双面抛光垫开孔装置的制作方法

1.本公开涉及半导体领域，更具体地涉及一种双面抛光垫开孔装置。


背景技术：

2.作为第二代半导体材料的砷化镓、磷化铟等，凭借其优越的电子特性已经在移动电话、红外光学及卫星通讯等领域展现出了越来越广阔的应用前景。但是，在由砷化镓晶体生长到砷化镓晶片成品进入的实际应用的生产过程中，还要经过一系列复杂的加工工艺，其中，在大尺寸(6寸以上)及高平整度的双面抛光工艺过程中，必须使用到一种以聚氨脂或无纺布为主要材料的抛光垫(pad)。在双面抛光工艺中，粘贴在双面抛光机上定盘的抛光垫必须要开供药孔，切除中心齿圈圆后，才可以将它粘贴在双面抛光机的上定盘上使用。目前在双面抛光行业上，都是借用普通的模板描画好开孔的位置，然后，使用开孔冲对准已描画好的圆孔，用铁锤敲打的方式开孔。此种对抛光垫进行的开孔的方式，人工效率低，开孔时为确保模板不发生位移，一般需要两个人操作，同时,在用铁锤敲打开孔的过程中会因为用力不均或开孔器不锋利等原因，需多次反复敲打才能完成开孔过程。这样，开出的孔会出现毛刺，而且，抛光垫上的开孔位置和双面抛光机的上定盘的供药孔位置匹配度很差，因而在实际抛光过程中会影响抛光时的流量，毛刺会划伤晶片，从而影响双抛片的表面质量。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种双面抛光垫开孔装置，其能提高开孔效率和开孔质量。
4.由此，在一些实施例中，一种双面抛光垫开孔装置包括刀模，刀模包括基体、第一刀片以及多个第二刀片；基体具有沿厚度方向相反的第一表面和第二表面；第一刀片为盘状并定位在基体的中心，第一刀片的厚度方向与基体的厚度方向一致，第一刀片设置在基体的第一表面上且从第一表面向背离第二表面的方向突出；多个第二刀片为柱状并围绕第一刀片布置，所述多个第二刀片设置在基体的第一表面上且从第一表面向背离第二表面的方向突出，各第二刀片的轴向方向与基体的厚度方向一致；第一刀片和所述多个第二刀片用于对双面抛光垫冲切开孔。
5.在一些实施例中，刀模还包括环体，环体设置在基体的第一表面的周缘处，环体从基体的第一表面向背离第二表面的方向突出并包围第一刀片和所述多个第二刀片，环体用于收容双面抛光垫。
6.在一些实施例中，环体为封闭环体。
7.在一些实施例中，环体的内侧外缘处倒角或倒圆。
8.在一些实施例中，双面抛光垫开孔装置还包括覆盖板，覆盖板用于覆盖在位于刀模上的双面抛光垫上。
9.在一些实施例中，双面抛光垫开孔装置还包括施压机构，施压机构用于施加压力以使刀模的第一刀片和多个第二刀片对双面抛光垫进行冲切开孔。
10.在一些实施例中，施压机构包括彼此相对的且间隔开的两个压辊。
11.在一些实施例中，施压机构还包括调节螺栓，调节螺栓用于调整两个压辊之间的间隙。
12.在一些实施例中，双面抛光垫开孔装置还包括上游传送机构和下游传送机构，上游传送机构和设置在两个压辊的上游，用于将刀模连同双面抛光垫向两个压辊之间传送；下游传送机构设置在两个压辊的下游，用于支撑从两个压辊之间出来的刀模连同双面抛光垫并向下游传送。
13.在一些实施例中，上游传送机构和下游传送机构均能够双向往返运动。
14.本公开的有益效果如下：在本公开中，第一刀片和所述多个第二刀片通过从第一表面向背离第二表面的方向突出，第一刀片的周面和厚度方向(即轴向)的端面形成冲切部分，第二刀片的周面和轴向端面形成冲切部分，当通过第一刀片和所述多个第二刀片对双面抛光垫进行冲孔时，双面抛光垫置于第一刀片和所述多个第二刀片从第一表面向背离第二表面的方向突出的一侧而与第一刀片和所述多个第二刀片相对，从而通过外部施加的力双面抛光垫与第一刀片和所述多个第二刀片彼此接近并接触，从而第一刀片和所述多个第二刀片对双面抛光垫进行开孔，如此就免除了背景技术中的人工开孔，提高了开孔效率，同时提高了开孔质量，开出的孔无毛刺。
附图说明
15.图1是根据本公开的双面抛光垫开孔装置的一实施例的分解图。
16.图2是图1的部分构件的另一角度的视图。
17.图3是图1的刀模的放大图。
18.图4是图1的刀模的另一角度的立体图。
19.图5是图1的覆盖板的另一角度的立体图。
20.其中，附图标记说明如下：
21.100双面抛光垫开孔装置
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3施压机构
22.1刀模
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31压辊
23.11基体
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32调节螺栓
24.111第一表面
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4a上游传送机构
25.112第二表面
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4b下游传送机构
26.12第一刀片
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5a上游感测机构
27.13第二刀片
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5b下游感测机构
28.14环体
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6工作台
29.141内侧外缘
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200双面抛光垫
30.2覆盖板
具体实施方式
31.附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。
32.此外，用于说明实施例中的各构件的操作和构造的指示方向的表述(例如上、下、上游、下游)不是绝对的而是相对的，且尽管各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。
33.此外，术语“第一”、“第二”等的使用仅是为了命名部件，并不意味着这些部件存在着相互依存关系和这些部件相对的重要性。
34.在本文中，双面抛光垫指的是双面抛光工艺所采用的抛光垫。
35.参照图1至图4，在本公开的一些实施例中，双面抛光垫开孔装置100包括刀模1。刀模1包括基体11、第一刀片12以及多个第二刀片13。
36.参照图1和基体11具有沿厚度方向(图1的上下方向)相反的第一表面111和第二表面112。
37.第一刀片12为盘状并定位在基体11的中心。第一刀片12的厚度方向与基体11的厚度方向一致，第一刀片12设置在基体11的第一表面111上且从第一表面111向背离第二表面112的方向突出。
38.多个第二刀片13为柱状并围绕第一刀片12布置。所述多个第二刀片13设置在基体11的第一表面111上且从第一表面111向背离第二表面112的方向突出，各第二刀片13的轴向方向与基体11的厚度方向一致。
39.第一刀片12和所述多个第二刀片13用于对双面抛光垫200冲切开孔。
40.在本公开中，第一刀片12和所述多个第二刀片13通过从第一表面111向背离第二表面112的方向突出，第一刀片12的周面和厚度方向(即轴向)的端面形成冲切部分，第二刀片13的周面和轴向端面形成冲切部分，当通过第一刀片12和所述多个第二刀片13对双面抛光垫200进行冲孔时，双面抛光垫200置于第一刀片12和所述多个第二刀片13从第一表面111向背离第二表面112的方向突出的一侧而与第一刀片12和所述多个第二刀片13相对，从而通过外部施加的力双面抛光垫200与第一刀片12和所述多个第二刀片13彼此接近并接触，从而第一刀片12和所述多个第二刀片13对双面抛光垫200进行开孔，如此就免除了背景技术中的人工开孔，提高了开孔效率，同时提高了开孔质量，开出的孔无毛刺。注意的是，第一刀片12和所述多个第二刀片13的布局与机台的上定位盘(未示出)的供药孔一致，由此，双面抛光垫200开出的孔与上定位盘的供药孔的匹配度高。
41.在一些实施例中，参照图3，第一刀片12为圆盘状，多个第二刀片13均为圆柱状。第一刀片12和第二刀片13的外形对应且取决于双面抛光垫200所需的开孔的形状。
42.在一些实施例中，参照图3，刀模1还包括环体14。环体14设置在基体11的第一表面111的周缘处，环体14从基体11的第一表面111向背离第二表面112的方向突出并包围第一刀片12和所述多个第二刀片13，环体14用于收容双面抛光垫200。在对双面抛光垫200开孔时，通过外部施加的力使双面抛光垫200与第一刀片12和所述多个第二刀片13彼此接近并接触，为了更好地控制开孔的位置的精度，采用环体14用于收容双面抛光垫200意味着双面抛光垫200的尺寸能够收容于环体14内。优选地，环体14的轮廓与双面抛光垫200的外周轮廓匹配(即互补)，环体14的轮廓与双面抛光垫200的外周轮廓之间的间隙尽量小，以不干涉双面抛光垫200进入环体14为准。当双面抛光垫200采用的是圆片状时，环体14的内周面在轴向上的投影为圆环。
43.在一些实施例中，参照图1和图3，环体14为封闭环体，如此能够在双面抛光垫200
进行开孔的过程中，双面抛光垫200进入环体14，环体14从整个周圈上对双面抛光垫200进行限位，从而提高了双面抛光垫200的位置稳定性，进而提高了开孔质量。
44.在一些实施例中，环体14的内侧外缘141处倒角或倒圆。如此，在通过外部施加的力使双面抛光垫200与第一刀片12和所述多个第二刀片13彼此接近并接触时，环体14的内侧外缘141处倒角或倒圆能够将双面抛光垫200导入到环体14内，同时起到纠偏作用，提高了双面抛光垫200的位置精度，提高了开孔质量。
45.在一些实施例中，环体14的突出的高度设置为不大于双面抛光垫200的厚度。在一些实施例中，环体14的突出的高度设置为大于双面抛光垫200的厚度但不大于双面抛光垫200的厚度两倍的厚度。
46.在一些实施例中，参照图1和图5，双面抛光垫开孔装置100还包括覆盖板2。覆盖板2用于覆盖在位于刀模1上的双面抛光垫200上。
47.覆盖板2作为直接承受外部所施加的力的部件，避免双面抛光垫200直接受力，从而保护了双面抛光垫200的第二表面112。覆盖板2的尺寸不受限制，只要能完全覆盖双面抛光垫200即可。在一些实施例中，覆盖板2的面积大于刀模1的面积且大于用于开孔的双面抛光垫200的面积，从而对刀模1也起到保护作用，尤其是在覆盖板2能够受力变形的情况下。
48.在一些实施例中，覆盖板2为方形等厚度板。材料可以为塑料，例如pvc材料。塑料的强度低于双面抛光垫200和第一刀片12和所述多个第二刀片13，当第一刀片12和所述多个第二刀片13贯通双面抛光垫200后，能够使得塑料变形。由此，在环体14的突出的高度设置为不大于双面抛光垫200的厚度的情况下或者在环体14的突出的高度设置为大于双面抛光垫200的厚度但小于双面抛光垫200的厚度两倍的厚度的情况下，覆盖板2设置成能够在第一刀片12和所述多个第二刀片13作用下变形而在第一刀片12和所述多个第二刀片13的部位处凹入。
49.如图1和图2所示，双面抛光垫开孔装置100还包括施压机构3，施压机构3用于施加压力以使刀模1的第一刀片12和多个第二刀片13对双面抛光垫200进行冲切开孔。
50.对双面抛光垫200开口所施加的外部的力可以有多种方式。在一些实施例，参照图1和图2，施压机构3包括彼此相对的且间隔开的两个压辊31。在操作时，将双面抛光垫200置于刀模1上，之后将带有双面抛光垫200的刀模1穿过两个压辊31，由此两个压辊31施加的相对压力，使得第一刀片12和所述多个第二刀片13穿过双面抛光垫200而进行开孔。当然不限于此，在另一些实施例中，采用冲压机方式的平的冲头进行施压。
51.在一些实施例中，参照图1和图2，施压机构3还包括调节螺栓32，调节螺栓32用于调整两个压辊31之间的间隙，以适应不同的双面抛光垫200的厚度要求。
52.在一些实施例中，参照图1和图2，双面抛光垫开孔装置100还包括上游传送机构4a和下游传送机构4b。上游传送机构4a和设置在两个压辊31的上游，用于将刀模1连同双面抛光垫200向两个压辊31之间传送。下游传送机构4b设置在两个压辊31的下游，用于支撑从两个压辊31之间出来的刀模1连同双面抛光垫200并向下游传送。依此提高了工作效率。
53.在一些实施例中，如图1和图2所示，上游传送机构4a和下游传送机构4b均为皮带轮传送机构。皮带轮传送机构可以采用单向运动(例如逆时针或顺时针旋转)方式，如此上游传送机构4a和下游传送机构4b配合实现一个刀模1连同一个双面抛光垫200接着另一个刀模1和另一个双面抛光垫200连续开孔作业。皮带轮传送机构的数量和布局不受限制。如
图1和图2所示，上游传送机构4a包括沿两个压辊31的轴向间隔排列的多个皮带轮传送机构；下游传送机构4b包括沿两个压辊31的轴向间隔排列的多个皮带轮传送机构，由此，能够提高双面抛光垫200运送的稳定性并使用不同直径的双面抛光垫200。
54.在一些实施例中，上游传送机构4a和下游传送机构4b能够双向往返运动，例如采用能够双向运动(例如逆时针和顺时针旋转)的皮带轮传送机构，即上游传送机构4a变为下游传送机构，而上游传送机构4b变为下游传送机构，提高了使用的灵活性。
55.在一些实施例中，双面抛光垫开孔装置100还包括上游感测机构5a和下游感测机构5b。
56.上游感测机构5a位于在两个压辊31的上游，用于感测上游传送机构4a传动的刀模1连同双面抛光垫200并控制上游传送机构4a的运动。当上游感测机构5a检测到两个压辊31将上游传送机构4a传动的刀模1连同双面抛光垫200咬入时，停止上游传送机构4a运动，由此避免两个压辊31和刀模1对双面抛光垫200的开孔过程受上游传送机构4a的运动惯性的影响。当然不限于此，也可以使得上游传送机构4a的运动速度与两个压辊31旋转带动双面抛光垫200运动的速度一致，如此也能避免两个压辊31和刀模1对双面抛光垫200的开孔过程受上游传送机构4a的运动惯性的影响。
57.下游感测机构5b位于在两个压辊31的下游，用于感测从两个压辊31之间出来的刀模1连同双面抛光垫200并控制下游传送机构4b的运动。当下游感测机构5b感测到刀模1连同双面抛光垫200从两个压辊31之间完全出来且处于下游传送机构4b上，启动下游传送机构4b运动，从而将完成穿孔的刀模1和双面抛光垫200向下游输送，以由操作人员进行后续的将双面抛光垫200从刀模1上取下、清洁等操作。
58.在一些实施例中，上游感测机构5a和下游感测机构5b均为光电传感器。
59.如图1和图2所示，双面抛光垫开孔装置100还包括工作台6，施压机构3、上游传送机构4a、下游传送机构4b、上游感测机构5a和下游感测机构5b设置在工作台6上。当然，在工作台6上开可以设置启动开关(未示出)、控制装置(未示出)等。
60.最后参照图1来说明一实施例的双面抛光垫开孔装置100的操作。
61.将刀模1置于工作台6的上游传送机构4a上，将双面抛光垫200对准置于刀模1的环体14的内侧外缘141内，将覆盖板2覆盖在双面抛光垫200上，启动上游传送机构4a运动，上游传送机构4a向施压机构3的两个压辊31之间输送刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2，当上游感测机构5a感测到两个压辊31将刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2咬入时，停止上游传送机构4a运动，施压机构3的两个压辊31从两侧挤压刀模1的基体11的第二表面112和覆盖板2，从而使得刀模1的第一刀片12和所述多个第二刀片13与双面抛光垫200朝向彼此运动，进而刀模1的第一刀片12和所述多个第二刀片13对双面抛光垫200进行开孔，随着施压机构3的两个压辊31将刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2从咬入侧到释放侧地运动，对双面抛光垫200从双面抛光垫200所处的咬入侧开始直到双面抛光垫200的相反的另一侧进行对应的刀片的开孔，当刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2从两个压辊31的释放侧出来一定距离时，从释放侧出来的刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2的一部分支撑在下游传送机构4b上，当下游感测机构5b感测到刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2全部从两个压辊31的释放侧出来时，启动下游传送机构4b来传送已完成开孔的刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2。之后进行下一个刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2的操作，如此往复。当然，也可以在前一个刀模1、双面抛光
垫200和覆盖板2未完成开孔之前进行下一个刀模1、双面抛光垫200和覆盖板2在上游传送机构4a上的前述准备工作。
62.采用上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。