[发明专利]一种蓝宝石晶片的研磨装置及其研磨方法

权利要求书

1.一种蓝宝石晶片的研磨装置，其特征在于，包括浆料桶、蠕动泵和研磨机，所述蠕动泵包括2个泵头、输送管和泵出管，所述泵头对输送管进行输送控制，所述输送管和泵出管上分别套合有输送软管和泵出软管，所述研磨机包括横梁、浆料槽、研磨上盘和研磨下盘，所述横梁上设有控制气缸和软管支架，所述控制气缸竖直设置，包括气缸杆，所述气缸杆竖直朝下，并通过轴承与研磨上盘转动连接，实现研磨上盘在竖直方向上的运动和水平方向上的转动，所述浆料槽固定设置于研磨上盘上方，位于横梁和研磨上盘之间，并与研磨上盘固接，浆料槽呈圆环形的沟槽状，开口朝上，其下端面均匀设置于36个漏口，所述研磨上盘上设有36个贯穿研磨上盘的管接头，所述管接头均匀排布，并通过透明软管与漏口连接，连通浆料槽。

2.如权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的研磨装置，其特征在于，所述浆料桶放置于研磨机一侧，所述蠕动泵放置于研磨机的台面上，所述输送软管的一端通过捆缚重物的方式，沉与浆料桶底部，所述泵出软管的一端通过软管支架可拆卸式固定于浆料槽正上方，并均匀分布，泵出软管的出口正对浆料槽。

3.如权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的研磨装置，其特征在于，所述蠕动泵数量至少为2台。

4.如权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的研磨装置，其特征在于，所述输送软管和泵出软管为直径为8毫米的透明软管。

5.如权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的研磨装置，其特征在于，所述研磨机上设有浆料排出口，所述浆料排出口配备有废浆料桶。

6.一种蓝宝石晶片的研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）准备浆料：在浆料桶中倒入30L的纯水，放在浆料搅拌机下面，开动浆料搅拌机，使搅拌机叶轮在纯水中搅动，设定搅拌机转速为50rpm，随后，取10kg粒度为240#的碳化硼，缓慢的倒入搅动的水中，直至碳化硼全部倒入后，再保持搅拌45min，最后缓慢加入1.5L的悬浮液和0.5L的碱性防锈剂，继续搅拌45min后，得到研磨用的浆料；

（2）浆料流量控制：将输送软管的一端沉入盛放有浆料的浆料桶底部，将泵出软管取下，置于一个500ml的塑料量杯中，开动蠕动泵，对浆料流速进行监控，调节泵头，对浆料输送速度进行控制，直到浆料流速达到50±5ml/min；

（3）研磨下盘面平整度矫正：使用长规加千分表的方式测量研磨下盘面，研磨下盘面的中间设定为凹下0~-15um，使用短规加千分表的方式测量研磨下盘面，研磨下盘面的中间设定为凸起0~+10um之间，如果存在误差、达不到要求，则使用研磨的修正轮对上下盘面进行研磨修整，直至符合要求；

（4）研磨盘面布粉：将泵出软管的一端通过软管支架固定于浆料槽正上方，并使泵出软管的出口正对浆料槽，降下研磨上盘，浆料桶中的浆料通过蠕动泵、浆料槽和研磨上盘，送达研磨盘面上，开动研磨机，研磨上盘和研磨下缓慢预加速，直到研磨上盘的转速达到1.7rpm，研磨下盘的转速达到5rpm，压力为0.020kg/cm，用时20秒，随后研磨机持续运转1min，进行盘面布粉操作；

（5）晶片双面研磨：布粉操作完成后，停止浆料输送，提升研磨上盘，放入游星轮，将晶片放入研磨机内的游星轮的孔洞中，并抹平，确认并保证每片晶片都进入到游星轮孔洞中，整盘晶片的进站厚度误差控制在5um以内，进站WARP控制在20um以内，开动研磨机，研磨上盘和研磨下缓慢预加速，直到研磨上盘的转速达到5.3rpm，研磨下盘的转速达到16rpm，压力为0.049kg/cm，用时60秒，研磨机持续运转1.5min，进行第一段的轻压研磨，随后研磨上盘和研磨下再次缓慢加速，直到研磨上盘的转速达到6.7rpm，研磨下盘的转速达到20rpm，压力为0.058kg/cm，用时20秒，研磨机持续运转10min，进行第二段的正常研磨，随后计算出研磨机研磨时的移除率，根据移除率和剩余的厚度计算后续研磨时间，并再次设定研磨程序时间，直到研磨到标准厚度为止，完成研磨，研磨后的浆料直接排到废浆料桶中，不再循环使用。