CN119927737B - 一种半导体晶片的研磨装置及其研磨方法 - Google Patents
一种半导体晶片的研磨装置及其研磨方法Info
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Abstract
本发明涉及半导体晶片研磨技术领域,特别涉及一种半导体晶片的研磨装置及其研磨方法。包括底座,所述底座上固定连接有对研磨加工进行防飞溅保护的防护筒,所述防护筒内设置有对半导体晶片进行限位固定的载片台;通过第二电机带动调节块转动,当第二齿轮转动至不完全环齿轮的齿条处时,通过第二齿轮与不完全环齿轮的啮合作用,使第二齿轮进行自转,从而带动丝杆旋转,使磨抛机构每旋转一周即朝向调节块的中轴线处移动一小段距离,从而实现对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工,从而使该装置可对不同尺寸的半导体晶片进行无死角的研磨加工的同时,保持研磨加工精度的统一性,有效提升研磨加工成品的良品率。
Description
技术领域
本发明属于半导体晶片研磨技术领域,特别涉及一种半导体晶片的研磨装置及其研磨方法。
背景技术
硅晶片为半导体基板的制作母材,在硅晶片生产加工过程中需要经过多次不同精度的研磨与抛光。传统的半导体晶片研磨装置不便于对不同尺寸的晶片进行加工,导致不同尺寸的晶片需使用不同大小的研磨盘进行加工,从而导致装置的普适性较差且更换研磨盘易导致研磨精度的变化从而导致成品的良品率下降。
经检索,现有技术中,公告号为2022.03.01,公告日为2022.03.01的授权专利文件公开了一种半导体生产用的基板加工装置,涉及半导体生产设备技术领域,包括底座,所述底座顶部左侧设有两处传动架;所述传动架右侧设有抛光筒;所述抛光筒中间位置设有转动座,且转动座上设有抛光转盘;所述底座底部设有驱动机构,且驱动机构右侧设有收集组件。本发明中无需复杂的驱动和控制组件,只要对双头电机进行控制就能够对硅晶片的输送和抛光进行调控,并且通过对硅晶片上下两面同时抛光,从而节省硅晶片换面抛光的工序,大大提高抛光效率,解决了硅晶片单次单面抛光效率低,此外配合输送和抛光需要多组控制和驱动机构,设备的造价和功耗高,同时经抛光产生的残渣容易吸附在硅晶片表面,清理过程比较麻烦的问题。
但该装置仍存在以下缺陷:虽然可以对硅晶片上下两面同时抛光,但是该装置不便于对不同尺寸的晶片进行加工,导致不同尺寸的晶片需使用不同大小的研磨盘进行加工,从而导致装置的普适性较差且更换研磨盘易导致研磨精度的变化从而导致成品的良品率下降。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种半导体晶片的研磨装置及其研磨方法,包括底座,所述底座上固定连接有对研磨加工进行防飞溅保护的防护筒,所述防护筒内设置有对半导体晶片进行限位固定的载片台;
所述防护筒的外壁开设有螺纹,所述螺纹上螺纹连接有加工组件;
所述加工组件包括用于高度调节的升降台,所述升降台设置为内螺纹筒体,所述升降台与防护筒上的螺纹螺纹连接;
所述升降台上固定连接有L形支架,所述L形支架上设置有驱动机构和对加工高度及位置进行调节的调节机构;
所述驱动机构包括驱动箱,所述驱动箱的外壁套设有不完全环齿轮;
所述调节机构包括调节块,所述调节块内开设有丝杆槽,所述丝杆槽内转动连接有丝杆,所述丝杆上螺纹连接有第一内螺纹块,所述第一内螺纹块的底端固定连接有对半导体晶片进行打磨与抛光操作的磨抛机构。
进一步的,所述调节块内开设有让位槽,所述让位槽的一侧内壁转动连接有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮的中心处与丝杆的一端固定连接,所述调节块上固定连接有安装架,所述安装架的底端转动连接有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接,所述主动锥齿轮的顶端中心处固定连接有联动轴,所述联动轴的顶端固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮与不完全环齿轮啮合连接,所述第二齿轮的顶端中心处固定连接有调节手柄。
进一步的,所述丝杆上螺纹连接有第二内螺纹块,所述第二内螺纹块的顶端固定连接有冷却机构,所述冷却机构包括冷却液罐,所述冷却液罐的出液端连通有液泵,所述液泵的出液端连通有导液管,所述导液管的出液端连通有环形管,所述环形管上连通有若干组喷嘴,若干组所述喷嘴以环形管的中轴线为中心呈环形阵列分布。
进一步的,所述驱动箱设置为中空的筒体,所述驱动箱的顶端固定连接在L形支架上,所述驱动箱内安装有第二电机,所述第二电机的输出端与调节块的顶端中心处传动连接。
进一步的,所述升降台的侧壁固定连接有两组限位块,所述升降台上开设有环形滑槽,所述调节块的底端固定连接有两组支撑轴,两组所述支撑轴的底端均固定连接有滑栓,两组所述滑栓均与环形滑槽活动贴合。
进一步的,所述磨抛机构包括箱体,所述箱体的外壁固定连接有若干组斜支架,若干组所述斜支架均与环形管固定连接,所述箱体内安装有第三电机,所述第三电机的输出端传动连接有电动滑环,所述电动滑环的底端电性连接有第一电动气缸,所述第一电动气缸的输出端传动连接有内螺纹筒,所述内螺纹筒的底端螺纹连接有安装螺栓,所述安装螺栓的底端固定连接有研磨盘。
进一步的,所述防护筒上套设有外齿环,所述底座上安装有第一电机,所述第一电机的输出端传动连接有第一齿轮,所述第一齿轮与外齿环啮合连接。
进一步的,所述防护筒的内壁固定连接有镂空支架,所述镂空支架的中心处固定连接有第二电动气缸,所述载片台与镂空支架之间固定连接有伸缩防水罩,所述第二电动气缸设置在伸缩防水罩的内部,所述第二电动气缸的输出端传动连接有传动台,所述传动台上固定连接有铰接架,所述铰接架的侧壁转动连接有蜗轮,所述蜗轮的中心处固定连接有转轴,所述转轴与铰接架转动连接,所述载片台的底端中心处固定连接有联动块,所述联动块与转轴固定连接,所述传动台上固定连接有两组固定板,两组所述固定板之间转动连接有蜗杆,所述蜗杆与蜗轮啮合连接,一组所述固定板上安装有第四电机,所述第四电机的输出端与蜗杆的一端传动连接。
进一步的,所述防护筒的底端连通有锥形导液筒,所述锥形导液筒的底端连通有排液管,所述排液管上设置有电磁阀,所述底座上固定连接有两组限位轴,所述限位轴与加工组件活动贴合。
一种半导体晶片的研磨装置的研磨方法,所述研磨方法包括:
将半导体晶片粘接到载片台上进行固定;
调节磨抛机构,直至研磨盘移动至半导体晶片边缘处;
防护筒转动使螺纹连接在防护筒外壁的加工组件向下移动,直至磨抛机构的加工端与半导体晶片的表面接触,对半导体晶片进行研磨加工;
调节块转动,带动磨抛机构对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工。
本发明的有益效果是:
1、通过第二电机带动调节块转动,从而使磨抛机构以调节块的中轴线为中心旋转,对半导体晶片的表面进行研磨操作,调节块转动时,第二齿轮贴合在不完全环齿轮的表面转动,当第二齿轮转动至不完全环齿轮的齿条处时,通过第二齿轮与不完全环齿轮的啮合作用,使第二齿轮进行自转,从而带动丝杆旋转,使磨抛机构每旋转一周即朝向调节块的中轴线处移动一小段距离,从而实现对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工,从而使该装置可对不同尺寸的半导体晶片进行无死角的研磨加工的同时,保持研磨加工精度的统一性,有效提升研磨加工成品的良品率。
2、通过转动调节手柄,使第二齿轮带动主动锥齿轮转动,进而使从动锥齿轮带动丝杆同步转动,从而使第一内螺纹块与第二内螺纹块分别带动磨抛机构和冷却机构同步移动,从而可根据待加工的半导体晶片的尺寸对磨抛机构的初始位置进行调节。
3、通过第二电动气缸带动传动台向上移动至防护筒的顶端,将半导体晶片粘接到载片台上进行固定,完成半导体晶片的粘接后,通过第二电动气缸带动载片台与半导体晶片向下移动至防护筒内进行加工,从而避免加工时产生的碎屑与废液飞溅。
4、通过液泵将冷却液罐内的冷却液导入环形管内,最后经若干组喷嘴喷出至研磨盘的加工面,对半导体晶片进行研磨的同时对加工面进行快速冷却,同时避免碎屑飞溅,通过使磨抛机构和冷却机构保持同步移动,使冷却液的喷出位置与研磨加工位置保持一致,以提升冷却效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的主体结构示意图;
图2示出了根据本发明实施例的防护筒内部结构爆炸示意图;
图3示出了根据本发明实施例的载片台底部结构示意图;
图4示出了根据本发明实施例的加工组件结构示意图;
图5示出了根据本发明实施例的加工组件部分结构剖视图;
图6示出了根据本发明实施例的图5中A处放大示意图;
图7示出了根据本发明实施例的磨抛机构与冷却机构部分结构示意图;
图8示出了根据本发明实施例的磨抛机构结构爆炸示意图。
图中:1、底座;2、防护筒;3、锥形导液筒;4、排液管;5、电磁阀;6、载片台;601、联动块;7、螺纹;8、加工组件;801、升降台;802、限位块;803、L形支架;804、驱动机构;8041、驱动箱;8042、第二电机;8043、不完全环齿轮;805、调节机构;8051、调节块;8052、丝杆槽;8053、丝杆;8054、第一内螺纹块;8055、磨抛机构;80551、箱体;80552、斜支架;80553、第三电机;80554、电动滑环;80555、第一电动气缸;80556、内螺纹筒;80557、研磨盘;80558、安装螺栓;8056、第二内螺纹块;8057、冷却机构;80571、冷却液罐;80572、导液管;80573、环形管;80574、喷嘴;8058、支撑轴;8059、滑栓;80510、让位槽;80511、从动锥齿轮;80512、安装架;80513、主动锥齿轮;80514、联动轴;80515、第二齿轮;80516、调节手柄;806、环形滑槽;9、外齿环;10、第一电机;11、第一齿轮;12、限位轴;13、镂空支架;14、伸缩防水罩;15、第二电动气缸;16、传动台;17、铰接架;18、蜗轮;19、固定板;20、蜗杆;21、第四电机;22、转轴。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地说明,显然,所描述的实施例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。
本发明实施例提供了一种半导体晶片的研磨装置,包括底座1;示例性的,如图1所示。
所述底座1上固定连接有防护筒2,所述防护筒2的底端连通有锥形导液筒3,所述锥形导液筒3的底端连通有排液管4,所述排液管4上设置有电磁阀5,所述防护筒2内设置有载片台6,所述载片台6上粘接有半导体晶片;
具体的,将半导体晶片粘接到载片台6上进行固定,通过在防护筒2内进行研磨操作,有效避免研磨产生的废料与废液飞溅,通过设置锥形导液筒3与排液管4,使研磨产生的废液可经排液管4排出,通过电磁阀5控制排液管4的启闭。
所述防护筒2的外壁开设有螺纹7,所述螺纹7上螺纹连接有加工组件8,所述底座1上固定连接有两组限位轴12,所述限位轴12与加工组件8活动贴合;
所述防护筒2上套设有外齿环9,所述底座1上安装有第一电机10,所述第一电机10的输出端传动连接有第一齿轮11,所述第一齿轮11与外齿环9啮合连接;
具体的,通过第一电机10带动第一齿轮11转动,使外齿环9带动防护筒2同步转动,从而使螺纹连接在防护筒2外壁的加工组件8上下移动,实现加工组件8的高度调节。
示例性的,如图2和图3所示。
所述防护筒2的内壁固定连接有镂空支架13,所述镂空支架13的中心处固定连接有第二电动气缸15,所述载片台6与镂空支架13之间固定连接有伸缩防水罩14,所述第二电动气缸15设置在伸缩防水罩14的内部,所述第二电动气缸15的输出端传动连接有传动台16,所述传动台16上固定连接有铰接架17,所述铰接架17的侧壁转动连接有蜗轮18,所述蜗轮18的中心处固定连接有转轴22,所述转轴22与铰接架17转动连接,所述载片台6的底端中心处固定连接有联动块601,所述联动块601与转轴22固定连接,所述传动台16上固定连接有两组固定板19,两组所述固定板19之间转动连接有蜗杆20,所述蜗杆20与蜗轮18啮合连接,一组所述固定板19上安装有第四电机21,所述第四电机21的输出端与蜗杆20的一端传动连接;
具体的,通过第二电动气缸15带动传动台16上下移动,使载片台6带动半导体晶片上下移动,当载片台6带动半导体晶片向上移动至防护筒2的顶端时,方便对半导体晶片进行上下料的操作,当需要对半导体晶片进行研磨加工时,通过第二电动气缸15带动半导体晶片向下移动至防护筒2的内部,通过第四电机21带动蜗杆20转动,使蜗轮18带动载片台6转动至倾斜状态,使载片台6上残留的碎屑及废液流入防护筒2内,从而使载片台6保持清洁,便于对多组半导体晶片进行连续性的研磨加工,通过设置伸缩防水罩14对第二电动气缸15、第四电机21进行防水防护,有效延长设备的使用寿命。
示例性的, 如图4-6所示。
所述加工组件8包括升降台801,所述升降台801设置为内螺纹筒体,所述升降台801与防护筒2上的螺纹7螺纹连接,所述升降台801的侧壁固定连接有两组限位块802,两组所述限位块802分别与两组限位轴12活动贴合,所述升降台801上固定连接有L形支架803,所述L形支架803上设置有驱动机构804和调节机构805,所述升降台801上开设有环形滑槽806;
所述驱动机构804包括驱动箱8041,所述驱动箱8041设置为中空的筒体,所述驱动箱8041的顶端固定连接在L形支架803上,所述驱动箱8041内安装有第二电机8042,所述驱动箱8041的外壁套设有不完全环齿轮8043;
所述调节机构805包括调节块8051,所述调节块8051的顶端中心处与第二电机8042的输出端传动连接,所述调节块8051内开设有丝杆槽8052,所述丝杆槽8052内转动连接有丝杆8053,所述丝杆8053上螺纹连接有第一内螺纹块8054,所述第一内螺纹块8054的底端固定连接有磨抛机构8055,所述丝杆8053上螺纹连接有第二内螺纹块8056,所述第二内螺纹块8056的顶端固定连接有冷却机构8057;
所述调节块8051的底端固定连接有两组支撑轴8058,两组所述支撑轴8058的底端均固定连接有滑栓8059,两组所述滑栓8059均与环形滑槽806活动贴合;
所述调节块8051内开设有让位槽80510,所述让位槽80510的一侧内壁转动连接有从动锥齿轮80511,所述从动锥齿轮80511的中心处与丝杆8053的一端固定连接,所述调节块8051上固定连接有安装架80512,所述安装架80512的底端转动连接有主动锥齿轮80513,所述主动锥齿轮80513与从动锥齿轮80511啮合连接,所述主动锥齿轮80513的顶端中心处固定连接有联动轴80514,所述联动轴80514的顶端固定连接有第二齿轮80515,所述第二齿轮80515与不完全环齿轮8043啮合连接,所述第二齿轮80515的顶端中心处固定连接有调节手柄80516;
具体的,转动调节手柄80516,使第二齿轮80515带动主动锥齿轮80513转动,进而使从动锥齿轮80511带动丝杆8053同步转动,从而使第一内螺纹块8054与第二内螺纹块8056分别带动磨抛机构8055和冷却机构8057同步移动,从而可根据待加工的半导体晶片的尺寸对磨抛机构8055的初始位置进行调节;
进一步的,通过第二电机8042带动调节块8051转动,从而使磨抛机构8055以调节块8051的中轴线为中心旋转,对半导体晶片的表面进行研磨操作,调节块8051转动时,第二齿轮80515贴合在不完全环齿轮8043的表面转动,当第二齿轮80515转动至不完全环齿轮8043的齿条处时,通过第二齿轮80515与不完全环齿轮8043的啮合作用,使第二齿轮80515进行自转,从而带动丝杆8053旋转,使磨抛机构8055每旋转一周即朝向调节块8051的中轴线处移动一小段距离,从而实现对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工,从而使该装置可对不同尺寸的半导体晶片进行无死角的研磨加工的同时,保持研磨加工精度的统一性,有效提升研磨加工成品的良品率。
示例性的, 如图5、7和图8所示。
所述冷却机构8057包括冷却液罐80571,所述冷却液罐80571的出液端连通有液泵,所述液泵的出液端连通有导液管80572,所述导液管80572的出液端连通有环形管80573,所述环形管80573上连通有若干组喷嘴80574,若干组所述喷嘴80574以环形管80573的中轴线为中心呈环形阵列分布;
所述磨抛机构8055包括箱体80551,所述箱体80551的外壁固定连接有若干组斜支架80552,若干组所述斜支架80552均与环形管80573固定连接,所述箱体80551内安装有第三电机80553,所述第三电机80553的输出端传动连接有电动滑环80554,所述电动滑环80554的底端电性连接有第一电动气缸80555,所述第一电动气缸80555的输出端传动连接有内螺纹筒80556,所述内螺纹筒80556的底端螺纹连接有安装螺栓80558,所述安装螺栓80558的底端固定连接有研磨盘80557;
具体的,通过第三电机80553带动研磨盘80557旋转,对半导体晶片进行研磨加工,通过第一电动气缸80555带动研磨盘80557上下移动,以满足半导体晶片的不同厚度加工需求,通过采用安装螺栓80558与内螺纹筒80556螺纹连接的安装方式,便于研磨盘80557的更换,从而使该装置可满足粗磨减薄与细磨抛光的不同加工需求,通过液泵将冷却液罐80571内的冷却液导入环形管80573内,最后经若干组喷嘴80574喷出至研磨盘80557的加工面,对半导体晶片进行研磨的同时对加工面进行快速冷却,同时避免碎屑飞溅。
利用本发明提出的一种半导体晶片的研磨装置,其工作原理如下:
通过第二电动气缸15带动传动台16向上移动至防护筒2的顶端,将半导体晶片粘接到载片台6上进行固定,完成半导体晶片的粘接后,通过第二电动气缸15带动载片台6与半导体晶片向下移动至防护筒2内进行加工,从而避免加工时产生的碎屑与废液飞溅。
通过转动调节手柄80516,使第二齿轮80515带动主动锥齿轮80513转动,进而使从动锥齿轮80511带动丝杆8053同步转动,从而使第一内螺纹块8054与第二内螺纹块8056分别带动磨抛机构8055和冷却机构8057同步移动,从而可根据待加工的半导体晶片的尺寸对磨抛机构8055的初始位置进行调节。
通过第一电机10带动第一齿轮11转动,使外齿环9带动防护筒2同步转动,从而使螺纹连接在防护筒2外壁的加工组件8向下移动,使研磨盘80557的加工端与半导体晶片的表面接触,通过第三电机80553带动研磨盘80557旋转,对半导体晶片进行研磨加工,通过第一电动气缸80555带动研磨盘80557上下移动,以满足半导体晶片的不同厚度加工需求。
通过第二电机8042带动调节块8051转动,从而使磨抛机构8055以调节块8051的中轴线为中心旋转,对半导体晶片的表面进行研磨操作,调节块8051转动时,第二齿轮80515贴合在不完全环齿轮8043的表面转动,当第二齿轮80515转动至不完全环齿轮8043的齿条处时,通过第二齿轮80515与不完全环齿轮8043的啮合作用,使第二齿轮80515进行自转,从而带动丝杆8053旋转,使磨抛机构8055每旋转一周即朝向调节块8051的中轴线处移动一小段距离,从而实现对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工,从而使该装置可对不同尺寸的半导体晶片进行无死角的研磨加工的同时,保持研磨加工精度的统一性,有效提升研磨加工成品的良品率。
通过液泵将冷却液罐80571内的冷却液导入环形管80573内,最后经若干组喷嘴80574喷出至研磨盘80557的加工面,对半导体晶片进行研磨的同时对加工面进行快速冷却,同时避免碎屑飞溅,通过使磨抛机构8055和冷却机构8057保持同步移动,使冷却液的喷出位置与研磨加工位置保持一致,以提升冷却效果。
完成研磨加工操作后,通过第一电机10带动第一齿轮11反向转动,使外齿环9带动防护筒2同步反向转动,从而使螺纹连接在防护筒2外壁的加工组件8向上移动,使研磨盘80557移动至防护筒2的外部,此时可通过旋转研磨盘80557将研磨盘80557取下,根据加工需求更换不同研磨精度的研磨盘80557,以实现粗磨减薄与细磨抛光的操作。
加工组件8向上移动的过程中,防护筒2带动其内部的载片台6与半导体晶片同时旋转,通过离心力的作用,使载片台6与半导体晶片上附着的碎屑及废液甩出至防护筒2内,通过第四电机21带动蜗杆20转动,使蜗轮18带动载片台6转动至倾斜状态,使载片台6上残留的碎屑及废液流入防护筒2内,从而使载片台6保持清洁,便于对多组半导体晶片进行连续性的研磨加工,通过设置伸缩防水罩14对第二电动气缸15、第四电机21进行防水防护,有效延长设备的使用寿命。
通过设置锥形导液筒3与排液管4,使研磨产生的废液可经排液管4排出进行集中处理,通过电磁阀5控制排液管4的启闭。
在上述一种半导体晶片的研磨装置的基础上,本发明实施例还提出了一种用于该研磨装置的研磨方法,示例性的,所述研磨方法包括:
开启第二电动气缸带动传动台向上移动至防护筒的顶端;
将半导体晶片粘接到载片台上进行固定;
开启第二电动气缸带动载片台与半导体晶片向下移动至防护筒内;
转动调节手柄,磨抛机构和冷却机构同步移动,直至研磨盘移动至半导体晶片边缘处;
开启第一电机带动第一齿轮转动,使外齿环带动防护筒同步转动,使螺纹连接在防护筒外壁的加工组件向下移动,直至研磨盘的加工端与半导体晶片的表面接触;
开启第三电机带动研磨盘旋转,对半导体晶片进行研磨加工;
开启第一电动气缸带动研磨盘上下移动,以满足半导体晶片的不同厚度加工需求;
开启第二电机带动调节块转动,从而使磨抛机构以调节块的中轴线为中心旋转;
当第二齿轮转动至不完全环齿轮的齿条处时,第二齿轮进行自转,从而带动丝杆旋转,使磨抛机构每旋转一周即朝向调节块的中轴线处移动一小段距离,从而实现对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工;
开启液泵将冷却液罐内的冷却液导入环形管内,最后经若干组喷嘴喷出至研磨盘的加工面,对半导体晶片进行研磨的同时对加工面进行快速冷却;
完成研磨加工操作后,开启第一电机带动第一齿轮反向转动,使外齿环带动防护筒同步反向转动,从而使螺纹连接在防护筒外壁的加工组件向上移动,使研磨盘移动至防护筒的外部,此时可更换不同精度的研磨盘;
加工组件向上移动的同时,防护筒带动其内部的载片台与半导体晶片同时旋转,通过离心力的作用,使载片台与半导体晶片上附着的碎屑及废液甩出至防护筒内;
开启第四电机带动蜗杆转动,使蜗轮带动载片台转动至倾斜状态,使载片台上残留的碎屑及废液流入防护筒内,从而使载片台保持清洁,便于进行下一组半导体晶片的加工操作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种半导体晶片的研磨装置,包括底座,其特征在于:所述底座上固定连接有对研磨加工进行防飞溅保护的防护筒,所述防护筒内设置有对半导体晶片进行限位固定的载片台;
所述防护筒的外壁开设有螺纹,所述螺纹上螺纹连接有加工组件;
所述加工组件包括用于高度调节的升降台,所述升降台设置为内螺纹筒体,所述升降台与防护筒上的螺纹螺纹连接;
所述升降台上固定连接有L形支架,所述L形支架上设置有驱动机构和对加工高度及位置进行调节的调节机构;
所述驱动机构包括驱动箱,所述驱动箱的外壁套设有不完全环齿轮;
所述调节机构包括调节块,所述调节块内开设有丝杆槽,所述丝杆槽内转动连接有丝杆,所述丝杆上螺纹连接有第一内螺纹块,所述第一内螺纹块的底端固定连接有对半导体晶片进行打磨与抛光操作的磨抛机构;
所述调节块内开设有让位槽,所述让位槽的一侧内壁转动连接有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮的中心处与丝杆的一端固定连接,所述调节块上固定连接有安装架,所述安装架的底端转动连接有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接,所述主动锥齿轮的顶端中心处固定连接有联动轴,所述联动轴的顶端固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮与不完全环齿轮啮合连接,所述第二齿轮的顶端中心处固定连接有调节手柄。
2.根据权利要求1所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述丝杆上螺纹连接有第二内螺纹块,所述第二内螺纹块的顶端固定连接有冷却机构,所述冷却机构包括冷却液罐,所述冷却液罐的出液端连通有液泵,所述液泵的出液端连通有导液管,所述导液管的出液端连通有环形管,所述环形管上连通有若干组喷嘴,若干组所述喷嘴以环形管的中轴线为中心呈环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述驱动箱设置为中空的筒体,所述驱动箱的顶端固定连接在L形支架上,所述驱动箱内安装有第二电机,所述第二电机的输出端与调节块的顶端中心处传动连接。
4.根据权利要求1所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述升降台的侧壁固定连接有两组限位块,所述升降台上开设有环形滑槽,所述调节块的底端固定连接有两组支撑轴,两组所述支撑轴的底端均固定连接有滑栓,两组所述滑栓均与环形滑槽活动贴合。
5.根据权利要求1所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述磨抛机构包括箱体,所述箱体的外壁固定连接有若干组斜支架,若干组所述斜支架均与环形管固定连接,所述箱体内安装有第三电机,所述第三电机的输出端传动连接有电动滑环,所述电动滑环的底端电性连接有第一电动气缸,所述第一电动气缸的输出端传动连接有内螺纹筒,所述内螺纹筒的底端螺纹连接有安装螺栓,所述安装螺栓的底端固定连接有研磨盘。
6.根据权利要求1所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述防护筒上套设有外齿环,所述底座上安装有第一电机,所述第一电机的输出端传动连接有第一齿轮,所述第一齿轮与外齿环啮合连接。
7.根据权利要求6所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述防护筒的内壁固定连接有镂空支架,所述镂空支架的中心处固定连接有第二电动气缸,所述载片台与镂空支架之间固定连接有伸缩防水罩,所述第二电动气缸设置在伸缩防水罩的内部,所述第二电动气缸的输出端传动连接有传动台,所述传动台上固定连接有铰接架,所述铰接架的侧壁转动连接有蜗轮,所述蜗轮的中心处固定连接有转轴,所述转轴与铰接架转动连接,所述载片台的底端中心处固定连接有联动块,所述联动块与转轴固定连接,所述传动台上固定连接有两组固定板,两组所述固定板之间转动连接有蜗杆,所述蜗杆与蜗轮啮合连接,一组所述固定板上安装有第四电机,所述第四电机的输出端与蜗杆的一端传动连接。
8.根据权利要求7所述的半导体晶片的研磨装置,其特征在于:所述防护筒的底端连通有锥形导液筒,所述锥形导液筒的底端连通有排液管,所述排液管上设置有电磁阀,所述底座上固定连接有两组限位轴,所述限位轴与加工组件活动贴合。
9.一种应用于权利要求1-8任一项所述的半导体晶片的研磨装置的研磨方法,其特征在于:所述研磨方法包括:
将半导体晶片粘接到载片台上进行固定;
调节磨抛机构,直至研磨盘移动至半导体晶片边缘处;
防护筒转动使螺纹连接在防护筒外壁的加工组件向下移动,直至磨抛机构的加工端与半导体晶片的表面接触,对半导体晶片进行研磨加工;
调节块转动,带动磨抛机构对半导体晶片的表面进行螺旋式研磨加工。
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