[發明專利]主軸組件、主軸安裝座、基板磨削設備及主軸拆裝方法

有效

• 申請號: 202010749102.9
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111823134B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉遠航;趙德文;付永旭
• 申請（專利權）人: 華海清科股份有限公司
• 主分類號: B24B41/047
• 分類號: B24B41/047;B24B7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種主軸組件，用于基板磨削設備，基板磨削設備包括工作臺，主軸組件包括主軸、第一部件和第二部件，第一部件用于連接到工作臺，第二部件用于可拆卸地連接到第一部件，在主軸組件安裝到工作臺時，第一部件和第二部件圍繞主軸設置，將主軸保持在位，第一部件能確定主軸在工作臺中的位姿，在第二部件從第一部件拆卸時，主軸能從第一部件沿主軸的徑向移除。本發明還公開了主軸安裝座、包括所述主軸組件的基板磨削設備和主軸拆裝方法。通過本發明，在需要調試和更換主軸時，無需將主軸安裝座全部從工作臺拆卸，并且在將主軸重新安裝時，也無需重新調節主軸的位姿，操作方便快捷，提高工作效率。

技術領域

本發明涉及半導體基板磨削領域，具體而言，涉及能夠方便基板磨削設備的主軸更換的超精密磨削主軸組件。本發明還涉及主軸安裝座、基板磨削設備和主軸拆裝方法。

背景技術

IC芯片的制程包括4個階段，分別為：1)硅片制備，加工制備單晶硅片；2)前道制程，在硅片表面印制電路以制成基板；3)基板測試；4)后道制程，進行硅片薄化、分割、封裝。在IC制造的后道制程階段，為了降低封裝貼裝高度、減小芯片封裝體積、改善芯片的熱擴散效率、電氣性能、機械性能和減輕芯片的加工量，基板在后續封裝之前需要進行背面減薄，背面減薄后的芯片厚度甚至可以達到初始厚度的5％以下。基板減薄在微機電系統(MEMS)、LED芯片及其封裝、CMOS圖像傳感芯片(CIS)和其它晶片級封裝等半導體制造領域有廣泛的應用。

基板減薄加工需要在基板減薄裝置上完成，基板減薄裝置一般包括豎直工作臺、水平工作臺、主軸安裝座和主軸，主軸通過主軸安裝座安裝到豎直工作臺，通過安裝到主軸的磨削工具加工安裝到水平工作臺上的基板。圖8是現有技術中基板減薄裝置1’的結構示意圖，基板減薄裝置1’包括豎直工作臺10’和水平工作臺11’，豎直工作臺10’包括導軌120’，主軸110’通過主軸安裝座100’、經由調節裝置150’安裝到豎直工作臺10’，磨削工具130’安裝到主軸110’的下端，水平工作臺11’可旋轉，頂面設置有吸附基板的吸盤140’，在基板通過吸盤140’吸附到水平工作臺11’上之后，驅動主軸110’轉動，帶動安裝在主軸110’下端的磨削工具130’轉動來磨削基板表面，將基板減薄。

但是如圖1中所示的現有技術中的基板減薄裝置1’中，主軸110’穿設在主軸安裝座100’的內部，并通過位于主軸安裝座100’外部的安裝法蘭1101’安裝在主軸安裝座100’的下端面處，從下方通過緊固螺栓固定到主軸安裝座100’。由于主軸110’的下方還設置有水平工作臺 11’及吸盤140’，而且豎直工作臺10’的導軌120’的高度受加工精度及穩定性的限制而行程有限，因此這種布局結構導致主軸30’在豎直方向的作業空間縮短，主軸110’在拆卸時無法直接從主軸安裝座100’的下方拆卸，而要連同主軸安裝座100’一起拆卸，在安裝時也需要預先固定于主軸安裝座100’，然后將主軸安裝座100’連同主軸110’安裝到豎直工作臺10’，之后還要重新調節主軸安裝座100’來確定主軸110’的位姿。因此現有技術中的主軸安裝100’的結構不利于主軸110’的調試及更換，也不利于后期設備的日常維護。

為了保證磨削面形控制在TTV不超過2微米，通過需要在不影響已經調節好的主軸座的超精密角度定向(±0.015)的同時拆卸主軸進行維保，亟需對現有的主軸安裝結構進行改進同時保證主軸調整定向、精度和剛度，以解決現有技術中存在的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種便于主軸調試及更換的主軸組件解決上述問題。

根據本發明的一個方面，提供一種主軸安裝座，用于基板磨削設備，所述基板磨削設備包括工作臺，所述主軸組件包括主軸、第一部件和第二部件，所述第一部件用于可滑動地連接到所述工作臺，所述第二部件用于可拆卸地連接到所述第一部件，在所述主軸組件安裝到所述工作臺時，所述第一部件和第二部件圍繞所述主軸設置，將所述主軸剛性地保持在位，所述第一部件能確定所述主軸在所述工作臺中的位姿，在第二部件從第一部件拆卸時，主軸能從第一部件沿主軸的徑向移除。