CN201881228U - 多边形晶片磨削机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多边形晶片磨削机，包括：工作吸盘，用于通过抽真空容纳保持待磨边的多边形晶片的坯料，可以围绕其轴线转动；靠模，按照多边形晶片成品期望的边缘形状制成并用作母型，设置在工作吸盘的下方，与工作吸盘同轴设置，并相对于工作吸盘固定；砂轮，用于磨削所述晶片坯料；靠轮，设置在砂轮下方且与砂轮同轴设置，在磨削过程中，该靠轮顶在所述靠模上，以使砂轮按照该靠模的形状来磨削所述晶片坯料；以及调整机构，其用于调整靠轮和靠模之间的相对位置；其中同轴设置的工作吸盘和靠模与同轴设置的砂轮和靠轮之间可以相对移动。该多边形晶片磨削机结构简单、功能可靠且造价低。

Description

多边形晶片磨削机

技术领域

本实用新型涉及一种磨削机，更具体地，涉及一种多边形晶片磨削机。

背景技术

在晶片的生产过程中，晶锭(例如Si晶锭、Te晶锭及GaAs晶锭等)经过切片、磨边、抛光以及洗涤等步骤，加工成用于制造半导体器件的晶片。晶锭经过切片得到圆形晶片(圆片)和多边形晶片，例如方形晶片(方片)。

在对晶片的进一步加工之前，需要对晶片的外边缘进行磨削，即进行磨边过程，以去除外边缘的加工余量和锋利的棱角。在加工过程中，由于晶片的机械强度低，后续各工序破损率高，因此，必须保证晶片在该过程中修整完好，最大限度地降低破损率。目前，现有的全自动磨削机大多只具备能够磨圆片，而不具备磨方片的功能。如果在这种全自动磨削机上进行改造，以增加其磨多边形晶片的功能，不但使得设备的结构极其复杂，而且价格昂贵。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多边形晶片磨削机，该多边形晶片磨削机结构简单，功能可靠，造价低。

本实用新型的多边形晶片磨削机包括：

工作吸盘，用于通过抽真空容纳保持待磨边的多边形晶片的坯料，可以围绕其轴线转动；

靠模，按照多边形晶片成品期望的边缘形状制成并用作母型，设置在工作吸盘的下方，与工作吸盘同轴设置，并相对于工作吸盘固定；

砂轮，用于磨削所述晶片坯料；

靠轮，设置在砂轮下方且与砂轮同轴设置，在磨削过程中，该靠轮顶在所述靠模上，以使砂轮按照该靠模的形状来磨削所述晶片坯料；以及

调整机构，其可以调整靠轮和靠模之间的相对位置；

其中同轴设置的工作吸盘和靠模与同轴设置的砂轮和靠轮之间可以相对移动。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该多边形晶片磨削机还包括至少两个定位挡板，用于在磨削作业开始前，或在磨削作业过程中(暂时中断磨削作业)，通过顶靠晶片坯料，而使它们在工作吸盘上准确定位。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述工作吸盘为正方形或长方形。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述工作吸盘可采用吸气孔吸附方式或吸气槽吸附方式抽真空，吸气孔或吸气槽在工作吸盘上均匀且对称分布，使多边形晶片坯料受力均匀地被吸附固定在该工作吸盘上。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述砂轮(及靠轮)和所述工作吸盘(以及靠模)分别通过电机驱动旋转。在一个具体的实施方案中，砂轮通过皮带传动由电机驱动旋转，工作吸盘通过电机以及设置在电机下方的导轨进行驱动。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述调整机构还可包括定位装置，用于使靠轮和靠模在调整之后处于适于运行的状态。

附图说明

本实用新型通过一个非限制性的实施例参照附图来描述，在附图中：

图1显示了本实用新型的一个具体实施方案的多边形晶片磨削机的主要部件示意图；

图2(a)显示了磨片过程中出现直边不直的情况的视图；以及

图2(b)显示了磨边过程中出现倒角的上下面宽度不一致的情况的视图以及相应的截面图。

具体实施方式

在本实用新型中，“多边形”指除圆形之外的晶片形状，包括但不限于六边形、正方形和长方形等。在下文中，将示例性地结合正方形或长方形晶片的情形对本实用新型作说明。但是，应当领会的是，本实用新型可以用于其他多边形晶片。本实用新型的范围以权利要求为准。

图1示出了本实用新型的一个优选实施方案的多边形晶片磨削机1，其中该多边形为正方形，该多边形晶片磨削机1包括：

工作吸盘2，用于通过抽真空容纳保持待磨边的多边形晶片的坯料，工作吸盘2可以围绕其轴线转动，该工作吸盘2优选采用吸气孔吸附方式或吸气槽吸附方式抽真空，吸气孔或吸气槽在工作吸盘上均匀且对称分布，使多边形晶片坯料受力均匀地吸附固定在该工作吸盘上；与多边形晶片相对应，工作吸盘为相应的多边形，在示例的实施方案中为正方形或长方形；

靠模6，按照多边形晶片成品期望的边缘形状制成并用作母型，设置在工作吸盘2的下方，与工作吸盘2同轴设置，并相对于工作吸盘2固定；

两个定位挡板3，用于在磨削作业开始前或在磨削作业过程中通过顶靠晶片坯料，而使它们在工作吸盘2上准确定位；

砂轮4，用于磨削所述晶片坯料；

靠轮5，设置在砂轮4下方且与砂轮4同轴设置，在磨削过程中，该靠轮5顶在所述靠模6上，以使砂轮4按照该靠模6的形状来磨削晶片坯料；以及

调整机构，其通过调整靠轮5和靠模6之间的相对位置，确保靠轮5和靠模6处于同一水平高度，防止了在磨削方片的过程中出现直边不直、倒角的上下面宽度不一致的情况。

其中同轴设置的工作吸盘和靠模与同轴设置的砂轮和靠轮之间可以相对移动。

在一个优选实施方式中，砂轮4和靠轮5之间的位置可调。

在一个优选实施方式中，调整机构还包括定位装置，以确保靠轮5和靠模6在调整相对位置及水平高度后，保持其始终处于适于运行的状态，例如可以采用常规的定位柱、导柱、锁紧部件或卡紧部件等。

在一个优选实施方式中，所述砂轮4(及靠轮5)和所述工作吸盘2(以及靠模6)分别通过电机驱动旋转。在一个具体的实施方案中，砂轮4通过皮带传动由电机驱动旋转，工作吸盘2通过电机以及设置在电机下方的导轨进行驱动。

利用该多边形晶片磨削机进行方片磨削的方法如下所述。首先，将方片坯料放置在工作吸盘2上，其中，随晶片方片成品期望的边缘形状(优选为正方形或长方形)而定，工作吸盘优选为正方形或者长方形。为确保方片坯料准确定位，优选使该晶片坯料的两个直边顶靠在两个定位挡板3上。然后，开启抽真空装置，使该方片坯料吸附固定在工作吸盘2上。此时，可以撤出两个定位挡板3。接着，移动同轴设置的砂轮4和靠轮5，使它们朝方片坯料的方向移动，同时砂轮冷却水打开。当砂轮4进入磨削作业时，工作吸盘2开始旋转，设置在砂轮4下方的靠轮5顶在靠模6上，使得砂轮4将会按照该靠模6的形状来磨削方片坯料。当上述磨削进行至原始起点将该方片磨削一周后，即在放置该方片的工作吸盘2相应旋转一周后，优选地，该工作吸盘2接着继续旋转超过约5％至约10％来对方片进一步磨削，然后再转回至原始起点，以防止在磨削的方片中出现接口。接下来，工作吸盘2停止转动，砂轮4后退，两个定位挡板3前进。最后，切断真空，取下磨边完毕后的方片。

重复上述动作，利用该多边形晶片磨削机进行下一个方片的磨削。

在该多边形晶片磨削机的磨削过程中，为避免各部分调整不当，进而出现直边不直、倒角的上下面宽度不同的情况，如图2(a)和图2(b)所示，可以利用调整机构来方便地进行调整，即通过调整靠轮5和靠模6之间的相对位置，确保靠轮5和靠模6处于同一水平高度。

应理解，在不偏离本实用新型的实质精神的情况下，任何对于本实用新型的改进、变型或修改，都包括在本实用新型所附的权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多边形晶片磨削机，其特征在于，包括：

工作吸盘，用于通过抽真空容纳保持待磨边的多边形晶片的坯料，可以围绕其轴线转动；

靠模，按照多边形晶片成品期望的边缘形状制成并用作母型，设置在工作吸盘的下方，与工作吸盘同轴设置，并相对于工作吸盘固定；

砂轮，用于磨削所述晶片坯料；

靠轮，设置在砂轮下方且与砂轮同轴设置，在磨削过程中，该靠轮顶在所述靠模上，以使砂轮按照该靠模的形状来磨削所述晶片坯料；以及

调整机构，其用于调整靠轮和靠模之间的相对位置；

所述同轴设置的工作吸盘和靠模与同轴设置的砂轮和靠轮之间可以相对移动。

2.根据权利要求1所述的多边形晶片磨削机，其特征在于，该多边形晶片磨削机还包括至少两个定位挡板，用于在磨削作业开始前，或在磨削作业过程中，通过顶靠晶片坯料，而使它们在工作吸盘上准确定位。

3.根据权利要求1或2所述的多边形晶片磨削机，其特征在于，所述工作吸盘为正方形或长方形。

4.根据权利要求1或2所述的多边形晶片磨削机，其特征在于，所述工作吸盘采用吸气槽吸附方式或吸气孔吸附方式抽真空，吸气孔或吸气槽在工作吸盘上均匀且对称分布。

5.根据权利要求1或2所述的多边形晶片磨削机，其特征在于，所述砂轮和所述工作吸盘分别通过电机驱动旋转。

6.根据权利要求1或2所述的多边形晶片磨削机，其特征在于，所述调整机构还包括定位装置，用于使靠轮和靠模在调整之后处于适于运行的状态。 

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