CN119820408B - 一种用于半导体的磨削装置及磨削方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于半导体的磨削装置,包括机台,机台上设置有可旋转的磨削组件,且磨削组件在YZ平面上移动,机台上对应磨削组件设置有置物台,置物台内设置有可旋转的置物盘;磨削组件包括磨削盘以及由内至外呈同轴依次分布在磨削盘上的第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘,第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘均可拆卸式固定在磨削盘面向置物盘的一侧,第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘上分别设有第一磨削面、第二磨削面、第三磨削面,第一磨削面、第二磨削面与第三磨削面的水平高度依次递增,同时对应目数也依次递增;第一磨盘与第二磨盘在磨削盘下方沿Z轴方向朝物料移动,可调整水平高度。本发明避免了频繁更换磨削盘,显著提升了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料加工领域,尤其涉及一种用于半导体的磨削装置及磨削方法。
背景技术
半导体硅晶圆是现代电子设备中最重要的材料之一,其制造过程涉及多个步骤S,其中磨削是关键环节之一,硅晶圆磨削的主要目的是去除晶圆表面的不规则性,提高其平整度和光滑度,以满足后续工艺如光刻和掺杂的要求,磨削设备通常采用精密磨削机,其工作原理是通过高速旋转的磨料工具与硅晶圆表面接触,去除多余的材料,磨削过程中的关键参数包括磨削速度、磨削压力和磨料的选择,这些都会影响最终晶圆的质量和生产效率,磨削后,硅晶圆通常需经过清洗和抛光,以确保其表面无颗粒和划痕,从而为后续的半导体器件制造提供优质基底,通过高效的磨削设备,可以实现对硅晶圆的精确加工,提高生产良率,降低制造成本,助力半导体行业的快速发展。
在半导体制造过程中,硅晶圆的磨削是实现高平整度和光滑度的重要工艺,然而,现有技术中的磨削设备存在效率低下的问题,由于硅晶圆加工的不同阶段对表面质量和粗糙度的要求不同,需要使用不同材料或颗粒度的磨削盘,例如,粗磨阶段需要较粗颗粒的磨削盘以快速去除材料,而精磨阶段与抛光阶段则需更细颗粒的磨削盘以提高表面质量,这种多阶段工艺要求操作人员频繁更换磨削盘,且磨削盘因长期使用会发生损耗,进一步加剧了更换频率,这种繁琐的操作不仅耗费了大量时间和人力,还降低了生产效率。
因此,现提出一种用于半导体的磨削装置及磨削方法用于解决上述效率低下的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于半导体的磨削装置及磨削方法用于解决上述效率低下的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于半导体的磨削装置,包括机台,其特征在于,所述机台上设置有可旋转的磨削组件,且磨削组件在YZ平面上移动,所述机台上对应磨削组件设置有置物台,所述置物台内设置有可旋转的置物盘,所述置物盘用于放置物料;
所述磨削组件包括磨削盘以及由内至外呈同轴依次分布在磨削盘上的第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘,所述第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘均可拆卸式固定在磨削盘面向置物盘的一侧,所述第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘上分别设有第一磨削面、第二磨削面、第三磨削面,所述第一磨削面、第二磨削面与第三磨削面的水平高度依次递增,同时对应目数也依次递增,所述第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘用于依次对置物盘上物料磨削;
所述第一磨盘与第二磨盘在磨削盘下方沿Z轴方向朝物料移动,可调整水平高度,令第一磨削面在与置物盘表面接触后,第二磨削面与物料表面接触;第二磨削面在与置物盘表面接触后,第三磨削面与物料表面接触。
所述第三磨盘套接在第二磨盘外侧,第二磨盘套接在第一磨盘外侧,所述第一磨削面的宽度、第二磨削面的宽度与第三磨削面的宽度均相等,且均大于置物盘上置物区的直径。
所述机台包括依次连接的底座、装配座与安装座,所述安装座滑动连接在装配座上,并沿Y轴方向做直线移动,所述安装座上设置有与磨削盘连接的驱动组件。
所述置物盘铰接在底座上,并与装配座连接,所述装配座抵接在底座上,所述底座的侧面沿Y轴方向设置有滑轨,所述滑轨内滑动连接有滑块,所述装配座侧面对应滑块形成有凸出部,所述滑块与凸出部上通过铰接轴铰接有同一连接板,所述滑轨上沿Y轴方向设置有与滑块连接的推动气缸,所述置物台上对应置物区设置有水管。
所述第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘上分别设置有可转动的第一连接件、第二连接件与第三连接件,且第一连接件与第二连接件均为伸缩杆,所述第一连接件、第二连接件与第三连接件的顶端贯穿并延伸至磨削盘的顶面,所述磨削盘上对应第一连接件、第二连接件与第三连接件设置有螺纹套,所述第一连接件、第二连接件、第三连接件分别与对应的螺纹套连接。
所述螺纹套的外侧沿Z轴方向形成有支撑部,所述螺纹套与磨削盘之间形成有间隙,所述第一连接件、第二连接件与第三连接件分别贯穿对应的间隙与对应螺纹套连接。
所述第一磨盘、第二磨盘与磨削盘之间均形成有伸缩空间,所述第一连接件与第二连接件分别位于第一磨盘与第二磨盘对应的伸缩空间内,所述第一磨盘与第二磨盘分别在对应的伸缩空间内沿Z轴方向做直线移动,所述第一磨盘内侧设置有可伸缩的磨边单元,所述第一磨盘外侧设置有第二磨边区,所述第二磨盘外侧设置有第三磨边区。
所述磨边单元包括移动块与磨边套,所述第一磨盘内侧壁上沿Z轴方向等间距开设有不少于两个滑槽,所述移动块滑动连接在滑槽内,且移动块与滑槽内顶壁弹性连接,所述磨边套与移动块内侧连接,所述磨边套的底端延伸至第一磨盘的外侧,所述磨边套的外侧设置有第一磨边区,所述第一磨边区的目数、第二磨边区的目数、第三磨边区的目数分别与第一磨削面的目数、第二磨削面的目数与第三磨削面的目数相同。
所述移动块通过弹簧与滑槽内顶壁连接,所述移动块在滑槽内沿Z轴方向做直线移动。
一种用于半导体的磨削方法,其特征在于,应用于如上述任一项所述的用于半导体的磨削装置,所述磨削方法包括以下步骤:
步骤S1、将物料放置在置物盘上固定好后,通过控制单元使置物盘与磨削组件工作旋转;
步骤S2、令旋转中的磨削组件与物料接触,对物料表面进行磨削;
步骤S3、使磨削组件在YZ平面上移动,令第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘依次对物料表面进行磨削,一次性实现粗磨、精磨与抛光工序。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明一种用于半导体的磨削装置及磨削方法,通过磨削组件上的第一磨盘、第二磨盘和第三磨盘,可在一次磨削操作中实现了粗磨、精磨和抛光,避免了频繁更换磨削盘的繁琐过程,显著提升了工作效率,减少了生产停机时间。
2、本发明一种用于半导体的磨削装置及磨削方法,通过推动气缸与连接板等结构,可让铰接在底座上的置物台倾斜,可使冷却水能够均匀流动并覆盖整个置物盘,从而有效降低磨削过程中产生的热量,防止物料过热,同时进行倾斜后,能够确保冷却水带走磨削过程中产生的废料,减少了污染,提高了整体磨削质量。
3、本发明一种用于半导体的磨削装置及磨削方法,通过第二磨边区、第三磨边区以及磨边套上的第一磨边区,能让第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘在对物料表面磨削时,同步对侧面进行磨削,通过该方式不仅能提高整体生产效率,减少了额外的加工工序,还能确保物料的几何精度,减少因多次加工带来的误差。
4、本发明一种用于半导体的磨削装置及磨削方法,通过可伸缩的磨边套、第一磨盘与第二磨盘,能在进行磨边时,适应不同物料侧面的高度,确保了磨削过程中磨盘与物料的最佳接触,有效提高了磨削质量和工件的表面精度,同时适应了不同高度物料的加工需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明中磨削组件的仰视结构示意图;
图3为本发明中磨削盘的剖视结构示意图;
图4为本发明中第一磨盘与第二磨盘的拆分结构示意图;
图5为本发明中第一磨盘与第一连接件的连接结构示意图;
图6为本发明图5中A处结构放大示意图;
图7为本发明中第三连接件的仰视结构示意图;
图8为本发明中滑轨与滑块的连接结构示意图;
图9为本发明中装配座的内部结构示意图。
图示说明:1、机台;11、底座;12、装配座;121、凸出部;122、电动推杆;123、支撑杆;124、连接口;13、安装座;131、连接块;14、滑轨;15、滑块;16、连接板;17、推动气缸;2、磨削组件;21、磨削盘;211、螺纹套;212、支撑部;22、第一磨盘;221、第一磨削面;222、第一连接件;223、第二磨边区;23、第二磨盘;231、第二磨削面;232、第二连接件;233、第三磨边区;24、第三磨盘;241、第三磨削面;242、第三连接件;25、伸缩空间;26、磨边单元;261、滑槽;262、移动块;263、磨边套;264、第一磨边区;265、弹簧;3、置物台;31、置物盘;32、置物区;33、水管;4、驱动组件。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,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“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
实施例1:
请参阅图1-9,本实施例中的一种用于半导体的磨削装置,包括机台1,机台1上设置有可旋转的磨削组件2,且磨削组件2在YZ平面上移动,机台1上对应磨削组件2设置有置物台3,置物台3内设置有可旋转的置物盘31,置物盘31用于放置物料;
磨削组件2包括磨削盘21以及由内至外呈同轴依次分布在磨削盘21上的第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24,第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24均可拆卸式固定在磨削盘21面向置物盘31的一侧,第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24上分别设有第一磨削面221、第二磨削面231、第三磨削面241,第一磨削面221、第二磨削面231与第三磨削面241的水平高度依次递增,同时对应目数也依次递增,第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24用于依次对置物盘31上物料磨削;
第一磨盘22与第二磨盘23在磨削盘21下方沿Z轴方向朝物料移动,可调整水平高度,令第一磨削面221在与置物盘31表面接触后,第二磨削面231与物料表面接触;第二磨削面231在与置物盘31表面接触后,第三磨削面241与物料表面接触。
应用时,将待加工的物料放置在置物区32上,并由置物盘31对物料进行固定,然后分别使磨削组件2与置物盘31进行旋转,并让磨削组件2向置物盘31方向移动至与物料接触,对物料表面进行磨削,在磨削过程中,磨削组件2间断的水平移动,能让第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24分别对物料表面进行磨削,从而一次性对物料进行粗磨、精磨与抛光,实现粗磨、精磨与抛光一体化,同时,在对不同高度的物料进行磨削时,使第一磨盘22与第二磨盘23在磨削盘21下方移动后,对二者的水平高度进行调整,从而避免第一磨削面221在与置物盘31表面接触后,因第一磨盘22导致第二磨削面231无法与物料表面接触,以及第二磨削面231在与置物盘31表面接触后,因第二磨盘23导致第三磨削面241无法与物料表面接触,以提高适应性,适应不同高度的物料。
可以理解的是,在对物料的磨削过程中,磨削组件2上目数依次递增的第一磨削面221、第二磨削面231、第三磨削面241,可在一次磨削工作中对物料完成对物料的粗磨、精磨与抛光工序,无需停机更换不同目数的磨料,通过该方式对物料进行磨削有效提高了工作效率,减少了工作人员的工作强度,同时连贯的磨削工作还能提高物料表面的磨削质量,从而提高物料品质。
需要说明的是,第一磨削面221、第二磨削面231与第三磨削面241的水平高度依次递增,使第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24呈阶梯式分布,在磨削过程中,第一磨盘22先进行磨削,第二磨盘23、第三磨盘24不与物料或是置物盘31接触,能避免不必要的磨损,同时,因置物区32位于置物盘31上靠近其外侧的部位处,在第一磨盘22结束磨削工作由第二磨盘23进行磨削时,第一磨盘22远离置物盘31也能避免不必要的磨损;
通过第一磨盘22、第二磨盘23、第三磨盘24与置物区32的设置位置,能避免在第一磨盘22、第二磨盘23、第三磨盘24中任一个进行磨削工作时,其他磨盘出现磨损,有效提高了使用寿命,间接减少了生产成本。
可以理解的是,置物盘31通过设置在置物台3内的旋转电机带动其进行转动,置物盘31通过吸附对物料进行固定,具体的吸附结构为本领域技术人员熟知,本实施例不再说明。
进一步地,第三磨盘24套接在第二磨盘23外侧,第二磨盘23套接在第一磨盘22外侧,第一磨削面221的宽度、第二磨削面231的宽度与第三磨削面241的宽度均相等,且均大于置物盘31上置物区32的直径。
需要知晓的是,第一磨削面221的宽度、第二磨削面231的宽度与第三磨削面241的宽度均略大于置物区32的直径,通过这一设置方式,能在满足磨削效果的同时,避免因磨削面过大后增加磨削盘21的移动行程,进而减少磨削时出现的误差率。
进一步地,机台1包括依次连接的底座11、装配座12与安装座13,安装座13滑动连接在装配座12上,并沿Y轴方向做直线移动,安装座13上设置有与磨削盘21连接的驱动组件4;具体的,置物盘31、磨削组件2与安装座13依次分布在Y轴方向上。
需要知晓的是,在物料放置完成后,驱动组件4会使磨削组件2沿Z轴方向移动,从而使磨削组件2旋转对物料进行磨削,且在第一磨盘22或第二磨盘23完成磨削工作后,由移动的安装座13带动磨削组件2移动,进行下一工序的磨削;具体的,驱动组件4包括驱动气缸与驱动电机,驱动气缸用于带动磨削组件2沿Z轴方向移动,驱动电机用于带动磨削组件2进行转动,驱动气缸与驱动电机设置位置为本领域人员熟知,本实施例不再说明。
在一个具体的实施例中,请参阅图9,安装座13底面固定有连接块131,装配座12顶面对应连接块131沿Y轴方向开设有连接口124,装配座12内对应连接口124固定有支撑杆123,连接块131贯穿连接口124并延伸至装配座12内,连接块131套接在支撑杆123上,且连接块131与装配座12内侧壁之间沿Y轴方向设置有电动推杆122。
应用时,电动推杆122伸缩带动连接块131在支撑杆123上移动,当连接块131移动后,则能通过安装块带动磨削组件2沿Y轴方向移动,让第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24能分别对物料磨削,以实现粗磨、精磨与抛光一体化。
进一步地,置物盘31铰接在底座11上,并与装配座12连接,装配座12抵接在底座11上,底座11的侧面沿Y轴方向设置有滑轨14,滑轨14内滑动连接有滑块15,装配座12侧面对应滑块15形成有凸出部121,滑块15与凸出部121上通过铰接轴铰接有同一连接板16,滑轨14上沿Y轴方向设置有与滑块15连接的推动气缸17,置物盘31上对应置物区32设置有水管33。
应用时,在需要对物料磨削前,使推动气缸17运行,当其运行后,会使其输出轴伸长,此时滑块15则会在滑轨14内向置物台3方向移动,当滑块15移动后,滑块15会带动连接板16进行转动,当连接板16转动至与滑块15垂直后,连接板16会通过凸出部121将装配座12顶起,装配座12在置物台3铰接的限制下,会与置物台3一同呈倾斜状,当置物台3呈倾斜状后,则可开始进行磨削工作,且在磨削时,水管33也会排出冷却水,以用于对磨削时的物料与磨削组件2降温,且因置物台3呈倾斜状,排出的冷却水在流出后,能完全覆盖整个置物盘31,对置物盘31上的所有物料进行冷却,并带走因磨削而产生的废料,且在冷却水流通后,在置物台3倾斜状态的作用下,还能汇集在一起,以便于对冷却水与废料一同进行收集。
需要说明的是,通过倾斜的置物台3与水管33,可促进冷却水的流动,减少冷却水在置物盘31的积聚,避免因冷却水积聚而导致的磨削不均匀或污染,且通过倾斜式的冲洗还能有效清理置物台3上的废料,提高对废料的清理效果,进而保障磨削质量。
进一步地,第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24上分别设置有可转动的第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242,且第一连接件222与第二连接件232均为伸缩杆,第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242的顶端贯穿并延伸至磨削盘21的顶面,磨削盘21上对应第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242设置有螺纹套211,第一连接件222、第二连接件232、第三连接件242分别与对应的螺纹套211连接。
需要说明的是,通过设置的第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242,可方便在第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24在出现磨损后进行更换。
应用时,通过转动的第一连接件222、第二连接件232、第三连接件242与对应的螺纹套211连接或是分离,实现了第一磨盘22、第二磨盘23、第三磨盘24与磨削盘21的连接或是分离;通过该方式将第一磨盘22、第二磨盘23、第三磨盘24与磨削盘21连接或使分离,大大提高了更换第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24时的效率。
还需要说明的是,在对物料磨削的过程中,为伸缩杆的第一连接件222与第二连接件232挤压压缩,可保证第一磨削面221在与置物盘31表面接触后,第二磨削面231与物料表面接触;第二磨削面231在与置物盘31表面接触后,第三磨削面241与物料表面接触,确保了磨削效果,同时为伸缩杆的第一连接件222与第二连接件232在第一磨盘22与第二磨盘23完成磨削后,通过其可复位的功能,能让第一磨盘22与第二磨盘23,以便于进行后续工作,且在具体的磨削过程中,为伸缩杆的第一连接件222与第二连接件232,还能根据不同的物料高度在磨削过程中实时调整第一磨盘22与第二磨盘23高度。
在一个具体的实施例中,第一连接件222与第二连接件232为螺杆,二者通过与螺纹套211的配合,可使第一磨盘22与第二磨盘沿Z轴朝物料方向移动。
更进一步地,螺纹套211的外侧沿Z轴方向形成有支撑部212,螺纹套211与磨削盘21之间形成有间隙,第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242分别贯穿对应的间隙与对应螺纹套211连接。
应用时,在第一连接件222、第二连接件232、第三连接件242与对应的螺纹套211连接时,可通过间隙使第一连接件222、第二连接件232与第三连接件242进行转动,从而使第一连接件222、第二连接件232、第三连接件242与对应的螺纹套211进行连接或是分离,在间隙的作用下,不仅能提高了连接或是分离速率,还能让操作过程更加方便和快捷。
进一步地,第一磨盘22、第二磨盘23与磨削盘21之间均形成有伸缩空间25,第一连接件222与第二连接件232分别位于第一磨盘22与第二磨盘23对应的伸缩空间25内,第一磨盘22与第二磨盘23分别在对应的伸缩空间25内沿Z轴方向做直线移动,第一磨盘22内侧设置有可伸缩的磨边单元26,第一磨盘22外侧设置有第二磨边区223,第二磨盘23外侧设置有第三磨边区233。
应用时,在第一磨盘22在对物料表面磨削时,会通过磨边单元26同步对物料的侧面进行磨削,且磨边单元26会根据物料的高度进行自适应调整高度;当第二磨盘23在对物料表面磨削时,会通过第一磨盘22上的第二磨边区223同步对物料的侧面进行磨削,且第一磨盘22会根据物料的高度在对应的伸缩空间25内移动,挤压第一连接件222,自适应调整其高度,以避免因第一磨盘22高度不匹配物料高度而影响到第二磨盘23的磨削工作;当第三磨盘24在对物料表面磨削时,会通过第二磨盘23上的第三磨边区233同步对物料的侧面进行磨削,且第二磨盘23会根据物料的高度在对应的伸缩空间25内移动,挤压第二连接件232,自适应调整其高度,以避免因第二磨盘23高度不匹配物料高度而影响到第三磨盘24的磨削工作。
具体的,在第二磨盘23进行磨削工作时,磨削盘21向物料表面移动,会先使第一磨盘22与置物盘31表面接触,对第一磨盘22挤压,使第一磨盘22移入进行对应的伸缩空间25内,并让第一连接件222伸缩,以实现自适应调整高度,同时在第三磨盘24进行磨削工作时,移动的磨削盘21会先使第二磨盘23与置物盘31表面接触,对第二磨盘23挤压,使第二磨盘23移入进行对应的伸缩空间25内,并让第二连接件232伸缩,以实现自适应调整高度。
需要说明的是,通过上述方式对物料进行磨削,不仅能对物料表面进行磨削,还能对物料侧面进行磨削,减少了后续需要的额外加工工序,降低整体加工成本,提升生产效率,且通过同时进行表面和侧面的磨削工作,可减少因多次加工带来的误差,提高整体加工精度。
还需要说明的是,在需要对物料侧面进行磨削时,磨削盘21在Y轴方向移动时,则无需将第一磨盘22与第二磨盘23从置物盘31的上方移开,但仍需保证第一磨盘22与第二磨盘23不与置物盘31接触,以避免对第一磨削面221与第二磨削面231造成磨损。
需要知晓的是,因需要磨削的物料高度不一,在同步进行侧面磨削时,将第一磨盘22与第二磨盘23位置进行限制,则会影响到对表面的磨削工作,通过为伸缩杆的第一连接件222与第二连接件232,则能让第一磨盘22与第二磨盘23在对应伸缩空间25内移动,从而调整高度,以适应需要磨削侧面物料的高度。
更进一步地,磨边单元26包括移动块262与磨边套263,第一磨盘22内侧壁上沿Z轴方向等间距开设有不少于两个滑槽261,移动块262滑动连接在滑槽261内,且移动块262与滑槽261内顶壁弹性连接,磨边套263与移动块262内侧连接,磨边套263的底端延伸至第一磨盘22的外侧,磨边套263的外侧设置有第一磨边区264,第一磨边区264的目数、第二磨边区223的目数、第三磨边区233的目数分别与第一磨削面221的目数、第二磨削面231的目数与第三磨削面241的目数相同。
更细节地,移动块262通过弹簧265与滑槽261内顶壁连接,移动块262在滑槽261内沿Z轴方向做直线移动。
应用时,在第一磨盘22进行磨削时,会通过第一磨边区264进行侧面的同步磨削,当第一磨盘22与物料表面接触前,磨边套263会与置物盘31接触,磨边套263还随着第一磨盘22与物料表面的接触移入进第一磨盘22内,在磨边套263移动时,会带动移动块262在滑槽261内移动,并对弹簧265进行挤压,从而使磨边套263适应物料侧面的高度。
需要知晓的是,通过第一磨盘22、第二磨盘23、第三磨盘24、磨边单元26上的第一磨边、第二磨边区223、第三磨边区233,不仅能磨削物料表面,还能对物料侧面进行磨削,有效减少了后续所需的额外工序,同时,可进行伸缩的第一磨盘22、第二磨盘23与磨边套263还能在磨边时适应不同高度的物料,提高了适用性。
实施例2:
本实施例中的一种用于半导体的磨削方法,应用于如实施例1的用于半导体的磨削装置,磨削方法包括以下步骤:
步骤S1、将物料放置在置物盘31上固定好后,通过控制单元使置物盘31与磨削组件2工作旋转;
步骤S11、将物料放置好后,推动气缸17运行,使置物台3与装配台呈倾斜状;
步骤S21、控制单元通过控制旋转电机与驱动组件4运行,使置物盘31与磨削组件2旋转,并进行磨削工作;
步骤S2、令旋转中的磨削组件2与物料接触,对物料表面进行磨削;
步骤S21、通过驱动组件4中的驱动气缸与驱动电机,使磨削组件2旋转着向物料方向靠近,对物料进行打磨。
步骤S3、使磨削组件2在YZ平面上移动,令第一磨盘22、第二磨盘23与第三磨盘24依次对物料表面进行磨削,一次性实现粗磨、精磨与抛光工序。
步骤S31、在进行磨削工作时,第一磨盘22的第一磨削面221对物料的表面磨削、磨边套263的第一磨边区264物料的侧面磨削;
步骤S32、通过驱动组件4与电动推杆122配合让磨削盘21移动,使第二磨盘23的第二磨削面231对物料的表面磨削,第一磨盘22上的第二磨边区223物料的侧面磨削;
步骤S33、磨削盘21再次移动,使第三磨盘24的第三磨削面241对物料的表面磨削,第二磨盘23上的第三磨边区233物料的侧面磨削。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种用于半导体的磨削装置,包括机台(1),其特征在于,所述机台(1)上设置有可旋转的磨削组件(2),且磨削组件(2)在YZ平面上移动,所述机台(1)上对应磨削组件(2)设置有置物台(3),所述置物台(3)内设置有可旋转的置物盘(31),所述置物盘(31)用于放置物料;
所述磨削组件(2)包括磨削盘(21)以及由内至外呈同轴依次分布在磨削盘(21)上的第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与第三磨盘(24),所述第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与第三磨盘(24)均可拆卸式固定在磨削盘(21)面向置物盘(31)的一侧,所述第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与第三磨盘(24)上分别设有第一磨削面(221)、第二磨削面(231)、第三磨削面(241),所述第一磨削面(221)、第二磨削面(231)与第三磨削面(241)的水平高度依次递增,同时对应目数也依次递增,所述第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与第三磨盘(24)用于依次对置物盘(31)上物料磨削;
所述第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与第三磨盘(24)上分别设置有可转动的第一连接件(222)、第二连接件(232)与第三连接件(242),且第一连接件(222)与第二连接件(232)均为伸缩杆,所述第一连接件(222)、第二连接件(232)与第三连接件(242)的顶端贯穿并延伸至磨削盘(21)的顶面,所述磨削盘(21)上对应第一连接件(222)、第二连接件(232)与第三连接件(242)设置有螺纹套(211),所述第一连接件(222)、第二连接件(232)、第三连接件(242)分别与对应的螺纹套(211)连接;
所述第一磨盘(22)、第二磨盘(23)与磨削盘(21)之间均形成有伸缩空间(25),所述第一连接件(222)与第二连接件(232)分别位于对应的伸缩空间(25)内,所述第一磨盘(22)与第二磨盘(23)分别在对应的伸缩空间(25)内沿Z轴方向做直线移动,所述第一磨盘(22)内侧设置有可伸缩的磨边单元(26),所述第一磨盘(22)外侧设置有第二磨边区(223),所述第二磨盘(23)外侧设置有第三磨边区(233)。
2.根据权利要求1所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述第三磨盘(24)套接在第二磨盘(23)外侧,第二磨盘(23)套接在第一磨盘(22)外侧,所述第一磨削面(221)的宽度、第二磨削面(231)的宽度与第三磨削面(241)的宽度均相等,且均大于置物盘(31)上置物区(32)的直径。
3.根据权利要求2所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述机台(1)包括依次连接的底座(11)、装配座(12)与安装座(13),所述安装座(13)滑动连接在装配座(12)上,并沿Y轴方向做直线移动,所述安装座(13)上设置有与磨削盘(21)连接的驱动组件(4)。
4.根据权利要求3所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述置物盘(31)铰接在底座(11)上,并与装配座(12)连接,所述装配座(12)抵接在底座(11)上,所述底座(11)的侧面沿Y轴方向设置有滑轨(14),所述滑轨(14)内滑动连接有滑块(15),所述装配座(12)侧面对应滑块(15)形成有凸出部(121),所述滑块(15)与凸出部(121)上通过铰接轴铰接有同一连接板(16),所述滑轨(14)上沿Y轴方向设置有与滑块(15)连接的推动气缸(17),所述置物台(3)上对应置物区(32)设置有水管(33)。
5.根据权利要求1所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述螺纹套(211)的外侧沿Z轴方向形成有支撑部(212),所述螺纹套(211)与磨削盘(21)之间形成有间隙,所述第一连接件(222)、第二连接件(232)与第三连接件(242)分别贯穿对应的间隙与对应螺纹套(211)连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述磨边单元(26)包括移动块(262)与磨边套(263),所述第一磨盘(22)内侧壁上沿Z轴方向等间距开设有不少于两个滑槽(261),所述移动块(262)滑动连接在滑槽(261)内,且移动块(262)与滑槽(261)内顶壁弹性连接,所述磨边套(263)与移动块(262)内侧连接,所述磨边套(263)的底端延伸至第一磨盘(22)的外侧,所述磨边套(263)的外侧设置有第一磨边区(264),所述第一磨边区(264)的目数、第二磨边区(223)的目数、第三磨边区(233)的目数分别与第一磨削面(221)的目数、第二磨削面(231)的目数与第三磨削面(241)的目数相同。
7.根据权利要求6所述的一种用于半导体的磨削装置,其特征在于,所述移动块(262)通过弹簧(265)与滑槽(261)内顶壁连接,所述移动块(262)在滑槽(261)内沿Z轴方向做直线移动。
8.一种用于半导体的磨削方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7任一项所述的用于半导体的磨削装置,所述磨削方法包括以下步骤:
步骤S1、将物料放置在置物盘上固定好后,通过控制单元使置物盘与磨削组件工作旋转;
步骤S2、令旋转中的磨削组件与物料接触,对物料表面进行磨削;
步骤S3、使磨削组件在YZ平面上移动,令第一磨盘、第二磨盘与第三磨盘依次对物料表面进行磨削,一次性实现粗磨、精磨与抛光工序。
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