一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法技术

本发明专利技术涉及一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法，涉及半导体硅片加工技术领域。磨削头包括环状结构件，磨削头上设置有磨削组件。磨削组件包括多个环状磨削单元，相邻两个环状磨削单元之间形成周向间隙。环状磨削单元包括多个磨削单体，且磨削单体呈扇形结构，两个磨削单体之间形成径向间隙。周向间隙和径向间隙之间相连通形成磨削液流动槽。在通过磨削单体对硅片表面加工的过程中，磨削液能够形成水流在硅片工件表面，降低表面温度。而且，多个扇形结构的磨削单体铺设于第二端面相比较圆柱状的磨砂轮而言，与硅片工件表面的接触效果更好，减少磨损增加使用寿命，加强了磨削的面积，提高了工作效率从而降低工作台和磨头的转速。头的转速。头的转速。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法


[0001]本专利技术涉及半导体硅片加工
，尤其涉及一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法。

技术介绍

[0002]在硅片的磨削过程中，与数控立轴圆台磨床相连的磨头直接与硅片的表面接触，通过数控立轴圆台磨床的高速转动，使磨头在硅片表面产生一定进给量，用来实现硅片的磨削加工。
[0003]目前，硅片的表面在通过磨头进行磨削加工时，由于现有的磨头是在其与硅片表面相接触的面外周设置有多个磨削砂轮，且多个磨削砂轮呈圆柱状结构，且间隔设置在磨头的外周一圈。
[0004]现有的这种数控立轴圆台磨床的磨削砂轮在高速运转的条件下，与硅片表面的接触点会产生400℃以上的高温，因此，便需要对接触点的表面温度的降低，目前降低接触点表面的温度的方式是单独从外部设置有降低温度的切削液并向接触面喷射切削液，但是喷射切削液的方式以及圆柱状砂轮就会导致切削液容易向四周飞溅，进而造成降低温度的效果差。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法，其解决了喷射切削液的方式以及圆柱状的磨削砂轮就会导致切削液容易向四周飞溅，进而造成降低温度的效果差的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]一方面，一种用于硅片表面加工的磨削头，所述磨削头包括环状结构件，所述环状结构件具有内环壁、外环壁以及相对设置的第一端面和第二端面；
[0010]所述第一端面与所述数控立轴圆台磨床相连；所述第二端面上设置有磨削组件；
[0011]所述磨削组件包括多个同轴、且间隔设置的环状磨削单元，多个所述环状磨削单元的直径沿所述环形结构件的径向从内至外依次增大，相邻两个所述环状磨削单元之间形成周向间隙；
[0012]所述环状磨削单元包括多个间隔设置的磨削单体，且所述磨削单体呈扇形结构，多个所述磨削单体沿所述第二端面的周向等间隔设置，相邻两个所述磨削单体之间形成径向间隙；
[0013]所述周向间隙和所述径向间隙之间相连通形成磨削液流动槽。
[0014]可选地，设有三个所述环状磨削单元，且三个所述环状磨削单元沿所述环形结构件的径向方向从内至外分别为第一磨削单元、第二磨削单元和第三磨削单元。
[0015]可选地，所述第一磨削单元上的相邻两个所述磨削单体之间的间隔为第一径向间隙；
[0016]所述第二磨削单元上的相邻两个所述磨削单体之间的间隔为第二径向间隙；
[0017]所述第三磨削单元上的相邻两个所述磨削单体之间的间隔为第三径向间隙；
[0018]所述第一径向间隙和所述第二径向间隙之间交错设置，且不在同一条直线上，所述第二径向间隙和所述第三间隙之间交错设置，且不在同一条直线上。
[0019]可选地，所述第一径向间隙与所述第三径向间隙在同一条直线上。
[0020]可选地，所述第一磨削单元、所述第二磨削单元和所述第三磨削单元上的所述磨削单体的宽度相同，且所述磨削单体的宽度大于所述第二端面的宽度的四分之一小于所述第二端面的宽度的三分之一。
[0021]可选地，所述磨削单体的材质为树脂金刚石。
[0022]可选地，所述磨削组件焊接于所述第二端面上。
[0023]另一方面，一种基于所述的磨削头的磨削方法，所述磨削头设置于数控立轴圆台磨床的一端面，所述方法包括如下步骤：
[0024]启动所述数控立轴圆台磨床，使其沿轴线旋转，进而带动所述磨削头旋转，所述磨削单体与硅片相接触进行磨削；所述磨削液流动槽内设置有磨削液，磨削液沿所述所述磨削液流动槽流动，以使所述磨削单体与所述硅片相接触的表面降温。
[0025](三)有益效果
[0026]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法，通过第二端面上设置的磨削组件对硅片进行磨削，磨削组件包括多个环状磨削单元，且相连两个环状磨削单元之间具有周向间隙；且每一个环状磨削单元均由多个扇形结构的磨削单体沿第二端面的周向等间隔设置形成径向间隙。周向间隙与径向间隙相连通形成磨削液流动槽，以使磨削液在磨削液流动槽内流动，在通过磨削单体对硅片表面加工的过程中，磨削液能够形成水流在硅片工件表面，降低表面温度。而且，多个扇形结构的磨削单体铺设于第二端面相比较圆柱状的磨砂轮而言，与硅片工件表面的接触效果更好，减少磨损增加使用寿命，加强了磨削的面积，提高了工作效率从而降低工作台和磨头的转速。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的用于硅片表面加工的磨削头的主视结构示意图；
[0028]图2为图1中所圈出的“A”处的细节放大图；
[0029]图3为本专利技术的用于硅片表面加工的磨削头的侧视剖面结构示意图；
[0030]图4为图3中所圈出的“B”处的细节放大图。
[0031]【附图标记说明】
[0032]10：环状结构件；11：环状磨削单元；111：磨削单体；11A：第一磨削单元；11B：第二磨削单元；11C：第三磨削单元。
具体实施方式
[0033]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0034]参照图1
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图4所示，本专利技术实施例提出的一种用于硅片表面加工的磨削头及其磨削方法，所述磨削头与数控立轴圆台磨床相连。
[0035]其中，数控立轴圆台磨床包括能够高速运转并且加工硅片表面的加工主体、能够驱动加工主体高速旋转的驱动系统，能够控制驱动系统驱动加工主体动作的控制系统。
[0036]磨削头包括与数控立轴圆台磨床的加工主体通过螺栓相连的环状结构件10。环状结构件10具有内环壁、外环壁以及相对设置的第一端面和第二端面。
[0037]第一端面与数控立轴圆台磨床的加工主体相连；第二端面上设置有磨削组件。
[0038]磨削组件包括多个同轴、且间隔设置的环状磨削单元11。多个环状磨削单元11的直径沿环形结构件的径向从内至外依次增大。相邻两个环状磨削单元11之间形成周向间隙12。
[0039]环状磨削单元11包括多个间隔设置的磨削单体111。且磨削单体111呈扇形结构，多个磨削单体111沿第二端面的周向等间隔设置，相邻两个磨削单体111之间形成径向间隙13。
[0040]周向间隙12和径向间隙13之间相连通形成磨削液流动槽。在本实施例中，三个环状磨削单元11，且三个环状磨削单元11沿环形结构件的径向方向从内至外分别为第一磨削单元11A、第二磨削单元11B和第三磨削单元11C。三个环状磨削单元11之间形成两个周向间隙12，且两个周向间隙12沿环状结构件10的径向方向的宽度是大小相同的。
[0041]进一步地，第一磨削单元11A、第二磨削单元11B和第三磨削单元11C上的磨削单体111的宽度相同，且磨削单体111的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硅片表面加工的磨削头，其特征在于，所述磨削头包括环状结构件(10)，所述环状结构件(10)具有内环壁、外环壁以及相对设置的第一端面和第二端面；所述第一端面与所述数控立轴圆台磨床相连；所述第二端面上设置有磨削组件；所述磨削组件包括多个同轴、且间隔设置的环状磨削单元(11)，多个所述环状磨削单元(11)的直径沿所述环形结构件的径向从内至外依次增大，相邻两个所述环状磨削单元(11)之间形成周向间隙(12)；所述环状磨削单元(11)包括多个间隔设置的磨削单体(111)，且所述磨削单体(111)呈扇形结构，多个所述磨削单体(111)沿所述第二端面的周向等间隔设置，相邻两个所述磨削单体(111)之间形成径向间隙(13)；所述周向间隙(12)和所述径向间隙(13)之间相连通形成磨削液流动槽。2.如权利要求1所述的用于硅片表面加工的磨削头，其特征在于，设有三个所述环状磨削单元(11)，且三个所述环状磨削单元(11)沿所述环形结构件的径向方向从内至外分别为第一磨削单元(11A)、第二磨削单元(11B)和第三磨削单元(11C)。3.如权利要求2所述的用于硅片表面加工的磨削头，其特征在于，所述第一磨削单元(11A)上的相邻两个所述磨削单体(111)之间的间隔为第一径向间隙；所述第二磨削单元(11B)上的相邻两个所述磨削单体(111)之间的间隔为第二径向间隙；所述第三磨削单元(11C)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：高哲，张海波，王楠，宋洋，谢岩，
申请(专利权)人：锦州神工半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：