專利名稱：減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及種對半導體材料精密控制平面減薄與拋光厚度和均勻度的機械裝置。設計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、半導體及其他材料。技術北 冃景隨著半導體激光器在軍事應用和民用領域的廣泛應用，對高質量的半導體激光器的制作需求更加迫切。咼質量的半導體激光器對散熱和導電性及應力的要求尤為嚴格，這樣除對材料本身的設計提高外，對結構設計也提上了更高的臺階。尤其是列陣封裝結構器件，由于應力的存在造成的"微笑效應" 一 直是制約光纖稱合的效率得不到提高的重要因素，因此對半導體激光器制作過程中的減薄和拋光的精密控制尤為重要。現在雖國產減薄拋光機很多，但是大型設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、型減薄拋光設備也較多，也可以與國外的設備相媲美簡易化，并且多數設備是靠控制減薄厚度這樣使得減達不到半導體激光聽 益的需求發明內容本發明巨的在于提供-一平面減薄拋光厚度和均勻度機械裝置價格低廉、性能優作簡單、方便實用本發明種減薄拋光用特征在于包括外套該外套包括上層環體下層環體，該上多個連接桿固定連接中層該中層為層環體的下方、固定在多'間的位置安裝有 一 限位器；一內套，該內套包括基本的白轉和公轉功能，但是由于磨拋頭的太過經驗估計時間輔助檢測來薄拋光均勻度和精度遠遠種對半導體材料精密控制的磨拋頭的機械裝置。該升、體積小、重輕，操的精密磨拋頭機械裝置，層環體和下層環體之間由圓形片體，該中層位于上連接桿的內側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連接柱固定連接；該內套位于外套的內部，并與外套聯動；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內 套中的底座的下方，并與內套中的底座聯動。其中所述的外套中的多個連接桿的數量為3 — 5 個，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。其中所述的內套中的多個連接柱的數量為3 — 5 個，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體的下邊緣處開有多個均勻分布的形狀相同的豁口。本發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， 對減薄拋光樣口 口PI的均勻度和研磨機磨盤員有自修復功能，本發明結構簡單，方便操作。


以下通過結合附圖對具有實施例的詳細描述，進一步說明本明的結構、特點，其中圖1、圖2、圖3分別是精密磨拋頭的外套、內套及載物片示思4是組裝」廠體圖況實施方式下面結合圖1，圖2 ，圖3 ，圖4詳細說明依據明員體實施伊1精密磨拋頭的結;構細節及工作,卜主 i冃請閱圖磨拋頭機械裝括上層環體3所述的外等他連接方中上層同心的圓環形接桿13連接方向限位的作在下層環形狀相同的豁勻流入載，為:下層環 一體加——'種減薄拋光用的精密套10， 該外套10包體12及多個連接桿1工制作，或以無縫焊接環體l 2是內壁光滑的 分布同等重量的多個連 0垂直方向導引和水平 一般選用3 - 5個即可；處開有多個均勻分布的 液可以通過這些豁口均 研磨拋光，下層環體12下邊緣處有這些豁口就可以在研磨過程中同步對所使用的磨拋機的磨盤進行修"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位于上層環體11的下方、固定在多個連接桿13的內側，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的作用為對樣口磨拋厚度的精確定位請參閱圖1同時參閱圖4，為使內套20與外套1 0同止 少旋轉可以在外套10的中層14上對應于內套20之多個連接柱23的相應位置開出直徑略大于連接柱23的圓孔，組裝時把內套20的多個連接柱2 3穿過這些對應的圓孔與內套20上連接件連接即可，也可通過在外套10的上層環體11內壁開工字槽，內套20上連接件21的外壁:T型柱等3他方式起到連動作用。為防止在使用和組裝過程中出現變形錯位等現象，該精密磨拋頭的外套1 0除限位器1 4 1外，整 個外套1 Q通過無縫焊接等技術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內套2 Q包括--上連接件21、-■底座22和上連接件2 1 ，內套20中上連接件2 1為 一 圓為:型，外徑略小于外套10之上層環體1 1的內徑，此差值和內套20的咼度及底座2 2底面的平整度對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之下層環體12的內徑，此差值與上連接件21外徑和外套10上層環體1 1的內徑差相同底座22的中心處開孔2 21，以方便在使用過程中載物片30與內套10底座22的分離；請參閱圖2同時參閱圖4，內套20與外套10組裝時內套2 0的底座2 2通過多個連接柱23穿過外套10之中層14上的對應孔與內套20的上連接件21連接;連接柱2 3通常采用3 --5個，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2 0 '位于外套1 Q的內部組裝好后，內套20必須與外套1 o聯動，組裝好后再將內套20的底座2 2和外套1 0的下層環體12 —起進行精細研磨，以使底座2 2的底面和下層環體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和內套20的全部配件應是不生銹、耐 輕度酸堿腐蝕、耐有機溶劑、耐磨、堅硬不易變形、 不易斷裂、加工表面光滑的材料制成。如果磨盤頭外套10上層環體11和內套20的上連接件21設計成橢圓形則可以減少受加工精度的限制，進步提咼均勻度，并且無需增加苴 z 、它的聯動設計請參閱圖3載物片30為片體，該載物片30的尺寸應小于外套10下層環體12的內環，該載物片30必須厚度均勻，材料為不生銹、耐輕度酸堿腐蝕、耐有機溶劑、耐磨、堅硬不易變形、耐100度高溫、加工表面光滑的材料制成使用時該載物片30位于內套20中的底座22的下方，并與內套20中的底座2 2聯動';主參閱圖2聯動的方式可以在內套20下層環體12底面安裝螺釘，對應在載物片3 0上開淺槽等。本發明的工作過程為1 、樣品尺寸應小于載物片3 0 ;2 、將樣品固定在載物片3 Q的平面的中心處，對于半導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，對準聯動位置，利用水的表面張力作用將載物片3o粘附在內套20的底座22底面上4將精密磨J旭頭放置在研磨機的研磨盤上將限位器1
4 1設定減薄參數，啟動研磨機開始減薄 ，
5 、待內套上連接件2 1下方與限位器1 4 1接 觸后，可停止研磨機磨拋盤的旋轉；
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的拋光盤上，將限位器141設定拋光參數，啟動拋光機開始拋光；8、待內套上連接件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；9、取下精密磨拋頭，用大量水將拋光液沖洗干凈10、向內套20底座2 2上的中心孑L 2 2 1內吹入氣體，使載物片30與內套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
權利要求
1. 一種減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置，其特征在于，包括一外套，該外套包括一上層環體；一下層環體，該上層環體和下層環體之間由多個連接桿固定連接；一中層，該中層為圓形片體，該中層位于上層環體的下方、固定在多個連接桿的內側，該中層中間的位置安裝有一限位器；一內套，該內套包括一上連接件，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連接柱固定連接；該內套位于外套的內部，并與外套聯動；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內套中的底座的下方，并與內套中的底座聯動。
2 、根據權利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置，苴 z 、特征在于，苴 z 、中所述的外套中的多個連接桿的數量為3—5個，且該連接桿為均勻分布重相同3、根據權利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置，特征在于，中所述的外套為體加工制作。4、根據權利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置，特征在于，中所述的內套中的多個連接柱的數量為3—5個，且該連接柱為均勻分布重相同5、根據權利要求1所述的減薄拋光用的精密磨拋頭機械裝置，苴 / 、特征在于中所述的外套中的下層環體的下邊緣處開有多個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械裝置，其特征在于，包括一外套，該外套包括一上層環體；一下層環體，該上層環體和下層環體之間由多個連接桿固定連接；一中層，該中層為圓形片體，該中層位于上層環體的下方、固定在多個連接桿的內側，該中層中間的位置安裝有一限位器；一內套，該內套包括一上連接件，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連接柱固定連接；該內套位于外套的內部，并與外套聯動；一載物片，該載物片為一片體，該載物片位于內套中的底座的下方，并與內套中的底座聯動。
文檔編號B24B41/00GK101269478SQ20071006469
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月23日 優先權日2007年3月23日
發明者劉素平, 偉 李, 俊 王, 馬驍宇 申請人:中國科學院半導體研究所