CN115547894A - 一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，应用在晶圆抛光技术领域，本发明通过设置底座配合立架，对结构进行支撑，设置的工作盘用于对抛光组件进行安装，设置的抛光组件用于对被加工晶圆进行固定以及带动其旋转进行抛光，而设置的副块配合阻尼转轴，可以便于移动横杆的转动角度，设置的滴液斗可以便于在结构的不同位置上滴加抛光液，转动组件中的气缸便于推动底部外壳以及内部结构整体上升或是下落，设置的载片组件可以便于对晶圆进行限位以及带动旋转的效果，配合主驱动电机带动转动的打磨盘起到更好的抛光效果，设置的液泵可以便于抽取清洁液以对非抛光面进行清洁避免其表面有杂质附着导致翻面抛光的时候对晶圆造成划伤。
Description
技术领域
本发明属于晶圆抛光技术领域，特别涉及一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机。
背景技术
根据晶圆生产的加工工序以及规格要求，在对晶圆进行抛光加工的时候会遇到多种情况，但不限于以下提到的一种，更具体的是，在晶圆生产的时候需要将晶圆固定在支座上，并且通过抛光头的抛光片进行抛光打磨。
且抛光效果直接决定了晶圆生产后表面的平滑度，从而影响成品质量，但现有技术中对晶圆进行生产加工的时候对于晶圆的取放较为麻烦，而且效率较低，在抛光工序前后晶圆表面也有可能会有较硬的杂质附着，抛光时杂质对晶圆造成划伤的情况也有可能会发生。
根据以上提到的两点问题，我们发现现在市面上的晶圆抛光机很难同时规避以上问题，即使可以解决也需要额外添加工序进行作业，因此无法达到我们需要的效果，故而，我们提出一种可以在抛光前后对晶圆表面进行清洗，并且抛光效率较高的晶圆生产抛光一体机。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其优点是可以在抛光前后对晶圆表面进行清洗，并且抛光效率较高。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，包括底座，所述底座顶部的左侧栓接有立架，所述立架的底部栓接有转动组件，所述底座的顶部设置有工作盘，所述工作盘的内侧设置有抛光组件，所述工作盘的前侧栓接有副块，所述副块的顶部转动连接有阻尼转轴，所述阻尼转轴的外侧转动连接有横杆，所述横杆的内侧栓接有滴液斗。
采用上述技术方案，通过设置底座配合立架，对结构进行支撑，设置的工作盘用于对抛光组件进行安装，设置的抛光组件用于对被加工晶圆进行固定以及带动其旋转进行抛光，设置的副块配合阻尼转轴，可以便于移动横杆的转动角度，设置的滴液斗可以便于在结构的不同位置上滴加抛光液。
本发明进一步设置为：所述抛光组件包括主驱动电机，所述主驱动电机栓接在底座的顶部，所述主驱动电机的输出轴端部栓接有连接轴，所述连接轴的外侧栓接有打磨盘，所述打磨盘的外侧与工作盘转动连接。
采用上述技术方案，通过设置主驱动电机，可以便于通过连接轴带动打磨盘转动，以起到对打磨盘表面的晶圆材料进行抛光的效果。
本发明进一步设置为：所述工作盘的底部栓接有立杆，所述立杆的底部与底座栓接，所述打磨盘的顶部粘接有磁力片背胶，所述磁力片背胶的顶部粘接有研抛底片，所述研抛底片的顶部粘接有抛光垫，所述打磨盘的外侧设置有密封圈，所述密封圈的外侧与工作盘紧密接触。
采用上述技术方案，通过设置立杆，可以便于将工作盘安装在底座的顶部，设置的磁力片背胶用于配合研磨底片对抛光垫进行安装，以便于进行抛光作业，密封圈避免抛光垫上滴落的液体渗透到工作盘的底部。
本发明进一步设置为：所述转动组件包括气缸，所述气缸的顶部与立架栓接，所述气缸的伸缩轴端部栓接有底部外壳，所述底部外壳的内侧设置有载片组件。
采用上述技术方案，通过设置气缸，可以便于推动底部外壳以及内部结构沿着垂直方向移动，设置的载片组件用于对晶圆进行安装以及固定和带动旋转操作。
本发明进一步设置为：所述载片组件包括电动伸缩缸，所述电动伸缩缸的顶部与底部外壳内侧的顶部栓接，所述电动伸缩缸的伸缩端栓接有主动马达，所述主动马达的输出端栓接有接触组件。
采用上述技术方案，通过设置电动伸缩缸，可以便于对底部外壳进行推动，设置的主动马达可以便于带动接触组件进行转动，使得接触组件内部所固定的晶圆进行转动。
本发明进一步设置为：所述接触组件包括接触外壳，所述接触外壳的顶部与电动伸缩缸的伸缩端栓接，所述接触外壳的内侧滑动连接有滑动杆，所述滑动杆的底部栓接有载片盘，所述接触外壳的内侧设置有内构架，所述内构架的内侧栓接有取片组件。
采用上述技术方案，通过设置接触外壳，可以便于对滑动杆以及载片盘进行支撑，滑动杆的设置可以便于在接触外壳沿着垂直方向移动的时候靠近或是远离载片盘以便于对晶圆进行固定或是吸取等操作。
本发明进一步设置为：所述取片组件包括取片外壳，所述取片外壳的外侧与内构架的内侧栓接，所述取片外壳内侧的顶部栓接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的底部栓接有顶窄盘，所述顶窄盘的底部设置有中盘，所述中盘的底部设置有底窄盘，所述底窄盘的顶部与中盘、中盘的顶部和顶窄盘均通过立柱栓接，所述中盘的顶部栓接有气泵，所述气泵的后侧栓接有通气管，所述通气管远离气泵的一侧贯穿中盘和底窄盘至底窄盘的底部并栓接有吸盘，所述吸盘的顶部与底窄盘的底部栓接。
采用上述技术方案，通过设置取片外壳和压缩弹簧配合，可以对通过立柱连接的顶窄盘、中盘和底窄盘进行连接，设置的气泵可以便于通过通气管抽取吸盘中的气体，使得吸盘可以在光滑的晶圆表面进行吸附以将晶圆吸起，在排气时即可将晶圆放下，而在进行抛光作业的时候电动伸缩缸带动结构下落，吸盘抵压晶圆在打磨盘的顶部，以便于对晶圆进行打磨。
本发明进一步设置为：所述顶窄盘的顶部栓接有限位伸缩杆，所述限位伸缩杆的顶部与取片外壳栓接，所述接触外壳的内侧栓接有风机。
采用上述技术方案，通过设置限位伸缩杆，可以便于对顶窄盘的移动位置进行限定，设置的风机可以便于在晶圆的顶部清洗后将其表面水分吹去避免产生水渍。
本发明进一步设置为：所述底部外壳的表面栓接有喷洗架，所述喷洗架的内侧栓接有喷头，所述喷头的顶部栓接有通水管，所述通水管的外侧卡接有管架，所述管架的顶部与立架栓接，所述立架的内侧栓接有液泵，所述液泵靠近通水管的一侧与通水管栓接。
采用上述技术方案，通过设置喷洗架，可以便于对喷头进行支撑，设置的通水管配合液泵抽取清洁液并且通过喷头喷洒到所需清洁的晶圆表面，设置的管架可以便于对通水管进行安装，以避免通水管下垂。
本发明进一步设置为：所述工作盘的内侧开设有漏槽，所述工作盘的外侧栓接有排放管，所述排放管设置在漏槽的外侧，所述排放管远离漏槽的一侧栓接有单向阀。
采用上述技术方案，通过设置漏槽，便于将工作盘内部的存积液体导出，并且通过排放管排出，在排出的时候可以通过单向阀进行控制。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过设置底座配合立架，对结构进行支撑，设置的工作盘用于对抛光组件进行安装，设置的抛光组件用于对被加工晶圆进行固定以及带动其旋转进行抛光，而设置的副块配合阻尼转轴，可以便于移动横杆的转动角度，设置的滴液斗可以便于在结构的不同位置上滴加抛光液，转动组件中的气缸便于推动底部外壳以及内部结构整体上升或是下落，设置的载片组件可以便于对晶圆进行限位以及带动旋转的效果，配合主驱动电机带动转动的打磨盘起到更好的抛光效果，设置的液泵可以便于抽取清洁液以对非抛光面进行清洁避免其表面有杂质附着导致翻面抛光的时候对晶圆造成划伤。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的底部外壳结构示意图；
图3是本发明的载片组件结构示意图；
图4是本发明的接触组件结构示意图；
图5是本发明的取片组件结构示意图；
图6是本发明的抛光组件结构示意图；
图7是本发明的接触外壳结构示意图；
图8是本发明的接触外壳结构示意图；
图9是本发明图6中A处的局部放大图。
附图标记：1、底座；2、立架；3、转动组件；301、气缸；302、底部外壳；303、载片组件；3031、电动伸缩缸；3032、主动马达；3033、接触组件；331、接触外壳；332、滑动杆；333、载片盘；334、内构架；335、取片组件；351、取片外壳；352、压缩弹簧；353、顶窄盘；354、中盘；355、底窄盘；356、立柱；357、气泵；358、通气管；359、吸盘；4、工作盘；5、抛光组件；501、主驱动电机；502、连接轴；503、打磨盘；6、副块；7、阻尼转轴；8、横杆；9、滴液斗；10、立杆；11、磁力片背胶；12、研抛底片；13、抛光垫；14、密封圈；15、限位伸缩杆；16、风机；17、喷洗架；18、喷头；19、通水管；20、管架；21、液泵；22、漏槽；23、排放管；24、单向阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参考图1-5，一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，包括底座1，底座1顶部的左侧栓接有立架2，立架2的底部栓接有转动组件3，通过设置底座1配合立架2，对结构进行支撑，设置的转动组件3用于对晶圆进行限位以及带动其转动。
如图1所示，转动组件3包括气缸301，气缸301的顶部与立架2栓接，气缸301的伸缩轴端部栓接有底部外壳302，底部外壳302的内侧设置有载片组件303，通过设置气缸301，可以便于推动底部外壳302以及内部结构沿着垂直方向移动，设置的载片组件303用于对晶圆进行安装以及固定和带动旋转操作。
如图3所示，载片组件303包括电动伸缩缸3031，电动伸缩缸3031的顶部与底部外壳302内侧的顶部栓接，电动伸缩缸3031的伸缩端栓接有主动马达3032，主动马达3032的输出端栓接有接触组件3033，通过设置电动伸缩缸3031，可以便于对底部外壳302进行推动，设置的主动马达3032可以便于带动接触组件3033进行转动，使得接触组件3033内部所固定的晶圆进行转动。
如图4所示，接触组件3033包括接触外壳331，接触外壳331的顶部与电动伸缩缸3031的伸缩端栓接，接触外壳331的内侧滑动连接有滑动杆332，滑动杆332的底部栓接有载片盘333，接触外壳331的内侧设置有内构架334，内构架334的内侧栓接有取片组件335，通过设置接触外壳331，可以便于对滑动杆332以及载片盘333进行支撑，滑动杆332的设置可以便于在接触外壳331沿着垂直方向移动的时候靠近或是远离载片盘333以便于对晶圆进行固定或是吸取等操作。
如图5所示，取片组件335包括取片外壳351，取片外壳351的外侧与内构架334的内侧栓接，取片外壳351内侧的顶部栓接有压缩弹簧352，压缩弹簧352的底部栓接有顶窄盘353，顶窄盘353的底部设置有中盘354，中盘354的底部设置有底窄盘355，底窄盘355的顶部与中盘354、中盘354的顶部和顶窄盘353均通过立柱356栓接，中盘354的顶部栓接有气泵357，气泵357的后侧栓接有通气管358，通气管358远离气泵357的一侧贯穿中盘354和底窄盘355至底窄盘355的底部并栓接有吸盘359，吸盘359的顶部与底窄盘355的底部栓接，通过设置取片外壳351和压缩弹簧352配合，可以对通过立柱356连接的顶窄盘353、中盘354和底窄盘355进行连接，设置的气泵357可以便于通过通气管358抽取吸盘359中的气体，使得吸盘359可以在光滑的晶圆表面进行吸附以将晶圆吸起，在排气时即可将晶圆放下，而在进行抛光作业的时候电动伸缩缸3031带动结构下落，吸盘359抵压晶圆在打磨盘503的顶部，以便于对晶圆进行打磨。
如图5所示，顶窄盘353的顶部栓接有限位伸缩杆15，限位伸缩杆15的顶部与取片外壳351栓接，接触外壳331的内侧栓接有风机16，通过设置限位伸缩杆15，可以便于对顶窄盘353的移动位置进行限定，设置的风机16可以便于在晶圆的顶部清洗后将其表面水分吹去避免产生水渍。
使用过程简述：使用时先使载片盘333接触抛光垫13的表面，随后将需要抛光的晶圆片材放置在载片盘333内侧开设的槽内，随后电动伸缩缸3031下落，对底部外壳302进行推动的同时主动马达3032带动其转动，在接触外壳331下落的时候滑动杆332沿着接触外壳331移动，此时取片组件335的吸盘359抵压在晶圆表面，在持续受力的时候压缩弹簧352会发生压缩，避免过度挤压晶圆，在晶圆底部的结构转动的同时晶圆也因为主动马达3032带动转动，使得抛光效果更好。
实施例2：
参考图1-9，一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，包括底座1，底座1的顶部设置有工作盘4，工作盘4的内侧设置有抛光组件5，工作盘4的前侧栓接有副块6，副块6的顶部转动连接有阻尼转轴7，阻尼转轴7的外侧转动连接有横杆8，横杆8的内侧栓接有滴液斗9，通过设置抛光组件5用于对被加工晶圆进行固定以及带动其旋转进行抛光，设置的副块6配合阻尼转轴7，可以便于移动横杆8的转动角度，设置的滴液斗9可以便于在结构的不同位置上滴加抛光液。
如图6所示，抛光组件5包括主驱动电机501，主驱动电机501栓接在底座1的顶部，主驱动电机501的输出轴端部栓接有连接轴502，连接轴502的外侧栓接有打磨盘503，打磨盘503的外侧与工作盘4转动连接，通过设置主驱动电机501，可以便于通过连接轴502带动打磨盘503转动，以起到对打磨盘503表面的晶圆材料进行抛光的效果。
如图1和图6所示，工作盘4的底部栓接有立杆10，立杆10的底部与底座1栓接，打磨盘503的顶部粘接有磁力片背胶11，磁力片背胶11的顶部粘接有研抛底片12，研抛底片12的顶部粘接有抛光垫13，打磨盘503的外侧设置有密封圈14，密封圈14的外侧与工作盘4紧密接触，通过设置立杆10，可以便于将工作盘4安装在底座1的顶部，设置的磁力片背胶11用于配合研磨底片对抛光垫13进行安装，以便于进行抛光作业，密封圈14避免抛光垫13上滴落的液体渗透到工作盘4的底部。
如图2所示，底部外壳302的表面栓接有喷洗架17，喷洗架17的内侧栓接有喷头18，喷头18的顶部栓接有通水管19，通水管19的外侧卡接有管架20，管架20的顶部与立架2栓接，立架2的内侧栓接有液泵21，液泵21靠近通水管19的一侧与通水管19栓接，通过设置喷洗架17，可以便于对喷头18进行支撑，设置的通水管19配合液泵21抽取清洁液并且通过喷头18喷洒到所需清洁的晶圆表面，设置的管架20可以便于对通水管19进行安装，以避免通水管19下垂。
如图1所示，工作盘4的内侧开设有漏槽22，工作盘4的外侧栓接有排放管23，排放管23设置在漏槽22的外侧，排放管23远离漏槽22的一侧栓接有单向阀24，通过设置漏槽22，便于将工作盘4内部的存积液体导出，并且通过排放管23排出，在排出的时候可以通过单向阀24进行控制。
使用过程简述：在进行抛光作业前，先将磁力片背胶11粘贴在打磨盘503上，再一次将研抛底片12和抛光垫13粘贴在其上，在抛光时主驱动电机501通过连接轴502带动打磨盘503在工作盘4的内部转动，以对在其上的晶圆起到抛光的效果，抛光时也可以通过滴液斗9将抛光液滴落到抛光垫13上，通过阻尼转轴7转动横杆8可以调整滴落位置，设置的在单面抛光后电动伸缩缸3031带动底部结构上升时设置在喷洗架17上的喷头18会通过喷水管和外接清洁液的液泵21抽取清洁液对晶圆的未抛光面进行清洗，以便于在晶圆翻面抛光的时候其表面的杂质影响抛光效率，和作业时产生的积存工作液会从漏槽22内部漏出，并且通过排放管23和单向阀24排出。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部的左侧栓接有立架(2)，所述立架(2)的底部栓接有转动组件(3)，所述底座(1)的顶部设置有工作盘(4)，所述工作盘(4)的内侧设置有抛光组件(5)，所述工作盘(4)的前侧栓接有副块(6)，所述副块(6)的顶部转动连接有阻尼转轴(7)，所述阻尼转轴(7)的外侧转动连接有横杆(8)，所述横杆(8)的内侧栓接有滴液斗(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述抛光组件(5)包括主驱动电机(501)，所述主驱动电机(501)栓接在底座(1)的顶部，所述主驱动电机(501)的输出轴端部栓接有连接轴(502)，所述连接轴(502)的外侧栓接有打磨盘(503)，所述打磨盘(503)的外侧与工作盘(4)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述工作盘(4)的底部栓接有立杆(10)，所述立杆(10)的底部与底座(1)栓接，所述打磨盘(503)的顶部粘接有磁力片背胶(11)，所述磁力片背胶(11)的顶部粘接有研抛底片(12)，所述研抛底片(12)的顶部粘接有抛光垫(13)，所述打磨盘(503)的外侧设置有密封圈(14)，所述密封圈(14)的外侧与工作盘(4)紧密接触。
4.根据权利要求1所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述转动组件(3)包括气缸(301)，所述气缸(301)的顶部与立架(2)栓接，所述气缸(301)的伸缩轴端部栓接有底部外壳(302)，所述底部外壳(302)的内侧设置有载片组件(303)。
5.根据权利要求4所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述载片组件(303)包括电动伸缩缸(3031)，所述电动伸缩缸(3031)的顶部与底部外壳(302)内侧的顶部栓接，所述电动伸缩缸(3031)的伸缩端栓接有主动马达(3032)，所述主动马达(3032)的输出端栓接有接触组件(3033)。
6.根据权利要求5所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述接触组件(3033)包括接触外壳(331)，所述接触外壳(331)的顶部与电动伸缩缸(3031)的伸缩端栓接，所述接触外壳(331)的内侧滑动连接有滑动杆(332)，所述滑动杆(332)的底部栓接有载片盘(333)，所述接触外壳(331)的内侧设置有内构架(334)，所述内构架(334)的内侧栓接有取片组件(335)。
7.根据权利要求6所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述取片组件(335)包括取片外壳(351)，所述取片外壳(351)的外侧与内构架(334)的内侧栓接，所述取片外壳(351)内侧的顶部栓接有压缩弹簧(352)，所述压缩弹簧(352)的底部栓接有顶窄盘(353)，所述顶窄盘(353)的底部设置有中盘(354)，所述中盘(354)的底部设置有底窄盘(355)，所述底窄盘(355)的顶部与中盘(354)、中盘(354)的顶部和顶窄盘(353)均通过立柱(356)栓接，所述中盘(354)的顶部栓接有气泵(357)，所述气泵(357)的后侧栓接有通气管(358)，所述通气管(358)远离气泵(357)的一侧贯穿中盘(354)和底窄盘(355)至底窄盘(355)的底部并栓接有吸盘(359)，所述吸盘(359)的顶部与底窄盘(355)的底部栓接。
8.根据权利要求7所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述顶窄盘(353)的顶部栓接有限位伸缩杆(15)，所述限位伸缩杆(15)的顶部与取片外壳(351)栓接，所述接触外壳(331)的内侧栓接有风机(16)。
9.根据权利要求4所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述底部外壳(302)的表面栓接有喷洗架(17)，所述喷洗架(17)的内侧栓接有喷头(18)，所述喷头(18)的顶部栓接有通水管(19)，所述通水管(19)的外侧卡接有管架(20)，所述管架(20)的顶部与立架(2)栓接，所述立架(2)的内侧栓接有液泵(21)，所述液泵(21)靠近通水管(19)的一侧与通水管(19)栓接。
10.根据权利要求1所述的一种用于晶圆生产加工的清洗抛光一体机，其特征在于：所述工作盘(4)的内侧开设有漏槽(22)，所述工作盘(4)的外侧栓接有排放管(23)，所述排放管(23)设置在漏槽(22)的外侧，所述排放管(23)远离漏槽(22)的一侧栓接有单向阀(24)。
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2022
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Cited By (2)
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| CN117124163A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-11-28 | 南通恒锐半导体有限公司 | 一种igbt晶圆背面抛光机 |
| CN117124163B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-01-26 | 南通恒锐半导体有限公司 | 一种igbt晶圆背面抛光机 |
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