一種回轉(zhuǎn)工作臺裝置及晶圓減薄機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及可分離式機械裝置領域，尤其涉及一種回轉(zhuǎn)工作臺裝置及晶圓減薄機。
【背景技術】
[0002]在半導體專用設備制造過程中，晶圓減薄機的分度回轉(zhuǎn)工作臺是實現(xiàn)磨削質(zhì)量的關鍵部件，磨削過程中，分度回轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)帶動各工位承片臺系統(tǒng)繞工作臺中心旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)工位變換，各工位到達指定位置后，安裝在各工位的承片臺系統(tǒng)自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)晶圓磨削工藝過程。傳統(tǒng)的分度回轉(zhuǎn)工作臺裝置，其主要結構承片臺系統(tǒng)為一體式結構，整個承片臺系統(tǒng)固定在工作臺托盤上，并隨工作臺一起轉(zhuǎn)動，但由于每個承片臺系統(tǒng)都裝配有電機與減速器，工作臺旋轉(zhuǎn)時，承片臺系統(tǒng)的電機電纜和減速器電纜會妨礙工作臺的旋轉(zhuǎn)，工作臺無法實現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，需在連續(xù)旋轉(zhuǎn)3個工位(3個90°)后反轉(zhuǎn)270°到達第四個工位。這種270°大角度反轉(zhuǎn)運動降低了晶圓磨削的工作效率，同時造成能源浪費。另外，工作臺反轉(zhuǎn)運動導致工作臺主軸運動產(chǎn)生反轉(zhuǎn)背隙，降低了工位變換的定位精度，影響磨削質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)工作臺裝置及晶圓減薄機，來解決現(xiàn)有技術中存在的晶圓減薄機的工作臺不能同方向連續(xù)變換、工作效率低、能源浪費、旋轉(zhuǎn)定位精度低的問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]一種回轉(zhuǎn)工作臺裝置，包括:
[0006]固定盤及托盤，所述固定盤上固定有一工作臺主軸，所述托盤安裝于所述工作臺主軸上端；
[0007]所述回轉(zhuǎn)工作臺裝置還包括承片臺系統(tǒng)，所述承片臺系統(tǒng)包括用于承托加工對象的承片臺上部，及用于能夠與所述承片臺上部嚙合以實現(xiàn)帶動所述承片臺上部旋轉(zhuǎn)的承片臺下部；
[0008]所述承片臺上部固定安裝于所述托盤上，所述承片臺下部固定安裝于所述固定盤上，所述承片臺上部與承片臺下部在所述托盤及所述固定盤之間實現(xiàn)嚙合連接。
[0009]可選地，所述承片臺上部包括:
[0010]承片臺主軸，所述承片臺主軸外部設置有一軸座，所述軸座與所述承片臺主軸間安裝有軸承，所述軸座下部與一支撐座卡嵌連接，所述承片臺主軸上端固定連接有一承片盤，所述承片臺主軸下端貫通于所述軸座且固定連接有一第一嚙合盤，所述承片臺上部經(jīng)由所述軸座固定安裝于所述托盤上，所述承片臺上部通過所述第一嚙合盤與所述承片臺下部嚙合連接。
[0011]可選地，所述第一嚙合盤的嚙合面設置為梯形齒狀。
[0012]可選地，所述承片臺下部包括:第二嚙合盤，所述第二嚙合盤下端穿過一滾動軸承與一花鍵套接，所述花鍵下端與動力裝置固定連接，所述滾動軸承外部固定安裝有一軸承地座，所述軸承地座活動安裝于一底座子上，所述底座子套裝于所述第二嚙合盤下端外；
[0013]所述底座子上設置有用于接入氣控裝置所輸送氣體的氣體通道，所述氣體通道連通至所述軸承地座下端處；
[0014]當所述氣體通道內(nèi)輸送有氣體時，所述軸承地座經(jīng)由所述滾動軸承帶動所述第二嚙合盤相對所述花鍵做上升運動實現(xiàn)與所述承片臺上部嚙合連接，所述承片臺下部經(jīng)由所述底座子固定安裝于所述固定盤上。
[0015]可選地，所述動力裝置包括:一聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器下端固定連接有一減速器，所述減速器下端固定有一承片臺電機，所述花鍵下端通過與所述聯(lián)軸器上端連接實現(xiàn)與所述動力裝置固定連接。
[0016]可選地，所述氣體通道設置于所述底座子底端的側(cè)邊處，所述氣體通道沿所述底座子的側(cè)邊緣呈L型向上彎折連通至所述軸承地座下端處。
[0017]可選地，所述底座子上設置有用于密封所述氣體通道的密封圈。
[0018]可選地，所述第二嚙合盤的嚙合面設置為梯形齒狀。
[0019]可選地，所述承片臺系統(tǒng)的數(shù)量為4個。
[0020]—種晶圓減薄機，包括如上所述的回轉(zhuǎn)工作臺裝置。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]上述方案，通過在回轉(zhuǎn)工作臺裝置中設置一個可分離式的承片臺系統(tǒng)結構設計，可實現(xiàn)承片臺系統(tǒng)中的動力裝置的電纜線不妨礙工作臺連續(xù)旋轉(zhuǎn)，避免了電纜線拉扯，整個工作臺可沿一個方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，具有結構簡單實用、使用方便和結構可靠、運行平穩(wěn)的特點，不會妨礙工作臺的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，極大地改善了工作臺的工作效率，提高工位變換的定位精度，保證磨削質(zhì)量。
【附圖說明】
[0023]圖1表示本發(fā)明中的回轉(zhuǎn)工作臺裝置的示意圖；
[0024]圖2表示本發(fā)明中的承片臺上部的結構剖面示意圖；
[0025]圖3表示本發(fā)明中的承片臺下部的結構剖面示意圖。
[0026]附圖標記:
[0027]I承片臺上部、11承片臺主軸、12軸座、13支撐座、14承片盤、15第一嚙合盤、2承片臺下部、21第二嚙合盤、22滾動軸承、23花鍵、24軸承地座、25底座子、26氣體通道、27聯(lián)軸器、28減速器、29承片臺電機、3固定盤、4托盤、5工作臺主軸、6承片臺系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0028]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0029]本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)工作臺裝置，包括:固定盤3及托盤4，固定盤3上固定有一工作臺主軸5，托盤4安裝于工作臺主軸5上端;該回轉(zhuǎn)工作臺裝置還包括承片臺系統(tǒng)6，該承片臺系統(tǒng)6包括用于承托加工對象的承片臺上部I，及用于能夠與承片臺上部I嚙合以實現(xiàn)帶動承片臺上部I旋轉(zhuǎn)的承片臺下部2;承片臺上部I固定安裝于托盤4上，承片臺下部2固定安裝于固定盤3上，承片臺上部I與承片臺下部2在托盤4及固定盤3之間實現(xiàn)嚙合連接。其中，該工作臺主軸5上端位于托盤4的中心點處，該工作臺主軸5下端位于固定盤3的中心點處，該工作臺主軸5可用于帶動托盤4做旋轉(zhuǎn)運動。
[0030]該回轉(zhuǎn)工作臺裝置上設置有一具有承片臺上部I及承片臺下部2的承片臺系統(tǒng)6，使得該承片臺系統(tǒng)6為分離式結構，該承片臺上部I及承片臺下部2通過兩者間的嚙合實現(xiàn)在需要的時候進行聯(lián)結，承片臺上部I安裝于托盤4上，實現(xiàn)對加工對象進行承托，承片臺下部2安裝于固定盤3上，實現(xiàn)在上下兩部分嚙合后帶動上部進行自旋轉(zhuǎn)運動。
[0031]在具體的使用過程中，當回轉(zhuǎn)工作臺上的托盤4隨工作臺主軸5旋轉(zhuǎn)時，承片臺系統(tǒng)6上下兩部分進行分離，承片臺下部2在固定盤3上保持固定不動，承片臺上部I隨托盤4繞工作臺主軸5旋轉(zhuǎn)，當每轉(zhuǎn)動一個工位時，此時的承片臺上部I與當前工位上固定不動的承片臺下部2進行嚙合形成一個整體承片臺系統(tǒng)6，進而承片臺上部I在承片臺下部2的帶動下在該工位上自旋轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)對承片盤14上承托的加工對象的加工，該加工對象具體為晶圓體，在該過程中，由于承片臺下部2是固定不動的，因此該承片臺下部2中的動力裝置的電纜可固定走線，不會妨礙工作臺的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，極大地改善了回轉(zhuǎn)工作臺裝置的工作效率，提高工位變換的定位精度，保證磨削質(zhì)量。
[0032]具體地，該承片臺上部I包括:承片臺主軸11，該承片臺主軸11外部設置有一軸座12，該軸座12與承片臺主軸11間安裝有軸承，軸座12下部與一支撐座13卡嵌連接，承片臺主軸11上端固定連接有一承片盤14，承片臺主軸11下端貫通于軸座12且固定連接有一第一嚙合盤15，承片臺上部I經(jīng)由軸座12固定安裝于托盤4上，承片臺上部I通過第一嚙合盤15與承片臺下部2嚙合連接。
[0033]其中，軸座12與承片臺主軸11之間安裝有軸承，是用來實現(xiàn)該承片臺主軸11在承片臺下部2的帶動下相對于軸座12做旋轉(zhuǎn)運動，進而帶動承片盤14旋轉(zhuǎn)，具體地，該第一嚙合盤15的嚙合面可以設置為梯形齒狀，承片盤14材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。
[0034]具體地，軸座12與承片臺主軸11間安裝的軸承為角接觸球軸承及深溝球軸承。軸座12通過深溝球軸承、角接觸球軸承與承片臺主軸11相連接，該角接觸球軸承具體設置于軸座12與承片臺主軸11間靠近承片盤14的上部，深溝球軸承設置于軸座12與承片臺主軸11間靠近支撐座13的下部，其中，角接觸球軸承個數(shù)優(yōu)選為兩個。
[0035]進一步地，承片臺下部2包括:第二嚙合盤21，第二嚙合盤21下端穿過一滾動軸承22與一花鍵23套接，花鍵23下端與動力裝置固定連接，滾動軸承22外部固定安裝有一軸承地座24，軸承地座24活動安裝于一底座子25上，底座子25套裝于第二嚙合盤21下端外;底座子25上設置有用于接入氣控裝置所輸送氣體的氣體通道26，氣體通道26連通至軸承地座24下端處；當氣體通道26內(nèi)輸送有氣體時，軸承地座24經(jīng)由滾動軸承22帶動第二嚙合盤21相對花鍵23做上升運動實現(xiàn)與承片臺上部I嚙合連接，承片臺下部2經(jīng)由底座子25固定安裝于固定盤3上。
[0036]其中，第二嚙合盤21下端穿過一滾動軸承22，該第二嚙合盤21下端與滾動軸承22的環(huán)形內(nèi)部為固定死的狀態(tài)，滾動軸承22的環(huán)形外部與軸承地座24固定安裝，第二嚙合盤21下端與一花鍵23套接，第二嚙合盤21在花鍵23下端固定連接的動力裝置的帶動下實現(xiàn)相對于軸承地座24做旋轉(zhuǎn)運動。
[0037]其中，第二嚙合盤21上升下降過程的實現(xiàn)具體為:第二嚙合盤21下端設置有用于安裝花鍵23的槽，花鍵23的齒牙與該槽卡接，在保持左右方向上的相對固定的同時，保證上下方向上的相對滑動，當?shù)鬃?5上的氣體通道26與氣控裝置連接時，該氣體通道26將壓縮氣