[發明專利]磨片機砂漿流量自動調節裝置及其方法

有效

• 申請號: 201010607210.9
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102023649A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 靳立輝;劉錚;李海龍;王生遠;王巖;耿輝;高樹良
• 申請（專利權）人: 天津市環歐半導體材料技術有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;B24B57/02
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

本發明涉及硅片加工設備，涉及一種磨片機砂漿流量自動調節裝置及其方法。

技術背景

在半導體硅片、水晶以及各種硬脆材料的研磨過程中，砂漿的作用至關重要，對于表面要求嚴格的材料來說，砂漿的流量越大，其帶走研磨屑等雜質的能力就越強，磨料被研磨的就越充分，磨料表面劃傷就越少，但是砂流量越大，加工成本就越高，產品的競爭力也就越低。

隨著電子行業的飛速發展，對于硅片等材料的表面要求也越來越嚴格，使用充足的砂流量研磨硅片等材料可以提高表面質量，但是生產成本也隨著增加。顯然，以往恒定砂流量的研磨方式將不能滿足加工需求，因此，具有自動調節功能的砂流量供給方式越來越受到關注。

發明內容

本發明要解決的問題是：目前恒定砂流量的研磨方式若想提高表面質量，需要加大砂流量，這樣的話會造成砂漿的浪費。對于研磨來講，研磨前期只需要提供滿足磨削速度的砂流量即可，后期加大砂流量來對磨料表面進行修研。

本發明要解決的問題就是避免研磨前期的砂漿的浪費，實現降低生產成本的同時提高磨料的表面質量。

本發明是通過這樣的技術方案實現的：一種磨片機砂漿流量自動調節裝置，其特征在于：包括磨料厚度測試部分（ALC）、可編程控制器（PLC）控制部分、控制面板及蠕動泵轉速控制部分；

所述的磨料厚度測試部分包括工控機、厚度檢測儀和測試探頭，通過測試探頭測量磨料厚度，根據測試磨料目標厚度發出TTL信號；

所述的可編程控制器（PLC）控制部分包括數字輸入和繼電器輸出端，PLC的兩個數字輸入端分別連接ALC測厚儀繼電器輸出端的一端，ALC測厚儀繼電器輸出端的另一端連接DC24V電源；?ALC測厚儀通過輸出TTL信號控制PLC兩個數字輸入接通或斷開DC24V；PLC根據預制程序控制兩個繼電器輸出端；

????PLC的兩個繼電器輸出端的一端分別依次串接中間繼電器R1和R2的線圈和DC24V＋電源，?PLC的兩個繼電器輸出端的另一端接PLC的DC24V－端；

中間繼電器R1的常開觸點串接R2的常閉觸點及電位器T1與蠕動泵連接；

中間繼電器R2的常開觸點串接R1的常閉觸點及電位器T2與蠕動泵連接；

所述的控制面板為可觸摸屏式控制面板，控制面板與可編程控制器（PLC）的通訊模塊相連接，可觸摸屏式控制面板設有流量控制界面，該界面設有兩個蠕動泵轉速調節鍵，分別為轉速1鍵和轉速2鍵，通過這兩個控制鍵可以設定蠕動泵的兩個轉速；

所述的蠕動泵轉速控制部分包括蠕動泵旋轉方向控制開關和控制蠕動泵轉速的電位器。

一種磨片機砂漿流量自動調節方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）通過對ALC測厚儀（Automatic?Level?Control）進行設定，蠕動泵的轉速自動調節機理是通過繼電器R1、R2來控制的；

（2）當點擊“泵速1”時，通過PLC的控制，中間繼電器R1被驅動，R2不被驅動，泵速1對應的電路導通，泵速2對應的電路斷開，調節電位器T1的阻值來設定泵速1的轉速值；

（3）泵速1設定完畢后，點擊“泵速2”，通過PLC的控制，中間繼電器R1不被驅動，中間繼電器R2被驅動，泵速1對應的電路斷開，泵速2對應的電路導通，調節電位器T2的阻值來設定泵速2的轉速值；

（4）中間繼電器R1和中間繼電器R2的動作與不動作受到PLC發出的TTL信號控制，當測厚儀ALC檢測的厚度值未到達距離目標厚度X?um時，?R1動作，R2不動作，泵速1電路閉合，泵速2電路斷開，蠕動泵的轉速為泵速1；當測厚儀ALC檢測的厚度值到達距離目標厚度X?um時，測厚儀ALC發出TTL信號S1，PLC接收到S1信號后，R1不動作，R2動作，泵速1電路斷開，泵速2電路閉合，蠕動泵的轉速轉換為泵速2，研磨機進入修研階段；當測厚儀檢測的厚度到達目標厚度時，測厚儀發出第二個TTL信號S2，PLC接受到此信號后，停止主機轉動，研磨完成。

??本發明的砂漿流量的自動調節裝置，通過測厚儀ALC發出的TTL信號，控制PLC輸出，通過控制中間繼電器的動作來切換蠕動泵轉速，當磨料厚度到達目標值時，測厚儀ALC發出一個TTL信號，PLC接收到該信號后，停止主機轉動，研磨結束，其優點是，有效的解決磨料表面的高質量和高成本之間的矛盾，在研磨前期，砂漿流量滿足正常的研磨速度即可，沒有必要考慮表面質量，當到達研磨后期時，加大砂流量，對磨料的表面進行充分修研，這樣就可以在不增加砂漿成本的同時提高了磨料的表面質量，進而提高了產品的競爭力。