抛光刀和抛光系统的制作方法

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种抛光刀和抛光系统。

背景技术：

在半导体溅射工艺中，为了提高溅射沉积的均匀性，通常在溅射设备中安置环件结构，以约束溅射粒子的运动轨迹，也就是说，所述环件结构在溅射过程中起到聚焦高能量粒子的作用。

具体的，参考图1，示出了现有技术中溅射设备的结构示意图。

溅射靶材10设置于待沉积表面11的上方，环件结构12设置于溅射靶材10与待沉积表面11之间。高能粒子13轰击溅射靶材10产生的颗粒物部分落在待沉积表面11上，还有部分被吸附在环件结构12的表面。

现有技术在环件结构12的表面设置有凹凸的花纹，以提高环件结构12表面的粗糙程度，增加环件结构对颗粒物的吸附能力。现有技术中往往采用滚花工艺在所述环件结构12表面压滚花纹。环件结构12表面的花纹对所述环件结构12在溅射过程中能否较好地实现聚焦高能粒子的作用具有很大的影响，因此花纹是否标准极大影响了所述环件结构12的性能。

在压滚花纹过后，通常会对所述环件结构12表面进行抛光处理以提高花纹的均匀度，但是现有技术中常采用的手动抛光的方法无法实现标准化，影响产生花纹的合格率及稳定性。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提供一种抛光刀和抛光系统，以实现表面抛光标准化，提高产品合格率以及稳定性。

为解决上述问题，本发明提供一种抛光刀，用于对溅射工艺中使用的环 件结构进行表面抛光处理，所述抛光刀通过机床进给实现抛光处理，包括：

刀柄，用于实现机床进给，所述刀柄包括用于与机床相连的安装端和未连接机床的抛光端；

位于所述抛光端的抛光装置，用于对所述环件结构进行表面抛光。

可选的，所述抛光装置包括：与所述刀柄的抛光端相连的固定件以及覆盖所述固定件表面的砂纸。

可选的，所述固定件包括用于与所述环件结构接触的抛光面以及与所述抛光面相对的连接面，所述固定件通过所述连接面与所述刀柄的抛光端相连。

可选的，所述固定件还包括垂直所述抛光面的侧面；所述砂纸覆盖所述固定件的抛光面以及侧面。

可选的，所述固定件表面包裹有缓冲层，所述砂纸覆盖于所述缓冲层表面。

可选的，所述缓冲层材料为橡胶材料。

可选的，所述砂纸与所述固定件之间通过魔术贴相连。

可选的，所述抛光刀还包括：位于所述抛光装置和所述刀柄之间的标度装置，用于标度抛光力度大小。

可选的，所述标度装置包括：位于所述抛光装置和所述刀柄之间的弹簧，用于根据抛光力度大小产生形变；用于标度所述弹簧形变的标度尺，所述标度尺与所述抛光装置相连。

可选的，所述标度装置还包括：与所述抛光装置相连的导向销，用于限制所述弹簧形变的方向；所述弹簧套装在所述导向销上。

可选的，所述抛光装置包括与所述环件结构接触的接触面，所述导向销垂直于所述接触面设置。

可选的，所述导向销包括与所述抛光装置相连的连接端以及未连接所述抛光装置的限位端，所述抛光刀还包括位于所述导向销限位端的限位件。

可选的，所述限位件包括：位于所述导向销限位端的定位通孔以及能够 插入所述限位通孔的定位销，所述定位销的长度大于定位通孔的长度。

可选的，所述刀柄的抛光端包括朝向所述抛光装置的第一面以及与所述第一面相对的第二面，在所述抛光端设置有导向通孔，所述导向通孔贯通所述刀柄的抛光端，在所述第二面上所述导向通孔的尺寸小于所述定位销的长度；所述导向销的限位端贯穿所述导向通孔，并且露出于所述刀柄抛光端的第二面，限位通孔内的所述定位销位于所述导向通孔第二面上。

可选的，所述标度装置包括2个导向销以及分别套装在2个导向销上的弹簧。

可选的，所述标度尺位于2个所述导向销之间。

可选的，位于所述标度尺与所述抛光装置连接处，所述抛光刀还包括加固件，用于加固所述标度尺与所述抛光装置的连接。

相应的，本发明还提供一种抛光系统，用于对溅射工艺中使用的环件结构进行表面抛光处理，包括：

本发明所提供的抛光刀；与所述抛光刀的安装端相连的机床，用于对所述抛光刀施加进给以通过所述抛光刀对所述环件结构进行表面抛光处理。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明通过连接装置实现抛光装置与刀柄的连接，通过刀柄实现机床进给。机床通过连接装置对抛光装置施加进给，使抛光装置与环件结构表面产生挤压，实现抛光装置对环件结构表面的抛光处理。通过机床进给抛光刀能够使对环件结构的表面抛光处理标准化，能够提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。

可选的，本发明的可选方案中，所述抛光刀还包括标度装置，能够标度所述抛光刀对环件结构表面抛光力度的大小。在对环件结构表面抛光处理过程中，可以根据所述标度装置的显示，控制抛光处理过程中抛光力度的大小，增强了环件结构抛光处理的可控性和标准化，能够提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。

可选的，本发明的可选方案中，所述抛光装置表面包裹有缓冲材料，在 抛光过程中实现环件结构表面与抛光刀之间碰撞的缓冲，避免环件结构表面的花纹在抛光处理过程中受损，提高产品合格率。

可选的，本发明的可选方案中，所述抛光装置包括与连接装置相连的固定件以及覆盖所述固定件表面的砂纸。所述砂纸通过覆盖所述固定件的抛光面和侧面，以增强所述砂纸和所述固定件之间的连接，避免砂纸在抛光过程中滑落。

可选的，本发明的可选方案中，所述砂纸和所述固定件之间通过魔术贴相连，从而实现了砂纸和固定件之间可拆卸连接，可以根据不同的抛光要求，选择不同粗细的砂纸，扩大了抛光刀的适用范围。

附图说明

图1是现有技术中溅射设备的结构示意图；

图2和图3是本发明所提供抛光刀第一实施例的结构示意图；

图4至图6是本发明抛光刀第二实施例的结构示意图；

图7是本发明抛光系统一实施例的使用示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术中的采用手动抛光的方法处理环件结构表面无法实现表面抛光的标准化，容易产生花纹不均匀等问题。现结合现有技术中环件结构表面抛光处理的过程分析原因：

现有技术中，对环件结构表面的抛光处理中，基本是通过手动抛光的方式实现的。但是手动抛光无法实现表面抛光的标准化，抛光力度不均匀，容易出现花纹不均匀等缺点，产品异常率较高，从而影响了产品的合格率。

为解决所述技术问题，本发明提供一种抛光刀，包括：

刀柄，用于实现机床进给，所述刀柄包括用于与机床相连的安装端和未连接机床的抛光端；位于所述抛光端的抛光装置，用于对所述环件结构进行 表面抛光。

本发明通过连接装置实现抛光装置与刀柄的连接，通过刀柄实现机床进给。机床通过连接装置对抛光装置施加进给，使抛光装置与环件结构表面产生挤压，实现抛光装置对环件结构表面的抛光处理。通过机床进给抛光刀能够使对环件结构的表面抛光处理标准化，能够提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2和图3，示出了本发明所提供抛光刀第一实施例的结构示意图，

需要说明的是，所述抛光刀100用于对溅射工艺中使用的环件结构进行表面抛光处理，所述抛光刀100通过机床进给实现抛光处理。

参考图2，示出了本发明所提供抛光刀第一实施例的结构示意图。

具体的，所述抛光刀100包括：

刀柄110，用于实现机床(图中未示出)进给，所述刀柄110包括用于与机床相连的安装端111和未连接机床的抛光端112。

具体的，本实施例中，所述刀柄120为长方体形状，所述安装端111与机床相连，用以传递机床的进给。

所述抛光刀100还包括：位于所述抛光端111的抛光装置120，用于对所述环件结构进行表面抛光处理。

通过所述刀柄110传递的机床进给，所述抛光装置120与所述环件结构表面发生相对移动产生摩擦，以去除环件结构表面的凸出从而实现对所述环件结构表面的抛光处理。

具体的，结合参考图3，示出了图2中A方向的视图。

所述抛光装置120包括：与所述刀柄110的抛光端111相连的固定件121以及覆盖所述固定件121表面的砂纸122。

所述抛光装置120通过所述固定件121实现与所述刀柄110的连接。

具体的，所述固定件121包括用于与所述环件结构接触的抛光面121a以及与所述抛光面121a相对的连接面121b，所述固定件121通过所述连接面121b与所述刀柄110的抛光端111相连。

此外，所述固定件121还包括垂直于所述抛光面121a的侧面121c，所述砂纸122覆盖所述固定件121的抛光面121a以及侧面121c。由于在抛光过程中，为达到抛光的效果，所述砂纸122与所述环件结构表面间有较大的摩擦力，砂纸122覆盖所述抛光面121a以及所述侧面121c能够增强所述砂纸122与所述固定件121之间的连接，避免砂纸122在抛光过程中脱落。

为避免所述环件结构表面的花纹受到机械加工工艺的影响，在机械加工工艺过程中保护所述环件结构表面的花纹，本实施例中，所述固定件121表面还包裹有缓冲层123。所述砂纸122覆盖于所述缓冲层123表面。

本实施例中，所述缓冲层123的材料为橡胶材料。橡胶材料富有弹性，在很小的外力作用下能够产生较大的形变，因此在所述固定件121表面包裹橡胶材料的缓冲层123能够有效避免所述环件结构与固定件121发生碰撞而损伤表面花纹，能够降低产品异常率，提高产品的合格率和稳定性。

需要说明的是，本实施例中，为便于更换砂纸122以实现不同抛光效果，所述砂纸122与所述固定件121之间通过魔术贴124相连。

具体的，所述砂纸122包括表面设置有研磨颗粒的研磨面以及与所述研磨面相对的附着面。所述砂纸122的附着面设置有魔术贴124的一面。所述固定件121表面设置有魔术贴124的另一面。

本实施例中，所述砂纸122附着面上设置魔术贴124的母面，所述母面上有带勾刺的弹性纤维；所述固定件121的抛光面121a和侧面121c上设置魔术贴124的子面，所述子面上覆盖有细小的柔软纤维。在使用时，将砂纸122的附着面与所述固定件121抛光面121a以及侧面121c相对，使魔术贴124子母面相贴，魔术贴124母面上弹性纤维的勾刺能够缠住子面上细小的柔软纤维实现相连，从而实现将砂纸122的附着面与所述固定件121抛光面121a以及侧面121c的相连，进而实现砂纸122与固定件121的连接。

当要更换砂纸122的时候，只需将所述砂纸122直接从所述固定件121 表面撕除，魔术贴124母面上弹性纤维的勾刺会被拉直而松开对子面上柔软纤维的勾缠，实现魔术贴124子母面分开。

所述母面上的弹性纤维在松开柔软纤维后会恢复原有的勾刺形状，因此采用魔术贴124实现砂纸122与固定件121之间连接的好处在于，能够根据抛光要求更换砂纸122，扩大所述抛光刀100的使用范围。

参考图4至图6，示出了本发明抛光刀第二实施例的结构示意图。

参考图4，所述抛光刀200还包括：位于所述抛光装置220和所述刀柄210之间的标度装置230，用于标度抛光力度大小。

具体的，结合参考图5，示出了图4中抛光刀200的拆解结构图。

所述标度装置230包括：

位于所述抛光装置220和所述刀柄210之间的弹簧231，用于根据所述抛光力度大小产生形变。

所述弹簧231位于所述抛光装置220和所述刀柄210之间，当机床通过刀柄210施加进给使所述抛光装置220与环件结构表面发生挤压时，机床通过刀柄210施加的进给使所述刀柄210与所述抛光装置220之间的距离减小，所述弹簧231会因为受到挤压而发生形变。所述形变程度的大小与抛光装置220与所述环件结构表面之间的压力相关，也就是说，所述弹簧231形变程度的大小与抛光力度大小相关。

所述标度装置230还包括用于标度所述弹簧形变程度的标度尺232，所述标度尺232与所述抛光装置220相连。

所述标度尺232上设置有刻度，以标示所述弹簧的形变程度。所述刀柄210上设有基准线215。当机床不施加进给，所述抛光装置220与所述刀柄210之间距离维持初始状态时，所述基准线215与所述标度尺232上的第一刻度对应，表示此时抛光力度为“0”；当机床施加进给，所述刀杆210与所述抛光装置220之间的距离减小，所述基准线215与所述标度尺232上的第二刻度对应，所述第一刻度和所述第二刻度之间的距离与所述弹簧的形变程度相关，也就是说，所述标度尺232上，与基准线215相对应的刻度与所述抛光 装置220与所述环件结构表面之间的压力相关，反映了抛光力度的大小。

需要说明的是，为了使与基准线215相对应的刻度更准确地反映所述抛光装置220与所述环件结构表面之间的压力，本实施例中，所述标度装置230还包括：与所述抛光装置220相连的导向销233，用于限制所述弹簧231形变的方向；所述弹簧231套装在所述导向销233上。

导向销233是一种起定位导向作用的销子。所述弹簧231套装在所述导向销233上，因此所述弹簧231只能沿着所述导向销233轴线的方向发生形变。

所述抛光装置220包括与所述环件结构接触的接触面220a。由于所述抛光装置220抛光力度的大小与所述抛光装置220和环件结构之间的压力大小相关，且所述抛光装置220和环件结构之间的压力方向是垂直于所述接触面220a的。因此本实施例中，所述导向销233垂直于所述接触面220a。

所述弹簧231套装在所述导向销233上，只能沿所述导向销233轴线的方向发生形变，也就是说，所述弹簧231的形变方向被限制在垂直于所述接触面220a方向上，因此所述弹簧231形变的大小能够更准确的反映所述抛光装置220和环件结构之间压力的大小，反映所述抛光装置220抛光力度的大小。

所述导向销233包括与所述抛光装置220相连的连接端以及未连接所述抛光装置的限位端，所述抛光刀200还包括位于所述导向销233限位端的限位件234。

结合参考图6，示出了图5中B方向的视图。

具体的，所述限位件234包括：位于所述导向销233限位端的定位通孔234b以及能够插入所述定位通孔234b的定位销234a，且所述定位销234a的长度大于所述定位通孔234b的长度。

所述刀柄210的抛光端212包括朝向所述抛光装置220的第一面210a以及与所述第一面210a相对的第二面210b，在所述抛光端212上设置有导向通孔，所述导向通孔贯通所述刀柄210的抛光端212。所述导向通孔在第二面210b上的尺寸小于所述定位销234的长度。

所述导向销233的限位端贯穿所述导向通孔，并且露出于所述刀柄抛光端的第二面，定位通孔234b内的所述定位销234a位于所述导向通孔第二面上。也就是说，装配时，所述导向销233的限位端从所述抛光端212的第一面210a插入所述导向通孔内，并穿过所述导向通孔，在所述抛光端212的第二面210b上露出所述定位通孔234b后在定位通孔234b内插入所述定位销234a。

由于所述定位销234a的长度大于所述定位通孔234b的长度，因此所述定位销234a并不能全部插入所述定位通孔234b，所述定位通孔234b外还露出有部分长度的定位销234a；此外，由于所述定位销234a的长度大于所述导向通孔在所述抛光刀212的第二面210b上的尺寸，因此所述限位件234使与所述导向销233连接端相连的抛光装置220与所述刀柄210之间的距离不能大于所述导向销233连接端与限位件234之间的距离。

需要说明的是，为使标度尺232上与所述基准线215相对应的刻度线能够完全反映抛光力度的大小，使所述标度尺232刻度读数发生变化时抛光装置220与所述环件结构表面即发生挤压，所述导向销233连接端与限位件234之间的距离略小于所述弹簧231的自然长度。也就是说，当装备完毕，即使未进行抛光时，位于所述抛光装置220与所述刀柄210之间的弹簧231受到较小的压缩。

此外，提高所述抛光装置220与所述刀柄210之间连接的稳定性，提高所述标度装置230标示的所述抛光力度大小的准确性，本实施例中，所述标度装置230包括2个导向销233和分别套装在2个导向销233上的弹簧231。

进一步，为使标度尺上与所述基准线215相对应的刻度更准确反应抛光力度的大小，本实施例中，所述标度尺232位于2个所述导向销233之间，并垂直所述抛光装置220的接触面220a。

需要说明的是，为了提高所述标度尺232与所述抛光装置220连接的强度，避免所述抛光刀200在抛光处理过程中损坏，延长所述抛光刀200的使用寿命，本实施例中，在所述标度尺232与所述抛光装置220的连接处还设置有加固件235，用于加固所述标度尺232与所述抛光装置220之间的连接。

本实施例中，所述加固件235为板状结构，位于所述标度尺232与所述抛光装置220之间，加强所述标度尺232与所述抛光装置220之间的连接。

相应的，本发明还提供一种抛光系统，用于对溅射工艺中使用的环件结构进行表面抛光处理，包括：

本发明所提供的抛光刀；与所述抛光刀的安装端相连的机床，用于对所述抛光刀施加进给以通过所述抛光刀对所述环件结构进行表面抛光处理。

参考图7，示出了本发明抛光系统一实施例的使用示意图。

具体的，所述抛光系统包括：抛光刀1000，所述抛光刀1000为本发明所提供的抛光刀，具体方案参考前述抛光刀的实施例，本发明在此不再赘述。

为实现对所述环件结构3000进行表面抛光处理，需将所述环件结构3000的表面与所述抛光刀1000中抛光装置的接触面相贴合。因此，本实施例中，所述抛光刀1000的刀柄垂直所述环件结构3000的环形平面设置。

所述抛光系统还包括与所述抛光刀1000安装端相连的机床2000，用于对所述抛光刀施加进给以通过所述抛光刀1000对所述环件结构3000表面进行抛光处理。

具体的，在进行抛光处理时，将所述抛光刀1000装配至所述机床2000相应位置后，首先调整所述抛光刀1000的高度。使所述抛光刀1000抛光装置的接触面与所述环件结构3000需要进行抛光的表面贴合。

本实施例中，所述环件结构3000的侧壁需要进行抛光处理，因此使所述环件结构3000的侧壁与所述抛光刀1000抛光装置的接触面相贴合。之后，设置机床2000运行参数，进行抛光。

具体的，所述运行参数包括压入量、进给量、转速等。本实施例中，所述环件结构3000被夹持在机床2000的夹具上，机床2000的夹具会以设定的转速进行转动，所述环件结构3000也会随着夹具做相同的转动。所述抛光刀1000被固定在机床2000上，所以所述抛光刀1000与环件结构3000之间会发生相对的运动。

机床2000还会向所述抛光刀1000施加一定的压入量，使所述抛光刀1000 与所述环件结构3000之间产生挤压，因此所述抛光刀1000抛光设备的接触面在所述环件结构3000表面产生摩擦，从而实现抛光处理。

本实施例中，在表面抛光处理之前，所述环件结构3000垂直侧壁的截面呈楔形，所述楔形的尖角朝向所述抛光刀1000。随着抛光处理的进行，所述楔形的尖角会在抛光处理过程中被磨平，形成抛光面，因此所述环件结构3000垂直侧壁的截面会变成梯形，所述梯形的上底边对应于原来楔形的尖角。所以如果表面抛光处理中抛光力度过大，抛光面面积过大；如果表面抛光处理中抛光力度过小，抛光面面积过小。表面抛光处理所形成抛光面过大和过小都会影响所述环件结构表面花纹的均匀度，影响环件结构聚焦功能的实现。

本实施例中，所述抛光刀1000的压入量、进给量都能够通过机床进行设定，因此能够通过机床运行参数的设定实现对环件结构3000表面抛光处理的标准化。

此外，所述抛光刀1000中标度装置还能够对抛光刀1000抛光力度的大小实现定量的反应，能够更准确的掌握抛光过程中抛光力度的大小，增强了环件结构3000抛光处理的可控性和标准化，进一步提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。

综上，本发明通过连接装置实现抛光装置与刀柄的连接，通过刀柄实现机床进给。机床通过连接装置对抛光装置施加进给，使抛光装置与环件结构表面产生挤压，实现抛光装置对环件结构表面的抛光处理。通过机床进给抛光刀能够使对环件结构的表面抛光处理标准化，能够提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。而且，本发明的可选方案中，所述抛光刀还包括标度装置，能够标度所述抛光刀对环件结构表面抛光力度的大小。在对环件结构表面抛光处理过程中，可以根据所述标度装置的显示，控制抛光处理过程中抛光力度的大小，增强了环件结构抛光处理的可控性和标准化，能够提高产品的合格率和稳定性，降低异常率，降低产品制造成本。此外，本发明的可选方案中，所述抛光装置表面包裹有缓冲材料，在抛光过程中实现环件结构表面与抛光刀之间碰撞的缓冲，避免环件结构表面的花纹在抛光处理过程中受损，提高产品合格率。进一步，本发明的可选方案中，所述抛光装置包括与连接装置相连的固定件以及覆盖所述固定件表面的砂纸。 所述砂纸通过覆盖所述固定件的抛光面和侧面，以增强所述砂纸和所述固定件之间的连接，避免砂纸在抛光过程中滑落。此外，本发明的可选方案中，所述砂纸和所述固定件之间通过魔术贴相连，从而实现了砂纸和固定件之间可拆卸连接，可以根据不同的抛光要求，选择不同粗细的砂纸，扩大了抛光刀的适用范围。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。