CN114269515A - 研磨系统及研磨方法 - Google Patents

研磨系统及研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114269515A
CN114269515A CN202080059606.6A CN202080059606A CN114269515A CN 114269515 A CN114269515 A CN 114269515A CN 202080059606 A CN202080059606 A CN 202080059606A CN 114269515 A CN114269515 A CN 114269515A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
unit
wheel
force
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080059606.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114269515B (zh
Inventor
李起宪
朴池勳
韩政烈
柳成坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meere Co Inc
Original Assignee
Meere Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meere Co Inc filed Critical Meere Co Inc
Publication of CN114269515A publication Critical patent/CN114269515A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114269515B publication Critical patent/CN114269515B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/002Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
    • B23Q17/005Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a force, a pressure or a deformation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain

Abstract

本发明的一实施例提供一种研磨系统,包括:研磨单元,所述研磨单元具备研磨轮部、使所述研磨轮部相对于旋转轴旋转的旋转单元;以及驱动单元,所述驱动单元控制所述研磨单元的线性运动,以使在研磨对象体与所述研磨单元接触的面中相互接触的力沿研磨行进方向保持均匀。

Description

研磨系统及研磨方法
技术领域
本发明的实施例涉及研磨系统及研磨方法。
背景技术
最近,随着手机(Mobile Phone)、PDA(个人数字助理)、计算机、大型TV等各种电子设备的发展,对可应用于其的平面显示装置的要求逐渐增加。这种平面显示装置目前有LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示装置)、OLED(Organic Light Emitting Diodes:有机发光二极管)等。
这种平面显示装置等使用的基板一般以强度得到增强的钢化玻璃材质制作,但尽管如此,在母板(mother glass)上利用刀轮(wheel)截断的过程中,由于机械切割工艺而在切割面发生细小裂纹等,因而存在强度下降的问题。特别是这种细小裂纹等主要沿着截断的基板的边线发生,利用砂轮等装备对所发生的细小裂纹等进行研磨(grinding)处理,从而增强边线的强度。但最近基板的厚度逐渐变薄,边线的强度问题进一步突显,为了解决这种问题,在研磨工序后通过另外的抛光(polishing)工序进一步增强边线的强度。
通常在研磨工序后进行抛光工序,而在研磨工序时,即使为了均匀研磨边线而恒定地移动磨轮,也会由于基板的定位误差、视觉照相机的定位误差等而存在边线研磨不均匀的问题,因此,在作为后续工序的抛光工序中发生边线抛光不均匀的问题。
发明内容
技术课题
本发明的实施例提供一种能够均匀研磨基板的边线的研磨系统及方法。
技术方案
本发明的一实施例提供一种研磨系统,包括:研磨单元,所述研磨单元具备研磨轮部、使所述研磨轮部相对于旋转轴旋转的旋转单元;以及驱动单元,所述驱动单元控制所述研磨单元的线性运动,以使在研磨对象体与所述研磨单元接触的面中相互接触的力沿研磨行进方向保持均匀。
发明效果
根据本发明实施例的研磨系统及研磨方法通过感测研磨对象体与研磨单元之间的接触力,即使研磨对象体存在曲折,也可以在施加既定力的同时执行研磨加工,由此可以获得均匀的研磨面。另外,根据本发明实施例的研磨系统及研磨方法将研磨工序中施加于研磨对象体的力实现数值化,并基于数值化的设置值而对研磨单元进行电控制(electriccontrol),因而可以通过快速的反应速度来提高研磨效率。
附图说明
图1是示出本发明一实施例的研磨系统的立体图。
图2是图1的研磨系统的主视图。
图3是图1的研磨系统的框图。
图4是用于说明图1的研磨系统的工作原理的图。
图5和图6是用于说明当研磨轮部的旋转轴与研磨对象体的平板面相互垂直时的研磨工序的图。
图7和图8是用于说明当研磨轮部的旋转轴相对于研磨对象体的平板面倾斜既定角度而不垂直时的研磨工序的图。
图9是简要示出本发明一实施例的研磨轮部的剖面图。
图10是简要示出图9的研磨轮部的另一实施形态的剖面图。
图11是依次示出根据本发明一实施例的研磨方法的顺序图。
图12是示出根据比较实施例的研磨方法制造的研磨对象体的研磨面的图。
图13是示出根据本发明一实施例的研磨方法制造的研磨对象体的研磨面的图。
最佳实施方式
本发明的一实施例提供一种研磨系统,包括:研磨单元,所述研磨单元具备研磨轮部、使所述研磨轮部相对于旋转轴旋转的旋转单元;以及驱动单元,所述驱动单元控制所述研磨单元的线性运动,以使在研磨对象体与所述研磨单元接触的面中相互接触的力沿研磨行进方向保持均匀。
在本发明一实施例中,所述驱动单元可以包括:第一方向移送部,所述第一方向移送部使所述研磨单元线性运动;接触力传感器部,所述接触力传感器部在所述研磨单元移动并研磨所述研磨对象体期间,感测所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力;以及控制部,所述控制部控制所述第一方向移送部以便对应于所述接触力而调节所述研磨单元的位置。
在本发明一实施例中,所述研磨轮部可以具备相对于所述旋转轴进行旋转的轮主体、配置于所述轮主体的圆周面的磨料部。
在本发明一实施例中,所述研磨轮部可以还具备缓冲部,所述缓冲部在所述轮主体与所述磨料部之间由弹性材质构成。
在本发明一实施例中,可以还具备倾斜单元,所述倾斜单元调节所述研磨单元的所述旋转轴的倾斜度。
在本发明一实施例中,可以还具备以下部分中至少一种:第一力传感器,所述第一力传感器用于测量在研磨所述研磨对象体之前所述研磨单元对所述研磨对象体的力;第二力传感器,所述第二力传感器配置于供所述研磨对象体安放的研磨板,测量在所述研磨进行期间施加于所述研磨对象体的力。
本发明的一实施例提供一种研磨方法,包括:在研磨单元中输入用于研磨研磨对象体的设置值的步骤;测量所述研磨期间所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力的步骤;比较所述设置值与所述测量的接触力的步骤;当所述比较值超出既定基准值时,控制所述研磨单元相对于所述研磨对象体的位置以使所述比较值能够被控制在所述基准值以内的步骤。
在本发明一实施例中,可以还具备:在所述研磨前,通过第一力传感器比较所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力同所述设置值并校正所述研磨单元的位置的步骤。
在本发明一实施例中,可以还具备:在所述研磨中,通过第二力传感器测量向所述研磨对象体施加的力,并验证所述比较值是否被控制在所述基准值以内的步骤。
在本发明一实施例中,所述研磨单元可以包括研磨所述研磨对象体的研磨轮、使所述研磨轮以旋转轴为中心旋转的旋转单元和/或能够改变所述研磨轮的旋转轴的倾斜单元,可以随着所述研磨轮旋转轴的旋转而研磨所述研磨对象体。
提供一种具备根据如前所述的研磨方法加工的研磨面的研磨对象体。
通过以下附图、权利要求书及发明内容,前述内容之外的其他方面、特征、优点将会明确。
具体实施方式
下面参照附图详细说明以下实施例,当参照附图进行说明时,相同或对应的构成要素赋予相同的附图标号,省略对此的重复说明。
本实施例可以施加多种变换,将在附图中示例性示出特定实施例并在正文中详细说明。如果参照后面与附图一同详细描述的内容,本实施例的效果和特征以及达成其的方法将会明确。但是,本实施例并不限定于以下公开的实施例,可以以多种形态体现。
在以下实施例中,第一、第二等术语不是限定性的意义,而是用于将一个构成要素区别于其他构成要素的目的。
在以下实施例中,只要在上下文未明确表示不同,则单数的表达包括复数的表达。
在以下实施例中,包括或具有等术语意指存在说明书中记载的特征或构成要素,不预先排除添加一个以上其他特征或构成要素的可能性。
在以下实施例中,当提到单元、区域、构成要素等部分在其他部分上方或上面时,不仅是在其他部分的紧上面的情形,也包括在其中间存在其他单元、区域、构成要素等的情形。
在以下实施例中,只要在上下文未明确表示不同,连接或结合等术语不意指两个构件必须直接和/或固定连接或结合,不排除在两个构件之间存在其他构件。
意指存在说明书中记载的特征或构成要素,不预先排除添加一个以上其他特征或构成要素的可能性。
在附图中为了便于说明,构成要素的尺寸可以夸张或缩小。例如,在图中未出的各构成的尺寸和厚度为了说明的便利而任意示出,因而以下实施例不是必须限定于示出的内容。
本发明的技术思想也可以应用于磨削研磨,但下面将以抛光研磨为中心进行说明。
图1是示出根据本发明一实施例的研磨系统10的立体图,图2是图1的研磨系统10的主视图,图3是图1的研磨系统10的框图。
参照图1至图3,根据本发明一实施例的研磨系统10具备研磨单元110、驱动单元120和第一力传感器130。另外,根据本发明一实施例的研磨系统10可以还具备第二力传感器140和倾斜单元150。
研磨单元110可以还具备研磨轮部111和使研磨轮部111相对于旋转轴Ax1旋转的旋转单元113。研磨单元110在旋转单元113的旋转轴构件末端部加装用于研磨研磨对象体M的研磨轮部111,可以利用旋转单元113而使研磨轮部111旋转并研磨研磨对象体M。例如,研磨单元110可以使研磨轮部111接触研磨对象体M并研磨。此时,旋转单元113可以为主轴电机。
虽然未示出,研磨单元110可以还包括:第二方向移送部(未示出),所述第二方向移送部使研磨轮部111和旋转单元113沿第二方向移动;第三方向移送部(未示出),所述第三方向移送部使研磨轮部111和旋转单元113沿第三方向(z方向)移动。第二方向移送部(未示出)和第三方向移送部(未示出)可以分别利用能够使研磨轮部111和旋转单元113相对于第二方向和第三方向(z方向)移动的马达、液压缸、空压缸或线性致动器等构成。
其中,第二方向如图所示,可以是平行于研磨对象体M侧面的方向,即y方向。但是,在研磨单元110研磨垂直于图中示出侧面的另一侧面时,第二方向可以意指x方向。即,研磨单元110可以在沿着第二方向移动的同时研磨研磨对象体M的侧面,也可以根据需要而沿第三方向(z方向)调节位置。
驱动单元120可以控制研磨单元110的线性运动,以使在研磨对象体M与研磨单元110接触的面中相互接触的力沿着研磨行进方向保持均匀。具体地,驱动单元120可以控制研磨单元110相对于第一方向的线性运动,以使研磨单元110相对于朝向研磨对象体M的第一方向而按事先输入的设定值对研磨对象体M施加既定的力。其中,第一方向可以是朝向研磨对象体M的方向,具体地,可以是与所述第二方向垂直的方向。例如如图所示,第二方向可以为y方向,第一方向可以为x方向,如图所示,当研磨单元110研磨垂直于接触侧面的侧面时,第二方向可以为x方向,第一方向可以为y方向。下面为了便于说明,以第一方向为x方向、第二方向为y方向的情形为例进行说明。
具体地,驱动单元120可以包括第一方向移送部122、接触力传感器部124和控制部126。第一方向移送部122可以使研磨单元110沿第一方向进行线性运动。其中,第一方向移送部122可以是能够使研磨单元110线性运动的线性马达(linear motor)。但本发明不限于此,显然可以利用能够使研磨单元110线性运动的马达、液压缸、空压缸等。此时,驱动单元120可以还包括能够相对于第一方向引导研磨单元110移动的导轨121。
研磨单元110向与第一方向(x方向)交叉的第二方向(y方向)移动并研磨研磨对象体M期间,接触力传感器部124可以感测研磨单元110与研磨对象体M之间的接触力。接触力传感器部124感测研磨单元110对研磨对象体M感受到的力,可以为测力传感器(load cell)等能够感测压力的压力传感器。接触力传感器部124可以在研磨单元110研磨研磨对象体M期间实时感测接触力,并将第二测量值S2提供给控制部126。
控制部126可以控制第一方向移送部122以便对应于接触力来调节研磨单元110的位置。在控制部126可以事先输入并存储研磨单元110施加于研磨对象体M的力的设置值。控制部126从接触力传感器部124获得第二测量值S2并比较第二测量值S2与设置值,当出现差异时,可以为了消除该差异而控制第一方向移送部122以变更研磨单元110相对于第一方向(x方向)的位置。对控制部126的具体控制方法将在后面描述。
另一方面,第一力传感器130可以在研磨单元110研磨研磨对象体M之前测量研磨单元110对研磨对象体M感受到的力,生成第一测量值S1。例如,第一力传感器130可以为测力传感器(load cell)。第一力传感器130可以在研磨单元110开始研磨前测量研磨单元110根据事先输入的设置值而接触研磨对象体M并施加的初始力,生成第一测量值S1。生成的第一测量值S1可以提供给驱动单元120的控制部126。此时,驱动单元120可以利用在开始研磨前实际测量的第一测量值S1与设置值,校正(calibration)研磨单元110相对于第一方向(x方向)的初始位置。
图4是用于说明图1的研磨系统10的工作原理的图,图5和图6是用于说明当研磨轮部111的旋转轴与研磨对象体M的平板面相互垂直时的研磨工序的图,图7和图8是用于说明当研磨轮部111的旋转轴相对于研磨对象体M的平板面倾斜既定角度而不垂直时的研磨工序的图。
参照图4,根据本发明一实施例的研磨系统10可以在沿着与研磨对象体M侧面平行的第二方向移动的同时研磨作为研磨对象体M侧面的边缘(edge)。此时,驱动单元120执行的功能是根据事先输入的常数值,即设置值F0,控制研磨单元110的力,以使研磨单元110能够对研磨对象体M施加力。具体地,如图4的(a)所示,由于工序误差等,研磨对象体M的边缘(Edge)可能不平坦而具有曲折,当研磨单元110的初始位置P0直接沿着第二方向进行研磨时,发生研磨加工不均匀的问题。
根据本发明一实施例的研磨系统10用于均匀地研磨加工研磨对象体M的侧面,其特征在于,通过驱动单元120实时感测研磨单元110对研磨对象体M感受到的接触力,并根据接触力的大小来控制研磨单元110的位置,更详细地,控制研磨轮部111的位置。
如图4的(a)所示,研磨轮部111的初始位置P0根据事先输入的设置值F0确定(参照中间),当研磨对象体M的边缘(Edge)比基准(中间)更向研磨对象体M的内侧凹陷时(图4的(a)的左侧,参照初始),研磨单元110与研磨对象体M的接触力的大小变小。驱动单元120此时可以使研磨单元110的位置移动到第一位置P1,以使研磨单元110测量的接触力的大小达到设置值F0。
同样地,当研磨对象体M的边缘(Edge)比基准(中间)更向研磨对象体M的外部凸出时(图4的(a)的右侧,参照最后),研磨单元110与研磨对象体M的接触力的大小增大。驱动单元120此时可以使研磨单元110的位置移动到第二位置P2,以使研磨单元110测量的接触力的大小达到设置值F0。研磨系统10在研磨期间持续执行这种过程,可以均匀地研磨研磨对象体M的侧面。
另一方面,根据本发明一实施例的研磨系统10可以还包括第二力传感器140和倾斜单元150。
参照图3,第二力传感器140配置于供研磨对象体M安放的研磨板2,可以测量施加于研磨对象体M的力的大小。例如,第二力传感器140可以由测力计(dynamometer)构成。第二力传感器140可以在通过研磨单元110执行研磨期间,测量在研磨对象体M感测的力的大小。研磨系统10测量利用第二力传感器140在研磨对象体M感测的力的大小而不是在研磨单元110感测的力的大小,从而可以在执行研磨期间验证驱动单元120的接触力传感器部124测量的力的大小。
倾斜单元150可以执行调节研磨单元110的旋转轴Ax1的倾斜度的功能。具体地,研磨单元110沿着与朝向研磨对象体M的第一方向(x方向)交叉的第二方向(y方向)移动并研磨研磨对象体M的侧面,此时,倾斜单元150可以调节旋转轴Ax1相对于第二方向(y方向)的倾斜度。例如,倾斜单元150可以调节倾斜度以使研磨单元110的旋转轴Ax1相对于第二方向(y方向)的角度θ具有在0至45°范围内选择的值。
如图5所示,作为一实施例,研磨系统10可以在不使研磨单元110倾斜的状态下执行研磨工序,以使研磨轮部111的圆周方向与研磨对象体M的侧面延伸方向(y方向)平行。当执行如图5所示的研磨工序时,如图6所示,在研磨对象体M的研磨面上,可以与研磨对象体M的侧面延伸方向平行地形成研磨加工线(痕迹)。
作为另一实施例,如图7所示,研磨系统10也可以在利用倾斜单元150使研磨单元110倾斜的状态下执行研磨工序,以便在研磨轮部111的圆周方向与研磨对象体M的侧面延伸方向(y方向)之间具有设置的角度θ。换言之,倾斜单元150使研磨单元110的旋转中心轴Ax1相对于第二方向(y方向)倾斜既定角度θ,从而研磨轮部111可以在相对于研磨对象体M的侧面倾斜的状态下执行研磨工序。由此,研磨对象体M的侧面与研磨轮部111相互接触的接触面积增加,即使使用相同的研磨轮部111,也可以最大限度提高研磨效率。
执行如图7所示的研磨工序时,如图8所示,在研磨对象体M的研磨面上可以沿与研磨对象体M侧面延伸方向交叉的方向形成有研磨加工线(未示出)。此时,研磨对象体M侧面延伸方向与研磨加工线(痕迹)之间的角度β可以与研磨轮部111的圆周方向同研磨对象体M侧面延伸方向(y方向)之间的角度θ相同。
下面更具体说明根据本发明一实施例的研磨轮部111。
图9是简要示出根据本发明一实施例的研磨轮部111的剖面图,图10是简要示出图9的研磨轮部111的另一实施形态的剖面图。
参照图9,研磨轮部111可以具备相对于旋转轴Ax1旋转的轮主体1111、配置于轮主体1111的圆周面的磨料部1115。轮主体1111是构成研磨轮部111骨架的构成要素,例如可以以盘(disc)状构成。不过,轮主体1111与磨料部1115结合而形成轮的形状,因而不需要必须以盘(disc)状构成,可以在构成研磨轮部111骨架的基本范围内以多种形状构成。磨料部1115是与研磨对象体M直接接触的部分,由主成分为碳化硅(SiC)的磨料、主成分为聚氨酯的填料以及主成分以选自氧化铬(CrO)、氧化铈(Ce2O)、树脂粉(Resin powder)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)、氧化铁(Fe2O3)及其组合中任一种构成的光泽材质等构成。
参照图10,研磨轮部111的另一实施形态可以还包括在轮主体1111与磨料部1115之间以弹性材质构成的缓冲部1113。缓冲部1113对研磨轮部111与研磨对象体M之间赋予既定弹力,从而可以提高研磨单元110对研磨对象体M的贴紧力。由此,研磨系统10可以实现高品质的研磨加工。
下面对利用根据本发明一实施例的研磨系统10来研磨研磨对象体M的边缘(Edge)的研磨方法进行具体说明。
图11是依次示出根据本发明一实施例的研磨方法的顺序图。
再参照图1至图10、图11,首先,根据本发明一实施例的研磨系统10预先输入将施加于研磨对象体M的力的大小,即设置值S100。其中,设定值可以为常数值。
然后,通过驱动单元120设置研磨单元110的初始位置P0,以便相对于朝向研磨对象体M的第一方向(x方向),按所述设置值对研磨对象体M施加力S200。其中,初始位置P0意指在朝向研磨对象体M的第一方向(x方向)上的位置。
然后,可以通过第一力传感器130测量开始研磨前研磨单元110在初始位置P0对研磨对象体M的力而生成第一测量值,生成的第一测量值可以提供给驱动单元120的控制部126、S300。
然后,通过驱动单元120,利用第一测量值和设置值来校正研磨单元110相对于第一方向的初始位置P0、S400。具体地,驱动单元120的控制部126将第一测量值与设置值进行比较后,当第一测量值相对于设置值超出事先设置的误差范围时,可以调整研磨单元110的初始位置P0。
然后,研磨系统10完成研磨单元110的初始位置P0设置后,可以使研磨单元110沿着研磨对象体M的侧面移动并加工研磨对象体M的侧面。在研磨单元110沿着第二方向进行研磨期间,驱动单元120利用接触力传感器部124实时感测研磨单元110与研磨对象体M之间的接触力S500。然后,研磨系统10调节研磨单元110相对于第一方向(x方向)的位置并研磨研磨对象体M,以使研磨单元110与研磨对象体M之间的接触力保持恒定,而不管在研磨对象体M的侧面可能形成的曲折等如何S600。具体地,驱动单元120比较设置值与所测量的接触力,当比较值超出既定的基准值时,控制研磨单元110相对于研磨对象体M的位置,使比较值可以被控制在基准值以内。上述基准值可以以设置值为基准而事先设置。
正如前面所作的说明,研磨对象体M的实际研磨面可能不平坦而具有曲折(参照图4),研磨系统10可以利用在研磨对象体M与研磨单元110之间感测的接触力来识别这种曲折,从而即使在研磨对象体M的研磨面存在曲折也可以确保均匀性。
换言之,在研磨单元110与研磨对象体M接触并执行研磨期间,当研磨单元110对研磨对象体M的接触力变弱时,即当研磨对象体M的侧面向内侧凹陷时,驱动单元120可以使研磨轮部111的位置移动到第一位置P1以使研磨轮部111更贴紧研磨对象体M。或者,当研磨单元110对研磨对象体M的接触力变强时,即当研磨对象体M的侧面向外部凸出时,驱动单元120可以使研磨轮部111的位置移动到第二位置P2以使研磨轮部111不贴紧研磨对象体M。通过如上过程所示变更研磨单元110的位置并研磨,研磨系统10可以根据设置值而以既定的力来加工研磨对象体M。
另一方面,研磨系统10可以在研磨过程中通过第二力传感器140测量施加于研磨对象体M的力,验证比较值是否被控制在基准值以内。换言之,第二力传感器140可以测量对研磨对象体M施加的力而不是在研磨单元110感测的力,验证在执行研磨期间驱动单元120的接触力传感器部124测量的力的大小。
图12是示出根据比较实施例的研磨方法制造的研磨对象体的研磨面的图,图13是示出根据本发明一实施例的研磨方法制造的研磨对象体的研磨面的图。
参照图12,根据比较实施例的研磨方法不感测研磨单元与研磨对象体之间的接触力,而是只既定地研磨相对于第一方向(x方向)初始设置的位置,可以确认与初始位置(初始)相比,研磨对象体的研磨面在中间位置(中间)和最后位置(结束)存在未研磨的部分(虚线圆部分)。
不同于此,参照图13,根据本发明一实施例的研磨方法在执行研磨工序期间持续感测研磨单元与研磨对象体之间的接触力,利用其调节研磨单元110的位置并进行研磨,从而可以确认研磨对象体的研磨面在初始位置(初始)、中间位置(中间)及最后位置(结束)全部均匀。
如上所述,根据本发明实施例的研磨系统及研磨方法感测研磨对象体与研磨单元之间的接触力,即使研磨对象体存在曲折,也可以在施加既定力的同时执行研磨加工,由此可以获得均匀的研磨面并进一步加强刚性。另外,根据本发明实施例的研磨系统及研磨方法将在研磨工序中施加于研磨对象体的力实现数值化,并以数值化的设置值为基准对研磨单元进行电控制(electric control),因而可以通过迅速的反应速度来提高研磨效率。
如上所述,本发明以附图中示出的一实施例为参考进行了说明,但这只不过是示例性,只要是相应技术领域的技术人员便会理解,可以由此进行多样的变形及实施例的变形。因此,本发明真正的技术保护范围应由附带的权利要求书的技术思想确定。
【工业实用性】
根据本发明一实施例提供一种研磨基板的研磨系统及研磨方法,另外,本发明的实施例可以应用于工业上使用的半导体晶片、玻璃基板等。

Claims (11)

1.一种研磨系统,包括:
研磨单元,所述研磨单元具备研磨轮部、使所述研磨轮部相对于旋转轴旋转的旋转单元;以及
驱动单元,所述驱动单元控制所述研磨单元的线性运动,以使在研磨对象体与所述研磨单元接触的面中相互接触的力沿研磨行进方向保持均匀。
2.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
所述驱动单元包括:
第一方向移送部,所述第一方向移送部使所述研磨单元线性运动;
接触力传感器部,所述接触力传感器部在所述研磨单元移动并研磨所述研磨对象体期间,感测所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力;以及
控制部,所述控制部控制所述第一方向移送部以便对应于所述接触力而调节所述研磨单元的位置。
3.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
所述研磨轮部具备相对于所述旋转轴进行旋转的轮主体、配置于所述轮主体的圆周面的磨料部。
4.根据权利要求3所述的研磨系统,其中,
所述研磨轮部还具备缓冲部,所述缓冲部在所述轮主体与所述磨料部之间由弹性材质构成。
5.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
还具备倾斜单元,所述倾斜单元调节所述研磨单元的所述旋转轴的倾斜度。
6.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,还具备以下部分中至少一种:
第一力传感器,所述第一力传感器用于测量在研磨所述研磨对象体之前所述研磨单元对所述研磨对象体的力;
第二力传感器,所述第二力传感器配置于供所述研磨对象体安放的研磨板,测量在所述研磨进行期间施加于所述研磨对象体的力。
7.一种研磨方法,包括:
在研磨单元中输入用于研磨研磨对象体的设置值的步骤;
测量所述研磨期间所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力的步骤;
比较所述设置值与测量的所述接触力的步骤;
当比较值超出既定基准值时,控制所述研磨单元相对于所述研磨对象体的位置以使所述比较值能够被控制在所述基准值以内的步骤。
8.根据权利要求7所述的研磨方法,其中,
还包括:在所述研磨前,通过第一力传感器比较所述研磨单元与所述研磨对象体之间的接触力同所述设置值并校正所述研磨单元的位置的步骤。
9.根据权利要求7所述的研磨方法,其中,
还包括:在所述研磨中,通过第二力传感器测量向所述研磨对象体施加的力,验证所述比较值是否被控制在所述基准值以内的步骤。
10.根据权利要求7所述的研磨方法,其中,
所述研磨单元包括研磨所述研磨对象体的研磨轮、使所述研磨轮以旋转轴为中心旋转的旋转单元和/或能够改变所述研磨轮的旋转轴的倾斜单元,随着所述研磨轮的旋转轴的旋转而研磨所述研磨对象体。
11.一种研磨对象体,具备根据权利要求10的研磨方法而加工的研磨面。
CN202080059606.6A 2019-07-02 2020-03-30 研磨系统及研磨方法 Active CN114269515B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0079694 2019-07-02
KR1020190079694A KR102339948B1 (ko) 2019-07-02 2019-07-02 연마 시스템 및 연마 방법
PCT/KR2020/004337 WO2021002568A1 (ko) 2019-07-02 2020-03-30 연마 시스템 및 연마 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114269515A true CN114269515A (zh) 2022-04-01
CN114269515B CN114269515B (zh) 2023-11-03

Family

ID=74100284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080059606.6A Active CN114269515B (zh) 2019-07-02 2020-03-30 研磨系统及研磨方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102339948B1 (zh)
CN (1) CN114269515B (zh)
WO (1) WO2021002568A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115008291A (zh) * 2022-07-13 2022-09-06 天津市景泰科技发展有限公司 一种金属板材边缘打磨设备

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114739A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 Mitsubishi Materials Corp 電着砥石
CN1105618A (zh) * 1992-12-31 1995-07-26 Bbf山手株式会社 研磨方法,装置及其研磨轮
JPH08281550A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Sony Corp 研磨装置及びその補正方法
JP2000167753A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Shiigu Kk 研磨方法、研磨装置及び砥石の作製方法
US6103628A (en) * 1998-12-01 2000-08-15 Nutool, Inc. Reverse linear polisher with loadable housing
CN1279506A (zh) * 1999-07-05 2001-01-10 日本电气株式会社 平面研磨装置
CN1460042A (zh) * 2000-07-31 2003-12-03 Asml美国公司 基板的化学机械抛光装置和方法
CN1809444A (zh) * 2003-06-18 2006-07-26 株式会社荏原制作所 基片抛光设备和基片抛光方法
CN101934491A (zh) * 2004-11-01 2011-01-05 株式会社荏原制作所 抛光设备
CN101934502A (zh) * 2010-09-07 2011-01-05 宁波大学 一种易回收的电镀金刚石砂轮
CN103921206A (zh) * 2014-04-03 2014-07-16 东华大学 一种回转类零件圆弧修整刀具及其加工工艺
KR101432018B1 (ko) * 2013-02-13 2014-08-21 (주)미래컴퍼니 글래스 패널 연마장치 및 연마방법
KR20150026156A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 김장호 표면연마용 연마휠
CN105666253A (zh) * 2016-03-08 2016-06-15 河南理工大学 改善氧化膜质量的超声elid复合平面磨削系统及方法
CN206509910U (zh) * 2017-02-28 2017-09-22 柘城县鑫锐钻石工具有限公司 一种新型磨削砂轮
CN107443249A (zh) * 2016-04-28 2017-12-08 株式会社捷太格特 研磨机系统
CN109202692A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 3M创新有限公司 研磨装置和研磨操作方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8585467B2 (en) * 2008-10-31 2013-11-19 Corning Incorporated Linear pressure feed grinding with voice coil
KR20130062580A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 글로벌텍 주식회사 글라스 에지의 연삭장치
WO2013129629A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 株式会社ブリヂストン タイヤ
KR102308602B1 (ko) * 2017-11-21 2021-10-05 (주) 세명유리 연마휠 압력 자동조절기능을 갖는 판유리 면취장치

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114739A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 Mitsubishi Materials Corp 電着砥石
CN1105618A (zh) * 1992-12-31 1995-07-26 Bbf山手株式会社 研磨方法,装置及其研磨轮
JPH08281550A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Sony Corp 研磨装置及びその補正方法
US6103628A (en) * 1998-12-01 2000-08-15 Nutool, Inc. Reverse linear polisher with loadable housing
JP2000167753A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Shiigu Kk 研磨方法、研磨装置及び砥石の作製方法
CN1279506A (zh) * 1999-07-05 2001-01-10 日本电气株式会社 平面研磨装置
CN1460042A (zh) * 2000-07-31 2003-12-03 Asml美国公司 基板的化学机械抛光装置和方法
CN1809444A (zh) * 2003-06-18 2006-07-26 株式会社荏原制作所 基片抛光设备和基片抛光方法
CN101934491A (zh) * 2004-11-01 2011-01-05 株式会社荏原制作所 抛光设备
CN101934502A (zh) * 2010-09-07 2011-01-05 宁波大学 一种易回收的电镀金刚石砂轮
KR101432018B1 (ko) * 2013-02-13 2014-08-21 (주)미래컴퍼니 글래스 패널 연마장치 및 연마방법
KR20150026156A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 김장호 표면연마용 연마휠
CN103921206A (zh) * 2014-04-03 2014-07-16 东华大学 一种回转类零件圆弧修整刀具及其加工工艺
CN105666253A (zh) * 2016-03-08 2016-06-15 河南理工大学 改善氧化膜质量的超声elid复合平面磨削系统及方法
CN107443249A (zh) * 2016-04-28 2017-12-08 株式会社捷太格特 研磨机系统
CN206509910U (zh) * 2017-02-28 2017-09-22 柘城县鑫锐钻石工具有限公司 一种新型磨削砂轮
CN109202692A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 3M创新有限公司 研磨装置和研磨操作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程喜乐: "CMP中抛光垫和晶圆接触状态的研究", 《信息科技辑》, pages 135 - 236 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114269515B (zh) 2023-11-03
WO2021002568A1 (ko) 2021-01-07
KR20210011085A (ko) 2021-02-01
KR102339948B1 (ko) 2021-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102499028B1 (ko) 판유리 가공 장치 및 유리 기판
KR101285642B1 (ko) 유리기판의 위치결정장치, 위치결정방법, 끝면 연삭장치 및끝면 연삭방법
US20090247050A1 (en) Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same
JP5352331B2 (ja) ウェーハの面取り加工方法
JP3628538B2 (ja) 基板面取装置
KR101925616B1 (ko) 적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치
CN100482411C (zh) 玻璃板边缘修整的方法和设备
JP5930871B2 (ja) 研削加工装置およびその制御方法
CN114269515A (zh) 研磨系统及研磨方法
JP2017534471A (ja) ガラス品のエッジ処理のための研磨加工装置
KR101720302B1 (ko) 패널의 에지 폴리싱 장치 및 방법
JP3969505B2 (ja) 面取方法および装置
JP4591830B2 (ja) ウェーハ面取り装置
WO2010131610A1 (ja) ガラス端面研削用砥石の加工位置設定方法
WO2004087371A1 (ja) 加工方法及び装置
KR101432018B1 (ko) 글래스 패널 연마장치 및 연마방법
KR102531086B1 (ko) 연마 장치 및 연마 방법
TW201242718A (en) Method and apparatus for grinding corners of glass plate
US10166652B2 (en) Substrate polishing device and method thereof
WO2014002447A1 (ja) 基板端縁の研削方法及び基板端縁の研削装置
JP5399167B2 (ja) 研磨方法
KR20230066269A (ko) 유리판의 제조 방법 및 제조 장치
JP6620401B2 (ja) ロボットの工具メンテナンス判定装置
KR101986546B1 (ko) 기판 연마 장치 및 방법
JP2003311612A (ja) 板状体周縁部の研削加工方法及び研削装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant