CN207326708U - 一种高效率的软抛机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效率的软抛机，包括工作台，还包括装有抛光液的抛光液桶；所述抛光液桶内还设有一个温控系统；所述工作台上方设有转动连接有一个转盘；所述工作台侧面上设有一个机械臂；所述转盘上设有抛光垫；所述抛光垫正上方设有一根喷洒管；所述喷洒管另一端连接有抽吸泵；所述抽吸泵的输入端伸入所述抛光液桶底部；所述抛光液桶的上部设有一个出料端与抛光液桶连通的氧化剂放置盒；所述氧化剂放置盒的出料端上设有阀门。本实用新型结合机械抛光和化学抛光大大提高了抛光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及软抛机设备技术领域，尤其涉及一种高效率的软抛机。
背景技术
在LED半导体制造技术工艺中内，其中一个重要的步骤就是为晶圆片抛光；晶圆片抛光后的划痕深度为十几个微米，软抛可以使制程作业后的表面光亮如镜。但是，目前市面上的软抛机其切削速率极低。因此，设计一种高效率的软抛机，显得非常必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效率的软抛机。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种高效率的软抛机，包括工作台，还包括装有抛光液的抛光液桶；所述抛光液桶内还设有一个温控系统；所述工作台上方设有转动连接有一个转盘；所述工作台侧面上设有一个机械臂；所述转盘上设有抛光垫；所述抛光垫正上方设有一根喷洒管；所述喷洒管另一端连接有抽吸泵；所述抽吸泵的输入端伸入所述抛光液桶底部；所述抛光液桶的上部设有一个出料端与抛光液桶连通的氧化剂放置盒；所述氧化剂放置盒的出料端上设有阀门；所述机械臂包括固定在工作台侧面的竖直设置的液压升降柱；所述液压升降住上端固定连接有水平设置的固定板；所述固定板上设有电机一；所述电机一的主轴下端固定连接有连接轴；所述连接轴下端固定连接有一个真空发生器；所述真空发生器的下端连接有真空吸盘；所述真空吸盘位于抛光垫上方。
优选的，所述工作台为上端开口的桶状结构；所述转盘设于所述工作台上端开口处；所述工作台的内部水平设有一块隔板；所述隔板下方设有电机二；所述电机二的主轴上连接有竖直设置的转轴；所述转轴贯穿所述隔板，且上端与转盘固定连接。
优选的，所述隔板上部的工作台内部上通过一根连接管与抛光液桶连通。
优选的，所述温控系统包括设于抛光液桶内底部的电加热板、设于抛光液桶内壁的温度传感器、与温度传感器电连接的微处理器，以及与电加热板电连接的控制器；其中控制器与微处理器电连接。
优选的，所述抛光垫通过螺栓安装在所述转盘上。
优选的，所述连接轴与所述转轴的旋转方向相反
较之现有技术，本实用新型的优点在于：
本实用新型结合机械抛光和化学抛光共同作用大大提高了抛光效率；本实用新型通过设置机械臂上的真空发生器和真空吸盘可以将待软抛处理的晶圆片吸附住，并通过电机一作用带动其旋转，使其与抛光垫之间旋转摩擦；而且通过设置喷洒管可以将抛光液抽到抛光垫上，随着转盘的转动，会产生离心力，从而会将流到抛光垫上的抛光液均匀分散到抛光垫的表面，从而使晶圆片打磨效果更佳。而且本实用新型在抛光液桶上设置有氧化剂盒，将氧化剂盒内的氧化剂放入抛光液内尅产生化学机械抛光效果，从而提高抛光效果。并且抛光液桶内设有温控系统，从而可以使抛光液处于一定合适的温度范围内，从而调高化学反应速率，进一步提高了抛光效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型内部的结构示意图；
图3为本实用新型左视截面图；
图4为本实用新型温控系统的流程图。
图中：工作台；2、抛光液桶；3、机械臂；4、喷洒管；5、抽吸泵；6、氧化剂放置盒；7、抛光垫；8、转盘；9、连接管；10、隔板；11、电机二；12、电加热板；13、温度传感器；14、微处理器；15、控制器；301、液压升降柱；302、固定板；303、电机一；304、连接轴；305、真空发生器；306、真空吸盘。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种高效率的软抛机，包括工作台1，还包括装有抛光液的抛光液桶2；抛光液桶2内还设有一个温控系统；工作台1上方设有转动连接有一个转盘8；工作台1侧面上设有一个机械臂3；转盘8上设有抛光垫7；抛光垫7正上方设有一根喷洒管4；喷洒管4另一端连接有抽吸泵5；抽吸泵5的输入端伸入抛光液桶2底部；抛光液桶2的上部设有一个出料端与抛光液桶2连通的氧化剂放置盒6；氧化剂放置盒6的出料端上设有阀门；机械臂3包括固定在工作台1侧面的竖直设置的液压升降柱301；液压升降柱301上端固定连接有水平设置的固定板302；固定板302上设有电机一303；电机一303的主轴下端固定连接有连接轴304；连接轴304下端固定连接有一个真空发生器305；真空发生器305的下端连接有真空吸盘306；真空吸盘306位于抛光垫7上方。
工作台1为上端开口的桶状结构；转盘8设于工作台1上端开口处；工作台1的内部水平设有一块隔板10；隔板10下方设有电机二11；电机二11的主轴上连接有竖直设置的转轴；转轴贯穿隔板10，且上端与转盘8固定连接。通过电机二11和转轴作用带动转盘8转动，设置隔板10防止流入工作台1内的抛光液进入隔板10下方污染电机二11。
隔板10上部的工作台1内部上通过一根连接管9与抛光液桶2连通。设置连接管9目的在于可以使流入工作台1内的抛光液重新流回抛光液桶2内，做到抛光液重复使用，节省资源。
温控系统包括设于抛光液桶2内底部的电加热板12、设于抛光液桶2内壁的温度传感器13、与温度传感器13电连接的微处理器14，以及与电加热板12电连接的控制器15；其中控制器15与微处理器14电连接。温度传感器13感应抛光液的温度；当温度大于温度传感器13预设的温度最大值时，温度传感器13将信号传输给微处理器14，微处理器14分析处理信号后再传递给控制器15，控制器15控制加热板12停止加热；当温度小于温度传感器13预设的温度最小值时，温度传感器13将信号传输给微处理器14，微处理器14分析处理信号后再传递给控制器15，控制器15控制加热板12继续加热；从而可以使抛光液稳定在一定的温度范围内。其中微处理器14可采用Cortex M3微处理器，控制器15可采用AT89S52控制器。
抛光垫7通过螺栓安装在转盘8上。通过螺栓将抛光垫7安装到转盘8上目的在于方便更换抛光垫7。
连接轴304与转轴的旋转方向相反。旋转方向相反设置可以使晶圆片与抛光垫7逆向摩擦，从而可以提高抛光效果。
工作原理：通过真空发生器305和真空吸盘306将晶圆片吸附住，再通过液压伸缩柱将晶圆片（本文其它处也称为晶体基片）压到抛光垫7上，电机11一带动连接轴304转动进而带动吸附在真空吸盘306上的晶圆片转动与旋转的转盘8之间摩擦抛光；通过设置喷洒管4可以将抛光液抽到抛光垫7上，随着转盘8的转动，会产生离心力，从而会将流到抛光垫7上的抛光液均匀分散到抛光垫7的表面，从而使晶圆片打磨效果更佳。而且本实用新型在抛光液桶2上设置有氧化剂盒，将氧化剂盒内的氧化剂放入抛光液内产生化学机械抛光效果，从而提高抛光效果。并且抛光液桶2内设有温控系统，从而可以使抛光液处于一定合适的温度范围内，从而调高化学反应速率，进一步提高了抛光效果。
在蓝宝石（Al2O3）晶体基片的加工工艺中，首先，该抛光液中的投入的氧化剂成份将Al2O3氧化，使AL2O3表面形成离子形式，在碱性条件下，即有偏铝酸根离子生成：
在机械条件(摩擦)作用下，离子进入抛光垫7表面的抛光液中，使Al2O3晶体基片露出新的表面来，使得抛光液中的成份和Al2O3晶体基片表面进行化学反应。抛光液中的偏铝酸根离子与抛光液中的金属离子进行化学反应，生成沉淀，这些沉淀反过来又参与抛光。以上过程反复进行，使蓝宝石（Al2O3）晶体基片表面的平整度和光洁度达到工艺要求。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高效率的软抛机，包括工作台（1），其特征在于：还包括装有抛光液的抛光液桶（2）；所述抛光液桶（2）内还设有一个温控系统；所述工作台（1）上方设有转动连接有一个转盘（8）；所述工作台（1）侧面上设有一个机械臂（3）；所述转盘（8）上设有抛光垫（7）；所述抛光垫（7）正上方设有一根喷洒管（4）；所述喷洒管（4）另一端连接有抽吸泵（5）；所述抽吸泵（5）的输入端伸入所述抛光液桶（2）底部；所述抛光液桶（2）的上部设有一个出料端与抛光液桶（2）连通的氧化剂放置盒（6）；所述氧化剂放置盒（6）的出料端上设有阀门；所述机械臂（3）包括固定在工作台（1）侧面的竖直设置的液压升降柱（301）；所述液压升降柱（301）上端固定连接有水平设置的固定板（302）；所述固定板（302）上设有电机一（303）；所述电机一（303）的主轴下端固定连接有连接轴（304）；所述连接轴（304）下端固定连接有一个真空发生器（305）；所述真空发生器（305）的下端连接有真空吸盘（306）；所述真空吸盘（306）位于抛光垫（7）上方。
2.根据权利要求1所述的一种高效率的软抛机，其特征在于：所述工作台（1）为上端开口的桶状结构；所述转盘（8）设于所述工作台（1）上端开口处；所述工作台（1）的内部水平设有一块隔板（10）；所述隔板（10）下方设有电机二（11）；所述电机二（11）的主轴上连接有竖直设置的转轴；所述转轴贯穿所述隔板（10），且上端与转盘（8）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种高效率的软抛机，其特征在于：所述隔板（10）上部的工作台（1）内部上通过一根连接管（9）与抛光液桶（2）连通。
4.根据权利要求1所述的一种高效率的软抛机，其特征在于：所述温控系统包括设于抛光液桶（2）内底部的电加热板（12）、设于抛光液桶（2）内壁的温度传感器（13）、与温度传感器（13）电连接的微处理器（14），以及与电加热板（12）电连接的控制器（15）；其中控制器（15）与微处理器（14）电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效率的软抛机，其特征在于：所述抛光垫（7）通过螺栓安装在所述转盘（8）上。
6.根据权利要求2所述的一种高效率的软抛机，其特征在于：所述连接轴（304）与所述转轴的旋转方向相反。
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Cited By (3)
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| CN110142655A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-20 | 南京亚页防护设备制造有限公司 | 一种具有冷却功能的机床罩打磨装置 |
| CN110936279A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-31 | 游飞 | 一种电子设备外观喷涂用模板抛光设备 |
| CN114833660A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-02 | 江苏爱矽半导体科技有限公司 | 一种晶圆减薄设备及其使用方法 |
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