一种抛光垫的修整轮及修整装置的制作方法

本发明涉及抛光技术领域，具体涉及一种抛光垫的修整轮及修整装置。

背景技术：

为了去除成型工艺中双面研磨工艺产生的硅片表面损伤，并将硅片表面做成镜面，在加工过程中，装载硅片的游星轮和抛光盘接触，然后依照内齿轮与外齿轮的旋转比率旋转，同时，通过供应的研磨砂浆与硅片表面产生化学反应，并且在旋转和加压的作用下产生物理反应，以此来进行硅片表面的研磨。

双面抛光工艺进行中，硅片与砂浆产生化学反应，而抛光垫和硅片摩擦产生研磨残留物质，如果持续加工，抛光盘的形态将会发生变化，例如表面变成凹面或凸面，从而导致后续硅片加工后平坦度恶化，这是影响硅片表面平坦度的一个主要因素。双面抛光加工中砂浆在循环利用时会被过滤，但过滤后剩下的副产物仍将继续循环，这些副产物的积累将进一步导致硅片平坦度发生变化。连续抛光加工时由于抛光垫表面变形，导致硅片中心及边缘部分研磨不均匀，使得硅片的平坦度恶化，而且还会影响到后续最终抛光工艺。如果不对抛光垫的表面的进行管理，直接连续进行抛光工艺，并将抛光后的硅片流入后续工艺的话，严重时将导致硅片边缘及中心部分研磨量产生巨大的差别，继而导致硅片成品率降低，平坦度恶化。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种抛光垫的修整轮及修整装置，以解决现有技术中抛光垫在连续抛光作业后表面平坦度恶化继而导致后续硅片抛光质量下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面实施例提供了一种抛光垫的修整轮，包括：

圆形基板，所述基板上开设有至少一个安装孔；

固定于所述安装孔内的修整环，所述修整环的修整面间隔设有若干螺旋条纹。

可选的，相邻两条所述螺旋条纹的间隔为15mm～25mm。

可选的，所述螺旋条纹的宽度为1mm～2mm，所述螺旋条纹的高度为1mm～2mm。

可选的，所述基板采用氯化聚氯乙烯材料制成，所述修整环采用碳化硅陶瓷材料制成。

可选的，所述修整环的外直径为300mm～305mm，所述修整环的内直径为150mm～155mm，所述修整环的厚度为20mm～25mm。

可选的，所述安装孔和所述修整环的数量为三个，三个所述安装孔的中心落在以所述基板的中心为圆心的第一圆周上，且三个所述安装孔的中心等分所述第一圆周。

本发明另一方面还提供了一种抛光垫的修整装置，包括至少一个如上所述的修整轮，还包括：

驱动装置，用于驱动所述修整轮旋转以对抛光垫的抛光面进行修整。

可选的，所述驱动装置包括行星架以及设置于所述行星架内的内齿轮，所述修整轮设置于所述内齿轮和所述行星架之间，所述修整轮在所述内齿轮和所述行星架的驱动下作自转运动和绕所述内齿轮的轴线做公转运动。

可选的，所述修整轮的数量为四个，四个所述修整轮的中心落在以所述行星架的中心为圆心的第二圆周上，且四个所述修整轮的中心等分所述第二圆周。

本发明上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的修整轮，通过在基板上安装固定修整环，而修整环的修整面上间隔设有用于研磨修整抛光垫的螺旋条纹，修整过程中能够快速修整抛光垫不平整的部位，并及时带走研磨产生的粉末，从而有效改善抛光垫的平坦度，确保后续硅片抛光的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种修整轮的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种修整环的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种修整装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了去除成型工艺中双面研磨工艺产生的硅片表面损伤，并将硅片表面做成镜面，在加工过程中，装载硅片的游星轮和抛光盘接触，然后依照内齿轮与外齿轮的旋转比率旋转，同时，通过供应的研磨砂浆与硅片表面产生化学反应，并且在旋转和加压的作用下产生物理反应，以此来进行硅片表面的研磨。

双面抛光工艺进行中，硅片与砂浆产生化学反应，而抛光垫和硅片摩擦产生研磨残留物质，如果持续加工，抛光盘的形态将会发生变化，例如表面变成凹面或凸面，从而导致后续硅片加工后平坦度恶化，这是影响硅片表面平坦度的一个主要因素。双面抛光加工中砂浆在循环利用时会被过滤，但过滤后剩下的副产物仍将继续循环，这些副产物的积累将进一步导致硅片平坦度发生变化。连续抛光加工时由于抛光垫表面变形，导致硅片中心及边缘部分研磨不均匀，使得硅片的平坦度恶化，而且还会影响到后续最终抛光工艺。如果不对抛光垫的表面的进行管理，直接连续进行抛光工艺，并将抛光后的硅片流入后续工艺的话，严重时将导致硅片边缘及中心部分研磨量产生巨大的差别，继而导致硅片成品率降低，平坦度恶化。

为了保证硅片的平坦度，每次双面抛光工艺加工结束后，会进行修整工作来改善抛光盘表面的平坦度。一般加工方法就是在双面研磨设备的上下抛光垫之间放入修整刷，来进行去除异物或者碎屑的工作，或者使用高压去离子水来进行去除碎屑的工作。但是，采用上述方法后，抛光垫的表面并未得到有效管理，依旧存在严重的凸起或者凹进的现象。

由此，如图1和图2所示，本发明实施例提供一种抛光垫的修整轮，所述修整轮20包括圆形的基板21，基板21上开设有至少一个安装孔；修整轮还包括与安装孔的数量相同的修整环10，一个安装孔内对应安装一个修整环10。在修整环10的修整面上间隔设有若干螺旋条纹11，由此，当修整轮20移动和旋转时，其上固定的修整环10将通过螺旋条纹11对抛光垫的表面进行修整，从而改善抛光垫表面的平坦度，确保后续硅片的抛光质量。

在本发明的一些实施例中，修整环10的修整面上的若干螺旋条纹11是沿修整环10的周向间隔布设；较优的，相邻两条螺旋条纹11之间的间隔为15～25mm；螺旋条纹11的宽度具体可以为1mm～2mm，而螺旋条纹11的高度可以为1mm～2mm。通过设置这样的螺旋条纹11，可以对抛光垫进行快速、高效的修整，并且修整得到的抛光垫平坦度好，而且在修整过程中，由于螺旋条纹11的螺旋形状，可以在修整时将产生的碎屑快速归集并带出抛光垫表面，从而确保了修整效果。

在本发明的一些实施例中，所述基板21可以采用氯化聚氯乙烯材料制成，由氯化聚氯乙烯制得的基板21耐热性好，耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀，提高了基板21的热变形温度的机械性能；而修整环10则可以采用碳化硅陶瓷材料制成，从而确保在修整时的产物不会造成污染，同时碳化硅陶瓷材料也具有耐磨损、耐高温的优点。

在本发明的另一些实施例中，修整环10的外直径可以为300mm～305mm，修整环10的内直径可以为150mm～155mm，而修整环10的厚度可以为20mm～25mm，以适配修整轮20的尺寸。

在本发明的一些具体实施例中，基板21上的安装孔和修整环10的数量为三个，三个安装孔的中心落在以基板21的中心为圆心的第一圆周上，并且三个安装孔的中心等分所述第一圆周，也就是说，修整轮20上固定了三个修整环10，三个修整环10呈品字形对称设置，占据修整轮20的大部分面积，从而保证了修整的效率。

根据本发明实施例的修整轮，通过在基板上安装固定修整环，而修整环的修整面上间隔设有用于研磨修整抛光垫的螺旋条纹，修整过程中能够快速修整抛光垫不平整的部位，并及时带走研磨产生的粉末，从而有效改善抛光垫的平坦度，确保后续硅片抛光的质量。

如图3所示，本发明另一方面实施例还提供了一种修整装置，所述修整装置30包括上述实施例中所述的修整轮20，还包括驱动装置，其中，驱动装置用于驱动修整轮20旋转移动以对抛光垫的抛光面进行修整。

在本发明的一些具体实施例中，所述的驱动装置包括行星架31以及设置于行星架31内的内齿轮32，而修整轮20则设置在内齿轮32和行星架31之间，在内齿轮32和行星架31的驱动下，修整轮20将在绕其中心轴作自转运动的同时，绕内齿轮32的轴线做公转运动，从而修整轮20上的修整环10与抛光垫之间相对旋转运动，以对抛光垫的抛光面进行修整。一般而言，硅片常用的游星轮为28英寸，因此，修整轮20的直径也可以设置为与之相适配的直径。

在本发明的另一些实施例中，修整轮20的数量为四个，四个修整轮20的中心落在以行星架31的中心为圆心的第二圆周上，且四个修整轮20的中心等分所述第二圆周，也就是说，四个修整轮20在行星架31内呈正方形设置，从而占据行星架31的大部分面积，确保修整速率。

根据本发明实施例的修整装置，通过利用行星齿轮传动装置驱动修整轮，可以快速修整抛光垫不平整的部位，并及时带走研磨产生的粉末，从而有效改善抛光垫的平坦度，确保后续硅片抛光的质量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。