一种晶片研磨加工装置的制作方法

本实用新型涉及研磨加工领域，更具体的说，涉及一种晶片研磨加工及其装置。

背景技术：

新技术的飞速发展，对晶片的质量要求不断提高，研磨技术作为制备高表面质量的晶片的最重要手段，在今天受到了越来越多的关注。传统研磨对表面损伤少，加工后晶片完整，面形精度较高，但是晶片的减薄工作不仅量大，加工效率往往很难达到要求。例如，化学机械研磨系统，可以在保证材料去除效率的同时，获得较完美的表面，得到的平整度比单纯使用这两种研磨要高出1-2个数量级，并且可以实现纳米级到原子级的表面粗糙度，实现晶片的研磨减薄。但现有研磨装置中多采用复杂的加载方式,其运行过程中产生的振动将严重影响表面质量,加工效率低，废片率高，表面质量也难以得到有效保证,极大地制约了超薄晶片的加工效率和质量。

技术实现要素：

为了克服现有的晶片研磨加工方式的加工效率低、废片率高、加工质量较低的不足，本实用新型提供一种晶片研磨加工装置，该将传统的接触式化学机械研磨技术加以改良，实现研磨压力的非接触加载，从而提高了加工效率，提高了加工后的表面质量。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种晶片研磨加工装置，包括机架，所述研磨加工装置还包括磁加载晶片夹持组件和下研磨盘，所述下研磨盘可转动地安装在机架上，所述磁加载晶片夹持组件安装在加载杆的下端，所述加载杆与上研磨盘驱动电机的输出轴连接，所述磁加载晶片夹持组件可上下滑动地安装在机架上，所述磁加载晶片夹持组件位于所述下研磨盘的上方；所述磁加载晶片夹持组件包括壳体、加载杆、上加载盘、加载磁钢、导杆、中间加载盘和用于粘贴待加工晶片的下加载盘，导杆依次穿过上加载盘和中间加载盘，上加载盘和中间加载盘之间的相对面、中间加载盘与下加载盘之间的相对面分别设有极性相反的一对加载磁钢，所述导杆的顶端安装封盖，所述导杆的底端安装在所述下加载盘内。

本实用新型通过两个不同极性的加载磁钢，它们之间的斥力提供压力，从而实现研磨的非接触加载。

进一步，所述导杆穿过所述上加载盘和中间加载盘的内孔均安装滑动轴承，所述导杆的底端与下加载盘的连接处通过压板固定。

再进一步，所述加载电机安装在上研磨台上，所述上研磨台与滑块固定连接，所述滑块可上下移动地安装在滑台上，所述滑台安装在机架上，所述上研磨台与用于带动上研磨台上下运动的升降驱动机构连接。

所述升降驱动机构包括加载电机、丝杠和螺母座，所述加载电机的输出轴与丝杠的上端连接，所述丝杠上套装所述螺母座，所述螺母座与所述上研磨盘联动。

所述下研磨盘安装在下研磨盘主轴上，所述下研磨盘主轴与大带轮的轮轴联接，所述大带轮通过皮带与小带轮传动连接，所述小带轮的轮轴为输入轴，所述输入轴通过联轴器与下研磨盘驱动电机的输出轴连接。

本实用新型中，上加载盘底面和中间加载盘的上表面上以及中间加载盘的下表面和下加载盘的上表面通过相互之间的斥力，实现研磨压力的非接触加载，从而提高了加工效率，提高了加工后的表面质量。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用的磁加载研磨方法简单易实现，传动效率和加工效率高，平台稳定性好，抗震能力强，更有效减小电机振动的影响；降低振动，提高材料去除效率，不易产生过深划痕。

附图说明

图1是本实用新型所述一种晶片研磨装置的轴测图。

图2是本实用新型所述一种装置下研磨盘传动设计的正视图。

图3是本实用新型所述一种夹持装置的正视图。

图中，1-下研磨盘、2-上研磨台、3-滚珠丝杆、4-滑台、5-加载电机、6-上研磨盘驱动电机、7-夹持装置、8-下研磨盘主轴、9-皮带、10-大带轮、11-张紧轮、12-小带轮、13-输入轴、14-联轴器、15-下研磨盘驱动电机、16-下加载盘、17-中间加载盘、18-上加载盘、19-壳体、20-加载杆、21-导杆、22-滑动轴承、23-加载磁钢、24-压板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照图1～图3，一种晶片研磨加工装置，包括磁加载晶片夹持组件7、下研磨盘1和上研磨台2，磁加载晶片夹持组件7内安装有下加载盘16、中间加载盘17、上加载盘18等。加载电机5和上研磨盘驱动电机6是上部分的主要动力来源，加载电机5驱动滚珠丝杠3装置上下直线移动的，加载电机5被安装在整体机架上，通过联轴器与滚珠丝杠4装置连接，滚珠丝杠3是通过与其配合的上下两个轴承通过轴承座被安装在整体机架上；滑台装置通过滑块与上研磨装置固定板连接，所述滚珠丝杠3装置通过其上的丝杠螺母座与上研磨装置固定板连接，加载电机5带动滚动丝杠3转动，整个上研磨装置沿着滑台做上下直线移动。上研磨盘驱动电机6带动磁加载晶片夹持组件7转动，晶片贴在磁加载晶片夹持组件7的下加载盘16；所述下研磨盘1旋转时，利用运动磨粒的机械摩擦作用去除多余材料，实现晶片的研磨减薄。

如图2所示，所述下研磨盘驱动电机15通过联轴器14带动输入轴13转动，进而带动小带轮12转动，通过大带轮10和小带轮12达到下研磨盘1的转速。

如图3所示，磁加载晶片夹持组件7包括壳体19、加载杆20、上加载盘18、加载磁钢23、导杆21、中间加载盘17、滑动轴承22、压板24和下加载盘18等，上加载盘18和中间加载盘17之间的相对面、中间加载盘17与下加载盘18之间的相对面分别设有极性相反的一对加载磁钢导杆21穿过上加载盘18和中间加载盘17，导杆21的顶端安装有封盖，导杆21的底端安装在下加载盘18内并用压板24固定。进一步，导杆21穿过中间加载盘17和上加载盘18的内孔安装有滑动轴承22。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。