双面抛光设备和抛光方法技术

提供了一种双面抛光设备和抛光方法，该双面抛光设备能够令人满意地执行高硬度材料的抛光。使上表面板旋转的第一旋转轴具有筒形，竖直地延伸，并且具有固定至其上端的卡箍；使太阳齿轮旋转的第二旋转轴可旋转地插入穿过筒形的第一旋转轴并竖直地延伸，并且具有固定至其上端的小齿轮；太阳齿轮具有筒形并且可旋转地支撑在第一旋转轴的上端部分的外侧，并具有形成在内周部上的内齿和与托架啮合的形成在外周部上的外齿；并且空隙部形成在第一旋转轴的上部处，并且在该空隙部中布置有行星齿轮，该行星齿轮与设置在用于驱动太阳齿轮的第二旋转轴上的小齿轮和太阳齿轮的内齿啮合，并且将第二旋转轴的旋转传递至太阳齿轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在用来抛光由高硬度材料如SiC制成的工件时适用的双面抛光设备以及一种抛光方法。
技术介绍
图3是示出了传统的所谓四路驱动系统的双面抛光设备(研磨机器)的整个机构的示意性剖视图(专利文献1)。在图3中，附图标记12是上表面板，附图标记14是下表面板，附图标记16是太阳齿轮，而附图标记18是内齿轮。附图标记20是托架，该托架位于上表面板12和下表面板14之间，与太阳齿轮16和内齿轮18啮合，并且绕其轴线自转并围绕太阳齿轮16公转。工件21如硅晶片被保持在设置在托架20处的通孔中。上表面板12通过未示出的升降装置如起重机构可竖直移动地支撑在下表面板14的上侧上。当上表面板12在下表面板14上下降时，上表面板12通过钩12f与卡箍(lathe dog)(具有形成在外周部处的键槽的驱动鼓)12a接合，并且通过卡箍12a的旋转而围绕旋转轴12b旋转。旋转轴12b从卡箍12a向下悬置，并且齿轮12c设置在旋转轴12b的下端处。齿轮12c通过惰性齿轮12d与驱动齿轮12c啮合。驱动齿轮12e固定至心轴26。因而，上表面板12经由卡箍12a通过心轴26的旋转而旋转。太阳齿轮16固定至筒形旋转轴16b的上端，旋转轴12b插入穿过该筒形旋转轴16b。固定至旋转轴16b的下端的齿轮16c与固定至心轴26的驱动齿轮16e啮合。因此，太阳齿轮16通过心轴26的旋转而旋转。下表面板14被固定至筒形旋转轴14b的上端，筒形旋转轴16b插入穿过该筒形旋转轴14b。固定至旋转轴14b的下端的齿轮14c与固定至心轴26的驱动齿轮14e啮合。因而，下表面板14通过心轴26的旋转而旋转。内齿轮18固定至筒形旋转轴18b的上端，筒形旋转轴14b插入穿过该筒形旋转轴18b。固定至旋转轴18b的下端的齿轮18c与固定至心轴26的驱动齿轮18e啮合。因而，内齿轮18通过心轴26的旋转而旋转。心轴26连接至可变减速齿轮22。
可变减速齿轮22通过带24连接至马达23。因而，在传统的四路驱动系统的双面抛光设备中，马达23被驱动而经由旋转轴12b和卡箍12a来使上表面板12旋转，经由旋转轴14b来使下表面板14旋转，经由旋转轴16b来使太阳齿轮16旋转，并经由旋转轴18b来使内齿轮18旋转，以由此使托架20旋转，结果对由托架20保持的工件21进行抛光。引用文献列表专利文献专利文献1：日本特开专利申请No.10-230452
技术实现思路
技术问题如上所述，在传统的四路驱动系统(四轴结构)的双面抛光设备中，上表面板12和下表面板14、太阳齿轮16和内齿轮18都是通过马达23的驱动而被驱动，托架20被旋转，从而能够进行工件21的抛光。顺便提及，在由上表面板12和下表面板14、太阳齿轮16和内齿轮18构成的旋转系统中，上表面板12和下表面板14需要具有刚性并且不可避免地具有较大重量，因而在其旋转驱动时施加了非常大的载荷。然而，在以上描述的四路驱动系统的双面抛光设备中，由于使上表面板12旋转的卡箍12a位于最上面部分处，因此该设备不得不具有这样的构造，其中在具有同轴结构的四个旋转轴12b、14b、16b和18b当中，使卡箍12a即上表面板12旋转的旋转轴12b被布置在最内侧(四轴结构的中心)。理想的是，使用较粗并具有大刚性的旋转轴作为上表面板12的旋转轴12b，该旋转轴12b具有较大重量并且被施加较大载荷以便实现其旋转。然而，当将旋转轴12b制成为较粗时，则带来具有四轴结构的整个设备不可避免地变得较大的缺点。特别是在当今，除了相对易碎的硅之外，作为待抛光工件，由高硬度材料(难以加工材料)如蓝宝石、SiC或GaN制成的工件也在不断增加。为了抛光这种高硬度材料，必须从上表面板12向工件施加更高载荷，并且上表面板12需要更高速地旋转，因而传统的具有四轴结构的双面抛光设备的刚性不足问题变得比较显著。为了解决以上描述的问题而作出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种具有高
刚性和高强度的双面抛光设备以及一种抛光方法，该双面抛光设备也能够对高硬度材料执行良好抛光。解决问题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术包括以下构造。也就是说，根据本专利技术的双面抛光设备是这样一种双面抛光设备，该双面抛光设备包括：环形的下表面板，该下表面板具有形成为抛光表面的上表面，并且该下表面板被支撑在基座上；上表面板，该上表面板具有形成为抛光表面的下表面，并且该上表面板以可竖直移动且可围绕第一旋转轴旋转的方式设置在所述下表面板的上方；托架，该托架布置在所述下表面板和所述上表面板之间并且该托架具有保持工件的通孔；上表面板旋转驱动机构，该上表面板旋转驱动机构包括卡箍并旋转地驱动所述上表面板，所述卡箍固定至所述第一旋转轴并且所述上表面板以可自由地上下运动的方式与该卡箍接合；托架旋转驱动机构，该托架旋转驱动机构包括：太阳齿轮，该太阳齿轮布置在所述下表面板的中心孔中并且与所述托架啮合而围绕第二旋转轴旋转；以及内齿轮，该内齿轮围绕所述下表面板布置并且与所述托架啮合，该托架旋转驱动机构在使所述托架绕其轴线自转的同时使所述托架围绕所述太阳齿轮公转；以及驱动机构，该驱动机构旋转地驱动所述第二旋转轴，其中使所述上表面板旋转的所述第一旋转轴具有筒形，所述第一旋转轴以可旋转的方式插入在所述下表面板的中心孔中并竖直地延伸，并且所述卡箍固定至所述第一旋转轴的上端；使所述太阳齿轮旋转的所述第二旋转轴以可旋转的方式插入穿过用于驱动所述上表面板的筒形的所述第一旋转轴并竖直地延伸，并且小齿轮固定至所述第二旋转轴的上端；所述太阳齿轮具有筒形并且以可旋转的方式支撑在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上端部的外侧，并且具有形成在内周部上的内齿和与所述托架啮合的形成在外周部上的外齿；并且空隙部形成在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上部处，并且在该空隙部中布置有行星齿轮，该行星齿轮与设置在所述第二旋转轴上的小齿轮和所述太阳齿轮的内齿啮合，并且将借助于所述驱动机构而旋转的所述第二旋转轴的旋转传递至所述太阳齿轮。优选的是，所述卡箍具有向下敞开的冠形，并且具有筒形的所述太阳齿轮的上部进入该卡箍的内部，能够降低高度。可以将连接所述第一旋转轴和所述卡箍的连接部分设置在用于驱动所述上表面
板的所述第一旋转轴的上端部处，并且可以使用该连接部分来作为所述行星齿轮的旋转轴。此外，可以借助于下表面板旋转驱动机构围绕第三旋转轴以可旋转的方式将所述下表面板布置在所述基座上；可以借助于内齿轮旋转驱动机构围绕第四旋转轴以可旋转的方式布置所述内齿轮；可以将所述下表面板的所述第三旋转轴形成为筒形，并且可以将用于驱动所述上表面板的筒形的第一旋转轴以可旋转的方式插入穿过所述下表面板的所述第三旋转轴；可以将所述下表面板的所述第三旋转轴、用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴和用于驱动所述太阳齿轮的所述第二旋转轴形成为相互承载的三轴结构；并且可以将所述内齿轮的所述第四旋转轴设置成分开地以与所述三轴结构的旋转轴不同的方式被承载。可以将所述下表面板的所述第三旋转轴、用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴和用于驱动所述太阳齿轮的所述第二旋转轴分别经由多组齿轮连接至驱动马达，并且可以使所述多组齿轮在竖直方向上彼此重叠。根据本专利技术的抛光方法是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面抛光设备，该双面抛光设备包括：环形的下表面板，该下表面板具有形成为抛光表面的上表面，并且该下表面板被支撑在基座上；上表面板，该上表面板具有形成为抛光表面的下表面，并且该上表面板以可竖直移动且可围绕第一旋转轴旋转的方式设置在所述下表面板的上方；托架，该托架布置在所述下表面板和所述上表面板之间并且该托架具有保持工件的通孔；上表面板旋转驱动机构，该上表面板旋转驱动机构包括卡箍并旋转地驱动所述上表面板，所述卡箍固定至所述第一旋转轴并且所述上表面板以可自由地上下运动的方式与该卡箍接合；托架旋转驱动机构，该托架旋转驱动机构包括：太阳齿轮，该太阳齿轮布置在所述下表面板的中心孔中并且与所述托架啮合而围绕第二旋转轴旋转；以及内齿轮，该内齿轮围绕所述下表面板布置并且与所述托架啮合，并且该托架旋转驱动机构在使所述托架围绕其轴线自转的同时使所述托架围绕所述太阳齿轮公转；以及驱动机构，该驱动机构旋转地驱动所述第二旋转轴，其中：使所述上表面板旋转的所述第一旋转轴具有筒形，所述第一旋转轴以可旋转的方式插入在所述下表面板的中心孔中并竖直地延伸，并且所述卡箍被固定至所述第一旋转轴的上端；使所述太阳齿轮旋转的所述第二旋转轴以可旋转的方式插入穿过用于驱动所述上表面板的筒形的所述第一旋转轴并竖直地延伸，并且小齿轮被固定至所述第二旋转轴的上端；所述太阳齿轮具有筒形并且以可旋转的方式支撑在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上端部的外侧，并且所述太阳齿轮具有形成在内周部上的内齿和与所述托架啮合的形成在外周部上的外齿；并且空隙部形成在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上部处，并且在该空隙部中布置有行星齿轮，该行星齿轮与设置在所述第二旋转轴上的所述小齿轮和所述太阳齿轮的所述内齿啮合，并且所述行星齿轮将通过所述驱动机构而旋转的所述第二旋转轴的旋转传递至所述太阳齿轮。...

【技术特征摘要】
2015.04.20 JP 2015-0858451.一种双面抛光设备，该双面抛光设备包括：环形的下表面板，该下表面板具有形成为抛光表面的上表面，并且该下表面板被支撑在基座上；上表面板，该上表面板具有形成为抛光表面的下表面，并且该上表面板以可竖直移动且可围绕第一旋转轴旋转的方式设置在所述下表面板的上方；托架，该托架布置在所述下表面板和所述上表面板之间并且该托架具有保持工件的通孔；上表面板旋转驱动机构，该上表面板旋转驱动机构包括卡箍并旋转地驱动所述上表面板，所述卡箍固定至所述第一旋转轴并且所述上表面板以可自由地上下运动的方式与该卡箍接合；托架旋转驱动机构，该托架旋转驱动机构包括：太阳齿轮，该太阳齿轮布置在所述下表面板的中心孔中并且与所述托架啮合而围绕第二旋转轴旋转；以及内齿轮，该内齿轮围绕所述下表面板布置并且与所述托架啮合，并且该托架旋转驱动机构在使所述托架围绕其轴线自转的同时使所述托架围绕所述太阳齿轮公转；以及驱动机构，该驱动机构旋转地驱动所述第二旋转轴，其中：使所述上表面板旋转的所述第一旋转轴具有筒形，所述第一旋转轴以可旋转的方式插入在所述下表面板的中心孔中并竖直地延伸，并且所述卡箍被固定至所述第一旋转轴的上端；使所述太阳齿轮旋转的所述第二旋转轴以可旋转的方式插入穿过用于驱动所述上表面板的筒形的所述第一旋转轴并竖直地延伸，并且小齿轮被固定至所述第二旋转轴的上端；所述太阳齿轮具有筒形并且以可旋转的方式支撑在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上端部的外侧，并且所述太阳齿轮具有形成在内周部上的内齿和与所述托架啮合的形成在外周部上的外齿；并且空隙部形成在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上部处，并且在该空隙
\t部中布置有行星齿轮，该行星齿轮与设置在所述第二旋转轴上的所述小齿轮和所述太阳齿轮的所述内齿啮合，并且所述行星齿轮将通过所述驱动机构而旋转的所述第二旋转轴的旋转传递至所述太阳齿轮。2.根据权利要求1所述的双面抛光设备，其中：所述卡箍具有向下敞开的冠形，具有筒形的所述太阳齿轮的上部进入该卡箍的内部，并且设置在外周部上的所述外齿被暴露出。3.根据权利要求1或2所述的双面抛光设备，其中：将所述第一旋转轴和所述卡箍连接的连接部分设置在用于驱动所述上表面板的所述第一旋转轴的上端部处，并且该连接部分用作所述行星齿轮的旋转轴。4.根据权利要求1至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田昌树，赤盐典彦，依田辽介，
申请(专利权)人：不二越机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP