一种晶片磨床的倾角调整装置和方法

文档序号:3414934阅读:156来源:国知局
专利名称:一种晶片磨床的倾角调整装置和方法
技术领域
本发明属于半导体晶片加工设备技术领域,特别涉及一种双主轴三工位晶片磨床的倾角调整装置和方法。
背景技术
半导体晶片磨床主要用于薄片状半导体晶片表面磨削,从而使半导体晶片达到规定的厚度,并使表面达到一定的质量要求。目前半导体晶片磨削主要基于晶片自旋转磨削原理,即晶片真空吸附在多孔陶瓷吸盘台上,并随吸盘台一起旋转,磨削砂轮为杯型金刚石砂轮,其旋转轴与吸盘台旋转轴相距砂轮半径长度。砂轮随主轴高速旋转的同时还沿硅片轴向连续进给,磨削完毕后砂轮复位。为保证在晶片磨削后,从吸盘台取下时克服应力变形,吸附晶片用的多孔陶瓷吸盘通常修整成中凸形状。同时为减小磨削力,提高晶片表面粗糙度,实际磨削区为半接触的晶片表面,因此砂轮主轴的旋转轴线和吸盘台的旋转轴线之间倾角需要可调才能将吸盘和硅片磨削出特定的面型。在采用基于运动复映原理的磨削方法加工时,影响晶片加工面型精度的因素包括工件材料、工艺系统、磨床结构、加工运动、砂轮几何形状和磨损等方面,选择合理的角度调整控制方法是保证硅片高面型精度的关键。为提高磨削加工效率,商用磨床多采用双主轴三工位结构,双主轴分别完成粗磨和精磨工序,三工位依次对应待料位、粗磨位和精磨位。粗磨工位磨削的晶片面型应当与精磨工位处一致,才能保证损伤层均勻去除。倾角调整过程中必须兼顾所有轴间的相对位置关系,包括精磨砂轮主轴的旋转轴线和三组吸盘台的旋转轴线之间倾角以及粗磨砂轮主轴的旋转轴线和三组吸盘台的旋转轴线之间倾角。现有的砂轮主轴的旋转轴线和吸盘台的旋转轴线之间倾角的调整采用X-Y正交轴方式,由于三组吸盘台均勻分布于可旋转的分度台上,即吸盘台间分布角为120°,由于粗磨砂轮和精磨砂轮空间位置的对称性与吸盘台旋转位置之间的差异,需要多次调整、试磨,最终调整到合适的位置,调整难度非常大,而且难于保证粗磨工位和精磨工位倾角的一致性。例如一种采用调整砂轮座和砂轮主轴整体的倾角调整结构,由于调整的部分质量大,应力在倾角调整后恢复的时间比较长,占用生产周期较长,粗磨位和精磨位的吸盘台轴线需要保证严格的一致性,所以吸盘台的制造和装配难度非常大。

发明内容
本发明为克服上述现有技术的缺陷,发明了一种晶片磨床的倾角调整装置和方法。将该装置和方法应用到双主轴三工位晶片磨床中,调整晶片磨床的倾角时,主轴和洗盘台均可以调整,且各个可调支脚是独立调整控制晶片面型的参数,相互间没有干扰,大大减少调整的次数和时间,能够兼顾调整粗磨砂轮主轴的旋转轴线、精磨砂轮主轴的旋转轴线以及三组吸盘台的旋转轴线之间的相对位置关系,调整操作方便。本发明采用的技术方案是一种晶片磨床的倾角调整方法,其特征是,采用双主轴单元和三个工位布局,即粗磨、精磨主轴单元7、8,粗磨位、精磨位和待料位吸盘台4、5、6三个工位;先将分度台2安装在磨床床身1中,在分度台2上均勻分布有三个吸盘台位,即粗磨位吸盘台4、精磨位吸盘台 5和待料位吸盘台6,三个吸盘台结构完全相同,且三个吸盘台中心线之间互成120° ;粗磨位吸盘台4固定B支脚25位于分度台2的中心0和所述待料位吸盘台6的中心Ok的连线 OOffc上,粗磨位吸盘台4固定A支脚M和粗磨位吸盘台可调支脚21关于直线OOk对称分布;精磨位吸盘台5固定B支脚27位于分度台2的中心0和精磨位吸盘台6的中心Ok的连线OOk上,精磨位吸盘台固定A支脚沈和精磨位吸盘台可调支脚22关于直线OOk对称分布;待料位吸盘台6固定B支脚四位于分度台2的中心0和所述待料位吸盘台6的中心 Offc的连线OOk上,待料位吸盘台固定A支脚观和待料位吸盘台可调支脚23关于直线OOk 对称分布;所述粗磨主轴单元7中,粗磨砂轮9与粗磨主轴13同轴,粗磨主轴固定支脚17位于分度台2的中心0和粗磨位吸盘台4的中心Ok的连线OOkc连线0KC( W上,粗磨主轴可调 A支脚15和粗磨主轴可调B支脚16,关于所述直线对称120°分布;各个可调支脚的调整独立控制晶片面型的参数,相互间没有干扰,晶片磨床倾角调整,依次调整精磨轴、精磨位吸盘台、粗磨轴、待料位吸盘台和粗磨位吸盘台,具体步骤如下1)调整精磨主轴14的倾角将精磨位吸盘台5转至精磨轴单元8的位置,根据晶片面型参数饱满度K,调整精磨主轴14的精磨主轴可调A支脚18的高度;2)调整精磨位吸盘台5的倾角根据晶片面型参数凸凹度hi,调整精磨位吸盘台 5的精磨位吸盘台可调支脚22的高度;3)调整粗磨主轴13的倾角分度台2逆时针转120°或顺时针旋转,以调整完毕的精磨位吸盘台5为基准,根据晶片面型参数凸凹度h1;调整粗磨主轴13的粗磨主轴可调A支脚15和粗磨主轴可调B支脚16的高度;4)调整粗磨位吸盘台4倾角将粗磨位吸盘台4转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整粗磨位吸盘台4的精磨位吸盘台可调支脚21的高度;5)调整待料位吸盘台6的倾角将待料位吸盘台6转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整待料位吸盘台6的待料位吸盘台可调支脚23的高度;至此完成双主轴单元三个工位晶片磨床的倾角调整,通过调整倾角,满足晶片的面型参数凸凹度h和饱满度ti2,磨出四种不同的基本面型。一种晶片磨片的倾角调整方法的调整装置,其特征是,绕自身轴线旋转的分度台2 安装在磨床床身1的中,在分度台2上均勻分布有三个吸盘台位,即粗磨位吸盘台4、精磨位吸盘台5和待料位吸盘台6,三个吸盘台中心线之间互成120° ;所述粗磨位吸盘台4、精磨位吸盘台5和待料位吸盘台6的结构完全相同;粗磨位吸盘台4分别由粗磨位吸盘台可调支脚21,粗磨位吸盘台固定A支脚M和粗磨位吸盘台固定B支脚25支撑,粗磨位吸盘台 4上均布的三个支脚与分度台2连接;所述精磨位吸盘台5分别由精磨位吸盘台可调支脚 22,精磨位吸盘台固定A支脚沈和精磨位吸盘台固定B支脚27支撑,精磨位吸盘台上均布的三个支脚与分度台2连接;待料位吸盘台分别由可调支脚23,待料位吸盘台固定A支脚28和待料位吸盘台固定B支脚四支撑。在床身1的左后侧,直立安装有粗磨主轴单元7,粗磨主轴单元7包括粗磨主轴座
11、粗磨进给机构30、粗磨主轴13和形状为杯型结构的粗磨砂轮9,所述粗磨主轴13通过在底部圆周上均布的三个支脚与粗磨主轴座11连接,这三个支脚分别为粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16和粗磨主轴固定支脚18 ;所述粗磨轴单元7的粗磨砂轮9的中心经过分度台2的中心和粗磨位吸盘台4的中心的连线上,且粗磨砂轮9的轮齿经过粗磨位吸盘台4的中心;在床身1的右后侧,直立安装有精磨主轴单元8,精磨主轴单元8包括精磨主轴座
12、精磨进给机构31、精磨主轴14和形状为杯型结构的精磨砂轮10,所述精磨主轴14通过在底部圆周上均布的三个支脚与精磨主轴座12连接,这三个支脚分别为精磨主轴可调A支脚18、精磨主轴固定A支脚19和精磨主轴固定B支脚20 ;一种晶片磨片的倾角调整方法的调整装置,其特征是,粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16、精磨主轴可调支脚18、粗磨位吸盘台可调支脚21、精磨位吸盘台可调支脚22和待料位吸盘台可调支脚23的结构相同,均为一种电致伸缩的直线驱动结构,线圈 33绕在磁芯32上,线圈33中通入直流电,在电的作用下磁芯32引起变形产生伸缩效应,改变可调支脚的高度;粗磨、精磨主轴、粗磨位、精磨位和待料位吸盘台的可调支脚结构或为螺旋结构,或为楔形块结构或其他磁致伸缩微动机构。本发明的显著效果是采用本发明的上述装置后,由于采用较少的可调支脚,双主轴三工位晶片磨床的刚度较高,各个可调支脚的调整独立控制晶片面型的参数,相互间没有干扰,大大减少调整的次数和时间,结合本发明的调整方法和步骤,能够兼顾调整粗磨砂轮主轴的轴线、精磨砂轮主轴的轴线以及三组吸盘台的轴线之间的相对位置关系。


附图1半导体晶片面型参数图,图中X-X向坐标轴,Z-Z向坐标轴,hr晶片截面参数凸凹度,h2-饱满度。附图2应用本发明的双主轴三工位磨床外观图,附图3粗磨主轴的倾角调整装置, 附图4精磨主轴的倾角调整装置,附图5待料位吸盘台的倾角调整装置,附图6粗磨主轴可调B支脚的结构示意图,附图7双主轴三工位磨床倾角调整装置布局(俯视)。图中1床身,2分度台,3晶片,4粗磨位吸盘台,5精磨位吸盘台,6待料位吸盘台,7粗磨轴单元,8精磨轴单元,9粗磨砂轮,10精磨砂轮,11粗磨主轴座,12精磨主轴座,13粗磨主轴,14精磨主轴,15粗磨主轴可调A支脚,16粗磨主轴可调B支脚,17粗磨主轴固定支脚, 18精磨主轴可调支脚,19精磨主轴固定A支脚,20精磨主轴固定B支脚,21粗磨位吸盘台可调支脚,22精磨位吸盘台可调支脚,23待料位吸盘台可调支脚,M粗磨位吸盘台固定A支脚,25粗磨位吸盘台固定B支脚,26精磨位吸盘台固定A支脚,27精磨位吸盘台固定B支脚,28待料位吸盘台固定A支脚,29待料位吸盘台固定B支脚,30粗磨进给机构,31精磨进给机构,32磁芯,33线圈,U+、U_电源。
具体实施例方式结合附图和技术方案详细说明本发明的具体实施。
见图1,双主轴三工位晶片磨床磨出的半导体晶片的面型可由晶片截面的参数凸凹度Ii1和饱满度Ii2表示,从而衍生出四种基本面型,其中有特例是凸凹度Ii1或饱满度Ii2为 0的时候。通过调整粗、精磨主轴或吸盘台的倾角就可以磨削出用户所需的半导体晶片面型。见图2,双主轴三工位晶片磨床具有台阶状的床身1,可绕自身轴线旋转的分度台 2安装在磨床身1的中部,在分度台2上均勻分布有三个吸盘台,即粗磨位吸盘台4、精磨位吸盘台5和待料位吸盘台6,三个吸盘台中心线之间互成120°。在床身1的左后侧,直立设置着粗磨主轴单元7,粗磨主轴单元7包括粗磨主轴座11、粗磨进给机构30、粗磨主轴13 和形状为杯型结构的粗磨砂轮9,所述粗磨主轴13由粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16和粗磨主轴固定支脚17支撑;通过分别调整粗磨主轴可调A支脚15和粗磨主轴可调B支脚16,可以控制粗磨主轴13的倾角,从而保证晶片面型参数饱满度ti2。所述粗磨轴单元7的形状为杯型结构的粗磨砂轮9的中心在分度台2的中心和粗磨位吸盘台4的中心的连线上,且粗磨砂轮10的轮齿经过粗磨位吸盘台4的中心。在床身1的右后侧,直立安装有精磨主轴单元8,精磨主轴单元8包括精磨主轴座12、粗磨进给机构31、精磨主轴 14和形状为杯型结构的精磨砂轮10 ;所述精磨主轴14由精磨主轴可调支脚18、精磨主轴固定A支脚19和精磨主轴固定B支脚20支撑;通过调整精磨主轴可调支脚18,可以控制精磨主轴14的倾角,从而保证晶片面型参数饱满度ti2。所述精磨轴单元8的精磨砂轮10的中心在分度台2的中心和精磨位吸盘台5的中心的连线上,且精磨砂轮10的轮齿经过精磨位吸盘台5的中心。当磨削加工晶片3时,将晶片3吸附在待料位吸盘台6上,吸附在待料位吸盘台6 上的晶片3随分度台2转至粗磨主轴13下方。在粗磨加工晶片3时,吸附在待料位吸盘台 6上的晶片3和粗磨砂轮9绕各自轴旋转,粗磨砂轮9在粗磨进给机构30的驱动下沿竖直方向连续进给磨削晶片3,粗磨进给机构21可为“直线导轨+丝杠+伺服电机”或直线电机结构。粗磨结束后,分度台2顺时针转动120°,吸附在待料位吸盘台6上的晶片3随分度台2转至精磨主轴14下方。在精磨加工晶片3时,吸附在待料位吸盘台6上的晶片3和精磨砂轮10绕各自轴旋转,精磨砂轮10在精磨进给机构31的驱动下沿竖直方向连续进给磨削晶片3,精磨进给机构31可为“直线导轨+丝杠+伺服电机”或直线电机结构。精磨结束后,分度台2顺时针转动120°或逆时针旋转,待料位吸盘台6上的晶片3随分度台 2—同复位,完成一个加工周期。见图3和图7,粗磨砂轮9的中心0 在分度台2的中心0和粗磨位吸盘台4的中心0K。的连线00κ。上,粗磨主轴13通过在底部圆周120°上均布的三个支脚与粗磨主轴座 11连接,这三个支脚分别为粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16和粗磨主轴固定支脚17,粗磨主轴可调A支脚15和粗磨主轴可调B支脚16的高度可调,其中粗磨主轴固定支脚17为固定支脚,位于分度台2的中心和粗磨位吸盘台4的中心的连线00κ。上,粗磨主轴可调A支脚15和粗磨主轴可调B支脚16为可调支脚,分布角为120°,关于所述直线 OOec对称分布,调整粗磨主轴可调A支脚15,粗磨主轴13绕粗磨主轴可调B支脚16中心点和粗磨主轴固定支脚17中心点的连线转动,调整支脚处的高度,从而改变粗磨主轴13的倾角,可调整晶片面型参数饱满度Ii2和凸凹度Ii1 ;调整粗磨主轴可调B支脚16,粗磨主轴13 绕通过粗磨主轴可调A支脚15中心点和粗磨主轴固定支脚17中心点的直线转动,可调整晶片面型参数凸凹度hi,综合调整粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16,可调整晶片面型参数饱满度K。见图4和图7,精磨砂轮10的中心Ofw在分度台的中心0和精磨位吸盘台5的中心 Ofc的连线OOrc上,精磨主轴14通过在底部圆周120°上均布的三个支脚与精磨主轴座12 连接,这三个支脚分别为精磨主轴可调A支脚18、精磨主轴固定A支脚19和精磨主轴固定 B支脚20为固定支脚,精磨主轴可调A支脚18的高度可调,其中精磨主轴可调支脚18位于粗磨砂轮9的中心Okw和精磨砂轮10的中心Ofw的直线OkwOfw上,精磨主轴固定A支脚19 和精磨主轴固定B支脚20为固定支脚,关于直线OkwOfw对称分布,调整精磨主轴可调A支脚 18,精磨主轴14中心轴绕通过精磨主轴固定A支脚19的中心点和精磨主轴固定B支脚20 的中心点的直线转动,从而保证晶片面型参数饱满度Ii2,而精磨主轴可调A支脚17的高度对晶片面型参数凸凹度Ii1没有影响。见图5和图7,粗磨位吸盘台4、精磨位吸盘台5和待料位吸盘台6具有相同的结构,在此以待料位吸盘台6为例说明其结构,晶片3吸附于待料位吸盘台6上端面,待料位吸盘台6通过120°均布于其法兰圆周的三个支脚连接分度台2,高度可调,其中一个为待料位吸盘台可调支脚23、其余两个为待料位吸盘台固定A支脚观和待料位吸盘台固定B支脚四,其中,待料位吸盘台固定B支脚四位于分度台2的中心和所述待料位吸盘台6的中心的连线OOk上,待料位吸盘台固定A支脚观和待料位吸盘台可调支脚23关于直线OOwc 对称分布,待料位吸盘台可调支脚23的高度可以调整,从而驱动待料位吸盘台6产生一定的倾角。粗磨位吸盘台4的三个支脚分布位置为待料位吸盘台6绕分度台2的中心0顺时针旋转120°时的位置,调整粗磨位吸盘台可调支脚21,粗磨位吸盘台4的中心轴线绕通过粗磨位吸盘台固定A支脚M的中心点和粗磨位吸盘台固定B支脚25的中心点的直线转动, 保证晶片面型参数凸凹度Ii1 ;精磨位吸盘台5的三个支脚分布位置为粗磨位吸盘台4绕分度台2的中心0顺时针旋转120°时的位置,调整精磨位吸盘台可调支脚22,精磨位吸盘台 5的中心轴线绕通过精磨位吸盘台固定A支脚沈的中心点和粗磨位吸盘台固定B支脚27 的中心点的直线转动,保证晶片面型参数凸凹度Ii1,而精磨主轴可调A支脚17的高度对晶片面型参数饱满度Ii2没有影响。见图6,粗磨主轴可调A支脚15、粗磨主轴可调B支脚16、精磨主轴可调支脚18、 粗磨位吸盘台可调支脚21、精磨位吸盘台可调支脚22和待料位吸盘台可调支脚23的结构相同,均为一种电致伸缩的直线驱动结构,线圈33绕在磁芯32上,线圈33中通入直流电, 在电的作用下磁芯32引起变形产生伸缩效应。当驱动电致伸缩器所施加的电压不同时,伸缩量也不同,伸缩量为士0.5mm,从而实现支脚高度的变化。但支脚的结构并不局限于电致伸缩的直线驱动的结构,也可为螺旋结构,或楔形块结构或其他或磁致伸缩等微动机构。双主轴单元三工位晶片磨床的倾角调整方法,依次调整精磨轴、精磨位吸盘台、粗磨轴、待料位吸盘台和粗磨位吸盘台,具体步骤如下1)调整精磨主轴14的倾角将精磨位吸盘台5转至精磨轴单元8的位置,根据晶片面型参数饱满度K,调整精磨主轴14的精磨主轴可调A支脚18的高度;2)调整精磨位吸盘台5的倾角根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整精磨位吸盘台 5的精磨位吸盘台可调支脚22的高度;3)调整粗磨主轴13的倾角分度台2逆时针转120°或顺时针旋转,以调整完毕的精磨位吸盘台5为基准,根据晶片面型参数凸凹度h1;调整粗磨主轴13的粗磨主轴可调A支脚15和的粗磨主轴可调B支脚16高度;4)调整粗磨位吸盘台4倾角将粗磨位吸盘台4转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整粗磨位吸盘台4的精磨位吸盘台可调支脚21的高度;5)调整待料位吸盘台6的倾角将待料位吸盘台6转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整待料位吸盘台6的待料位吸盘台可调支脚23的高度;至此完成双主轴三工位晶片磨床倾角调整,通过调整倾角,满足晶片的面型参数凸凹度Ii1和饱满度h2,磨出四种不同的基本面型。其中的特例是凸凹度Ii1或饱满度Ii2为 0的时候。通过调整主轴或吸盘台的倾角就可以磨削出用户所需的半导体晶片面型。以磨削硅片达到所需面型为例,说明在双主轴三工位晶片磨床上,根据预设的硅片面型,调整各轴的倾角磨削出需要的吸盘面型的调整方法和步骤如下1)将精磨位吸盘台5转至精磨轴单元8的位置,分别调整精磨主轴可调A支脚17 和精磨位吸盘台可调支脚22的高度,保证精磨主轴14的轴线和精磨位吸盘台5的轴线平行,依此为基准开始调整;2)根据晶片面型参数饱满度ti2,调整精磨主轴14的精磨主轴可调A支脚18的高度;根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整精磨位吸盘台5的精磨位吸盘台可调支脚22的高度; 试磨一片硅片,如果硅片面型参数的实际测量值与预设值不符,重新执行该步骤。3)分度台2逆时针转120°或顺时针旋转,此时精磨位吸盘台5转至粗磨主轴13的下方,以调整完毕的精磨位吸盘台5为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整粗磨主轴13的粗磨主轴可调A支脚15和的粗磨主轴可调B支脚16高度;试磨一片硅片,如果硅片面型参数凸凹度Ii1的实际测量值与预设值不符,重新执行该步骤。4)将粗磨位吸盘台4转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度h,调整粗磨位吸盘台4的精磨位吸盘台可调支脚21的高度;试磨一片硅片,如果硅片面型参数凸凹度Ii1的实际测量值与预设值不符,重新执行该步骤。5)调整待料位吸盘台6的倾角将待料位吸盘台6转至精磨轴单元8的位置,以精磨主轴14为基准,根据晶片面型参数凸凹度Ii1,调整待料位吸盘台6的待料位吸盘台可调支脚23的高度,试磨一片硅片,如果硅片面型参数凸凹度Ii1的实际测量值与预设值不符, 重新执行该步骤。至此完成双主轴三工位晶片磨床倾角调整,所磨出的硅片面型达到预设的面型。
权利要求
1.一种晶片磨床的倾角调整装置,其特征是,采用双主轴单元和三个工位布局,即粗磨轴单元(7)、精磨轴单元(8),粗磨位吸盘台G)、精磨位吸盘台(5)和待料位吸盘台(6)三个工位;先将绕自身轴线旋转的分度台( 安装在机床床身(1)中,在分度台( 上均勻分布有三个吸盘台位,即粗磨位吸盘台G)、精磨位吸盘台(5)和待料位吸盘台(6),三个吸盘台结构完全相同,且三个吸盘台中心线之间互成120° ;粗磨位吸盘台(4)分别由粗磨位吸盘台可调支脚(21),粗磨位吸盘台固定A支脚04)和粗磨位吸盘台固定B支脚05)支撑,粗磨位吸盘台上均布的三个支脚与分度台(2)连接;所述精磨位吸盘台(5)分别由精磨位吸盘台可调支脚(22),精磨位吸盘台固定A支脚06)和精磨位吸盘台固定B支脚(XT) 支撑,精磨位吸盘台上均布的三个支脚与分度台( 连接;待料位吸盘台分别由可调支脚 (23),待料位吸盘台固定A支脚08)和待料位吸盘台固定B支脚09)支撑。在床身(1)的左后侧,直立安装有粗磨主轴单元(7),粗磨主轴单元(7)包括粗磨主轴座(11)、粗磨进给机构(30)、粗磨主轴(13)和形状为杯型结构的粗磨砂轮(9),所述粗磨主轴(1 通过在底部圆周上均布的三个支脚与粗磨主轴座(11)连接,这三个支脚分别为粗磨主轴可调A支脚(15)、粗磨主轴可调B支脚(16)和粗磨主轴固定支脚(18);所述粗磨轴单元(7)的粗磨砂轮(9)的中心经过分度台(2)的中心和粗磨位吸盘台 (4)的中心的连线上,且粗磨砂轮(9)的轮齿经过粗磨位吸盘台(4)的中心;在床身(1)的右后侧,直立安装有精磨主轴单元(8),精磨主轴单元(8)包括精磨主轴座(12)、精磨进给机构(31)、精磨主轴(14)和形状为杯型结构的精磨砂轮(10),所述精磨主轴(14)通过在底部圆周上均布的三个支脚与精磨主轴座(1 连接,这三个支脚分别为精磨主轴可调A支脚(18)、精磨主轴固定A支脚(19)和精磨主轴固定B支脚OO);
2.如权利要求1所述的倾角调整装置,其特征是,粗磨位吸盘台(4)固定B支脚05) 位于分度台O)的中心0和所述待料位吸盘台(6)的中心Owc的连线OOwc上,粗磨位吸盘台(4)固定A支脚04)和粗磨位吸盘台可调支脚关于直线OOk对称分布;精磨位吸盘台(5)固定B支脚(27)位于分度台(2)的中心0和精磨位吸盘台(6)的中心Owc的连线OOwc 上,精磨位吸盘台固定A支脚06)和精磨位吸盘台可调支脚02)关于直线OOw。对称分布; 待料位吸盘台(6)固定B支脚09)位于分度台(2)的中心0和所述待料位吸盘台(6)的中心Ok的连线OOk上,待料位吸盘台固定A支脚08)和待料位吸盘台可调支脚03)关于直线OOk对称分布;所述粗磨主轴单元(7)中,粗磨砂轮(9)与粗磨主轴(13)同轴,粗磨主轴固定支脚 (17)位于分度台(2)的中心0和粗磨位吸盘台(4)的中心Okc的连线OOkc延长线0KC( W上, 粗磨主轴可调A支脚(15)和粗磨主轴可调B支脚(16),关于所述延长线对称120° 分布。
3.如权利要求1所述的倾角调整装置,其特征是,粗磨主轴可调A支脚(15)、粗磨主轴可调B支脚(16)、精磨主轴可调支脚(18)、粗磨位吸盘台可调支脚、精磨位吸盘台可调支脚02)和待料位吸盘台可调支脚03)的结构相同,均为一种电致伸缩的直线驱动结构, 线圈(33)绕在磁芯(32)上,线圈(33)中通入直流电,在电的作用下磁芯(32)引起变形产生伸缩效应,改变可调支脚的高度;粗磨、精磨主轴、粗磨位、精磨位和待料位吸盘台的可调支脚或为螺旋结构,或为楔形块结构或其他磁致伸缩微动机构。
4.用于权利要求1所述装置的倾角调整方法,其特征是,分别调整各个可调支脚,独立控制晶片面型的参数,相互间没有干扰,晶片磨床倾角调整,依次调整精磨轴、精磨位吸盘台、粗磨轴、待料位吸盘台和粗磨位吸盘台,的具体步骤如下1)调整精磨主轴(14)的倾角将精磨位吸盘台(5)转至精磨轴单元(8)的位置,根据晶片面型参数饱满度(h2),调整精磨主轴(14)的精磨主轴可调A支脚(18)的高度;2)调整精磨位吸盘台(5)的倾角根据晶片面型参数凸凹度Oi1),调整精磨位吸盘台 (5)的精磨位吸盘台可调支脚02)的高度;3)调整粗磨主轴(13)的倾角分度台⑵逆时针转120°或顺时针旋转120°,以调整完毕的精磨位吸盘台(5)为基准,根据晶片面型参数凸凹度Oi1),调整粗磨主轴(13)的粗磨主轴可调A支脚(15)和的粗磨主轴可调B支脚(16)高度;4)调整粗磨位吸盘台(4)倾角将粗磨位吸盘台(4)转至精磨轴单元(8)的位置,以精磨主轴(14)为基准,根据晶片面型参数凸凹度Oi1),调整粗磨位吸盘台的精磨位吸盘台可调支脚的高度;5)调整待料位吸盘台(6)的倾角将待料位吸盘台(6)转至精磨轴单元(8)的位置, 以精磨主轴(14)为基准,根据晶片面型参数凸凹度00,调整待料位吸盘台(6)的待料位吸盘台可调支脚03)的高度;至此完成双主轴单元三个工位晶片磨床的倾角调整,通过调整倾角,满足晶片的面型参数凸凹度Oi1)和饱满度(h2),磨出四种不同的基本面型。
全文摘要
本发明一种晶片磨床的倾角调整装置和方法,属于半导体晶片加工设备技术领域,特别涉及一种双主轴三工位晶片磨床的倾角调整方法和装置。晶片磨床的倾角调整方法,采用双主轴单元和三个工位布局,即粗磨、精磨主轴单元,粗磨位、精磨位和待料位吸盘台三个工位,三个吸盘台结构完全相同;粗磨轴、精磨轴以及吸盘台主轴均采用三个支脚支撑的结构;其倾角调整步骤依次调整精磨轴、精磨位吸盘台、粗磨轴、待料位吸盘台和粗磨位吸盘台。本发明由于采用较少的可调支脚,晶片磨床的刚度较高,各个可调支脚的调整独立控制晶片面型的参数,相互间没有干扰,大大减少调整的次数和时间,调整操作方便。
文档编号B24B19/22GK102229087SQ201110147179
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者康仁科, 朱祥龙, 董志刚, 金洙吉 申请人:大连理工大学
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