Устройство для получения сферического шлифа

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30,05.79(088.8) по делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ШЛИФА1Изобретение относится к области механической обработки металлов, в частности к шлифовальным установкам, и направлено на усовершенствование устройства для получения сферического шлифа на исследуемых образцах, которое может быть использовано преимущественно в полупроводниковом производстве для измерения толщины диффузионных ц э пита кси альных слоев.Известны устройства для изготовления сферического шлифа с помощью инструмента, выполненного в виде шара, кинематически связанного с приводом, размещенным в корпусе 1.В этих устройствах наличие редуктора с выходным несущим валом, на конце которого закреплена сферическая чаша, значительно усложняет конструкцию и, кроме того, не позволяет получить высокой соосности между рабочими инструментами - шаром и выходным валом редуктора, из-за чего величина биения рабочего инструмента достигает 0,3 мм на радиус, что приводит к значительной деформации формы шлифа и, следовательно, к большой погрешности при измерении толщины диффузионных и эпитаксиальцых слоев полупроводниковых (кремниевых) пластин.Целью изобретения является упрощение конструкции при повышении точности работы устройства, путем уменьшения биенийшара,Поставленная цель достигается тем, чтокинематическая связь между инструментоми приводом выполнена в виде радиальноупорного подшипника, наружное кольцо которого жестко закреплено в корпусс, а внутреннее кольцо через расположенную в нем10 муфту соединено с приводом, при этом шарустановлен на внутреннем кольце подшипника,На чертеже схематично изображено устройство для получения сферического шли 15 фа,Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде основания, на котором крепятся остальные узлы и элементы, рабочийинструмент, представляющий собой массив 20 цый металлический шар 2, весом 3 - 8 кг,который расположен вертикально внутрикорпуса 1.Кинематическая связь привода 3 с шаром2 выполнена на основе радиально-упорного25 подшипника 4, расположенного в верхнейчасти корпуса 1. Наружное кольцо 5 подшипника 4 неподвижно (жестко) закреплено в корпусе 1. Во внутреннем кольце 6закреплена муфта 7, соединяющая это коль 30 цо 6 с валом привода 3,664823 014 Типография, пр. Сапунова Муфта 7 может быть выполнена любой известной конструкции, в частности возможно использование эластичной муфты, например, в виде резинового диска, запрессованного во внутреннее кольцо 6 подшипника 4 и связанного с валом привода 3 при помощи вилки. Шар 2 установлен непосредственно на внутреннем кольце 6. Соответственно внутренний диаметр кольца 6 мешше диаметра шара 2, Дополнительно устройство снабжено средством для закрепления и подачи обрабатываемого образца и системой подачи на шар 2 абразивной суспензии, в качестве которых можно использовать любые известные узлы, монтируемые либо на корпусе 1, либо автономно (не показаны).Работает описанное устройство следующим образом.При включении привода 3 вращение с его вала через муфту 7 передается на внутреннее кольцо 6 подшипника 4 и, соответственно, шару 2, который удерживается на кольце 6 собственным весом так, что осуществляется фрикционная безлюфтовая передача вращения. На вращающийся шар 2 подается абразивная суспензия, после чего обрабатываемый образец (кремниевая пластина) прижимается к поверхности шара 2 и производится шлифовка на требуемую глубину. В результате обработки на поверхности образца создается сферический шлиф, позволя 1 ощий измерить толщину эпитаксиального или диффузионного слоя.Описанное устройство для получения сфеоического шлифа конструктивно значитель 5 но проще известных решений за счет отсутствия редуктора или других сложных систем передачи.В этом устройстве рабочий инструмент нетребует специального крепления, в связи с10 этим возможно использование сменных шаров любого диаметра (большие диаметрывнутреннего кольца подшипника).Формула изобретения15 Устройство для получения сферическогошлифа с помощью инструмента в виде шара, кинематически связанного с приводом,размещенным в корпусе, отличающеесятем, что, с целью упрощения конструкции20 при повышении точности получения шлифа,упомянутая кинематическая связь выполнена в виде радиально-упорного подшипника,наружное кольцо которого жестко закреплено в корпусе, а внутреннее кольцо через25 расположенную в нем муфту соединено сприводом, при этом шар установлен навнутреннем кольце подшипника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе30 1. Паспорт Установки для получениясферического шлифа 48 Э.1290 П, изготовитель завод Светлана, Л., 1972,аказ 1134/1 Изд.340 Тираж Подписное НПО Поиск Государственно комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб., д. 4/5