晶片研磨装置制造方法及图纸

技术编号:33274690 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-30 23:32
本实用新型专利技术提供一种晶片研磨装置,该装置包括上研磨盘、下研磨盘、太阳轮、外齿轮、若干第一行星轮及若干第二行星轮,其中,上研磨盘与下研磨盘同轴且上下对应配置;太阳轮同轴设置于上研磨盘与下研磨盘之间;外齿轮设置于下研磨盘外边缘;若干第一行星轮设置于太阳轮与外齿轮之间,与太阳轮啮合且与所述外齿轮不直接接触;第二行星轮分别与第一行星轮及外齿轮啮合。本实用新型专利技术的晶片研磨装置不仅填补了研磨盘面的空白区域,提高产能,而且使研磨盘面对衬底的磨耗更均匀,进而优化衬底的平整度。进而优化衬底的平整度。进而优化衬底的平整度。

【技术实现步骤摘要】
晶片研磨装置


[0001]本技术涉及蓝宝石加工制造
,特别是涉及一种晶片研磨装置。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)是一种常用的发光器件,广泛应用于照明、平板显示、军用设备等领域。因蓝宝石衬底具有良好的物理性能及机械性能,使其成为LED外延生长的主要衬底材料之一,因此近年来随着半导体的快速发展,蓝宝石衬底越来越受到关注,而逐渐成为研究主流。蓝宝石衬底的研磨作为加工工艺中关键的工序,对于衬底的表面质量和面型精度要求更高,需要克服研磨工艺的技术难题,实现精密加工,进而去除衬底表面划痕和损伤,并控制蓝宝石衬底的翘曲度(warp)、弯曲度(bow)、总厚度偏差(TTV)以及局部厚度偏差(LTV)。
[0003]蓝宝石衬底通常需要采用游离磨料研磨技术,进行快速减薄和翘曲修复。如图1所示,在游离磨料研磨中,原研磨夹具(现有技术)中的行星轮40在双面研磨过程中用于承载晶片,并在太阳轮20和外齿轮30的带动下做行星运动,即发生自转运动和公转运动。由于圆形尺寸的空间堆积问题,在研磨盘面存在部分空白区域(占比范围为10%~40%)无法利用,使得空间利用率较低,进而限制研磨效率。另外,由于研磨盘面存在大面积的未放置衬底的空白区域,即研磨盘单位面积上衬底的分布密度不均匀,会导致研磨盘面外圈磨耗偏低,使得研磨面的磨耗不均匀,盘面的平整度变差,翘曲度过大,进而导致衬底的翘曲无法有效修复。而为了修复盘面翘曲,还需要额外加入修正操作,耗费更多的人力和物力。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种晶片研磨装置,用于解决现有技术中晶片研磨效率低和研磨盘面磨耗不均匀的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种晶片研磨装置,所述晶片研磨装置包括:
[0006]上研磨盘及下研磨盘,所述上研磨盘与下研磨盘同轴且上下对应配置;
[0007]太阳轮,同轴设置于所述上研磨盘与下研磨盘之间;
[0008]外齿轮,设置于所述下研磨盘外边缘;
[0009]若干第一行星轮,设置于所述太阳轮与所述外齿轮之间,与所述太阳轮啮合且与所述外齿轮不直接接触;
[0010]若干第二行星轮,所述第二行星轮分别与所述第一行星轮及所述外齿轮啮合。
[0011]可选地,根据余弦定理,所述外齿轮、所述太阳轮、所述第一行星轮及所述第二行星轮之间的尺寸关系满足:
[0012](r3+r2)2=(r1+r2)2+(r0‑
r3)2‑
2(r1+r2)*(r0‑
r3)cosθ
[0013]其中,r0为所述外齿轮的半径;r1为所述太阳轮的半径;r2为所述第一行星轮的半径;r3为所述第二行星轮的半径;θ为所述太阳轮轴心与所述第一行星轮轴心的连线和所述
太阳轮轴心与所述第二行星轮轴心的连线的夹角。
[0014]进一步地,每个所述第二行星轮均与相邻的两个所述第一行星轮以及所述外齿轮啮合。
[0015]可选地,所述第一行星轮与所述第二行星轮上均设置有若干承片孔,所述承片孔用于容纳待加工工件。
[0016]可选地,所述太阳轮的外边缘设置有内齿圈,所述外齿轮的内边缘设置有外齿圈。
[0017]可选地,所述晶片研磨装置还包括驱动装置,所述驱动装置和所述上研磨盘、所述下研磨盘、所述太阳轮及所述外齿轮传动连接。
[0018]可选地,所述外齿轮半径r0=776mm,所述太阳轮半径r1=218mm,所述第一行星轮半径r2=217mm,所述第二行星轮半径r3=154mm,θ角的大小为36
°

[0019]可选地,所述外齿轮半径r0=776mm,所述太阳轮半径r1=218mm,所述第一行星轮半径r2=280mm,所述第二行星轮半径r3=112mm,θ角的大小为36
°

[0020]可选地,所述晶片研磨装置具有5个所述第一行星轮及5个所述第二行星轮。
[0021]如上所述,本技术的晶片研磨装置具有以下有益效果:通过在研磨装置中增加尺寸更小的第二行星轮,且第二行星轮的边缘与第一行星轮及外齿轮接触啮合,不仅填补了研磨盘面的空白区域,提高产能(盘面利用率),而且使研磨盘面对衬底的磨耗更均匀,控制衬底的翘曲度、弯曲度、总厚度偏差以及局部厚度偏差,进而优化衬底的平整度。
附图说明
[0022]图1显示为现有技术中的研磨夹具的结构示意图。
[0023]图2显示为齿轮转接原理图。
[0024]图3显示为本技术的晶片研磨装置的结构示意图。
[0025]图4显示为研磨盘面的测量位置示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]10
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下研磨盘
[0028]20
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太阳轮
[0029]30
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外齿轮
[0030]40
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行星轮
[0031]41
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第一行星轮
[0032]42
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第二行星轮
具体实施方式
[0033]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0034]需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量、位置关系及比例可在实现本技术方案的前提
下随意改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
[0035]如图2所示,根据齿轮转接原理,两齿轮外切转接,其转动方向相反;两齿轮内切转接,其转动方向相同。因此,闭环连接的齿轮可以正常转动的前提是齿轮数量必须是偶数个,而如果是奇数个,那么齿轮将无法正常转动。
[0036]如图3所示,本技术提供一种晶片研磨装置,所述晶片研磨装置包括上研磨盘(图中未示出)、下研磨盘10、太阳轮20、外齿轮30、若干第一行星轮41及若干第二行星轮42,其中,所述上研磨盘与下研磨盘10同轴且上下对应配置;所述太阳轮20同轴设置于所述上研磨盘与下研磨盘10之间;所述外齿轮30设置于所述下研磨盘10外边缘;若干所述第一行星轮41设置于所述太阳轮20与所述外齿轮30之间,与所述太阳轮20啮合且与所述外齿轮30不直接接触;所述第二行星轮42分别与所述第一行星轮41及所述外齿轮30本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶片研磨装置,其特征在于,所述晶片研磨装置包括:上研磨盘及下研磨盘,所述上研磨盘与下研磨盘同轴且上下对应配置;太阳轮,同轴设置于所述上研磨盘与下研磨盘之间;外齿轮,设置于所述下研磨盘外边缘;若干第一行星轮,设置于所述太阳轮与所述外齿轮之间,与所述太阳轮啮合且与所述外齿轮不直接接触;若干第二行星轮,所述第二行星轮分别与所述第一行星轮及所述外齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的晶片研磨装置,其特征在于:根据余弦定理,所述外齿轮、所述太阳轮、所述第一行星轮及所述第二行星轮之间的尺寸关系满足:(r3+r2)2=(r1+r2)2+(r0‑
r3)2‑
2(r1+r2)*(r0‑
r3)cosθ其中,r0为所述外齿轮的半径;r1为所述太阳轮的半径;r2为所述第一行星轮的半径;r3为所述第二行星轮的半径;θ为所述太阳轮轴心与所述第一行星轮轴心的连线和所述太阳轮轴心与所述第二行星轮轴心的连线的夹角。3.根据权利要求2所述的晶片研磨装置,其特征在于:每个所述第二行星轮均与相邻的两个所述第一行星轮以及所述外齿轮啮合。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张佳浩杨良曾柏翔李瑞评陈铭欣
申请(专利权)人:福建晶安光电有限公司
类型:新型
国别省市:

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