[发明专利]行星研磨机

说明书

【技术领域】

本发明属于一种行星研磨机，尤其是涉及一种适用于所有半导体晶片和各种水晶、光学等薄片材料的高精度研磨或抛光用的行星研磨机。

【背景技术】

集成电路使用的半导体晶片，由半导体晶锭切割加工制成。在切割时，内圆切割机或线切割机因切割条件的变化，切割成的薄片在厚度和平整度上往往会存在偏差，甚至造成较深的损伤层，这些都需要通过研磨来消除厚度和平整度的偏差、消除损伤层厚度。随着科技发展，精度的要求向微米和纳米推进，对研磨和抛光具有更高的要求。

在本发明作出之前，研磨机种类主要有圆盘式研磨机、转轴式研磨机和各种专用研磨机。其中，圆盘式研磨机以研磨盘数量不同分单盘和双盘两种，而双盘研磨机的应用最为普通。行星双盘研磨机研磨时，机上多个工件同时放入位于下研磨盘上一载体的工件孔内。作业时，上研磨盘可相对下研磨盘作垂直升降和水平旋转运动、下研磨盘可相对上研磨盘作反方向水平转动、载体在外齿盘、内齿盘齿形壁的正、反向驱动下，携带着工件在下研磨盘上作公转和自转，在上、下研磨盘的挤压和研磨液的作用下，完成研磨。

研磨盘是行星研磨机中最主要的工作部件，通常由铸铁或碳钢制成，上研磨盘、下研磨盘的结构基本相同，研磨工作面相对设置，它们分别是一块带有中心安装孔的整体式圆形平板，其厚度根据盘径大小不同而有所区别，研磨工作面上开有轴向深度、径向均分的研磨液嵌槽，研磨液嵌槽与设在研磨工作面上部的工装层上的流液孔相通。对于上研磨盘来说所述工装层上设有若干个工装沉孔，通过工装沉孔可将上研磨盘安装至支架上，实现上下升降。

现有行星研磨机存在下述问题：研磨盘易受内应力影响而变形，在高速研磨或抛光状态下，研磨盘受热易变形，从而在工作过程中影响工件平面度和平行度(TTV)，导致工件精度、品质下降；研磨工作面即研磨层磨损后需作整体更换，研磨成本高。

【发明内容】

为解决现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种行星研磨机，该研磨机的研磨盘不会受内应力影响而变形，在高速研磨或抛光条件下使用，具有受热抗变形性能好、研磨层磨损后不需要作整体更换的优点，从而有利于节约材料、降低研磨成本，并有效提高研磨工件的精度、品质和生产效率。

实现上述目的的技术方案如下：

这种行星研磨机的结构，包括传动机构、供液机构、研磨盘，以及带动研磨盘运动的内齿盘和外齿盘，所述研磨盘由设有若干个工装沉孔、多个流液孔的工装层，以及设有轴向深度、径向均分研磨液嵌槽的研磨层构成；其特征是：所述工装层和研磨层分体，通过紧固件联接成整体，所述研磨层由研磨液嵌槽层、实体层和凸筋网格层构成，实体层上设有与所述流液孔相对应的通孔，所述流液孔经通孔与研磨液嵌槽相通，凸筋网格层的凸筋上设有多个联接沉孔。

如上所述的行星研磨机，其特征是：所述多个联接沉孔呈对称性均布状。

如上所述的行星研磨机，其特征是：所述凸筋网格层的每根凸筋的高度相一致，并处在一个平面上。

如上所述的行星研磨机，其特征是：所述实体层的厚度为4-8毫米。

如上所述的行星研磨机，其特征是：所述凸筋网格层中相邻直线状的凸筋夹角为90度。

如上所述的行星研磨机，其特征是：所述凸筋网格层中相邻直线状的凸筋夹角为60度或120度。

有益效果：与现有技术相比，本发明在不改变现有研磨盘整体形状、大小的前提下，将铸铁或碳钢制成的整体式研磨盘水平分成独立的两部分，通过紧固件进行连接，因此，研磨层磨损后，只要更换研磨层即可，工装层则可以连续使用而不需要作整体更换，可节约近一半材料。研磨层采用研磨液嵌槽层、实体层和凸筋网格层构成的整体式结构后，当研磨面因研磨而发热，热量呈梯度扩散，由于凸筋网格层中的凸筋周围存在凹腔，凸筋受热程度区别于现有技术整体式平板实体结构，使得凸筋变成了研磨面的加强筋，取得了类似雨伞骨架之效，有利于确保研磨面的平面度和平行度，使用寿命长。再者，实体层厚度只有4-8毫米，远远薄于现有技术中整体式研磨盘的厚度，并且在凸筋和研磨液嵌槽的作用下，内应力不会导致研磨层变形。

【附图说明】

图1为一种行星双盘研磨机的结构示意图。

图2为图1中上研磨盘的立体结构示意图。

图3为图2中研磨层的俯视结构示意图。

图4为图3中A—A线的剖切面结构示意图。