CN208961748U - 用于晶圆加工的双面研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于晶圆加工的双面研磨装置，包括：底座、支撑腿、工作台、第一传动机构、磨盘、第一电机、电动推杆、下安装座、上安装座、第二传动机构、磨头、第二电机、垫块、太阳齿轮、行星齿轮、输入轴、输出轴；所述底座呈矩形状，且底座的底部通过螺栓固定有四处呈矩形阵列的圆柱状的支撑腿；所述底座的上方安装有矩形状的工作台，且工作台通过垫块与底座相连接；本实用新型通过对用于晶圆加工的双面研磨装置的改进，具有结构合理，多工位双面研磨，生产效率高，研磨效果好等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

Description

用于晶圆加工的双面研磨装置

技术领域

本实用新型涉及研磨装置技术领域，更具体的说，尤其涉及用于晶圆加工的双面研磨装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，由于其形状为圆形，故称为圆晶。圆晶是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片。单晶硅圆片由普通硅砂拉制提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶硅棒，硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为集成电路工厂的基本原料硅晶圆片，这就是“晶圆”。

传统的研磨装置大多不能将多个晶圆同时进行双面研磨，工作效率较低。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供用于晶圆加工的双面研磨装置，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于晶圆加工的双面研磨装置，以解决上述背景技术中提出的传统的研磨装置大多不能将多个晶圆同时进行双面研磨，工作效率较低的问题和不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了用于晶圆加工的双面研磨装置，由以下具体技术手段所达成：

用于晶圆加工的双面研磨装置，包括：底座、支撑腿、工作台、第一传动机构、磨盘、第一电机、电动推杆、下安装座、上安装座、第二传动机构、磨头、第二电机、垫块、太阳齿轮、行星齿轮、输入轴、输出轴；所述底座呈矩形状，且底座的底部通过螺栓固定有四处呈矩形阵列的圆柱状的支撑腿；所述底座的上方安装有矩形状的工作台，且工作台通过垫块与底座相连接；所述底座与工作台之间安装有第一传动机构，且第一传动机构的下方通过锥齿轮传动方式连接有第一电机，并且第一电机通过螺栓固定在底座底部后侧的中间位置；所述工作台的上方安装有圆盘状的磨盘，且磨盘的外侧设置有圆柱状的电动推杆；所述电动推杆通过螺栓固定在工作台的顶部，且电动推杆呈矩形阵列方式设置有四处；所述电动推杆的顶部通过螺栓固定有圆形状的下安装座，且下安装座的底部安装有圆形状的磨头；所述下安装座的上方安装有圆形状的上安装座，且上安装座通过垫块与下安装座相连接；所述上安装座与下安装座之间安装有第二传动机构，且第二传动机构的上方轴接有第二电机，并且第二电机通过螺栓固定在上安装座顶部的中间位置；所述垫块分别在底座与工作台之间位置、及下安装座与上安装座之间位置设置有呈矩形阵列的四处，且垫块通过螺栓分别与底座、工作台、下安装座及上安装座固定连接；所述第一传动机构与第二传动机构结构相同，均由太阳齿轮、行星齿轮、输入轴及输出轴组成。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型用于晶圆加工的双面研磨装置所述磨盘与磨头均设置有呈环形阵列的三处，且磨盘与磨头呈上下对应，并且磨盘与磨头的旋转方向相反。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型用于晶圆加工的双面研磨装置所述第一传动机构设置为磨盘的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮、行星齿轮、输入轴及输出轴组成；所述输入轴的两端分别通过轴承镶嵌在底座与工作台的中间位置，且输入轴的底端贯穿底座至底座的下方，并且输入轴的底端通过锥齿轮传动方式与第一电机相连接；所述输入轴的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮，且太阳齿轮通过间隙配合方式安装在底座与工作台之间位置；所述太阳齿轮的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮，且三处行星齿轮均通过间隙配合方式安装在底座与工作台之间位置；所述三处行星齿轮的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴，且输出轴的两端分别通过轴承与底座与工作台相连接；所述输出轴的顶端贯穿工作台至工作台的上方，且输出轴的顶端通过螺栓与磨盘相连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型用于晶圆加工的双面研磨装置所述第二传动机构设置为磨头的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮、行星齿轮、输入轴及输出轴组成；所述输入轴的两端分别通过轴承镶嵌在下安装座与上安装座的中间位置，且输入轴的顶端贯穿上安装座至上安装座的上方，并且输入轴的顶端与第二电机轴接；所述输入轴的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮，且太阳齿轮通过间隙配合方式安装在下安装座与上安装座之间位置；所述太阳齿轮的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮，且三处行星齿轮均通过间隙配合方式安装在下安装座与上安装座之间位置；所述三处行星齿轮的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴，且输出轴的两端分别通过轴承与下安装座与上安装座相连接；所述输出轴的底端贯穿下安装座至下安装座的下方，且输出轴的底端通过螺栓与磨头相连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型用于晶圆加工的双面研磨装置所述下安装座通过电动推杆设置为垂直升降装置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型的磨盘与磨头均设置有呈环形阵列的三处，且磨盘与磨头呈上下对应，便于同时对多个圆晶进行双面研磨，实现多工位研磨，提高生产效率，并且磨盘与磨头的旋转方向相反，提升了研磨的效果。

2、本实用新型通过对用于晶圆加工的双面研磨装置的改进，具有结构合理，多工位双面研磨，生产效率高，研磨效果好等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型的齿轮传动机构剖切示意图。

图中：底座1、支撑腿2、工作台3、第一传动机构4、磨盘5、第一电机6、电动推杆7、下安装座8、上安装座9、第二传动机构10、磨头11、第二电机12、垫块13、太阳齿轮14、行星齿轮15、输入轴16、输出轴17。

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。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

请参见图1至图4，本实用新型提供用于晶圆加工的双面研磨装置的具体技术实施方案：

用于晶圆加工的双面研磨装置，，包括：底座1、支撑腿2、工作台3、第一传动机构4、磨盘5、第一电机6、电动推杆7、下安装座8、上安装座9、第二传动机构10、磨头11、第二电机12、垫块13、太阳齿轮14、行星齿轮15、输入轴16、输出轴17；底座1呈矩形状，且底座1的底部通过螺栓固定有四处呈矩形阵列的圆柱状的支撑腿2；底座1的上方安装有矩形状的工作台3，且工作台3通过垫块13与底座1相连接；底座1与工作台3之间安装有第一传动机构4，且第一传动机构4的下方通过锥齿轮传动方式连接有第一电机6，并且第一电机6通过螺栓固定在底座1底部后侧的中间位置；工作台3的上方安装有圆盘状的磨盘5，且磨盘5的外侧设置有圆柱状的电动推杆6；电动推杆6通过螺栓固定在工作台3的顶部，且电动推杆6呈矩形阵列方式设置有四处；电动推杆6的顶部通过螺栓固定有圆形状的下安装座8，且下安装座8的底部安装有圆形状的磨头11；下安装座8的上方安装有圆形状的上安装座9，且上安装座9通过垫块13与下安装座8相连接；上安装座8与下安装座9之间安装有第二传动机构10，且第二传动机构10的上方轴接有第二电机12，并且第二电机12通过螺栓固定在上安装座9顶部的中间位置；垫块13分别在底座1与工作台3之间位置、及下安装座8与上安装座9之间位置设置有呈矩形阵列的四处，且垫块13通过螺栓分别与底座1、工作台3、下安装座8及上安装座9固定连接；第一传动机构4与第二传动机构10结构相同，均由太阳齿轮14、行星齿轮15、输入轴16及输出轴17组成。

具体的，磨盘5与磨头11均设置有呈环形阵列的三处，且磨盘5与磨头11呈上下对应，便于同时对多个圆晶进行双面研磨，实现多工位研磨，提高生产效率，并且磨盘5与磨头11的旋转方向相反，极大的提高了研磨的效果，提升了产品质量。

具体的，第一传动机构4设置为磨盘5的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮14、行星齿轮15、输入轴16及输出轴17组成；所述输入轴16的两端分别通过轴承镶嵌在底座1与工作台3的中间位置，且输入轴16的底端贯穿底座1至底座1的下方，并且输入轴16的底端通过锥齿轮传动方式与第一电机6相连接；所述输入轴16的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮14，且太阳齿轮14通过间隙配合方式安装在底座1与工作台3之间位置；所述太阳齿轮14的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮15，且三处行星齿轮15均通过间隙配合方式安装在底座1与工作台3之间位置；所述三处行星齿轮15的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴17，且输出轴17的两端分别通过轴承与底座1与工作台3相连接；所述输出轴17的顶端贯穿工作台3至工作台3的上方，且输出轴17的顶端通过螺栓与磨盘5相连接，第一电机6工作时，通过锥齿轮传动使太阳齿轮14转动，太阳齿轮14啮合周围的三处行星齿轮15同时转动，实现磨盘5的转动。

具体的，第二传动机构10设置为磨头11的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮14、行星齿轮15、输入轴16及输出轴17组成；所述输入轴16的两端分别通过轴承镶嵌在下安装座8与上安装座9的中间位置，且输入轴16的顶端贯穿上安装座9至上安装座9的上方，并且输入轴16的顶端与第二电机12轴接；所述输入轴16的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮14，且太阳齿轮14通过间隙配合方式安装在下安装座8与上安装座9之间位置；所述太阳齿轮14的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮15，且三处行星齿轮15均通过间隙配合方式安装在下安装座8与上安装座9之间位置；所述三处行星齿轮15的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴17，且输出轴17的两端分别通过轴承与下安装座8与上安装座9相连接；所述输出轴17的底端贯穿下安装座8至下安装座8的下方，且输出轴17的底端通过螺栓与磨头11相连接，第二电机12工作时，通过锥齿轮传动使太阳齿轮14转动，太阳齿轮14啮合周围的三处行星齿轮15同时转动，实现磨头11的转动。

具体的，下安装座8通过电动推杆7设置为垂直升降装置，电动推杆17工作时，推动下安装座8垂直升降运动，便于调节磨头11与磨盘5的间距。

具体实施步骤：

第一电机6与第二电机12工作时，第一传动机构4带动磨盘5转动，第二传动机构10带动磨头11转动，通过设置三处上下对应的磨头11与磨盘5，实现多工位研磨，提高生产效率。

综上所述：该用于晶圆加工的双面研磨装置，磨盘与磨头均设置有呈环形阵列的三处，且磨盘与磨头呈上下对应，便于同时对多个圆晶进行双面研磨，实现多工位研磨，提高生产效率，并且磨盘与磨头的旋转方向相反，提升了研磨的效果；本实用新型通过对用于晶圆加工的双面研磨装置的改进，具有结构合理，多工位双面研磨，生产效率高，研磨效果好等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.用于晶圆加工的双面研磨装置，包括：底座（1）、支撑腿（2）、工作台（3）、第一传动机构（4）、磨盘（5）、第一电机（6）、电动推杆（7）、下安装座（8）、上安装座（9）、第二传动机构（10）、磨头（11）、第二电机（12）、垫块（13）、太阳齿轮（14）、行星齿轮（15）、输入轴（16）、输出轴（17）；其特征在于：所述底座（1）呈矩形状，且底座（1）的底部通过螺栓固定有四处呈矩形阵列的圆柱状的支撑腿（2）；所述底座（1）的上方安装有矩形状的工作台（3），且工作台（3）通过垫块（13）与底座（1）相连接；所述底座（1）与工作台（3）之间安装有第一传动机构（4），且第一传动机构（4）的下方通过锥齿轮传动方式连接有第一电机（6），并且第一电机（6）通过螺栓固定在底座（1）底部后侧的中间位置；所述工作台（3）的上方安装有圆盘状的磨盘（5），且磨盘（5）的外侧设置有圆柱状的电动推杆（7）；所述电动推杆（7）通过螺栓固定在工作台（3）的顶部，且电动推杆（7）呈矩形阵列方式设置有四处；所述电动推杆（7）的顶部通过螺栓固定有圆形状的下安装座（8），且下安装座（8）的底部安装有圆形状的磨头（11）；所述下安装座（8）的上方安装有圆形状的上安装座（9），且上安装座（9）通过垫块（13）与下安装座（8）相连接；所述上安装座（9）与下安装座（8）之间安装有第二传动机构（10），且第二传动机构（10）的上方轴接有第二电机（12），并且第二电机（12）通过螺栓固定在上安装座（9）顶部的中间位置；所述垫块（13）分别在底座（1）与工作台（3）之间位置、及下安装座（8）与上安装座（9）之间位置设置有呈矩形阵列的四处，且垫块（13）通过螺栓分别与底座（1）、工作台（3）、下安装座（8）及上安装座（9）固定连接；所述第一传动机构（4）与第二传动机构（10）结构相同，均由太阳齿轮（14）、行星齿轮（15）、输入轴（16）及输出轴（17）组成。

2.根据权利要求1所述的用于晶圆加工的双面研磨装置，其特征在于：所述磨盘（5）与磨头（11）均设置有呈环形阵列的三处，且磨盘（5）与磨头（11）呈上下对应，并且磨盘（5）与磨头（11）的旋转方向相反。

3.根据权利要求1所述的用于晶圆加工的双面研磨装置，其特征在于：所述第一传动机构（4）设置为磨盘（5）的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮（14）、行星齿轮（15）、输入轴（16）及输出轴（17）组成；所述输入轴（16）的两端分别通过轴承镶嵌在底座（1）与工作台（3）的中间位置，且输入轴（16）的底端贯穿底座（1）至底座（1）的下方，并且输入轴（16）的底端通过锥齿轮传动方式与第一电机（6）相连接；所述输入轴（16）的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮（14），且太阳齿轮（14）通过间隙配合方式安装在底座（1）与工作台（3）之间位置；所述太阳齿轮（14）的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮（15），且三处行星齿轮（15）均通过间隙配合方式安装在底座（1）与工作台（3）之间位置；所述三处行星齿轮（15）的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴（17），且输出轴（17）的两端分别通过轴承与底座（1）与工作台（3）相连接；所述输出轴（17）的顶端贯穿工作台（3）至工作台（3）的上方，且输出轴（17）的顶端通过螺栓与磨盘（5）相连接。

4.根据权利要求1所述的用于晶圆加工的双面研磨装置，其特征在于：所述第二传动机构（10）设置为磨头（11）的齿轮传动机构，且所述齿轮传动机构由太阳齿轮（14）、行星齿轮（15）、输入轴（16）及输出轴（17）组成；所述输入轴（16）的两端分别通过轴承镶嵌在下安装座（8）与上安装座（9）的中间位置，且输入轴（16）的顶端贯穿上安装座（9）至上安装座（9）的上方，并且输入轴（16）的顶端与第二电机（12）轴接；所述输入轴（16）的腰部通过平键及键槽镶嵌有太阳齿轮（14），且太阳齿轮（14）通过间隙配合方式安装在下安装座（8）与上安装座（9）之间位置；所述太阳齿轮（14）的外侧啮合有三处呈环形阵列的行星齿轮（15），且三处行星齿轮（15）均通过间隙配合方式安装在下安装座（8）与上安装座（9）之间位置；所述三处行星齿轮（15）的内部均通过平键及键槽镶嵌有输出轴（17），且输出轴（17）的两端分别通过轴承与下安装座（8）与上安装座（9）相连接；所述输出轴（17）的底端贯穿下安装座（8）至下安装座（8）的下方，且输出轴（17）的底端通过螺栓与磨头（11）相连接。

5.根据权利要求1所述的用于晶圆加工的双面研磨装置，其特征在于：所述下安装座（8）通过电动推杆（7）设置为垂直升降装置。