本發(fā)明涉及藍(lán)寶石制造領(lǐng)域，特別是涉及藍(lán)寶石基板研磨裝置。

背景技術(shù)：

藍(lán)寶石的組成為氧化鋁是由三個(gè)氧原子和兩個(gè)鋁原子以共價(jià)鍵型式結(jié)合，晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu)，其具有很好的熱穩(wěn)定性和介電特性，且其化學(xué)惰性強(qiáng)、光透性能好，具有很好的耐磨性，它是一種集優(yōu)良光學(xué)性能、物理性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能于一體的多功能氧化物晶體。

為適應(yīng)光電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)藍(lán)寶石材料的表面提出了超光滑、無損傷的要求，這樣便需要對(duì)藍(lán)寶石的表面進(jìn)行研磨、拋光。一般地，進(jìn)行對(duì)藍(lán)寶石的表面研磨、拋光的工藝中，主要包括粗研磨、精細(xì)研磨、拋光等步驟。其中，拋光工藝的類型有：機(jī)械拋光、化學(xué)拋光及化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)等。

在上述研磨工藝中是利用一種藍(lán)寶石基板研磨裝置對(duì)該藍(lán)寶石進(jìn)行研磨，而傳統(tǒng)的藍(lán)寶石基板研磨裝置由于存在基板邊緣研磨速度快，而中間區(qū)域研磨慢，造成研磨表面無法得到特定的表面厚度均勻(TTV)和彎曲度(BOW)，這樣便無法達(dá)到生產(chǎn)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)上述傳統(tǒng)的藍(lán)寶石基板研磨裝置無法得到藍(lán)寶石基板指定厚度且表面具有一定彎曲度的藍(lán)寶石基板的基板問題，提供一種能夠使藍(lán)寶石基板達(dá)到指定厚度且表面具有一定彎曲度的藍(lán)寶石基板研磨裝置。

一種藍(lán)寶石基板研磨裝置，包括：

機(jī)架，具有轉(zhuǎn)軸；

設(shè)置于所述機(jī)架上的研磨臺(tái)，并由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述研磨臺(tái)具有研磨面，所述研磨面用于對(duì)位于所述研磨臺(tái)上的藍(lán)寶石基板研磨；

位于所述研磨面上的陶瓷盤，帶動(dòng)所述藍(lán)寶石基板相對(duì)于所述研磨面移動(dòng)，所述陶瓷盤對(duì)藍(lán)寶石基板邊緣中心位置施加的壓力大于對(duì)藍(lán)寶石基板邊緣位置施加的壓力。

上述陶瓷盤利用對(duì)藍(lán)寶石基板中心位置施加的壓力大于對(duì)藍(lán)寶石基板邊緣位置施加的壓力，達(dá)到研磨面對(duì)藍(lán)寶石基板中心位置的研磨力度大于邊緣位置的研磨力度，以使藍(lán)寶石基板中心薄、邊緣位置較厚的技術(shù)效果，進(jìn)而使藍(lán)寶石的表面具有一定的凹形彎曲度。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述陶瓷盤包括：

施壓面，用于對(duì)所述藍(lán)寶石基板的表面施加壓力；

設(shè)置于所述施壓面與所述藍(lán)寶石基板之間的墊片，所述墊片用以接觸藍(lán)寶石基板中心位置。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述墊片的厚度范圍為藍(lán)寶石基板厚度的80％左右。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述墊片的形狀呈圓形結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述呈圓形結(jié)構(gòu)的墊片的直徑大小為藍(lán)寶石基板直徑的三分之二。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述研磨臺(tái)具有均勻分布于所述研磨面上的凹槽。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述藍(lán)寶石基板研磨裝置還包括：

加壓機(jī)構(gòu)，用于對(duì)所述藍(lán)寶石基板相對(duì)于所述研磨面施加壓力。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，所述研磨臺(tái)相對(duì)所述機(jī)架的轉(zhuǎn)速為0-60rpm。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的藍(lán)寶石基板研磨裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的藍(lán)寶石基板研磨裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明圖2的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的藍(lán)寶石基板研磨裝置的墊片的機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1及圖2所示，本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式公開了一種藍(lán)寶石基板研磨裝置100，該藍(lán)寶石基板研磨裝置100包括機(jī)架110、研磨臺(tái)120。其中，上述機(jī)架110具有轉(zhuǎn)軸111，研磨臺(tái)120設(shè)置在上述機(jī)架110上，并由轉(zhuǎn)軸111的驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該研磨臺(tái)120具有一研磨面121，一般地，研磨臺(tái)120的研磨面121為研磨臺(tái)120的上表面。

一般地，研磨臺(tái)120相對(duì)于上述機(jī)架110的轉(zhuǎn)速為0-60rpm。待加工的藍(lán)寶石基板位于上述研磨臺(tái)120上，研磨臺(tái)120的研磨面121由銅、錫或樹脂銅等構(gòu)成，該藍(lán)寶石基板與上述研磨臺(tái)120的研磨面121(即研磨臺(tái)120的上表面)接觸。隨著研磨臺(tái)120相對(duì)于上述機(jī)架110轉(zhuǎn)動(dòng)，位于上述研磨臺(tái)120上的藍(lán)寶石基板也相對(duì)于上述研磨臺(tái)120轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使上述研磨面121對(duì)位于該研磨面121上的藍(lán)寶石基板進(jìn)行研磨。

上述藍(lán)寶石基板研磨裝置100同樣可以用以對(duì)藍(lán)寶石基板進(jìn)行拋光處理，需要說明的是，若該藍(lán)寶石基板研磨裝置100對(duì)藍(lán)寶石基板進(jìn)行拋光，上述研磨面121需要更變?yōu)橛刹讳P鋼、拋光布等構(gòu)成的拋光面。

本實(shí)施方式中的藍(lán)寶石基板研磨裝置100還包括陶瓷盤170，該陶瓷盤170平放于上述研磨臺(tái)120的研磨面121上，一般地，該陶瓷盤170由一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，以使陶瓷盤170能夠相對(duì)于上述研磨面121相對(duì)移動(dòng)，待研磨的藍(lán)寶石基板由上述陶瓷盤170帶動(dòng)而相對(duì)于上述研磨面121移動(dòng)，以使上述研磨面121對(duì)藍(lán)寶石基板形成打磨研磨效果。

上述藍(lán)寶石基板研磨裝置還包括加壓機(jī)構(gòu)，該加壓機(jī)構(gòu)通過上述陶瓷盤170，加強(qiáng)所述研磨面121對(duì)位于所述研磨面121上的藍(lán)寶石基板的壓力。上述加壓機(jī)構(gòu)160對(duì)藍(lán)寶石基板中心位置施加的壓力大于對(duì)藍(lán)寶石基板邊緣位置施加的壓力。

具體地，結(jié)合圖2及圖3所示，該陶瓷盤170具有容納空間，該容納空間用于容納藍(lán)寶石基板A，上述陶瓷盤170包括施壓面171及墊片172。其中，施壓面171位于藍(lán)寶石基板A的上表面，用于對(duì)所述藍(lán)寶石基板A的表面施加壓力，該墊片172設(shè)置于所述施壓面171與所述藍(lán)寶石基板A之間，上述墊片172用以接觸藍(lán)寶石基板A中心位置。該施壓面171通過上述墊片172向位于研磨面121上的藍(lán)寶石基板A施加壓力。

更詳細(xì)地說，上述墊片172呈圓形結(jié)構(gòu)，該圓形結(jié)構(gòu)的墊片的圓心與藍(lán)寶石基板A的圓心重合，其該墊片172的大小小于藍(lán)寶石基板A，一般地。該墊片172的大小為藍(lán)寶石基板A的三分之二。例如，上述被研磨的藍(lán)寶石基板A的直徑為8英寸，那么該墊片172的外直徑會(huì)在5.3英寸左右。

一般地，上述墊片172的厚度為藍(lán)寶石基板A厚度的80％左右，通常厚度范圍在0.3mm～0.7mm之間，這樣，上述施壓面171對(duì)通過上述墊片172將藍(lán)寶石基板A抵壓在上述研磨面121上，進(jìn)而使研磨面121能夠有效地對(duì)藍(lán)寶石基板A進(jìn)行研磨，而由于上述墊片172呈圓形結(jié)構(gòu)且具有一定的厚度，施壓面171對(duì)墊片172施加壓力后，由于墊片172僅與上述藍(lán)寶石基板A的接近中心的位置接觸，這樣，施壓面171便會(huì)通過墊片172對(duì)藍(lán)寶石基板A接近中心的位置直接施加壓力，而藍(lán)寶石基板A的接近邊緣的位置由于不與上述施壓面171直接接觸，因而，不對(duì)施壓面171不對(duì)藍(lán)寶石基板A的邊緣位置直接施加壓力。

例如，該墊片172可以為圓形的吸附墊，該吸附墊可以貼附在藍(lán)寶石基板A，并跟隨代加工的藍(lán)寶石基板A放入上述陶瓷盤170的容納空間內(nèi)。

上述墊片172還可以通過與蠟配合，并通過加壓的方式貼附在藍(lán)寶石基板A的表面，本發(fā)明對(duì)此不作限定。

由于上述施壓面171通過上述墊片172使上述藍(lán)寶石基板A接近中心位置所受到的壓力大于邊緣位置所受到的壓力，進(jìn)而使研磨面121能夠?qū)λ{(lán)寶石基板A中心位置的研磨力度大于邊緣位置的研磨力度，以達(dá)到研磨出中心位置薄、邊緣位置后的藍(lán)寶石基板A。

上述加壓機(jī)構(gòu)160可以包括砝碼等重物，用于將上述藍(lán)寶石基板及陶瓷盤壓在研磨臺(tái)120的上表面，但該加壓機(jī)構(gòu)160并不限于此，只要能夠達(dá)到本發(fā)明的加壓機(jī)構(gòu)160將藍(lán)寶石基板與研磨臺(tái)120之間施加一定的壓力，便于研磨臺(tái)120對(duì)藍(lán)寶石基板進(jìn)行研磨即可。

為了使上述研磨面121能夠持續(xù)地對(duì)與該研磨面121接觸的藍(lán)寶石基板進(jìn)行研磨，且使被研磨面121所打磨下的雜物不在研磨面121與藍(lán)寶石基板之間，進(jìn)而影響研磨臺(tái)120對(duì)藍(lán)寶石基板的研磨效果，在研磨臺(tái)120的研磨面121上設(shè)置有多個(gè)向研磨臺(tái)120內(nèi)側(cè)凹陷的凹槽122，這樣，被研磨面121研磨后從藍(lán)寶石基板上研磨下來的雜屑，隨著藍(lán)寶石基板相對(duì)于研磨臺(tái)120相對(duì)移動(dòng)，落入上述凹槽122內(nèi)。

具體地，本實(shí)施方式中的上述多個(gè)凹槽122呈螺旋式設(shè)置，且該螺旋式排布的凹槽120從上述研磨臺(tái)的接近中央的位置一直延伸到研磨臺(tái)120的邊緣位置，這樣利于后續(xù)從藍(lán)寶石基板上研磨下來的雜屑便可從研磨臺(tái)120的邊緣位置排出。

除本實(shí)施方式的上述凹槽122呈環(huán)形的排列方式之外，上述凹槽122還可以呈長方形、多邊形等其它形式排列，對(duì)此本發(fā)明不作限定。

通常地，在上述研磨面121與上述藍(lán)寶石基板之間噴灑涂覆的研磨漿料，該研磨漿料具有超微粒子，本實(shí)施方式中的超微粒子為金剛石粉末，研磨面121利用該金剛石粉末增強(qiáng)對(duì)藍(lán)寶石基板的研磨效果，一般的，該研磨漿料還具有潤滑作用，利于上述研磨面121對(duì)藍(lán)寶石基板相對(duì)移動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述研磨漿料對(duì)上述研磨面121的表面進(jìn)行有效的涂覆，本發(fā)明的藍(lán)寶石基板研磨裝置還可以包括漿料噴涂機(jī)構(gòu)(圖未示)，該漿料噴涂機(jī)構(gòu)主要用于容納上述研磨漿料，并對(duì)上述研磨面121進(jìn)行研磨漿料的涂覆，本實(shí)施方式中的漿料噴涂機(jī)構(gòu)對(duì)研磨臺(tái)的表面的涂覆方式為噴涂等，但本發(fā)明對(duì)此不作限定。

而由于上述凹槽122的存在，涂覆在上述研磨面121上的研磨漿料也會(huì)迅速落入該凹槽122內(nèi)，進(jìn)而不能使研磨面121對(duì)藍(lán)寶石基板進(jìn)行有效的研磨，無法達(dá)到更好的研磨效果。

上述陶瓷盤利用對(duì)藍(lán)寶石基板中心位置施加的壓力大于對(duì)藍(lán)寶石基板邊緣位置施加的壓力，達(dá)到研磨面對(duì)藍(lán)寶石基板中心位置的研磨力度大于邊緣位置的研磨力度，以使藍(lán)寶石基板中心薄、中間位置較厚的技術(shù)效果，進(jìn)而使藍(lán)寶石的表面具有一定的彎曲度。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。