CN114695204A - 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法 - Google Patents

一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114695204A
CN114695204A CN202210256476.6A CN202210256476A CN114695204A CN 114695204 A CN114695204 A CN 114695204A CN 202210256476 A CN202210256476 A CN 202210256476A CN 114695204 A CN114695204 A CN 114695204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
sapphire substrate
manipulator
machine
cmp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210256476.6A
Other languages
English (en)
Inventor
胡中伟
王寒山
赖志远
陈悦
章玉强
于怡青
徐西鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaqiao University
Original Assignee
Huaqiao University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaqiao University filed Critical Huaqiao University
Priority to CN202210256476.6A priority Critical patent/CN114695204A/zh
Publication of CN114695204A publication Critical patent/CN114695204A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/02—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents designed for particular workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种蓝宝石衬底铜抛‑CMP抛光的自动化产线及生产方法。该自动化产线，包括皮带运输机构、机械手组件、铜抛机、清洗机和CMP抛光机。自动化产线配置为机械手组件能抓取皮带运输机构上的贴有蓝宝石衬底的承载件进入铜抛机，并能抓取铜抛机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入清洗机中，以及能抓取清洗机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入CMP抛光机，以及能抓取CMP抛光机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入皮带运输机构上。本发明利用自动化设备设计自动化产线代替目前的贴有蓝宝石衬底的承载件的上下料、清洗以及工序间的搬运主要靠人工来完成的产线，能够实现工件从传送带上自动上下料，减少了人工参与对衬底的污染和损伤，提高了产品的质量和生产效率。

Description

一种蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线及生产方法
技术领域
本发明涉及蓝宝石衬底加工装置领域，特别涉及一种蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线及生产方法。
背景技术
在能源问题日益突出的今天，LED因其具有亮度高，体积小，耗电量低，寿命长等优点而广泛应用于显示屏，背光源，车灯，装饰灯等，成为了半导体行业发展的亮点。
蓝宝石晶体因具有莫氏硬度高、耐高温和化学性质稳定等优点，是目前LED产业中使用最为广泛的衬底材料。随着LED产业的迅速发展，作为其衬底材料的蓝宝石生产规模也不断扩大。蓝宝石衬底的加工过程大致如下：在长晶生成的蓝宝石晶坨中掏棒得到晶棒后，再经切割、研磨、铜抛和CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)抛光等一系列加工后得到蓝宝石衬底。在目前的蓝宝石衬底铜抛-CMP加工生产线中，自动化程度依然较低，贴有蓝宝石衬底的承载件的上下料、清洗以及工序间的搬运主要靠人工来完成。工人需要将数量众多的贴有蓝宝石衬底的承载件的放置到抛光机中进行加工，还要将抛光后的贴有蓝宝石衬底的承载件取下送入清洗机中清洗。整个流程繁琐且工作量较大，在运输过程中，由于人工的操作也难免对部分蓝宝石衬底造成污染和损伤。从而导致产量和产品质量降低，生产成本也随之增加。
发明内容
为了解决在目前的蓝宝石衬底铜抛-CMP加工生产线中，自动化程度依然较低，贴有蓝宝石衬底的承载件的上下料、清洗以及工序间的搬运主要靠人工来完成的问题，本发明提出一种蓝宝石衬底铜抛-CMP加工的自动化产线的方案，以达到提高整个生产过程的自动化程度，减少上下料过程中人为因素造成的对晶片损伤，从而提高蓝宝石衬底的抛光质量，降低成本，提高生产效率的目的。本发明采用的技术方案具体如下。
一种蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，包括皮带运输机构、机械手组件、铜抛机、清洗机和CMP抛光机。所述自动化产线配置为所述机械手组件能抓取所述皮带运输机构上的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述铜抛机，并能抓取所述铜抛机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述清洗机中，以及能抓取所述清洗机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述CMP抛光机，以及能抓取所述CMP抛光机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述皮带运输机构上。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的一种改进，所述皮带运输机构包括第一皮带和第二皮带，分别设置于所述机械手组件的两侧。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的一种改进，所述机械手组件包括第一机械手和第二机械手。所述第一机械手配置为能抓取所述第一皮带上的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述铜抛机，以及能抓取所述铜抛机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述清洗机中。所述第二机械手配置为能抓取所述清洗机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述CMP抛光机，以及能抓取所述CMP抛光机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述第二皮带。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的一种改进，所述第一皮带、所述第一机械手、所述清洗机、所述第二机械手和所述第二皮带按照从前到后的顺序设置在同一直线上；所述铜抛机设置在所述第一机械手的侧边；所述CMP抛光机设置在所述第二机械手的侧边。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的一种改进，所述铜抛机和所述CMP抛光机设置在所述直线的同一侧。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的一种可选改进，所述自动化产线可以包括用于装载并固定蓝宝石衬底的承载件，也可以不包括该承载件。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的机械手的一种改进，所述第一机械手和所述第二机械手均具有吸盘机构，该吸盘机构配置为能吸取所述承载件并进行转移。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线对应上述改进的机械手的一种提篮的改进，所述清洗机具有一提篮，所述提篮具有供所述吸盘机构进出的中间空腔，所述提篮具有位于所述中间空腔两侧的多个水平隔板，两侧的水平隔板从下往上对称设置；两侧水平隔板之间的距离小于所述承载件的宽度。
更进一步的，所述清洗机还具有一超声波水箱，并设置为所述提篮能浸泡入所述超声波水箱之中，以及能上升至所述超声波水箱之上。
作为本发明的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的机械手的另一种改进，所述第一机械手具有第一夹具机构，所述第二机械手具有第二夹具机构，均能夹取所述承载件并进行转移。所述第一皮带包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第一夹具机构夹取所述承载件的空隙。所述第二皮带包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第二夹具机构夹取所述承载件的空隙。
本发明还提出一种应用如上所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的生产方法，本方法包括以下技术步骤：首先采用贴蜡工艺将蓝宝石衬底贴在承载件表面并置于所述第一皮带上，再由所述第一机械手将所述承载件由所述第一皮带转移至所述铜抛机的工位上进行粗抛，粗抛完成后，所述第一机械手将所述承载件由所述铜抛机的工位上转移至所述清洗机中进行清洗，清洗完成后，再由所述第二机械手将所述承载件由所述清洗机转移至所述CMP抛光机中进行精抛，精抛完成后，所述第二机械手将所述承载件由所述CMP抛光机转移于所述第二皮带上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用自动化设备设计自动化产线代替目前的贴有蓝宝石衬底的承载件的上下料、清洗以及工序间的搬运主要靠人工来完成的产线，能够实现工件从传送带上自动上下料，减少了人工参与对衬底的污染和损伤，提高了产品的质量和生产效率。本自动化产线也降低工人工作负担和劳动强度，减少人力资源的浪费。此外，自动化产线的上下料过程更短，提高了生产的产量，增加了企业生产效益。
附图说明
图1为蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的整体架构图。
图2为铜抛机的放大结构示意图。
图3为CMP抛光机的放大结构示意图。
图4为装载承载件的皮带运输机构的部分结构示意图。
图5为具有吸盘机构的机械手的结构示意图。
图6为图5的吸盘机构的仰视角结构放大图。
图7为清洗机的放大结构图。
附图标记：1-皮带运输机构、2-机械手组件、3-铜抛机、4-清洗机、5-CMP抛光机、1-1第一皮带、1-2第二皮带、2-1第一机械手、2-2第二机械手、6-承载件、20-吸盘机构、21-基座、22-水平旋转机构、23-主升降机构、24-水平移动横轴、25-末端升降轴、40-提篮、41-超声波水箱、400-隔板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的自动化产线的实施进行详细描述。
如图1所示，一种蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，包括皮带运输机构1、机械手组件2、铜抛机3、清洗机4和CMP抛光机5。
作为一种可选实施方式，如图2，铜抛机3上带有多个上磨盘，可以同时对多个承载件6中的蓝宝石衬底进行抛光，该磨盘磨粒较粗，对蓝宝石衬底进行粗抛光加工。相对的，如图3，CMP抛光机5上带有多个上磨盘，可以同时对多个承载件6中的蓝宝石衬底进行抛光，该磨盘磨粒较细，对蓝宝石衬底进行精抛光加工。其中承载件6可以独立存在，也可以作为自动化产线的一部分。
其中，本实施方式中的自动化产线配置为所述机械手组件2能抓取所述皮带运输机构1上的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述铜抛机3，并能抓取所述铜抛机3中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述清洗机4中，以及能抓取所述清洗机4中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述CMP抛光机5，以及能抓取所述CMP抛光机5中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述皮带运输机构1上。
本发明利用自动化设备设计自动化产线代替目前的贴有蓝宝石衬底的承载件6的上下料、清洗以及工序间的搬运主要靠人工来完成的产线，能够实现贴有蓝宝石衬底的承载件6从传送带上自动上下料，减少人工参与对衬底的污染和损伤，提高了产品的质量和生产效率。本自动化产线也能降低工人工作负担和劳动强度，减少人力资源的浪费。此外，本自动化产线的上下料过程短，提高了生产的产量，可增加企业效益。
如图1所示，可选的，所述皮带运输机构1包括第一皮带1-1和第二皮带1-2，分别设置于所述机械手组件2的两侧，用于进料抛光和出料。本发明的自动化产线也可以不包括进料用的第一皮带1-1，由其他方式进料至铜抛机3中。
请继续参阅图1，作为一种可选实施方式，在所述皮带运输机构1包括第一皮带1-1和第二皮带1-2的基础上，所述机械手组件2包括第一机械手2-1和第二机械手2-2。所述第一机械手2-1配置为能抓取所述第一皮带1-1上的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述铜抛机3，以及能抓取所述铜抛机3中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述清洗机4中。所述第二机械手2-2配置为能抓取所述清洗机4中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述CMP抛光机5，以及能抓取所述CMP抛光机5中的贴有蓝宝石衬底的承载件6进入所述第二皮带1-2。机械手可选择圆柱坐标型机械手，包含手部，腕部，臂部，能够实现抓取，腕部翻转，手臂旋转升降和伸缩和动作，工作范围较大，占用的空间环境较小，结构又简单紧凑，定位精准。机械手的升降部分采用滚珠丝杠机构，通过伺服电机驱动滚珠丝杠旋转起来，与丝杠相配合的丝杠螺母被带动着机构上下运动；旋转部分采用转盘轴承，伺服电机带动转盘轴承带动整个手臂左右旋转；伸缩部分采用滑块结构，由伺服电机通过同步带带动滑块沿直线导轨实现手臂伸缩；机械手手腕翻转运动采用伺服电机通过自动旋转器带动手腕旋转。机械手也可采用其他类型机械手，如直角坐标型机械手。
在一些实施方式中，所述机械手组件2可以只有一个机械手，通过程序控制该机械手完成上述第一机械手2-1和第二机械手2-2的工作。
如图1所示，一较佳实施例中：所述第一皮带1-1、所述第一机械手2-1、所述清洗机4、所述第二机械手2-2和所述第二皮带1-2按照从前到后的顺序设置在同一直线上，相互不产生干涉，也便于布置多条平行的流水线。可选的，所述铜抛机3设置在所述第一机械手2-1的侧边，所述CMP抛光机5设置在所述第二机械手2-2的侧边，便于上下料。优选将所述铜抛机3和所述CMP抛光机5设置在所述直线的同一侧，方便观察和出现故障时的维护。
如图4，进一步的，所述自动化产线还可以包括用于装载并固定蓝宝石衬底的承载件6，该承载件6优选为圆形陶瓷盘，上表面可设置一个圆形凹槽用来放置圆形的蓝宝石衬底(未图示)。其中，所述第一机械手2-1能抓取所述承载件6在所述第一皮带1-1、所述铜抛机3和所述清洗机4上进行转移，所述第二机械手2-2能抓取所述承载件6在所述清洗机4、所述CMP抛光机5和所述第二皮带1-2上进行转移。
如图5和图6，作为机械手的一种实施方式，所述第一机械手2-1和所述第二机械手2-2均有吸盘机构20，配置为均能吸取所述承载件6并进行转移，所述第一机械手2-1和所述第二机械手2-2的结构可以相同。吸盘机构20采用气动吸附的方式，压缩的气体经快速接头进入机械手内部的由空气过滤器、减压阀、油雾器所构成的气动三联件里，常闭空气阀控制气体的通断，电磁阀通电时接通气体的阀门就被打开，这时被压缩的气体穿过真空发生器由消声器排到外面去，与此同时真空发生器的另外一端就会产生负压，将空气吸入，吸盘与工件之间呈负压，四周的空气施以压力，从而吸住工件。机械手其余部分由电机供电，电机类型不限，如伺服电机。一较佳实施例中：机械手最大抓重8kg，手腕运动回转范围360°；手臂伸缩行程610mm，伸缩速度1000mm/s；手臂升降行程188mm，升降速度200mm/s；手臂旋转范围±180°，旋转速度360°/s。
如图5所示，除了吸盘机构20外，所述第一机械手和所述第二机械手均还具有基座21、水平旋转机构22、主升降机构23、水平移动横轴24和末端升降轴25。所述第一机械手2-1和所述第二机械手2-2均配置为：所述水平旋转机22构安装在所述基座21上，所述主升降机构23的下端固定在所述水平旋转机构22上，所述水平移动横轴24的一端固定在所述主升降机构23的上端，所述末端升降轴25的上端固定在所述水平移动横轴24的另一端，所述吸盘机构20固定在所述末端升降轴25的下端。基座固定在底面上。水平旋转机构22能进行水平旋转，带动主升降机构23、水平移动横轴24、末端升降轴25和吸盘机构20整体进行水平旋转。主升降机构23能进行竖直升降，带动水平移动横轴24、末端升降轴25和吸盘机构20整体进行竖直升降。水平移动横轴24能进行水平移动，带动末端升降轴25和吸盘机构20整体进行水平移动。末端升降轴25能进行升降运动，带动吸盘机构20进行升降运动。以上运动可以采用电机、液压机进行驱动。
如图7，所述清洗机4具有一提篮40，所述提篮40具有供所述吸盘机构20进出的中间空腔，使得所述第一机械手2-1和所述第二机械手2-2可以在提篮40中间进行上下料。所述提篮40具有位于所述中间空腔两侧的多个水平隔板400，两侧的水平隔板400从下往上对称设置，两侧水平隔板400之间的距离小于所述承载件6的宽度，用于支撑承载件6，使得所述承载件6可以被所述第一机械手2-1抓取放置在提篮40隔板400上进行清洗。上下隔板400的高度由机械手和贴有蓝宝石衬底的承载件6的尺寸而定。由于贴有蓝宝石衬底的承载件6有足够的自重，因此无需在提篮40上加装固定装置。
请继续参阅图7，所述清洗4还具有一超声波水箱41，并设置为所述提篮40能浸泡入所述超声波水箱41之中，以及能上升至所述超声波水箱41之上。
作为机械手的一种实施方式，机械手的构造还可以是，不安装吸盘机构20，而是所述第一机械手2-1具有第一夹具机构(未图示)，所述第二机械手2-2具有第二夹具机构(未图示)，均能夹取所述承载件6的一端或两端并进行转移。进一步可选的，所述第一皮带1-1包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第一夹具机构夹取所述承载件6的空隙。所述第二皮带1-2包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第二夹具机构夹取所述承载件6的空隙。使第一机械手2-1、第二机械手2-2可以在两带中间夹取贴有蓝宝石衬底的承载件6，以转移至下道次的设备中。此种皮带的设置同样可用于具有吸盘结构的机械手。
应用如上所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线进行蓝宝石抛光的方法为，包括以下技术步骤：首先采用贴蜡工艺将蓝宝石衬底贴在承载件6(如上述陶瓷盘)表面并置于所述第一皮带1-1上，再由所述第一机械手2-1将所述承载件6由所述第一皮带1-1转移至所述铜抛机3的工位上对蓝宝石衬底进行粗抛，粗抛完成后，所述第一机械手2-1将所述承载件6由所述铜抛机3的工位上转移至所述清洗机4的提篮40中，具体为放在其中一层的两侧水平隔板400上，可以由下至上放满每一层，放置完成后，提篮40下降至超声波水箱41中对蓝宝石衬底进行超声波清洗，清洗完成后，提篮40将贴有蓝宝石衬底的承载件6上提至超声波水箱41的上方，再由所述第二机械手2-2将所述承载件6由所述清洗机4转移至所述CMP抛光机5中对蓝宝石衬底进行精抛，精抛完成后，所述第二机械手2-2将所述承载件6由所述CMP抛光机5转移于所述第二皮带1-2上。
该自动化产线在工作过程中，不需要人工参与，传送带、机械臂、清洗机4与抛光机之间配合严密，整个产线运行更加稳定，减少了加工过程中由于人工的参与造成产品的损失和伤害。有数据表明，零件的加工制造过程中，零件正常的输送、上料、下料等工序所用工时占整个加工时间的2/3以上，费用也占了整个生产费用的1/3以上，自动化产线不但提高了加工的效率，降低成本，同时也降低了从事机械式乏味繁重工作的工人的负担，减少其劳动强度。该自动化产线还可以与其他加工工序中自动化产线相结合，实现全产线自动化生产，其紧凑的布局可以减少产线占地面积，从而降低生产成本。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本发明，不能理解为是对本发明要求保护范围的限制；只要是根据本发明所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：包括皮带运输机构、机械手组件、铜抛机、清洗机和CMP抛光机；
所述自动化产线配置为所述机械手组件能抓取所述皮带运输机构上的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述铜抛机，并能抓取所述铜抛机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述清洗机中，以及能抓取所述清洗机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述CMP抛光机，以及能抓取所述CMP抛光机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述皮带运输机构上。
2.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述皮带运输机构包括第一皮带和第二皮带，分别设置于所述机械手组件的两侧。
3.根据权利要求2所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述机械手组件包括第一机械手和第二机械手；
所述第一机械手配置为能抓取所述第一皮带上的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述铜抛机，以及能抓取所述铜抛机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述清洗机中；
所述第二机械手配置为能抓取所述清洗机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述CMP抛光机，以及能抓取所述CMP抛光机中的贴有蓝宝石衬底的承载件进入所述第二皮带。
4.根据权利要求3所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述第一皮带、所述第一机械手、所述清洗机、所述第二机械手和所述第二皮带按照从前到后的顺序设置在同一直线上；所述铜抛机设置在所述第一机械手的侧边；所述CMP抛光机设置在所述第二机械手的侧边。
5.根据权利要求4所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述铜抛机和所述CMP抛光机设置在所述直线的同一侧。
6.根据权利要求3所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述第一机械手和所述第二机械手均具有吸盘机构，该吸盘机构配置为能吸取所述承载件并进行转移。
7.根据权利要求6所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述清洗机具有一提篮，所述提篮具有供所述吸盘机构进出的中间空腔，所述提篮具有位于所述中间空腔两侧的多个水平隔板，两侧的水平隔板从下往上对称设置；两侧水平隔板之间的距离小于所述承载件的宽度。
8.根据权利要求7所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述清洗机还具有一超声波水箱，并设置为所述提篮能浸泡入所述超声波水箱之中，以及能上升至所述超声波水箱之上。
9.根据权利要求3所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线，其特征在于：所述第一机械手具有第一夹具机构，所述第二机械手具有第二夹具机构，均能夹取所述承载件并进行转移；
所述第一皮带包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第一夹具机构夹取所述承载件的空隙；
所述第二皮带包括两条平行的皮带，两条平行的皮带之间形成足够让所述第二夹具机构夹取所述承载件的空隙。
10.一种应用如权利要求3-9任一项所述的蓝宝石衬底铜抛-CMP抛光的自动化产线的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先采用贴蜡工艺将蓝宝石衬底贴在承载件表面并置于所述第一皮带上，再由所述第一机械手将所述承载件由所述第一皮带转移至所述铜抛机的工位上进行粗抛，粗抛完成后，所述第一机械手将所述承载件由所述铜抛机的工位上转移至所述清洗机中进行清洗，清洗完成后，再由所述第二机械手将所述承载件由所述清洗机转移至所述CMP抛光机中进行精抛，精抛完成后，所述第二机械手将所述承载件由所述CMP抛光机转移于所述第二皮带上。
CN202210256476.6A 2022-03-16 2022-03-16 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法 Pending CN114695204A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210256476.6A CN114695204A (zh) 2022-03-16 2022-03-16 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210256476.6A CN114695204A (zh) 2022-03-16 2022-03-16 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114695204A true CN114695204A (zh) 2022-07-01

Family

ID=82140045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210256476.6A Pending CN114695204A (zh) 2022-03-16 2022-03-16 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114695204A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115609392A (zh) * 2022-09-29 2023-01-17 亚新半导体科技(无锡)有限公司 一种Fab厂用具有智能化自动抓取功能的加工设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716745A (zh) * 2009-11-09 2010-06-02 清华大学 一种超声辅助化学机械抛光蓝宝石衬底材料的装置及方法
CN101934497A (zh) * 2010-08-11 2011-01-05 中国电子科技集团公司第四十五研究所 硅片单面化学机械抛光方法和装置
CN102869478A (zh) * 2010-04-28 2013-01-09 日本百考基株式会社 蓝宝石研磨用浆液和蓝宝石的研磨方法
CN103753381A (zh) * 2013-11-12 2014-04-30 江苏吉星新材料有限公司 A-面蓝宝石晶片的表面抛光方法
CN109623629A (zh) * 2018-12-18 2019-04-16 浙江晶盛机电股份有限公司 一种用于硬质材料自动化抛光生产线
CN114131496A (zh) * 2021-12-29 2022-03-04 深圳市普盛旺科技有限公司 自动抛光生产线
CN216991361U (zh) * 2022-03-16 2022-07-19 华侨大学 一种蓝宝石衬底粗抛和精抛的自动化产线

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716745A (zh) * 2009-11-09 2010-06-02 清华大学 一种超声辅助化学机械抛光蓝宝石衬底材料的装置及方法
CN102869478A (zh) * 2010-04-28 2013-01-09 日本百考基株式会社 蓝宝石研磨用浆液和蓝宝石的研磨方法
CN101934497A (zh) * 2010-08-11 2011-01-05 中国电子科技集团公司第四十五研究所 硅片单面化学机械抛光方法和装置
CN103753381A (zh) * 2013-11-12 2014-04-30 江苏吉星新材料有限公司 A-面蓝宝石晶片的表面抛光方法
CN109623629A (zh) * 2018-12-18 2019-04-16 浙江晶盛机电股份有限公司 一种用于硬质材料自动化抛光生产线
CN114131496A (zh) * 2021-12-29 2022-03-04 深圳市普盛旺科技有限公司 自动抛光生产线
CN216991361U (zh) * 2022-03-16 2022-07-19 华侨大学 一种蓝宝石衬底粗抛和精抛的自动化产线

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115609392A (zh) * 2022-09-29 2023-01-17 亚新半导体科技(无锡)有限公司 一种Fab厂用具有智能化自动抓取功能的加工设备
CN115609392B (zh) * 2022-09-29 2023-07-25 亚新半导体科技(无锡)有限公司 一种Fab厂用具有智能化自动抓取功能的加工设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110281134B (zh) 一种高效的自动化抛光机装置
CN107553289B (zh) 导板表面处理自动生产线
CN216991361U (zh) 一种蓝宝石衬底粗抛和精抛的自动化产线
CN114695204A (zh) 一种蓝宝石衬底铜抛-cmp抛光的自动化产线及生产方法
CN114193318B (zh) 一种蓝宝石衬底研磨自动上下料生产线及其控制方法
KR200480692Y1 (ko) 판재의 가공 장치
CN106181609B (zh) 一种圆柱类芯轴磨床的上下料装置
CN212448419U (zh) 自动撕膜装置
CN210678186U (zh) 抛光机换片治具及具有其的抛光机
CN217860473U (zh) 一种自动上下料的打磨装置
CN210655219U (zh) 一种自动收料装置
CN210189373U (zh) 一种全自动研磨机
CN215470585U (zh) 一种陶瓷磨盘自动识别高速智能贴片工作站
CN215969478U (zh) 玻璃自动加工流水线
CN211361701U (zh) 玻璃一体高效加工系统
CN115592571A (zh) 一种喷砂自动设备
CN210528781U (zh) 一种玻璃基板全自动切割设备
CN113732882A (zh) 一种全自动研磨线
CN213080930U (zh) 机械手自动装夹设备
CN210999747U (zh) 一种延边料去除摆盘设备
CN210499717U (zh) 一种高效的自动化抛光机装置
CN211916381U (zh) 一种盘类零件磨削自动化循环上下料系统
JPS59156666A (ja) 平面研削装置におけるワ−クの自動装填機構
JP4947675B1 (ja) 研磨システム
CN111546175A (zh) 一种工程塑料件的自动上料抛光倒角去毛刺设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination