CN117067093B - 一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其通过在主体机构、冲洗机构与过滤机构的作用下对研磨液进行循环过滤以实现重复利用，首先在利用研磨液对半导体研磨的过程中，能够将研磨之后的液体收集到研磨液体箱的内部，并且能够利用过滤网对其中的一些大型颗粒杂质物进行第一次过滤，而后在泵力作用下通过过滤箱对研磨液进行二次过滤，随之将过滤后的研磨液输送到冲洗结机构处以进行再次冲洗使用，从而能够对研磨液进行重复利用，配合对半导体研磨处理，有效降低了生产成本。

Description

一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置
技术领域
本发明涉及一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，属于研磨设备技术领域。
背景技术
研磨利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)，研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。
现有的，如中国专利号：CN111872853A中提供一种半导体外环研磨设备的研磨液自动供给输送装置，包括支撑框架，所述支撑框架下部一侧设有研磨液存储装置，另一侧设有纯净水存储桶，所述支撑框架上部一侧设有三通转换阀门，另一侧设有流量控制泵；所述研磨液存储装置通过输液管路与三通转换阀门的A口相连，所述纯净水存储桶通过输水管路与三通转换阀门的B口相连，所述三通转换阀门的C口连接输出管路，所述输出管路与流量控制泵相连；所述支撑框架的底板上还设有变频电机，该变频电机输出轴的端部伸进研磨液存储装置中，所述端部设有搅拌桨叶，本申请能实现对研磨液流速的精准控制，具有定时自动搅拌功能，无需人工手动搅拌溶液防止结晶，同时解决了管路出液口处的结晶问题。
上述设备虽然能够具有定时自动搅拌功能，无需人工手动搅拌溶液防止结晶，同时解决了管路出液口处的结晶问题，但是通常设备利用研磨液对半导体进行研磨之后，容易导致研磨液中混合大量的固体物质，不能对流体的研磨液以及固体物质进行分离处理，从而导致无法对研磨液进行重复的回收利用，从而导致对半导体的研磨产生增大，提高研磨成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，以解决上述背景技术提出由于不能对研磨液进行过滤，以及重复利用，导致研磨成本较大的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，所述研磨液供给输送装置包括：
主体机构，包括箱体和设置在所述箱体上的汇流件、用于固定半导体的研磨座及研磨组件，所述箱体内形成有滤液腔，所述汇流件与所述滤液腔连通，所述汇流件位于所述研磨座的下方，所述研磨组件被配置为可沿高度方向靠近或远离所述研磨座；
冲洗机构，设置在所述箱体上且沿周向布置在所述研磨座的外侧；及
过滤机构，设置在所述箱体的外壁上，所述过滤机构包括通过导管连通所述滤液腔的过滤组件和通过导管连通所述冲洗机构的储液箱，所述过滤组件通过导管与所述储液箱连通；
其中，在泵力作用下，所述滤液腔内的研磨液经过所述过滤组件进入储液箱，并提供给所述冲洗机构，所述冲洗机构对所述研磨座上的半导体进行冲洗，所述研磨液通过所述汇流件再次进入所述滤液腔。
进一步地，其特征在于，所述滤液腔内设置有过滤网，所述过滤网将所述滤液腔分割形成上腔室和下腔室，所述汇流件连通所述下腔室，所述过滤组件连通所述上腔室。
进一步地，其特征在于，所述箱体包括下箱体和可拆卸连接在所述下箱体外侧的上箱体，所述下腔室形成在所述下箱体内，所述上腔室形成在所述上箱体内。
进一步地，其特征在于，所述汇流件呈漏斗状且沿高度方向固定在所述箱体上，所述汇流件的进口端与所述箱体的上表面齐平。
进一步地，其特征在于，于所述汇流件的进口端处设置有用于固定所述研磨座的过滤环，所述过滤环上形成有具有开口的容置槽，所述研磨座部分容置在所述容置槽内。
进一步地，其特征在于，所述研磨组件包括三个沿周向间隔布置在所述研磨座周侧的研磨结构，所述研磨结构包括研磨盘、驱动所述研磨盘转动的转动件及驱动所述转动件移动的气缸。
进一步地，其特征在于，所述冲洗机构包括套接在所述研磨座周侧的储液环和若干间隔设置在所述储液环内侧的喷淋组，每个所述喷淋组包括若干喷头。
进一步地，所述过滤组件包括过滤箱、螺纹连接在所述过滤箱底部的过滤芯及设置在所述过滤箱内的过滤板，所述过滤板的周侧设置有密封环，所述密封环与所述过滤箱的内壁抵接。
进一步地，于所述过滤箱的中间位置对称开设有一组驱转槽，所述过滤板通过驱转杆安装在所述驱转槽内，所述驱转杆之一外接用于驱动所述过滤板转动的驱动件。
进一步地，所述过滤芯包括底板与连接部，所述连接部螺纹连接在所述过滤箱的内部，所述底板与所述过滤箱的底部抵接，所述连接部上设置有过滤孔。
本发明的有益效果在于：
1、本发明在使用中，通过在主体机构、冲洗机构与过滤机构的作用下对研磨液进行循环过滤以实现重复利用，首先在利用研磨液对半导体研磨的过程中，能够将研磨之后的液体收集到研磨液体箱的内部，并且能够利用过滤网对其中的一些大型颗粒杂质物进行第一次过滤，而后在泵力作用下通过过滤箱对研磨液进行二次过滤，随之将过滤后的研磨液输送到冲洗结机构处以进行再次冲洗使用，从而能够对研磨液进行重复利用，配合对半导体研磨处理，有效降低了生产成本。
2、本发明在使用中，通过设置可拆卸的上箱体和下箱体以及可拆卸连接的过滤箱和过滤芯，当对研磨液形成两次过滤之后，能够将杂质物收集在下箱体以及过滤芯的内，通过对两者进行拆卸处理，有利于工作人员对过滤的杂质物进行有效清理。
3、本发明在使用中，通过在主体机构、冲洗机构与过滤机构的作用下，以整体设备对研磨液进行不间断地循环利用，保持研磨液的流动性，从而有效地解决研磨液沉淀问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的主视结构立体图；
图2为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的正式结构平面图；
图3为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的主体机构剖视立体拆分图；
图4为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的冲洗机构立体拆分图；
图5为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的过滤机构立体图；
图6为本发明一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置中的过滤机构部分剖视立体拆分图。
附图标记说明：
1-主体机构；101-上箱体；102-滑动槽；103-过滤环；104-研磨座；105-汇流件；106-嵌设槽；107-螺纹槽；108-螺纹杆；109-底座；110-孔洞；111-滑块；112-下箱体；113-过滤网；114-槽口；
2-冲洗机构；201-固定杆；202-储液环；203-喷头；204-L形固定架；205-固定槽；206-气缸；207-转动件；208-研磨盘；
3-过滤机构；301-第一导管；302-水泵；303-过滤箱；304-驱转槽；305-驱转杆；306-过滤板；307-密封环；308-螺纹环；309-过滤芯；310-过滤孔；311-驱转电机；312-电机架；313-第二导管；314-第三导管；315-储液箱；316-第四导管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参照图1至图6，本发明一较佳实施例提供的一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置(下称“研磨液供给输送装置”)，该研磨液供给输送装置包括主体机构1、冲洗机构2和过滤机构3，主体机构1的顶部固定连接有冲洗机构2，主体机构1的外壁一侧固定连接有过滤机构3。
主体机构1包括箱体和设置在箱体上的汇流件105、用于固定半导体的研磨座104及研磨组件，箱体内形成有滤液腔，汇流件105与滤液腔连通，汇流件105位于研磨座104的下方，研磨组件被配置为可沿高度方向靠近或远离研磨座104。冲洗机构2设置在箱体上且沿周向布置在研磨座104的外侧。
过滤机构3设置在箱体的外壁上，过滤机构3包括通过导管连通滤液腔的过滤组件和通过导管连通冲洗机构2的储液箱315，过滤组件通过导管与储液箱315连通。
其中，在泵力作用下，滤液腔内的研磨液经过过滤组件进入储液箱315，并提供给冲洗机构2，冲洗机构2对研磨座104上的半导体进行冲洗，研磨液通过汇流件105再次进入滤液腔。
请参照图3，滤液腔内设置有过滤网113，过滤网113将滤液腔分割形成上腔室和下腔室，汇流件105连通下腔室，过滤组件连通上腔室，在过滤网113的作用下可使杂质下沉，研磨液上升，将杂质阻挡在过滤网113下方，提高过滤效果。在其他实施例中，也可将汇流件与上腔室连通，过滤组件连通下腔室，在重力作用下，研磨液向下滴落，杂质被阻挡在过滤网的上方，可减小汇流件的汇流压力。
箱体包括下箱体112和可拆卸连接在下箱体112外侧的上箱体101，下腔室形成在下箱体112内，上腔室形成在上箱体101内。在本实施例中，上箱体101与下箱体112之间通过可拆卸结构连接，可拆卸结构包括活动连接结构和固定连接，其中活动连接结构包括滑动配合的滑动槽102和滑块111，上箱体101的内表壁滑动嵌设有一组滑动槽102，下箱体112还包括套设在上箱体101外侧的底座109，底座109上设置有一组滑块111，一组滑块111与一组滑动槽102插接配合，一组滑动槽102和滑块111为对应设置四个。
具体的，一组滑块111固定连接在底座109的顶部，且一组滑块111的外表壁均滑动嵌设在滑动槽102的内部，底座109的顶部中心处固定连接有下箱体112，当一组滑块111能够滑动嵌设在滑动槽102的内部，从而能够实现上箱体101与下箱体112之间的连接处理。下箱体112的内表壁固定连接过滤网113，过滤网113的顶部中心处开设有槽口114，且汇流件105的输出端与槽口114的输入端固定连通，首先在汇流件105的底部外表壁能够活动插设在槽口114的内部，从而能够将清洗之后的研磨液通过汇流件105的收集最终输送到下箱体112的内部。
固定连接结构为螺纹连接结构，其上箱体101的外表壁开设有一组嵌设槽106，一组嵌设槽106的内壁一侧均开设有螺纹槽107，底座109的外表壁对应开设有一组孔洞110，通过螺纹杆108插接在底座109的孔洞110并嵌设槽106螺纹连接，从而能够实现上箱体101与下箱体112之间的结合，从而保持其连接状态。
请参照图3，汇流件105呈漏斗状且沿高度方向固定在箱体上，汇流件105的进口端与箱体的上表面齐平。于汇流件105的进口端处设置有用于固定研磨座104的过滤环103，过滤环103内形成有具有开口的容置槽，研磨座104部分容置在容置槽内。本实施例中，过滤环103的底部固定连通有汇流件105，过滤环103固定插设在上箱体101的顶部中心处，过滤环103的容置槽的底部固定连接有研磨座104，通过将过滤环103的容置槽的底部固定连接有研磨座104，并且将半导体分别在研磨座104的内部，从而能够有效的将半导体放置在其内部，并且保持半导体在研磨座104的固定作用，从而为对其进行研磨保持固定。
首先汇流件105能够将清洗之后的清洗液收集并且输送到下箱体112的内部，随后通过在过滤网113的作用下，能够将其中一些较大的杂质物过滤在过滤网113的底部，而研磨液能够通过滤网113渗透到其顶部，便于对其进行有效重复利用。
请参照图4，冲洗机构2包括套接在研磨座104周侧的储液环202和若干间隔设置在储液环202内侧的喷淋组，每个喷淋组包括若干喷头203。在本实施例中，冲洗机构2包括有一组固定杆201，一组固定杆201的顶部之间固定连接有储液环202，储液环202的内表壁之间固定连通有三组喷淋组，每组喷淋组包括四个间隔设置喷头203，喷头203与储液环202连通，并且在喷头203与储液环202设置有电磁阀以控制喷头203的开启或关闭。首先通过在储液环202的作用下，在过滤机构3的配合下，能够将过滤之后的研磨液输送到储液环202的内部进行存储，并且在其内部持续增压，最后由三组喷头203朝向研磨座104喷洒研磨液，实施对研磨座104上的半导体进行冲刷。
请参照图4，研磨组件包括三个沿周向间隔布置在研磨座104周侧的研磨结构，研磨结构包括研磨盘208、驱动研磨盘转动的转动件207及驱动转动件207移动的气缸206。在本实施例中，储液环202的外表壁之间固定连接有L形固定架204，上箱体101的顶部与L形固定架204的底部固定连接，L形固定架204的顶部开设有三个固定槽205，三个固定槽205的内表壁均固定连接有气缸206，通过以L形固定架204能够有效的将三个气缸206固定在研磨座104的上方，并且保持气缸206的固定状态。三个气缸206的伸缩端均分别固定连接有转动件207，三个转动件207的旋转端均分别固定套设有研磨盘208，通过在三个气缸206的作用下，能够分别带动转动件207向下移动，并且保持转动件207以及相对其的组件向下移动，从而满足使用需求。
请参照图5至图6，过滤组件包括过滤箱303、螺纹连接在过滤箱303底部的过滤芯309及设置在过滤箱303内的过滤板306，过滤板的周侧设置有密封环，密封环与过滤箱的内壁抵接。上箱体101的外壁一侧均与水泵302、过滤箱303以及储液箱315的外壁一侧固定连接，第四导管316的输出端与储液环202的输入端固定连通，首先通过在水泵302的作用下，能够将研磨液汲取到自身，并且将其输送到过滤箱303的内部。过滤机构3还包括第一导管301，第一导管301的输出端固定连通有水泵302，水泵302的外壁一侧固定连通有过滤箱303。
在本实施例中，在水泵302的作用下，研磨液自过滤箱303的上部进入过滤箱303内，经过过滤板306过滤后由过滤箱303的下部流向储液箱315。在其他实施例中，也可有过滤箱303的下部进入过滤箱303，经过滤板306过滤后再由过滤箱303的上部漏出，其具体流动方向在此不做具体限定。
于过滤箱303的中间位置对称开设有一组驱转槽304，过滤板306通过驱转杆305安装在驱转槽304内，驱转杆之一外接用于驱动过滤板转动的驱动件，驱动件为驱动电机311。过滤芯309包括底板与连接部，连接部螺纹连接在过滤箱303的内部，底板与过滤箱303的底部抵接，连接部上设置有过滤孔310，能够便于对过滤芯309进行拆卸，从而便于对连接部的杂质进行有效清理。驱动电机311能够保持过滤板306处于一种倾斜的角度，便于杂质污能够通过倾斜之后与过滤箱303形成的槽口脱离出去过滤板306顶部开设有多个小型孔洞，能够对杂质污进行有效的拦截作用，并且将其隔绝在过滤板306的底部。
在本实施例中，过滤箱303的内部预设有一组驱转槽304，一组驱转槽304的内表壁均活动插设有驱转杆305，驱转杆305的外表壁固定套设有过滤板306，过滤板306的外表壁固定套设有密封环307，过滤箱303的输出端固定连通有第二导管313，过滤箱303的内表壁开设有螺纹环308。螺纹环308的内表壁螺纹连接有过滤芯309，过滤芯309的连接部上开设有多组过滤孔310，驱转杆305的外壁一侧固定连接有驱转电机311，驱转电机311的壳体固定套设有电机架312，且电机架312的外壁一侧与过滤箱303的外表壁固定连接，过滤箱303的输出端固定连通有第三导管314，第三导管314的输出端固定连通有储液箱315，储液箱315的输出端固定连通有第四导管316。
该该研磨液供给输送装置还包括控制系统，控制控制该研磨液供给输送装置的主体机构1、冲洗机构2和过滤机构3配合工作。
该研磨液供给输送装置的工作原理为：首先将三个半导体均放置在研磨座104的内表壁之间，随后在三个气缸206的作用下，能够分别带动底部的转动件207向下移动，从而保持底部的三个研磨盘208向下移动，并且保持研磨盘208与半导体相接处，从而在三个转动件207通电下能够带动底部的研磨盘208产生转动，当转动的研磨盘208与半导体接触之后产生转动，而产生研磨处理，并且在此同时储液环202内部的研磨液在三组喷头203能够喷洒出去，实施完成对半导体持续性的提供研磨液。
随后打磨之后研磨液滴落到过滤环103的内壁底部，并且持续性的通过汇流件105收集到下箱体112的内部，而过滤网113能够对研磨液中的一些较大的颗粒以及杂质物进行有效过滤处理，并且过滤网113的渗透实现杂质物以及液体的分离，并且通过在水泵302的作用下，并且以第一导管301作为输送媒介，从而能够将前期过滤之后的研磨液汲取到水泵302的内部，并且水泵302随后又将研磨液通过在第二导管313的传送下，能够将研磨液输送到过滤箱303的内部，并且在其内部过滤板306的作用下，能够对研磨液进行二次过滤处理，进行细致化的过滤处理，而其中的杂质物能够有效收集在过滤芯309的内部，并且持续性地收集。
随后经过两次过滤之后的研磨液能够通过第三导管314能够输送到储液箱315的内部进行收集，从而能够将洁净的研磨液保存在其内部，最后通过第四导管316将过滤之后的研磨液输送到储液环202的内部，从而形成一个循环，并且通过将过滤芯309能够螺纹拆卸下来，并且能够对整体设备进行拆卸处理，能够对过滤之后的杂质物进行有效清理，便于对设备进行重复利用处理。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其特征在于，所述研磨液供给输送装置包括：
主体机构，包括箱体和设置在所述箱体上的汇流件、用于固定半导体的研磨座及研磨组件，所述箱体内形成有滤液腔，所述滤液腔内设置有过滤网，所述汇流件与所述滤液腔连通，所述汇流件位于所述研磨座的下方，所述研磨组件被配置为可沿高度方向靠近或远离所述研磨座，所述过滤网将所述滤液腔分割形成上腔室和下腔室，所述汇流件连通所述下腔室，所述过滤组件连通所述上腔室，于所述汇流件的进口端处设置有用于固定所述研磨座的过滤环，所述过滤环上形成有具有开口的容置槽，所述研磨座部分容置在所述容置槽内；
冲洗机构，设置在所述箱体上且沿周向布置在所述研磨座的外侧；及
过滤机构，设置在所述箱体的外壁上，所述过滤机构包括通过导管连通所述滤液腔的过滤组件和通过导管连通所述冲洗机构的储液箱，所述过滤组件通过导管与所述储液箱连通，所述过滤组件包括过滤箱、螺纹连接在所述过滤箱底部的过滤芯及设置在所述过滤箱内的过滤板，所述过滤板的周侧设置有密封环，所述密封环与所述过滤箱的内壁抵接，于所述过滤箱的中间位置对称开设有一组驱转槽，所述过滤板通过驱转杆安装在所述驱转槽内，所述驱转杆之一外接用于驱动所述过滤板转动的驱动件，所述过滤芯包括底板与连接部，所述连接部螺纹连接在所述过滤箱的内部，所述底板与所述过滤箱的底部抵接，所述连接部上设置有过滤孔；
其中，在泵力作用下，所述滤液腔内的研磨液经过所述过滤组件进入储液箱，并提供给所述冲洗机构，所述冲洗机构对所述研磨座上的半导体进行冲洗，所述研磨液通过所述汇流件再次进入所述滤液腔。
2.如权利要求1所述的半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其特征在于，所述箱体包括下箱体和可拆卸连接在所述下箱体外侧的上箱体，所述下腔室形成在所述下箱体内，所述上腔室形成在所述上箱体内。
3.如权利要求1所述的半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其特征在于，所述汇流件呈漏斗状且沿高度方向固定在所述箱体上，所述汇流件的进口端与所述箱体的上表面齐平。
4.如权利要求1所述的半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其特征在于，所述研磨组件包括三个沿周向间隔布置在所述研磨座周侧的研磨结构，所述研磨结构包括研磨盘、驱动所述研磨盘转动的转动件及驱动所述转动件移动的气缸。
5.如权利要求1所述的半导体研磨设备的研磨液供给输送装置，其特征在于，所述冲洗机构包括套接在所述研磨座周侧的储液环和若干间隔设置在所述储液环内侧的喷淋组，每个所述喷淋组包括若干喷头。
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