CN110549238A - 一种精度高的芯片硅生产用研磨装置和操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，包括底板，底板底面四角均固接有矩形的支撑杆，底板底面下方设有矩支撑板，支撑板一端顶面设有过滤箱，过滤箱一侧设有吸气泵，支撑板另一端顶面设有配电箱，支撑板顶面中部设有第一电机，第一电机前方设有旋转轴，旋转轴顶端设有下研磨盘，底板顶面两端均设有夹持组件，底板一端顶面设有支撑柱，支撑柱顶端设有固定板，固定板设有照明灯、电动伸缩杆和吸尘罩，电动伸缩杆活动端设有第二电机，第二电机的电机轴上设有上研磨盘，吸尘罩通过吸尘管与吸气泵连接。本发明还公开了一种精度高的芯片硅生产用研磨的操作方法。本发明结构简单有利于提高工作效率，降低粉尘污染，更加环保。

Description

一种精度高的芯片硅生产用研磨装置和操作方法

技术领域

本发明涉及芯片硅加工设备技术领域，尤其涉及一种精度高的芯片硅生产用研磨装置和操作方法。

背景技术

现有的晶圆片研磨加工设备在工作的过程中，会产生大量的研磨粉尘，严重污染环境，工作完成之后，研磨盘表面残留的大量粉尘不便于清洁，费时费力，且目前的研磨加工设备在研磨晶圆片时，通常是研磨盘先研磨晶圆片的上表面，然后再翻转180°对另一面进行研磨，这无疑是增大了工人的劳动强度，还存在研磨不连续的缺陷， 降低了研磨效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，包括底板，所述底板底面四角均固接有矩形的支撑杆，所述底板底面下方设有矩形的支撑板，所述支撑板每侧面两端均与对应支撑杆一侧面固接，所述支撑板一端顶面设有矩形状的过滤箱，所述过滤箱一侧对应的支撑板顶面设有吸气泵，所述吸气泵的出气口连接有导气管，导气管另一端位于过滤箱内，所述支撑板另一端顶面设有配电箱，所述支撑板顶面中部设有第一电机，所述第一电机前方设有旋转轴，所述旋转轴底端与支撑板顶面转动连接，所述旋转轴顶端穿过底板、并与下研磨盘固接，所述第一电机的电机轴与旋转轴下端转动连接，所述底板顶面中部向下凹设有倒T形的滑槽，所述滑槽两端均设有夹持组件，所述底板一端顶面设有圆柱形的支撑柱，所述支撑柱顶端设有矩形状的固定板，所述固定板一端底面设有照明灯，所述照明灯一侧对应的固定板底面设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆活动端固接有矩形的防护框，所述防护框内设有第二电机，所述防护框底面下方设有上研磨盘，所述第二电机的电机轴穿过防护底面、并与上研磨盘固接，所述固定板另一端底面设有吸尘罩，所述吸尘罩通过吸尘管与吸气泵进气口连接。

优选地，所述旋转轴底端固接有轴承，所述轴承位与支撑板顶面的圆柱形的凹槽内，所述轴承内环表面与旋转轴底端表面固接，所述旋转轴下端表面固接有锥形的从动齿轮，所述第一电机的电机轴顶端固接有锥形的主动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合。

优选地，所述夹持组件包括圆柱形的支撑管，所述支撑管内设有圆柱形的活动杆，所述活动杆顶端固接弧形的下夹持板，所述下夹持板顶面上方设有上夹持板，所述下夹持板一侧面固接有矩形状的第一固定块，所述固定块顶面设有固定螺杆，所述上夹持板一侧面固接矩形状的第二固定块，所述固定螺杆上端穿过第一固定块、并与固定螺帽螺旋连接，所述固定螺帽表面四周均固接有圆杆。

优选地，所述支撑管底端固接有矩形状的滑板，所述滑板位于底板顶面的滑槽内，所述滑槽底面分布有限位螺纹孔，所述滑板一端顶面你设有限位螺杆，所述限位螺杆下端穿过滑板、并与限位螺纹孔螺旋连接，所述支撑管上端一侧面设有紧固螺杆，所述紧固螺杆内端穿过支撑管、并与活动杆外表面压紧接触。

优选地，所述照明灯一侧外表面固接有矩形状的限位板，，所述照明灯一侧设有圆柱形的固定杆，所述固定杆上端与固定板底面固接，所述固定杆下端设有矩形状的限位槽，所述所述限位板上端位于限位槽内，所述限位槽一侧设有限位螺杆，所述限位螺杆一端依次穿过限位槽和限位板、并与对应限位螺帽螺旋连接。

优选地，所述吸尘罩顶面设有矩形状的安装块，所述吸尘罩顶面上方设有矩形状的安装板所述安装板一侧设有转动螺杆，所述转动螺杆一端依次穿过安装块和安装板、并与对应的转动螺帽螺旋连接。

优选地，所述过滤箱内下端设有过滤水，所述过滤箱内中部设有过滤网，所述过滤网一端位于过滤箱一侧内壁的矩形状的支撑槽内，所述过滤网另一端位于过滤箱外壁一侧，所述过滤箱顶面一端设有排气管。

本发明还提出了一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、接通电源，将配电箱内的电源开关打开；

S2、调整夹持组价之间的间距，对晶圆片进行夹持；

S3、调整晶圆片的高度，晶圆片底面与下研磨盘接触，控制电动伸缩杆伸长，上研磨盘晶圆片顶面接触；

S4、控制第一电机和第二电机转动，对晶圆片进行研磨，打开照明灯和吸气泵的开关；

S5、研磨结束，控制第一电机和第二电机停止转动，控制电动伸缩杆回缩，将晶圆片从夹持组件中取出，关闭照明灯和吸气泵；

S6、关闭电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的的吸气泵、吸尘罩和过滤箱配合，便于在研磨的过程中定向吸除研磨粉尘，减少粉尘的飘飞，提高工作环境的舒适度，更加环保，有利于维护工作人员的身体健康，降低对工作人员的身体损坏；

2、通过设置的第一电机、下研磨盘、第二电机和上研磨盘的配合，可以同时对晶圆片正反面进行研磨加工，不需要人工反转，省时省力，降低工人的劳动强度，提高研磨效率；

综上所述，本发明结构简单、便于操作，有利于提高工作效率，有利于降低粉尘污染，更加环保。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的正视图；

图2为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的右视图；

图3为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的夹持组件俯视图；

图4为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的过滤箱剖面图；

图5为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的图2中A处放大图；

图6为本发明提出的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的操作方法流程图；

图中序号：底板1、支撑杆11、支撑板12、支撑柱13、固定板14、配电箱15、吸气泵16、第一电机17、主动齿轮18、夹持组件2、支撑管21、活动杆22、下夹持板23、上夹持板24、固定螺杆25、过滤箱3、过滤网31、排气管32、旋转轴4、从动齿轮41、下研磨盘42、电动伸缩杆5、第二电机51、上研磨盘52、吸尘罩6、安装板61、吸尘管62、照明灯7、固定杆71。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：参见图1-6，一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，包括底板1，所述底板1底面四角均固接有矩形的支撑杆11，所述底板1底面下方设有矩形的支撑板12，所述支撑板12每侧面两端均与对应支撑杆11一侧面固接，所述支撑板12一端顶面设有矩形状的过滤箱3，所述过滤箱3一侧对应的支撑板12顶面设有吸气泵16，所述吸气泵16的出气口连接有导气管，导气管另一端位于过滤箱3内，所述支撑板12另一端顶面设有配电箱15，所述支撑板12顶面中部设有第一电机17，所述第一电机17前方设有旋转轴4，所述旋转轴4底端与支撑板12顶面转动连接，所述旋转轴4顶端穿过底板1、并与下研磨盘42固接，所述第一电机17的电机轴与旋转轴3下端转动连接，所述底板1顶面中部向下凹设有倒T形的滑槽，所述滑槽两端均设有夹持组件2，所述底板1一端顶面设有圆柱形的支撑柱13，所述支撑柱13顶端设有矩形状的固定板14，所述固定板14一端底面设有照明灯7，所述照明灯7一侧对应的固定板14底面设有电动伸缩杆5，所述电动伸缩杆5活动端固接有矩形的防护框，所述防护框内设有第二电机51，所述防护框底面下方设有上研磨盘52，所述第二电机51的电机轴穿过防护底面、并与上研磨盘52固接，所述固定板14另一端底面设有吸尘罩6，所述吸尘罩6通过吸尘管62与吸气泵16进气口连接。

在本发明中，所述底板1一侧面设有第一电机17、第二电机51、吸气泵16、电动伸缩杆5和照明灯7的控制开关，控制开关通过导线与第一电机17、第二电机51、吸气泵16、电动伸缩杆5、照明灯7和配电箱15连接，所述配电箱15内设有电源开关，电源开关通过导线与外界电源连接,第一电机17、第二电机51控制开关型号均为LW26-20。

在本发明中，所述旋转轴4底端固接有轴承，所述轴承位与支撑板12顶面的圆柱形的凹槽内，所述轴承内环表面与旋转轴4底端表面固接，所述旋转轴4下端表面固接有锥形的从动齿轮41，所述第一电机17的电机轴顶端固接有锥形的主动齿轮18，所述从动齿轮41与主动齿轮18啮合。

在本发明中，所述夹持组件2包括圆柱形的支撑管21，所述支撑管21内设有圆柱形的活动杆22，所述活动杆22顶端固接弧形的下夹持板23，所述下夹持板23顶面上方设有上夹持板24，所述下夹持板23一侧面固接有矩形状的第一固定块，所述固定块顶面设有固定螺杆25，所述上夹持板24一侧面固接矩形状的第二固定块，所述固定螺杆25上端穿过第一固定块、并与固定螺帽螺旋连接，所述固定螺帽表面四周均固接有圆杆。

在本发明中，所述支撑管21底端固接有矩形状的滑板，所述滑板位于底板1顶面的滑槽内，所述滑槽底面分布有限位螺纹孔，所述滑板一端顶面你设有限位螺杆，所述限位螺杆下端穿过滑板、并与限位螺纹孔螺旋连接，所述支撑管21上端一侧面设有紧固螺杆，所述紧固螺杆内端穿过支撑管21、并与活动杆22外表面压紧接触。

在本发明中，所述照明灯7一侧外表面固接有矩形状的限位板，所述照明灯7一侧设有圆柱形的固定杆71，所述固定杆71上端与固定板14底面固接，所述固定杆71下端设有矩形状的限位槽，所述所述限位板上端位于限位槽内，所述限位槽一侧设有限位螺杆，所述限位螺杆一端依次穿过限位槽和限位板、并与对应限位螺帽螺旋连接。

在本发明中，所述吸尘罩6顶面设有矩形状的安装块，所述吸尘罩6顶面上方设有矩形状的安装板61，所述安装板61一侧设有转动螺杆，所述转动螺杆一端依次穿过安装块和安装板、并与对应的转动螺帽螺旋连接。

在本发明中，所述过滤箱3内下端设有过滤水，所述过滤箱3内中部设有过滤网31，所述过滤网31一端位于过滤箱3一侧内壁的矩形状的支撑槽内，所述过滤网31另一端位于过滤箱3外壁一侧，所述过滤箱3顶面一端设有排气管32。

参见图6，一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、接通电源，将配电箱15内的电源开关打开；

S2、调整夹持组价2之间的间距，对晶圆片进行夹持；

S3、调整晶圆片的高度，晶圆片底面与下研磨盘42接触，控制电动伸缩杆5伸长，上研磨盘52晶圆片顶面接触；

S4、控制第一电机17和第二电机51转动，对晶圆片进行研磨，打开照明灯7和吸气泵16的开关；

S5、研磨结束，控制第一电机17和第二电机51停止转动，控制电动伸缩杆5回缩，将晶圆片从夹持组件2中取出，关闭照明灯7和吸气泵16；

S6、关闭电源。

在本发明具体使用时，先将配电箱15内的电源开关打开，然后根据晶圆片的大小调节两个夹持组件2之间的距离，正向转动限位螺杆，限位螺杆向上移动，直至夹持组件2可以移动，然后移动滑板，向内移动，两个夹持组件2之间的距离变小，向外移动距离变大，调整好讲间距之后，将限位螺杆反向转动，直至滑板不能移动，然后正向转动固定螺帽，固定螺帽上移，将上夹持板24向上移动，然后晶圆片放在下夹持板23顶面，将上夹持板24下移，使得上夹持板24底面与晶圆片接触，然后反向转动固定螺帽，固定螺帽下移，直至晶圆片不能移动，然后正向转动紧固螺杆，直至活动杆22可以移动，调节晶圆片的高度，使得晶圆片底面与下研磨盘接触42接触，在反向转动紧固螺杆，直至活动杆22不能移动，接着控制电动伸缩杆5伸长，电动伸缩杆5带动第二电机51下移，第二电机51带动上研磨盘52下移，直至上研磨盘52底面与晶圆片接触，然后将照明灯7打开，接着将吸气泵16打开，然后控制第一电机17和第二电机51转动，第一电机17带动主动齿轮18转动，主动齿轮18带动从动齿轮41转动，从动齿轮41带动旋转轴4转动，旋转轴4带动下研磨盘42转动，从而使得下研磨盘42对晶圆片底面进行研磨，第二电机51带动上研磨盘52转动，从而使得上研磨盘52对晶圆片顶面进行研磨，吸气泵16通过吸尘罩6将研磨晶圆片时产生的粉尘气体经过吸尘管62送入过滤箱3内，气体先经过过滤水的过滤，然后穿过过滤网沿着排气管32散发到过滤箱3外。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）底面四角均固接有矩形的支撑杆（11），所述底板（1）底面下方设有矩形的支撑板（12），所述支撑板（12）每侧面两端均与对应支撑杆（11）一侧面固接，所述支撑板（12）一端顶面设有矩形状的过滤箱（3），所述过滤箱（3）一侧对应的支撑板（12）顶面设有吸气泵（16），所述吸气泵（16）的出气口连接有导气管，导气管另一端位于过滤箱（3）内，所述支撑板（12）另一端顶面设有配电箱（15），所述支撑板（12）顶面中部设有第一电机（17），所述第一电机（17）前方设有旋转轴（4），所述旋转轴（4）底端与支撑板（12）顶面转动连接，所述旋转轴（4）顶端穿过底板（1）、并与下研磨盘（42）固接，所述第一电机（17）的电机轴与旋转轴（3）下端转动连接，所述底板（1）顶面中部向下凹设有倒T形的滑槽，所述滑槽两端均设有夹持组件（2），所述底板（1）一端顶面设有圆柱形的支撑柱（13），所述支撑柱（13）顶端设有矩形状的固定板（14），所述固定板（14）一端底面设有照明灯（7），所述照明灯（7）一侧对应的固定板（14）底面设有电动伸缩杆（5），所述电动伸缩杆（5）活动端固接有矩形的防护框，所述防护框内设有第二电机（51），所述防护框底面下方设有上研磨盘（52），所述第二电机（51）的电机轴穿过防护底面、并与上研磨盘（52）固接，所述固定板（14）另一端底面设有吸尘罩（6），所述吸尘罩（6）通过吸尘管（62）与吸气泵（16）进气口连接。

2.根据权利要求1所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述旋转轴（4）底端固接有轴承，所述轴承位与支撑板（12）顶面的圆柱形的凹槽内，所述轴承内环表面与旋转轴（4）底端表面固接，所述旋转轴（4）下端表面固接有锥形的从动齿轮（41），所述第一电机（17）的电机轴顶端固接有锥形的主动齿轮（18），所述从动齿轮（41）与主动齿轮（18）啮合。

3.根据权利要求1所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述夹持组件（2）包括圆柱形的支撑管（21），所述支撑管（21）内设有圆柱形的活动杆（22），所述活动杆（22）顶端固接弧形的下夹持板（23），所述下夹持板（23）顶面上方设有上夹持板（24），所述下夹持板（23）一侧面固接有矩形状的第一固定块，所述固定块顶面设有固定螺杆（25），所述上夹持板（24）一侧面固接矩形状的第二固定块，所述固定螺杆（25）上端穿过第一固定块、并与固定螺帽螺旋连接，所述固定螺帽表面四周均固接有圆杆。

4.根据权利要求3所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述支撑管（21）底端固接有矩形状的滑板，所述滑板位于底板（1）顶面的滑槽内，所述滑槽底面分布有限位螺纹孔，所述滑板一端顶面你设有限位螺杆，所述限位螺杆下端穿过滑板、并与限位螺纹孔螺旋连接，所述支撑管（21）上端一侧面设有紧固螺杆，所述紧固螺杆内端穿过支撑管（21）、并与活动杆（22）外表面压紧接触。

5.根据权利要求1所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述照明灯（7）一侧外表面固接有矩形状的限位板，，所述照明灯（7）一侧设有圆柱形的固定杆（71），所述固定杆（71）上端与固定板（14）底面固接，所述固定杆（71）下端设有矩形状的限位槽，所述所述限位板上端位于限位槽内，所述限位槽一侧设有限位螺杆，所述限位螺杆一端依次穿过限位槽和限位板、并与对应限位螺帽螺旋连接。

6.根据权利要求1所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述吸尘罩（6）顶面设有矩形状的安装块，所述吸尘罩（6）顶面上方设有矩形状的安装板（61）所述安装板（61）一侧设有转动螺杆，所述转动螺杆一端依次穿过安装块和安装板、并与对应的转动螺帽螺旋连接。

7.根据权利要求1所述一种精度高的芯片硅生产用研磨装置，其特征在于：所述过滤箱（3）内下端设有过滤水，所述过滤箱（3）内中部设有过滤网（31），所述过滤网（31）一端位于过滤箱（3）一侧内壁的矩形状的支撑槽内，所述过滤网（31）另一端位于过滤箱（3）外壁一侧，所述过滤箱（3）顶面一端设有排气管（32）。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种精度高的芯片硅生产用研磨装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、接通电源，将配电箱15内的电源开关打开；

S2、调整夹持组价2之间的间距，对晶圆片进行夹持；

S3、调整晶圆片的高度，晶圆片底面与下研磨盘42接触，控制电动伸缩杆5伸长，上研磨盘52晶圆片顶面接触；

S4、控制第一电机17和第二电机51转动，对晶圆片进行研磨，打开照明灯7和吸气泵16的开关；

S5、研磨结束，控制第一电机17和第二电机51停止转动，控制电动伸缩杆5回缩，将晶圆片从夹持组件2中取出，关闭照明灯7和吸气泵16；

S6、关闭电源。