可调节晶片研磨平面度的修正盘和蓝宝石晶片研磨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电子材料超精密加工行业用装置，特别涉及蓝宝石晶片单面研磨设备。
【背景技术】
[0002]蓝宝石晶片的单面研磨技术主要是去除由切片过程引起的晶片表面切痕和凹凸不平现象、降低表面损伤层、修正几何形貌、提高平行度，为后序化学机械抛光作铺垫。在加工过程中蓝宝石晶片与研磨盘相对转动，并施加一定的压力、转速、温度、研磨液，以达到材料去除的目的。研磨盘的平面度决定了研磨后晶片的平面度，然而在研磨过程中，摩擦生热容易使研磨盘热胀变形，使得研磨盘圆心高于圆周，降低了研磨盘的平面度，导致研磨后晶片的平面度不能达到精密加工要求，导致研磨得到的蓝宝石晶片质量较低。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的是为了克服现有技术中，因摩擦生热研磨盘热胀变形，导致研磨盘平面度降低，蓝宝石晶片研磨质量降低的问题。提供一种结构设计合理，使用方便，成本较低，可灵活调节，能有效弥补因研磨盘平面度降低，导致研磨质量降低问题的可调节晶片研磨平面度的修正盘设备。本发明另一个目的是提供采用该修正盘进行蓝宝石晶片研磨的方法。
[0004]技术方案:为了实现以上目的，本发明所采用的主要技术方案为:
一种可调节晶片研磨平面度的修正盘，它包括:盘体、T形连接件、活动调整环、驱动盘、驱动齿轮和后端盖，所述的盘体上表面上开设有T型沟槽，T形连接件安装在T型沟槽内，T形连接件顶部与活动调整环连接，T形连接件底部与驱动盘顶部啮合连接，所述的驱动盘底部与驱动齿轮啮合连接，所述的后端盖通过螺纹安装在盘体背面。
[0005]作为优选方案，以上所述的可调节晶片研磨平面度的修正盘，所述的盘体上表面上呈120°角间隔均匀开设有3个T型沟槽，每个T型沟槽内均安装有T形连接件。
[0006]作为优选方案，以上所述的可调节晶片研磨平面度的修正盘，所述的驱动盘顶部为螺旋槽结构，T形连接件底部与驱动盘顶部的螺旋槽结构啮合连接。
[0007]作为优选方案，以上所述的可调节晶片研磨平面度的修正盘，所述的驱动盘底部为锥齿轮结构，与驱动齿轮底部的锥齿轮相啮合连接。
[0008]作为优选方案，以上所述的可调节晶片研磨平面度的修正盘，所述的驱动齿轮的顶部开有内六角槽。
[0009]作为优选方案，以上所述的可调节晶片研磨平面度的修正盘，所述的活动调整环材质为SUBA600型抛光垫，宽度为10~20mm的圆环，内圈直径为100~200mm，厚度为3~4臟。
[0010]本发明提供的可调节晶片研磨平面度的修正盘，在无修正盘研磨后，根据蓝宝石晶片上各点厚度的变化，确定各点材料去除率。然后再将蓝宝石晶片放置于研磨盘上，将修正盘放在蓝宝石晶片背面，将修正盘上的调整环调节到蓝宝石晶片材料去除率低的位置，再次进行研磨。最后再根据加工余量适当调整加工时间，直到研磨后的蓝宝石晶片达到所需平行度。
[0011]本发明提供的可调节晶片研磨平面度的修正盘，通过调节驱动齿轮带动驱动盘转动，驱动盘通过螺纹啮合带动活动调整环结构径向运动，调节活动调整环的位置。将可调节晶片平面度的修正盘放置于蓝宝石晶片背面，将活动调整环放置在蓝宝石晶片上去除量低的部位，然后进行研磨。研磨时利用活动调整环被压缩，使得蓝宝石晶片随承片盘发生凸变，进而可弥补研磨盘内凹的缺陷，使得整个蓝宝石晶片受到的磨削力相对平衡，从而可大大提尚研磨的精度，提尚蓝宝石晶片研磨后的质量。
[0012]一种蓝宝石晶片研磨方法，其包括以下步骤:
a.首先将蓝宝石晶片正面靠在研磨盘上，背面粘贴在承片盘上，将修正盘放置于承片盘的背面，使修正盘中的活动调整环紧贴承片盘的背面；
b.调节驱动齿轮带动驱动盘转动，驱动盘通过螺纹啮合带动T形连接件径向移动，从而带动活动调整环径向运动，从而将活动调整环调节到蓝宝石晶片上去除量低的部位；
c.然后将压盘套紧在承片盘与修正盘上，起到固定及驱动作用；然后采用外界气缸向压盘施加适当的压力(压力范围为300-400g/cm2)，并带动压盘旋转，从而带动蓝宝石晶片旋转，与研磨盘发生相对运动实现研磨。
[0013]作为优选方案，以上所述的蓝宝石晶片研磨方法，所述的研磨盘呈内凹形状，研磨盘圆心比圆周低5~100微米。
[0014]本发明所述的研磨盘的车刀修盘方法，它包括以下步骤，首先将研磨盘放置于研磨盘底座上，在修盘之前将压盘提升至最高位置，为车刀运动提供足够的空间；然后将车刀的运动起点设置于研磨盘的圆心位置，并通过车刀控制系统对车刀运动轨迹进行设置，设定研磨盘在研磨盘底座上的转速，使研磨盘一定速度转动(转速范围为20-50rpm)，并驱动车刀进行修盘。
[0015]作为优选方案，以上所述的研磨盘的车刀修盘方法，所述车刀控制系统能够精确控制车刀的运动轨迹，运动精度达到微米级。
[0016]作为优选方案，以上所述的研磨盘的车刀修盘方法，所述的修盘得到的研磨盘呈内凹形状，研磨盘圆心比圆周低5~100微米。
[0017]有益效果:本发明和现有技术相比具有以下优点:
1、本发明提供的可调节晶片研磨平面度的修正盘，结构设计合理，使用灵活，加工效率高，成本低廉，可以根据不同需求调节活动调整环的位置，能有效弥补研磨时因研磨盘平面度低导致研磨质量降低等问题，大大提高研磨的精度，提高蓝宝石晶片研磨后的质量，研磨后晶片的平面度高。
[0018]2、本发明提供的蓝宝石晶片研磨方法，可操作性强，尤其是采用本发明优选结构的修正盘和研磨盘结构加工，整个工艺设计合理、加工成本低、效率高，能有效弥补因热胀变形导致研磨盘平面度降低的问题，研磨后晶片的平面度高。相比现有技术取得了非常好的技术进步。
[0019]3、本发明提供的研磨盘的车刀修盘方法，操作方便、工作效率高，成本低廉，能有效弥补因热胀变形导致研磨盘平面度降低的问题，加工得到研磨盘圆心比圆周低5~100微米，精度高，采用修盘后的研磨盘，能有效弥补因热胀变形导致研磨盘平面度降低的问题， 可增加蓝宝石晶片研磨质量。
【附图说明】
[0020]图1是本发明所述可调节蓝宝石晶片研磨平面度的修正盘的正面结构示意图。
[0021]图2为本发明可调节蓝宝石晶片研磨平面度的修正盘的背面结构示意图。
[0022]图3是本发明所述可调节蓝宝石晶片研磨平面度的修正盘的局部剖示意图。
[0023]图4为本发明提供的蓝宝石晶片研磨过程的结构示意图。
[0024]图5为本发明提供的研磨盘的车刀修盘过程的结构示意图。
[0025]图6为本发明提供的研磨盘的车刀修盘前的纵截面结构示意图。
[0026]图7为本发明提供的研磨盘的车刀修盘后的纵截面结构示意图。
[0027]
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0029]实施例1
如图1至图3所示，一种可调节晶片研磨平面度的修正盘，它包括:盘体(1)、T形连接件(2 )、活动调整环(3 )、驱动盘(4)、驱动齿轮(5 )和后端盖(6 )，所述的盘体(I)上表面上开设有T型沟槽，T形连接件(2)安装在T型沟槽内，T形连接件(2)顶部与活动调整