CN111941192A - 一种芯片制造用晶圆加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯片制造用晶圆加工装置，包括：工作台；支撑柱，固定设置在所述工作台的顶端一侧；支撑板，固定设置在所述支撑柱的前侧；转柱，通过轴承转动设置在所述工作台的顶端一侧；固定盘，固定设置在所述转柱的顶端；转动固定机构，设置在所述工作台的内腔；可移动打磨机构，设置在所述工作台的顶端另一侧。该芯片制造用晶圆加工装置，可使打磨柱对晶圆的外圆上下两侧进行打磨剖光，从而可去除晶圆外圆加工后产生的毛刺，使晶圆更加光滑，有利于晶圆后续加工。

Description

一种芯片制造用晶圆加工装置
技术领域
本发明涉及芯片制造技术领域，具体为一种芯片制造用晶圆加工装置。
背景技术
芯片，又称微电路微芯片、集成电路，是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分，芯片是由晶圆制作而成，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品；
目前晶圆在由硅棒切割成晶圆后，切割后的晶圆还需要对其外圆进行打磨抛光，以确保晶圆的圆整性，但目前对晶圆固定转动时，容易对晶圆的上下面造成破坏，固定较轻则会发生窜动，影响晶圆加工，晶圆在打磨后外壁四周易产生毛刺，光滑度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片制造用晶圆加工装置，以解决上述背景技术中中对晶圆固定转动时，容易对晶圆的上下面造成破坏，固定较轻则会发生窜动，影响晶圆加工，晶圆在打磨后外壁四周易产生毛刺，光滑度较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种芯片制造用晶圆加工装置，包括：
工作台；
支撑柱，固定设置在所述工作台的顶端一侧；
支撑板，固定设置在所述支撑柱的前侧；
转柱，通过轴承转动设置在所述工作台的顶端一侧；
固定盘，固定设置在所述转柱的顶端；
转动固定机构，设置在所述工作台的内腔；
可移动打磨机构，设置在所述工作台的顶端另一侧。
优选的，所述支撑板的顶端固定设置有液压缸，所述液压缸的底端延伸出所述支撑板的底端并通过轴承转动连接有圆形板。
优选的，所述圆形板的底端固定设置有海绵垫，且所述海绵垫位于所述固定盘的正上方。
优选的，所述转动固定机构包括：电机，固定设置在所述工作台的内腔顶端一侧；第一锥形齿轮，所述电机的输出端键连接有第一锥形齿轮；第二锥形齿轮，所述转柱的底端延伸进所述工作台的内腔并键连接有与所述第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮。
优选的，所述转动固定机构还包括：真空泵，固定设置在所述工作台的内腔底端；真空管，所述真空管的一端与所述真空泵相螺接，且所述真空管的另一端通过密封轴承与所述转柱的内腔转动连接，所述固定盘的顶端开设有若干个圆柱孔，且所述圆柱孔与所述转柱的内腔相通。
优选的，所述可移动打磨机构包括：立板，固定设置在所述工作台的内腔顶端中部；丝杠，通过轴承转动设置在所述立板的一侧；转柄，所述丝杠的一端延伸出所述工作台的一侧并固定设置有转柄；丝杠螺母，与所述丝杠的外壁相螺接；限位杆，所述工作台的顶端一侧沿左右方向开设有限位孔，所述限位杆与所述限位孔的内腔相适配插接，且所述限位杆的底端固定设置在所述丝杠螺母的顶端；壳体，固定设置在所述限位杆的顶端。
优选的，所述可移动打磨机构还包括：步进电机，固定设置在所述壳体的后侧；条形板，所述步进电机的输出端延伸进所述壳体的内腔并过盈配合有条形板；连杆，所述条形板的一侧上下两端均通过销轴转动设置有连杆；U形板，所述连杆的一端延伸出所述壳体的内腔并通过销轴与所述U形板的一侧转动连接；打磨柱，固定设置在所述 U形板的内侧；连接柱，所述壳体的前后两侧一端均固定设置有连接柱，所述连接柱的内侧与所述U形板的外侧转动连接。
本发明提出的一种芯片制造用晶圆加工装置，有益效果在于：
将晶圆放在固定盘上后，通过转动固定机构、液压缸、圆形板和海绵垫的配合将晶圆稳定的固定在固定盘上，可有效的避免晶圆在加工时发生窜动，并通过启动电机可控制固定盘绕自身轴线转动，以带动晶圆转动，通过设置有可移动打磨机构可使U形板和打磨柱左右移动，直至打磨柱与晶圆的外圆接触后，可对晶圆的外圆进行打磨，还可控制U形板顺时针或逆时针偏转，从而可使打磨柱对晶圆的外圆上下两侧进行打磨剖光，从而可去除晶圆外圆加工后产生的毛刺，使晶圆更加光滑，有利于晶圆后续加工。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A处放大图；
图3为本发明转动固定机构的爆炸结构示意图；
图4为本发明可移动打磨机构的爆炸结构示意图。
图中：1、工作台，2、支撑柱，3、支撑板，4、转柱，5、固定盘，6、转动固定机构，61、电机，62、第一锥形齿轮，63、第二锥形齿轮，64、真空泵，65、真空管，66、圆柱孔，7、可以移动打磨机构，71、立柱，72、丝杠，73、转柄，74、丝杠螺母，75、限位杆， 76、限位孔，77、壳体，78、步进电机，79、条形板，710、连杆， 711、U形板，712、打磨柱，713、连接柱，8、液压缸，9、圆形板，10、海绵垫。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种芯片制造用晶圆加工装置，包括：工作台1、支撑柱2、支撑板3、转柱4、固定盘5、转动固定机构6和可移动打磨机构7，支撑柱2固定设置在工作台1 的顶端一侧，支撑板3固定设置在支撑柱2的前侧，转柱4通过轴承转动设置在工作台1的顶端一侧，固定盘5固定设置在转柱4的顶端，转柱4可带动固定盘5转动，转动固定机构6设置在工作台1的内腔，可移动打磨机构7设置在工作台1的顶端另一侧。
作为优选方案，更进一步的，支撑板3的顶端固定设置有液压缸 8，液压缸8的底端延伸出支撑板3的底端并通过轴承转动连接有圆形板9，液压缸8为现有技术，液压缸8可推动圆形板9上下移动，符合本案的液压缸型号均可使用。
作为优选方案，更进一步的，圆形板9的底端固定设置有海绵垫 10，且海绵垫10位于固定盘5的正上方，通过设置有海绵垫10可对晶圆进行防护，且可加强对晶圆固定。
作为优选方案，更进一步的，转动固定机构6包括：电机61、第一锥形齿轮62和第三锥形齿轮63，电机61固定设置在工作台1 的内腔顶端一侧，电机61的输出端键连接有第一锥形齿轮62，电机 61为现有技术，电机61可驱动第一锥形齿轮62转动，符合本案的电机型号均可使用，转柱4的底端延伸进工作台1的内腔并键连接有与第一锥形齿轮62相啮合的第二锥形齿轮63。
作为优选方案，更进一步的，转动固定机构6还包括：真空泵 64、真空管65和圆柱孔66，真空泵64固定设置在工作台1的内腔底端，真空泵64为现有技术，真空泵64可通过真空管65使圆柱孔 66内产生真空吸力，符合本案的真空泵型号均可使用，真空管65的一端与真空泵64相螺接，且真空管65的另一端通过密封轴承与转柱 4的内腔转动连接，固定盘5的顶端开设有若干个圆柱孔66，且圆柱孔66与转柱4的内腔相通。
作为优选方案，更进一步的，可移动打磨机构7包括：立板71、丝杠72、转柄73、丝杠螺母74、限位杆75、限位孔76和壳体77，立板71固定设置在工作台1的内腔顶端中部，丝杠72通过轴承转动设置在立板71的一侧，丝杠72的一端延伸出工作台1的一侧并固定设置有转柄73，通过设置有转柄73可便于丝杠72转动，丝杠螺母 74与丝杠72的外壁相螺接，当丝杠72转动后，在丝杠72的外壁螺纹旋转力的作用下可使丝杠螺母74移动，工作台1的顶端一侧沿左右方向开设有限位孔76，限位杆75与限位孔76的内腔相适配插接，且限位杆75的底端固定设置在丝杠螺母74的顶端，通过限位杆75 和限位孔76的配合可使丝杠螺母74水平移动，壳体77固定设置在限位杆75的顶端。
作为优选方案，更进一步的，可移动打磨机构7还包括：步进电机78、条形板79、连杆710、U形板711、打磨柱712和连接柱713，步进电机78固定设置在壳体77的后侧，步进电机78的输出端延伸进壳体77的内腔并过盈配合有条形板79，步进电机78为现有技术，步进电机78可精确地控制条形板79转动一定角度，条形板79的一侧上下两端均通过销轴转动设置有连杆710，连杆710的一端延伸出壳体77的内腔并通过销轴与U形板711的一侧转动连接，连杆710 能够在壳体77的一侧进行左右移动，在连杆710的连接作用，下可使U形板711带动打磨柱712绕着连接柱713与U形板711的连接处转动，打磨柱712固定设置在U形板711的内侧，壳体77的前后两侧一端均固定设置有连接柱713，连接柱713的内侧与U形板711的外侧转动连接。
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
将需要打磨外圆的晶圆放置在固定盘5的顶端，并与固定盘5的顶端中心位置对应放置，接通真空泵64、液压缸8、步进电机78和电机61的外接电源，控制真空泵64启动后，真空泵64可通过真空管65使圆柱孔66内产生真空吸力，从而可将晶圆吸在固定盘5上，液压缸8启动后，可推动圆形板9向下移动，直至海绵垫10与晶圆的上表面接触，并对晶圆进行挤压固定，控制电机61启动后，电机 61可驱动第一锥形齿轮62转动，以使第一锥形齿轮62拨动第二锥形齿轮63转动，由于真空管65与转柱4转动连接，第二锥形齿轮 63可带动转柱4和固定盘5进行转动，从而可使晶圆和圆形板9一起转动，转动转柄73可使丝杠72绕自身轴线转动，以使丝杠螺母 74在限位孔76和限位杆75的限制作用下移动，从而可将壳体77带动打磨柱712移向晶圆，当打磨柱712与晶圆接触后可对晶圆的外圆进行打磨剖光，控制步进电机78可使步进电机78精确的控制条形板 79顺时针或逆时针转动，从而在连杆710的连接作用，下可使U形板711带动打磨柱712绕着连接柱713与U形板711的连接处转动，从而可使打磨柱712对晶圆的外圆上下两侧进行打磨剖光，从而可去除晶圆外圆加工后产生的毛刺，使晶圆更加完整，固定牢固，有利于广泛推广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于，包括：
工作台(1)；
支撑柱(2)，固定设置在所述工作台(1)的顶端一侧；
支撑板(3)，固定设置在所述支撑柱(2)的前侧；
转柱(4)，通过轴承转动设置在所述工作台(1)的顶端一侧；
固定盘(5)，固定设置在所述转柱(4)的顶端；
转动固定机构(6)，设置在所述工作台(1)的内腔；
可移动打磨机构(7)，设置在所述工作台(1)的顶端另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述支撑板(3)的顶端固定设置有液压缸(8)，所述液压缸(8)的底端延伸出所述支撑板(3)的底端并通过轴承转动连接有圆形板(9)。
3.根据权利要求2所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述圆形板(9)的底端固定设置有海绵垫(10)，且所述海绵垫(10)位于所述固定盘(5)的正上方。
4.根据权利要求1所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述转动固定机构(6)包括：
电机(61)，固定设置在所述工作台(1)的内腔顶端一侧；
第一锥形齿轮(62)，所述电机(61)的输出端键连接有第一锥形齿轮(62)；
第二锥形齿轮(63)，所述转柱(4)的底端延伸进所述工作台(1)的内腔并键连接有与所述第一锥形齿轮(62)相啮合的第二锥形齿轮(63)。
5.根据权利要求3所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述转动固定机构(6)还包括：
真空泵(64)，固定设置在所述工作台(1)的内腔底端；
真空管(65)，所述真空管(65)的一端与所述真空泵(64)相螺接，且所述真空管(65)的另一端通过密封轴承与所述转柱(4)的内腔转动连接，所述固定盘(5)的顶端开设有若干个圆柱孔(66)，且所述圆柱孔(66)与所述转柱(4)的内腔相通。
6.根据权利要求1所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述可移动打磨机构(7)包括：
立板(71)，固定设置在所述工作台(1)的内腔顶端中部；
丝杠(72)，通过轴承转动设置在所述立板(71)的一侧；
转柄(73)，所述丝杠(72)的一端延伸出所述工作台(1)的一侧并固定设置有转柄(73)；
丝杠螺母(74)，与所述丝杠(72)的外壁相螺接；
限位杆(75)，所述工作台(1)的顶端一侧沿左右方向开设有限位孔(76)，所述限位杆(75)与所述限位孔(76)的内腔相适配插接，且所述限位杆(75)的底端固定设置在所述丝杠螺母(74)的顶端；
壳体(77)，固定设置在所述限位杆(75)的顶端。
7.根据权利要求5所述的一种芯片制造用晶圆加工装置，其特征在于：所述可移动打磨机构(7)还包括：
步进电机(78)，固定设置在所述壳体(77)的后侧；
条形板(79)，所述步进电机(78)的输出端延伸进所述壳体(77)的内腔并过盈配合有条形板(79)；
连杆(710)，所述条形板(79)的一侧上下两端均通过销轴转动设置有连杆(710)；
U形板(711)，所述连杆(710)的一端延伸出所述壳体(77)的内腔并通过销轴与所述U形板(711)的一侧转动连接；
打磨柱(712)，固定设置在所述U形板(711)的内侧；
连接柱(713)，所述壳体(77)的前后两侧一端均固定设置有连接柱(713)，所述连接柱(713)的内侧与所述U形板(711)的外侧转动连接。
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