CN111761516A - 一种硅片研磨盘修正设备及其修正工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅片研磨设备修正加工领域，具体涉及一种硅片研磨盘修正设备及其修正工艺，包括的上研磨盘系统、下研磨盘系统以及若干设置于所述上研磨盘系统和下研磨盘系统之间的修整轮，修整轮上的中心缺口处设置有回喷系统，通过在修正轮上设置回喷机构，利用回喷机构将上研磨盘系统与下研磨盘系统吸引之间的研磨液进行回收再喷洒利用，充分保证上研磨盘系统与下研磨盘系统之间研磨液的分布均匀，提高研磨效果的同时，减少研磨液的使用，解决现有研磨修正设备精度低、效率差及污染重的技术问题。

Description

一种硅片研磨盘修正设备及其修正工艺

技术领域

本发明涉及硅片研磨设备修正加工领域，具体涉及一种硅片研磨盘修正设备及其修正工艺。

背景技术

硅片研磨是硅片加工中重要的工序之一，一般采用双面研磨方式，主要作用是去除硅片表面刀痕，修整厚度偏差，改善平坦度，得到均匀一致的表面损伤层；主要原理是将硅片放置在上下非常平整的研磨盘之间并施加一定的压力，在加入研磨液的同时使研磨盘和硅片作相对运动，完成硅片表面的微量切削。

硅片研磨盘的材质为硬质球墨铸铁，是研磨表面的成形工具，也是承载磨料的载体，其表面开有均匀的格子状沟槽，便于磨料的均匀流动、供给与排屑。在硅片表面材料被去除的同时，研磨盘也会相应磨损，为确保硅片的平坦度，防止研磨损伤等发生，必须确保和维持研磨盘的平整度，因此在一定时间或者一定硅片加工量后必须对研磨盘表面进行修整。目前硅片研磨盘的修整方法主要是用与研磨机相配套的圆盘状修正轮进行修整，修正轮的材料为与研磨盘相同的铸铁，修整研磨盘时将3～5个同规格的修正轮均匀地摆放在研磨盘上，同时均匀的加入用研磨砂、水和助磨剂配置好的研磨液，每次修整研磨盘时间约为2～3小时以20B研磨机的研磨盘外径尺寸φ1355mm为例。该修整方法，因需使用一定量配置好的研磨液，对环境有一定的污染，且铸铁材料与铸铁材料相互修整，存在效率较低，修整精度不高，研磨盘的损耗太大等问题。

因此，创新硅片研磨盘修整方法实现高精度、高效率、绿色清洁的修整效果，对提升硅片研磨盘高精度控形技术水平，丰富硅片研磨盘修整方法，提高硅片研磨表面质量，降低生产成本具有重要的现实意义。

在专利申请号为CN201822053269.2的中国专利中公开了一种带有自修正功能的石英晶体片研磨机，其结构包括工作台、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。本实用新型的优点：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，但该专利文献仍未解决高精度、高效率、绿色清洁的技术问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种硅片研磨盘修正设备及其修正工艺，通过在修正轮上设置回喷机构，利用回喷机构将上研磨盘系统与下研磨盘系统吸引之间的研磨液进行回收再喷洒利用，充分保证上研磨盘系统与下研磨盘系统之间研磨液的分布均匀，提高研磨效果的同时，减少研磨液的使用，解决现有研磨修正设备精度低、效率差及污染重的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅片研磨盘修正设备，包括同轴设置的上研磨盘系统、下研磨盘系统以及若干设置于所述上研磨盘系统和下研磨盘系统之间的修整轮，所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统反向旋转，所述上研磨盘系统上设置有供应研磨液的供液系统，所述下研磨盘系统与所述修整轮之间设置有行星齿轮联动系统，所述修整轮通过所述行星齿轮联动系统绕所述下研磨盘系统的中轴线公转的同时，该修整轮绕其自身的中轴线自转，其中，所述上研磨盘系统的水平旋转角速度为V1，所述修整轮的公转角速度为V2，V1:V2＝2：1；

所述修整轮由堆叠重合设置的上修整盘及下修整盘组成，该修整轮的中心位置处设置有缺口，该缺口呈蝴蝶形设置，且该缺口包括中心位置处的中心缺口及围绕该中心缺口的中轴线圆周等距设置的外围缺口，所述中心缺口与所述外围缺口连通设置，该修正轮材质选用不锈钢，其表面镀有由陶瓷金属复合金刚石制成的研磨颗粒；

所述中心缺口处设置有回喷系统，该回喷系统将所述供液系统输入至所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统直接的研磨液收集后，回喷至所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统之间进行循环回用。

作为改进，所述供液系统包括：

进液管，所述进液管安装于所述上研磨盘系统上，该进液管包括与外部供液设备连通的进液主管及若干绕该进液主管的中轴线圆周均布连通设置的出液支管；

喷嘴，所述喷嘴安装于对应的所述出液支管的出液口处，该喷嘴的下端面上设置有出液孔，且该喷嘴对应所述中心缺口的公转轨迹设置；以及

主控阀，所述主控阀安装于所述进液主管上，其电动控制所述进液主管的通断。

作为改进，所述出液孔包括设置于所述喷嘴的下端面中心位置处且竖直设置的中心喷孔及设置于所述喷嘴的下端面周向上且倾斜向外设置的外围喷孔。

作为改进，所述行星齿轮联动系统包括：

中心主轴，所述中心主轴竖直转动设置于所述下研磨盘系统的中轴线位置处，其穿透所述下研磨盘系统设置；

恒星齿轮，所述恒星齿轮套设于所述中心主轴上，其随所述中心主轴同步旋转，该恒星齿轮包括堆叠重合设置的上恒星齿轮及下恒星齿轮；

齿圈，所述齿圈与所述中心主轴同轴设置，其固定安装于所述下研磨盘系统的外圆周处；以及

行星齿轮，所述行星齿轮与所述修整轮一一对应设置，其设置于所述修整轮的外圆周上，且其分别与所述恒星齿轮及所述齿圈啮合。

作为改进，所述中心主轴的上端部呈花键头设置，其与所述上研磨盘系统中心位置处的花键槽对应插合。

作为改进，所述回喷系统包括：

储液槽，所述储液槽的顶部设置有若干的开孔，其内储存有接取所述供液系统输出的研磨液；

气压喷管，所述气压喷管安装于所述储液槽的中心位置处，其受所述缺口侧壁的挤压吸取所述储液槽内的研磨液向所述上研磨盘系统喷洒；

套设环，所述套设环转动套设于所述中心主轴上，其位于所述上恒星齿轮及下恒星齿轮之间，且其与所述储液槽通过连接臂一体连接，所述连接臂设置于所述上修整盘及下修整盘直接。

作为改进，所述气压喷管包括：

主管体，所述主管体竖直设置，其下端部开口设置，且该处设置有过滤网，所述主管体的顶部设置有喷口；

单向阀，所述单向阀设置于所述主管体的下端部开口处，其控制所述主管体内的研磨液只进不出；

支管体，所述支管体水平设置，其一端与所述主管体的中部连通设置，且其另一端延伸至所述储液槽的侧壁上；

活塞，所述活塞滑动设置于所述支管体内，其上的活塞杆延伸向外与所述缺口的侧壁抵触，所述支管体内设置有对所述活塞限位的限位板；以及

复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述活塞杆上，该活塞杆上设置有对所述复位弹簧限位的限位柱，所述支管体上设置有供所述限位柱滑动的滑槽，且所述复位弹簧压缩设置于所述限位板与所述限位柱之间。

作为改进，所述连接臂上嵌设有滚动这种的滚珠，所述上修整盘及下修整盘分别设置有供所述滚珠滚动的滚道。

作为改进，所述储液槽的顶部转动设置有封口板，该封口板上设置有与所述开孔一一对应重合的进液孔，且该封口板通过联动机构由所述活塞杆的伸缩带动旋转，所述联动机构包括：

连接柱，所述连接柱固定连接设置于所述封口板的下端面；以及

连杆，所述连杆的一端与所述连接柱铰接，其另一端与所述限位柱铰接。

本发明还提供基于上述所述一种硅片研磨盘修正设备的一种硅片研磨盘修正工艺，包括以下步骤：

步骤一，清理，修整前先在上研磨盘系统及下研磨盘系统上喷洒上清洁液，清洁和湿润工作环境；

步骤二，修整轮上装：取4组规格一致的修整轮啮合安装于所述下研磨盘系统上，使所述修整轮上的行星齿轮分别与中心主轴上的恒星齿轮及所述下研磨盘系统外圆周上的齿圈啮合；

步骤三，回喷系统上装，与步骤二同步的，在上装修整轮的过程中，同步上装回喷系统，使该回喷系统中的套设环套设于所述中心主轴上，且该回喷系统上的储液槽置于所述修整轮上的中心缺口处，所述回喷系统上的活塞杆与所述修整轮上的缺口的侧壁抵触；

步骤四，合模修正，所述上研磨盘系统下降与所述下研磨盘系统合拢，且所述上研磨盘系统上的花键槽与所述中心主轴上的花键头套设，所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统同步旋转，所述修整轮绕所述下研磨盘系统的中轴线公转的同时，该修整轮绕其自身的中轴线自转对所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统的研磨面进行修正；

步骤五，研磨液喷洒，与步骤四同步的，所述上研磨盘系统上的供液系统启动，对所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统之间输入研磨液；以及

步骤六，研磨液回喷，与步骤五同步的，依靠所述修整轮的自转，带动所述活塞杆伸缩，使回喷系统上的气压喷管启动，吸取所述储液槽内接取的研磨液回喷至所述上研磨盘系统与所述下研磨盘系统之间。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在修正轮上设置回喷机构，利用回喷机构将上研磨盘系统与下研磨盘系统吸引之间的研磨液进行回收再喷洒利用，充分保证上研磨盘系统与下研磨盘系统之间研磨液的分布均匀，提高研磨效果的同时，减少研磨液的使用，解决现有研磨修正设备精度低、效率差及污染重的技术问题；

(2)本发明回喷机构的工作完全依靠修整轮的自转带动，无需在回喷机构内部设置额外的电机驱动机构，简化结构，同时避免能源消耗，便于装置的运转；

(3)本发明通过将上研磨盘系统水平旋转速度为V1，修整轮的公转速度为V2，设置为2：1，使得上研磨盘系统与下研磨盘系统每旋转两圈，供液系统上的喷嘴就会与回喷机构上的气压喷管对准一次，喷嘴喷出的研磨液与气压喷管喷出的研磨液对射，使得研磨液分散的更加均匀，且覆盖范围更广；

(4)本发明通过设置封口板，并利用联动机构，通过活塞杆带动封口板旋转，对储液槽顶部的开孔进行封堵，使得回喷机构在喷出研磨液时，开孔刚好被封堵住，回喷机构喷出的研磨液向外扩散，不会落回储液槽内，回用的更加充分；

(5)本发明由于通过了气压喷管上的过滤网的过滤，研磨下的杂质储存在了储液槽内，大大降低了研磨杂质对研磨精度的影响，提高了研磨修正的精度。

综上所述，本发明具有结构设计巧妙、修正精度高、绿色环保、工序连续性好、产品品质佳等优点，尤其适用于硅片研磨设备的修正加工领域。

附图说明

图1为本发明整体结构局部断裂示意图；

图2为本发明修正轮立体结构示意图；

图3为本发明上研磨盘系统立体结构示意图；

图4为本发明上研磨盘系统仰视结构示意图；

图5为本发明喷嘴立体结构示意图；

图6为本发明中心主轴立体结构示意图；

图7为本发明回喷系统整体结构局部断裂示意图；

图8为本发明上修正轮立体结构示意图；

图9为本发明气压喷管剖视结构示意图；

图10为本发明联动机构剖视结构示意图；

图11为本发明封口板结构示意图；

图12为本发明联动机构断裂结构示意图；

图13为本发明工艺流程示意图。

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1-7与图9所示，一种硅片研磨盘修正设备，包括同轴设置的上研磨盘系统1、下研磨盘系统2以及若干设置于所述上研磨盘系统1和下研磨盘系统2之间的修整轮3，所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2反向旋转，所述上研磨盘系统1上设置有供应研磨液的供液系统4，所述下研磨盘系统2与所述修整轮3之间设置有行星齿轮联动系统5，所述修整轮3通过所述行星齿轮联动系统5绕所述下研磨盘系统2的中轴线公转的同时，该修整轮3绕其自身的中轴线自转；

所述修整轮3由堆叠重合设置的上修整盘31及下修整盘32组成，该修整轮3的中心位置处设置有缺口33，该缺口33呈蝴蝶形设置，且该缺口33包括中心位置处的中心缺口331及围绕该中心缺口331的中轴线圆周等距设置的外围缺口332，所述中心缺口331与所述外围缺口332连通设置；

所述中心缺口331处设置有回喷系统6，该回喷系统6将所述供液系统4输入至所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间的研磨液收集后，回喷至所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间进行循环回用。

其中，所述供液系统4包括：

进液管41，所述进液管41安装于所述上研磨盘系统1上，该进液管41包括与外部供液设备连通的进液主管411及若干绕该进液主管411的中轴线圆周均布连通设置的出液支管412；

喷嘴42，所述喷嘴42安装于对应的所述出液支管412的出液口处，该喷嘴42的下端面上设置有出液孔421；以及

主控阀43，所述主控阀43安装于所述进液主管411上，其电动控制所述进液主管411的通断。

进一步的，所述出液孔421包括设置于所述喷嘴42的下端面中心位置处且竖直设置的中心喷孔4211及设置于所述喷嘴42的下端面周向上且倾斜向外设置的外围喷孔4212。

此外，所述行星齿轮联动系统5包括：

中心主轴51，所述中心主轴51竖直转动设置于所述下研磨盘系统2的中轴线位置处，其穿透所述下研磨盘系统2设置；

恒星齿轮52，所述恒星齿轮52套设于所述中心主轴51上，其随所述中心主轴51同步旋转，该恒星齿轮52包括堆叠重合设置的上恒星齿轮521及下恒星齿轮522；

齿圈53，所述齿圈53与所述中心主轴51同轴设置，其固定安装于所述下研磨盘系统2的外圆周处；以及

行星齿轮54，所述行星齿轮54与所述修整轮3一一对应设置，其设置于所述修整轮3的外圆周上，且其分别与所述恒星齿轮52及所述齿圈53啮合。

进一步的，所述中心主轴51的上端部呈花键头511设置，其与所述上研磨盘系统1中心位置处的花键槽11对应插合中心主轴51旋转带动上研磨盘系统1进行旋转，而下研磨盘系统2。

着重强调说明的是，所述回喷系统6包括：

储液槽61，所述储液槽61的顶部设置有若干的开孔611，其内储存有接取所述供液系统4输出的研磨液；

气压喷管62，所述气压喷管62安装于所述储液槽61的中心位置处，其受所述缺口33侧壁的挤压吸取所述储液槽61内的研磨液向所述上研磨盘系统1喷洒；

套设环63，所述套设环63转动套设于所述中心主轴51上，其位于所述上恒星齿轮521及下恒星齿轮522之间，且其与所述储液槽61通过连接臂64一体连接，所述连接臂64设置于所述上修整盘31及下修整盘32之间。

进一步的，所述气压喷管62包括：

主管体621，所述主管体621竖直设置，其下端部开口设置，且该处设置有过滤网622，所述主管体621的顶部设置有喷口620；

单向阀623，所述单向阀623设置于所述主管体621的下端部开口处，其控制所述主管体621内的研磨液只进不出；

支管体624，所述支管体624水平设置，其一端与所述主管体621的中部连通设置，且其另一端延伸至所述储液槽61的侧壁上；

活塞625，所述活塞625滑动设置于所述支管体624内，其上的活塞杆626延伸向外与所述缺口33的侧壁抵触，所述支管体624内设置有对所述活塞625限位的限位板6251；以及

复位弹簧627，所述复位弹簧627套设于所述活塞杆626上，该活塞杆626上设置有对所述复位弹簧627限位的限位柱6261，所述支管体624上设置有供所述限位柱6261滑动的滑槽6241，且所述复位弹簧627压缩设置于所述限位板6251与所述限位柱6261之间。

需要说明的是，在修正过程中，储液槽61随相应的修正轮3进行公转，但储液槽61自身不进行自转，储液槽61接取供液系统4输入的研磨液，研磨液中包括部分研磨修正产生的废屑颗粒，在上研磨盘系统1下降与下研磨盘系统2合拢，且上研磨盘系统1上的花键槽11与所述中心主轴51上的花键头511套设，中心主轴51带动所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2进行反向旋转，所述下研磨盘系统2由独立设置的动力机构带动进行旋转，该动力机构可以的电机等能实现下研磨欧安系统2进行旋转的任意动力机构，所述修整轮3绕所述下研磨盘系统2的中轴线公转的同时，该修整轮3绕其自身的中轴线自转对所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2的研磨面进行修正；在修正过程中，所述上研磨盘系统1上的供液系统4启动，主控阀43打开进液管41，对所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间输入研磨液，而储液槽61接取部分的研磨液进行储存，之后，依靠所述修整轮3的自转，带动所述活塞杆626伸缩，使回喷系统6上的气压喷管62启动，吸取所述储液槽61内接取的研磨液回喷至所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间，使这部分的研磨液进行回用，补充上研磨盘系统1与下研磨盘系统2之间的研磨液，保证整个修正过程中，研磨液的充足。

在活塞杆626与外围缺口332的侧壁抵触时，复位弹簧627使活塞625在支管体624内向外滑动，吸取研磨液，在活塞杆626与中心缺口331的侧壁抵触时，活塞625压缩支管体624内的研磨液，研磨液从主管体621的顶部的喷口620喷出。

此外，为了避免进入储液槽61内的废屑颗粒对修正研磨过程的影响，通过在气压喷管62上设置的过滤网622进行过滤，避免废屑颗粒再次回到上研磨盘系统1与下研磨盘系统2之间。

进一步说明的是，输入研磨液的喷嘴42上的出液孔421经过设计，中心处的中心喷孔4211竖直向下喷出研磨液，而外围的外围喷孔4212则沿倾斜方向向外喷出研磨液，达到研磨液覆盖范围广，喷洒均匀的目的。

值得强调的是，与传统的铸铁材料与铸铁材料相互修整不同的是，本发明的修整轮3采用的不锈钢材料制造，其表层镀有由陶瓷金属复合金刚石制成的研磨颗粒，与传统的铸铁修整轮相比具有以下优点：修整研磨盘较铸铁修正轮修整研磨盘的面型精度更好、修整效率更高、使用寿命更长等优点，且使用的研磨液中无需添加金刚砂，绿色，成本低，并且有效防止修整器在修磨过程中产生碎块脱落，进而使修整出的研磨盘系统的研磨端面的磨削纹路细密均匀，划痕少。

如图7与图8所示，作为一种优选的实施方式，所述连接臂64上嵌设有滚动这种的滚珠641，所述上修整盘31及下修整盘32分别设置有供所述滚珠641滚动的滚道310。

需要说明的是，通过滚珠641与管道310的设置，使得连接臂64与上修整盘31及下修整盘32之间的配合更加顺畅，且上修整盘31及下修整盘32之间通过插入连接柱进行一体连接，保证同步性。

进一步说明的是，为了提高稳定性，在连接臂64的两侧还分别设置有辅助的支撑臂，支撑臂上也设置有滚珠641。

如图10至图12所示，作为一种优选的实施方式，所述储液槽61的顶部转动设置有封口板7，该封口板7上设置有与所述开孔611一一对应重合的进液孔71，且该封口板7通过联动机构8由所述活塞杆626的伸缩带动旋转，所述联动机构8包括：

连接柱81，所述连接柱81固定连接设置于所述封口板7的下端面；以及

连杆82，所述连杆82的一端与所述连接柱81铰接，其另一端与所述限位柱6261铰接。

需要说明的是，为了提高述回喷系统6喷出回用的研磨液能覆盖更大的面积，在回喷系统6回喷时，将储液槽61顶部的开孔611进行覆盖，使得回用的研磨液不会再度的回到储液槽61内，且对开孔611进行封盖的封口板7，通过活塞杆626的伸缩移动进行带动。

实施例二：

参照本发明实施例一描述本发明实施例二的一种硅片研磨盘修正工艺。：

如图13所示，一种硅片研磨盘修正工艺，包括以下步骤：

步骤一，清理，修整前先在上研磨盘系统1及下研磨盘系统2上喷洒上清洁液，清洁和湿润工作环境；

步骤二，修整轮上装：取4组规格一致的修整轮3啮合安装于所述下研磨盘系统2上，使所述修整轮3上的行星齿轮54分别与中心主轴51上的恒星齿轮52及所述下研磨盘系统2外圆周上的齿圈53啮合；

步骤三，回喷系统上装，与步骤二同步的，在上装修整轮3的过程中，同步上装回喷系统6，使该回喷系统6中的套设环63套设于所述中心主轴51上，且该回喷系统6上的储液槽61置于所述修整轮3上的中心缺口331处，所述回喷系统6上的活塞杆626与所述修整轮3上的缺口33的侧壁抵触；

步骤四，合模修正，所述上研磨盘系统1下降与所述下研磨盘系统2合拢，且所述上研磨盘系统1上的花键槽11套设于所述中心主轴51上的花键头511套设，所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2反向旋转，所述修整轮3绕所述下研磨盘系统2的中轴线公转的同时，该修整轮3绕其自身的中轴线自转对所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2的研磨面进行修正；

步骤五，研磨液喷洒，与步骤四同步的，所述上研磨盘系统1上的供液系统4启动，对所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间输入研磨液；以及

步骤六，研磨液回喷，与步骤五同步的，依靠所述修整轮3的自转，带动所述活塞杆626伸缩，使回喷系统6上的气压喷管62启动，吸取所述储液槽61内接取的研磨液回喷至所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间。

需要说明的是，在步骤四中，上研磨盘系统1下降与下研磨盘系统2合拢后由中心主轴51带动与下研磨盘系统2进行反向旋转，上研磨盘系统1的水平旋转角速度为V1，而修整轮3在进行公转的同时，自身进行自转，修整轮3的公转角速度为V2，V1与V2之间的比值为2：1，相应的储液槽61随修正轮3同步进行公转，但其自身不进行自转。

进一步说明的是，在上研磨盘系统1下降与下研磨盘系统2合拢后，供液系统4上的主控阀43就打开，供液系统4启动，对所述上研磨盘系统1与所述下研磨盘系统2之间输入研磨液。

更进一步说明的是，在供液系统4启动后，储液槽61会接取供液系统4启动输入的部分的研磨液，之后依靠修整轮3的旋转，回喷系统6上的活塞杆626与缺口33侧壁的抵靠路径的变化，使得活塞625滑动，在支管体624内形成活塞抽吸装置，抽取储液槽61内的研磨液进行喷洒，使研磨液进行回用，一方面减少研磨液的回用，一方面提高研磨液在上研磨盘系统1下降与下研磨盘系统2之间充斥的均匀性，提高修正研磨的精度。

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)

1.一种硅片研磨盘修正设备，包括同轴设置的上研磨盘系统(1)、下研磨盘系统(2)以及若干设置于所述上研磨盘系统(1)和下研磨盘系统(2)之间的修整轮(3)，其特征在于，所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)反向旋转，所述上研磨盘系统(1)上设置有供应研磨液的供液系统(4)，所述下研磨盘系统(2)与所述修整轮(3)之间设置有行星齿轮联动系统(5)，所述修整轮(3)通过所述行星齿轮联动系统(5)绕所述下研磨盘系统(2)的中轴线公转的同时，该修整轮(3)绕其自身的中轴线自转；

所述修整轮(3)由堆叠重合设置的上修整盘(31)及下修整盘(32)组成，该修整轮(3)的中心位置处设置有缺口(33)，该缺口(33)呈蝴蝶形设置，且该缺口(33)包括中心位置处的中心缺口(331)及围绕该中心缺口(331)的中轴线圆周等距设置的外围缺口(332)，所述中心缺口(331)与所述外围缺口(332)连通设置；

所述中心缺口(331)处设置有回喷系统(6)，该回喷系统(6)将所述供液系统(4)输入至所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)之间的研磨液收集后，回喷至所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)之间进行循环回用。

2.根据权利要求1所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述供液系统(4)包括：

进液管(41)，所述进液管(41)安装于所述上研磨盘系统(1)上，该进液管(41)包括与外部供液设备连通的进液主管(411)及若干绕该进液主管(411)的中轴线圆周均布连通设置的出液支管(412)；

喷嘴(42)，所述喷嘴(42)安装于对应的所述出液支管(412)的出液口处，该喷嘴(42)的下端面上设置有出液孔(421)；以及

主控阀(43)，所述主控阀(43)安装于所述进液主管(411)上，其电动控制所述进液主管(411)的通断。

3.根据权利要求2所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述出液孔(421)包括设置于所述喷嘴(42)的下端面中心位置处且竖直设置的中心喷孔(4211)及设置于所述喷嘴(42)的下端面周向上且倾斜向外设置的外围喷孔(4212)。

4.根据权利要求1所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述行星齿轮联动系统(5)包括：

中心主轴(51)，所述中心主轴(51)竖直转动设置于所述下研磨盘系统(2)的中轴线位置处，其穿透所述下研磨盘系统(2)设置；

恒星齿轮(52)，所述恒星齿轮(52)套设于所述中心主轴(51)上，其随所述中心主轴(51)同步旋转，该恒星齿轮(52)包括堆叠重合设置的上恒星齿轮(521)及下恒星齿轮(522)；

齿圈(53)，所述齿圈(53)与所述中心主轴(51)同轴设置，其固定安装于所述下研磨盘系统(2)的外圆周处；以及

行星齿轮(54)，所述行星齿轮(54)与所述修整轮(3)一一对应设置，其设置于所述修整轮(3)的外圆周上，且其分别与所述恒星齿轮(52)及所述齿圈(53)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述中心主轴(51)的上端部呈花键头(511)设置，其与所述上研磨盘系统(1)中心位置处的花键槽(11)对应插合。

6.根据权利要求4所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述回喷系统(6)包括：

储液槽(61)，所述储液槽(61)的顶部设置有若干的开孔(611)，其内储存有接取所述供液系统(4)输出的研磨液；

气压喷管(62)，所述气压喷管(62)安装于所述储液槽(61)的中心位置处，其受所述缺口(33)侧壁的挤压吸取所述储液槽(61)内的研磨液向所述上研磨盘系统(1)喷洒；

套设环(63)，所述套设环(63)转动套设于所述中心主轴(51)上，其位于所述上恒星齿轮(521)及下恒星齿轮(522)之间，且其与所述储液槽(61)通过连接臂(64)一体连接，所述连接臂(64)设置于所述上修整盘(31)及下修整盘(32)之间。

7.根据权利要求6所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述气压喷管(62)包括：

主管体(621)，所述主管体(621)竖直设置，其下端部开口设置，且该处设置有过滤网(622)，所述主管体(621)的顶部设置有喷口(620)；

单向阀(623)，所述单向阀(623)设置于所述主管体(621)的下端部开口处，其控制所述主管体(621)内的研磨液只进不出；

支管体(624)，所述支管体(624)水平设置，其一端与所述主管体(621)的中部连通设置，且其另一端延伸至所述储液槽(61)的侧壁上；

活塞(625)，所述活塞(625)滑动设置于所述支管体(624)内，其上的活塞杆(626)延伸向外与所述缺口(33)的侧壁抵触，所述支管体(624)内设置有对所述活塞(625)限位的限位板(6251)；以及

复位弹簧(627)，所述复位弹簧(627)套设于所述活塞杆(626)上，该活塞杆(626)上设置有对所述复位弹簧(627)限位的限位柱(6261)，所述支管体(624)上设置有供所述限位柱(6261)滑动的滑槽(6241)，且所述复位弹簧(627)压缩设置于所述限位板(6251)与所述限位柱(6261)之间。

8.根据权利要求6所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述连接臂(64)上嵌设有滚动这种的滚珠(641)，所述上修整盘(31)及下修整盘(32)分别设置有供所述滚珠(641)滚动的滚道(310)。

9.根据权利要求7所述的一种硅片研磨盘修正设备，其特征在于，所述储液槽(61)的顶部转动设置有封口板(7)，该封口板(7)上设置有与所述开孔(611)一一对应重合的进液孔(71)，且该封口板(7)通过联动机构(8)由所述活塞杆(626)的伸缩带动旋转，所述联动机构(8)包括：

连接柱(81)，所述连接柱(81)固定连接设置于所述封口板(7)的下端面；以及

连杆(82)，所述连杆(82)的一端与所述连接柱(81)铰接，其另一端与所述限位柱(6261)铰接。

10.一种硅片研磨盘修正工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，清理，修整前先在上研磨盘系统(1)及下研磨盘系统(2)上喷洒上清洁液，清洁和湿润工作环境；

步骤二，修整轮上装：取4组规格一致的修整轮(3)啮合安装于所述下研磨盘系统(2)上，使所述修整轮(3)上的行星齿轮(54)分别与中心主轴(51)上的恒星齿轮(52)及所述下研磨盘系统(2)外圆周上的齿圈(53)啮合；

步骤三，回喷系统上装，与步骤二同步的，在上装修整轮(3)的过程中，同步上装回喷系统(6)，使该回喷系统(6)中的套设环(63)套设于所述中心主轴(51)上，且该回喷系统(6)上的储液槽(61)置于所述修整轮(3)上的中心缺口(331)处，所述回喷系统(6)上的活塞杆(626)与所述修整轮(3)上的缺口(33)的侧壁抵触；

步骤四，合模修正，所述上研磨盘系统(1)下降与所述下研磨盘系统(2)合拢，且所述上研磨盘系统(1)上的花键槽(11)与所述中心主轴(51)上的花键头(511)套设，所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)同步旋转，所述修整轮(3)绕所述下研磨盘系统(2)的中轴线公转的同时，该修整轮(3)绕其自身的中轴线自转对所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)的研磨面进行修正；

步骤五，研磨液喷洒，与步骤四同步的，所述上研磨盘系统(1)上的供液系统(4)启动，对所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)之间输入研磨液；以及

步骤六，研磨液回喷，与步骤五同步的，依靠所述修整轮(3)的自转，带动所述活塞杆(626)伸缩，使回喷系统(6)上的气压喷管(62)启动，吸取所述储液槽(61)内接取的研磨液回喷至所述上研磨盘系统(1)与所述下研磨盘系统(2)之间。

Images