CN204352800U - 硅片研磨浆料自动搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种硅片研磨浆料自动搅拌装置，包括安装支架(1)、升降电机(2)、升降滑轨(3)、搅拌电机(4)、搅拌桨(5)和控制箱(6)，升降电机(2)的输出端连接升降滑轨(3)上的滑块(7)，搅拌电机(4)固定在滑块(7)上，搅拌电机(4)的输出端连接搅拌桨(5)，搅拌桨(5)的端部设有搅拌桨叶(8)，搅拌桨(5)、搅拌桨叶(8)均采用304不锈钢制成，搅拌桨(5)、搅拌桨叶(8)的表面均涂覆有耐腐层，升降电机(2)、搅拌电机(4)通过PLC连接控制箱(6)；本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，能够满足半导体硅片制造的苛刻的使用需求，且具有良好的耐磨性，使得维护成本降低。

Description

硅片研磨浆料自动搅拌装置

[技术领域]

本实用新型涉及研磨浆料搅拌技术领域，具体地说是一种硅片研磨浆料自动搅拌装置。

[背景技术]

集成电路(IC)制造已成为世界上最高新和最庞大的产业之一。目前全球90％以上的IC芯片都要采用硅片作为村底材料。在硅片加工成型中研磨是一道重要的工艺步骤，研磨是利用研磨浆料的物理和化学综合作用对硅片表面进行微量的切削，经过研磨后的硅片表面可以获得0.001mm以下的尺寸公差。

半导体硅片研磨浆料主要成分有研磨液、磨料和去离子水，研磨浆料必须保证在储藏和使用中不能产生结晶、沉淀、絮凝、分层等问题。金属离子在半导体硅片制造中有非常不好的影响，如增加清洗步骤和次数、良品率降低，所以搅拌桨的材料选用还必须保证：高洁净度、无金属离子析出、高耐磨性、高强度。因此需要一种在硅片研磨浆料储藏和使用中不断搅拌使其充分混合的设备，并且该设备必须满足半导体硅片制造时高洁净的使用环境。

由于半导体硅片制造中对金属离子的严格控制，目前研磨浆料的搅拌都是采用流体动力搅拌方式，即采用泵做动力源，配合一系列管路、阀门做液体循环，由于研磨浆料摩擦系数较大会对的泵、阀门产生磨损，易结晶、沉淀的特性也会使得泵，阀门损坏导致后续维修保养成本很高。

另外，目前采用的流体动力搅拌方式中泵、阀门、管件等材料都必须采用无金属离子析出的聚四氟乙烯(PTFE)等材料，此类聚四氟乙烯(PTFE)泵、阀门、管件全部由国外厂如易威奇(IWAKI)、派克汉尼汾(Parker)、杜邦等公司生产，进口成本很高(高价格，长交期)，而且需要出口许可，导致设备成本上升，非常不利于国内半导体产业发展。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种硅片研磨浆料自动搅拌装置，能够满足半导体硅片制造的苛刻的使用需求，且具有良好的耐磨性，使得维护成本降低。

为实现上述目的设计一种硅片研磨浆料自动搅拌装置，包括安装支架1、升降电机2、升降滑轨3、搅拌电机4、搅拌桨5和控制箱6，所述升降电机2、升降滑轨3安装在安装支架1上，所述升降电机2的输出端连接升降滑轨3上的滑块7，所述搅拌电机4固定在滑块7上，所述搅拌电机4的输出端连接搅拌桨5，所述搅拌桨5的端部设有搅拌桨叶8，所述搅拌桨5、搅拌桨叶8均采用304不锈钢制成，所述搅拌桨5、搅拌桨叶8的表面均涂覆有耐腐层，所述升降电机2、搅拌电机4通过PLC连接控制箱6。

所述耐腐层为乙烯三氟氯乙烯共聚物涂层。

所述升降滑轨3包括滚珠丝杆9和平行滑轨10，所述滑块7可移动式连接平行滑轨10，所述滑块7穿设于滚珠丝杆9上，所述滚珠丝杆9连接在升降电机2的输出端。

所述搅拌电机4为变频电机，所述升降电机2为伺服电机。

所述搅拌桨5伸入研磨浆液桶槽11内，所述研磨浆液桶槽11底部设有平台式电子称12，所述平台式电子称12通过PLC连接控制箱6。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

(1)由于在搅拌桨、搅拌桨叶的表面均涂覆有乙烯三氟氯乙烯共聚物涂层，从而高洁净度的搅拌桨和搅拌桨叶能够满足半导体硅片制造的苛刻的使用需求，且具有良好的耐磨性，使得维护成本降低；

(2)采用标准化机械零部件，易于采购和生产，使设备成本降低，维修保养方便，且全部可以国产化；

(3)搅拌时搅拌桨叶可变高度，采用分层搅拌，使研磨浆料充分混合；

(4)平台式电子称的使用可以感知研磨浆料液位和浓度，从而控制搅拌桨叶改变速度以及高度。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图；

图中：1、安装支架 2、升降电机 3、升降滑轨 4、搅拌电机 5、搅拌桨 6、控制箱 7、滑块 8、搅拌桨叶 9、滚珠丝杆 10、平行滑轨 11、研磨浆液桶槽 12、平台式电子称。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图所示，本实用新型包括：安装支架1、升降电机2、升降滑轨3、搅拌电机4、搅拌桨5和控制箱6，升降电机2、升降滑轨3安装在安装支架1上，升降电机2的输出端连接升降滑轨3上的滑块7，搅拌电机4固定在滑块7上，搅拌电机4的输出端连接搅拌桨5，搅拌桨5的端部设有搅拌桨叶8，搅拌桨5、搅拌桨叶8均采用304不锈钢制成，搅拌桨5、搅拌桨叶8的表面均涂覆有耐腐层，该耐腐层为乙烯三氟氯乙烯共聚物涂层，搅拌桨5伸入研磨浆液桶槽11内，研磨浆液桶槽11底部设有平台式电子称12，升降电机2、搅拌电机4、平台式电子称12通过PLC连接控制箱6；其中，搅拌电机4为变频电机，升降电机2为伺服电机，升降滑轨3包括滚珠丝杆9和平行滑轨10，滑块7可移动式连接平行滑轨10，滑块7穿设于滚珠丝杆9上，滚珠丝杆9连接在升降电机2的输出端。

本实用新型采用机械搅拌方式代替液体动力搅拌，采用PLC控制系统；搅拌桨及搅拌桨叶采用304不锈钢外加乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)涂层，其耐磨性、抗蠕变性大大高于聚四氟乙烯(PTFE)，而且无金属离子析出；搅拌桨转速采用变频电机控制(搅拌速度可控制)，能够适应不同浓度研磨浆料；搅拌桨叶的升降采用伺服电机、滚珠丝杆和平行滑轨，从而带动搅拌桨叶上下工作；研磨浆液桶槽底部采用平台式电子称，从而可感知研磨浆液桶槽内液位和浓度。

本实用新型中，搅拌电机带动搅拌桨转动，使静止在研磨浆液桶槽内的研磨浆料流动。研磨浆料在静止时易产生结晶、沉淀、絮凝、分层等问题，而乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)涂层具有高洁净度、高耐磨性以及表面不粘连的材料特性。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种硅片研磨浆料自动搅拌装置，其特征在于：包括安装支架(1)、升降电机(2)、升降滑轨(3)、搅拌电机(4)、搅拌桨(5)和控制箱(6)，所述升降电机(2)、升降滑轨(3)安装在安装支架(1)上，所述升降电机(2)的输出端连接升降滑轨(3)上的滑块(7)，所述搅拌电机(4)固定在滑块(7)上，所述搅拌电机(4)的输出端连接搅拌桨(5)，所述搅拌桨(5)的端部设有搅拌桨叶(8)，所述搅拌桨(5)、搅拌桨叶(8)均采用304不锈钢制成，所述搅拌桨(5)、搅拌桨叶(8)的表面均涂覆有耐腐层，所述升降电机(2)、搅拌电机(4)通过PLC连接控制箱(6)。

2.如权利要求1所述的硅片研磨浆料自动搅拌装置，其特征在于：所述耐腐层为乙烯三氟氯乙烯共聚物涂层。

3.如权利要求1或2所述的硅片研磨浆料自动搅拌装置，其特征在于：所述升降滑轨(3)包括滚珠丝杆(9)和平行滑轨(10)，所述滑块(7)可移动式连接平行滑轨(10)，所述滑块(7)穿设于滚珠丝杆(9)上，所述滚珠丝杆(9)连接在升降电机(2)的输出端。

4.如权利要求3所述的硅片研磨浆料自动搅拌装置，其特征在于：所述搅拌电机(4)为变频电机，所述升降电机(2)为伺服电机。

5.如权利要求4所述的硅片研磨浆料自动搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桨(5)伸入研磨浆液桶槽(11)内，所述研磨浆液桶槽(11)底部设有平台式电子称(12)，所述平台式电子称(12)通过PLC连接控制箱(6)。