Устройство для доводки полупроводниковых пластин

Е292 1 22-,Зв = О, 3 обгс.50 Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при одностороннем шлифовании иполировании полупроводниковых пластин.Цель изобретения - повышение точности обработки при одностороннем приклеивании пластин,на спутники,При односторойней обработке пластинна спутниках, размещенных на части доводочного диска, принудительное вращениеспутников является совокупным результатом взаимодействия пластин с доводочнымдиском, спутником с прижимным диском изубчатых колес между собой в планетарноммеханизме. Гаким образом, применениесредства для размещения спутников на доводочном диске в виде планетарного механизма из зубчатых колес не являетсяпростым суммированием известных приемов, а позволяет достичь поставленной цели изобретения за счет достиженияравновесного фрикционного контактноговзаимодействия доводочного диска, пластин, спутников, прижимного диска, зубчатых колес и корпуса устройства. Причем,изменяя давление на пластины, можно существенно варьировать этой контактной системой и в зависимости от поставленныхзадач индивидуально подбирать частотуврацения спутников вокруг своей оси.Ча фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез, с жестким закреплениемвнешнего зубчатого колеса на корпусе устройства; на фиг, 2-. то же, вид сверху, приснятом приж".мном диске; на фиг. 3 - вариант разъе ной жесткой связи внешнего зубчатого ко;: -са с прижимным диском,устройство для доводки пластин (фиг. 1,2) содержит доводочный диск 1 с приводомвращения (не показан), центральное зубчатое колесо 2, колеса-сателлиты 3, внешнеезубчатое колесо 4. В колесах-сателлитах 3выполнены эксцентрично отверстия 5 дляразмещения спутников 6 с наклееннымипластинами 7, причем отверстия 5 для обеспечения одной и той же частоты вращениясателлитов и спутников образуют со спутниками зазор величиной 0,2-0,57 ь от диаметраспутника.Для того чтобы обеспечить эффективность вращения спутников относительнооси колеса-сателлита, необязательно выполнять отверстия с укаэанной величинойзазора, Колесо-сателлит может быть снабжено средством для фиксации спутника вотверстии,Соосно с центральным колесом 2 наспутниках установлен прижимной диск 8,имеющий по крайней мере одну шпильку 9,свободно входящую в отверстие 10 колеса 2, Между прижимным диском и спутниками размещают прокладку 11 для уменьшения трения между ними. Посредством кронштейнов 12 колесо 4 жестко закреплено на 5 корпусе 13 (па=О).Для обеспечения вращения колесу 4 счастотой, равной частоте вращения прижимного диска 8( фиг. 3), под углом 120 на колесе 4 закреплены шпильки 14, а на при жимном диске - планки 15, которые жесткосвязаны между собой с помощью болтов 16,П р и м е р,1. Проводят алмазное полирование пластинарсенида галлия диаметром 40 мм (100) марки АГЧП. Пластины по 15 три штуки наклеивают на спутник иэ нержавеощей стали диаметром 90 мм.На доводочном диске 1 диаметром 520мм закрепляют бязевый полировальник, на который наносят алмазную пасту АСМ 3/2 с 20 вакуумным маслом, затем на нем устанавливают зубчатые колеса 2 и 4 (е=З мм, =22, гэ=105), между которыми размещают четыре колеса-сателлита 3 (хг=38), обеспечивая зацепление между ними. В отверстиях 5 ко лес 3 размещают четыре спутника с пластинами, Прижимной диск 8 с прокладкой 11 совмещают с колесом 2, добиваясь размещения шпильки 9 в отверстия 10 колеса, Ось вращения прижимного диска 8 помещают в 30 направляющую штангу корпуса на расстоянии - 150 мм от оси вращения доводочного диска. Посредством кронштейнов 12, сохраняя равномерность перемещения колес- сателлитов 3 между колесами 2 и 4, внешнее 35 колесо 4 жестко закрепляют на корпусе 13устройства.Создают давление на пластины из расчета Р=6,0 кПа. Доводочный диск приводят во вращение с частотой И=60 обмин за счет 40 фрикционного взаимодействия пластин сполировальником и перемещения спутников в планетарном механизме. Частоты вращения прижимного диска 8 и колеса 2 равны между собой: п 1=пд=0,8 об/с, а спутники 45 вращаются счастотой , : После обработки пластин в течение 30м;и спутники снимают с полировальника, удаляют с пластин ватным тампоном, смоченным бензином, остатки полирующего со става и контролируют качество обработки.Отклонение от плоскостности пластин внаклеенном виде менее 1,0 мкм (измерения выполняют на интерферометре ИТ), отклонеие от параллельности сторон не превышает 6 мкм (измерения выполняют с1829770 помощью микронного индикатора, определяя толщину в пяти точках и считая измеряемый параметр как разность между максимальным и минимальным значением величин толщины). Внешний вид поверхно сти отвечает установленным требованиям: риски, царапины, выколы отсутствуют, наблюдается алмазный фон, поверхность зеркальная, Скорость съема в процессе полирования 0,8-0,9 мкм/мин, 10 П р и м е р 2. Проводят шлифование пластин кремния Я 76 мм (100) марки КЭФ-ЧО. Для этого пластины наклеивают на спутники из нержавеющей стали диамет ром 90 мм. На доводочном диске из стекла диаметром 520 мм аналогично примеру 1 размещают оснастку и устанавливают четыре 20 спутника, Посредством шпилек 14, планок 15 и болтов 16 (фиг. 3) внешнее колесо свялесами, и прижимной диск установлен соосно с центральным зубчатым колесом, отлюгюиевсл тем, что, с цел ью повышения точности обработки при одностороннем приклеивании пластин на 30 спутники, ось доводочного диска смещена относительно оси цеггрального зубчатого колеса.2, Устройство по п.1, одичалои,гасятем, что внешнее зубчатое колесо свл зано с прижимным дискол посредствомразъемных жестких связей. Формула изобретения1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОДКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИ Н, содержащее доводочный диск с приводом вращения, вращающееся центральное и жесткое закрепленное внешнее зубчатые колеса, между которыми размещены зубчатые колеса-сателлиты с отверстиями для размещения спутников, и прижимной диск, причем зубчатые колеса-сателлиты находятся в зацеплении с центральным и внешним зубчатыми козывают с прижимным диском, обеспечивая их одинаковую частоту вращения,В зону обработки из мешалки каплями подают абразивную суспензию, состоящую из смеси воды и глицерина с добавкой микропорошка КЗМ 14 (250 ш/л). Создают давление на пластины из расчета Р=О кПа, Доводочный диск приводят во вращение с частотой И=40 об/мин.После 30-минугнай обработки пляс ин контролируют качество поверхности и отклонение от параллельности сторон, Поверхность матовая, риски, выколы отсутствуют, Отклсаение от параллельности сторон не превышает 8 мкм,Технико-экономическая эффективность устройства для односторонней доводи заключается в повышении точности обработки пластин за счет увеличения частоты вращения спутников; в повышении скорости съема при односторонней алмазно-абразивной обработке полупроводниковых пластин,