CN112496546A - 一种用于晶圆加工的双面研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于晶圆加工的双面研磨装置，其结构包括研磨机构、覆盖盘、控制器、机体，研磨机构镶嵌卡合安装在机体的正上方，覆盖盘活动卡合在机体的上端左侧面，控制器镶嵌设于机体的外侧端面，当安装晶圆片时可将晶圆片抵住圆弧片后向下挤压，使橡胶片挤压位于橡胶层内的空气，使圆弧片优先贴合矩形槽上端面随后向左右两端挤压空气，使空气顺着渗气口内的锥状口通过第二渗气口向外排出，而第二渗气口的下端左右两侧设有单向口，当橡胶层内的空气被尽数排出后单向口会随气压的下降而紧密贴合避免气体向内倒流。

Description

一种用于晶圆加工的双面研磨装置

技术领域

本发明属于晶圆涂膜领域，更具体地说，尤其是涉及到一种用于晶圆加工的双面研磨装置。

背景技术

晶圆加工的双面研磨机是一种通过控制放置盘略微震动后与激光相互配，利用设备对晶圆厚度的计算结果所得，相互匹配后对晶圆厚度进行打磨，通过对晶圆壁厚的打磨增加晶圆的精密度。

基于上述本发明人发现，现有的主要存在以下几点不足，比如：当放置盘与激光相互配合振动打磨时晶圆时，反复的振动会使部分粘合不良的晶圆产生细微的位移振动，而在研磨的过程中晶圆频繁的振动容易使激光高温对晶圆振动位移所产生的照射范围形成覆盖，对晶圆造成二次研磨使设备晶圆研磨精度下降。

因此需要提出一种用于晶圆加工的双面研磨装置。

发明内容

为了解决上述技术当放置盘与激光相互配合振动打磨时晶圆时，反复的振动会使部分粘合不良的晶圆产生细微的位移振动，而在研磨的过程中晶圆频繁的振动容易使激光高温对晶圆振动位移所产生的照射范围形成覆盖，对晶圆造成二次研磨使设备晶圆研磨精度下降的问题。

本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：其结构包括研磨机构、覆盖盘、控制器、机体，所述研磨机构镶嵌卡合安装在机体的正上方，所述覆盖盘活动卡合在机体的上端左侧面，所述控制器镶嵌设于机体的外侧端面；所述研磨机构包括镶嵌盘、装载盘、固定板、动力轴，所述镶嵌盘镶嵌卡合连接着装载盘，所述装载盘嵌固安装在固定板的正上方，所述固定板下端面嵌固连接着动力轴，所述动力轴镶嵌设于装载盘的正下方。

其中，所述装载盘包括偏心轴、装载槽、固定盘、滑动条，所述偏心轴镶嵌设于装载盘的内侧端面，所述装载槽均匀分布在固定盘的上端表面，所述固定盘左右两侧端面镶嵌卡合连接着滑动条，所述滑动条活动卡合连接着镶嵌盘的下端面，所述偏心轴与固定盘的中心原点设有间距。

其中，所述装载槽包括橡胶层、镶嵌板、固定块、矩形槽，所述橡胶层均匀镶嵌设于镶嵌板的上端表面，所述镶嵌板嵌固安装在装载槽的内侧上端面，所述固定块对称安装在镶嵌板的左右两端，所述矩形槽镶嵌设卡合连接着镶嵌板。

其中，所述橡胶层包括橡胶片、圆弧片、镂空槽、渗气口，所述橡胶片位于渗气口的正上方，所述圆弧片左右两侧端面镶嵌卡合连接着镂空槽，所述镂空槽对称安装在渗气口的上端左右两侧，所述渗气口镶嵌设于矩形槽的内侧端面，所述圆弧片的外轮廓与矩形槽的上端轮廓一致。

其中，所述渗气口包括锥状口、第二渗气口、单向口、圆弧块，所述锥状口镶嵌设于单向口的正上方，所述第二渗气口镶嵌设于圆弧块的正下方，所述单向口对称安装在第二渗气口的下端左右两侧，所述圆弧块镶嵌设于矩形槽的内侧端面，所述单向口采用橡胶材质制成下端相抵。

其中，所述固定块包括填充机构、第二橡胶片、镶嵌槽、嵌固块，所述填充机构镶嵌设于第二橡胶片的内侧端面，所述第二橡胶片位于镶嵌槽的正下方，所述镶嵌槽左右两侧端面贴合连接着嵌固块，所述嵌固块位于填充机构的正下方，所述嵌固块与第二橡胶片的相邻端面设有间隙空间且填充满空气。

其中，所述填充机构包括流动口、橡胶块、储气槽、串联口、橡胶球，所述流动口镶嵌设于橡胶块的内侧端面，所述橡胶块位于橡胶球的左侧方，所述储气槽镶嵌设于第二橡胶片的内侧端面，所述串联口镶嵌设于流动口的右侧方，所述橡胶球嵌固安装在储气槽的右侧方，所述橡胶球采用橡胶材质制成。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.当安装晶圆片时可将晶圆片抵住圆弧片后向下挤压，使橡胶片挤压位于橡胶层内的空气，使圆弧片优先贴合矩形槽上端面随后向左右两端挤压空气，使空气顺着渗气口内的锥状口通过第二渗气口向外排出，而第二渗气口的下端左右两侧设有单向口，当橡胶层内的空气被尽数排出后单向口会随气压的下降而紧密贴合避免气体向内倒流。

2.当橡胶球随着气体的灌入后会随着自身橡胶材质的形变下向外膨胀扩张，进而对镶嵌的晶圆片横向端面进行贴合包裹，避免晶圆片因设备研磨过程中所产生的振动导致发生偏移造成激光研磨区域发生重叠影响晶圆片精度。

附图说明

图1为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置研磨机构的结构示意图。

图3为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置装载盘的结构示意图。

图4为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置装载槽的结构示意图。

图5为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置橡胶层的结构示意图。

图6为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置渗气口的结构示意图。

图7为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置固定块的结构示意图。

图8为本发明一种用于晶圆加工的双面研磨装置填充机构的结构示意图。

图中：研磨机构-1、覆盖盘-2、控制器-3、机体-4、镶嵌盘-11、装载盘-12、固定板-13、动力轴-14、偏心轴-121、装载槽-122、固定盘-123、滑动条-124、橡胶层-221、镶嵌板-222、固定块-223、矩形槽-224、橡胶片-211、圆弧片-212、镂空槽-213、渗气口-214、锥状口-141、第二渗气口-142、单向口-143、圆弧块-144、填充机构-231、第二橡胶片-232、镶嵌槽-233、嵌固块-234、流动口-311、橡胶块-312、储气槽-313、串联口-314、橡胶球-315。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图5所示：

本发明提供一种用于晶圆加工的双面研磨装置，其结构包括研磨机构1、覆盖盘2、控制器3、机体4，所述研磨机构1镶嵌卡合安装在机体4的正上方，所述覆盖盘2活动卡合在机体4的上端左侧面，所述控制器3镶嵌设于机体4的外侧端面；所述研磨机构1包括镶嵌盘11、装载盘12、固定板13、动力轴14，所述镶嵌盘11镶嵌卡合连接着装载盘12，所述装载盘12嵌固安装在固定板13的正上方，所述固定板13下端面嵌固连接着动力轴14，所述动力轴14镶嵌设于装载盘12的正下方。

其中，所述装载盘12包括偏心轴121、装载槽122、固定盘123、滑动条124，所述偏心轴121镶嵌设于装载盘12的内侧端面，所述装载槽122均匀分布在固定盘123的上端表面，所述固定盘123左右两侧端面镶嵌卡合连接着滑动条124，所述滑动条124活动卡合连接着镶嵌盘11的下端面，所述偏心轴121与固定盘123的中心原点设有间距，可通过该间距与动力轴14的转动效果形成离心振动。

其中，所述装载槽122包括橡胶层221、镶嵌板222、固定块223、矩形槽224，所述橡胶层221均匀镶嵌设于镶嵌板222的上端表面，所述镶嵌板222嵌固安装在装载槽122的内侧上端面，所述固定块223对称安装在镶嵌板222的左右两端，所述矩形槽224镶嵌设卡合连接着镶嵌板222，所述固定块223采用橡胶材质制成当安装晶圆时可对其进行包裹固定。

其中，所述橡胶层221包括橡胶片211、圆弧片212、镂空槽213、渗气口214，所述橡胶片211位于渗气口214的正上方，所述圆弧片212左右两侧端面镶嵌卡合连接着镂空槽213，所述镂空槽213对称安装在渗气口214的上端左右两侧，所述渗气口214镶嵌设于矩形槽224的内侧端面，所述圆弧片212的外轮廓与矩形槽224的上端轮廓一致，当其受挤压时可使圆弧片212下端优先接触矩形槽224端面进而向左右两侧挤压空气。

其中，所述渗气口214包括锥状口141、第二渗气口142、单向口143、圆弧块144，所述锥状口141镶嵌设于单向口143的正上方，所述第二渗气口142镶嵌设于圆弧块144的正下方，所述单向口143对称安装在第二渗气口142的下端左右两侧，所述圆弧块144镶嵌设于矩形槽224的内侧端面，所述单向口143采用橡胶材质制成下端相抵，可避免气流通过第二渗气口142向内倒流。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中通过将晶圆放置于研磨机构1内的装载盘12上，利用装载槽122对晶圆片进行固定，通过控制器3控制机体4内的激光与动力轴14带动偏心轴121转动相互配合对晶圆的厚度进行研磨打爆，由于装载槽122内设有固定块223与橡胶层221，当安装晶圆片时可将晶圆片抵住圆弧片212后向下挤压，使橡胶片211挤压位于橡胶层221内的空气，使圆弧片212优先贴合矩形槽224上端面随后向左右两端挤压空气，使空气顺着渗气口214内的锥状口141通过第二渗气口142向外排出，而第二渗气口142的下端左右两侧设有单向口143，当橡胶层221内的空气被尽数排出后单向口143会随气压的下降而紧密贴合避免气体向内倒流。

实施例2：

如附图7至附图8所示：所述固定块223包括填充机构231、第二橡胶片232、镶嵌槽232、嵌固块234，所述填充机构231镶嵌设于第二橡胶片232的内侧端面，所述第二橡胶片232位于镶嵌槽232的正下方，所述镶嵌槽232左右两侧端面贴合连接着嵌固块234，所述嵌固块234位于填充机构231的正下方，所述嵌固块234与第二橡胶片232的相邻端面设有间隙空间且填充满空气，当第二橡胶片232上端受挤压时会向下凹陷产生形变对晶圆进行包裹。

其中，所述填充机构231包括流动口311、橡胶块312、储气槽313、串联口314、橡胶球315，所述流动口311镶嵌设于橡胶块312的内侧端面，所述橡胶块312位于橡胶球315的左侧方，所述储气槽313镶嵌设于第二橡胶片232的内侧端面，所述串联口314镶嵌设于流动口311的右侧方，所述橡胶球315嵌固安装在储气槽313的右侧方，所述橡胶球315采用橡胶材质制成，可通过储气槽313的挤压将其内部的空气顺着橡胶块312与串联口314排入橡胶球315中，使橡胶球315向外膨胀形变。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中当将晶圆片安装至装载槽122上时，由于固定块223内设有镶嵌槽232与第二橡胶片232，导致在对晶圆片进行卡合时会向下挤压第二橡胶片232，使第二橡胶片232对填充机构231内储气槽313中的空气进行挤压，使储气槽313的空气被挤压后顺着流动口311与橡胶块312、串联口314流动至橡胶球315内，而橡胶球315随着气体的灌入后会随着自身橡胶材质的形变下向外膨胀扩张，进而对镶嵌的晶圆片横向端面进行贴合包裹，避免晶圆片因设备研磨过程中所产生的振动导致发生偏移造成激光研磨区域发生重叠影响晶圆片精度。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于晶圆加工的双面研磨装置，其结构包括研磨机构（1）、覆盖盘（2）、控制器（3）、机体（4），所述研磨机构（1）镶嵌卡合安装在机体（4）的正上方，所述覆盖盘（2）活动卡合在机体（4）的上端左侧面，所述控制器（3）镶嵌设于机体（4）的外侧端面；其结构包括：

所述研磨机构（1）包括镶嵌盘（11）、装载盘（12）、固定板（13）、动力轴（14），所述镶嵌盘（11）镶嵌卡合连接着装载盘（12），所述装载盘（12）嵌固安装在固定板（13）的正上方，所述固定板（13）下端面嵌固连接着动力轴（14），所述动力轴（14）镶嵌设于装载盘（12）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述装载盘（12）包括偏心轴（121）、装载槽（122）、固定盘（123）、滑动条（124），所述偏心轴（121）镶嵌设于装载盘（12）的内侧端面，所述装载槽（122）均匀分布在固定盘（123）的上端表面，所述固定盘（123）左右两侧端面镶嵌卡合连接着滑动条（124），所述滑动条（124）活动卡合连接着镶嵌盘（11）的下端面。

3.根据权利要求2所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述装载槽（122）包括橡胶层（221）、镶嵌板（222）、固定块（223）、矩形槽（224），所述橡胶层（221）均匀镶嵌设于镶嵌板（222）的上端表面，所述镶嵌板（222）嵌固安装在装载槽（122）的内侧上端面，所述固定块（223）对称安装在镶嵌板（222）的左右两端。

4.根据权利要求3所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述橡胶层（221）包括橡胶片（211）、圆弧片（212）、镂空槽（213）、渗气口（214），所述橡胶片（211）位于渗气口（214）的正上方，所述圆弧片（212）左右两侧端面镶嵌卡合连接着镂空槽（213），所述镂空槽（213）对称安装在渗气口（214）的上端左右两侧，所述渗气口（214）镶嵌设于矩形槽（224）的内侧端面。

5.根据权利要求4所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述渗气口（214）包括锥状口（141）、第二渗气口（142）、单向口（143）、圆弧块（144），所述锥状口（141）镶嵌设于单向口（143）的正上方，所述第二渗气口（142）镶嵌设于圆弧块（144）的正下方，所述单向口（143）对称安装在第二渗气口（142）的下端左右两侧，所述圆弧块（144）镶嵌设于矩形槽（224）的内侧端面。

6.根据权利要求3所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述固定块（223）包括填充机构（231）、第二橡胶片（232）、镶嵌槽（232）、嵌固块（234），所述填充机构（231）镶嵌设于第二橡胶片（232）的内侧端面，所述第二橡胶片（232）位于镶嵌槽（232）的正下方，所述镶嵌槽（232）左右两侧端面贴合连接着嵌固块（234）。

7.根据权利要求6所述的一种用于晶圆加工的双面研磨装置，所述填充机构（231）包括流动口（311）、橡胶块（312）、储气槽（313）、串联口（314）、橡胶球（315），所述流动口（311）镶嵌设于橡胶块（312）的内侧端面，所述橡胶块（312）位于橡胶球（315）的左侧方，所述储气槽（313）镶嵌设于第二橡胶片（232）的内侧端面，所述串联口（314）镶嵌设于流动口（311）的右侧方，所述橡胶球（315）嵌固安装在储气槽（313）的右侧方。

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