CN114650895A - 研磨系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供研磨系统。本发明提供一种包括研磨单元的研磨系统,所述研磨单元包括具有互不相同尺寸的磨料颗粒的研磨轮部,使所述研磨轮部以旋转轴为中心旋转而沿斜线方向研磨待加工物的待加工面。

Description

研磨系统
技术领域
本发明的实施例涉及研磨系统。
背景技术
在利用研磨轮研磨面板的以往研磨系统中,研磨单元的主轴与面板构成垂直,研磨单元的研磨轮在与面板构成水平的状态下实施研磨。此时,与面板的待加工面接触的研磨轮区域被限定为特定区域,随着研磨的进行,研磨轮的磨损加深。当利用磨损的研磨轮研磨面板时,面板的待加工面发生的崩裂(chipping)尺寸增大。
崩裂是沿着面板的待加工面发生的不定型破裂(indeterminate rupture),为了提高研磨品质,必须最大限度减小崩裂的尺寸。当无法减小这种崩裂的尺寸时,在平板装置中无法将边框尺寸减小到希望的水平。另外,在连续拼接多张面板而构成大屏幕方面会发生问题。
如前所述的背景技术虽然是发明人为了导出本发明而拥有的,但作为在导出本发明过程中学到的技术信息,并非必须是在本发明申请前对普通公众公开的公知技术。
发明内容
技术问题
本发明的实施例涉及一种能够最大限度减小研磨时面板发生的崩裂尺寸的研磨系统。
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,所述研磨单元包括具有互不相同尺寸的磨料颗粒的研磨轮部,使所述研磨轮部以旋转轴为中心旋转而沿斜线方向研磨待加工物的待加工面。
发明效果
根据本发明实施例的研磨系统可以利用研磨单元和倾斜单元,增大研磨轮部与待加工物的接触面积,由此可以减小待加工物的待加工面发生的崩裂的尺寸,其中,所述研磨单元包括研磨轮部,所述研磨轮部包括互不相同尺寸的磨料颗粒,所述倾斜单元调节研磨单元的旋转轴的倾斜度。另外,根据本发明实施例的研磨系统对按特定位置和角度配置的喷嘴单元及待加工物的悬伸(overhang)长度进行特定,从而可以更稳定地研磨待加工物,由此可以进一步减小待加工物的待加工面发生的崩裂的尺寸。
附图说明
图1是简要示出根据本发明一实施例的研磨系统的图。
图2是详细示出图1的研磨装置的图。
图3是示出图2的研磨轮部的图。
图4是比较根据本发明一实施例的研磨轮与以往研磨轮的图。
图5是示出图2的倾斜单元的工作状态的图。
图6是放大示出图2的喷嘴单元的图。
图7是示出图6的喷嘴单元的工作状态的图。
图8是放大示出图1的待加工物的图。
图9是比较根据发明例与以往例的待加工物的安放状态的图。
图10是示出图1的控制器的图。
图11至图13是示出利用根据本发明一实施例的研磨系统实施研磨的结果的图。
最佳实施方式
根据本发明一实施例的研磨系统包括研磨单元,所述研磨单元包括具有互不相同尺寸的磨料颗粒的研磨轮部,使所述研磨轮部以旋转轴为中心旋转而沿斜线方向研磨待加工物的待加工面。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,可以还包括能够调节所述旋转轴的倾斜度的倾斜单元。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述倾斜单元可以在45度以下范围调节所述旋转轴的倾斜度。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述研磨轮部可以具备:轮主体,所述轮主体以所述旋转轴为中心旋转;以及磨料颗粒部,所述磨料颗粒部配置于所述轮主体的外周面,包括所述磨料颗粒。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述磨料颗粒部可以具备:第一磨料颗粒;第二磨料颗粒,所述第二磨料颗粒具有小于所述第一磨料颗粒尺寸的尺寸,配置于所述第一磨料颗粒之间;以及固定层,所述固定层相对于所述轮主体而固定所述第一磨料颗粒和所述第二磨料颗粒。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述第二磨料颗粒的平均最大直径可以为所述第一磨料颗粒的平均最大直径的1/2以下。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述研磨系统可以还包括工作台,所述工作台具备供待所述加工物安放的安放面;所述工作台可以具备多个吸附孔,所述多个吸附孔沿着所述工作台的边缘配置,吸附所述待加工物并固定于所述安放面。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,可以固定所述待加工物,以使从所述待加工面至所述工作台端部的隔开距离小于从所述工作台端部至最靠近所述工作台端部配置的最外侧吸附孔的距离。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述隔开距离可以为所述待加工物厚度的5倍以下。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,可以还包括喷嘴单元,所述喷嘴单元具备多个喷嘴,所述多个喷嘴向所述待加工面或所述研磨轮部中至少任一个喷射流体。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述喷嘴单元可以具备:第一喷嘴,所述第一喷嘴配置于所述研磨轮部的一侧;第二喷嘴,所述第二喷嘴对应配置于所述研磨轮部的圆周面上;以及第三喷嘴,所述第三喷嘴配置于所述研磨轮部的另一侧。
在根据本发明一实施例的研磨系统中,所述多个喷嘴可以朝向所述待加工面与所述研磨轮部的接触面喷射所述流体。
根据本发明一实施例的研磨系统可以包括工作台和研磨单元,所述工作台具备供待加工物安放的安放面,所述研磨单元使研磨轮部以旋转轴为中心旋转而沿斜线方向研磨所述待加工物的待加工面,其中,可以在所述工作台上安放所述待加工物,以使从所述待加工面至所述工作台端部的隔开距离小于从所述工作台端部至最靠近所述工作台配置的最外侧吸附孔的距离。
通过以下具体实施方式、权利要求书及附图,除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
本发明可以施加多样的变换,可以具有多种实施例,将在附图中示例性图示特定实施例并在正文中详细说明。但是,这并非要将本发明限定于特定实施例,应理解为包括本发明的思想及技术范围内包含的所有变换、均等物以及替代物。在说明本发明方面,即使在不同实施例中图示,对于相同的构成要素,也使用相同的附图标记。
第一、第二等术语可以用于说明多样的构成要素,但构成要素不得由术语所限定。术语只用于把一种构成要素区别于另一构成要素的目的。
在本申请中使用的术语只是为了说明特定实施例而使用,并非要限定本发明之意。在本申请中,“包括”或“具有”等术语应理解为是要指定存在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合,不预先排除存在或添加一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的可能性。
下面参照附图中示出的本发明相关实施例,详细说明本发明。
图1是简要示出本发明一个实施例的研磨系统1的图。图2是详细示出图1的研磨装置200的图。更具体地,图2是详细示出研磨装置200所包括的研磨单元210借助于倾斜单元220而倾斜状态的图。图3是示出图2的研磨轮部212的图。
参照图1至图3,根据本发明一实施例的研磨系统1可以包括工作台100、研磨装置200和控制器300。
工作台100具有在上面安放待加工物W的安放面。待加工物W安放于工作台100的安放面上后,工作台100具备的另外的固定构件固定待加工物W。因此,可以防止待加工物W在工序中晃动。
在本发明一实施例中,固定构件可以为吸附孔110(参照图9的(b))。吸附孔110在工作台100的安放面配置多个,利用另外的吸入单元(未示出),当待加工物W安放于工作台100的安放面上时吸入空气而使待加工物W固定于工作台100的安放面上。优选地,吸附孔110可以沿着工作台100的边缘配置多个。因此,可以更确实地减小从工作台100端部隔开的待加工物W的振动。
另一方面,吸附孔110的工作可以由控制器300的工作台控制部310来控制。例如,可以考虑待加工物W的厚度、面积、悬伸长度、材质等,控制吸附孔110的吸附强度或工作的吸附孔110个数等。
不过,作为固定构件,并非必须利用吸附孔110,也可以利用多样种类的固定构件。例如,可以利用夹持单元(未示出)作为固定构件,以机械方式将待加工物W固定于工作台100的安放面上。
工作台100可以追加配备用于移送待加工物W的移送单元(未示出)。移送单元可以用于在研磨工序开始前从其他装置接受传递待加工物W,或在研磨工序结束后将已研磨的待加工物W传递到其他装置。另外,在固定构件固定待加工物W且研磨轮部212与待加工物W的待加工面接触的状态下,可以利用移送单元,将待加工物W向一个方向移送并实施研磨工序。一个方向可以是垂直于待加工物W的待加工面与研磨单元210接触方向的方向。例如,一个方向可以为图2的Y轴方向。如图1和图10所示,移送单元可以由控制器300的工作台控制部310控制。例如,可以利用工作台控制部310来控制待加工物W的移送速度等,在研磨装置200固定的状态下,为了加工(研磨)待加工物W的所有待加工面(研磨面),可以控制待加工物W安放的工作台100的运行方向。
研磨装置200配置于从工作台100隔开的位置。研磨装置200包括研磨单元210、倾斜单元220和喷嘴单元230。其中,研磨单元210可以包括具备互不相同尺寸的磨料颗粒的研磨轮部212,使研磨轮部212以旋转轴AX1为中心旋转而沿第一方向研磨待加工物W的待加工面。另外,倾斜单元220可以调节所述旋转轴AX1的倾斜度。此时,倾斜单元220既可以构成得可根据使用条件而变化旋转轴AX1的倾斜度,也可以是旋转轴AX1固定为特定倾斜角度不变。当使研磨轮部212以倾斜的旋转轴AX1为中心旋转而研磨待加工面时,所形成的所谓第一方向可以是斜线方向。另外,所谓斜线方向,可以是与旋转轴AX1垂直的方向。
待加工物W是成为研磨对象的构件,其材质不特别限定。在本发明一实施例中,待加工物W可以是诸如玻璃基板的脆性基板。另外,待加工物W的厚度不特别限定,例如,待加工物W可以具有0.1mm以上、5mm以下的厚度。待加工物W被另外的支撑构件支撑,在本发明一实施例中,待加工物W可以被工作台100支撑。
研磨单元210是直接研磨待加工物W的构件,包括主轴211和研磨轮部212。研磨单元210可以配置于预设的位置,研磨由工作台100的移送单元所移送的待加工物W。例如,研磨单元210可以配置成在借助于倾斜单元220而倾斜的状态下研磨待加工物W的侧面。
主轴211可以从外部接受动力供应而以旋转轴AX1为中心旋转。因此,结合于主轴211下端的研磨轮部212在旋转的同时研磨待加工物W。参照图2,主轴211可以在结合于支撑板250的状态下以旋转轴AX1为中心旋转。支撑板250是用于将研磨装置200固定或设置于另一构件等的构件。
参照图3,研磨轮部212可以包括轮主体2121和磨料颗粒部2122。轮主体2121是构成研磨轮部212骨架的构件,在本发明一实施例中,可以具有一部分朝向主轴211凸出的盘状。不过,轮主体2121的形状不特别限定,只要是在构成研磨轮部212骨架的同时可利用外周面配置的磨料颗粒部2122研磨待加工物W的形状即可。
磨料颗粒部2122是与待加工物W直接接触并研磨待加工物W的构件,配置于轮主体2121的外周面。配置于轮主体2121的磨料颗粒部2122可以以旋转轴AX1为中心具有环状。磨料颗粒部2122可以根据待加工物W而以多样成分的磨料颗粒构成,可以由氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石及cBN(cubic boronitride:立方氮化硼)中任一种或两种以上混合构成。在本发明一实施例中,磨料颗粒部2122可以由以金刚石为主成分的磨料颗粒构成。
另外,如图3的放大图所示,磨料颗粒部2122可以包括固定层2122c。固定层2122c将磨料颗粒部2122固定于轮主体2121并保持其形状。固定层2122c的成分不特别限定,可以由陶瓷粘结剂(vitrified bond)、硅酸盐粘合剂(silicate bond)、树脂粘合剂(resinbond)、橡胶粘合剂(rubber bond)、金属粘合剂(metal bond)等构成。在本发明一实施例中,固定层2122c的成分可以为树脂粘合剂。
作为另一实施例,磨料颗粒部2122可以包括第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b。如图3的放大图所示,第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b可以分别被固定层2122c固定配置。第一磨料颗粒部2122a直接研磨待加工物W。构成第一磨料颗粒部2122a的磨料颗粒的尺寸与构成第二磨料颗粒部2122b的磨料颗粒的尺寸可以彼此不同。例如,第二磨料颗粒部2122b的尺寸可以为第一磨料颗粒部2122a的尺寸的1/2以下。构成第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b的磨料颗粒的形状和尺寸可能会不统一,因而第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b的尺寸可以以平均最大直径为基准。平均最大直径可以是以磨料颗粒的最大直径为基准算出的平均值。另外,第二磨料颗粒部2122b的磨料颗粒可以配置于彼此相邻的第一磨料颗粒部2122a的磨料颗粒之间。在本发明一实施例中,第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b均可由以金刚石为主成分的磨料颗粒构成。通过这种构成,可以降低在研磨工序中发生的冲击而稳定地实施研磨。
图4是比较根据本发明一实施例的研磨轮与以往研磨轮的图。
参照图4可知,对于研磨轮(磨料颗粒部)以单一磨料颗粒构成的以往例,在研磨工序结束后,在研磨轮最外侧的磨料颗粒部周边配置的固定层上发生凹坑(pit)等,会在研磨轮上发生巨大损伤。这是在研磨轮研磨待加工物的过程中,磨料颗粒部的一部分因与待加工物的摩擦而掉落,掉落的磨料颗粒飞溅并与固定层碰撞而发生的损伤。特别是只利用研磨轮部的限定区域来研磨待加工物W时(例如,待加工物W与研磨单元210的旋转轴AX1垂直,与待加工物W的待加工面(研磨面)接触的研磨轮部212的接触面小时),只利用限定的接触面持续进行研磨,研磨轮部212的接触面的压力增加,因而研磨轮会发生更大损伤。此时,如图4所示,研磨轮的加工面不均一,固定层无法正常固定磨料颗粒部,在研磨中发生崩裂(chipping)等,导致研磨品质下降。
相反,对于根据本发明一实施例的研磨轮部212,如前所述,在固定层2122c配置有由具有互不相同尺寸的磨料颗粒构成的第一磨料颗粒部2122a和第二磨料颗粒部2122b。另外,第二磨料颗粒部2122b配置于第一磨料颗粒部2122a之间。因此在研磨工序中掉落的第一磨料颗粒部2122a的一部分磨料颗粒不与固定层2122c直接碰撞,而是与第二磨料颗粒部2122b碰撞。即,由第二磨料颗粒部2122b代为吸收施加于固定层2122c的冲击。第二磨料颗粒部2122b具有比固定层2122c更高的刚性,因而即使与第一磨料颗粒部2122a的磨料颗粒碰撞,损伤也不大,可以显著降低整体磨料颗粒部2122发生的冲击。进一步地,如同本发明的一实施例一样,当使研磨单元210的旋转轴AX1倾斜(tilting)而增大待加工物W的待加工面(研磨面)与研磨轮部212的接触面积时,可以相对减小研磨轮部212在研磨中受到的压力。参照图4可知,与以往例相比,发明例的加工面相对均一,在固定层2122c发生的凹坑的尺寸极小。另外,第二磨料颗粒部2122b也参与研磨工序,从而研磨轮部212的磨料颗粒与待加工物W的接触面积可以进一步增大。
通过这种构成,相比以往研磨轮,根据本发明一实施例的研磨轮部212可以显著减小磨料颗粒部2122在研磨工序中的损伤。另外,可以最大限度减小在待加工物W的待加工面发生的崩裂的尺寸。
作为另一实施例,研磨单元210可以追加具备驱动单元(未示出)。驱动单元是将研磨轮部212相对于待加工物W移动到预设位置的构件。驱动单元可以包括第一方向驱动部、第二方向驱动部和第三方向驱动部。其中,第一方向、第二方向、第三方向可以分别对应于图2的Y轴方向、X轴方向、Z轴方向。通过这种构成,待加工物W可以在固定于工作台100上的状态下,在研磨单元210借助于驱动单元而向研磨方向移动的同时实施研磨工序。
研磨单元210可以由控制器300的研磨单元控制部320来控制。例如,可以利用研磨单元控制部320,控制研磨单元210的移动速度或主轴211的旋转速度等。
图5是示出图2的倾斜单元220的工作状态的图。
参照图2和图5,倾斜单元220可以能旋转地附着于支撑板250,调节研磨单元210的倾斜度。例如,倾斜单元220可以调节由研磨单元210的主轴211旋转轴AX1与轴AX2构成的角度,调节研磨单元210的倾斜度。轴AX2可以是垂直于工作台100的安放面或待加工物W上面的轴。
倾斜单元220的倾斜方向不限于任一方向,可以考虑研磨工序的具体条件来设置倾斜方向。作为一实施例,倾斜单元220可以将研磨单元210的旋转轴AX1向逆时针方向倾斜。其中,逆时针方向可以是从第二方向观察时的旋转方向,第二方向可以是X轴方向。
倾斜单元220可以调节旋转轴AX1与轴AX2之间的角度。如图5(a)至图5(c)所示,通过增加旋转轴AX1与轴AX2之间的角度,可以增大研磨轮部212与待加工物W的接触面积。其中,θ1可以为15°,θ2可以为30°,θ3可以为45°。旋转轴AX1与轴AX2之间的角度范围不特别限定,但在本发明一实施例中,优选可以为0°以上、45°以下的范围。更优选地,旋转轴AX1与轴AX2之间的角度可以为45°。因此,如前所述,可以增大研磨轮部212与待加工物W的接触面积,提高研磨效率,减小研磨轮部212的磨损,减小在待加工物W的待加工面发生的崩裂的尺寸。
倾斜单元220的工作可以由控制器300的倾斜单元控制部330来控制(参照图10)。例如,可以由倾斜单元控制部330来控制倾斜单元220的倾斜角度或倾斜速度等。
图6是放大示出图2的喷嘴单元230的图。图7是示出图5的喷嘴单元230的工作状态的图。更具体地,是示出从平面观察的喷嘴单元230的工作状态的图。图8是放大示出图1的待加工物W的图。
再次参照图2和图6,喷嘴单元230与研磨单元210隔开配置。喷嘴单元230可以在研磨工序前后或研磨工序中,向研磨轮部212和/或待加工物W喷射流体而提高研磨效果。例如,流体可以为冷却液或研磨液。喷嘴单元230可以包括喷嘴主体231和喷射嘴232。
喷嘴主体231设置于支撑板250的一侧。喷嘴主体231从未示出的流体供应部接受流体供应并向喷射嘴232供应流体。喷嘴主体231的形状和尺寸不特别限定。另外,喷嘴主体231可以与支撑板250隔开设置。
喷射嘴232是向研磨轮部212和/或待加工物W直接喷射流体的构件。喷射嘴232从与喷嘴主体231连接的喷嘴管接受流体供应,通过喷嘴头喷射流体。喷射嘴232的个数和位置不特别限定,但在本发明一实施例中,喷射嘴232可以包括第一喷嘴232a、第二喷嘴232b、第三喷嘴232c、第四喷嘴232d。另外,喷射嘴232可以以旋转轴AX1为基准配置于一侧。例如,喷射嘴232可以比研磨单元210配置于更外侧。
参照图2和图6、图7,第一喷嘴232a至第四喷嘴232d的流体喷射方向可以朝向待加工物W的侧面与研磨轮部212间的接触面。在这种情况下,以待加工物W的行进方向为基准,第一喷嘴232a可以配置于研磨轮部212的前方,第二喷嘴232b可以对应地配置于研磨轮部212的圆周面上,第三喷嘴232c和第四喷嘴232d可以配置于研磨轮部212的后方。特别是第一喷嘴232a可以与轴AX2垂直配置,从第一喷嘴232a喷射的流体可以朝向待加工物W的侧面与研磨轮部212间的接触面喷射,可以迅速冷却刚刚完成研磨的接触面。另外,如图8所示,可以减小待加工物W的第一区域A1与第二区域A2发生的崩裂的尺寸。其中,第一区域A1代表待加工物W的待加工面中最上端边,第二区域A2代表除第一区域A1之外的其余待加工面。
第二喷嘴232b相对于旋转轴AX1垂直配置,从第二喷嘴232b喷射的流体朝向待加工物W的侧面与研磨轮部212间的接触面喷射。因此,可以去除在研磨工序中从磨料颗粒部2122掉落的磨料颗粒。另外,从第二喷嘴232b喷射的流体的一部分随着研磨轮部212的旋转而进入研磨轮部212与待加工物W的待加工面之间,可以在研磨工序中冷却研磨轮部212与待加工物W的待加工面。此时,可以为φ1=45°。
第三喷嘴232c的喷射方向可以垂直于待加工物W配置。例如,第三喷嘴232c沿第三方向(例如,图2的Z轴方向)平行配置,流体从第三喷嘴232c垂直向待加工物W喷射。因此,从第三喷嘴232c喷射的流体朝向待加工物W的侧面与研磨轮部212间的接触面喷射,可以在临近研磨前冷却待加工物W,特别是可以更有效减小在待加工物W的第一区域A1发生的崩裂的尺寸。
第四喷嘴232d可以配置于第二喷嘴232b与第四喷嘴232d之间。例如,第四喷嘴232d在从第二方向(例如,图2的X轴方向)观察时,可以配置于将由第二喷嘴232b与第四喷嘴232d构成的角度二等分的位置。从第四喷嘴232d喷射的流体可以冷却研磨轮部212与待加工物W,特别是可以更有效减小在待加工物W的第二区域A2发生的崩裂的尺寸。此时,可以为φ2=φ3=22.5°。
作为另一实施例,第一喷嘴232a至第四喷嘴232d可以根据研磨单元210的移动而可变地配置。例如,当研磨单元210的旋转轴AX1随着倾斜单元220的工作而变化时,第一喷嘴232a至第四喷嘴232d的位置也可以随之变更。
喷嘴单元230的工作可以由控制器300的喷嘴单元控制部340来控制(参照图10)。例如,可以由喷嘴单元控制部340来控制喷射嘴232的位置、流体的喷射强度和喷射量等。
图9是比较根据发明例和以往例的待加工物W的安放状态的图。图9(a)是以往例,待加工物W的待加工面具有从工作台T的端部隔开的距离(以下也称为“悬伸(overhang)长度”)L1。如上所述,当悬伸长度较长时,由于在研磨工序中发生的振动或细微冲击等,凸出到工作台T外侧的待加工物W发生抖动。因此,研磨轮部212与待加工物W不规则地接触,在待加工面发生的崩裂的尺寸增大。
相反,图9(b)是示出待加工物W在根据本发明一实施例的工作台100上安放的状态的图,待加工物W的悬伸长度为L2,L2比以往例的L1相对较短。因此,可以减轻在凸出到工作台100外侧的待加工物W发生的抖动。例如,悬伸长度可以为0.1mm以上、5mm以下。或者,悬伸长度可以为待加工物W厚度的5倍以下。
另外,如前所述,根据本发明一实施例的工作台100可以还具备用于将待加工物W固定于安放面上的固定构件。例如,如图9(b)所示,可以利用工作台100上面配置的多个吸附孔110,将待加工物W固定于工作台100的安放面上。因此,可以进一步减轻在研磨工序中发生的振动导致的待加工物W抖动。更优选地,吸附孔110沿着工作台100的边缘配置,从而可以进一步减轻待加工物W的抖动。进一步优选地,凸出到工作台100外侧的悬伸长度L2比工作台100上面配置的多个吸附孔110中位于工作台端部的最外侧吸附孔至端部的长度E1短(E1>L2)。
图10是示出图1的控制器300的图。
参照图10,根据本发明一实施例的研磨系统1可以还包括控制器300。控制器300是控制研磨系统1主要构成的构件,可以与工作台100和/或研磨装置200连接。控制器300可以包括工作台控制部310、研磨单元控制部320、倾斜单元控制部330和喷嘴单元控制部340。
如前所述,工作台控制部310可以考虑待加工物W的厚度、面积、悬伸长度、材质等,控制移送单元的移送速度或吸附孔110的吸附强度、工作的吸附孔110个数等。
研磨单元控制部320可以控制研磨单元210的驱动单元的移动速度或主轴211的旋转速度等。
倾斜单元控制部330可以控制倾斜单元220的倾斜角度或倾斜速度等。
喷嘴单元控制部340可以控制喷射嘴232的位置、从喷射嘴232喷射的流体的强度和喷射量等。
图11至图13是示出利用根据本发明一实施例的研磨系统1实施研磨的结果的图。
图11是示出根据研磨单元210是否倾斜和研磨轮(磨料颗粒部2122)的磨料颗粒构成而在待加工物W的待加工面形成的崩裂尺寸的图。
参照图11,试样1是将研磨单元210倾斜且磨料颗粒部2122的构成为混合磨料颗粒(混合具有互不相同尺寸的磨料颗粒)的情形,可知崩裂的尺寸很小,为24μm。相反,试样2是不将研磨单元210倾斜且磨料颗粒部2122的构成为单一磨料颗粒(只使用具有单一尺寸的磨料颗粒)的情形,可知崩裂的尺寸很大,为105μm。试样3是将研磨单元210倾斜且磨料颗粒部2122的构成为单一磨料颗粒的情形,可知崩裂的尺寸为45μm。因此可知,当将研磨单元210倾斜且磨料颗粒部2122的构成使用混合磨料颗粒时,可以减小在待加工物W的待加工面形成的崩裂的尺寸。
图12是示出根据倾斜单元220的倾斜角度和研磨轮磨料颗粒构成而在待加工物W的待加工面形成的崩裂尺寸的图。
参照图12,试样1是将倾斜单元220倾斜角度设置为45°且磨料颗粒部2122的构成为混合磨料颗粒(混用具有互不相同尺寸的磨料颗粒)的情形,可知崩裂的尺寸很小,为24μm。试样4、试样5、试样6分别是将倾斜单元220的倾斜角度设置为15°、30°、45°且磨料颗粒部2122的构成为单一磨料颗粒的情形,可知崩裂的尺寸分别为65μm、53μm、45μm,崩裂的尺寸比试样1相对大。因此可知倾斜单元220的倾斜角度和磨料颗粒部2122的构成与在待加工物W的待加工面形成的崩裂尺寸的关系。特别是可知,通过将倾斜单元220的倾斜角度设置为45°,可以显著减小崩裂的尺寸。
图13是示出不同悬伸长度下在待加工物W的待加工面形成的崩裂尺寸的图。
参照图13,当将倾斜单元的倾斜角度设置为45°且磨料颗粒部2122的构成为混合磨料颗粒(混用具有互不相同尺寸的磨料颗粒)时,试样1是悬伸长度为2mm的情形,可知崩裂的尺寸很小,为24μm。相反,在其余条件相同的状态下,试样7和试样8的悬伸长度分别为10mm、20mm,可知崩裂的尺寸相对较大,分别为34μm、42μm。因此可知,通过将悬伸长度设置得较短,可以减小在待加工物W的待加工面形成的崩裂的尺寸。
另外可知,利用倾斜单元220使研磨单元210倾斜,且将倾斜角度设置为45°,以混合磨料颗粒构成磨料颗粒部2122的磨料颗粒,通过减小悬伸长度,可以最大限度减小崩裂的尺寸。
根据本发明实施例的研磨系统1可以利用研磨单元210和倾斜单元220,增大研磨轮部212与待加工物W的接触面积,由此可以减小待加工物W的待加工面发生的崩裂的尺寸,其中,所述研磨单元210包括研磨轮部212,所述研磨轮部212包括互不相同尺寸的磨料颗粒,所述倾斜单元220调节研磨单元210的旋转轴AX1的倾斜度。另外,根据本发明实施例的研磨系统1对按特定位置和角度配置的喷嘴单元230、待加工物W的悬伸长度进行特定,从而可以更稳定地研磨待加工物W,由此可以进一步减小在待加工物W的待加工面发生的崩裂的尺寸。
在本说明书中,虽然以限定的实施例为中心说明了本发明,但在本发明的范围内可以有多样的实施例。另外,虽然未说明,但均等的手段也可以直接结合于本发明。因此,本发明真正的保护范围应根据以下权利要求书确定。
工业实用性
本发明的一实施例可以提供研磨基板的研磨系统。另外,根据本发明一实施例的研磨系统可以应用于半导体晶片、玻璃基板等。

Claims (13)

1.一种研磨系统,包括:
研磨单元,所述研磨单元包括具有互不相同尺寸的磨料颗粒的研磨轮部,使所述研磨轮部以旋转轴为中心旋转而沿斜线方向研磨待加工物的待加工面。
2.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
还包括倾斜单元,所述倾斜单元能够调节所述旋转轴的倾斜度。
3.根据权利要求2所述的研磨系统,其中,
所述倾斜单元在45度以下范围调节所述旋转轴的倾斜度。
4.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
所述研磨轮部具备:
轮主体,所述轮主体以所述旋转轴为中心旋转;以及
磨料颗粒部,所述磨料颗粒部配置于所述轮主体的外周面,包括所述磨料颗粒。
5.根据权利要求4所述的研磨系统,其中,
所述磨料颗粒部具备:
第一磨料颗粒;
第二磨料颗粒,所述第二磨料颗粒具有小于所述第一磨料颗粒尺寸的尺寸,配置于所述第一磨料颗粒之间;以及
固定层,所述固定层相对于所述轮主体而固定所述第一磨料颗粒和所述第二磨料颗粒。
6.根据权利要求5所述的研磨系统,其中,
所述第二磨料颗粒的平均最大直径为所述第一磨料颗粒的平均最大直径的1/2以下。
7.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
所述研磨系统还包括工作台,所述工作台具备供所述待加工物安放的安放面;
所述工作台具备多个吸附孔,所述多个吸附孔沿着所述工作台的边缘配置,吸附所述待加工物并固定于所述安放面。
8.根据权利要求7所述的研磨系统,其中,
固定所述待加工物,以使从所述待加工面至所述工作台端部的隔开距离小于从所述工作台端部至最靠近所述工作台端部配置的最外侧吸附孔的距离。
9.根据权利要求8所述的研磨系统,其中,
所述隔开距离为所述待加工物厚度的5倍以下。
10.根据权利要求1所述的研磨系统,其中,
还包括喷嘴单元,所述喷嘴单元具备多个喷嘴,所述多个喷嘴向所述待加工面或所述研磨轮部中至少任一个喷射流体。
11.根据权利要求10所述的研磨系统,其中,
所述喷嘴单元具备:
第一喷嘴,所述第一喷嘴配置于所述研磨轮部的一侧;
第二喷嘴,所述第二喷嘴对应配置于所述研磨轮部的圆周面上;以及
第三喷嘴,所述第三喷嘴配置于所述研磨轮部的另一侧。
12.根据权利要求10所述的研磨系统,其中,
所述多个喷嘴朝向所述待加工面与所述研磨轮部的接触面喷射所述流体。
13.一种研磨系统,所述研磨系统包括工作台和研磨单元,所述工作台具备供待加工物安放的安放面,所述研磨单元使研磨轮部以旋转轴为中心旋转,沿斜线方向研磨所述待加工物的待加工面,其中,配置所述待加工物,以使从所述待加工面至所述工作台端部的隔开距离小于从所述工作台端部至最靠近所述工作台配置的最外侧吸附孔的距离。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4033683A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Motorola Inc Verfahren zur herstellung von wafern mit einer epitaxialen schicht
JPH06114739A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 Mitsubishi Materials Corp 電着砥石
JPH0740213A (ja) * 1993-07-27 1995-02-10 Speedfam Co Ltd エッジポリッシャ
CN1234317A (zh) * 1996-06-15 1999-11-10 尤诺瓦英国有限公司 改进的磨削和抛光机床
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
CN1335799A (zh) * 1998-12-01 2002-02-13 伦敦大学学院 抛光的设备和方法
JP2003273053A (ja) * 2002-03-14 2003-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 平面研削方法
TW200625434A (en) * 2004-09-22 2006-07-16 Lam Res Corp Semiconductor wafer material removal apparatus and method for operating the same
CN1873925A (zh) * 2005-06-01 2006-12-06 联华电子股份有限公司 避免研磨浆料残留的化学机械研磨方法及设备
TW200810881A (en) * 2006-03-30 2008-03-01 Applied Materials Inc Methods and apparatus for polishing an edge of a substrate
CN101626875A (zh) * 2006-09-28 2010-01-13 康宁日本株式会社 脆性材料板的边加工装置和方法
CN201815955U (zh) * 2010-09-07 2011-05-04 株洲敏锐机车配件有限责任公司 喷砂磨角机
CN203418389U (zh) * 2013-06-04 2014-02-05 张卫兴 一种晶片倒角机
CN105965381A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 芜湖东旭光电科技有限公司 一种液晶玻璃基板研磨装置和研磨方法
CN207239843U (zh) * 2017-09-14 2018-04-17 宿迁京杭建设有限公司 一种装修用陶瓷地板打磨装置
CN109909870A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 三星电子株式会社 制造半导体器件的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN2014DN07828A (zh) * 2012-02-29 2015-05-15 Bridgestone Corp
KR101720302B1 (ko) * 2015-08-19 2017-04-05 (주)미래컴퍼니 패널의 에지 폴리싱 장치 및 방법

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4033683A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Motorola Inc Verfahren zur herstellung von wafern mit einer epitaxialen schicht
JPH06114739A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 Mitsubishi Materials Corp 電着砥石
JPH0740213A (ja) * 1993-07-27 1995-02-10 Speedfam Co Ltd エッジポリッシャ
CN1234317A (zh) * 1996-06-15 1999-11-10 尤诺瓦英国有限公司 改进的磨削和抛光机床
CN1335799A (zh) * 1998-12-01 2002-02-13 伦敦大学学院 抛光的设备和方法
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
JP2003273053A (ja) * 2002-03-14 2003-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 平面研削方法
TW200625434A (en) * 2004-09-22 2006-07-16 Lam Res Corp Semiconductor wafer material removal apparatus and method for operating the same
CN1873925A (zh) * 2005-06-01 2006-12-06 联华电子股份有限公司 避免研磨浆料残留的化学机械研磨方法及设备
TW200810881A (en) * 2006-03-30 2008-03-01 Applied Materials Inc Methods and apparatus for polishing an edge of a substrate
CN101626875A (zh) * 2006-09-28 2010-01-13 康宁日本株式会社 脆性材料板的边加工装置和方法
CN201815955U (zh) * 2010-09-07 2011-05-04 株洲敏锐机车配件有限责任公司 喷砂磨角机
CN203418389U (zh) * 2013-06-04 2014-02-05 张卫兴 一种晶片倒角机
CN105965381A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 芜湖东旭光电科技有限公司 一种液晶玻璃基板研磨装置和研磨方法
CN207239843U (zh) * 2017-09-14 2018-04-17 宿迁京杭建设有限公司 一种装修用陶瓷地板打磨装置
CN109909870A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 三星电子株式会社 制造半导体器件的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘玉倩: "清洗系统在晶圆减薄后的应用", 《电子工业专用设备》, pages 45 - 47 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210051052A (ko) 2021-05-10
WO2021085762A1 (ko) 2021-05-06
CN114650895B (zh) 2023-11-03
KR102381559B1 (ko) 2022-04-04

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