Устройство для получения сферического шлифа

Устройство для получения сферического шлифа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) 664823

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.08.77 (21) 2518047/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,05.79, Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) М. Кл.-з

В 24В 11, ОО

Государстосниый комитет (53) УДК 621.923.74 (088.8) по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. Н. Антонов и Ю. П. Бойцов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО

ШЛИФА

Изобретение 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 и эпитаксиальных 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 эпитаксиальных слоев полупроводниковых (кремниевых) пластин.

Целью изобретения является упрощение конструкции при повышении точности работы устройства, путем уменьшения биений шара.

Поставленная цель достигается тем, что кинематическая связь между инструментом и приводом выполнена в виде радиальноупорного подшипника, наружное кольцо которого жестко закреплено в корпусс, а внутреннее кольцо через расположенную в нем

10 муфту соединено с приводом, при этом шар установлен на внутреннем кольце подшипника.

На чертеже схематично изображено устройство для получения сферического шли15 фа.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде основания, на котором крепятся остальные узлы и элементы, рабочий инструмент, представляющий собой массив20 ный металлический шар 2, весом 3 — 8 кг, который расположен вертикально внутри корпуса 1.

Кинематическая связь привода 3 с шаром

2 выполнена на основе радиально-упорного

25 подшипника 4, расположенного в верхней части корпуса 1. Наружное кольцо 5 подшипника 4 неподвижно (жестко) закреплено в корпусе 1. Во внутреннем кольце 6 закреплена муфта 7, соединяющая это коль30 цо 6 с валом привода 3.

664823

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, позволя1ощий измерить толщину эпитаксиального или диффузионного слоя.

Описанное устройство для получения сферического шлифа конструктивно значитель5 но проще известных решений за счет отсутствия редуктора или других сложных систем передачи.

В этом устройстве рабочий инструмент не требует специального крепления, в связи с

10 этим возможно использование сменных шаров любого диаметра (большие диаметры внутреннего кольца подшипника).

Формула изобретения

15 Устройство для получения сферического шлифа с помощью инструмента в виде шара, кинематически связанного с приводом, размещенным в корпусе, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции

20 при повышении точности получения шлифа, упомянутая кинематическая связь выполнена в виде радиально-упорного подшипника, наружное кольцо которого жестко закреплено в корпусе, а внутреннее кольцо через

25 расположенную в нем муфту соединено с приводом, при этом шар установлен на внутреннем кольце подшипника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Паспорт «Установки для получения сферического шлифа» 48 Э.1290П, изготовитель завод «Светлана», Л., 1972.

Заказ 1134/1 Изд. № 340 Тираж 1014

Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2