專利名稱：一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體晶片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗
磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)。
(二)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有半導(dǎo)體晶片的磨削一般經(jīng)過粗磨和精磨兩道工序完成，不同的工序使用不同 粒度的磨削砂輪，即粗磨工序使用磨粒粒度較大的粗磨砂輪，用于提高磨削效率，精磨工序 使用磨粒粒度較小的粗磨砂輪，用于提高磨削質(zhì)量。粗磨工位上的主軸和精磨工位上的主 軸規(guī)格完全相同，不同的是砂輪主軸上安裝的磨削砂輪分別為粗磨砂輪和精磨砂輪，其成 本高。且由于半導(dǎo)體晶片的粗磨工序和精磨工序分別在粗磨工位和精磨工位上完成，在工 位切換過程中，半導(dǎo)體晶片的裝卡定位基準(zhǔn)發(fā)生變化，導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片磨削后的厚度尺寸 難以保證一致；同時(shí)由于粗磨砂輪軸線和精磨砂輪的軸線也不一致，導(dǎo)致磨削后的半導(dǎo)體 晶片的面型不一致，精磨需要進(jìn)行修正，磨削效率較低。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸 結(jié)構(gòu)，其在同一工位上完成對(duì)半導(dǎo)體晶片的粗磨和精磨，可將雙主軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片磨 床簡(jiǎn)化為單主軸結(jié)構(gòu)的磨床，可大大節(jié)約成本，且組合砂輪主軸使用相同的半導(dǎo)體晶片裝 卡基準(zhǔn)，磨削后的厚度可控；砂輪主軸軸線也未改變，半導(dǎo)體晶片的面型也保證了一致性， 磨削質(zhì)量高。 其技術(shù)方案是這樣的其包括中心軸、砂輪座、粗磨砂輪、精磨砂輪，所述中心軸中 心開有中心通孔，所述中心軸底端安裝有所述砂輪座，其特征在于所述砂輪座底部分為中 心支承端、內(nèi)圓安裝端和外圓安裝端，所述外圓安裝端裝有所述精磨砂輪，活塞安裝于所述 內(nèi)圓安裝端的空腔內(nèi)，所述粗磨砂輪安裝于活塞的下端面，所述活塞端面與所述砂輪座圍 成氣腔，所述氣腔通過氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管，所述通氣管連接外部氣壓 控制系統(tǒng)。 其進(jìn)一步特征在于所述活塞上端面與所述砂輪座圍成氣腔，所述氣腔通過氣體 通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管； 所述活塞上端面和下端面分別與所述砂輪座圍成兩個(gè)不相連通的氣腔，所述的 兩個(gè)不相連通的氣腔分別通過與各自連接的不同的氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣 管； 所述砂輪座底部的內(nèi)圓安裝端、外圓安裝端被圓周凸起隔離； 圓柱銷依次連接所述砂輪座、所述活塞、輔助壓蓋，所述輔助壓蓋上端面遠(yuǎn)離中心 軸一側(cè)與所述活塞下端面靠近所述中心軸一側(cè)的配合安裝，所述輔助壓蓋靠近中心軸一側(cè) 通過螺栓緊固連接于所述中心支承端，所述活塞下端面遠(yuǎn)離中心軸一側(cè)緊固連接有粗磨砂 輪；[0009] 所述圓柱銷兩端分別緊固于所述砂輪座、所述輔助壓蓋，所述圓柱銷貫穿所述活 塞； 所述圓柱銷兩端的密封槽內(nèi)鑲嵌有密封圈，所述活塞與所述砂輪座的側(cè)壁安裝有 密封圈； 所述精磨砂輪通過螺釘緊固于所述外圓安裝端； 所述中心通孔內(nèi)裝有帶有通孔的長(zhǎng)管，所述長(zhǎng)管的直徑小于所述中心通孔的直 徑，所述通孔連通底端出水口 ，所述通氣管位于所述長(zhǎng)管外壁與所述中心通孔內(nèi)壁所圍成 的間隙內(nèi)部； 密封端蓋裝于所述中心通孔底端，所述密封端蓋外端面緊固連接于所述中心軸底
端，所述長(zhǎng)管底部與所述密封端蓋上端面嵌套安裝，所述密封端蓋開有所述出水口 。 采用本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)后，通過所述外部氣壓控制系統(tǒng)控制所述氣腔的氣
壓，從而帶動(dòng)所述活塞上下滑動(dòng)，當(dāng)所述活塞滑動(dòng)至最下端時(shí)，此時(shí)所述粗磨砂輪能夠與半
導(dǎo)體晶片接觸，從而對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行粗磨，當(dāng)所述活塞滑動(dòng)至最上端時(shí)，此時(shí)粗磨砂輪同
時(shí)縮回，精磨砂輪能夠與半導(dǎo)體晶片接觸，從而對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行精磨。其將雙主軸結(jié)構(gòu)的
半導(dǎo)體晶片磨床簡(jiǎn)化為單主軸結(jié)構(gòu)的磨床，可大大節(jié)約成本；且組合砂輪主軸使用相同的
半導(dǎo)體晶片裝卡基準(zhǔn)，磨削后的厚度可控；砂輪主軸軸線也未改變，半導(dǎo)體晶片的面型也保
證了一致性，磨削質(zhì)量高。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(左側(cè)為粗磨狀態(tài)、右側(cè)為精磨狀態(tài))； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(左側(cè)為粗磨狀態(tài)、右側(cè)為精磨狀態(tài))。
具體實(shí)施方式見圖l，本實(shí)用新型包括中心軸1、砂輪座2，中心軸1中心開有中心通孔，中心軸1 底端安裝有砂輪座2，砂輪座2底部分為中心支承端3、內(nèi)圓安裝端4和外圓安裝端5，外圓 安裝端5裝有精磨砂輪6，活塞7安裝于內(nèi)圓安裝端4的空腔內(nèi)，粗磨砂輪8安裝于活塞7 的下端面，活塞7上端面與砂輪座2所圍成氣腔9，氣腔9通過上氣體通道10連通中心通孔 內(nèi)的通氣管11 ，通氣管11連接外部氣壓控制系統(tǒng)(圖中未畫出，為現(xiàn)有成熟技術(shù))，此為氣 壓通道的實(shí)施例一 ；砂輪座2底部的內(nèi)圓安裝端4、外圓安裝端5被圓周凸起12隔離；圓柱 銷13依次連接砂輪座2、活塞7、輔助壓蓋14，輔助壓蓋14上端面遠(yuǎn)離中心軸1 一側(cè)與活塞 7下端面靠近中心軸1 一側(cè)的配合安裝，輔助壓蓋14靠近中心軸1 一側(cè)通過螺栓15緊固連 接于中心支承端3，活塞7下端面遠(yuǎn)離中心軸1 一側(cè)緊固連接有粗磨砂輪8 ;圓柱銷13兩端 分別緊固于砂輪座2、輔助壓蓋14，圓柱銷13貫穿活塞7 ;圓柱銷13兩端的密封槽內(nèi)鑲嵌 有密封圈16，活塞7與砂輪座2的側(cè)壁安裝有密封圈17 ;精磨砂輪6通過螺釘18緊固于外 圓安裝端5 ;中心通孔內(nèi)裝有帶有通孔19的長(zhǎng)管20，長(zhǎng)管20的直徑小于中心通孔的直徑， 通孔19連通底端出水口 21，長(zhǎng)管20外壁與中心通孔內(nèi)壁所圍成的間隙即為通氣管ll ;密 封端蓋22蓋裝于中心通孔底端，密封端蓋22外端面緊固連接于中心軸1底端，長(zhǎng)管20底 部與密封端蓋22上端面嵌套安裝，密封端蓋22開有出水口 21。 其工作原理如下進(jìn)行粗磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)將壓縮空氣通過通氣管11、氣體通道10注入氣腔9內(nèi)，壓縮空氣將活塞7推向底端，從而使粗磨砂輪8上的砂輪齒23外 露，對(duì)單晶硅工件進(jìn)行粗磨；進(jìn)行精磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)通過通氣管11、氣體通道10將 氣腔9抽成真空，氣腔9形成真空，將活塞7吸至頂端，從而使粗磨砂輪8縮回，精磨砂輪6 的砂輪齒24外露，從而對(duì)單晶硅工件進(jìn)行精磨。 見圖2，中心通孔內(nèi)裝有帶有通孔19的長(zhǎng)管20，長(zhǎng)管20的直徑小于中心通孔的直 徑，通孔19連通底端出水口21，長(zhǎng)管20外壁與中心通孔內(nèi)壁所圍成的間隙內(nèi)安裝有通氣管 11、通氣管27 ;密封端蓋22蓋裝于中心通孔底端，密封端蓋22外端面緊固連接于中心軸1 底端，長(zhǎng)管20底部與密封端蓋22上端面嵌套安裝，密封端蓋22開有出水口 21 ;活塞7上 端面與砂輪座2圍成上氣腔9，上氣腔9通過上氣體通道10連通中心通孔內(nèi)的通氣管11， 活塞7的下端面和砂輪座2、輔助壓蓋14、粗磨砂輪8四者圍成下氣腔26，下氣腔26通過下 氣體通道25連通中心孔內(nèi)的通氣管27，通氣管11、通氣管27連接外部氣壓控制系統(tǒng)(圖 中未畫出，為現(xiàn)有成熟技術(shù))，此為氣壓通道的實(shí)施例二。 其工作原理如下進(jìn)行粗磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)將壓縮空氣通過通氣管11、上 氣體通道10注入上氣腔9內(nèi)，壓縮空氣將活塞7推向底端，從而使粗磨砂輪8上的砂輪齒23 外露，從而對(duì)單晶硅工件進(jìn)行粗磨；進(jìn)行精磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)將壓縮空氣通過通氣管 27、氣體通道25注入下氣腔26內(nèi)，壓縮空氣將活塞7推向頂端，從而使粗磨砂輪8縮回，精 磨砂輪6的砂輪齒24外露，從而對(duì)單晶硅工件進(jìn)行精磨。 當(dāng)然，如果為了增加推動(dòng)粗磨砂輪的剛性，亦可采取壓縮空氣和抽真空兩種相結(jié) 合的方式。即進(jìn)行粗磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)將壓縮空氣通過通氣管11、上氣體通道10注 入上氣腔9內(nèi)，壓縮空氣將活塞7推向底端；同時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)通過通氣管27、氣體 通道25將氣腔26抽成真空，氣腔9形成真空，將活塞7吸至底端，從而使粗磨砂輪8上的 砂輪齒23外露，對(duì)單晶硅工件進(jìn)行粗磨；進(jìn)行精磨時(shí)，外部氣壓控制系統(tǒng)將壓縮空氣通過 通氣管27、氣體通道25注入下氣腔26內(nèi)，壓縮空氣將活塞7推向頂端，從而使粗磨砂輪8 縮回，精磨砂輪6的砂輪齒24外露，從而對(duì)單晶硅工件進(jìn)行精磨。
權(quán)利要求一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其包括中心軸、砂輪座、粗磨砂輪、精磨砂輪，所述中心軸中心開有中心通孔，所述中心軸底端安裝有所述砂輪座，其特征在于所述砂輪座底部分為中心支承端、內(nèi)圓安裝端和外圓安裝端，所述外圓安裝端裝有所述精磨砂輪，活塞安裝于所述內(nèi)圓安裝端的空腔內(nèi)，所述粗磨砂輪安裝于活塞的下端面，所述活塞端面與所述砂輪座圍成氣腔，所述氣腔通過氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管，所述通氣管連接外部氣壓控制系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述活塞上端面與所述砂輪座圍成氣腔，所述氣腔通過氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述活塞上端面和下端面分別與所述砂輪座圍成兩個(gè)不相連通的氣腔，所述的兩個(gè)不相連通的氣腔分別通過與各自連接的不同的氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述砂輪座底部的內(nèi)圓安裝端、外圓安裝端被圓周凸起隔離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于圓柱銷依次連接所述砂輪座、所述活塞、輔助壓蓋，所述輔助壓蓋上端面遠(yuǎn)離中心軸一側(cè)與所述活塞下端面靠近所述中心軸一側(cè)的配合安裝，所述輔助壓蓋靠近中心軸一側(cè)通過螺栓緊固連接于所述中心支承端，所述活塞下端面遠(yuǎn)離中心軸一側(cè)緊固連接有粗磨砂輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述圓柱銷兩端分別緊固于所述砂輪座、所述輔助壓蓋，所述圓柱銷貫穿所述活塞。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述圓柱銷兩端的密封槽內(nèi)鑲嵌有密封圈，所述活塞與所述砂輪座的側(cè)壁安裝有密封圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述精磨砂輪通過螺釘緊固于所述外圓安裝端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述中心通孔內(nèi)裝有帶有通孔的長(zhǎng)管，所述長(zhǎng)管的直徑小于所述中心通孔的直徑，所述通孔連通底端出水口，所述通氣管位于所述長(zhǎng)管外壁與所述中心通孔內(nèi)壁所圍成的間隙內(nèi)部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)，其特征在于密封端蓋裝于所述中心通孔底端，所述密封端蓋外端面緊固連接于所述中心軸底端，所述長(zhǎng)管底部與所述密封端蓋上端面嵌套安裝，所述密封端蓋開有所述出水口 。
專利摘要本實(shí)用新型為一種改進(jìn)型半導(dǎo)體晶片粗磨精磨組合砂輪主軸結(jié)構(gòu)。其雙主軸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片磨床簡(jiǎn)化為單主軸結(jié)構(gòu)的磨床，大大節(jié)約成本，且其磨削后的厚度可控；砂輪主軸軸線也未改變，半導(dǎo)體晶片的面型也保證了一致性，磨削質(zhì)量高。其包括中心軸、砂輪座、粗磨砂輪、精磨砂輪，所述中心軸中心開有中心通孔，所述中心軸底端安裝有所述砂輪座，其特征在于所述砂輪座底部分為中心支承端、內(nèi)圓安裝端和外圓安裝端，所述外圓安裝端裝有所述精磨砂輪，活塞安裝于所述內(nèi)圓安裝端的空腔內(nèi)，所述粗磨砂輪安裝于活塞的下端面，所述活塞端面與所述砂輪座圍成氣腔，所述氣腔通過氣體通道連通所述中心通孔內(nèi)的通氣管，所述通氣管連接外部氣壓控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B24B19/22GK201524947SQ20092017876
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月18日
發(fā)明者儲(chǔ)湘華, 康仁科, 朱祥龍, 郭東明, 黃國(guó)慶 申請(qǐng)人:無錫機(jī)床股份有限公司