CN110270891B - Vr投显用晶圆级玻璃基片生产工艺 - Google Patents

Vr投显用晶圆级玻璃基片生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺，包括以下步骤：1)将原料晶块用开料设备掏圆；2)将整块玻璃切割成所需要的加工尺寸；3)切割好的玻璃利用研磨设备进行研磨，然后进行边缘倒角；4)玻璃装在清洗夹具上，再放入纯水清洗槽内，用超声波清洗设备清洁玻璃表面；5)对玻璃进行表面抛光；6)将玻璃加热接近软化的温度，用空气将其迅速冷却；步骤3)中研磨装置包括工作台、内齿圈、转轴、四个游轮、第一转动电机、上研磨盘、下研磨盘和第二转动电机；本发明使得研磨抛光粉液更加均匀分撒在研磨盘上，配合研磨盘的相对运动，其研磨抛光粉液的分布更均匀，使得研磨抛光粉液容易出现晶片研磨的更均匀，厚度控制更准确。

Description

VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺
技术领域
本发明涉及晶圆级玻璃基片板生产工艺领域，具体涉及一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺。
背景技术
目前，目前国内已有众多的晶圆级玻璃基片的研究报道，例如：同济大学研究了一种用于发光薄膜荧光增强的光学玻璃基片，在光学玻璃内部形成金属银纳米晶荧光增强层，进而对涂覆其上的含荧光物。
目前，现有的VR(虚拟现实技术)投显用高折射率晶圆级玻璃基片生产工艺中，切割好的玻璃进行研磨及边缘倒角，然后需要对玻璃进行清洗，现有的清洗夹板难以精确固定玻璃板，其中如果夹持力太大容易太小容易导致玻璃变形，如果加持力太小，在超声波振动时容易抛开移位，导致玻璃片不断撞击固定板，导致玻璃磨损。质发光层进行荧光增强；北京中电科电子装备有限公司研究了晶圆减薄过程TTV调整技术，降低晶片厚度，改善晶片散热效果。
此外，德国跨国高科技集团公司SCHOTTAG(肖特公司)推出了SCHOTTRealView，由高折射率的光学玻璃制成，能够在AR设备中实现更宽阔的视野。现有的VR投显的镜片需要将厚度控制0.325±0.02mm；其对研磨工艺有更高的要求，目前VR投显用高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺中，其需要在研磨盘喷洒研磨抛光粉液，现有的工艺中，其滴加的位置固定不变，依赖于研磨盘的相对转动将研磨抛光粉液均匀分撒在研磨盘上，其存在局部区域(远离研磨抛光粉液滴加区域的部分)的研磨抛光粉液较少而不均匀，使得研磨抛光粉液容易出现晶片研磨的不均匀，影响厚度控制。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺，解决了现有的高折射率晶圆级玻璃基片生产工艺中研磨抛光粉液滴加的位置固定不变，依赖于研磨盘的相对转动将研磨抛光粉液均匀分撒在研磨盘上，其存在局部区域(远离研磨抛光粉液滴加区域的部分)的研磨抛光粉液较少而不均匀，使得研磨抛光粉液容易出现晶片研磨的不均匀，影响厚度控制的缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺，包括以下步骤：
1)将原料晶块用开料设备掏圆；
2)将整块玻璃切割成所需要的加工尺寸；
3)切割好的玻璃利用研磨设备进行研磨，然后进行边缘倒角；
4)玻璃装在清洗夹具上，再放入纯水清洗槽内，用超声波清洗设备清洁玻璃表面；
5)对玻璃进行表面抛光；
6)将玻璃加热接近软化的温度，用空气将其迅速冷却；
7)使用覆膜机对加工好的玻璃进行包装；
所述步骤3)中研磨装置包括工作台、内齿圈、转轴、四个游轮、第一转动电机、上研磨盘、下研磨盘和第二转动电机；所述内齿圈固定在所述工作台上；所述内齿圈的中心安装有转轴；所述转轴中心套设有齿轮，四个游轮外缘设有的咬合齿分别与所述内齿圈、齿轮啮合；所述转轴上装有下研磨盘，所述下研磨盘正上方安装有上研磨盘，所述上研磨盘传动连接第一转动电机；所述转轴传动连接第二转动电机。
所述下研磨盘的表面积大于上研磨盘的表面积，所述下研磨盘的边缘装有研磨液喷洒装置，所述喷洒装置包括进液管，所述进液管的末端连接储液箱，所述进液管中部设有驱动泵，所述储液箱内存储有研磨抛光粉液；所述进液管末端装有喷洒头，所述喷洒头包括上半管体和长条状的下半管体，所述上半管体和下半管体组成柱状的喷洒头；所述上管体采用可拉伸的硅胶制成，所述下管体上端边缘设有硬质加强丝，所述上管体的边缘粘合在硬质加强丝上，所述上管体包括连接进液管的第一套体，所述第一套体末端还设有连接有第二套体，所述第二套体临近第一套体的一端设有第一拱形丝，所述第一拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第一拱形丝上黏连有第一底片，所述第一套体连接第一底片中部；所述第二套体末端还设有连接有第三套体，所述第三套体临近第二套体的一端设有第二拱形丝，所述第二拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第二拱形丝上黏连有第二底片，所述第二套体连接第二底片中部；所述第三套体的远离第二拱形丝的一端设有硬质的前挡片，所述第三套体的前端至少局部伸出下半管体。本发明的的驱动泵用于将储液箱内研磨抛光粉液，经由进液管喷洒入下研磨盘上，当进液管中液体流量变大时，可拉伸的上半管体随着液体内压力增大时，液体推动前挡片带动第三套体、第二套体和第一套体拉伸并转动，使得其喷洒口延伸增大，其喷洒范围进一步扩大，使得研磨抛光粉液更加均匀分撒在研磨盘上，配合研磨盘的相对运动，其研磨抛光粉液的分布更均匀，使得研磨抛光粉液容易出现晶片研磨的更均匀，厚度控制更准确。
优选的，其中下管体由硬质塑料制成。
优选的，所述下半管体临近管口的一端设有半圆形的第三拱形丝，其第三拱形丝顶部固定有分隔舌。本发明设置分割舌，将上半管体和下半管体组成柱状的喷洒头分隔成两个区域，其上方区域由于向外鼓出的，根据伯努利效应，其喷洒的流速变小，但流量更大(其整个上半管体拉伸鼓出)，与下方区域流速较大的液体相互激荡，使得向下的喷出液体更加分散，其喷洒更均匀。
优选的，所述分隔舌下部设有扰流件，所述扰流件由一对弯折片组成，一对弯折片一端结合在一起，另一端分别向外侧分叉；所述弯折片的结合部位于临近前挡片一侧。本发明设置绕流件，根据伯努利效应，其减少下方区域的液体的流速，进一步减少下方区域的液体，增加上方区域的液体。
优选的，所述弯折片为弓形，一对弯折片的弓腹区域相互挤靠至一起。
优选的，所述分割舌与扰流件一体成型。
优选的，所述游轮的齿轮边缘经倒圆处理为无棱角的弧面。本发明设置游轮的齿轮边缘经倒圆处理为无棱角的弧面，从而保证产品在研磨过程中不会被划伤，提高研磨效率。
优选的，所述进液管上还设有电磁流量控制阀，用于控制进液管的流量。
(三)有益效果
本发明提供的一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺，其具有以下优点：
1、本发明的的驱动泵用于将储液箱内研磨抛光粉液，经由进液管喷洒入下研磨盘上，当进液管中液体流量变大时，可拉伸的上半管体随着液体内压力增大时，液体推动前挡片带动第三套体、第二套体和第一套体拉伸并转动，使得其喷洒口延伸增大，其喷洒范围进一步扩大，使得研磨抛光粉液更加均匀分撒在研磨盘上，配合研磨盘的相对运动，其研磨抛光粉液的分布更均匀，使得研磨抛光粉液容易出现晶片研磨的更均匀，厚度控制更准确。
附图说明
图1是本发明的VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺实施例2的研磨装置结构图；
图2是本发明的VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺的实施例2的研磨装置的工作台俯视图；
图3是本发明的VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺的实施例3的研磨装置的喷洒头结构图。
1、工作台，2、内齿圈，3、转轴，4、游轮，5、第一转动电机，6、上研磨盘，7、下研磨盘，8、齿轮，9、进液管，10、储液箱，11、驱动泵，12、喷洒头，13、上半管体，14、下半管体，15、硬质加强丝，16、第一套体，17、第二套体，18、第一拱形丝，19、第一底片，20、第三套体，21、第二拱形丝，22、第二底片，23、前挡片，24、第三拱形丝，25、分隔舌，26、扰流件，27、弯折片，28、电磁流量控制阀，29、研磨液喷洒装置，30、第二转动电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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；可以是机械连接，直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本发明提供的一种VR投显用晶圆级玻璃基片生产工艺，包括以下步骤：
1)将原料晶块用开料设备掏圆；
2)将整块玻璃切割成所需要的加工尺寸；
3)切割好的玻璃利用研磨设备进行研磨，然后进行边缘倒角；
4)玻璃装在清洗夹具上，再放入纯水清洗槽内，用超声波清洗设备清洁玻璃表面；
5)对玻璃进行表面抛光；
6)将玻璃加热接近软化的温度，用空气将其迅速冷却；
7)使用覆膜机对加工好的玻璃进行包装。
实施例2
如图1、图2和图3所示，本发明还公开了一种应用于步骤3)中的研磨装置；该研磨装置包括工作台1、内齿圈2、转轴3、四个游轮4、第一转动电机5、上研磨盘6、下研磨盘7和第二转动电机30；所述内齿圈固定在所述工作台上；所述内齿圈的中心安装有转轴；所述转轴中心套设有齿轮8，四个游轮外缘设有的咬合齿分别与所述内齿圈、齿轮啮合；所述游轮的齿轮边缘经倒圆处理为无棱角的弧面。
所述转轴上装有下研磨盘，所述下研磨盘正上方安装有上研磨盘，所述上研磨盘传动连接第一转动电机；所述下研磨盘的表面积大于上研磨盘的表面积，所述下研磨盘的边缘装有研磨液喷洒装置29。所述转轴传动连接第二转动电机。
所述喷洒装置包括进液管9，所述进液管的末端连接储液箱10，所述进液管中部设有驱动泵11，所述储液箱内存储有研磨抛光粉液；所述进液管末端装有喷洒头12，所述喷洒头包括上半管体13和长条状的下半管体14，其中下管体由硬质塑料制成。所述进液管上还设有电磁流量控制阀28。
所述上半管体和下半管体组成柱状的喷洒头；所述上管体采用可拉伸的硅胶制成，所述下管体上端边缘设有硬质加强丝15，所述上管体的边缘粘合在硬质加强丝上，所述上管体包括连接进液管的第一套体16，所述第一套体末端还设有连接有第二套体17，所述第二套体临近第一套体的一端设有第一拱形丝18，所述第一拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第一拱形丝上黏连有第一底片19，所述第一套体连接第一底片中部；所述第二套体末端还设有连接有第三套体20，所述第三套体临近第二套体的一端设有第二拱形丝21，所述第二拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第二拱形丝上黏连有第二底片22，所述第二套体连接第二底片中部；所述第三套体的远离第二拱形丝的一端设有硬质的前挡片23，所述第三套体的前端至少局部伸出下半管体。
所述下半管体临近管口的一端设有半圆形的第三拱形丝24，其第三拱形丝顶部固定有分隔舌25。所述分隔舌下部设有扰流件26，所述扰流件由一对弯折片27组成，一对弯折片一端结合在一起，另一端分别向外侧分叉；所述弯折片的结合部位于临近前挡片一侧。所述弯折片为弓形，一对弯折片的弓腹区域相互挤靠至一起。所述分割舌与扰流件一体成型。
本实施例实施时，驱动泵将储液箱内研磨抛光粉液，经由进液管喷洒入下研磨盘上，当进液管中液体流量变大时，可拉伸的上半管体随着液体内压力增大时，液体推动前挡片带动第三套体、第二套体和第一套体拉伸并转动，使得其喷洒口延伸增大，其喷洒范围进一步扩大，使得研磨抛光粉液更加均匀分撒在研磨盘上，配合研磨盘的相对运动，其研磨抛光粉液的分布更均匀。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种VR投显用高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将原料晶块用开料设备掏圆；
2)将整块玻璃切割成所需要的加工尺寸；
3)切割好的玻璃利用研磨设备进行研磨，然后进行边缘倒角；
4)玻璃装在清洗夹具上，再放入纯水清洗槽内，用超声波清洗设备清洁玻璃表面；
5)对玻璃进行表面抛光；
6)将玻璃加热接近软化的温度，用空气将其迅速冷却；
7)使用覆膜机对加工好的玻璃进行包装；
所述步骤3)中研磨装置包括工作台、内齿圈、转轴、四个游轮、第一转动电机、上研磨盘、下研磨盘和第二转动电机；所述内齿圈固定在所述工作台上；所述内齿圈的中心安装有转轴；所述转轴中心套设有齿轮，四个游轮外缘设有的咬合齿分别与所述内齿圈、齿轮啮合；所述转轴上装有下研磨盘，所述下研磨盘正上方安装有上研磨盘，所述上研磨盘传动连接第一转动电机；所述转轴传动连接第二转动电机；
所述下研磨盘的表面积大于上研磨盘的表面积，所述下研磨盘的边缘装有研磨液喷洒装置，所述喷洒装置包括进液管，所述进液管的末端连接储液箱，所述进液管中部设有驱动泵，所述储液箱内存储有研磨抛光粉液；所述进液管末端装有喷洒头，所述喷洒头包括上半管体和长条状的下半管体，所述上半管体和下半管体组成柱状的喷洒头；所述上半管体采用可拉伸的硅胶制成，所述下半管体上端边缘设有硬质加强丝，所述上半管体的边缘粘合在硬质加强丝上，所述上半管体包括连接进液管的第一套体，所述第一套体末端还设有第二套体，所述第二套体临近第一套体的一端设有第一拱形丝，所述第一拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第一拱形丝上黏连有第一底片，所述第一套体连接第一底片中部；所述第二套体末端还设有第三套体，所述第三套体临近第二套体的一端设有第二拱形丝，所述第二拱形丝两端铰接硬质加强丝，所述第二拱形丝上黏连有第二底片，所述第二套体连接第二底片中部；所述第三套体的远离第二拱形丝的一端设有硬质的前挡片，所述第三套体的前端至少局部伸出下半管体。
2.如权利要求1所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺 ，其特征在于，其中下半管体由硬质塑料制成。
3.如权利要求1所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺 ，其特征在于，所述下半管体临近管口的一端设有半圆形的第三拱形丝，其第三拱形丝顶部固定有分隔舌。
4.如权利要求3所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺 ，其特征在于，所述分隔舌下部设有扰流件，所述扰流件由一对弯折片组成，一对弯折片一端结合在一起，另一端分别向外侧分叉；所述弯折片的结合部位于临近前挡片一侧。
5.如权利要求4所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺 ，其特征在于，所述弯折片为弓形，一对弯折片的弓腹区域相互挤靠至一起。
6.如权利要求5所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺 ，其特征在于，所述分隔舌与扰流件一体成型。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺，其特征在于，所述游轮的齿轮边缘经倒圆处理为无棱角的弧面。
8.如权利要求1或2或3或4或5所述的VR 投显用 高折射率晶圆级玻璃基片的生产工艺，其特征在于，所述进液管上还设有电磁流量控制阀，用于控制进液管的流量。
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