片状晶圆加工用的磨盘及专用磨床转让专利
申请号 : CN201810294070.0
文献号 : CN108436682B
文献日 : 2020-06-19
发明人 : 韩赛
申请人 : 李德良
摘要 :
权利要求 :
1.一种片状晶圆加工用的磨盘,其特征在于:包括圆盘状的本体(18),所述本体(18)下端面的中心位置设有一安装槽(19),安装槽(19)内设有子磨块(20),所述本体(18)的下端面上沿安装槽(19)的周向均匀分布有多个供液槽(21),用于容置砂浆,所述供液槽(21)的槽内壁中位于本体(18)转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体(18)的下端面之间通过一圆弧面(22)过渡连接;
所述本体(18)内对应于各供液槽(21)的位置均设有供液管路(23),所述供液管路(23)与供液槽(21)连通;
所述本体(18)的下端面上任意相邻两个供液槽(21)之间均设有一回流槽(24),所述本体(18)的下端面上设有环形的主回流通道(25),全部的回流槽(24)均沿径向延伸至与主回流通道(25)连通;
所述本体(18)的下端面上靠近本体(18)外缘所在的位置设有用于控制本体(18)的下端面与产品(2)待加工表面之间间隙的定位槽(26),所述本体(18)内设有用于供给定位槽(26)高压介质的管路;
所述的子磨块(20)与安装槽(19)滑动配合,所述子磨块(20)与安装槽(19)的槽内壁之间合围形成一调节腔(27),所述本体(18)内设有与调节腔(27)连通的管路。
2.一种专用于片状晶圆减薄加工的磨床,包括机床载台,其特征在于:所述机床载台上可拆卸的安装有一用于装夹产品(2)的载具,载具上方设有上述权利要求1中的磨盘,所述磨盘安装于机床主动轴(28)上且随机床主动轴(28)转动。
3.根据权利要求2所述的专用于片状晶圆减薄加工的磨床,其特征在于:所述载具包括开口方向朝上的壳体(1),壳体(1)内设有用于调节产品(2)水平倾角的调节机构(3),所述壳体(1)内灌入磁流变液(4),以使得所述调节机构(3)浸没于磁流变液(4)内,当产品(2)的下部连接于调节机构(3)上时所述调节机构(3)驱使产品(2)摆动至设定位置后静置,且所述产品(2)的待加工部分位于磁流变液(4)液面的上方,所述壳体(1)上设有磁场发生器,用于驱使壳体(1)内的磁流变液(4)固化或复位至呈流体状态。
4.根据权利要求3所述的专用于片状晶圆减薄加工的磨床,其特征在于:所述调节机构(3)包括至少三个筒体(3.1),全部筒体(3.1)沿水平方向间隔设置,且各筒体(3.1)的下端均与壳体(1)连接,所述筒体(3.1)内设有一中心通道,中心通道内滑动配合有一活塞杆(3.2),活塞杆(3.2)的下端面与中心通道的内表面合围形成控制腔(3.3),活塞杆(3.2)的上端沿竖直方向露置于筒体(3.1)上方,且活塞杆(3.2)外露于筒体(3.1)上方的端部设有用于与产品(2)连接或脱开的连接件。
5.根据权利要求3所述的专用于片状晶圆减薄加工的磨床,其特征在于:所述壳体(1)内设有一隔板(8),所述隔板(8)与壳体(1)的内侧壁合围形成一密闭的储备腔(9),储备腔(9)的底部设有与壳体(1)的内腔连通的输液通道(10),且所述的输液通道(10)位于壳体(1)内磁流变液(4)的液面下方,所述储备腔(9)的侧壁上设有用于排出储备腔(9)内空气或朝储备腔(9)内充入空气的气嘴(11)。
6.根据权利要求3所述的专用于片状晶圆减薄加工的磨床,其特征在于:所述壳体(1)的外侧壁上设有一溢流槽(15),所述溢流槽(15)沿壳体(1)的周向延伸呈环形结构。
说明书 :
片状晶圆加工用的磨盘及专用磨床
技术领域
背景技术
磨、蚀刻、切割等,最后将功能晶圆与载片晶圆进行分离,完成功能晶圆的加工。
割的过程同步完成切割,因此现有技术中的这一工程塑料制成的载片晶圆多为一次性耗
材。
硬度性能更佳的工程塑料,则会导致加工成本的提高,不利于企业生产经营。
发明内容
产品无直接的硬接触,因此碎片率低,最终产品加工的精度好,合格率高。
磨削精度好,磨盘与产品之间无直接硬接触,因此产品加工精度好、合格率高。
块,所述本体的下端面上沿安装槽的周向均匀分布有多个供液槽,用于容置砂浆,所述供液
槽的槽内壁中位于本体转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体的下端面之间通过一
圆弧面过渡连接。通过砂浆使得本体的下端面和产品的待加工表面之间形成砂浆层,通过
砂浆层研磨产品的待加工表面,由此不仅可以很好的完成对于产品的减薄磨削,而且磨盘
与产品之间没有直接硬接触,因此,避免了磨盘与产品接触初期的冲击力而导致薄片产品
碎裂。
回流通道连通。通过回流槽和主回流通道可以将磨削后的砂浆回收,同时也使得本体下端
面与产品之间的砂浆层的压力得到动态平衡。
高压介质的管路。定位槽内的高压介质可以使得磨盘本体与产品之间始终保持一定的间
隙。
子磨块对产品的待加工表面进行修磨。
述磨盘安装于机床主动轴上且随机床主动轴转动。
流变液内,当产品的下部连接于调节机构上时所述调节机构驱使产品摆动至设定位置后静
置,且所述产品的待加工部分位于磁流变液液面的上方,所述壳体上设有磁场发生器,用于
驱使壳体内的磁流变液固化或复位至呈流体状态。调节机构调节产品使得产品摆动至待加
工的位置且静止,然后通过磁场发生器使得磁流变液固化,通过固化后的磁流变液将原本
部分浸没于磁流变液的产品固定限位,由此完成了产品的装夹。在此过程中产品的功能晶
圆露置于磁流变液的液面上方,因此不会影响对于功能晶圆的加工。
合有一活塞杆,活塞杆的下端面与中心通道的内表面合围形成控制腔,活塞杆的上端沿竖
直方向露置于筒体上方,且活塞杆外露于筒体上方的端部设有用于与产品连接或脱开的连
接件。通过三个连接件作为三个支点从而调节以及定位产品。
道位于壳体内磁流变液的液面下方,所述储备腔的侧壁上设有用于排出储备腔内空气或朝
储备腔内充入空气的气嘴。通过气嘴冲入空气可以使得储备腔内的磁流变液通过输液通道
补给至壳体的内腔内,由此使得壳体内磁流变液的液面溢出,通过溢流带动表层液面的流
动完成对于壳体内磁流变液表层杂质的去除。
流并排出。
中的载具采用磁流变液的固化形成模腔,从而使得产品的部分嵌入,不仅定位牢固,而且不
会由于局部的夹持力过大而导致产品变形碎裂,再其次,对于产品上载片晶圆的强度和刚
度性能要求低,因此载片晶圆的材料成本低,降低整体产品加工的成本,最后,通过储备腔
的磁流变液的补入,使得表层的杂质颗粒随磁流变液表层的溢流去除,因此可以实现连续
加工,避免了多次生产后需要人工清理表面杂质带来的额外劳动强度,并且连续生产的效
率也进一步提高。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
布有多个供液槽21,用于容置砂浆,所述供液槽21的槽内壁中位于本体18转动方向的相反
方向所对应的内侧壁与本体18的下端面之间通过一圆弧面22过渡连接。
在位置挤入本体18的下端面和产品2的上端面之间,从而在本体18的下端面和产品2的上端
面之间形成砂浆层,最终通过砂浆层与产品2的上端面摩擦完成磨削减薄。
存储桶连通,以使得存储桶内额砂浆被泵送至供液槽19内。
全部的回流槽24均沿径向延伸至与主回流通道25连通。
体18内设有用于供给定位槽26高压介质的管路。上述的高压介质可以是高压的冷却液,也
可以是压缩空气,通过增压泵泵送至定位槽26内,由此高压介质在产品2的上端面和磨盘本
体18的下端面之间形成间隙,通过调节定位槽26内的高压介质的压力值不仅可以很好的调
节产品2的上端面和磨盘本体18的下端面之间的间隙,而且在磨盘本体18下行的初期起到
缓冲作用,避免本体18过行程冲击产品导致产品碎裂。
通的管路。所述调节腔27通过控制软管可以与外部的计量泵进行连通,并且通过控制器调
节调节腔27的压力值,最终实现对于子磨块20的下行或者上行复位的控制。
使得所述调节机构3浸没于磁流变液4内,当产品2的下部连接于调节机构3上时所述调节机
构3驱使产品2摆动至设定位置后静置,且所述产品2的待加工部分位于磁流变液4液面的上
方,所述壳体1上设有磁场发生器,用于驱使壳体1内的磁流变液4固化或复位至呈流体状
态。
述的设定位置较多的是指产品的基准平面呈水平状态所在的位置,当然对于多轴机床而
言,其也可以完成对于倾斜面的加工。
面加工处理,例如减薄、蚀刻等。具体地,所述功能晶圆2.1和载片晶圆2.2之间通过键合胶
2.3键合。
以是功能晶圆2.1和载片晶圆2.2之间的贴合面,具体地是指功能晶圆2.1与固化后键合胶
2.3之间的贴合面。
连接,所述筒体3.1内设有一中心通道,中心通道内滑动配合有一活塞杆3.2,活塞杆3.2的
下端面与中心通道的内表面合围形成控制腔3.3,活塞杆3.2的上端沿竖直方向露置于筒体
3.1上方,且活塞杆3.2外露于筒体3.1上方的端部设有用于与产品2连接或脱开的连接件。
通道,中心通道内滑动配合有一活塞杆3.2,活塞杆3.2的下端面与中心通道的内表面合围
形成控制腔3.3,活塞杆3.2的上端沿竖直方向露置于筒体3.1上方,且活塞杆3.2外露于筒
体3.1上方的端部设有可以沿活塞杆3.2中轴线所在的任意平面摆动的机械手,机械手上设
有与产品2连接或脱开的吸头。
的下端面即产品2的载片晶圆2.2的下端面与上述基台的上端面贴合,从而完成对于产品2
水平倾角的自动校准。
控制管5与壳体1外的压力调节系统连接。如图1和2所示,所述的压力调节系统包括泵16和
压力传感器17,控制管5的一端与控制腔3.3连通,控制管5的另一端与泵16的输出端连通,
所述压力传感器17安装于控制管5上用于检测控制管内的压强值,当然所述控制器上还可
以设置有用于调节控制管5流量和压力值的电磁阀(图中未示出),所述的压力传感器17将
检测信号传输至控制器(图中未示出),通过控制器调节泵16的功率和/或电磁阀。
塞杆3.2摆动一定角度从而使得吸盘3.4与产品的下端面呈夹角状态时通过弹性密封胶的
变形使得吸盘与产品之间可以保持吸合状态,做到自适应。
的连接管3.5灌入至控制腔3.3内,所述控制腔3.3内的磁流变液4在凹槽7的槽口位置或凹
槽7内形成液封,以使得所述凹槽7内形成用于暂存气体的气腔。
凹槽7为环形槽,环形的凹槽7沿水平方向套于连接管3.5外。
道10,且所述的输液通道10位于壳体1内磁流变液4的液面下方,所述储备腔9的侧壁上设有
用于排出储备腔9内空气或朝储备腔9内充入空气的气嘴11。
述上液位传感器沿竖直方向低于气嘴11所在位置。
生的磁场时通过磁场驱使壳体1内的磁流变液固化,当主励磁装置13和辅助励磁绕组14断
电时壳体1内的磁流变液复位呈流体状态。
通过三通阀与进液管12相连通。
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另
有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
实施例进行变化、修改、替换和变型。
利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。