CN105127881A - 一种用于晶片双面磨抛机的承载盘及其磨抛机和磨抛方法 - Google Patents

一种用于晶片双面磨抛机的承载盘及其磨抛机和磨抛方法 Download PDF

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Abstract

一种用于晶片双面磨抛机的承载盘，包括盘体、晶片工位和啮合齿，所述盘体被设置在双面磨抛机的上、下磨盘之间，啮合齿设置在盘体的外缘，待加工晶片分别被固定在盘体上表面和下表面的晶片工位处。本发明还包括一种使用上述承载盘的双面磨抛机，以及一种对晶片进行双面磨抛的方法。该方法包括：将两组待加工的晶片分别固定在承载盘上下表面的晶片工位；启动磨抛机对上下两组晶片的一个表面进行磨抛；当上述磨抛完成后，将上下两组晶片取下并反置固定在晶片工位，对晶片的另一个表面进行磨抛，或者放入另一组晶片进行磨抛。

Description

一种用于晶片双面磨抛机的承载盘及其磨抛机和磨抛方法
【技术领域】
本发明涉及晶体加工领域，具体说涉及一种用于人工晶片加工的双面磨抛机承载盘及使用该承载盘的磨抛机和人工晶片的双面磨抛方法。
【背景技术】
现今人工晶体的应用非常广泛，从航海到航天、从微电子到光电子、从自动控制到智能技术、从计算机到通讯、从生命科学到医疗技术、从民用技术到国防科技没有哪一门高新技术能离开晶体材料。不同的人工晶体具有不同的应用本领。以人工蓝宝石为例，因其具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，加之强度高、硬度大、耐冲刷和抗腐蚀，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，而且其还具有良好的热传导性和电气绝缘性。尤其是蓝宝石还具有良好的透光性，被广泛的应用于窗口材料、高强度光学窗口和医疗器械等技术领域。
当蓝宝石用于手机屏或手机屏贴膜时，人工制造的蓝宝石晶体往往需要通过切割、研磨、抛光等工序进行加工，使晶片达到一定的厚度及光洁度。在进行蓝宝石晶片的研磨和/或抛光时，现有的磨抛机包括单面磨抛及双面磨抛。在磨削和/或抛光的过程中，往往需要借助承载盘来固定待加工的晶片。采用单面磨抛时，在承载盘的上表面设置晶片工位，借助于蜡将待加工的晶片固定在晶片工位内，然后开始对晶片进行单面磨抛。此方法磨抛时效率较低，为了提高晶片的磨抛效率，本领域技术人员在承载盘上设置了贯通承载盘上下两面的通孔作为晶片工位，将待加工晶片放置在晶片通孔内，此时承载盘的厚度要小于晶片的厚度，以便使待加工晶片的上下两平面分别突出于承载盘的上下表面，借助于设置在承载盘上下侧的磨盘对同一晶片的上下表面同时进行双面磨抛。
例如，CN102398213A所公开的就是一种用于双面研磨的承载盘及其磨抛设备，该文件所公开的内容作为已知的现有技术被用于本申请。其承载盘的结构如图1所示。
采用现有技术中这种结构的承载盘故然可以提高晶片的磨抛效率，但由于这种承载盘所加工的是同一片晶片的上下两个表面，磨抛时晶片被放置在承载盘的通孔（晶片工位）内，承载盘的厚度不能大于晶片的厚度，一般在1毫米以下。由于承载盘的厚度较薄，在同时磨抛多个晶片时极易发生崩片现象，当一个晶片发生崩片后，将直接导致整盘晶片报废，该承载盘有待进一步改进。
【发明内容】
针对背景技术中存在的不足，本发明设计了一种用于晶片双面磨抛机的承载盘及其磨抛机和磨抛方法，采用本发明的技术方案可以有效的防止或减少磨抛时崩片现象的发生，从而降低加工成本、提高加工效率。
为了实现本发明的目的，采用了如下技术方案：
一种用于晶片双面磨抛机的承载盘，包括盘体、晶片工位和啮合齿，所述盘体被设置在双面磨抛机的上、下磨盘之间，啮合齿设置在盘体的外缘，待加工晶片分别被固定在盘体上表面和下表面的晶片工位处。
所述的盘体的上表面和下表面可以是一平面，晶片直接被粘接在承载盘上下表面的晶片工位上。
为了加强晶片的稳定性，所述的晶片工位也可以为陷入盘体内部的凹槽，该凹槽的深度小于待加工晶片的厚度，所述凹槽的上端可以开设有倒角，待加工晶片被放置在该凹槽内。
可以借助于蜡将所述晶片固定在晶片工位。
为了提高加工效率，所述的晶片工位可以设置多个。
为了进一步提高加工的稳定性，承载盘上下表面的晶片工位相互错开。
根据晶片用途的不同，所述晶片工位的形状可以为圆形或椭圆形或菱形或多角形。
本发明还包括一种用于加工晶片的双面磨抛机，该磨抛机包括承载盘、上下磨盘及驱动机构，所述的承载盘包括盘体、晶片工位和啮合齿，所述盘体被设置在双面磨抛机的上、下磨盘之间，啮合齿设置在盘体的外缘，待加工晶片分别被固定在盘体上表面和下表面的晶片工位处。
本发明还包括一种对晶片进行双面磨抛的方法，该方法包括：将两组待加工的晶片分别固定在承载盘上下表面的晶片工位；启动磨抛机对上下两组晶片的一个表面进行磨抛；当上述磨抛完成后，将上下两组晶片取下并反置固定在晶片工位，对晶片的另一个表面进行磨抛，或者放入另一组晶片进行磨抛。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
如上所述，现有技术中双面磨承载盘用于放置晶片的工位是一个通孔，磨抛时对孔内的晶片上下表面同时进行磨抛时，其承载盘的厚度必须小于晶片的厚度，故难以确保承载盘的强度，加工过程中承载盘容易发生变形，从而产生崩片现象；本发明承载盘的盘体不开设通孔，将两组晶片分别放置在承载盘的上下两侧，通过蜡将晶片分别固定在盘体上下表面的晶片工位上，其上下磨盘同时所磨抛的是不同的晶片。采用这种承载盘既可以实现晶片的双面磨抛、提高加工效率，又可以合理加大盘体的厚度，以确保承载盘的刚性，从而避免或有效降低了崩片现象的发生。
【附图说明】
图1是现有技术中双面磨抛机承载盘的结构示意图；
图2是现有技术中一种双面磨抛机的结构示意图；
图3是本发明承载盘的结构示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明的内容做详细说明。
附图1是现有技术中双面磨抛机承载盘的示意图，其中的晶片工位是一个通孔，待加工的晶片被放置在通孔内，磨抛时上下磨盘对同一个晶片的上下表面同时进行磨抛。
附图2是CN102398213A所公开的双面磨抛机的结构示意图。该磨抛机包括承载盘、上下磨盘以及驱动机构等。
本发明的承载盘如图3所示，该承载盘包括盘体3、晶片工位1和啮合齿4。所述盘体3设置在双面磨抛机的上、下磨盘之间，啮合齿4设置在盘体的外缘，晶片工位1分别设置在盘体的上表面和下表面，待加工的晶片被固定在晶片工位1处。
为了提高加工效率，所述的晶片工位可以设置多个。
为了便于取放晶片，所述凹槽的上端可以开设有倒角2。
为了进一步提高加工的稳定性，承载盘上下表面的晶片工位1最好相互错开，即上下表面的晶片工位1的中心不相互重合。
根据晶片用途的不同，所述晶片工位1的形状可以为圆形或椭圆形或菱形或多角形。
所述盘体3的材质可以为蓝刚、不锈钢、环氧树脂或钛板中的任意一种。
本发明还包括装有上述承载盘的双面磨抛机，该磨抛机可以采用现有技术中的各种结构的双面磨抛机，包括承载盘3、上下磨盘5、6及驱动机构等（参见附图2），与现有技术的区别在于所述的承载盘3的结构有所不同，本发明的磨抛机采用了上述结构的承载盘3。
本发明还包括采用上述磨抛机对人工晶体进行磨抛的方法，该方法包括：将两组待加工的晶片分别固定在承载盘上下表面的晶片工位；启动磨抛机对上下两组晶片的一个表面同时进行磨抛；当磨抛完成后，将上下两组晶片取下，反置固定在晶片工位，对晶片的另一个表面进行磨抛，或者放入另一组晶片。
本发明可应用于蓝宝石晶片的加工和硅片的加工。

Claims (10)

1.一种用于晶片双面磨抛机的承载盘，包括盘体（3）、晶片工位（1）和啮合齿（4），所述盘体（3）被设置在双面磨抛机的上、下磨盘之间，啮合齿（4）设置在盘体的外缘，其特征在于：盘体（3）上下表面分别设有晶片工位（1），待加工晶片分别被固定在盘体上表面和下表面的晶片工位（1）处。
2.如权利要求1所述的承载盘，其特征在于：所述的盘体（3）的上表面和下表面是一平面，晶片直接被粘接在承载盘上下表面的晶片工位（1）上。
3.如权利要求1所述的承载盘，其特征在于：所述的晶片工位（1）为陷入盘体内部的凹槽，该凹槽的深度小于待加工晶片的厚度。
4.如权利要求3所述的承载盘，其特征在于：所述凹槽的上端开设有倒角（2）。
5.如权利要求1-4所述的承载盘，其特征在于：借助于蜡将晶片固定在晶片工位（1）。
6.如权利要求1所述的承载盘，其特征在于：所述盘体（3）上下表面的晶片工位（1）均为多个。
7.如权利要求6所述的承载盘，其特征在于：盘体（3）上下表面的晶片工位（1）相互错开。
8.如权利要求1所述的承载盘，其特征在于：所述晶片工位的形状为圆形或椭圆形或菱形或多角形。
9.一种用于加工晶片的双面磨抛机，包括承载盘、上下磨盘（5、6）及驱动机构，其特征在于：所述的承载盘为权利要求1所述的承载盘。
10.一种对晶片进行双面磨抛的方法，该方法包括：
将待加工的晶片分别固定在双面磨抛机承载盘上下表面的晶片工位（1）；
启动磨抛机首先对位于承载盘上下表面的晶片的一个表面进行磨抛；
当上述磨抛完成后，将上下晶片取下并反置固定在晶片工位（1），对晶片的另一个表面进行磨抛，或者放入另一组晶片进行磨抛。
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