CN114800105A - 一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，包括机架、第一安装腔、第二安装腔、固定组件、加工台、第三安装腔、第四安装腔、第一电机、第一转轴、第一齿轮、第二齿轮、第二转轴、夹具、除尘组件、第二电机、第三转轴、第一连杆、滴液组件、晶圆本体、油缸、驱动箱和研磨盘，本发明相较于现有的晶圆加工用研磨装置，设计的固定组件，可以夹持固定不同大小的晶圆，提高了适用性；本发明设计的除尘组件，可以通过间歇式反向转动，来将加工台上的碎屑甩出，防止对后续加工的妨碍；本发明设计的滴液组件，可以自由调整滴液角度，从而使腐蚀液可以精准滴加到晶圆表面的任一点，有利于提高研磨效率。

Description

一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，具体为一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品，为了降低器件热阻、提高工作散热及冷却能力、便于封装，在硅晶圆正面制作完集成电路后，需要进行背面减薄即晶圆研磨，但现有的晶圆加工用研磨装置，大多只能加工特定规格的晶圆，其适用性较低；现有的晶圆加工用研磨装置，缺少除尘功能，加工产生的碎屑容易残留在加工平面，不利于后续的晶圆研磨；现有的晶圆加工用研磨装置，在滴加腐蚀液时多是将其滴在加工平面后与晶圆接触，不利于精确腐蚀研磨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，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：一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，包括机架、第一安装腔、第二安装腔、固定组件、除尘组件、滴液组件、晶圆本体、油缸、驱动箱和研磨盘，所述机架的内部安装有固定组件，固定组件包括加工台、第三安装腔、第四安装腔、第一电机、第一转轴、第一齿轮、第二齿轮、第二转轴和夹具，机架的内部固定连接有加工台，加工台的内部固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有第一转轴，第一转轴的一侧外壁上固定连接有第一齿轮，第一齿轮的一侧外壁上分布啮合有第二齿轮，第二齿轮的一侧内壁上固定连接有第二转轴，第二转轴的顶端固定连接有夹具。
优选的，所述加工台的内部开设有第三安装腔，且第一齿轮套接于第三安装腔的一侧内壁上，第三安装腔的底端开设有第四安装腔，且第一电机固定连接于第四安装腔的一侧内壁上。
优选的，所述加工台的顶端设置有晶圆本体，且夹具设置于晶圆本体的一侧，机架的顶端内壁上固定连接有油缸，油缸的输出端固定连接有驱动箱，驱动箱的底端安装有研磨盘，且研磨盘设置于晶圆本体的顶端。
优选的，所述机架的内部安装有除尘组件，除尘组件包括第二电机、第三转轴、第一连杆、第一推杆、第一同步轮、同步带、第二同步轮、第四转轴、第二连杆、第二推杆、第五转轴、扭力弹簧、转盘和卡槽，机架的内部开设有第一安装腔，第一安装腔的底端内壁上转动连接有第五转轴，且第五转轴的一端固定连接于加工台的底端外壁上，第五转轴的一侧外壁上固定连接有转盘，转盘的一侧外壁上对称开设有卡槽。
优选的，所述第五转轴的一侧外壁上套接有扭力弹簧，且扭力弹簧的一端固定连接于转盘的底端外壁上，另一端固定连接于第一安装腔的底端内壁上。
优选的，所述第一安装腔的底端开设有第二安装腔，第二安装腔的一侧内壁上固定连接有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第三转轴，第三转轴的一侧外壁上固定连接有第一同步轮，第一同步轮的一侧外壁上安装有同步带，同步带的一端设置有第二同步轮，第二同步轮的一侧内壁上固定连接有第四转轴。
优选的，所述第三转轴的一侧外壁上固定连接有第一连杆，第一连杆的一端固定连接有第一推杆，第四转轴的一侧外壁上固定连接有第二连杆，第二连杆的一端固定连接有第二推杆。
优选的，所述机架的一侧内壁上设置有滴液组件，滴液组件包括球轴、活动板、限位槽、固定板、第六转轴、第三齿轮、喷头、输液管、壳体、第三电机、第七转轴、第四齿轮、气缸和滑块，机架的一侧内壁上转动连接有球轴，球轴的一侧外壁上固定连接有活动板，活动板的顶端设置有喷头，喷头的一侧固定连接有固定板，且固定板安装于活动板的顶端，喷头的一侧安装有输液管。
优选的，所述活动板的底端外壁上固定连接有壳体，壳体的一侧内壁上固定连接有第三电机，第三电机的输出端固定连接有第七转轴，第七转轴的一侧外壁上固定连接有第四齿轮，第四齿轮的一侧啮合连接有第三齿轮，第三齿轮的一侧内壁上固定连接有第六转轴，且第六转轴固定连接于固定板的底端外壁上。
优选的，所述机架的一侧内壁上固定连接有气缸，气缸的输出端固定连接有滑块，活动板的底端外壁上开设有限位槽，且滑块滑动连接于限位槽的一侧内壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的晶圆加工用研磨装置，设计的固定组件，可以夹持固定不同大小的晶圆，提高了适用性；本发明设计的除尘组件，可以通过间歇式反向转动，来将加工台上的碎屑甩出，防止对后续加工的妨碍；本发明设计的滴液组件，可以自由调整滴液角度，从而使腐蚀液可以精准滴加到晶圆表面的任一点，有利于提高研磨效率。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图；
图2为图1中A区域的结构放大图；
图3为图1中B区域的结构放大图；
图4为图1中C区域的结构放大图；
图5为本发明的固定组件主视剖切结构示意图；
图6为图5中D区域的结构放大图；
图7为本发明的第三安装腔俯视剖切结构示意图；
图8为本发明的第一安装腔仰视剖切结构示意图；
图9为本发明的滴液组件主视剖切结构示意图；
图中：1、机架；11、第一安装腔；12、第二安装腔；2、固定组件；21、加工台；211、第三安装腔；212、第四安装腔；22、第一电机；23、第一转轴；24、第一齿轮；25、第二齿轮；26、第二转轴；27、夹具；3、除尘组件；31、第二电机；32、第三转轴；321、第一连杆；322、第一推杆；33、第一同步轮；34、同步带；35、第二同步轮；36、第四转轴；361、第二连杆；362、第二推杆；37、第五转轴；371、扭力弹簧；38、转盘；381、卡槽；4、滴液组件；41、球轴；42、活动板；421、限位槽；43、固定板；431、第六转轴；432、第三齿轮；44、喷头；441、输液管；45、壳体；46、第三电机；461、第七转轴；462、第四齿轮；47、气缸；471、滑块；5、晶圆本体；6、油缸；7、驱动箱；8、研磨盘。
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1-9，本发明提供的一种实施例：一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，包括机架1、第一安装腔11、第二安装腔12、固定组件2、除尘组件3、滴液组件4、晶圆本体5、油缸6、驱动箱7和研磨盘8，机架1的内部安装有固定组件2，固定组件2包括加工台21、第三安装腔211、第四安装腔212、第一电机22、第一转轴23、第一齿轮24、第二齿轮25、第二转轴26和夹具27，机架1的内部固定连接有加工台21，加工台21的内部固定连接有第一电机22，第一电机22的输出端固定连接有第一转轴23，第一转轴23的一侧外壁上固定连接有第一齿轮24，第一齿轮24的一侧外壁上分布啮合有第二齿轮25，第二齿轮25的一侧内壁上固定连接有第二转轴26，第二转轴26的顶端固定连接有夹具27，夹具27的外形轮廓为凸轮状；加工台21的内部开设有第三安装腔211，且第一齿轮24套接于第三安装腔211的一侧内壁上，第三安装腔211的底端开设有第四安装腔212，且第一电机22固定连接于第四安装腔212的一侧内壁上；加工台21的顶端设置有晶圆本体5，且夹具27设置于晶圆本体5的一侧，机架1的顶端内壁上固定连接有油缸6，油缸6的输出端固定连接有驱动箱7，驱动箱7的底端安装有研磨盘8，且研磨盘8设置于晶圆本体5的顶端；机架1的内部安装有除尘组件3，除尘组件3包括第二电机31、第三转轴32、第一连杆321、第一推杆322、第一同步轮33、同步带34、第二同步轮35、第四转轴36、第二连杆361、第二推杆362、第五转轴37、扭力弹簧371、转盘38和卡槽381，机架1的内部开设有第一安装腔11，第一安装腔11的底端内壁上转动连接有第五转轴37，且第五转轴37的一端固定连接于加工台21的底端外壁上，第五转轴37的一侧外壁上固定连接有转盘38，转盘38的一侧外壁上对称开设有卡槽381；第五转轴37的一侧外壁上套接有扭力弹簧371，且扭力弹簧371的一端固定连接于转盘38的底端外壁上，另一端固定连接于第一安装腔11的底端内壁上，扭力弹簧371用于第五转轴37的复位；第一安装腔11的底端开设有第二安装腔12，第二安装腔12的一侧内壁上固定连接有第二电机31，第二电机31的输出端固定连接有第三转轴32，第三转轴32的一侧外壁上固定连接有第一同步轮33，第一同步轮33的一侧外壁上安装有同步带34，同步带34的一端设置有第二同步轮35，第二同步轮35的一侧内壁上固定连接有第四转轴36，第二电机31用于带动第三转轴32、第一同步轮33，同步轮35用于带动第四转轴36；第三转轴32的一侧外壁上固定连接有第一连杆321，第一连杆321的一端固定连接有第一推杆322，第四转轴36的一侧外壁上固定连接有第二连杆361，第二连杆361的一端固定连接有第二推杆362，第一推杆322、第二推杆362运动时会进入卡槽381中，从而带动转盘38进行转动；机架1的一侧内壁上设置有滴液组件4，滴液组件4包括球轴41、活动板42、限位槽421、固定板43、第六转轴431、第三齿轮432、喷头44、输液管441、壳体45、第三电机46、第七转轴461、第四齿轮462、气缸47和滑块471，机架1的一侧内壁上转动连接有球轴41，球轴41的一侧外壁上固定连接有活动板42，活动板42的顶端设置有喷头44，喷头44的一侧固定连接有固定板43，且固定板43安装于活动板42的顶端，喷头44的一侧安装有输液管441；活动板42的底端外壁上固定连接有壳体45，壳体45的一侧内壁上固定连接有第三电机46，第三电机46的输出端固定连接有第七转轴461，第七转轴461的一侧外壁上固定连接有第四齿轮462，第四齿轮462的一侧啮合连接有第三齿轮432，第三齿轮432的一侧内壁上固定连接有第六转轴431，且第六转轴431固定连接于固定板43的底端外壁上，第三电机46通过第七转轴461、第四齿轮462、第三齿轮432、第六转轴431驱动固定板43转动；机架1的一侧内壁上固定连接有气缸47，气缸47的输出端固定连接有滑块471，活动板42的底端外壁上开设有限位槽421，且滑块471滑动连接于限位槽421的一侧内壁上，气缸47驱动滑块471在限位槽421中滑动，并带动活动板42上下转动。
工作原理：使用本发明的固定组件2固定晶圆本体5时，启动第四安装腔212中的第一电机22，第一电机22经第一转轴23带动第一齿轮24，第一齿轮24经第二齿轮25带动第二转轴26，第二转轴26带动夹具27转动，加工台21上的夹具27会逐渐切合晶圆本体5的表面并将其压紧，需要使用除尘组件3除尘时，启动第二安装腔12中的第二电机31，第二电机31经第三转轴32带动第一同步轮33，第一同步轮33经同步带34带动第二同步轮35，第二同步轮35经第四转轴36带动第二连杆361，第二连杆361带动第二推杆362进入卡槽381中，随着第二推杆362的运动，转盘38随之转动，直到第二推杆362脱离卡槽381，转盘38在扭力弹簧371的作用下复位，之后第三转轴32经第一连杆321带动第一推杆322，第一推杆322进入卡槽381中，使转盘38反向转动，直到第一推杆322脱离卡槽381，转盘38在扭力弹簧371的作用下复位，转盘38的转动经第五转轴37传递至加工台21，加工台21实现间歇左右转动，从而将碎屑甩出机架1，需要使用滴液组件4调整滴液角度时，首先使用气缸47带动滑块471在限位槽421中滑动，同时滑块471会使活动板42上下转动，然后由壳体45中的第三电机46带动第七转轴461，第七转轴461经第四齿轮462带动第三齿轮432，第三齿轮432经第六转轴431带动固定板43转动，固定板43带动喷头44对准晶圆本体5，其中，第一安装腔11用于安装转盘38，第三安装腔211用于安装第一齿轮24，球轴41便于活动板42的转动，输液管441用于给喷头44供液，油缸6用于驱动驱动箱7，研磨盘8用于加工研磨晶圆本体5。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的内部安装有固定组件(2)，固定组件(2)包括加工台(21)，机架(1)的内部固定连接有加工台(21)，加工台(21)的内部固定连接有第一电机(22)，第一电机(22)的输出端固定连接有第一转轴(23)，第一转轴(23)的一侧外壁上固定连接有第一齿轮(24)，第一齿轮(24)的一侧外壁上分布啮合有第二齿轮(25)，第二齿轮(25)的一侧内壁上固定连接有第二转轴(26)，第二转轴(26)的顶端固定连接有夹具(27)。
2.根据权利要求1所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述加工台(21)的内部开设有第三安装腔(211)，且第一齿轮(24)套接于第三安装腔(211)的一侧内壁上，第三安装腔(211)的底端开设有第四安装腔(212)，且第一电机(22)固定连接于第四安装腔(212)的一侧内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述加工台(21)的顶端设置有晶圆本体(5)，且夹具(27)设置于晶圆本体(5)的一侧，机架(1)的顶端内壁上固定连接有油缸(6)，油缸(6)的输出端固定连接有驱动箱(7)，驱动箱(7)的底端安装有研磨盘(8)，且研磨盘(8)设置于晶圆本体(5)的顶端。
4.根据权利要求1所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述机架(1)的内部安装有除尘组件(3)，除尘组件(3)包括第五转轴(37)，机架(1)的内部开设有第一安装腔(11)，第一安装腔(11)的底端内壁上转动连接有第五转轴(37)，且第五转轴(37)的一端固定连接于加工台(21)的底端外壁上，第五转轴(37)的一侧外壁上固定连接有转盘(38)，转盘(38)的一侧外壁上对称开设有卡槽(381)。
5.根据权利要求4所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述第五转轴(37)的一侧外壁上套接有扭力弹簧(371)，且扭力弹簧(371)的一端固定连接于转盘(38)的底端外壁上，另一端固定连接于第一安装腔(11)的底端内壁上。
6.根据权利要求4所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述第一安装腔(11)的底端开设有第二安装腔(12)，第二安装腔(12)的一侧内壁上固定连接有第二电机(31)，第二电机(31)的输出端固定连接有第三转轴(32)，第三转轴(32)的一侧外壁上固定连接有第一同步轮(33)，第一同步轮(33)的一侧外壁上安装有同步带(34)，同步带(34)的一端设置有第二同步轮(35)，第二同步轮(35)的一侧内壁上固定连接有第四转轴(36)。
7.根据权利要求6所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述第三转轴(32)的一侧外壁上固定连接有第一连杆(321)，第一连杆(321)的一端固定连接有第一推杆(322)，第四转轴(36)的一侧外壁上固定连接有第二连杆(361)，第二连杆(361)的一端固定连接有第二推杆(362)。
8.根据权利要求1所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述机架(1)的一侧内壁上设置有滴液组件(4)，滴液组件(4)包括球轴(41)，机架(1)的一侧内壁上转动连接有球轴(41)，球轴(41)的一侧外壁上固定连接有活动板(42)，活动板(42)的顶端设置有喷头(44)，喷头(44)的一侧固定连接有固定板(43)，且固定板(43)安装于活动板(42)的顶端，喷头(44)的一侧安装有输液管(441)。
9.根据权利要求8所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述活动板(42)的底端外壁上固定连接有壳体(45)，壳体(45)的一侧内壁上固定连接有第三电机(46)，第三电机(46)的输出端固定连接有第七转轴(461)，第七转轴(461)的一侧外壁上固定连接有第四齿轮(462)，第四齿轮(462)的一侧啮合连接有第三齿轮(432)，第三齿轮(432)的一侧内壁上固定连接有第六转轴(431)，且第六转轴(431)固定连接于固定板(43)的底端外壁上。
10.根据权利要求8所述的一种带有除尘结构的节能型晶圆加工用研磨装置，其特征在于：所述机架(1)的一侧内壁上固定连接有气缸(47)，气缸(47)的输出端固定连接有滑块(471)，活动板(42)的底端外壁上开设有限位槽(421)，且滑块(471)滑动连接于限位槽(421)的一侧内壁上。
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