本發(fā)明涉及單晶硅片加工,具體為一種單晶硅片磨削加工裝置及其磨削加工方法。
背景技術(shù):
1、單晶硅片是一種良好的半導(dǎo)體材料,是屬于晶圓片的一種,具有硬度高、脆性大等特點(diǎn),可應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、電子產(chǎn)品以及太陽能電池等領(lǐng)域,在制作半導(dǎo)體器件的過程中,需要對單晶硅片進(jìn)行磨削,而單晶硅片在磨削時(shí),是利用真空負(fù)壓原理將單晶硅片吸附在承片臺(tái)上,然后再通過磨盤對單晶硅片進(jìn)行磨削,在磨削的過程中,若是真空度出現(xiàn)問題的話,單晶硅片易出現(xiàn)移位,會(huì)影響磨削效果。
2、中國專利cn117340711b公告了一種單晶硅片磨削加工裝置及其磨削加工方法,包含工作臺(tái),所述工作臺(tái)下端的邊緣處固連著若干支座,所述電機(jī)一的輸出端穿過工作臺(tái)并固連著單晶硅片緊固件,所述工作臺(tái)的下方安設(shè)著廢料收集件,所述工作臺(tái)的上端安設(shè)著橫向移動(dòng)件,所述承載板的上端安設(shè)著縱向移動(dòng)件,所述縱向移動(dòng)件上安設(shè)著電機(jī)二,所述電機(jī)二的輸出端固連著砂輪,該發(fā)明解決了現(xiàn)有的單晶硅片磨削加工裝置可能導(dǎo)致單晶硅片緊固的兩邊壁出現(xiàn)破損的問題。
3、上述現(xiàn)有技術(shù)雖然解決了現(xiàn)有的單晶硅片磨削加工裝置可能導(dǎo)致單晶硅片緊固的兩邊壁出現(xiàn)破損的問題,但是上述的單晶硅片磨削加工裝置依然是利用負(fù)壓吸附原理實(shí)現(xiàn)的,并且上述的單晶硅片磨削加工裝置不具備預(yù)防措施,在磨削的過程中,當(dāng)真空度出現(xiàn)下降時(shí),則會(huì)導(dǎo)致對單晶硅片的吸附力不足,單晶硅片會(huì)出現(xiàn)位移,進(jìn)而會(huì)影響磨削效果,有的單晶硅片磨削加工裝置是在承片臺(tái)上開設(shè)與單晶硅片形狀相應(yīng)的凹槽,將單晶硅片放進(jìn)凹槽中,再通過真空吸附來固定單晶硅片,那么當(dāng)真空度降低時(shí),由于磨削會(huì)對單晶硅片產(chǎn)生徑向的力,這就使得單晶硅片會(huì)在凹槽中位移,并且與凹槽的內(nèi)壁相撞,造成單晶硅片崩邊,導(dǎo)致物料浪費(fèi)。
4、針對以上問題,提出了一種單晶硅片磨削加工裝置及其磨削加工方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種單晶硅片磨削加工裝置及其磨削加工方法,采用本裝置進(jìn)行工作,從而解決了上述背景中在磨削的過程中,當(dāng)真空度出現(xiàn)下降時(shí),則會(huì)導(dǎo)致對單晶硅片的吸附力不足,單晶硅片會(huì)出現(xiàn)位移,進(jìn)而會(huì)影響磨削效果,以及造成單晶硅片崩邊,導(dǎo)致物料浪費(fèi)的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種單晶硅片磨削加工裝置,包括工作臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在工作臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)門,工作臺(tái)上端的側(cè)壁上設(shè)置有控制面板,工作臺(tái)內(nèi)腔的頂面上設(shè)置有打磨機(jī)構(gòu),所述工作臺(tái)的內(nèi)壁分別固定安裝有抽真空組件一和動(dòng)力組件,工作臺(tái)內(nèi)腔的底面上貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有旋轉(zhuǎn)組件,旋轉(zhuǎn)組件與抽真空組件一之間進(jìn)行密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接,旋轉(zhuǎn)組件的頂面上固定安裝有承片組件,承片組件上吸附有單晶硅片,旋轉(zhuǎn)組件的頂面上連通固定安裝有真空筒,真空筒的內(nèi)腔中內(nèi)嵌滑動(dòng)安裝有抽真空組件二,承片組件、抽真空組件二、真空筒和旋轉(zhuǎn)組件之間依次采用密封連接,旋轉(zhuǎn)組件的頂面上還分別固定安裝有抽氣組件和定位組件,抽真空組件二與抽氣組件和定位組件之間分別進(jìn)行固定連接。
3、進(jìn)一步地,工作臺(tái)包括臺(tái)體,臺(tái)體的內(nèi)部開設(shè)有放置倉,抽真空組件一和動(dòng)力組件固定安裝在放置倉的內(nèi)腔中;
4、所述抽真空組件一包括固定安裝在放置倉內(nèi)腔底面上的真空泵,真空泵與旋轉(zhuǎn)組件之間通過氣管一進(jìn)行連通設(shè)置;
5、所述動(dòng)力組件包括固定安裝在放置倉頂面上的電機(jī),電機(jī)的輸出末端固定連接有主動(dòng)齒輪一。
6、進(jìn)一步地,旋轉(zhuǎn)組件包括貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在放置倉內(nèi)腔頂面上的從動(dòng)齒輪一,從動(dòng)齒輪一與主動(dòng)齒輪一之間進(jìn)行嚙合連接,從動(dòng)齒輪一的頂面上密封連通固定安裝有轉(zhuǎn)臺(tái),從動(dòng)齒輪一的底面上密封連通轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有密封軸承,氣管一遠(yuǎn)離真空泵的一端密封轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在密封軸承上。
7、進(jìn)一步地,承片組件包括設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)上方的承片臺(tái),承片臺(tái)與轉(zhuǎn)臺(tái)之間通過若干根連桿進(jìn)行固定連接。
8、進(jìn)一步地,真空筒包括密封連通固定安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)頂面上的筒體,筒體上端的內(nèi)壁上固定安裝有一對限位塊。
9、進(jìn)一步地,抽真空組件二包括滑柱,滑柱的底面和頂面上分別固定安裝有第一活塞和第二活塞,第一活塞滑動(dòng)安裝在筒體的內(nèi)腔中,且第一活塞設(shè)置在限位塊的下方,滑柱的側(cè)壁上開設(shè)有一對滑槽,限位塊內(nèi)嵌滑動(dòng)設(shè)置在滑槽的內(nèi)腔中,第二活塞與限位塊之間通過彈簧一進(jìn)行彈性連接。
10、進(jìn)一步地,抽氣組件包括固定安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)頂面上的壓縮筒和滑動(dòng)安裝在壓縮筒內(nèi)腔中的第三活塞,滑柱的外側(cè)壁上的固定安裝有壓桿,壓桿與第三活塞之間通過連接軸進(jìn)行固定連接,壓縮筒底部的兩側(cè)外壁上分別連通固定安裝有單向出氣閥和單向進(jìn)氣閥,單向進(jìn)氣閥與承片臺(tái)之間通過氣管二進(jìn)行連通設(shè)置。
11、進(jìn)一步地,定位組件包括固定安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)頂面上的安裝架,安裝架上分別內(nèi)嵌轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有主動(dòng)齒輪二和從動(dòng)齒輪二,主動(dòng)齒輪二和從動(dòng)齒輪二之間進(jìn)行嚙合連接,滑柱的外壁上固定安裝有l(wèi)形齒條,l形齒條與主動(dòng)齒輪二之間進(jìn)行嚙合連接,安裝架上豎向滑動(dòng)安裝有升降板,升降板的內(nèi)側(cè)壁上分別內(nèi)嵌豎向滑動(dòng)安裝有齒板和頂板,頂板設(shè)置在齒板的上方,且齒板與頂板之間通過彈簧二進(jìn)行彈性連接,升降板頂端的內(nèi)側(cè)壁上內(nèi)嵌水平滑動(dòng)安裝有夾板,夾板與升降板內(nèi)腔的側(cè)壁之間通過彈簧三進(jìn)行彈性連接。
12、進(jìn)一步地,安裝架包括架體和固定安裝在架體側(cè)壁上的l形擋塊,l形擋塊的底面上內(nèi)嵌固定安裝有觸點(diǎn)一,架體上還開設(shè)有豎向滑軌;
13、所述升降板包括板體,板體豎向滑動(dòng)安裝在豎向滑軌上,板體的側(cè)壁上固定安裝有方形擋塊,方形擋塊設(shè)置在l形擋塊的正下方,方形擋塊的頂面上內(nèi)嵌固定安裝有觸點(diǎn)二,觸點(diǎn)二設(shè)置在觸點(diǎn)一的正下方,板體的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有內(nèi)嵌滑軌,齒板滑動(dòng)安裝在內(nèi)嵌滑軌中。
14、本發(fā)明還提出了另一種技術(shù)方案:應(yīng)用在所述的一種單晶硅片磨削加工裝置的磨削加工方法,包括如下步驟:
15、s1:通過控制面板設(shè)置運(yùn)行參數(shù);
16、s2:將單晶硅片放置在承片臺(tái)上;
17、s3:啟動(dòng)抽真空組件一,使得真空筒的內(nèi)部變?yōu)樨?fù)壓環(huán)境,通過抽真空組件二的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)一步使得承片臺(tái)的內(nèi)部變?yōu)樨?fù)壓環(huán)境,將單晶硅片牢牢吸附住;
18、s4:啟動(dòng)動(dòng)力組件帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件、真空筒、抽真空組件二和承片組件和單晶硅片同步轉(zhuǎn)動(dòng);
19、s5:啟動(dòng)打磨機(jī)構(gòu),對單晶硅片進(jìn)行打磨;
20、s6:打磨結(jié)束,取下單晶硅片即可。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
22、本發(fā)明中的磨削裝置,即使在磨削的過程中出現(xiàn)承片臺(tái)內(nèi)部的真空度降低無法將單晶硅片牢牢吸住的情況時(shí),通過抽真空組件二和抽氣組件配合設(shè)置,即可在短暫的時(shí)間內(nèi)立即將承片臺(tái)的內(nèi)部恢復(fù)原有的負(fù)壓程度,再次將單晶硅片牢牢吸住繼續(xù)進(jìn)行打磨,而且全程無需停機(jī)即可完成,提高了磨削效率;當(dāng)一塊單晶硅片磨削工作完成后再對設(shè)備進(jìn)行檢修,降低對單晶硅片磨削效果的影響,同時(shí)還降低了單晶硅片的損失率,進(jìn)而提高了良品率;通過抽真空組件二、抽氣組件和定位組件之間的配合設(shè)置,能夠很大程度上減少單晶硅片在夾板中的位移距離,進(jìn)而減少單晶硅片與夾板內(nèi)壁相撞的次數(shù),同時(shí)迅速恢復(fù)承片臺(tái)的內(nèi)部原有的負(fù)壓程度,能夠抵消一部分磨削對單晶硅片產(chǎn)生的徑向的力,進(jìn)而緩解單晶硅片崩邊,導(dǎo)致物料浪費(fèi)的問題。