、其中，获取不同角度下的硅片的形貌曲线；形貌曲线被配置为，通过在硅片的第一表面或第二表面上沿直径方向进行检测得到，每条形貌曲线在单位长度内具有多个检测点。每条形貌曲线对应一组本征模态函数。

9、在一些实施例中，波纹度曲线具有上凸部分或下凹部分；下凹部分被配置为，表征与下凹部分对应的半径处，第一表面具有砂轮低点或第二表面具有砂轮高点；上凸部分被配置为，表征与上凸部分对应的半径处，第一表面具有砂轮高点或第二表面具有砂轮低点。

10、在一些实施例中，波纹度曲线包括半径0mm~150mm范围内的波纹度分布。

11、在一些实施例中，波纹度曲线的分布范围包括第一半径区间和第二半径区间；第一半径区间和第二半径区间分别设有对应的波纹度阈值；波纹度阈值被配置为，当第一半径区间或第二半径区间的波纹度超出其对应的波纹度阈值时，调整砂轮起始进给位置。

12、在一些实施例中，基于波纹度曲线在硅片的边缘区域具有上凸部分或下凹部分，以及第一磨削轨迹和/或第二磨削轨迹的分布，判断砂轮的最低点位于第一磨削面或第二磨削面，以及判断第一表面过磨或第二表面欠磨。其中，边缘区域为半径100mm~150mm的区域。

13、在一些实施例中，当仅有第一表面或第二表面中的一者具有磨削轨迹时，减小对应砂轮的起始进给量，或增大另一砂轮的起始进给量。

14、在一些实施例中，当波纹度曲线在硅片的中心区域具有下凹部分时，判断为第一表面中心过磨或第二表面中心欠磨，基于第一表面和/或第二表面上的磨削纹路，调整砂轮起始进给位置。当波纹度曲线在中心区域具有上凸部分时，判断为第一表面中心欠磨或第二表面中心过磨，调整砂轮起始进给位置。其中，中心区域半径为0mm~50mm的区域。

15、第二方面，提供一种硅片，该硅片采用第一方面中任一项实施例提供的加工方法加工得到。

16、第二方面中的硅片的结构设计带来的技术效果，可以参考第一方面中任一项实施例中的硅片的加工方法所带来的技术效果，此处不再赘述。

1.一种硅片的加工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述调整所述砂轮起始进给位置包括：

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述获取所述硅片的波纹度曲线包括：

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述波纹度曲线具有上凸部分或下凹部分；

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述波纹度曲线包括半径0mm~150mm范围内的波纹度分布。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述波纹度曲线的分布范围包括第一半径区间和第二半径区间；所述第一半径区间和所述第二半径区间分别设有对应的波纹度阈值；所述波纹度阈值被配置为，当所述第一半径区间或所述第二半径区间的波纹度超出其对应的所述波纹度阈值时，调整所述砂轮起始进给位置。

7.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，基于所述波纹度曲线在所述硅片的边缘区域具有上凸部分或下凹部分，以及所述第一磨削轨迹和/或所述第二磨削轨迹的分布，判断所述砂轮的最低点位于所述第一磨削面或所述第二磨削面，以及判断所述第一表面过磨或所述第二表面欠磨；

8.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，当仅有所述第一表面或所述第二表面中的一者具有磨削轨迹时，减小对应所述砂轮的起始进给量，或增大另一所述砂轮的起始进给量。

9.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，当所述波纹度曲线在所述硅片的中心区域具有下凹部分时，判断为所述第一表面中心过磨或所述第二表面中心欠磨，基于所述第一表面和/或所述第二表面上的磨削纹路，调整所述砂轮起始进给位置；

10.一种硅片，其特征在于，采用如权利要求1~9中任一项所述的加工方法加工得到。