藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，包括機(jī)臺(tái)、立式旋轉(zhuǎn)臂、主軸系統(tǒng)、電機(jī)、載物盤(pán)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)；該機(jī)臺(tái)頂面設(shè)有周向間隔布置的裝卸位、粗拋位、腐蝕位和精拋位；該立式旋轉(zhuǎn)臂上部固設(shè)有懸臂，該主軸系統(tǒng)能相對(duì)懸臂上下活動(dòng)，該電機(jī)和載物盤(pán)都裝接在主軸系統(tǒng)上且電機(jī)傳動(dòng)連接載物盤(pán)以能帶動(dòng)載物盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；該載物盤(pán)上設(shè)有吸孔，該負(fù)壓機(jī)構(gòu)接通吸孔；該立式旋轉(zhuǎn)臂設(shè)于該周向的軸線處且能繞該軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)立式旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)能將載物盤(pán)分別移至裝卸位、粗拋位、腐蝕位和精拋位進(jìn)行相應(yīng)的加工。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：可對(duì)藍(lán)寶石晶片進(jìn)行上料、腐蝕、拋光和下料復(fù)合加工，能夠快速獲得超光滑無(wú)損傷的晶片表面，大大提高了藍(lán)寶石晶片加工效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)寶石晶片腐蝕-拋光復(fù)合加工機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石因具有耐高溫、耐磨損、導(dǎo)熱性好、電絕緣性?xún)?yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定、高硬度和高強(qiáng)度以及很寬的透光頻帶等優(yōu)良特性，而被廣泛應(yīng)用于高速集成電路、激光芯片通信、LED、高速導(dǎo)彈整流罩、手機(jī)屏幕、光學(xué)元件、醫(yī)用藍(lán)寶石刀片、高溫高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)元件等軍用及民用各領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，都需要對(duì)藍(lán)寶石零件表面進(jìn)行精密甚至超精密加工，尤其是藍(lán)寶石作為L(zhǎng)ED襯底和窗口材料，工件表面更是要求達(dá)到超光滑無(wú)損傷。然而，藍(lán)寶石是一種典型的硬脆性材料，其硬度僅次于金剛石，莫氏硬度達(dá)到9，對(duì)其加工非常困難，加工中容易引起加工損傷，且加工效率非常低，尤其是拋光加工，往往需要很長(zhǎng)時(shí)間。藍(lán)寶石的酸腐蝕是利用藍(lán)寶石與濃酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將其材料去除，在藍(lán)寶石腐蝕過(guò)程中，藍(lán)寶石工件表面如果有一些微裂紋損傷，則腐蝕速度更快;沒(méi)有損傷裂紋區(qū)域則損傷腐蝕速度較慢，利用腐蝕差異特性可快速將藍(lán)寶石加工損傷層去除。
[0003]研磨作為藍(lán)寶石襯底加工的一道中間工序，經(jīng)過(guò)研磨后的藍(lán)寶石襯底表面存在較大的損傷層，且表面較為粗糙，表面粗糙度Ra約為0.8-1.Ομπι。而作為L(zhǎng)ED襯底，研磨后的晶片還需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的拋光加工，才能使其表面達(dá)到超光滑、無(wú)損傷的要求。對(duì)藍(lán)寶石進(jìn)行強(qiáng)酸腐蝕可快速將表面損傷層去除，但對(duì)表面粗糙度難以改善。因此，還是需要對(duì)晶片表面進(jìn)行拋光來(lái)降低表面粗糙度，提高表面光潔度。如中國(guó)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)公開(kāi)的CN1833816A、CN102166790A和CN102233541A。如果采用較細(xì)粒度磨料進(jìn)行精密拋光，拋光效率很低，但如果采用較粗粒度磨料進(jìn)行粗拋光，則又會(huì)產(chǎn)生一定的損傷層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其克服了【背景技術(shù)】中藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光加工所存在的不足。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，包括機(jī)臺(tái)(I)、立式旋轉(zhuǎn)臂(6)、主軸系統(tǒng)(9)、第一電機(jī)(8)、載物盤(pán)(10)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)；
[0007]該機(jī)臺(tái)(I)頂面設(shè)有周向間隔布置的裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位
(5)，該粗拋位(3)和精拋位(5)上都設(shè)有拋光部件，該腐蝕位(4)設(shè)有內(nèi)裝有腐蝕液的腐蝕槽(13);
[0008]該立式旋轉(zhuǎn)臂(6)上部固設(shè)有懸臂(7)，該主軸系統(tǒng)(9)能相對(duì)懸臂(7)上下活動(dòng)，該第一電機(jī)(8)和載物盤(pán)(10)都裝接在主軸系統(tǒng)(9)上且第一電機(jī)(8)傳動(dòng)連接載物盤(pán)(10)以能帶動(dòng)載物盤(pán)(10)轉(zhuǎn)動(dòng);該載物盤(pán)(10)上設(shè)有吸孔，該負(fù)壓機(jī)構(gòu)接通吸孔；
[0009]該立式旋轉(zhuǎn)臂(6)設(shè)于該周向的軸線處且能繞該軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)立式旋轉(zhuǎn)臂(6)轉(zhuǎn)動(dòng)能將載物盤(pán)(10)分別移至裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位(5)，在裝卸位(2)通過(guò)載物盤(pán)(10)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)配合以裝卸晶片，在粗拋位(3)通過(guò)晶片和拋光部件配合以粗拋晶片，在腐蝕位(4)通過(guò)晶片浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)以腐蝕晶片，在精拋位(5)通過(guò)晶片和拋光部件配合以精拋晶片。
[0010]—實(shí)施例之中:該機(jī)臺(tái)(I)頂面為水平面，該裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位(5)的位置環(huán)形陣列布置，該載物盤(pán)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行立式旋轉(zhuǎn)臂(6)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
[0011]—實(shí)施例之中:該懸臂(7)末端設(shè)有導(dǎo)軌，該主軸系統(tǒng)(9)包括一能上下滑動(dòng)連接在導(dǎo)軌的滑座和一轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑座內(nèi)的主軸，該第一電機(jī)(8)裝接在滑座，該第一電機(jī)(8)傳動(dòng)連接主軸上端部，該載物盤(pán)(10)固接在主軸下端部。
[0012]—實(shí)施例之中:還包括驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元裝接在懸臂(7)且傳動(dòng)連接滑座，該驅(qū)動(dòng)單元為氣缸機(jī)構(gòu)。
[0013]—實(shí)施例之中:該裝卸位(2)包括至少一個(gè)上料位和至少一個(gè)下料位，該上料位和下料位環(huán)形陣列布置;該每個(gè)上料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的上料槽，該上料槽槽底設(shè)有第一升降臺(tái)(11)，該晶片上下疊放且置放在第一升降臺(tái)(11)之上;該每個(gè)下料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的下料槽，該下料槽槽底設(shè)有第二升降臺(tái)，該晶片上下疊放且置放在第二升降臺(tái)之上。
[0014]—實(shí)施例之中:該裝卸位(2)處還設(shè)有能轉(zhuǎn)動(dòng)且位于上料槽和下料槽之上的轉(zhuǎn)盤(pán)
(12)，該轉(zhuǎn)盤(pán)(12)設(shè)有上下貫穿的通孔，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)(12)轉(zhuǎn)動(dòng)使通孔對(duì)齊上料槽或/和下料槽。
[0015]一實(shí)施例之中:該粗拋位(3)處設(shè)置的拋光部件為第一拋光墊，該第一拋光墊中的磨粒為金剛石磨粒，磨粒粒徑為10-40m;該精拋位(5)處設(shè)置的拋光部件為第二拋光墊，該第二拋光墊中的磨粒為氧化鋁或碳化硅磨粒，磨粒粒徑為100-200納米。
[0016]—實(shí)施例之中:該腐蝕槽(13)呈上大下小的階梯槽，該階梯槽具有階梯面;該腐蝕位(4)還設(shè)有升降桿(14)、晶片籃(15)、用于加熱腐蝕槽(13)內(nèi)腐蝕液的加熱裝置和密封罩
[16];該升降桿(14)能上下升降地裝接在腐蝕槽(13)的階梯面，該晶片籃(15)具有籃體和由籃體上周圈向外延伸的籃緣，該籃體開(kāi)設(shè)有上下貫穿的細(xì)孔，該籃緣固接在升降桿(14)頂端;該密封罩(16)能水平移動(dòng)地連接腐蝕槽(13)且在一個(gè)伸入腐蝕槽(13)內(nèi)且封閉腐蝕槽(13)的封閉位置和一個(gè)離開(kāi)腐蝕槽(13)的打開(kāi)位置之間移動(dòng)。
[0017]—實(shí)施例之中:該腐蝕槽(13)具有槽壁，通過(guò)階梯面將腐蝕槽(13)的槽壁分為上槽壁和下槽壁，該腐蝕槽(13)內(nèi)的腐蝕液液面低于階梯面;通過(guò)升降桿上下升降能帶動(dòng)晶片籃(15)處于上升位置和下降位置，位于上升位置的晶片籃(15)脫離腐蝕液，位于下降位置的晶片籃(15)的下部浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)；該上槽壁設(shè)有內(nèi)外貫穿的滑槽，該密封罩(16)水平移動(dòng)地連接滑槽。
[0018]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]通過(guò)立式旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)能將載物盤(pán)分別移至裝卸位、粗拋位、腐蝕位和精拋位，在裝卸位通過(guò)載物盤(pán)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)配合以裝卸晶片，在粗拋位通過(guò)晶片和拋光部件配合以粗拋晶片，在腐蝕位通過(guò)晶片浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)以腐蝕晶片，在精拋位通過(guò)晶片和拋光部件配合以精拋晶片，可對(duì)藍(lán)寶石晶片進(jìn)行上料、腐蝕、拋光和下料復(fù)合加工，能夠快速獲得超光滑無(wú)損傷的晶片表面，大大提高了藍(lán)寶石晶片加工效率，機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊。主軸系統(tǒng)能上下運(yùn)動(dòng)，方便上料和下料，且能在拋光中提供壓力。
[0020]腐蝕槽設(shè)有密封罩，可優(yōu)化加工環(huán)境和保護(hù)操作人員安全。
[0021]每個(gè)上料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的上料槽，上料槽槽底設(shè)有第一升降臺(tái)，晶片上下疊放且置放在第一升降臺(tái)之上;每個(gè)下料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的下料槽，下料槽槽底設(shè)有第二升降臺(tái)，晶片上下疊放且置放在第二升降臺(tái)之上，通過(guò)載物盤(pán)上升、下降、升降臺(tái)上升、下降及負(fù)壓機(jī)構(gòu)吸附或松釋實(shí)現(xiàn)上料或下料，能避免上料或下料過(guò)程中損壞晶片。
[0022]設(shè)有晶片籃，晶片籃能升降，方便將晶片置放在籃內(nèi)，方便使晶片浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]圖1是本發(fā)明加工機(jī)床的立體示意圖；
[0025]圖2-1是本發(fā)明晶片裝卸位的立體示意圖；
[0026]圖2-2是本發(fā)明晶片裝卸位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3-1是本發(fā)明腐蝕位的立體示意圖；
[0028]圖3-2是本發(fā)明腐蝕位的晶片籃處于上升位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3-3是本發(fā)明腐蝕位的晶片籃處于下降位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]請(qǐng)查閱圖1，藍(lán)寶石晶片A腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，包括機(jī)臺(tái)1、立式旋轉(zhuǎn)臂6、主軸系統(tǒng)9、第一電機(jī)8、載物盤(pán)10和負(fù)壓機(jī)構(gòu)。該載物盤(pán)10上設(shè)有吸孔，該負(fù)壓機(jī)構(gòu)接通吸孔，以通過(guò)負(fù)壓使載物盤(pán)10吸附晶片，通過(guò)負(fù)壓解除，釋放晶片，最好，吸孔個(gè)數(shù)為多個(gè)且按規(guī)律排列。
[0031]該機(jī)臺(tái)I頂面設(shè)有周向間隔布置的裝卸位2、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5，最好，該機(jī)臺(tái)I頂面為水平面，該裝卸位2、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5的位置環(huán)形陣列布置。
[0032]該立式旋轉(zhuǎn)臂6設(shè)于該周向(環(huán)形陣列)的軸線處且能繞該軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸線上下布置;該立式旋轉(zhuǎn)臂6上部固設(shè)有懸臂7，該懸臂7末端設(shè)有導(dǎo)軌。該主軸系統(tǒng)9包括一滑座和一轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑座內(nèi)的主軸。該滑座能上下滑動(dòng)連接在導(dǎo)軌，以使滑座能上下活動(dòng)，使主軸系統(tǒng)9能相對(duì)懸臂7上下活動(dòng)，根據(jù)需要，還包括驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元裝接在懸臂7且傳動(dòng)連接滑座以帶動(dòng)滑座上下活動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)單元為氣缸機(jī)構(gòu)。該第一電機(jī)8裝接在滑座，該第一電機(jī)8傳動(dòng)連接主軸上端部，該載物盤(pán)10固接在主軸下端部，以通過(guò)第一電機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)載物盤(pán)10轉(zhuǎn)動(dòng)。該主軸平行立式旋轉(zhuǎn)臂6轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，該載物盤(pán)10轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行立式旋轉(zhuǎn)臂6轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。通過(guò)對(duì)立式旋轉(zhuǎn)臂6的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，可將載物盤(pán)10分別移至裝卸位2、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5進(jìn)行相應(yīng)的操作和加工。
[0033]請(qǐng)查閱圖1、圖2-1和圖2-2，該裝卸位2包括至少一個(gè)上料位21和至少一個(gè)下料位22，如附圖中的四個(gè)上料位和四個(gè)下料位，該上料位和下料位交錯(cuò)布置，八個(gè)環(huán)形陣列布置。該每個(gè)上料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的上料槽，該上料槽槽底設(shè)有第一升降臺(tái)11，該晶片上下疊放且置放在第一升降臺(tái)11之上;該每個(gè)下料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的下料槽，該下料槽槽底設(shè)有第二升降臺(tái)，該晶片上下疊放且置放在第二升降臺(tái)之上。該第一升降臺(tái)、第二升降臺(tái)如采用液壓機(jī)構(gòu)或電機(jī)配設(shè)絲桿螺母機(jī)構(gòu)。該裝卸位2處還設(shè)有能轉(zhuǎn)動(dòng)且位于上料槽和下料槽之上的轉(zhuǎn)盤(pán)12，該轉(zhuǎn)盤(pán)12設(shè)有上下貫穿的通孔，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)12轉(zhuǎn)動(dòng)使通孔對(duì)齊上料槽或/和下料槽。
[0034]請(qǐng)查閱圖1，該粗拋位3和精拋位5上都設(shè)有拋光部件。該粗拋位3處固設(shè)的拋光部件為第一拋光墊，該第一拋光墊中的磨粒為金剛石磨粒，磨粒粒徑為10-40m;該精拋位5處固設(shè)的拋光部件為第二拋光墊，該第二拋光墊中的磨粒為氧化鋁或碳化硅磨粒，磨粒粒徑為100-200納米。
[0035]請(qǐng)查閱圖3-1、圖3-2和圖3-3，該腐蝕位4設(shè)有內(nèi)裝有腐蝕液的腐蝕槽13。該腐蝕槽13呈上大下小的階梯槽，該階梯槽具有階梯面，通過(guò)階梯面將腐蝕槽13的槽壁分為上槽壁和下槽壁，腐蝕液液面低于階梯面;該腐蝕位4還設(shè)有升降桿14、晶片籃15、用于加熱腐蝕槽13內(nèi)腐蝕液的加熱裝置和密封罩16;該升降桿14能上下升降地裝接在腐蝕槽13的階梯面，且升降桿14個(gè)數(shù)為多個(gè)，多個(gè)周向均勻間隔布置;該晶片籃15具有籃體和由籃體上周圈向外延伸的籃緣，該籃體開(kāi)設(shè)有上下貫穿的細(xì)孔，該籃緣固接在升降桿14頂端，以通過(guò)升降桿上下升降能帶動(dòng)晶片籃15處于上升位置和下降位置，位于上升位置的晶片籃15脫離腐蝕液，位于下降位置的晶片籃15的下部浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)；該上槽壁設(shè)有滑槽，該密封罩滑動(dòng)連接滑槽，使該密封罩16能水平移動(dòng)地連接腐蝕槽13的上槽壁，且在一個(gè)伸入腐蝕槽13內(nèi)且封閉腐蝕槽13(密封罩16周壁密封上槽壁)的封閉位置和一個(gè)離開(kāi)腐蝕槽13上槽壁的打開(kāi)位置之間移動(dòng)，通過(guò)密封罩能密封腐蝕槽13，避免腐蝕液的氣體外泄或腐蝕液外溢，保證安全性能。該腐蝕槽13、升降桿14、晶片籃15、密封罩16均由耐強(qiáng)酸腐蝕且耐高溫(350°C以上)材料制成，如石英玻璃。根據(jù)需要，還可設(shè)置溫度控制系統(tǒng)，該加熱裝置和溫度控制系統(tǒng)需能將腐蝕槽13中的腐蝕液加熱至300°C以上，且溫度控制精度要求達(dá)到±5°C;
[0036]請(qǐng)查閱圖1，通過(guò)立式旋轉(zhuǎn)臂6轉(zhuǎn)動(dòng)能將載物盤(pán)10分別移至裝卸位2、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5，在裝卸位2通過(guò)載物盤(pán)10和負(fù)壓機(jī)構(gòu)配合以裝卸晶片，在粗拋位3通過(guò)晶片和拋光部件配合以粗拋晶片，在腐蝕位4通過(guò)晶片浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)以腐蝕晶片，在精拋位5通過(guò)晶片和拋光部件配合以精拋晶片。優(yōu)選的，可根據(jù)晶片的加工要求及材料去除量的大小，通過(guò)程序控制載物盤(pán)10的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)腐蝕、粗拋、精拋這三道工序加工順序及加工次數(shù)的調(diào)整。
[0037]當(dāng)載物盤(pán)10移至上料位時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)12的通孔對(duì)齊上料槽槽口，第一升降臺(tái)11將晶片從轉(zhuǎn)盤(pán)12上各通孔中頂出；控制主軸系統(tǒng)使載物盤(pán)10下降，通過(guò)負(fù)壓機(jī)構(gòu)吸附作用將晶片吸附裝在載物盤(pán)10，再控制主軸系統(tǒng)上升復(fù)位，帶動(dòng)載物盤(pán)10上升復(fù)位;接著旋轉(zhuǎn)臂6轉(zhuǎn)動(dòng)，使載物盤(pán)10移至其他加工位;卸載晶片時(shí)載物盤(pán)10移至下料位，載物盤(pán)10下降并撤去吸力，將晶片放到各通孔中，置放在下料槽的第二升降臺(tái)之上。
[0038]當(dāng)載物盤(pán)10移至粗拋位3、精拋位5時(shí)，通過(guò)第一電極8帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)載物盤(pán)10旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)晶片轉(zhuǎn)動(dòng)，在粗拋和精拋加工過(guò)程中為晶片提供一定轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);通過(guò)主軸系統(tǒng)上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)載物盤(pán)10上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在粗拋和精拋過(guò)程中通過(guò)上下運(yùn)動(dòng)的控制可對(duì)晶片施加一定的拋光壓力。其中:粗拋以機(jī)械拋光方式去除材料，精拋則以CMP拋光(化學(xué)機(jī)械拋光)方式去除材料。
[0039]當(dāng)載物盤(pán)10移至腐蝕位4時(shí)，該載物盤(pán)10移至腐蝕位4上方后密封罩16開(kāi)啟至打開(kāi)位置，晶片籃15上升到上升位置，載物盤(pán)10下降并撤掉吸力，將晶片放入晶片籃15中，晶片籃15下降至下降位置，使晶片浸泡在腐蝕液中，密封罩16運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉位置實(shí)現(xiàn)關(guān)閉；腐蝕一段時(shí)間后密封罩16開(kāi)啟，晶片籃15上升，載物盤(pán)10將晶片吸住，晶片籃15下降，密封罩16關(guān)閉，載物盤(pán)10轉(zhuǎn)至下一工序。
[0040]本實(shí)施例之中，設(shè)置有四個(gè)工位，四個(gè)工位按裝卸位2、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5順序布置，加工時(shí)按下列工序加工:上料一腐蝕一粗拋一精拋一下料進(jìn)行加工。根據(jù)需要，也可設(shè)置五個(gè)工位，五個(gè)工位的裝卸位2、腐蝕位4、粗拋位3、腐蝕位4和精拋位5順序布置，或，六個(gè)工位，六個(gè)工位的裝卸位2、腐蝕位4、粗拋位3、腐蝕位4、精拋位5和裝卸位2順序布置。
[0041]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，包括機(jī)臺(tái)(I)，其特征在于:還包括立式旋轉(zhuǎn)臂(6)、主軸系統(tǒng)(9)、第一電機(jī)(8)、載物盤(pán)(10)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)； 該機(jī)臺(tái)(I)頂面設(shè)有周向間隔布置的裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位(5)，該粗拋位(3)和精拋位(5)上都設(shè)有拋光部件，該腐蝕位(4)設(shè)有內(nèi)裝有腐蝕液的腐蝕槽(13)； 該立式旋轉(zhuǎn)臂(6)上部固設(shè)有懸臂(7)，該主軸系統(tǒng)(9)能相對(duì)懸臂(7)上下活動(dòng)，該第一電機(jī)(8)和載物盤(pán)(10)都裝接在主軸系統(tǒng)(9)上且第一電機(jī)(8)傳動(dòng)連接載物盤(pán)(10)以能帶動(dòng)載物盤(pán)(10)轉(zhuǎn)動(dòng);該載物盤(pán)(10)上設(shè)有吸孔，該負(fù)壓機(jī)構(gòu)接通吸孔； 該立式旋轉(zhuǎn)臂(6)設(shè)于該周向的軸線處且能繞該軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)立式旋轉(zhuǎn)臂(6)轉(zhuǎn)動(dòng)能將載物盤(pán)(10)分別移至裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位(5)，在裝卸位(2)通過(guò)載物盤(pán)(10)和負(fù)壓機(jī)構(gòu)配合以裝卸晶片，在粗拋位(3)通過(guò)晶片和拋光部件配合以粗拋晶片，在腐蝕位(4)通過(guò)晶片浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)以腐蝕晶片，在精拋位(5)通過(guò)晶片和拋光部件配合以精拋晶片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該機(jī)臺(tái)(I)頂面為水平面，該裝卸位(2)、粗拋位(3)、腐蝕位(4)和精拋位(5)的位置環(huán)形陣列布置，該載物盤(pán)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行立式旋轉(zhuǎn)臂(6)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該懸臂(7)末端設(shè)有導(dǎo)軌，該主軸系統(tǒng)(9)包括一能上下滑動(dòng)連接在導(dǎo)軌的滑座和一轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑座內(nèi)的主軸，該第一電機(jī)(8)裝接在滑座，該第一電機(jī)(8)傳動(dòng)連接主軸上端部，該載物盤(pán)(10)固接在主軸下端部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元裝接在懸臂(7)且傳動(dòng)連接滑座，該驅(qū)動(dòng)單元為氣缸機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該裝卸位(2)包括至少一個(gè)上料位和至少一個(gè)下料位，該上料位和下料位環(huán)形陣列布置;該每個(gè)上料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的上料槽，該上料槽槽底設(shè)有第一升降臺(tái)(11)，該晶片上下疊放且置放在第一升降臺(tái)(11)之上;該每個(gè)下料位處凹設(shè)有一截面適配晶片的下料槽，該下料槽槽底設(shè)有第二升降臺(tái)，該晶片上下疊放且置放在第二升降臺(tái)之上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該裝卸位(2)處還設(shè)有能轉(zhuǎn)動(dòng)且位于上料槽和下料槽之上的轉(zhuǎn)盤(pán)(12)，該轉(zhuǎn)盤(pán)(12)設(shè)有上下貫穿的通孔，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)(12)轉(zhuǎn)動(dòng)使通孔對(duì)齊上料槽或/和下料槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該粗拋位(3)處設(shè)置的拋光部件為第一拋光墊，該第一拋光墊中的磨粒為金剛石磨粒，磨粒粒徑為10-40m;該精拋位(5)處設(shè)置的拋光部件為第二拋光墊，該第二拋光墊中的磨粒為氧化鋁或碳化娃磨粒，磨粒粒徑為100-200納米。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該腐蝕槽(13)呈上大下小的階梯槽，該階梯槽具有階梯面;該腐蝕位(4)還設(shè)有升降桿(14)、晶片籃(15)、用于加熱腐蝕槽(13)內(nèi)腐蝕液的加熱裝置和密封罩(16);該升降桿(14)能上下升降地裝接在腐蝕槽(13)的階梯面，該晶片籃(15)具有籃體和由籃體上周圈向外延伸的籃緣，該籃體開(kāi)設(shè)有上下貫穿的細(xì)孔，該籃緣固接在升降桿(14)頂端;該密封罩(16)能水平移動(dòng)地連接腐蝕槽(13)且在一個(gè)伸入腐蝕槽(13)內(nèi)且封閉腐蝕槽(13)的封閉位置和一個(gè)離開(kāi)腐蝕槽(13)的打開(kāi)位置之間移動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍(lán)寶石晶片腐蝕拋光復(fù)合加工機(jī)床，其特征在于:該腐蝕槽(13)具有槽壁，通過(guò)階梯面將腐蝕槽(13)的槽壁分為上槽壁和下槽壁，該腐蝕槽(13)內(nèi)的腐蝕液液面低于階梯面;通過(guò)升降桿上下升降能帶動(dòng)晶片籃(15)處于上升位置和下降位置，位于上升位置的晶片籃(15)脫離腐蝕液，位于下降位置的晶片籃(15)的下部浸沒(méi)在腐蝕液內(nèi)；該上槽壁設(shè)有內(nèi)外貫穿的滑槽，該密封罩(16)水平移動(dòng)地連接滑槽。
【文檔編號(hào)】B24B37/04GK106041706SQ201610573206
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】方從富, 徐西鵬, 胡中偉, 趙歡, 謝斌暉, 陳銘欣
【申請(qǐng)人】華僑大學(xué), 福建晶安光電有限公司