CN114918773A - 用于再生晶圆边角打磨设备 - Google Patents

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CN114918773A CN202210614265.5A CN202210614265A CN114918773A CN 114918773 A CN114918773 A CN 114918773A CN 202210614265 A CN202210614265 A CN 202210614265A CN 114918773 A CN114918773 A CN 114918773A
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俞辉
王俊豪
韩五静
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Abstract

本发明涉及晶圆技术领域，具体是用于再生晶圆边角打磨设备，机体、两个分别固定安装在机体内壁两侧的电动滑轨，还包括上料提升机构、固定调节机构、缓冲旋转机构和安装机构，所述上料提升机构固定安装在机体顶部一侧，本发明通过设置有固定调节机构和缓冲旋转机构，将晶圆片移动至两个夹板之间，分别打开四个液压杆使液压杆带动两个夹板分别向内移动，直至两个夹板分别与晶圆片两侧相接触，持续推动使两个夹板带动两个伸缩杆向内收缩，从而对伸缩弹簧进行挤压，同时伸缩弹簧产生回弹力，对晶圆片进行夹紧固定，再打开电动旋转块使电动旋转块带动晶圆片进行旋转，可以更加便捷的对晶圆片进行夹紧固定，可以更好的对晶圆片进行缓冲防护。

Description

用于再生晶圆边角打磨设备
技术领域
本发明涉及晶圆技术领域，具体是用于再生晶圆边角打磨设备。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工一片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点，晶圆再生过程中需要对晶圆的表面进行打磨，确保晶圆片的平整度。
现有技术中，存在问题如下：
（1）现有的打磨设备无法更加便捷的对晶圆片的边角处进行打磨，在使用时无法根据使用的需求对晶圆片的位置和角度进行调节，打磨过程中具有一定的局限性，使用不够便捷；
（2）现有的打磨设备无法更加便捷的对晶圆片进行自动化的上料，在使用时需要工作人员手动将晶圆片进行上料，具有一定的安全隐患，同时降低了装置的使用效率。
发明内容
本发明的目的在于提供用于再生晶圆边角打磨设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：用于再生晶圆边角打磨设备，包括机体、两个分别固定安装在机体内壁两侧的电动滑轨，还包括上料提升机构、固定调节机构、缓冲旋转机构和安装机构，所述上料提升机构固定安装在机体顶部一侧，所述固定调节机构分别固定安装在两个电动滑轨的滑动块一侧，所述固定调节机构包括两个分别固定安装在两个电动滑轨的滑动块一侧的第一支撑板、四个分别固定安装在第一支撑板两侧的液压杆、四个分别固定安装在两个液压杆一端的合页和两个分别固定安装在第一支撑板一侧的升降套杆，所述缓冲旋转机构固定安装在两个合页一侧，所述安装机构固定安装在机体顶部，所述安装机构内侧固定安装有调节移位机构，所述调节移位机构一侧固定安装有吸尘机构。
优选的，所述上料提升机构包括第一安装板、第一丝杆滑台、升降台、支撑块和限位槽，所述第一安装板固定安装在机体顶部，所述第一丝杆滑台固定安装在第一安装板顶部，所述升降台固定安装在第一丝杆滑台的滑动块顶部，所述支撑块固定安装在升降台的伸缩端，所述限位槽开设在支撑块一侧。
优选的，所述固定调节机构还包括两个安装座、两个销轴和两个连接块，两个所述安装座分别固定安装在两个升降套杆的伸缩端，两个所述销轴分别配合安装在两个安装座内侧，两个所述连接块分别固定安装在两个销轴外侧。
优选的，所述缓冲旋转机构包括两个分别固定安装在两个连接块一侧的连接板、两个分别固定安装在两个连接板一侧的伸缩套、多个分别固定安装在两个伸缩套内部的固定块和两个分别活动安装在两个伸缩套内侧的伸缩杆，多个所述固定块与伸缩杆之间均连接有一个伸缩弹簧。
优选的，所述缓冲旋转机构还包括两个分别固定安装在两个伸缩杆一侧的安装块、两个分别固定安装在两个安装块一侧的电动旋转块和两个分别固定安装在两个电动旋转块一侧的夹板。
优选的，所述安装机构包括顶板、两个分别开设在机体顶部两侧的卡槽和两个分别配合安装在两个卡槽内侧的卡块，所述顶板固定安装在两个卡块顶部。
优选的，所述调节移位机构包括安装槽、第二支撑板、两个分别固定安装在安装槽内壁两侧的第二安装板、两个分别固定安装在两个第二安装板一侧的第二丝杆滑台，所述安装槽开设在顶板一侧，所述第二支撑板固定安装在两个第二丝杆滑台的滑动块之间。
优选的，所述吸尘机构包括固定板、延长板、吸尘机、吸尘嘴、多个分别固定安装在固定板顶部两侧的固定螺栓和三个分别固定安装在吸尘机底部的连接管，所述固定板固定安装在第二支撑板顶部一侧，所述延长板固定安装在第二支撑板一侧，所述吸尘机固定安装在延长板顶部，所述吸尘嘴固定安装在三个连接管底端。
本发明通过改进在此提供用于再生晶圆边角打磨设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明通过设置有固定调节机构和缓冲旋转机构，将晶圆片移动至两个夹板之间，分别打开四个液压杆使液压杆带动两个夹板分别向内移动，直至两个夹板分别与晶圆片两侧相接触，持续推动使两个夹板带动两个伸缩杆向内收缩，从而对伸缩弹簧进行挤压，同时伸缩弹簧产生回弹力，对晶圆片进行夹紧固定，再打开电动旋转块使电动旋转块带动晶圆片进行旋转，可以更加便捷的对晶圆片进行夹紧固定，伸缩弹簧的设置可以更好的对晶圆片进行缓冲防护，避免晶圆片产生损坏，影响后续的使用，当需要对晶圆片的角度进行调节时，打开液压杆其中一个第一支撑板一侧的两个液压杆分别向内和向外伸缩，另一个第一支撑板一侧的两个液压杆的伸缩方向与另外两个液压杆相反，从而使两个夹板带动合页进行同步旋转，两个夹板旋转至所需角度的同时也带动晶圆片进行旋转，从而更加便捷快速的对晶圆片的角度进行调节，以便于更加准确的对晶圆片的各个边角处进行打磨，同时在液压杆进行伸缩移动的同时带动升降套杆进行同步移动，可以更好的祈祷一个稳定导向的效果，确保在打磨或调整过程中保持稳定，使用更加的便捷；
其二：本发明通过设置有上料提升机构，打开第一丝杆滑台使第一丝杆滑台的滑动块带动支撑块移动至机体边缘处，将晶圆片放置在支撑块的限位槽内部，支撑块和限位槽设置成半弧形，与晶圆片的边缘相吻合，再打开第一丝杆滑台使第一丝杆滑台的滑动块带动晶圆片移动至两个夹板的正下方，再升降台使升降台带动晶圆片向上移动，直至晶圆片的圆心与两个夹板的圆心相重合，再对晶圆片进行夹紧，可以更加便捷快速的对晶圆片进行上料输送，无需工作人员手动将晶圆片放置在机器内部，操作过程更加的安全精确，有效的提升了装置使用效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的上料提升机构结构示意图；
图3是本发明的缓冲旋转机构结构示意图；
图4是本发明的调节移位机构结构示意图；
图5是本发明的吸尘机构结构示意图；
图6是本发明的图1中A处放大结构示意图。
附图标记说明：1、机体；2、上料提升机构；21、第一安装板；22、第一丝杆滑台；23、升降台；24、支撑块；25、限位槽；3、电动滑轨；4、固定调节机构；41、第一支撑板；42、液压杆；43、合页；44、升降套杆；45、安装座；46、销轴；47、连接块；5、缓冲旋转机构；51、连接板；52、伸缩套；53、固定块；54、伸缩弹簧；55、伸缩杆；56、安装块；57、电动旋转块；58、夹板；6、晶圆片；7、安装机构；71、卡槽；72、卡块；73、顶板；8、调节移位机构；81、安装槽；82、第二安装板；83、第二丝杆滑台；84、第二支撑板；9、气缸；10、推杆；11、打磨头；12、吸尘机构；121、固定板；122、固定螺栓；123、延长板；124、吸尘机；125、连接管；126、吸尘嘴。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供用于再生晶圆边角打磨设备，本发明的技术方案是：
实施例一：
如图1-图4所示，用于再生晶圆边角打磨设备，包括机体1、两个分别固定安装在机体1内壁两侧的电动滑轨3，还包括上料提升机构2、固定调节机构4、缓冲旋转机构5和安装机构7，上料提升机构2固定安装在机体1顶部一侧，固定调节机构4分别固定安装在两个电动滑轨3的滑动块一侧，固定调节机构4包括两个分别固定安装在两个电动滑轨3的滑动块一侧的第一支撑板41、四个分别固定安装在第一支撑板41两侧的液压杆42、四个分别固定安装在两个液压杆42一端的合页43和两个分别固定安装在第一支撑板41一侧的升降套杆44，缓冲旋转机构5固定安装在两个合页43一侧，安装机构7固定安装在机体1顶部，安装机构7内侧固定安装有调节移位机构8，调节移位机构8一侧固定安装有吸尘机构12。
上述具体实施方案：当需要对晶圆片6的角度进行调节时，打开液压杆42其中一个第一支撑板41一侧的两个液压杆42分别向内和向外伸缩，另一个第一支撑板41一侧的两个液压杆42的伸缩方向与另外两个液压杆42相反，从而使两个夹板58带动合页43进行同步旋转，两个夹板58旋转至所需角度的同时也带动晶圆片6进行旋转，从而更加便捷快速的对晶圆片6的角度进行调节，以便于更加准确的对晶圆片6的各个边角处进行打磨，同时在液压杆42进行伸缩移动的同时带动升降套杆44进行同步移动，可以更好的祈祷一个稳定导向的效果，确保在打磨或调整过程中保持稳定，使用更加的便捷。
具体的，上料提升机构2包括第一安装板21、第一丝杆滑台22、升降台23、支撑块24和限位槽25，第一安装板21固定安装在机体1顶部，第一丝杆滑台22固定安装在第一安装板21顶部，升降台23固定安装在第一丝杆滑台22的滑动块顶部，支撑块24固定安装在升降台23的伸缩端，限位槽25开设在支撑块24一侧，通过设置有第一安装板21、第一丝杆滑台22、升降台23、支撑块24和限位槽25，可以更加便捷快速的对晶圆片6进行上料输送，无需工作人员手动将晶圆片6放置在机器内部，操作过程更加的安全精确，有效的提升了装置使用效率。
具体的，固定调节机构4还包括两个安装座45、两个销轴46和两个连接块47，两个安装座45分别固定安装在两个升降套杆44的伸缩端，两个销轴46分别配合安装在两个安装座45内侧，两个连接块47分别固定安装在两个销轴46外侧，通过设置有安装座45、销轴46和连接块47，可以更加便捷灵活的辅助晶圆片6进行角度的调节，使用更加的便捷。
具体的，缓冲旋转机构5包括两个分别固定安装在两个连接块47一侧的连接板51、两个分别固定安装在两个连接板51一侧的伸缩套52、多个分别固定安装在两个伸缩套52内部的固定块53和两个分别活动安装在两个伸缩套52内侧的伸缩杆55，多个固定块53与伸缩杆55之间均连接有一个伸缩弹簧54，通过设置有连接板51、伸缩套52、固定块53、伸缩弹簧54和伸缩杆55，可以更加便捷的对晶圆片6进行夹紧固定，伸缩弹簧54的设置可以更好的对晶圆片6进行缓冲防护，避免晶圆片6产生损坏，影响后续的使用。
具体的，缓冲旋转机构5还包括两个分别固定安装在两个伸缩杆55一侧的安装块56、两个分别固定安装在两个安装块56一侧的电动旋转块57和两个分别固定安装在两个电动旋转块57一侧的夹板58。
具体的，安装机构7包括顶板73、两个分别开设在机体1顶部两侧的卡槽71和两个分别配合安装在两个卡槽71内侧的卡块72，顶板73固定安装在两个卡块72顶部，通过设置有卡槽71、卡块72和顶板73，可以更加便捷的对装置进行拆装检修，防止装置长时间使用内部产生损坏，影响后续的使用。
具体的，调节移位机构8包括安装槽81、第二支撑板84、两个分别固定安装在安装槽81内壁两侧的第二安装板82、两个分别固定安装在两个第二安装板82一侧的第二丝杆滑台83，安装槽81开设在顶板73一侧，第二支撑板84固定安装在两个第二丝杆滑台83的滑动块之间，通过设置有安装槽81、第二安装板82、第二丝杆滑台83和第二支撑板84，可以更加便捷自动化的调节打磨头11的位置，根据装置使用的需求对打磨头11的位置进行移动调节，确保打磨头11与晶圆片6可以始终保持接触状态。
具体的，吸尘机构12包括固定板121、延长板123、吸尘机124、吸尘嘴126、多个分别固定安装在固定板121顶部两侧的固定螺栓122和三个分别固定安装在吸尘机124底部的连接管125，固定板121固定安装在第二支撑板84顶部一侧，延长板123固定安装在第二支撑板84一侧，吸尘机124固定安装在延长板123顶部，吸尘嘴126固定安装在三个连接管125底端，通过设置有固定板121、固定螺栓122、延长板123、吸尘机124、连接管125和吸尘嘴126，可以更加便捷的对打磨过程中产生灰尘和粉末进行吸收，防止在粉末长时间在装置内部堆积，影响后续的使用，同时第二支撑板84与延长板123的连接，可以使吸尘机124始终跟随打磨头11移动，保持最佳的吸尘位置。
工作原理：首先接通外部电源，将延长板123通过固定板121和固定螺栓122固定安装在第二支撑板84一侧，再打开第一丝杆滑台22使第一丝杆滑台22的滑动块带动支撑块24移动至机体1边缘处，将晶圆片6放置在支撑块24的限位槽25内部，支撑块24和限位槽25设置成半弧形，与晶圆片6的边缘相吻合，再打开第一丝杆滑台22使第一丝杆滑台22的滑动块带动晶圆片6移动至两个夹板58的正下方，再升降台23使升降台23带动晶圆片6向上移动，直至晶圆片6的圆心与两个夹板58的圆心相重合，然后分别打开四个液压杆42使液压杆42带动两个夹板58分别向内移动，直至两个夹板58分别与晶圆片6两侧相接触，持续推动使两个夹板58带动两个伸缩杆55向内收缩，从而对伸缩弹簧54进行挤压，同时伸缩弹簧54产生回弹力，对晶圆片6进行夹紧固定，其次打开电动旋转块57使电动旋转块57带动晶圆片6进行旋转，打开打磨头11对晶圆片6边缘进行打磨，再打开吸尘机124通过吸尘嘴126对灰尘进行吸收，最后当需要对晶圆片6的角度进行调节时，打开液压杆42其中一个第一支撑板41一侧的两个液压杆42分别向内和向外伸缩，另一个第一支撑板41一侧的两个液压杆42的伸缩方向与另外两个液压杆42相反，从而使两个夹板58带动合页43进行同步旋转，两个夹板58旋转至所需角度的同时也带动晶圆片6进行旋转，从而更加便捷快速的对晶圆片6的角度进行调节，其中第一丝杆滑台22的型号为：PKH40，液压杆42的型号为：YS-NZ100-12A，电动旋转块57的型号为：DG60-5，第二丝杆滑台83的型号为：PKH40，吸尘机124的型号为：FC8189。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.用于再生晶圆边角打磨设备，包括机体（1）、两个分别固定安装在机体（1）内壁两侧的电动滑轨（3），其特征在于：还包括上料提升机构（2）、固定调节机构（4）、缓冲旋转机构（5）和安装机构（7），所述上料提升机构（2）固定安装在机体（1）顶部一侧，所述固定调节机构（4）分别固定安装在两个电动滑轨（3）的滑动块一侧，所述固定调节机构（4）包括两个分别固定安装在两个电动滑轨（3）的滑动块一侧的第一支撑板（41）、四个分别固定安装在第一支撑板（41）两侧的液压杆（42）、四个分别固定安装在两个液压杆（42）一端的合页（43）和两个分别固定安装在第一支撑板（41）一侧的升降套杆（44），所述缓冲旋转机构（5）固定安装在两个合页（43）一侧，所述安装机构（7）固定安装在机体（1）顶部，所述安装机构（7）内侧固定安装有调节移位机构（8），所述调节移位机构（8）一侧固定安装有吸尘机构（12）。
2.根据权利要求1所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述上料提升机构（2）包括第一安装板（21）、第一丝杆滑台（22）、升降台（23）、支撑块（24）和限位槽（25），所述第一安装板（21）固定安装在机体（1）顶部，所述第一丝杆滑台（22）固定安装在第一安装板（21）顶部，所述升降台（23）固定安装在第一丝杆滑台（22）的滑动块顶部，所述支撑块（24）固定安装在升降台（23）的伸缩端，所述限位槽（25）开设在支撑块（24）一侧。
3.根据权利要求1所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述固定调节机构（4）还包括两个安装座（45）、两个销轴（46）和两个连接块（47），两个所述安装座（45）分别固定安装在两个升降套杆（44）的伸缩端，两个所述销轴（46）分别配合安装在两个安装座（45）内侧，两个所述连接块（47）分别固定安装在两个销轴（46）外侧。
4.根据权利要求3所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述缓冲旋转机构（5）包括两个分别固定安装在两个连接块（47）一侧的连接板（51）、两个分别固定安装在两个连接板（51）一侧的伸缩套（52）、多个分别固定安装在两个伸缩套（52）内部的固定块（53）和两个分别活动安装在两个伸缩套（52）内侧的伸缩杆（55），多个所述固定块（53）与伸缩杆（55）之间均连接有一个伸缩弹簧（54）。
5.根据权利要求4所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述缓冲旋转机构（5）还包括两个分别固定安装在两个伸缩杆（55）一侧的安装块（56）、两个分别固定安装在两个安装块（56）一侧的电动旋转块（57）和两个分别固定安装在两个电动旋转块（57）一侧的夹板（58）。
6.根据权利要求1所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述安装机构（7）包括顶板（73）、两个分别开设在机体（1）顶部两侧的卡槽（71）和两个分别配合安装在两个卡槽（71）内侧的卡块（72），所述顶板（73）固定安装在两个卡块（72）顶部。
7.根据权利要求6所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述调节移位机构（8）包括安装槽（81）、第二支撑板（84）、两个分别固定安装在安装槽（81）内壁两侧的第二安装板（82）、两个分别固定安装在两个第二安装板（82）一侧的第二丝杆滑台（83），所述安装槽（81）开设在顶板（73）一侧，所述第二支撑板（84）固定安装在两个第二丝杆滑台（83）的滑动块之间。
8.根据权利要求7所述的用于再生晶圆边角打磨设备，其特征在于：所述吸尘机构（12）包括固定板（121）、延长板（123）、吸尘机（124）、吸尘嘴（126）、多个分别固定安装在固定板（121）顶部两侧的固定螺栓（122）和三个分别固定安装在吸尘机（124）底部的连接管（125），所述固定板（121）固定安装在第二支撑板（84）顶部一侧，所述延长板（123）固定安装在第二支撑板（84）一侧，所述吸尘机（124）固定安装在延长板（123）顶部，所述吸尘嘴（126）固定安装在三个连接管（125）底端。
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