[发明专利]一种楔角晶片的研磨装置及研磨方法

权利要求书

1.一种楔角晶片的研磨装置，包括机身、抛光头、研磨垫(13)和下盘(14)，所述抛光头的上端与机身的传动装置连接，所述下盘(14)的下端与机身的传动装置连接，所述研磨垫(13)粘贴在下盘(14)的上面；

其特征在于：所述的抛光头包括旋转主轴(1)、安装板(2)、压力传感器(3)、轴承(4)、双轴倾角传感器(5)、声发射传感器(6)、连接板(7)、轴承套(8)、端盖(9)、倾角调整单元(10)、载物盘(11)、传动环(15)和滑垫(16)；

所述旋转主轴(1)的上端与机身的传动装置连接、下端与传动环(15)连接；所述传动环(15)的下侧中心区域放置滑垫(16)，所述传动环(15)和滑垫(16)叠放在轴承(4)内部；所述滑垫(16)边缘处沿周向均布四个圆孔；所述传动环(15)的中心方孔与旋转主轴(1)配合，传动环(15)下侧边缘处有两销柱，两销柱与滑垫(16)边缘处的对边两孔配合，滑垫(16)剩余对边两孔与轴承(4)内部两销柱配合；

所述轴承套(8)嵌套在轴承(4)上，轴承套(8)的上侧经连接板(7)与压力传感器(3)固定连接，所述压力传感器(3)固定在安装板(2)下侧；轴承套(8)的下侧与端盖(9)固定连接；

所述倾角调整单元(10)的上侧与轴承(4)的下端固定连接，倾角调整单元(10)的下侧与载物盘(11)固定连接；所述双轴倾角传感器(5)安装在倾角调整单元(10)上，所述声发射传感器(6)安装在载物盘(11)的上侧；

所述倾角调整单元(10)包括千分尺旋钮A(100)、千分尺旋钮B(101)、基准平台(102)、锁紧螺母A(103)、锁紧螺母B(104)、球关节轴承(105)、球关节轴承套(106)和调整平台(107)；

所述基准平台(102)固定在轴承(4)下侧，基准平台(102)下表面中心有一突出球体与调整平台(107)中心球形孔配合，形成球铰接装置，锁紧螺母A(103)将千分尺旋钮A(100)固定在基准平台(102)上，千分尺旋钮A(100)的推杆通过螺纹与球关节轴承(105)连接，球关节轴承(105)与球关节轴承套(106)配合，球关节轴承套(106)又通过螺纹固定在调整平台(107)上；锁紧螺母B(104)将千分尺旋钮B(101)固定在基准平台(102)上，千分尺旋钮B(101)的推杆通过螺纹与调整平台(107)连接，调整平台(107)底面固定载物台。

2.一种楔角晶片的研磨方法，利用楔角晶片的研磨装置对工件(12)进行研磨加工，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，研磨工件(12)一面

在下盘(14)上均匀粘贴研磨垫(13)，用粘接剂将工件(12)另一面粘接在载物盘(11)上，调整载物台偏角，使双轴倾角传感器(5)示数为0，并施加压力，使工件(12)与研磨垫(13)接触，抛光头与下盘(14)相对转动，其中研磨压力为80～150kPa，下盘(14)和抛光头旋转速度为60～80r/min，研磨时间为10～30min；

步骤二，研磨工件(12)另一面

用粘接剂将工件(12)已经研磨好的一面粘接在载物盘(11)上，调整载物台偏角，使双轴倾角传感器(5)左右摆角为设定楔角加工角度θ，使工件(12)与研磨垫(13)接触，抛光头与下盘(14)相对转动，施加研磨压力，设定压力施加速度为5N/min，直到声发射传感器(6)接收信号波动不超过20％后，重新施加研磨压力，此时研磨压力为80～150kPa，下盘(14)和抛光头旋转速度为60～80r/min，研磨时间为10～30min；

所述载物台偏角调整方法，包括以下步骤：

A：调整平台(107)归零，控制千分尺旋钮A(100)旋出l₁×tanα，控制千分尺旋钮B(101)旋出l₂×tanβ，α为左右倾角角度，β为前后倾角角度，l₁为千分尺旋钮A(100)中心与基准平台(102)中心距离，千分尺旋钮A(100)与基准平台(102)中心连线为X轴，l₂为千分尺旋钮B(101)中心与基准平台(102)中心距离，千分尺旋钮B(101)与基准平台(102)中心连线为Y轴，假设调整平台(107)绕Y轴转动为左右摆动，调整平台(107)绕X轴转动为前后摆动；

B：调整平台(107)偏移，保持千分尺旋钮B(101)不变，调整千分尺旋钮A(100)旋出长度l₁×tanθ，设定倾角角度为θ。