CN113510601B

CN113510601B - 一种半导体加工用抛光装置

Info

Publication number: CN113510601B
Application number: CN202111067210.9A
Authority: CN
Inventors: 秦小军
Original assignee: Nantong Xunteng Precision Equipment Co ltd
Current assignee: Nantong Xunteng Precision Equipment Co ltd
Priority date: 2021-09-13
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2041-09-13
Also published as: CN113510601A

Abstract

本发明涉及半导体加工技术领域，公开了一种半导体加工用抛光装置，包括工作台以及设置在工作台上端的抛光部件，还包括设置在工作台中部的半导体固定部件，半导体固定部件的下端设置有抛光液输送管；支持板上设置有若干气缸，气缸的输出端均贯穿支持板，且下端设置有伺服电机，伺服电机的驱动端设置有抛光盘，本发明采用可自动化夹持，降低进一步夹持的操作麻烦度，可避免刚性挤压对半导体的损坏，保证抛光过程中半导体的安全，无需另行的使用抛光液喷洒装置，可随着抛光的启停完成喷液的启停，加工更加简单化，电力成本变低，而且抛光喷液全部封闭在封闭槽内，不仅便于回收抛光液混合物，而且抛光残渣和喷洒的抛光液不会飞溅。

Description

一种半导体加工用抛光装置

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种半导体加工用抛光装置。

背景技术

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。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。今日大部分的电子产品，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连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种，在半导体进行加工生产过程中需要进行抛光处理。

然而现如今的半导体加工用抛光装置对半导体进行固定时，都是使用专业的夹持件进行单独的夹持操作，而且没有设置相应的缓冲机构，在进行抛光片向下移动时，容易由于下移精度未控制好，导致对半导体有一定刚性挤压，造成半导体的局部损坏，而且在加工过程中也是使用单独的抛光液喷淋装置进行喷洒，使得需要单独的进行编程，成本增加，喷淋液和抛光碎屑也容易飞溅，导致工作台脏乱无序。

为解决上述问题。为此，提出一种半导体加工用抛光装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体加工用抛光装置，将半导体放置在固定盒的上端，此时气缸启动，带动伺服电机向下移动，伺服电机进而带动抛光盘向下移动，在抛光盘向下移动的同时，挤压半导体，半导体被第一支撑弹片和第二支撑弹片初步弹性支撑，然后抛光盘与缓冲垫对半导体进行固定夹持，此时启动伺服电机，伺服电机带动抛光盘高速旋转，进而对半导体进行抛光，在稳固部件向下挤压移动时，限位块可保证联动部件垂直向下移动，不会偏转，而且在半导体被打磨时，限位块保证稳固部件不会转动，在稳固部件被向下挤压的同时，带动贯穿杆向下移动，进而带动联动杆向下移动，联动杆带动封闭球向下移动，此时封闭球与导流槽分开，导流管内部的抛光液由于始终受到压力罐的压力，此时抛光液从封闭球与导流槽的间隙中流出，并经第一分流管和第二分流管喷出，并喷向正在抛光的半导体上，完成抛光液的喷洒，当废液流到排料半管上后，废渣初步被第一废渣过滤片过滤，流入到第二废渣过滤片的废渣被二次过滤，完成抛光液的过滤，待回收盒收集满后，通过打开控制阀，可将回收液进行二次回收利用，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体加工用抛光装置，包括工作台以及设置在工作台上端的抛光部件，还包括设置在工作台中部的半导体固定部件，半导体固定部件的下端设置有抛光液输送管，抛光液输送管的另一端与压力罐的输出端连接；

抛光部件包括支持柱以及设置在支持柱上端的支持板，支持板上设置有若干气缸，气缸的输出端均贯穿支持板，且下端设置有伺服电机，伺服电机的驱动端设置有抛光盘。

进一步地，工作台的上端开设有封闭槽，封闭槽为上端直径大于下端直径的锥形结构，且封闭槽的下端与工作台一侧开设的排料槽相连通，排料槽的末端与排料半管相对应，排料半管固定设置在工作台的一侧，半导体固定部件设置在封闭槽的内侧，排料半管侧视呈U形结构，排料半管的中部设置有第一废渣过滤片，位于排料半管下端的工作台的一侧设置有回收盒，回收盒的上端内侧设置有第二废渣过滤片，回收盒的一侧下端还设置有排液管，排液管上还设置有控制阀。

进一步地，半导体固定部件初始状态下的上端面与封闭槽的上端面齐平，抛光盘的直径大于封闭槽的上口直径，且气缸驱动抛光盘向下的最大位置点为封闭槽的上口开口的中部。

进一步地，半导体固定部件包括稳固部件以及设置在稳固部件中部下端的联动部件，稳固部件的下端设置有支撑弹簧，支撑弹簧的下端固定设置有导流部件，联动部件的下端插入导流部件的内部，稳固部件的上端放置有半导体。

进一步地，稳固部件包括固定盒以及设置在固定盒内侧的第一支撑弹片和第二支撑弹片，第一支撑弹片位于固定盒内侧的相对面各设置有一个，第二支撑弹片位于固定盒内侧另外的相对面各设置有一个，且位于第一支撑弹片和第二支撑弹片下端的固定盒的内侧固定设置有缓冲垫，缓冲垫为一种橡胶材料制成的构件，固定盒的一侧还开设有取料口。

进一步地，联动部件包括贯穿杆以及设置在贯穿杆两侧的限位块，导流部件包括限制柱，限制柱的内侧开设有限制槽，限位块与限制槽相匹配。

进一步地，限制柱的下端设置有固定圈，固定圈固定设置在工作台的内侧，固定圈的下端设置有导流管，导流管的另一端与抛光液输送管相连通，导流管的两侧设置有第一分流管和第二分流管，第一分流管和第二分流管结构组成相同，方向相对。

进一步地，第一分流管包括下弯管以及设置在下弯管上端的延伸管，延伸管的上端设置有上弯管，上弯管呈锥形的喷头结构。

进一步地，贯穿杆的下端贯穿固定圈，且贯穿杆的下端外侧设置有封闭垫，封闭垫的外侧与导流管的内壁相贴合，贯穿杆的下端中部固定设置有开合组件。

进一步地，开合组件包括联动杆以及设置在联动杆下端的封闭球，封闭球的下端外侧设置有加封片，导流管的内部设置有封闭圈，封闭圈的内侧开设有导流槽，导流槽与封闭球和加封片构成的整体相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种半导体加工用抛光装置，第一支撑弹片位于固定盒内侧的相对面各设置有一个，第二支撑弹片位于固定盒内侧另外的相对面各设置有一个，且位于第一支撑弹片和第二支撑弹片下端的固定盒的内侧固定设置有缓冲垫，缓冲垫为一种橡胶材料制成的构件，将半导体放置在固定盒的上端，此时气缸启动，带动伺服电机向下移动，伺服电机进而带动抛光盘向下移动，在抛光盘向下移动的同时，挤压半导体，半导体被第一支撑弹片和第二支撑弹片初步弹性支撑，然后抛光盘与缓冲垫对半导体进行固定夹持，此时启动伺服电机，伺服电机带动抛光盘高速旋转，进而对半导体进行抛光，可自动化夹持，降低进一步夹持的操作麻烦度，而且可避免刚性挤压对半导体的损坏，保证抛光过程中半导体的安全。

2.本发明提出的一种半导体加工用抛光装置，贯穿杆的两侧设置有限位块，限制柱的内侧开设有限制槽，限位块与限制槽相匹配，在稳固部件向下挤压移动时，限位块可保证联动部件垂直向下移动，不会偏转，而且在半导体被打磨时，限位块保证稳固部件不会转动，使得抛光正转运行。

3.本发明提出的一种半导体加工用抛光装置，上弯管呈锥形的喷头结构，且上弯管的喷口中部与被打磨状态下的半导体的上端齐平，限制柱的下端设置有固定圈，固定圈的下端设置有导流管，导流管的两侧设置有第一分流管和第二分流管，联动杆下端设置有封闭球，封闭球的下端外侧设置有加封片，封闭圈的内侧开设有导流槽，导流槽与封闭球和加封片构成的整体相匹配，在稳固部件被向下挤压的同时，带动贯穿杆向下移动，进而带动联动杆向下移动，联动杆带动封闭球向下移动，此时封闭球与导流槽分开，导流管内部的抛光液由于始终受到压力罐的压力，此时抛光液从封闭球与导流槽的间隙中流出，并经第一分流管和第二分流管喷出，并喷向正在抛光的半导体上，完成抛光液的喷洒，无需另行的使用抛光液喷洒装置，可随着抛光的启停完成喷液的启停，加工更加简单化，电力成本变低，而且抛光喷液全部封闭在封闭槽内，不仅便于回收抛光液混合物，而且抛光残渣和喷洒的抛光液不会飞溅，保证工作台的整洁。

4.本发明提出的一种半导体加工用抛光装置，排料半管侧视呈U形结构，便于初步汇聚废液，排料半管的中部设置有第一废渣过滤片，位于排料半管下端的工作台的一侧设置有回收盒，回收盒的上端内侧设置有第二废渣过滤片，回收盒的一侧下端还设置有排液管，排液管上还设置有控制阀，当废液流到排料半管上后，废渣初步被第一废渣过滤片过滤，流入到第二废渣过滤片的废渣被二次过滤，完成抛光液的过滤，待回收盒收集满后，通过打开控制阀，可将回收液进行二次回收利用。

附图说明

图1为本发明半导体加工用抛光装置的整体立体结构示意图；

图2为本发明半导体加工用抛光装置的工作台立体结构示意图；

图3为本发明半导体加工用抛光装置的抛光部件立体结构示意图；

图4为本发明半导体加工用抛光装置的半导体固定部件立体结构示意图；

图5为本发明半导体加工用抛光装置的联动部件立体结构示意图；

图6为本发明半导体加工用抛光装置的稳固部件立体结构示意图；

图7为本发明半导体加工用抛光装置的封闭槽内部平面结构示意图；

图8为本发明半导体加工用抛光装置的导流部件立体结构示意图；

图9为本发明半导体加工用抛光装置的导流部件内部工作状态平面结构示意图。

图中：1、工作台；11、封闭槽；12、排料槽；13、排料半管；14、第一废渣过滤片；15、回收盒；16、第二废渣过滤片；17、排液管；18、控制阀；2、抛光部件；21、支持柱；22、支持板；23、气缸；24、伺服电机；25、抛光盘；3、半导体固定部件；31、稳固部件；311、固定盒；3111、取料口；312、第一支撑弹片；313、第二支撑弹片；314、缓冲垫；32、联动部件；321、贯穿杆；322、限位块；323、封闭垫；324、开合组件；3241、联动杆；3242、封闭球；3243、加封片；33、支撑弹簧；34、导流部件；341、限制柱；3411、限制槽；342、固定圈；343、导流管；344、第一分流管；345、第二分流管；3441、下弯管；3442、延伸管；3443、上弯管；346、封闭圈；3461、导流槽；4、抛光液输送管；5、半导体。

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。

参阅图1，一种半导体加工用抛光装置，包括工作台1以及设置在工作台1中部的半导体固定部件3，半导体固定部件3的下端设置有抛光液输送管4，抛光液输送管4的另一端与压力罐的输出端连接，工作台1的上端还设置有抛光部件2。

参阅图2，一种半导体加工用抛光装置，工作台1的上端开设有封闭槽11，封闭槽11为上端直径大于下端直径的锥形结构，且封闭槽11的下端与工作台1一侧开设的排料槽12相连通，排料槽12的末端与排料半管13相对应，排料半管13固定设置在工作台1的一侧，半导体固定部件3设置在封闭槽11的内侧，半导体固定部件3初始状态下的上端面与封闭槽11的上端面齐平。

排料半管13侧视呈U形结构，便于初步汇聚废液，排料半管13的中部设置有第一废渣过滤片14，位于排料半管13下端的工作台1的一侧设置有回收盒15，回收盒15的上端内侧设置有第二废渣过滤片16，回收盒15的一侧下端还设置有排液管17，排液管17上还设置有控制阀18，当废液流到排料半管13上后，废渣初步被第一废渣过滤片14过滤，流入到第二废渣过滤片16的废渣被二次过滤，完成抛光液的过滤，待回收盒15收集满后，通过打开控制阀18，可将回收液进行二次回收利用。

参阅图3和图7，一种半导体加工用抛光装置，抛光部件2包括支持柱21以及设置在支持柱21上端的支持板22，支持板22上设置有若干气缸23，气缸23的输出端均贯穿支持板22，且下端设置有伺服电机24，伺服电机24的驱动端设置有抛光盘25，抛光盘25的直径略大于封闭槽11的上口直径，且气缸23驱动抛光盘25向下的最大位置点为封闭槽11的上口开口的中部。

参阅图4和图5，一种半导体加工用抛光装置，半导体固定部件3包括稳固部件31以及设置在稳固部件31中部下端的联动部件32，稳固部件31的下端设置有支撑弹簧33，支撑弹簧33的下端固定设置有导流部件34，联动部件32的下端插入导流部件34的内部，稳固部件31的上端放置有半导体5。

参阅图6和图7，稳固部件31包括固定盒311以及设置在固定盒311内侧的第一支撑弹片312和第二支撑弹片313，第一支撑弹片312位于固定盒311内侧的相对面各设置有一个，第二支撑弹片313位于固定盒311内侧另外的相对面各设置有一个，且位于第一支撑弹片312和第二支撑弹片313下端的固定盒311的内侧固定设置有缓冲垫314，缓冲垫314为一种橡胶材料制成的构件，固定盒311的一侧还开设有取料口3111。

将半导体5放置在固定盒311的上端，此时气缸23启动，带动伺服电机24向下移动，伺服电机24进而带动抛光盘25向下移动，在抛光盘25向下移动的同时，挤压半导体5，半导体5被第一支撑弹片312和第二支撑弹片313初步弹性支撑，然后抛光盘25与缓冲垫314对半导体5进行固定夹持，此时启动伺服电机24，伺服电机24带动抛光盘25高速旋转，进而对半导体5进行抛光，可自动化夹持，降低进一步夹持的操作麻烦度，而且可避免刚性挤压对半导体5的损坏，保证抛光过程中半导体5的安全。

参阅图5和图8，联动部件32包括贯穿杆321以及设置在贯穿杆321两侧的限位块322，导流部件34包括限制柱341，限制柱341的内侧开设有限制槽3411，限位块322与限制槽3411相匹配，在稳固部件31向下挤压移动时，限位块322可保证联动部件32垂直向下移动，不会偏转，而且在半导体5被打磨时，限位块322保证稳固部件31不会转动，使得抛光正转运行。

限制柱341的下端设置有固定圈342，固定圈342固定设置在工作台1的内侧，固定圈342的下端设置有导流管343，导流管343的另一端与抛光液输送管4相连通，导流管343的两侧设置有第一分流管344和第二分流管345，第一分流管344和第二分流管345结构组成相同，方向相对。

参阅图8，第一分流管344包括下弯管3441以及设置在下弯管3441上端的延伸管3442，延伸管3442的上端设置有上弯管3443，上弯管3443呈锥形的喷头结构，且上弯管3443的喷口中部与被打磨状态下的半导体5的上端齐平。

贯穿杆321的下端贯穿固定圈342，且贯穿杆321的下端外侧设置有封闭垫323，封闭垫323的外侧与导流管343的内壁相贴合，贯穿杆321的下端中部固定设置有开合组件324。

参阅图5和图9，开合组件324包括联动杆3241以及设置在联动杆3241下端的封闭球3242，封闭球3242的下端外侧设置有加封片3243，导流管343的内部设置有封闭圈346，封闭圈346的内侧开设有导流槽3461，导流槽3461与封闭球3242和加封片3243构成的整体相匹配。

在稳固部件31被向下挤压的同时，带动贯穿杆321向下移动，进而带动联动杆3241向下移动，联动杆3241带动封闭球3242向下移动，此时封闭球3242与导流槽3461分开，导流管343内部的抛光液由于始终受到压力罐的压力，此时抛光液从封闭球3242与导流槽3461的间隙中流出，并经第一分流管344和第二分流管345喷出，并喷向正在抛光的半导体5上，完成抛光液的喷洒，无需另行的使用抛光液喷洒装置，可随着抛光的启停完成喷液的启停，加工更加简单化，电力成本变低，而且抛光喷液全部封闭在封闭槽11内，不仅便于回收抛光液混合物，而且抛光残渣和喷洒的抛光液不会飞溅，保证工作台1的整洁。

工作原理：将半导体5放置在固定盒311的上端，此时气缸23启动，带动伺服电机24向下移动，伺服电机24进而带动抛光盘25向下移动，在抛光盘25向下移动的同时，挤压半导体5，半导体5被第一支撑弹片312和第二支撑弹片313初步弹性支撑，然后抛光盘25与缓冲垫314对半导体5进行固定夹持，此时启动伺服电机24，伺服电机24带动抛光盘25高速旋转，进而对半导体5进行抛光，在稳固部件31向下挤压移动时，限位块322可保证联动部件32垂直向下移动，不会偏转，而且在半导体5被打磨时，限位块322保证稳固部件31不会转动，在稳固部件31被向下挤压的同时，带动贯穿杆321向下移动，进而带动联动杆3241向下移动，联动杆3241带动封闭球3242向下移动，此时封闭球3242与导流槽3461分开，导流管343内部的抛光液由于始终受到压力罐的压力，此时抛光液从封闭球3242与导流槽3461的间隙中流出，并经第一分流管344和第二分流管345喷出，并喷向正在抛光的半导体5上，完成抛光液的喷洒，当废液流到排料半管13上后，废渣初步被第一废渣过滤片14过滤，流入到第二废渣过滤片16的废渣被二次过滤，完成抛光液的过滤，待回收盒15收集满后，通过打开控制阀18，可将回收液进行二次回收利用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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披露的技术范围内，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

1.一种半导体加工用抛光装置，包括工作台（1）以及设置在工作台（1）上端的抛光部件（2），其特征在于，还包括设置在工作台（1）中部的半导体固定部件（3），半导体固定部件（3）的下端设置有抛光液输送管（4），抛光液输送管（4）的另一端与压力罐的输出端连接；

抛光部件（2）包括支持柱（21）以及设置在支持柱（21）上端的支持板（22），支持板（22）上设置有若干气缸（23），气缸（23）的输出端均贯穿支持板（22），且下端设置有伺服电机（24），伺服电机（24）的驱动端设置有抛光盘（25）；

半导体固定部件（3）包括稳固部件（31）以及设置在稳固部件（31）中部下端的联动部件（32），稳固部件（31）的下端设置有支撑弹簧（33），支撑弹簧（33）的下端固定设置有导流部件（34），联动部件（32）的下端插入导流部件（34）的内部，稳固部件（31）的上端放置有半导体（5），稳固部件（31）包括固定盒（311）以及设置在固定盒（311）内侧的第一支撑弹片（312）和第二支撑弹片（313），第一支撑弹片（312）位于固定盒（311）内侧的相对面各设置有一个，第二支撑弹片（313）位于固定盒（311）内侧另外的相对面各设置有一个，且位于第一支撑弹片（312）和第二支撑弹片（313）下端的固定盒（311）的内侧固定设置有缓冲垫（314），缓冲垫（314）为一种橡胶材料制成的构件，固定盒（311）的一侧还开设有取料口（3111）；

联动部件（32）包括贯穿杆（321）以及设置在贯穿杆（321）两侧的限位块（322），导流部件（34）包括限制柱（341），限制柱（341）的内侧开设有限制槽（3411），限位块（322）与限制槽（3411）相匹配；

限制柱（341）的下端设置有固定圈（342），固定圈（342）固定设置在工作台（1）的内侧，固定圈（342）的下端设置有导流管（343），导流管（343）的另一端与抛光液输送管（4）相连通，导流管（343）的两侧设置有第一分流管（344）和第二分流管（345），第一分流管（344）和第二分流管（345）结构组成相同，方向相对，第一分流管（344）包括下弯管（3441）以及设置在下弯管（3441）上端的延伸管（3442），延伸管（3442）的上端设置有上弯管（3443），上弯管（3443）呈锥形的喷头结构；

贯穿杆（321）的下端贯穿固定圈（342），且贯穿杆（321）的下端外侧设置有封闭垫（323），封闭垫（323）的外侧与导流管（343）的内壁相贴合，贯穿杆（321）的下端中部固定设置有开合组件（324），开合组件（324）包括联动杆（3241）以及设置在联动杆（3241）下端的封闭球（3242），封闭球（3242）的下端外侧设置有加封片（3243），导流管（343）的内部设置有封闭圈（346），封闭圈（346）的内侧开设有导流槽（3461），导流槽（3461）与封闭球（3242）和加封片（3243）构成的整体相匹配。

2.如权利要求1所述的一种半导体加工用抛光装置，其特征在于，工作台（1）的上端开设有封闭槽（11），封闭槽（11）为上端直径大于下端直径的锥形结构，且封闭槽（11）的下端与工作台（1）一侧开设的排料槽（12）相连通，排料槽（12）的末端与排料半管（13）相对应，排料半管（13）固定设置在工作台（1）的一侧，半导体固定部件（3）设置在封闭槽（11）的内侧，排料半管（13）侧视呈U形结构，排料半管（13）的中部设置有第一废渣过滤片（14），位于排料半管（13）下端的工作台（1）的一侧设置有回收盒（15），回收盒（15）的上端内侧设置有第二废渣过滤片（16），回收盒（15）的一侧下端还设置有排液管（17），排液管（17）上还设置有控制阀（18）。

3.如权利要求2所述的一种半导体加工用抛光装置，其特征在于，半导体固定部件（3）初始状态下的上端面与封闭槽（11）的上端面齐平，抛光盘（25）的直径大于封闭槽（11）的上口直径，且气缸（23）驱动抛光盘（25）向下的最大位置点为封闭槽（11）的上口开口的中部。