CN202192557U - 研磨抛光轮结构 - Google Patents

Abstract

一种研磨抛光轮结构，包含一主轴、一外盘及一内盘，其主要系将内盘放置于外盘之容置空间内，再将主轴之下端面与外盘之上端面结合，使该内、外盘可同时结合于主轴上；并利用第一研磨件与第二研磨件之沟槽与排水槽之设置，使该研磨抛光轮除了能够将研磨及抛光之工序整合于同一工序中完成外，亦具有单独替换与排水之作用，能同时进行冲屑、冷却之动作，进而提升晶圆研磨抛光工序之良率。

Description

研磨抛光轮结构

技术领域

本实用新型有关于一种用于硅晶圆或晶棒之晶面研磨及抛光用途的研磨抛光轮，特别是指一种适合用于太阳能芯片制程之研磨及抛光用途的研磨抛光轮结构。 

背景技术

一般于半导体制程中，必须先将硅晶圆或晶棒切割后，再于切割后之硅芯片的晶面上进行后续的加工，但因后续制程中，对于芯片平面度与表面光度的要求极高，因此必须先经过研磨及抛光才能进切片加工及后续制程。 

上述之研磨抛光制程，通常是利用钻石磨轮或粗毛刷轮对晶圆或晶棒切割后的晶面进行初步的研磨加工，然后再利用一个细磨轮或细毛刷轮对研磨后的晶面进行抛光；再如中国台湾专利第M398464『钻石研磨抛光轮』，系可将传统芯片研磨用的粗磨盘与细毛刷轮结合为一个装置，使之能够于同一道工序中完成研磨及抛光的程序；然而，实际使用时，由于粗磨轮与细毛刷轮两者之消耗频率不相同，若依造上述装置，须于更换时一并将粗磨轮与毛刷轮同时更换，更容易造成耗材之浪费，无形中更增加制作之成本。 

再者，不论为两道工序或一道工序之研磨抛光过程中，均会产生大量之热能与碎屑，此部份之热能与碎屑之堆积容易产生断裂与破片，导致晶面材料硬化与破碎而使良率下降之问题产生。 

因此于先进的半导体制程中，为降低研磨抛光之过程中，所产生之高温与碎屑，现行之研磨机台均装设有出水装置来进行降温与除屑，避免过热产生之破裂与碎屑残留造成之破片之问题产生；而此一设置若利用上述之研磨抛光轮则会产生出水不易与排水困难之缺陷，不能达到预定之功效。 

创作人有鉴于此，乃苦思细索，积极研究，加以多年从事相关产品研究之经验，并经不断试验及改良，终于发展出本实用新型。 

实用新型内容

本实用新型之目的，在提供一种研磨抛光轮结构，除了能够将研磨及抛光之工序整合于同一工序中完成外，亦具有单独替换与出、排水之功能，能同时进行冲屑、冷却之动作，进而提升晶圆研磨抛光工序之良率。 

为达上述目的，本实用新型之研磨抛光轮结构，包含一主轴、一外盘及一内盘，该主轴系安装于研磨机台之驱动轴上，具有一下端面，下端面凸伸一出水头。该外盘具有一上端面与一容置空间，该上端面设有一第一轴孔可与主轴之下端面与出水头结合；该容置空间外围环绕之底部设有第一研磨件，并于第一研磨件上设有复数个径向延伸之沟槽，且该沟槽连通容置空间与外部空间。该内盘系活动设置于外盘之容置空间内，具有一上盘体与一下端部，并于中央设有一凹部；该上盘体设有一第二轴孔，可与出水头结合，该下端部上设有第二研磨件，该第二研磨件斜向设置有复数道排水槽，且该排水槽连通凹部与外部空间。 

为此提供一种研磨抛光轮结构，其特征在于，包含： 

一主轴，系安装于研磨机台之驱动轴上，具有一下端面，该下端面凸伸一出水头； 

一外盘，具有一上端面与一容置空间，该上端面设有一第一轴孔可与主轴之下端面与出水头结合，该容置空间外围环绕之底部设有第一研磨件，且该第一研磨件上设有复数个径向延伸之沟槽； 

一内盘，系活动设置于外盘之容置空间内，具有一上盘体与一下端部，并于中央设有一凹部，该上盘体设有一第二轴孔，可对应第一轴孔与出水头结合，再于下端部上设有第二研磨件，且该第二研磨件上设置有复数道排水槽。 

所述之第一研磨件与第二研磨件之材质可为钻石砂轮、钻石刷毛轮(粗刷毛轮)或细毛刷轮，且该第一、二研磨件之材质可视工件加工余料之多寡互为更换，以期能以最快速度同步完成研磨与抛光之作业。 

当内、外盘结合后，再透过螺固组件与主轴之下端面结合时，该主轴内之出水孔可透过第一、二轴孔于对晶圆或晶棒之晶面研磨时出水；因此，本实用新型具有下列之优点： 

一、内盘系活动设置于外盘之容置空间内，除可于同一工序中完成研磨与抛光之功能外，该内、外盘体更得以单独进行替换之功能，节省制造之成本。 

二、内、外盘均设有轴孔，可搭配使用于先进之研磨机台上，具有出水之功能。 

三、该第一、二研磨件之材质可视工件加工余料之多寡互为更换，以期能以最快速度同步完成研磨与抛光之作业。 

四、第一研磨件与第二研磨件上设置有沟槽与排水槽，除可更利于排屑外，搭配具有出水功能之机台，更可具有完善之排水功能。 

关于本发创作之优点及特征，将可由以下较佳实施例的详细说明并参照所附图式来了解。 

附图说明

图1系本实用新型之分解示意图。 

图2系本实用新型之组合示意图。 

图3系本实用新型之组合剖示图。 

图4系本实用新型之排水状态示意图。 

1主轴        11下端面 

111出水头    112锁合孔 

12导管 

2外盘          21上端面 

211第一轴孔    212透孔 

22第一研磨件   221沟槽 

23容置空间 

3内盘          31上盘体 

311第二轴孔    312结合孔 

32下端部       321第二研磨件 

322排水槽      33凹部 

4螺固组件 

5晶圆(晶棒)    51晶面 

具体实施方式

请参照图1和2所示，本实用新型之研磨抛光轮结构，主要包含一主轴1、一外盘2及一内盘3，该主轴1系安装于研磨机台(图中未示)之驱动轴上，具有一下端面11，下端面11凸伸一出水头111与复数锁合孔112。该外盘2具有上端面21与一容置空间23，该上端面21设有一第一轴孔211与复数透孔212可与主轴1之下端面11与出水头111结合；该容置空间23外围环绕之底部设有第一研磨件22(本实施系以钻石砂轮为例)，且该第一研磨件22上设有复数个径向延伸之沟槽221，且该沟槽221连通容置空间23与外部空间。该内盘3系设置于外盘2之容置空间23内，具有一上盘体31与一下端部32，并于中央设有一凹部33；该上盘体31设有一第二轴孔311及复数结合孔312，可与出水头111与锁合孔112结合，该下端部32上设有第二研磨件321(本实施系以细长毛刷轮为例)，该第二研磨件321上斜向设置有复数道排水槽322，且该排水槽322连通凹部33与外部空间。 

于组装时，系将内盘3放置于外盘2之容置空间23内，再将主轴1之下端面11与外盘2之上端面21藉由螺固组件4经由结合孔312穿越透孔212 锁固于锁合孔112上，使该内、外盘可同时结合于主轴1上；而该出水头111则分别穿越第一轴孔211与第二轴孔311，容置于凹部33内。 

复请参阅图3，本实用新型安装于研磨机台上，该出水头111系连接一导管12，使该出水头111可直接对晶圆(晶棒)5之晶面51于研磨时进行出水；而当研磨抛光进行时，系高速旋转，该第一研磨件22与第二研磨件321，可藉由排水槽322与沟槽221之设置将水排出(如图4所示)；使本实用新型之研磨抛光轮结构，除了能够将研磨及抛光之工序整合于同一工序中完成外，亦可因排水槽与沟槽具有排水之作用，同时进行冲屑、冷却之动作，进而提升晶圆研磨抛光工序之良率。 

综上所述，本实用新型之研磨抛光轮结构，除了能够将研磨及抛光之工序整合于同一工序中完成外，亦可将内、外盘单独进行替换，且该排水槽与沟槽之设置，更具有排水之作用，可同时进行冲屑、冷却之动作，进而提升晶圆研磨抛光工序之良率。 

前述说明仅是针对本实用新型之较佳实施例作描述，依本实用新型的设计精神可作多种变化或修改。对于熟悉此项技艺人士可作之明显替换与修饰，仍并入于本实用新型主张的专利范围内。 

Claims (6)

1.一种研磨抛光轮结构，其特征在于，包含：

一主轴，系安装于研磨机台之驱动轴上，具有一下端面，该下端面凸伸一出水头；

一外盘，具有一上端面与一容置空间，该上端面设有一第一轴孔可与主轴之下端面与出水头结合，该容置空间外围环绕之底部设有第一研磨件，且该第一研磨件上设有复数个径向延伸之沟槽；

一内盘，系活动设置于外盘之容置空间内，具有一上盘体与一下端部，并于中央设有一凹部，该上盘体设有一第二轴孔，可对应第一轴孔与出水头结合，再于下端部上设有第二研磨件，且该第二研磨件上设置有复数道排水槽。

2.如权利要求1所述之研磨抛光轮结构，其特征在于：

该第一、二研磨件之材质可为钻石砂轮、钻石刷毛轮或细毛刷轮，且该第一、二研磨件之材质可互为更换。

3.如权利要求2所述之研磨抛光轮结构，其特征在于：该第一研磨件之沟槽系连通容置空间与外部空间。

4.如权利要求2所述之研磨抛光轮结构，其特征在于：该第二研磨件之排水槽系连通凹部与外部空间。

5.如权利要求1所述之研磨抛光轮结构，其特征在于：该主轴之下端面设有复数锁合孔，且该外盘之上端面与内盘之上盘体对应复数锁合孔之位置处，分别设有透孔与结合孔。

6.如权利要求5所述之研磨抛光轮结构，其特征在于：该锁合孔、透孔与结合孔系藉由一螺固组件连结固定。 

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