專利名稱：減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及種對(duì)半導(dǎo)體材料精密控制平面減薄與拋光厚度和均勻度的機(jī)械裝置。設(shè)計(jì)不同的尺寸和更換不同配重及磨拋料，可以用于需要精密控制平面減薄拋光厚度和均勻度的金屬、半導(dǎo)體及其他材料。技術(shù)北 冃景隨著半導(dǎo)體激光器在軍事應(yīng)用和民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)高質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器的制作需求更加迫切。咼質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器對(duì)散熱和導(dǎo)電性及應(yīng)力的要求尤為嚴(yán)格，這樣除對(duì)材料本身的設(shè)計(jì)提高外，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提上了更高的臺(tái)階。尤其是列陣封裝結(jié)構(gòu)器件，由于應(yīng)力的存在造成的"微笑效應(yīng)" 一 直是制約光纖稱合的效率得不到提高的重要因素，因此對(duì)半導(dǎo)體激光器制作過程中的減薄和拋光的精密控制尤為重要?，F(xiàn)在雖國產(chǎn)減薄拋光機(jī)很多，但是大型設(shè)備適用于襯底材料或S i系器件的制作，不適用與激光器的制作。/j、型減薄拋光設(shè)備也較多，也可以與國外的設(shè)備相媲美簡易化，并且多數(shù)設(shè)備是靠控制減薄厚度這樣使得減達(dá)不到半導(dǎo)體激光聽 益的需求發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明巨的在于提供-一平面減薄拋光厚度和均勻度機(jī)械裝置價(jià)格低廉、性能優(yōu)作簡單、方便實(shí)用本發(fā)明種減薄拋光用特征在于包括外套該外套包括上層環(huán)體下層環(huán)體，該上多個(gè)連接桿固定連接中層該中層為層環(huán)體的下方、固定在多'間的位置安裝有 一 限位器；一內(nèi)套，該內(nèi)套包括基本的白轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)功能，但是由于磨拋頭的太過經(jīng)驗(yàn)估計(jì)時(shí)間輔助檢測來薄拋光均勻度和精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)種對(duì)半導(dǎo)體材料精密控制的磨拋頭的機(jī)械裝置。該升、體積小、重輕，操的精密磨拋頭機(jī)械裝置，層環(huán)體和下層環(huán)體之間由圓形片體，該中層位于上連接桿的內(nèi)側(cè)J該中層中一上連接件該上連接件為 一 圓盤型；一底座，該底座為一圓盤型，該底座的中心處開有 一 孔，該底座和上連接件之間由多個(gè)連接柱固定連接；該內(nèi)套位于外套的內(nèi)部，并與外套聯(lián)動(dòng)；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內(nèi) 套中的底座的下方，并與內(nèi)套中的底座聯(lián)動(dòng)。其中所述的外套中的多個(gè)連接桿的數(shù)量為3 — 5 個(gè)，且該連接桿為均勻分布重量相同。其中所述的外套為 一 體加工制作。其中所述的內(nèi)套中的多個(gè)連接柱的數(shù)量為3 — 5 個(gè)，且該連接柱為均勻分布重量相同。g巾所述的外套中的下層環(huán)體的下邊緣處開有多個(gè)均勻分布的形狀相同的豁口。本發(fā)明的有益效果是可以精確控制平面減薄拋光厚度、均勻度和精度， 對(duì)減薄拋光樣口 口PI的均勻度和研磨機(jī)磨盤員有自修復(fù)功能，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，方便操作。


以下通過結(jié)合附圖對(duì)具有實(shí)施例的詳細(xì)描述，進(jìn)一步說明本明的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，其中圖1、圖2、圖3分別是精密磨拋頭的外套、內(nèi)套及載物片示思4是組裝」廠體圖況實(shí)施方式下面結(jié)合圖1，圖2 ，圖3 ，圖4詳細(xì)說明依據(jù)明員體實(shí)施伊1精密磨拋頭的結(jié);構(gòu)細(xì)節(jié)及工作,卜主 i冃請(qǐng)閱圖磨拋頭機(jī)械裝括上層環(huán)體3所述的外等他連接方中上層同心的圓環(huán)形接桿13連接方向限位的作在下層環(huán)形狀相同的豁勻流入載，為:下層環(huán) 一體加——'種減薄拋光用的精密套10， 該外套10包體12及多個(gè)連接桿1工制作，或以無縫焊接環(huán)體l 2是內(nèi)壁光滑的 分布同等重量的多個(gè)連 0垂直方向?qū)б退?一般選用3 - 5個(gè)即可；處開有多個(gè)均勻分布的 液可以通過這些豁口均 研磨拋光，下層環(huán)體12下邊緣處有這些豁口就可以在研磨過程中同步對(duì)所使用的磨拋機(jī)的磨盤進(jìn)行修"j^:，這樣就能減少由于磨拋料液不均勻分布及磨盤的不平整帶來的磨拋不均勻性；豁□的深度以不高于載物片30的厚度為限；外套10的中層14為圓形片體該中層14位于上層環(huán)體11的下方、固定在多個(gè)連接桿13的內(nèi)側(cè)，該中層14中間的位置安裝有一限位器141，該限位器141可以使用市場可購的咼精度的螺旋定位器，該限位祖 奮141的作用為對(duì)樣口磨拋厚度的精確定位請(qǐng)參閱圖1同時(shí)參閱圖4，為使內(nèi)套20與外套1 0同止 少旋轉(zhuǎn)可以在外套10的中層14上對(duì)應(yīng)于內(nèi)套20之多個(gè)連接柱23的相應(yīng)位置開出直徑略大于連接柱23的圓孔，組裝時(shí)把內(nèi)套20的多個(gè)連接柱2 3穿過這些對(duì)應(yīng)的圓孔與內(nèi)套20上連接件連接即可，也可通過在外套10的上層環(huán)體11內(nèi)壁開工字槽，內(nèi)套20上連接件21的外壁:T型柱等3他方式起到連動(dòng)作用。為防止在使用和組裝過程中出現(xiàn)變形錯(cuò)位等現(xiàn)象，該精密磨拋頭的外套1 0除限位器1 4 1外，整 個(gè)外套1 Q通過無縫焊接等技術(shù)加工成為不可拆卸的 整體，以保證外套1 0的精度。^主 "V冃參閱圖2內(nèi)套2 Q包括--上連接件21、-■底座22和上連接件2 1 ，內(nèi)套20中上連接件2 1為 一 圓為:型，外徑略小于外套10之上層環(huán)體1 1的內(nèi)徑，此差值和內(nèi)套20的咼度及底座2 2底面的平整度對(duì)樣叩的磨拋的均勻度起決定作用底座22為圓盤型，其外徑略小于外套10之下層環(huán)體12的內(nèi)徑，此差值與上連接件21外徑和外套10上層環(huán)體1 1的內(nèi)徑差相同底座22的中心處開孔2 21，以方便在使用過程中載物片30與內(nèi)套10底座22的分離；請(qǐng)參閱圖2同時(shí)參閱圖4，內(nèi)套20與外套10組裝時(shí)內(nèi)套2 0的底座2 2通過多個(gè)連接柱23穿過外套10之中層14上的對(duì)應(yīng)孔與內(nèi)套20的上連接件21連接;連接柱2 3通常采用3 --5個(gè)，且必須是等重量的均勻分布在底座22上面；為保證精度該連接柱2 3可以采用垂直焊接在底座2 2上，與外套1 0組裝后也可與上連接件2 l焊接在一起，也可以采 用螺絲緊固等其它方式固定；內(nèi)2 0 '位于外套1 Q的內(nèi)部組裝好后，內(nèi)套20必須與外套1 o聯(lián)動(dòng)，組裝好后再將內(nèi)套20的底座2 2和外套1 0的下層環(huán)體12 —起進(jìn)行精細(xì)研磨，以使底座2 2的底面和下層環(huán)體1 2的底面處于 同 一 平面，以提高樣片減薄拋光的均勻度。外套1 0和內(nèi)套20的全部配件應(yīng)是不生銹、耐 輕度酸堿腐蝕、耐有機(jī)溶劑、耐磨、堅(jiān)硬不易變形、 不易斷裂、加工表面光滑的材料制成。如果磨盤頭外套10上層環(huán)體11和內(nèi)套20的上連接件21設(shè)計(jì)成橢圓形則可以減少受加工精度的限制，進(jìn)步提咼均勻度，并且無需增加苴 z 、它的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)請(qǐng)參閱圖3載物片30為片體，該載物片30的尺寸應(yīng)小于外套10下層環(huán)體12的內(nèi)環(huán)，該載物片30必須厚度均勻，材料為不生銹、耐輕度酸堿腐蝕、耐有機(jī)溶劑、耐磨、堅(jiān)硬不易變形、耐100度高溫、加工表面光滑的材料制成使用時(shí)該載物片30位于內(nèi)套20中的底座22的下方，并與內(nèi)套20中的底座2 2聯(lián)動(dòng)';主參閱圖2聯(lián)動(dòng)的方式可以在內(nèi)套20下層環(huán)體12底面安裝螺釘，對(duì)應(yīng)在載物片3 0上開淺槽等。本發(fā)明的工作過程為1 、樣品尺寸應(yīng)小于載物片3 0 ;2 、將樣品固定在載物片3 Q的平面的中心處，對(duì)于半導(dǎo)體材料可以采用熔解石蠟粘貼的方式，待冷卻后將樣叩表面和邊緣的石蠟擦除干凈:3、在載物片30的背面滴幾滴水，對(duì)準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)位置，利用水的表面張力作用將載物片3o粘附在內(nèi)套20的底座22底面上4將精密磨J旭頭放置在研磨機(jī)的研磨盤上將限位器1
4 1設(shè)定減薄參數(shù)，啟動(dòng)研磨機(jī)開始減薄 ，
5 、待內(nèi)套上連接件2 1下方與限位器1 4 1接 觸后，可停止研磨機(jī)磨拋盤的旋轉(zhuǎn)；
6 、取下精密磨拋頭，用大量水將研磨料液沖洗干凈；7、將精密磨頭放置在拋光機(jī)的拋光盤上，將限位器141設(shè)定拋光參數(shù)，啟動(dòng)拋光機(jī)開始拋光；8、待內(nèi)套上連接件2 1下方與限位器1 4 1接觸后，可停止拋光拋光盤的旋轉(zhuǎn)；9、取下精密磨拋頭，用大量水將拋光液沖洗干凈10、向內(nèi)套20底座2 2上的中心孑L 2 2 1內(nèi)吹入氣體，使載物片30與內(nèi)套2 0底座2 2分離；11、從載物片30上取下樣片，完成減薄拋光全部工作過程
權(quán)利要求
1. 一種減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，其特征在于，包括一外套，該外套包括一上層環(huán)體；一下層環(huán)體，該上層環(huán)體和下層環(huán)體之間由多個(gè)連接桿固定連接；一中層，該中層為圓形片體，該中層位于上層環(huán)體的下方、固定在多個(gè)連接桿的內(nèi)側(cè)，該中層中間的位置安裝有一限位器；一內(nèi)套，該內(nèi)套包括一上連接件，該上連接件為一圓盤型；一底座，該底座為一圓盤型，該底座的中心處開有一孔，該底座和上連接件之間由多個(gè)連接柱固定連接；該內(nèi)套位于外套的內(nèi)部，并與外套聯(lián)動(dòng)；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內(nèi)套中的底座的下方，并與內(nèi)套中的底座聯(lián)動(dòng)。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，苴 z 、特征在于，苴 z 、中所述的外套中的多個(gè)連接桿的數(shù)量為3—5個(gè)，且該連接桿為均勻分布重相同3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，特征在于，中所述的外套為體加工制作。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，特征在于，中所述的內(nèi)套中的多個(gè)連接柱的數(shù)量為3—5個(gè)，且該連接柱為均勻分布重相同5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，苴 / 、特征在于中所述的外套中的下層環(huán)體的下邊緣處開有多個(gè)均勻分布的形狀相同的豁□。
全文摘要
一種減薄拋光用的精密磨拋頭機(jī)械裝置，其特征在于，包括一外套，該外套包括一上層環(huán)體；一下層環(huán)體，該上層環(huán)體和下層環(huán)體之間由多個(gè)連接桿固定連接；一中層，該中層為圓形片體，該中層位于上層環(huán)體的下方、固定在多個(gè)連接桿的內(nèi)側(cè)，該中層中間的位置安裝有一限位器；一內(nèi)套，該內(nèi)套包括一上連接件，該上連接件為一圓盤型；一底座，該底座為一圓盤型，該底座的中心處開有一孔，該底座和上連接件之間由多個(gè)連接柱固定連接；該內(nèi)套位于外套的內(nèi)部，并與外套聯(lián)動(dòng)；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內(nèi)套中的底座的下方，并與內(nèi)套中的底座聯(lián)動(dòng)。
文檔編號(hào)B24B41/00GK101269478SQ20071006469
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者劉素平, 偉 李, 俊 王, 馬驍宇 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所