CN113427373B - 一种晶圆抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了存储器件生产技术领域的一种晶圆抛光装置，该发明中通过设置中空连接杆、复位弹簧、挤压板、扭簧和清理板，当中空连接板继续向右转动时，抛光盘与清理板接触，并在抛光盘横向挤压的作用，使清理板向右转动，对晶圆表面进行率先清理，保证晶圆表面的整洁，避免晶圆表面留有废料，提高抛光精度，同时抛光盘开始对晶圆表面进行抛光，推动板沿着挤压板底端的平行面运动，保证抛光的稳定性，当结束对晶圆表面进行抛光后，在复位弹簧的作用下，抛光盘向上运动，脱离晶圆表面，同时在扭簧的作用下，清理板复位并作用在抛光后的晶圆表面，对其表面进行清理，保证晶圆表面的整洁，为下次抛光做准备，提高抛光精度。

Description

一种晶圆抛光装置

技术领域

本发明公开了存储器件生产技术领域的一种晶圆抛光装置。

背景技术

硅晶圆被广泛用作半导体器件的基板材料。通过对单晶硅锭依次进行如下工序来制造硅晶圆：外周磨削、切片、研磨、蚀刻、双面抛光、单面抛光、清洗等。其中，单面抛光工序为去除晶圆表面的凹凸或起伏以提高平坦度的必要工序。

现有技术中，在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够。

基于此，本发明设计一种晶圆抛光装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆抛光装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中，在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆抛光装置，包括抛光座，所述抛光座底端固定连接有数个第一支撑杆，所述抛光座底端贯穿有转动轴，所述转动轴底端固定连接有电机，所述电机固定连接有支撑座，所述支撑座与抛光座固定连接，所述抛光座顶端开设有呈阵列分布的晶圆抛光槽，所述晶圆抛光槽深度与所要抛光的晶圆宽度相同，所述转动轴顶端固定连接有中空连接杆，所述中空连接杆顶端滑动有连接板，所述连接板与转动轴之间共同固定连接有复位弹簧，所述中空连接杆两端对称开设有纵向滑槽，所述连接板两端对称固定连接有L形连接板，两个所述L形连接板共同固定连接有推动板，所述推动板顶端设置有推动机构，所述推动板底端设置有伸缩复位机构，所述推动板底端固定连接有抛光盘，所述抛光盘底端设置有清理机构，所述抛光座顶端固定连接有数个第二支撑杆，数个第二支撑杆共同固定连接有环架，所述环架底端固定连接有和推动机构相配合的挤压板，其中挤压板底端为平行设置并在每个所述晶圆抛光槽的正上方，所述抛光座顶端固定连接有呈阵列分布的固定销，其中固定销分布在所述晶圆抛光槽的左侧，所述固定销表面转动连接有清理板，所述清理板与固定销之间共同固定连接有扭簧；

工作时，现有技术中，在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题，现有一种晶圆抛光装置，通过设置抛光座，抛光时，将晶圆放入到指定的晶圆抛光槽，启动电机，使电机向右旋转，通过转动轴连接作用，使中空连接杆向右转动，推动板顶端的推动机构会率先和挤压板接触使推动板向下运动，在L形连接板的作用下，连接板沿着中空连接杆向下运动，复位弹簧被压缩，同时抛光盘向下运动，并脱离清理机构，直到抛光盘运动到抛光座表面，当中空连接板继续向右转动时，抛光盘与清理板接触，并在抛光盘横向挤压的作用，使清理板向右转动，对晶圆表面进行率先清理，保证晶圆表面的整洁，避免晶圆表面留有废料，提高抛光精度，同时抛光盘开始对晶圆表面进行抛光，推动机构沿着挤压板底端的平行面运动，保证抛光的稳定性，当结束对晶圆表面进行抛光后，推动机构脱离挤压板底端，在复位弹簧的作用下，抛光盘向上运动，脱离晶圆表面，同时在扭簧的作用下，清理板复位并作用在抛光后的晶圆表面，对其表面进行清理，保证晶圆表面的整洁，为下次抛光做准备，提高抛光精度，解决了在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题。

作为本发明的进一步方案，所述清理机构包括第一气弹簧，所述第一气弹簧阵列分布在抛光座顶端并与抛光座顶端固定连接，所述第一气弹簧顶端固定连接有清洗盘，其中清洗盘与抛光盘接触；工作时，当抛光盘脱离晶圆表面复位后，电机继续向右旋转，抛光盘接触到清洗盘表面，通过清洗盘可以清洗抛光盘表面的废料，避免抛光盘对下一个晶圆表面进行抛光时，底端的废料对晶圆表面产生磨痕，提高了抛光精度。

作为本发明的进一步方案，所述推动机构包括推动槽，所述推动槽内壁固定连接有呈阵列分布的推动杆，所述推动杆表面转动连接有推动辊；工作时，当推动板接触挤压板时，通过推动辊和挤压板的相互配合，使推动板向下运动，推动辊能够有效减缓挤压的冲力，保护机构不受破坏。

作为本发明的进一步方案，所述伸缩复位机构包括第二气弹簧，所述第二气弹簧底端与抛光盘固定连接，所述第二气弹簧的顶端与推动板固定连接；工作时，当推动板向下运动时，第二气弹簧被压缩，抛光盘受到向下作用力，此时抛光盘和清洗盘还未分离，有效的清理抛光盘表面的废料，提高抛光盘表面的整洁，提高抛光精度，当抛光盘运动到抛光座表面，此时推动板继续向下运动，在第二气弹簧的作用，能够使抛光盘充分和晶圆表面进行接触，提高抛光精度。

作为本发明的进一步方案，所述抛光座表面开设有呈阵列分布的清理槽，所述清理槽内壁转动连接有清理辊；工作时，当清理板在扭簧的作用下复位时，清理板会清理晶圆表面的废料，当清理板经过清理槽时，通过清理辊的作用，使清理板表面的废料被清理并收集在清理槽内，避免清理板上的废料划伤晶圆表面。

作为本发明的进一步方案，所述抛光座外侧边缘开设有呈阵列分布的让位槽，其中让位槽与晶圆抛光槽联通；工作时，通过开设让位槽，可以便于人工放置和取出晶圆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该发明中通过设置中空连接杆、复位弹簧、挤压板、扭簧和清理板，当中空连接杆向右转动，推动板会率先和挤压板接触使推动板向下运动，同时抛光盘向下运动，直到抛光盘运动到抛光座表面，当中空连接板继续向右转动时，抛光盘与清理板接触，并在抛光盘横向挤压的作用，使清理板向右转动，对晶圆表面进行率先清理，保证晶圆表面的整洁，避免晶圆表面留有废料，提高抛光精度，同时抛光盘开始对晶圆表面进行抛光，推动板沿着挤压板底端的平行面运动，保证抛光的稳定性，当结束对晶圆表面进行抛光后，在复位弹簧的作用下，抛光盘向上运动，脱离晶圆表面，同时在扭簧的作用下，清理板复位并作用在抛光后的晶圆表面，对其表面进行清理，保证晶圆表面的整洁，为下次抛光做准备，提高抛光精度，解决了在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题。

该发明中通过设置伸缩复位机构当推动板向下运动时，第二气弹簧被压缩，抛光盘受到向下作用力，此时抛光盘和清洗盘还未分离，有效的清理抛光盘表面的废料，提高抛光盘表面的整洁，提高抛光精度，当抛光盘运动到抛光座表面，此时推动板继续向下运动，在第二气弹簧的作用，能够使抛光盘充分和晶圆表面进行接触，提高抛光精度。

该发明中通过设置清理槽和清理辊，当清理板在扭簧的作用下复位时，清理板会清理晶圆表面的废料，当清理板经过清理槽时，通过清理辊的作用，使清理板表面的废料被清理并收集在清理槽内，避免清理板上的废料划伤晶圆表面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中抛光装置总体结构示意图；

图2为本发明中抛光装置总体结构俯视图；

图3为本发明中抛光装置去除环架结构后结构示意图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本发明中中空连接杆的剖视图；

图6为本发明中清理槽处剖视图；

图7为图6中B处放大图；

图8为本发明中伸缩复位机构连接情况示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

抛光座1、第一支撑杆2、转动轴3、电机4、支撑座5、晶圆抛光槽6、中空连接杆7、连接板8、复位弹簧9、滑槽10、L形连接板11、推动板12、抛光盘13、第二支撑杆14、环架15、挤压板16、固定销17、清理板18、扭簧19、第一气弹簧20、清洗盘21、推动槽22、推动杆23、推动辊24、第二气弹簧25、清理槽26、清理辊27、让位槽28。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种晶圆抛光装置，包括抛光座1，抛光座1底端固定连接有数个第一支撑杆2，抛光座1底端贯穿有转动轴3，转动轴3底端固定连接有电机4，电机4固定连接有支撑座5，支撑座5与抛光座1固定连接，抛光座1顶端开设有呈阵列分布的晶圆抛光槽6，晶圆抛光槽6深度与所要抛光的晶圆宽度相同，转动轴3顶端固定连接有中空连接杆7，中空连接杆7顶端滑动有连接板8，连接板8与转动轴3之间共同固定连接有复位弹簧9，中空连接杆7两端对称开设有纵向滑槽10，连接板8两端对称固定连接有L形连接板11，两个L形连接板11共同固定连接有推动板12，推动板12顶端设置有推动机构，推动板12底端设置有伸缩复位机构，推动板12底端固定连接有抛光盘13，抛光盘13底端设置有清理机构，抛光座1顶端固定连接有数个第二支撑杆14，数个第二支撑杆14共同固定连接有环架15，环架15底端固定连接有和推动机构相配合的挤压板16，其中挤压板16底端为平行设置并在每个晶圆抛光槽6的正上方，抛光座1顶端固定连接有呈阵列分布的固定销17，其中固定销17分布在晶圆抛光槽6的左侧，固定销17表面转动连接有清理板18，清理板18与固定销17之间共同固定连接有扭簧19；

工作时，现有技术中，在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题，现有一种晶圆抛光装置，通过设置抛光座1，抛光时，将晶圆放入到指定的晶圆抛光槽6，启动电机4，使电机4向右旋转，通过转动轴3连接作用，使中空连接杆7向右转动，推动板12顶端的推动机构会率先和挤压板16接触使推动板12向下运动，在L形连接板11的作用下，连接板8沿着中空连接杆7向下运动，复位弹簧9被压缩，同时抛光盘13向下运动，并脱离清理机构，直到抛光盘13运动到抛光座1表面，当中空连接板8继续向右转动时，抛光盘13与清理板18接触，并在抛光盘13横向挤压的作用，使清理板18向右转动，对晶圆表面进行率先清理，保证晶圆表面的整洁，避免晶圆表面留有废料，提高抛光精度，同时抛光盘13开始对晶圆表面进行抛光，推动机构沿着挤压板16底端的平行面运动，保证抛光的稳定性，当结束对晶圆表面进行抛光后，推动机构脱离挤压板16底端，在复位弹簧9的作用下，抛光盘13向上运动，脱离晶圆表面，同时在扭簧19的作用下，清理板18复位并作用在抛光后的晶圆表面，对其表面进行清理，保证晶圆表面的整洁，为下次抛光做准备，提高抛光精度，解决了在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，抛光产生的打磨颗粒，会对晶圆表面产生二次伤害，产生磨痕，导致晶圆抛光精度不够的问题。

作为本发明的进一步方案，清理机构包括第一气弹簧20，第一气弹簧20阵列分布在抛光座1顶端并与抛光座1顶端固定连接，第一气弹簧20顶端固定连接有清洗盘21，其中清洗盘21与抛光盘13接触；工作时，当抛光盘13脱离晶圆表面复位后，电机4继续向右旋转，抛光盘13接触到清洗盘21表面，通过清洗盘21可以清洗抛光盘13表面的废料，避免抛光盘13对下一个晶圆表面进行抛光时，底端的废料对晶圆表面产生磨痕，提高了抛光精度。

作为本发明的进一步方案，推动机构包括推动槽22，推动槽22内壁固定连接有呈阵列分布的推动杆23，推动杆23表面转动连接有推动辊24；工作时，当推动板12接触挤压板16时，通过推动辊24和挤压板16的相互配合，使推动板12向下运动，推动辊24能够有效减缓挤压的冲力，保护机构不受破坏。

作为本发明的进一步方案，伸缩复位机构包括第二气弹簧25，第二气弹簧25底端与抛光盘13固定连接，第二气弹簧25的顶端与推动板12固定连接；工作时，当推动板12向下运动时，第二气弹簧25被压缩，抛光盘13受到向下作用力，此时抛光盘13和清洗盘21还未分离，有效的清理抛光盘13表面的废料，提高抛光盘13表面的整洁，提高抛光精度，当抛光盘13运动到抛光座1表面，此时推动板12继续向下运动，在第二气弹簧25的作用，能够使抛光盘13充分和晶圆表面进行接触，提高抛光精度。

作为本发明的进一步方案，抛光座1表面开设有呈阵列分布的清理槽26，清理槽26内壁转动连接有清理辊27；工作时，当清理板18在扭簧19的作用下复位时，清理板18会清理晶圆表面的废料，当清理板18经过清理槽26时，通过清理辊27的作用，使清理板18表面的废料被清理并收集在清理槽26内，避免清理板18上的废料划伤晶圆表面。

作为本发明的进一步方案，抛光座1外侧边缘开设有呈阵列分布的让位槽28，其中让位槽28与晶圆抛光槽6联通；工作时，通过开设让位槽28，可以便于人工放置和取出晶圆。

工作原理：过设置抛光座1，抛光时，将晶圆放入到指定的晶圆抛光槽6，启动电机4，使电机4向右旋转，通过转动轴3连接作用，使中空连接杆7向右转动，推动板12顶端的推动机构会率先和挤压板16接触使推动板12向下运动，在L形连接板11的作用下，连接板8沿着中空连接杆7向下运动，复位弹簧9被压缩，同时抛光盘13向下运动，并脱离清理机构，直到抛光盘13运动到抛光座1表面，当中空连接板8继续向右转动时，抛光盘13与清理板18接触，并在抛光盘13横向挤压的作用，使清理板18向右转动，对晶圆表面进行率先清理，保证晶圆表面的整洁，避免晶圆表面留有废料，提高抛光精度，同时抛光盘13开始对晶圆表面进行抛光，推动机构沿着挤压板16底端的平行面运动，保证抛光的稳定性，当结束对晶圆表面进行抛光后，推动机构脱离挤压板16底端，在复位弹簧9的作用下，抛光盘13向上运动，脱离晶圆表面，同时在扭簧19的作用下，清理板18复位并作用在抛光后的晶圆表面，对其表面进行清理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种晶圆抛光装置，包括抛光座（1），所述抛光座（1）底端固定连接有数个第一支撑杆（2），其特征在于：所述抛光座（1）底端贯穿有转动轴（3），所述转动轴（3）底端固定连接有电机（4），所述电机（4）固定连接有支撑座（5），所述支撑座（5）与抛光座（1）固定连接，所述抛光座（1）顶端开设有呈阵列分布的晶圆抛光槽（6），所述晶圆抛光槽（6）深度与所要抛光的晶圆厚度相同;

所述转动轴（3）顶端固定连接有中空连接杆（7），所述中空连接杆（7）顶端滑动有连接板（8），所述连接板（8）与转动轴（3）之间共同固定连接有复位弹簧（9）;

所述中空连接杆（7）两端对称开设有纵向滑槽（10），所述连接板（8）两端对称固定连接有L形连接板（11），两个所述L形连接板（11）共同固定连接有推动板（12），所述推动板（12）顶端设置有推动机构;

所述推动板（12）底端设置有伸缩复位机构;

所述推动板（12）底端固定连接有抛光盘（13），所述抛光盘（13）底端设置有清理机构;

所述抛光座（1）顶端固定连接有数个第二支撑杆（14），数个第二支撑杆（14）共同固定连接有环架（15），所述环架（15）底端固定连接有和推动机构相配合的挤压板（16），其中挤压板（16）底端为平行设置并在每个所述晶圆抛光槽（6）的正上方，所述抛光座（1）顶端固定连接有呈阵列分布的固定销（17），其中固定销（17）分布在所述晶圆抛光槽（6）的左侧，所述固定销（17）表面转动连接有清理板（18），所述清理板（18）与固定销（17）之间共同固定连接有扭簧（19）；

所述清理机构包括第一气弹簧（20），所述第一气弹簧（20）阵列分布在抛光座（1）顶端并与抛光座（1）顶端固定连接，所述第一气弹簧（20）顶端固定连接有清洗盘（21），其中清洗盘（21）与抛光盘（13）接触；

所述推动机构包括推动槽（22），所述推动槽（22）内壁固定连接有呈阵列分布的推动杆（23），所述推动杆（23）表面转动连接有推动辊（24）；

所述抛光座（1）表面开设有呈阵列分布的清理槽（26），所述清理槽（26）内壁转动连接有清理辊（27）。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆抛光装置，其特征在于：所述伸缩复位机构包括第二气弹簧（25），所述第二气弹簧（25）底端与抛光盘（13）固定连接，所述第二气弹簧（25）的顶端与推动板（12）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆抛光装置，其特征在于：所述抛光座（1）外侧边缘开设有呈阵列分布的让位槽（28），其中让位槽（28）与晶圆抛光槽（6）联通。