砂轮修复工具的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种砂轮修复工具。

背景技术：

倒角砂轮是在半导体加工过程中，用于对半导体的倒角进行研磨加工的设备，在经过一定时间的使用之后，砂轮表面的均匀程度会降低，同时，还可能出现半导体颗粒或粉末沉积，在使用过程中，可能对于代加工的半导体的使用寿命和边缘处的品质造成不利影响。由于倒角砂轮通常为凹槽状结构，难以通过现有砂轮打磨方式对其进行修复，所以现有倒角砂轮修复难度较大。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种砂轮修复工具，以解决倒角砂轮修复难度较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种砂轮修复工具，包括：

基座；

第一驱动电机，固定于所述基座上，所述第一驱动电机的输出端设置有安装部，所述安装部用于固定待修复的砂轮，且固定于所述安装部上的砂轮的中轴线与所述第一驱动电机的输出端的轴线重合，所述第一驱动电机用于带动待修复的砂轮绕自身的轴线旋转；

第二驱动电机，与所述第一驱动电机并列设置，且所述第二驱动电机的输出端的轴线与所述第一驱动电机的输出端的轴线平行；

修整石，固定于所述第二驱动电机的输出端，且所述修整石的中轴线与所述第二驱动电机的输出端的轴线重合，所述第二驱动电机用于带动所述修整石绕自身的轴线旋转；

位移组件，所述第二驱动电机固定于所述位移组件上，所述位移组件用于带动所述第二驱动电机向靠近和远离所述第一驱动电机的方向移动。

可选的，所述第二驱动电机的输出端设置有吸盘，所述修整石通过所述吸盘固定于所述第二驱动电机的输出端。

可选的，所述修整石包括基盘，所述基盘呈圆柱状，所述基盘的侧面设置有打磨层，所述基盘的至少一个底面上设置有薄膜吸附层，所述修整石通过所述薄膜吸附层吸附于所述吸盘上。

可选的，所述薄膜吸附层的尺寸大于所述吸盘的面积，且小于所述基盘的底面的尺寸。

可选的，所述打磨层最远离所述基盘处相对于所述基盘的底面的倾角为18至25度，所述打磨层的圆角半径为0.2至0.4毫米，所述打磨层的颗粒度为400至700目。

可选的，所述位移组件包括步进电机，所述步进电机用于驱动所述第二驱动电机向靠近所述第一驱动电机的方向移动。

可选的，所述位移组件包括第一导轨，所述第一导轨朝向所述第一驱动电机的输出端的轴线设置，且所述第一导轨的延伸方向垂直于所述第一驱动电机的输出端的轴线，所述第二驱动电机可滑动地设置于所述第一导轨上。

可选的，还包括位于所述第一导轨和所述第二驱动电机之间的第二导轨，所述第二导轨垂直于所述第一导轨设置，且所述第二导轨的延伸方向与所述第二驱动电机的输出端的轴线互相平行，所述第二驱动电机能够在所述第二导轨上沿所述第二导轨的延伸方向滑动。

可选的，所述第一驱动电机为水冷电机，和/或所述第二驱动电机为伺服电机。

可选的，所述基座由铸铁制成。

本实用新型通过设置修整石，并利用第一驱动电机带动待修复的砂轮旋转，利用第二驱动电机带动修整石旋转，从而能够实现利用修整石对砂轮表面进行打磨和修复，由于修整石能够与待修复的砂轮线接触，所以可以在旋转过程中完成对砂轮表面的修复，通过调整修整石的形状，不仅能够适用普通砂轮的修复，还能够适用于具有凹槽的倒角砂轮的修复，有利于降低砂轮的修复难度，提高修复效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是倒角砂轮凹槽内壁的硅粉颗粒示意图；

图2是硅片表面的损伤层示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的砂轮修复工具的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中修整石的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中修整石的又一结构示意图；

图6是修整后的倒角砂轮凹槽内壁的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

半导体在生产过程中，需要对其边缘的倒角进行打磨，以硅片为例说明，实施时，通常需要利用倒角砂轮对硅片的倒角进行打磨。如图1所示，倒角砂轮具有一与倒角形状相匹配的凹槽结构，以实现对倒角的打磨和加工。

如图1所示，随着砂轮的使用，倒角砂轮的凹槽内壁可能会产生硅粉的堆积，从而形成一些不均匀的颗粒。

如图2所示，在利用该倒角砂轮打磨硅片时，可能使硅片表面损伤，影响硅片的可靠性和良品率。

相关技术中通常通过修整笔对砂轮进行修复，然而修整笔无法对凹槽形状的倒角砂轮进行修复。

本实用新型提供了一种砂轮修复工具，用于修复砂轮，该砂轮修复工具不仅可以修复现有普通砂轮，还可以用于修复倒角砂轮。

如图3所示，在一个实施例中，该砂轮修复工具包括基座31、第一驱动电机32、第二驱动电机33、修整石34和位移组件35。

基座31主要用于提供支撑和固定作用，也可以理解为，作为配重，以降低其他结构在使用过程中发生不必要的移动，该基座31可以选用铸铁、混凝土等密度较大的材料制成。

第一驱动电机32固定于基座31上，该第一驱动电机32用于驱动待修复的砂轮40旋转。具体的，第一驱动电机32的输出端设置有安装部，安装部用于固定待修复的砂轮40，使用时，待修复的砂轮40固定在该安装部上，且当砂轮40固定在安装部上时，砂轮40的中轴线与第一驱动电机32的输出端的轴线重合，这样，当第一驱动电机32启动时，能够带动待修复的砂轮40绕自身的轴线旋转。

本实施例中通过修整石34对砂轮40进行修复，修整石34的形状需要根据砂轮40的形状进行选择，例如，对于倒角砂轮40进行修复过程时，修整石34的外部轮廓与倒角砂轮40的凹槽形状相匹配，这样，当倒角砂轮40和修整石34相对旋转时，能够利用修整石34对倒角砂轮40进行打磨，实现对于倒角砂轮40的修复。

本实施例中，通过第二驱动电机33带动修整石34旋转，第二驱动电机33与第一驱动电机32并列设置，第二驱动电机33的输出端的轴线与第一驱动电机32的输出端的轴线平行，修整石34固定在第二驱动电机33的输出端，且修整石34的中轴线与第二驱动电机33的输出端的轴线重合，这样，当第二驱动电机33启动时，能够用于带动修整石34绕自身的轴线旋转。

第二驱动电机33固定于位移组件35上，位移组件35用于带动第二驱动电机33向靠近和远离第一驱动电机32的方向移动，在砂轮40修复过程中，通过控制第二驱动电机33逐渐向靠近第一驱动电机32的方向移动，能够控制砂轮40与修整石34的接触位置，从而控制修整石34对于砂轮40的切削量，实现对于砂轮40的修复。

本实用新型通过设置修整石34，并利用第一驱动电机32带动待修复的砂轮40旋转，利用第二驱动电机33带动修整石34旋转，从而能够实现利用修整石34对砂轮40表面进行打磨和修复，由于修整石34能够与待修复的砂轮40线接触，所以可以在旋转过程中完成对砂轮40表面的修复，通过调整修整石34的形状，不仅能够适用普通砂轮40的修复，还能够适用于具有凹槽的倒角砂轮40的修复，有利于降低砂轮40的修复难度，提高修复效果。

可选的，在一个具体实施方式中，第二驱动电机33通过吸盘36固定修整石34的，具体的，第二驱动电机33的输出端设置有吸盘36，修整石34吸附在吸盘36上，实现了第二驱动电机33与修整石34的固定。

为了便于固定，还可以在修整石34的表面设置薄膜吸附层343，相对于修整石34本身凹凸不平的表面，通过设置薄膜吸附层343，能够提高对于修整石34的固定效果。

具体的，在一个可选的具体实施方式中，修整石34包括基盘341、打磨层342和薄膜吸附层343。

其中，基盘341为修整石34的基体结构，其大致呈圆柱状，可以选用铸铁、不锈钢等强度相对较高的材料制成，在一个具体实施方式中，选用了直径307毫米左右，厚度840至860微米的铸铁圆盘，显然，上述尺寸是可以根据实际需求做出调整的，此处不做进一步限定。

一般来说，所制作的修整石34的厚度略厚于砂轮40所加工的硅片，本实施例中，控制器厚度与硅片的差值为0.03毫米左右，能够实现修整石34完全覆盖槽形内部。

打磨层342用于实现对于砂轮40的打磨，应当理解的是，打磨层342的颗粒目数应当大于待打磨的砂轮40的目数，但也不适宜过大，本实施例中，打磨层342的颗粒目数与待打磨的砂轮40的目数差值为30至80目，具体的，例如可以为50目，既可以保证实现良好的打磨效果，也能够避免过度打磨而损坏砂轮40。

本实施例中，打磨层342的材料可以选择金刚砂，并通过高温烧结形成在基盘341上，为了提高打磨层342的附着效果，在烧结打磨层342前，还可以在铸铁边缘形成金属层344，例如通过等离子喷涂制作一钛(ti)层，能够进一步提高打磨层342的附着效果。

基盘341的至少一个底面上设置有薄膜吸附层343，修整石34通过薄膜吸附层343吸附于吸盘36上，因此，薄膜吸附层343需要选择致密的材料，本实施例中选择了聚酯塑料，能够提高对于空气的密闭效果，实现修整石34与吸盘36牢固的固定。

为了提高吸附效果，薄膜吸附层343的尺寸需要大于吸盘36的面积，且小于基盘341的底面的尺寸。

如图4和图5所示，打磨层342最远离基盘341处相对于基盘的底面的倾角(角aob)为18至25度，进一步的，可以调整为20至22度，该倾角应当略小于砂轮40凹槽相对应的位置的倾角，以保证修整片可以进槽又不破坏槽的形状，实现其过度配合。

打磨层342的圆角半径为0.2至0.4毫米，进一步的，可以控制在0.30至0.36毫米，在其他条件相同的情况下，其圆角半径越小，则切割过程会越流畅，因此，需要在保证切削效果的情况下，控制圆角半径尽可能的小。

打磨层342的颗粒度为400至700目，具体的，500目至600目为一个较佳的选择区间，从而实现对于砂轮40良好的修复效果。

可选的，如图3所示，位移组件35包括第一导轨351，第一导轨351朝向第一驱动电机32的输出端的轴线设置，且第一导轨351的延伸方向垂直于第一驱动电机32的输出端的轴线，第二驱动电机33可滑动地设置于第一导轨351上。

第一导轨351用于调整第一驱动电机32和第二驱动电机33之间的距离，而第二导轨352用于调整第二驱动电机33的高度，应当理解的是，倒角砂轮40通常包括多个凹槽，需要对其逐一进行修复，因此，不仅需要调整第一驱动电机32和第二驱动电机33之间的距离，还需要调整其相对高度。

请继续参阅图3，可选的，还包括位于第一导轨351和第二驱动电机33之间的第二导轨352，第二导轨352垂直于第一导轨351设置，且第二导轨352的延伸方向与第二驱动电机33的输出端的轴线互相平行，第二驱动电机33能够在第二导轨352上沿第二导轨352的延伸方向滑动。

实施时，第一驱动电机32和第二驱动电机33的旋转方向可以相同，也可以相反，例如，可以使第一驱动电机32和第二驱动电机33均沿顺时针方向或逆时针方向旋转，也可以使其中一个沿顺时针方向旋转，另一个沿逆时针方向旋转。

在一个具体实施方式中，由于第一驱动电机32的转速大于第二驱动电机33，所以第一驱动电机32选择水冷电机以实现良好的散热效果，第二驱动电机33选择伺服电机。

使用时，首先将待修复的砂轮40固定在第一驱动该电机的输出端，然后将修整石34固定在第二驱动电机33的输出端，接下来，利用位移组件35调整待修复的砂轮40和修整石34的相对位置，使得修整石34与待修复的砂轮40线接触。

进一步的，启动第一驱动电机32和第二驱动电机33，在一个具体实施方式中，第一驱动电机32的转速为5000转每分钟，第二驱动电机33带动修整石34的旋转，且修整石34边缘的线速度为5毫米每秒，然后利用位移组件35控制第二驱动电机33逐渐向靠近第一驱动电机32的方向移动，具体的，其速度控制在约30微米每圈。

也就是说，修整石34每旋转一周，位移组件35带动第二驱动电机33向靠近第一驱动电机32的方向移动30微米，从而对倒角砂轮40的表面进行切削，实现对于倒角砂轮40的修复。

如图6所示，修复后的砂轮40的凹槽表面相对光滑和均匀，能够提高对于半导体的研磨效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。