[发明专利]一种蓝宝石晶片的研磨装置及其研磨方法在审

专利信息
申请号: 201510722951.4 申请日: 2015-10-29
公开(公告)号: CN105215838A 公开(公告)日: 2016-01-06
发明(设计)人: 赵元亚;王晨宇;王禄宝 申请(专利权)人: 江苏吉星新材料有限公司
主分类号: B24B37/08 分类号: B24B37/08;B24B37/04;B24B37/34;B24B57/02
代理公司: 上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙) 31258 代理人: 陈丽君
地址: 212200 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 蓝宝石 晶片 研磨 装置 及其 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及蓝宝石衬底片的加工领域,特别是涉及一种蓝宝石晶片的研磨装置及其研磨方法。

背景技术

蓝宝石晶片研磨是蓝宝石晶片制造中非常重要的一项工艺流程,它决定了蓝宝石研磨后的TTV和WARP,以及表面粗糙度,现有的技术在应用中,一般先对浆料进行搅拌,然后倒入浆料桶中,使用浆料泵加输送管的方式,把浆料输送到研磨盘面上进行供给,研磨后的浆料重新回到浆料桶中,再循环利用,实际在研磨粉配置过程中,浆料搅拌往往很不均匀,没有完全搅拌开,研磨浆料悬浮性差,很容易造成晶片破裂和粗糙度超差的情况,这些崩边和破裂的晶片颗粒会进入到浆料中,循环使用再次输送到盘面上,会造成整桶浆料不能继续使用而浪费,研磨的晶片表面划伤,出现划痕,严重时会产生整盘爆盘,晶片全部损失的情况,加上研磨工艺过程控制不到位,造成研磨优质率下降,成本增高。

发明内容

针对上述问题,本发明提出了一种蓝宝石晶片的研磨装置及其研磨方法。

为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是:

一种蓝宝石晶片的研磨装置,其特征在于,包括浆料桶、蠕动泵和研磨机,所述蠕动泵包括2个泵头、输送管和泵出管,所述泵头对输送管进行输送控制,所述输送管和泵出管上分别套合有输送软管和泵出软管,所述研磨机包括横梁、浆料槽、研磨上盘和研磨下盘,所述横梁上设有控制气缸和软管支架,所述控制气缸竖直设置,包括气缸杆,所述气缸杆竖直朝下,并通过轴承与研磨上盘转动连接,实现研磨上盘在竖直方向上的运动和水平方向上的转动,所述浆料槽固定设置于研磨上盘上方,位于横梁和研磨上盘之间,并与研磨上盘固接,浆料槽呈圆环形的沟槽状,开口朝上,其下端面均匀设置于36个漏口,所述研磨上盘上设有36个贯穿研磨上盘的管接头,所述管接头均匀排布,并通过透明软管与漏口连接,连通浆料槽;

所述浆料桶放置于研磨机一侧,所述蠕动泵放置于研磨机的台面上,所述输送软管的一端通过捆缚重物的方式,沉与浆料桶底部,所述泵出软管的一端通过软管支架可拆卸式固定于浆料槽正上方,并均匀分布,泵出软管的出口正对浆料槽;

进一步的,所述蠕动泵数量至少为2台;

进一步的,所述输送软管和泵出软管为直径为8毫米的透明软管;

进一步的,所述研磨机上设有浆料排出口,所述浆料排出口配备有废浆料桶。

一种蓝宝石晶片的研磨方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)准备浆料:在浆料桶中倒入30L的纯水,放在浆料搅拌机下面,开动浆料搅拌机,使搅拌机叶轮在纯水中搅动,设定搅拌机转速为50rpm,随后,取10kg粒度为240#的碳化硼,缓慢的倒入搅动的水中,直至碳化硼全部倒入后,再保持搅拌45min,最后缓慢加入1.5L的悬浮液和0.5L的碱性防锈剂,继续搅拌45min后,得到研磨用的浆料;

(2)浆料流量控制:将输送软管的一端沉入盛放有浆料的浆料桶底部,将泵出软管取下,置于一个500ml的塑料量杯中,开动蠕动泵,对浆料流速进行监控,调节泵头,对浆料输送速度进行控制,直到浆料流速达到50±5ml/min;

(3)研磨下盘面平整度矫正:使用长规加千分表的方式测量研磨下盘面,研磨下盘面的中间设定为凹下0~-15um,使用短规加千分表的方式测量研磨下盘面,研磨下盘面的中间设定为凸起0~+10um之间,如果存在误差、达不到要求,则使用研磨的修正轮对上下盘面进行研磨修整,直至符合要求;

(4)研磨盘面布粉:将泵出软管的一端通过软管支架固定于浆料槽正上方,并使泵出软管的出口正对浆料槽,降下研磨上盘,浆料桶中的浆料通过蠕动泵、浆料槽和研磨上盘,送达研磨盘面上,开动研磨机,研磨上盘和研磨下缓慢预加速,直到研磨上盘的转速达到1.7rpm,研磨下盘的转速达到5rpm,压力为0.020kg/cm,用时20秒,随后研磨机持续运转1min,进行盘面布粉操作;

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