CN112476129A - 一种半导体多规格研磨设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体多规格研磨设备，包括：工作台；第一电机，可拆卸地设置于所述工作台的下表面中心位置；转盘，可拆卸地设置于所述第一电机的输出端；支撑座，数量为四个，沿周向等距设置于所述转盘的上表面外侧；晶圆吸盘，可拆卸地设置于所述支撑座的顶部；支撑杆，数量为四个，分别固定连接于所述工作台的上表面四角；顶板，固定连接于所述支撑杆的顶端：调距机构，可拆卸地设置于所述顶板的下表面右侧；研磨机构，设置于所述调距机构的内腔；研磨辊，卡接于所述研磨机构的内腔。本发明能实现多种规格的晶圆磨边抛光，使用更加广泛，另外，对研磨辊的更换省时省力，减少工作人员的难度及工作量。

Description

一种半导体多规格研磨设备
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，具体为一种半导体多规格研磨设备。
背景技术
无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。晶圆作为半导体的基础，需要经过拉晶、切割、抛光和清洗等多个环节；
晶圆抛光的好坏直接关系到芯片的制造质量，晶圆抛光机大多只是对同类晶圆抛光，根据晶圆的用途不同，晶圆的直径也各不相同，常用的晶圆抛光机难以实现多种规格的晶圆磨边抛光，局限性较大，而且研磨辊属于消耗件，对研磨辊的更换费时费力，因此，有必要提出一种改进型抛光设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体多规格研磨设备，以至少解决现有技术无法根据晶圆规格进行选择性抛光，对研磨辊的更换费时费力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体多规格研磨设备，包括：
工作台；
第一电机，可拆卸地设置于所述工作台的下表面中心位置；
转盘，可拆卸地设置于所述第一电机的输出端；
支撑座，数量为四个，沿周向等距设置于所述转盘的上表面外侧；
晶圆吸盘，可拆卸地设置于所述支撑座的顶部；
支撑杆，数量为四个，分别固定连接于所述工作台的上表面四角；
顶板，固定连接于所述支撑杆的顶端；
调距机构，可拆卸地设置于所述顶板的下表面右侧；
研磨机构，设置于所述调距机构的内腔；
研磨辊，卡接于所述研磨机构的内腔；
所述调距机构包括：
第二电机，可拆卸地设置于所述顶板的下表面右侧；
支撑板，可拆卸地设置于所述第二电机输出端；
滑杆，沿左右方向设置于所述支撑板的内腔前侧；
螺杆，两端分别通过轴承转动连接于所述支撑板的左右内壁后端，且右侧延伸出支撑板的右侧壁；
圆盘，固定连接于所述支撑板的右侧壁后端，且所述圆盘的右侧壁沿周向均开设有卡槽；
制动组件，设置于所述螺杆的右端。
优选的，若干个所述卡槽沿周向连续分布于圆盘的右侧壁。
优选的，所述制动组件包括：挡板，固定连接于所述螺杆的右端；旋钮，套接于所述挡板的外壁；第一导杆，数量为两个，且分别沿左右方向设置于所述挡板的左侧壁上下两端，所述第一导杆的左端延伸出旋钮的左侧壁；弹簧，套接于所述第一导杆的外壁；卡块，数量为两个，分别设置于所述旋钮的左侧壁上下两端，且内嵌于所述卡槽的内腔对旋钮定位。
优选的，所述旋钮的外壁设置有防滑棱。
优选的，所述基座包括：基座，一侧螺接于所述螺杆的外壁，且另一侧套接于所述滑杆的外壁；第三电机，螺钉连接于所述基座的上表面，且输出端延伸出基座的下表面；第一定位块，可拆卸地设置于所述第三电机的输出端，所述研磨辊顶部套接于第一定位块的外壁；立板，固定连接于所述基座的下表面后侧，且下表面左右两侧均开设有滑槽；第二导杆，可上下滑动的内嵌于所述滑槽的内腔；底板，固定连接于所述第二导杆的底端；转轴，通过轴承转动连接于所述底板的上表面中部；第二定位块，固定连接于所述转轴的顶端，所述研磨辊的底端套接于第二定位块的外壁；紧固螺栓，内嵌于所述底板的后侧，且与所述立板底端螺接对底板锁紧。
优选的，所述第一定位块和第二定位块的侧壁均呈六边形。
本发明提出的一种半导体多规格研磨设备，有益效果在于：
1、本发明通过第一电机、转盘和支撑座的配合可使晶圆吸盘以90度为单位进行间歇式旋转，利用晶圆吸盘的停顿时间，第二电机带动研磨辊做圆周运动，第三电机可驱动研磨辊旋转，研磨辊对晶圆磨边处理，通过制动组件中的旋钮左右移动，可实现螺杆的锁紧与制动，达到螺杆顺时针或逆时针旋转后并定位的目的，进而使研磨辊位置得到调整，能实现多种规格的晶圆磨边抛光，使用更加广泛；
2、本发明通过研磨机构中的紧固螺栓对底板定位，在第二导杆与滑槽的配合下，使底板可上下移动，利用第一定位块和第二定位块的配合实现研磨辊的更换，因此，对研磨辊的更换省时省力，减少工作人员的难度及工作量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为调距机构和研磨机构结构示意图；
图3为调距机构主视剖面图；
图4为A处放大图；
图5为圆盘右视图；
图6为左视剖面图。
图中：1、工作台，2、第一电机，3、转盘，4、支撑座，5、晶圆吸盘，6、支撑杆，7、顶板，8、调距机构，81、第二电机，82、支撑板，83、滑杆，84、螺杆，85、圆盘，86、卡槽，87、制动组件，871、挡板，872、旋钮，873、第一导杆，874、弹簧，875、卡块，9、研磨机构，91、基座，92、第三电机，93、第一定位块，94、立板，95、滑槽，96、第二导杆，97、底板，98、转轴，99、第二定位块，910、紧固螺栓，10、研磨辊。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种半导体多规格研磨设备，包括工作台1、第一电机2、转盘3、支撑座4、晶圆吸盘5、支撑杆6、顶板7、调距机构8、研磨机构9和研磨辊10，第一电机2可拆卸地设置于工作台1的下表面中心位置，控制第一电机2带动转盘3以90度为旋转单位进行间歇式旋转，转盘3可拆卸地设置于第一电机2的输出端，支撑座4数量为四个，沿周向等距设置于转盘3的上表面外侧，晶圆吸盘5可拆卸地设置于支撑座4的顶部，晶圆吸盘5是晶圆抛光机内的晶圆部件，属于现有技术，用于晶圆的定位，支撑杆6数量为四个，分别固定连接于工作台1的上表面四角，顶板7固定连接于支撑杆6的顶端，调距机构8可拆卸地设置于顶板7的下表面右侧，研磨机构9设置于调距机构8的内腔，研磨辊10卡接于研磨机构9的内腔，利用研磨辊10的旋转对晶圆磨边；
调距机构8包括第二电机81、支撑板82、滑杆83、螺杆84、圆盘85、卡槽86和制动组件87，第二电机81可拆卸地设置于顶板7的下表面右侧，支撑板82可拆卸地设置于第二电机81输出端，滑杆83沿左右方向设置于支撑板82的内腔前侧，对基座91限位，使基座91能水平移动，螺杆84两端分别通过轴承转动连接于支撑板82的左右内壁后端，当螺杆84顺时针或逆时针旋转时，螺杆84螺纹旋转力可驱动基座91向左或向右侧移动，且右侧延伸出支撑板82的右侧壁，圆盘85固定连接于支撑板82的右侧壁后端，且圆盘85的右侧壁沿周向均开设有卡槽86，制动组件87设置于螺杆84的右端。
作为优选方案，更进一步的，若干个卡槽86沿周向连续分布于圆盘85的右侧壁，当旋钮872转动时，卡块875可从多个位置与卡槽86对应上，便于对旋转后的旋钮872制动。
作为优选方案，更进一步的，制动组件87包括挡板871、旋钮872、第一导杆873、弹簧874和卡块875，挡板871固定连接于螺杆84的右端，旋钮872套接于挡板871的外壁，第一导杆873数量为两个，且分别沿左右方向设置于挡板871的左侧壁上下两端，通过第一导杆873对旋钮872限位，使旋钮872可左右水平移动，第一导杆873的左端延伸出旋钮872的左侧壁，弹簧874套接于第一导杆873的外壁，弹簧874为旋转弹簧，受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，利用弹簧874的弹力可驱动旋钮872向左侧移动，卡块875数量为两个，分别设置于旋钮872的左侧壁上下两端，且内嵌于卡槽86的内腔对旋钮872定位。
作为优选方案，更进一步的，旋钮872的外壁设置有防滑棱，避免旋拧旋钮872时出现打滑的现象。
作为优选方案，更进一步的，基座91包括基座91、第三电机92、第一定位块93、立板94、滑槽95、第二导杆96、底板97、转轴98、第二定位块99和紧固螺栓910，基座91一侧螺接于螺杆84的外壁，且另一侧套接于滑杆83的外壁，第三电机92螺钉连接于基座91的上表面，且输出端延伸出基座91的下表面，第一定位块93可拆卸地设置于第三电机92的输出端，通过第一定位块93与第二定位块99的配合对研磨辊10定位，研磨辊10顶部套接于第一定位块93的外壁，立板94固定连接于基座91的下表面后侧，且下表面左右两侧均开设有滑槽95，第二导杆96可上下滑动的内嵌于滑槽95的内腔，通过第二导杆96与滑槽95的配合实现底板97的垂直移动，底板97固定连接于第二导杆96的底端，转轴98通过轴承转动连接于底板97的上表面中部，第二定位块99固定连接于转轴98的顶端，研磨辊10的底端套接于第二定位块99的外壁，紧固螺栓910内嵌于底板97的后侧，且与立板94底端螺接对底板97锁紧。
作为优选方案，更进一步的，第一定位块93和第二定位块99的侧壁均呈六边形，防止第一定位块93、研磨辊10和第二定位块99之间存在旋转的情况，实现三者的同步旋转。
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。
步骤一，根据待磨边晶圆的尺寸，右拉旋钮872沿着第一导杆873的外壁向右侧滑动，并挤压弹簧874，直至卡块875脱离卡槽86，解除旋钮872的制动，利用旋钮872驱动螺杆84顺时针或逆时针旋转，螺杆84螺纹旋转力可带动基座91沿着滑杆83的外壁向左或向右侧滑动，从而使研磨辊10左右移动，待研磨辊10移动到所需位置，松开旋钮872，弹簧874在自身弹力作用下推动旋钮872向左侧移动，使卡块875插入相对应位置的卡槽86内，对旋钮872制动，完成研磨辊10的位置调整；
步骤二，通过第一电机2驱动转盘9以90度为旋转单位进行顺时针间歇式旋转，促使转盘9上的晶圆吸盘5按顺序移动，将待磨边晶圆放在晶圆吸盘5上，晶圆吸盘5利用自身吸力对晶圆固定，当晶圆输送到第二电机81下方时，第二电机81驱动支撑板82旋转，进而使研磨辊10做圆周运动，第三电机92带动第一定位块93旋转，在第二定位块99的支撑下，从而使研磨辊10旋转沿着晶圆边缘打磨，实现晶圆的磨边，工作人员只需要重复取放晶圆，便可实现晶圆的连续磨边；
步骤三，当需要更换研磨辊10时，旋拧紧固螺栓910从立板94内移出，托住底板97下移，第二导杆96沿着滑槽95内腔向下滑动，研磨辊10受自身重力下降，直至研磨辊10脱离第一定位块93，便可将研磨辊10从第二定位块99上取下，换上新的研磨辊10，拖动底板97向上移动，使研磨辊10插入第一定位块93，再将紧固螺栓910旋入立板94内，对底板97制动，实现研磨辊10的更换；
本装置不仅能根据晶圆规格进行选择性抛光，应用广泛，而且对于研磨辊10的更换简单，省时省力，更利于推广。
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 (6)

1.一种半导体多规格研磨设备，其特征在于，包括：
工作台(1)；
第一电机(2)，可拆卸地设置于所述工作台(1)的下表面中心位置；
转盘(3)，可拆卸地设置于所述第一电机(2)的输出端；
支撑座(4)，数量为四个，沿周向等距设置于所述转盘(3)的上表面外侧；
晶圆吸盘(5)，可拆卸地设置于所述支撑座(4)的顶部；
支撑杆(6)，数量为四个，分别固定连接于所述工作台(1)的上表面四角；
顶板(7)，固定连接于所述支撑杆(6)的顶端；
调距机构(8)，可拆卸地设置于所述顶板(7)的下表面右侧；
研磨机构(9)，设置于所述调距机构(8)的内腔；
研磨辊(10)，卡接于所述研磨机构(9)的内腔；
所述调距机构(8)包括：
第二电机(81)，可拆卸地设置于所述顶板(7)的下表面右侧；
支撑板(82)，可拆卸地设置于所述第二电机(81)输出端；
滑杆(83)，沿左右方向设置于所述支撑板(82)的内腔前侧；
螺杆(84)，两端分别通过轴承转动连接于所述支撑板(82)的左右内壁后端，且右侧延伸出支撑板(82)的右侧壁；
圆盘(85)，固定连接于所述支撑板(82)的右侧壁后端，且所述圆盘(85)的右侧壁沿周向均开设有卡槽(86)；
制动组件(87)，设置于所述螺杆(84)的右端。
2.根据权利要求1所述的一种半导体多规格研磨设备，其特征在于：若干个所述卡槽(86)沿周向连续分布于圆盘(85)的右侧壁。
3.根据权利要求1所述的一种半导体多规格研磨设备，其特征在于：所述制动组件(87)包括：
挡板(871)，固定连接于所述螺杆(84)的右端；
旋钮(872)，套接于所述挡板(871)的外壁；
第一导杆(873)，数量为两个，且分别沿左右方向设置于所述挡板(871)的左侧壁上下两端，所述第一导杆(873)的左端延伸出旋钮(872)的左侧壁；
弹簧(874)，套接于所述第一导杆(873)的外壁；
卡块(875)，数量为两个，分别设置于所述旋钮(872)的左侧壁上下两端，且内嵌于所述卡槽(86)的内腔对旋钮(872)定位。
4.根据权利要求3所述的一种半导体多规格研磨设备，其特征在于：所述旋钮(872)的外壁设置有防滑棱。
5.根据权利要求1所述的一种半导体多规格研磨设备，其特征在于：所述基座(91)包括：
基座(91)，一侧螺接于所述螺杆(84)的外壁，且另一侧套接于所述滑杆(83)的外壁；
第三电机(92)，螺钉连接于所述基座(91)的上表面，且输出端延伸出基座(91)的下表面；
第一定位块(93)，可拆卸地设置于所述第三电机(92)的输出端，所述研磨辊(10)顶部套接于第一定位块(93)的外壁；
立板(94)，固定连接于所述基座(91)的下表面后侧，且下表面左右两侧均开设有滑槽(95)；
第二导杆(96)，可上下滑动的内嵌于所述滑槽(95)的内腔；
底板(97)，固定连接于所述第二导杆(96)的底端；
转轴(98)，通过轴承转动连接于所述底板(97)的上表面中部；
第二定位块(99)，固定连接于所述转轴(98)的顶端，所述研磨辊(10)的底端套接于第二定位块(99)的外壁；
紧固螺栓(910)，内嵌于所述底板(97)的后侧，且与所述立板(94)底端螺接对底板(97)锁紧。
6.根据权利要求5所述的一种半导体多规格研磨设备，其特征在于：所述第一定位块(93)和第二定位块(99)的侧壁均呈六边形。
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