CN111761505A - 一种硅片双面磨削设备及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硅片双面磨削设备及其生产工艺，包括上下研磨盘系统、装载待磨削硅片的下行星盘、设置于上研磨盘系统上的喷扫除屑系统，该喷扫除屑系统包括对应下行星盘设置的上行星盘机构、与上行星盘机构连通设置的供液装置以及驱动上行星盘机构自转的上传动组件，上行星盘机构公转至相对应的下行星盘上方时触发出液，清洗液在自转离心作用下呈花洒状喷出将磨削杂质由下行星盘的中心向外圈喷除并清扫，再配合下研磨盘系统上设置的排屑挤出系统将杂质混合液挤出转移并过滤回收处理，自动供液的同时通过巧妙设计出液方式将磨削杂质同步及时清除，解决了现有技术中存在的磨削杂质无法及时清除、硅片成品品质差、良率低的技术问题。

Description

一种硅片双面磨削设备及其生产工艺

技术领域

本发明涉及硅片磨削加工领域，具体涉及一种硅片双面磨削设备及其生产工艺。

背景技术

单晶硅已经成为集成电路制造中应用最广的一种半导体材料，全球95％以上的半导体器件和99％以上的集成电路采用单晶硅作为衬底材料。在制备硅片的加工过程中需要对单晶硅片的表面进行研磨抛光处理，在对单晶硅片进行研磨抛光处理时，通常采用双面研磨两种方式来对单晶硅片的正反两面同时进行研磨处理。通过上、下研磨盘、中心轮、游星轮在加工时形成四个方向、速度相互协调的研磨运动，达到上下表面同时研磨的高效运作。

申请号为CN201822053269.2的中国发明专利公开了一种带有自修正功能的石英晶体片研磨机，包括工作台、上研磨盘、下研磨盘、立柱、控制面板；其中下研磨盘的中心设有转轴，转轴安装于工作台的上表面中心，立柱呈倒L型，其底部设于工作台的上表面一侧，其顶部通过气缸连接上研磨盘的转轴，控制面板设置于工作台的上表面另一侧；上研磨盘与下研磨盘的转轴同轴，通过中心齿圈和外齿圈共同驱动游星轮公转和自转，并采用上研磨盘和下研磨盘同时对石英晶体片研磨，效率较高；在研磨过程中自适应修整研磨盘，充分保证研磨盘的平整度，具有设计科学、实用性强、使用方便、修盘高效等优点。

然而在磨削过程中会在硅片表面不断产生磨削杂质，主要包括：磨削脱落的金刚石磨粒、被去除的硅粉、还有一些从外界带入的硬质颗粒等，若不将这些磨削杂质及时排屑清除，会在继续磨削的过程中将硅片划花，且由于硅片很脆，磨削杂质在硅片表面积累形成不平整面后，使硅片在受到上下磨盘的压力时极易发生断裂，导致产品品质差、良率低。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种硅片双面磨削设备及其生产工艺，通过在上研磨盘系统上设置喷扫除屑系统，其上行星盘机构公转至相对应的下行星盘上方时触发出液，清洗液在上行星盘机构的自转离心作用下呈花洒状喷出将磨削杂质由下行星盘的中心向外圈喷除并清扫，再配合下研磨盘系统上设置的排屑挤出系统将杂质混合液挤出转移并过滤回收处理，自动供液的同时通过巧妙设计出液方式将磨削杂质同步及时清除，解决了现有技术中存在的磨削杂质无法及时清除、硅片成品品质差、良率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅片双面磨削设备，包括上研磨盘系统、与所述上研磨盘系统相对反向转动的下研磨盘系统以及若干装载待磨削硅片并在所述上研磨盘系统和下研磨盘系统之间做行星运动的下行星盘，还包括设置于所述上研磨盘系统上的喷扫除屑系统，所述喷扫除屑系统包括若干个对应所述下行星盘设置的上行星盘机构、与所述上行星盘机构连通设置的供液装置以及驱动所述上行星盘机构自转的上传动组件；

所述上行星盘机构转动至对应的下行星盘上方时，供液装置内的清洗液受上行星盘机构的离心力作用呈花洒状由下行星盘的中心向外圈喷洒，再配合上行星盘机构对冲洗至下行星盘外圈的磨削杂质进行清扫。

作为优选，还包括设置于所述下研磨盘系统上的排屑挤出系统，所述排屑挤出系统包括沿所述下研磨盘系统的圆周方向间隔均布开设的排屑孔组、对应所述排屑孔组设置于其下方的双螺旋挤出机构以及驱动所述双螺旋挤出机构转动的下传动组件。

作为优选，所述上行星盘机构包括架设于所述上研磨盘系统上的上行星盘、贯穿所述上行星盘中心设置且与所述供液装置的进液支管密封套接的出水管组件以及设置于所述上行星盘下方两侧的清扫帚；所述上传动组件为由所述下研磨盘系统驱动转动且分别与若干个所述上行星盘相啮合的齿轮。

作为优选，所述出水管组件包括出水管体、若干个圆周阵列设置于所述出水管体下端侧部的喷嘴、密封滑动安装于所述出水管体底部且可封堵所述喷嘴的升降阀以及设置于所述升降阀下端面上的顶珠，所述下行星盘的中心开设有开阀槽。

作为优选，所述出水管体的下端位于喷嘴处的内径r小于其上端的内径R；所述喷嘴沿所述出水管体的轴心向外圆周方向倾斜向下设置。

作为优选，所述上研磨盘系统的下端面上对应开设有与所述上行星盘的外形尺寸相适配的安装槽，所述上行星盘可转动安装于该安装槽内且其下端面与上研磨盘系统的下端面齐平设置。

作为优选，所述下研磨盘系统上对应开设有用于安装所述双螺旋挤出机构的容置槽，所述容置槽的底部开设有落屑通道。

作为优选，所述下传动组件为固定安装于外部机座上且与所述双螺旋挤出机构的一端通过齿轮啮合连接的齿圈。

作为优选，还包括设置于所述下研磨盘系统下方的接屑盘以及设置于所述接屑盘下方且与所述供液装置通过管路连通的回收箱；所述接屑盘的底部设置有过滤装置。

本发明还提供基于上述所述一种硅片双面磨削设备的一种硅片双面磨削生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，转动磨削：取4～5片下行星盘啮合安装于下研磨盘系统上，将待加工的硅片依次装入下行星盘的内孔中，降下上研磨盘系统并施加压力，开启磨削加工；

步骤二，喷扫除屑：当上行星盘机构转动至下行星盘上方且其顶珠掉落至开阀槽内时，升降阀对应下降将喷嘴打开，清洗液呈花洒状由下行星盘的中心向外圈喷洒，配合清扫帚对冲洗至外圈的磨削杂质进行清扫；

步骤三，排屑挤出：步骤二中的磨削杂质随清洗液进一步经排屑孔组落下，再由双螺旋挤出机构挤出排至接屑盘内；

步骤四，接屑过滤：磨削杂质与清洗液的混合液落入接屑盘后，由过滤装置过滤得到纯净的清洗液，磨削杂质则留在接屑盘内；

步骤五，回收利用：纯净的清洗液落入回收箱内，并泵入供液装置进行回收再利用。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在上研磨盘系统上设置喷扫除屑系统，其上行星盘机构随上研磨盘系统做公转运动的同时由上传动组件驱动做自转运动，该行星盘机构公转至相对应的下行星盘上方时触发出液，清洗液在上行星盘机构的自转离心作用下呈花洒状喷出将磨削杂质由下行星盘的中心向外圈喷除并清扫，再配合下研磨盘系统上设置的排屑挤出系统将杂质混合液挤出转移并过滤回收处理，自动供液的同时通过巧妙设计出液方式将磨削杂质同步及时清除，避免在硅片上堆积，影响硅片的高质量磨削；

(2)本发明通过在上研磨盘系统上设置由下研磨盘系统带动同步转动的上传动组件，其通过啮合传动驱动多个上行星盘自转，再通过贯穿上行星盘的中心固定安装与供液装置套接连通的出水管组件，绕出水管组件下端圆周面均布设置喷嘴，配合在上行星盘外圆周上对称的两侧设置清扫帚，实现由供液装置供入出水管组件内的清洗液可离心旋转喷洒出，将磨削杂质冲洗至下行星盘外圈，再配合清扫帚将外圈的磨削杂质扫出下行星盘外，结构设计巧妙；

(3)本发明通过出水管组件的出水管体下方密封滑动设置升降阀，并在升降阀下端面设置顶珠，再配合在下行星盘的中心开设有开阀槽，升降阀在顶珠与开阀槽的配合作用下可上下浮动，将出水管体上的喷嘴封堵或打开，实现当上行星盘机构转动至下行星盘上方某段位置处时，才启动喷液，进而实现将磨削杂质从中间向外圈冲洗的清除效果；

(4)本发明通过将出水管体的下端位于喷嘴处的内径r设置为小于其上端的内径R，使得开阀槽下降打开喷嘴时，喷嘴处的液压骤增以实现清洗液的高压喷出，再配合将喷嘴设置为倾斜向下的结构，实现清洗液与下行星盘表面成夹角喷出，冲刷强度大，冲洗效果更佳；

(5)本发明通过在下研磨盘系统上设置排屑挤出系统，使得清扫出下行星盘的磨削杂质随清洗液冲入排屑槽内，并经双螺旋挤出机构挤出排至接屑盘内，进一步由过滤装置过滤得到纯净的清洗液并加以回收，实现磨削液的收集与再利用，工序连续性好且有效节约成本。

综上所述，本发明具有结构设计巧妙、工序连续性好、产品品质佳等优点，尤其适用于硅片磨削加工领域。

附图说明

图1为本发明整体结构局部透视示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明局部结构透视示意图；

图4为图3中B处放大图；

图5为图3中C处放大图；

图6为本发明上行星盘机构整体结构示意图；

图7为本发明出水管组件整体结构示意图；

图8为本发明出水管组件侧面透视结构示意图；

图9为本发明上研磨盘系统拆分结构示意图；

图10为本发明接屑盘与过滤装置侧视结构示意图；

图11为本发明实施例三的生产工艺流程图；

图12为本发明清洗液喷洒与磨削杂质冲洗状态示意图；

图13为本发明上研磨盘系统驱动结构示意图；

图14为图2中D处放大图；

图15为上传动组件驱动结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1-2所示，一种硅片双面磨削设备，包括上研磨盘系统100、与所述上研磨盘系统100相对反向转动的下研磨盘系统200以及若干装载待磨削硅片10并在所述上研磨盘系统100和下研磨盘系统200之间做行星运动的下行星盘20，还包括设置于所述上研磨盘系统100上的喷扫除屑系统300，所述喷扫除屑系统300包括若干个对应所述下行星盘20设置的上行星盘机构1、与所述上行星盘机构1连通设置的供液装置2以及驱动所述上行星盘机构1自转的上传动组件3；

所述上行星盘机构1转动至对应的下行星盘20上方时，供液装置2内的清洗液受上行星盘机构1的离心力作用呈花洒状由下行星盘20的中心向外圈喷洒，如图12所示，再配合上行星盘机构1对冲洗至下行星盘20外圈的磨削杂质进行清扫。

进一步的，如图2-4所示，还包括设置于所述下研磨盘系统200上的排屑挤出系统400，所述排屑挤出系统400包括沿所述下研磨盘系统200的圆周方向间隔均布开设的排屑孔组61、对应所述排屑孔组61设置于其下方的双螺旋挤出机构62以及驱动所述双螺旋挤出机构62转动的下传动组件63。

作为一种优选的实施方式，所述排屑孔组61沿下研磨盘系统200的圆周面阵列设置4-5组。

需要说明的是，如图14所示，每个所述排屑孔组61均由若干沿所述下研磨盘系统200的径向均布开设的排屑孔610组成。

在本实施例中，通过在上研磨盘系统100上设置喷扫除屑系统300，其上行星盘机构1圆周阵列安装在上研磨盘系统100下方，其可随上研磨盘系统100做公转运动，同时可由上传动组件驱动进一步做自转运动，当该行星盘机构公转1至相对应的下行星盘20上方某一段位置的时间阶段内可触发出液，且清洗液21在上行星盘机构1的自转离心作用下，呈花洒状喷出将下行星盘20上因磨削产生的磨削杂质22由中心向外圈喷除并进一步清扫到下研磨盘系统200上，再配合下研磨盘系统200上设置的排屑挤出系统400，杂质混合液经排屑孔组61排出，再由双螺旋挤出机构62挤出转移，从而在自动供液的同时，通过巧妙设计出液方式实现将磨削杂质22同步及时清除，避免在硅片上堆积，从而实现硅片的高质量磨削。

进一步的，如图5-6所示，所述上行星盘机构1包括架设于所述上研磨盘系统100上的上行星盘11、贯穿所述上行星盘11中心设置且与所述供液装置2的进液支管26密封套接的出水管组件12以及设置于所述上行星盘11下方两侧的清扫帚13；所述上传动组件3为由所述下研磨盘系统200驱动转动且分别与若干个所述上行星盘11相啮合的齿轮。

在本实施例中，通过在上研磨盘系统100上同轴设置上传动组件3，其通过啮合传动可驱动多个上行星盘11自转，再通过贯穿上行星盘11的中心固定安装与供液装置2密封套接连通的出水管组件12，出水管组件12可随上行星盘11的自转而转动，再绕出水管组件12下端圆周面均布设置喷嘴122，配合在上行星盘11外圆周上对称的两侧设置清扫帚13，从而实现由供液装置3供入出水管组件12内的清洗液21在转动离心力作用下达到旋转向外喷洒的效果，从而将磨削杂质22冲洗至下行星盘外圈，再配合清扫帚13将外圈的磨削杂质22扫出下行星盘20外，结构设计巧妙。

需要说明的是，如图5所示，上行星盘11的底部基层凸出设置有与上固结磨料垫43相匹配的圆柱形工作层，出水管组件12的底部与该圆柱形工作层的底面齐平设置，其上的喷嘴122露出上行星盘11的底部基层，因此清洗液21从喷嘴122喷出后在上述圆柱形工作层之间的空隙内流通

需要进一步说明的是，如图1-2所示，所述供液装置2包括同轴贯穿所述上转轴机构42设置的主管23、与所述主管23同轴设置且通过第一支管24连通设置的环管25、若干与所述环管25相连通且对应与出水管组件12密封套接的进液支管26、与所述主管23上端密封套接的进液管27以及与所述进液管27连通的储液箱28。将主管23与进液管27设置为密封套接，实现当上转轴机构42驱动上研磨盘41转动时，带动主管23、第一支管24、环管25以及进液支管26同步转动。

进一步的，如图6-7所示，所述出水管组件12包括出水管体121、若干个圆周阵列设置于所述出水管体121下端侧部的喷嘴122、密封滑动安装于所述出水管体121底部且可封堵所述喷嘴122的升降阀123以及设置于所述升降阀123下端面上的顶珠124，所述下行星盘20的中心开设有开阀槽201。

在本实施例中，通过在出水管体121下方密封滑动设置升降阀123，并在升降阀123下端面设置顶珠124，再配合在下行星盘20的中心开设有开阀槽201，升降阀123在顶珠与开阀槽的配合作用下可上下浮动，将出水管体121上的喷嘴122封堵或打开，具体的，当顶珠124与下行星盘20相抵触时，升降阀123处于上升状态将喷嘴122封堵，此时不出液，当顶珠124掉落至开阀槽201内时，升降阀123下降将喷嘴122打开。实现当上行星盘机构1转动至下行星盘上方中心圈的一段位置内时，才启动喷液，进而实现将磨削杂质22从中间向外圈冲洗的清除效果。

除此之外，当上行星盘机构1转动至与下行星盘20错位时，即顶珠124与下行星盘20周围的下研磨盘系统200相抵触时，此时喷嘴122也处于打开状态，这样可以将冲洗至下研磨盘系统200上的磨削杂质22进一步及时冲洗导入排屑槽61内，防止将硅片下表面刮花。

需要说明的是，在本实施例中，所述开阀槽201的直径大于顶珠124的直径。

进一步的，如图9所示，所述上研磨盘系统100的下端面上对应开设有与所述上行星盘11的外形尺寸相适配的安装槽40，所述上行星盘11可转动安装于该安装槽40内且其下端面与上研磨盘系统100的下端面齐平设置。

进一步的，如图6所示，所述上行星盘11包括与所述上研磨盘系统100的下端面齐平设置的磨盘111以及设置于所述磨盘111上端面处的上从动齿轮112，且所述上从动齿轮112的外径大于所述磨盘111的外径。

进一步的，如图3所示，所述上研磨盘系统100包括上研磨盘41、驱动所述上研磨盘41转动的上转轴机构42以及与所述上研磨盘41的下端面粘接固定的上固结磨料垫43。需要说明的是，如图13所示，所述上转轴机构42由电机101驱动转动。

作为一种优选的实施方式，上研磨盘41及下研磨盘51按照粘贴固结磨料垫的实际，研磨盘的材料会采用不锈铁材料，其平整度保持性更好，且不易生锈。

进一步的，如图9所示，所述安装槽40由上下对应设置的行星槽411以及通槽431组成，所述通槽431对应开设于所述上固结磨料垫43上且其外形尺寸与所述磨盘111相适配；所述行星槽411对应所述通槽431开设于上研磨盘41的下表面上且其可容纳所述上从动齿轮112。

需要说明的是，通过设置上从动齿轮112的外径大于所述磨盘111的外径，并设置与两者的外形尺寸分别相适配的行星槽411和通槽431，从而实现上行星盘11可转动架设在上研磨盘系统100内。

进一步的，所述上传动组件3可转动安装于所述上研磨盘系统100内，具体的，所述上研磨盘41的底部中心开设有与所述行星槽411相连通且用于容纳该上传动组件3的中心槽412；所述上固结磨料垫43的底部中心对应开设有直径小于上传动组件3的中心槽b432。

需要说明的是，如图15所示，所述上传动组件3的中心开设有花键槽31，所述中心齿轮54的上端面设置有花键轴541，所述上研磨盘系统100和下研磨盘系统200压合时，所述花键轴541穿过中心槽b432与所述花键槽31卡合，进而由所述中心齿轮54的转动带动上传动组件3同步转动，上传动组件3与外周的若干个上从动齿轮112分别相啮合，进而驱动对应的上行星盘11进行自转运动。

进一步的，所述下研磨盘系统200上对应开设有用于安装所述双螺旋挤出机构62的容置槽511，所述容置槽511的底部开设有落屑通道512。

进一步的，所述下传动组件63为固定安装于外部机座上且与所述双螺旋挤出机构62的一端通过齿轮啮合连接的齿圈。

需要说明的是，如图3-4所示，所述下传动组件63的齿牙朝上设置一圈，且与所述中心齿轮54同轴设置。

进一步的，还包括设置于所述下研磨盘系统200下方的接屑盘7以及设置于所述接屑盘7下方且与所述供液装置2通过管路连通的回收箱8；所述接屑盘7的底部设置有过滤装置9。

在本实施例中，通过在下研磨盘系统200上设置排屑挤出系统400，使得清扫出下行星盘20的磨削杂质22随清洗液21冲入排屑孔组61内，并经双螺旋挤出机构62挤出排至接屑盘7内，进一步由过滤装置9过滤得到纯净的清洗液21并加以回收，实现磨削液的收集与再利用，工序连续性好且有效节约成本。

需要说明的是，在本实施例中，如图10所示，所述过滤装置9呈倒锥形结构，有利于磨削杂质22的集中收集和清洗液21的集中排出。本实施例中的过滤装置9包括滤网，其可将磨削杂质22过滤掉，过滤装置9的具体结构为现有技术，故不在此赘述。

需要进一步说明的是，在本实施例中，清洗液21选用纯水即可，排放的杂质混合液中只含有无毒无害的Si粉、少量的金刚石粉和纯水，通过沉淀池就可以分离处理并可将清洗液21回收利用。

进一步的，如图2-3所示，所述下研磨盘系统200包括下研磨盘51、驱动所述下研磨盘51转动的下转轴机构52、与所述下研磨盘51的上端面粘接固定的下固结磨料垫53以及配合驱动所述下行星盘20做行星运动的中心齿轮54和外齿圈55。

需要说明的是，所述下转轴机构52与下研磨盘51的底部固定连接，所述中心齿轮54的上端贯穿下研磨盘51和下固结磨料垫53设置，其下端与下转轴机构52固定连接并由该下转轴机构52驱动转动。

进一步的，所述排屑孔组61设置于所述下固结磨料垫53上，所述上固结磨料垫43和下固结磨料垫53的基层均凸出设置有圆柱形工作层，所述排屑孔组61开设在下固结磨料垫53的基层上；所述容置槽511对应开设于所述下研磨盘51上。

需要补充说明的是，所述清扫帚13为小型柔软结构，其安装在上固结磨料垫43的基层上，当上下磨盘压合时，基层与凸出的圆柱形工作层之间有高度差可容纳该清扫帚13。

进一步的，所述双螺旋挤出机构62包括两个平行设置且一端通过齿轮啮合连接的螺旋挤出辊，且其中一个螺旋挤出辊的一端进一步通过齿轮与所述下传动组件63啮合连接。

实施例二

为简便起见，下文仅描述实施例二与实施例一的区别点；该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步的，如图8所示，所述出水管体121的下端位于喷嘴122处的内径r小于其上端的内径R；所述喷嘴122沿所述出水管体121的轴心向外圆周方向倾斜向下设置。

在本实施例中，通过将出水管体121的下端位于喷嘴122处的内径r设置为小于其上端的内径R，使得开阀槽201下降打开喷嘴122时，喷嘴122处的液压骤增，使得清洗液21可以高压状态喷出，冲刷强度大，再配合将喷嘴122设置为倾斜向下的结构，使得清洗液21与下行星盘20表面成一定夹角的喷出，冲洗效果更佳。

实施例三

为简便起见，下文仅描述实施例二与实施例一的区别点；该实施例三与实施例一的不同之处在于：

一种硅片双面磨削生产工艺，如图11所示，包括以下步骤：

步骤一，转动磨削：取4～5片下行星盘20啮合安装于下研磨盘系统200上，将待加工的硅片10依次装入下行星盘20的内孔中，降下上研磨盘系统100并施加压力，开启磨削加工；

在本实施例中，磨削单位压力设定在1～2N/cm2，纯水流量设定在200～300ml/min，下研磨盘转速设定在40～50rpm。

步骤二，喷扫除屑：当上行星盘机构1转动至下行星盘20上方且其顶珠124掉落至开阀槽201内时，升降阀123对应下降将喷嘴122打开，清洗液21呈花洒状由下行星盘20的中心向外圈喷洒，配合清扫帚13对冲洗至外圈的磨削杂质进行清扫；

步骤三，排屑挤出：步骤二中的磨削杂质22随清洗液21进一步经排屑孔组61落下，再由双螺旋挤出机构62挤出排至接屑盘7内；

步骤四，接屑过滤：磨削杂质22与清洗液21的混合液落入接屑盘7后，由过滤装置9过滤得到纯净的清洗液21，磨削杂质22则留在接屑盘7内；

步骤五，回收利用：纯净的清洗液21落入回收箱8内，并泵入供液装置2进行回收再利用。

在开始磨削工作之前，先将上下研磨盘系统进行安装，安装操作步骤如下：

步骤一：将上研磨盘41抬起，用毛刷清洗干净上下研磨盘表面，用刮刀清洁上研磨盘41和下研磨盘51的沟槽，并均匀涂上防锈剂，晾干后再用绸布和酒精清洁上下研磨盘的表面，准备进行金刚石复合固结磨料垫的粘贴；

步骤二：将下固结磨料垫53粘贴在下研磨盘51上，并用专门的不锈钢圆柱形压块边粘边压平；

步骤三：将上行星盘11放置在上固结磨料垫43的通槽431内，再将上固结磨料垫43粘贴在上研磨盘41上，并使得出水管组件12供液装置2的进液支管26密封套接，用不锈钢圆柱形压块边粘边压平；

步骤四：降下上研磨盘系统100，使其与下研磨盘系统200紧贴，压实刚贴好的上下金刚石复合固结磨料垫，静置6小时以上，以保证其与研磨盘表面充分贴合，排尽凸起和空隙。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片双面磨削设备，包括上研磨盘系统(100)、与所述上研磨盘系统(100)相对反向转动的下研磨盘系统(200)以及若干装载待磨削硅片(10)并在所述上研磨盘系统(100)和下研磨盘系统(200)之间做行星运动的下行星盘(20)，其特征在于，还包括设置于所述上研磨盘系统(100)上的喷扫除屑系统(300)，所述喷扫除屑系统(300)包括若干个对应所述下行星盘(20)设置的上行星盘机构(1)、与所述上行星盘机构(1)连通设置的供液装置(2)以及驱动所述上行星盘机构(1)自转的上传动组件(3)；

所述上行星盘机构(1)转动至对应的下行星盘(20)上方时，供液装置(2)内的清洗液受上行星盘机构(1)的离心力作用呈花洒状由下行星盘(20)的中心向外圈喷洒，再配合上行星盘机构(1)对冲洗至下行星盘(20)外圈的磨削杂质进行清扫。

2.根据权利要求1所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，还包括设置于所述下研磨盘系统(200)上的排屑挤出系统(400)，所述排屑挤出系统(400)包括沿所述下研磨盘系统(200)的圆周方向间隔均布开设的排屑孔组(61)、对应所述排屑孔组(61)设置于其下方的双螺旋挤出机构(62)以及驱动所述双螺旋挤出机构(62)转动的下传动组件(63)。

3.根据权利要求1所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述上行星盘机构(1)包括架设于所述上研磨盘系统(100)上的上行星盘(11)、贯穿所述上行星盘(11)中心设置且与所述供液装置(2)的进液支管密封套接的出水管组件(12)以及设置于所述上行星盘(11)下方两侧的清扫帚(13)；所述上传动组件(3)为由所述下研磨盘系统(200)驱动转动且分别与若干个所述上行星盘(11)相啮合的齿轮。

4.根据权利要求3所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述出水管组件(12)包括出水管体(121)、若干个圆周阵列设置于所述出水管体(121)下端侧部的喷嘴(122)、密封滑动安装于所述出水管体(121)底部且可封堵所述喷嘴(122)的升降阀(123)以及设置于所述升降阀(123)下端面上的顶珠(124)，所述下行星盘(20)的中心开设有开阀槽(201)。

5.根据权利要求4所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述出水管体(121)的下端位于喷嘴(122)处的内径r小于其上端的内径R；所述喷嘴(122)沿所述出水管体(121)的轴心向外圆周方向倾斜向下设置。

6.根据权利要求3所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述上研磨盘系统(100)的下端面上对应开设有与所述上行星盘(11)的外形尺寸相适配的安装槽(40)，所述上行星盘(11)可转动安装于该安装槽(40)内且其下端面与上研磨盘系统(100)的下端面齐平设置。

7.根据权利要求2所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述下研磨盘系统(200)上对应开设有用于安装所述双螺旋挤出机构(62)的容置槽(511)，所述容置槽(511)的底部开设有落屑通道(512)。

8.根据权利要求2所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，所述下传动组件(63)为固定安装于外部机座上且与所述双螺旋挤出机构(62)的一端通过齿轮啮合连接的齿圈。

9.根据权利要求1所述的一种硅片双面磨削设备，其特征在于，还包括设置于所述下研磨盘系统(200)下方的接屑盘(7)以及设置于所述接屑盘(7)下方且与所述供液装置(2)通过管路连通的回收箱(8)；所述接屑盘(7)的底部设置有过滤装置(9)。

10.一种硅片双面磨削生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，转动磨削：取4～5片下行星盘(20)啮合安装于下研磨盘系统(200)上，将待加工的硅片(10)依次装入下行星盘(20)的内孔中，降下上研磨盘系统(100)并施加压力，开启磨削加工；

步骤二，喷扫除屑：当上行星盘机构(1)转动至下行星盘(20)上方且其顶珠(124)掉落至开阀槽(201)内时，升降阀(123)对应下降将喷嘴(122)打开，清洗液呈花洒状由下行星盘(20)的中心向外圈喷洒，配合清扫帚(13)对冲洗至外圈的磨削杂质进行清扫；

步骤三，排屑挤出：步骤二中的磨削杂质随清洗液进一步经排屑孔组(61)落下，再由双螺旋挤出机构(62)挤出排至接屑盘(7)内；

步骤四，接屑过滤：磨削杂质与清洗液的混合液落入接屑盘(7)后，由过滤装置(9)过滤得到纯净的清洗液，磨削杂质则留在接屑盘(7)内；

步骤五，回收利用：纯净的清洗液落入回收箱(8)内，并泵入供液装置(2)进行回收再利用。

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