[发明专利]一种半导体晶棒双磨头高效磨削机构

说明书

本发明公开了一种半导体晶棒双磨头高效磨削机构，该磨削机构包括两个结构相同的磨削进给组件，两个磨削进给组件处于同一平面内相对但不对称设置，磨削进给组件包括垂直运动组件、主轴旋转组件和横向进给组件，主轴旋转组件包括主轴旋转电机、传动轴、轴承箱和转接盘，传动轴的一端与主轴旋转电机的输出端通过联轴器连接，另一端与转接盘连接，转接盘上安装有砂轮，主轴旋转组件可上下滑动的安装于垂直运动组件上，垂直运动组件可沿两个磨削进给组件相对的方向来回滑动的安装于横向进给组件上。该磨削机构能够控制砂轮在水平方向和垂直方向上运动，实现对不同直径晶棒的滚圆磨削、OF面磨削。

技术领域

本发明涉及半导体晶棒加工技术领域，特别是涉及一种半导体晶棒双磨头高效磨削机构。

背景技术

半导体晶棒在切片前，需要对晶棒进行滚圆磨削、OF面磨削(或V槽磨削)，且磨削精度公差要求在0.04mm以下。半导体晶棒在进行滚圆磨削和OF面磨削时使用的砂轮磨削位置不同，对晶棒进行滚圆磨削时使用砂轮上沿，对晶棒进行OF面磨削时使用砂轮中心位置，此时要求砂轮能够实现垂直方向的两个极限位置的运动控制；当磨削不同直径的晶棒时，要求砂轮可实现前后横向进给，以满足不同直径晶棒的磨削需求；晶棒磨削的工作空间充满水雾，所以要求磨头与整个磨削进给机构之间保持很好的密封性，保证外侧气缸、电机、导轨等部件与磨削工作空间隔绝。目前，行业现有磨削设备磨头布置磨削效率低，不能发挥设备最大利用价值，同时磨削横向和垂直进给精度较低，不能满足磨削高精度要求，且造价昂贵。

针对上述问题，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体晶棒双磨头高效磨削机构，该磨削机构能够控制砂轮在水平方向和垂直方向上运动，实现对不同直径晶棒的滚圆磨削、OF面磨削。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体晶棒双磨头高效磨削机构，包括两个结构相同的磨削进给组件，两个磨削进给组件处于同一平面内相对但不对称设置，磨削进给组件包括垂直运动组件、主轴旋转组件和横向进给组件，主轴旋转组件包括主轴旋转电机、传动轴、轴承箱和转接盘，传动轴的一端与主轴旋转电机的输出端通过联轴器连接，另一端与转接盘连接，传动轴上套设有轴承，传动轴和轴承安装于轴承箱内，转接盘上安装有砂轮，主轴旋转组件可上下滑动的安装于垂直运动组件上，垂直运动组件可沿两个磨削进给组件相对的方向来回滑动的安装于横向进给组件上。

优选的，主轴旋转组件还包括滑动支座和电机安装座，轴承箱安装于滑动支座内，主轴旋转电机安装于电机安装座上。

优选的，横向进给组件包括进给体壳、滑板和横向进给电机，进给体壳上端面沿其长度方向的两侧设置有第一导轨，两条第一导轨之间设置有丝杠，滑板通过滑块连接于第一导轨上，通过丝杠螺母座连接于丝杠上，横向进给电机的输出端与丝杠远离转接盘的一端连接，垂直运动组件安装于滑板上。

优选的，滑板的上端面上设置有定位轴，垂直运动组件的下端面上设置有与定位轴相配合的定位孔。

优选的，垂直运动组件包括锁紧气缸、进给机座和两条第二导轨，锁紧气缸设置于进给机座的上端，锁紧气缸活塞杆的前端穿过进给机座的上端面固定连接于滑动支座的上端面上，两条第二导轨均竖直安装于进给机座竖直端面的两侧，滑动支座通过滑块连接于第二导轨上。

优选的，主轴旋转组件还包括气缸连接法兰和气缸连接套，锁紧气缸活塞杆的前端与气缸连接套连接，气缸连接套通过气缸连接法兰固定于滑动支座的上端面上。

优选的，两条第二导轨竖直安装于进给机座靠近转接盘的竖直端面的两侧，滑动支座靠近转接盘的端面与第二导轨通过滑块连接。

优选的，电机安装座靠近转接盘一端的上下两个端面上分别设置有限位螺杆，进给机座的上下两端分别设置有与电机安装座上下两个限位螺杆位置相对应的限位螺栓。