Устройство для двухсторонней обработки плоских поверхностей

 

О П И С А Н И Е 0086!037

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.79 (21) 2819851/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М.К .

В 24В 37(04

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (53) УДК 621.923.5 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (72) Авторы изобретения

И. В. Кириченко, В. А. Маковкин, В. К. Кучеров, В. T. Комиссаров и К. Л. Фосс

«-.м, $g+ a . 7 т (71) Заявитель

::ул, ?3; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУСТОРОННЕЙ ОБРАБОТКИ

ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано в электронной промышленности для шлифовки и полировки полупроводниковых пластин или стекол фотошаблонов.

Известно устройство для двусторонней обработки плоских поверхностей деталей между двумя притирами, во вращающемся верхнем из которых по его периферии выполнена кольцевая канавка с каналами в 10 ее днище для подачи абразивной суспензии в зону обработки (1).

Недостатками этого устройства являются периодичность подачи абразивной суспензии в рабочую зону, неравномерность сма- 15 чивания шлифовальников, обусловленная зависимостью в значительной степени от числа оборотов вращения шлифовальника.

Периодичность подачи суспензии из каждого питающего канала приводит к разно- 20 толщинности слоя абразивной суспензии на шлифовальниках, что отрицательно сказывается на качестве обработанных поверхностей и скорости обработки, особенно это проявляется при химико-механической по- 2,лировке.

Целью настоящего изобретения является повышение качества обработки.

Указанная цель достигается тем, что дниШе канавки выполнено в виде секторов с 30 винтовой поверхностью, заканчивающейся отверстием канала для распределения абразивной суспензии с одной стороны, а с другой — вертикальной плоскостью, касательной к образующей отверстия близлежащего канала, при этом сечение каналов для подачи абразивной суспензии выполнено регулируемым. Боковые стенки кольцевой канавки выполнены с наклоном к центру всрхнего прнтира.

Такое конструктивное исполнение верхнего вращающегося притира в устройстве для двусторонней обработки позволяет использовать силы инерции, возникающие при вращении абразивной суспензии по винтовой линии, чем достигается повышенное давление в зоне отверстия питающего канала, способствующее прокачиванию абразивной суспензии в рабочую зону, расположенную между верхним и нижним притирами, и расходовать поданную в кольцевую канавку дозу абразивной суспензии только за один полный оборот притира и тем самым обеспечить непрерывную подачу суспензии в рабочую зону, в результате чего увеличивается эффективность распределения абразивной суспензии на рабочие поверхности устройства и тем самым повышается качество обработки.

861037

На фиг. 1 изображено устройство для двусторонней обработки в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— сечение по А — А фиг. 2 (развертка).

Устройство содержит нижний 1 и верхний 2 притирочные диски, установленные с возможностью вращения в противоположные стороны. По периферии верхнего притирочного диска 2 выполнена кольцевая канавка 3 (желоб) . В днище 4 канавки 3 выполнены сквозные каналы 5 для распределения абразивной суспензии в зону обработки. Количество таких каналов 5 равно четырем, но может быть практически любым и выбирается из условий техпроцесса и рабочих характеристик станка. Днище 4 канавки 3 выполнено в виде секторов 6 с винтовой поверхностью, с одной стороны заканчивающейся отверстием питающего (распределительного) канала 5, а с другой — вертикальной плоскостью 7, касательной к отверстию близлежащего канала

5. Сечение питающих каналов 5 выполнено регулируемым, для чего каждый канал 5 снабжен регулировочной иглой 8. Боковые . стенки 9 кольцевой канавки 3 выполнены с наклоном к центру верхнего притирочного диска 2. Вертикальная плоскость 7 по высоте изготовления ниже краев кольцевой канавки 3 на 5 — 15 мм. Угол наклона сектора с винтовой поверхностью выбирается и практически находится в пределах от

3 до 7 .

Работает устройство следующим образом.

После того, как сепаратор с пластинами размещается между дисками 1 и 2 и последним сообщается вращательное движение, абразивная суспензия из бачка по трубопроводу подается в кольцевую канавку 3.

Суспензия, попадая на винтовую поверхность сектора 6, скатывается под действием собственного веса P и центробежной силы

F в направлении результирующей силы R, т. е. к питающему каналу 5. При этом вертикальная плоскость 7 задерживает поток суспензии, в результате чего в зоне питающего канала 5 создается повышенное давление, способствующее проталкиванию суспензии в рабочую зону между верхним 2 и нижним 1 притирочными дисками. С помощью регулирующих игл 8 выбирается такое сечение питающего канала 5 (такой расход), при котором объем абразивной суспензии, поступившей из бачка в кольцевую канавку 3, расходуется полностью за один полный оборот верхнего притира 2, что обеспечивает непрерывную подачу абразивной суспензии в рабочую зону.

В случае широкой рабочей полосы питающие каналы могут быть расположены в два или три ряда, при этом соответственно может быть увеличено и количество кольlo цевых канавок (желобов). Использование предложенного устройства в производстве полупроводниковых приборов, в частности, на операции химико-механической полировки кремниевых пластин, позволит умень)б шить процент брака пластин за счет уменьшения растравливания обрабатываемых поверхностей пластин, что достигается увеличением равномерности распределения суспензии по полировальникам.

20 Использование предложенного устройства позволит увеличить срок службы тканевых притиров и уменьшить процент брака обработанных деталей по толщине за счет стабилизации скорости съема кремния в

2д процессе его обработки.

Формула изобретения

1. Устройство для двусторонней обработки плоских поверхностей деталей между двумя притирами, во вращающемся верхнем из которых по его периферии выполнена кольцевая канавка с каналами в ее днище для подачи абразивной суспензии в зону обработки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, днище канавки выполнено в виде секторов с винтовой поверхностью, заканчивающейся с одной стороны отверстием канала, 40 а с другой — вертикальной плоскостью, касательной к образующей отверстия близлежащего канала, а сечение каналов для распределения абразивной суспензии выполнено регулируемым.

45 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что боковые стенки кольцевой канавки выполнены с наклоном к оси верхнего притира, Источники информации, Go принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы ФРГ Peter Wolters, Maschinenfabrik G mb НСО, D-2370 Rendsburg (West — germany), станок модели

А1 -2.

861037

Фиг. /

А-А пиРериумо

У 7

1 оставнтель А. Козлова

Техред М. Гайдамак Корректор H. Федорова

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1885/3 Изд. № 532 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5