CN212683549U - 一种半导体硅片双面研磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体硅片双面研磨设备，其包括主机，主机包括上下设置的上盘组件及下盘组件，上盘组件包括上研磨盘，下盘组件包括与上研磨盘对向设置的下研磨盘，下研磨盘的底部设置有用于带动下研磨盘平稳转动的静压回转支撑装置，连接静压回转支撑装置设置有第一驱动机构。本实用新型提出的半导体硅片双面研磨设备，采用了静压回转支撑装置保证下研磨盘转动的平稳性能，对上下研磨盘的研磨压力可以实现准确控制；采用了双层防落装置，可极大提高该设备的安全使用的可靠性，实现了上下研磨盘的各种转速配比，支撑横梁及支撑横梁上的上研磨盘可以转出设备操作空间方便对上下研磨盘的更换，配置悬臂吊及修正轮库可方便的取放和保存修正轮。

Description

一种半导体硅片双面研磨设备

技术领域

本实用新型属于硅片研磨设备技术领域，具体地说涉及一种半导体硅片双面研磨设备。

背景技术

半导体硅片研磨机是对半导体硅片进行双面研磨的设备，使硅片的TTV值和厚度偏差达到一定标准，为后续抛光工序做准备。目前，大多研磨设备仅限于加工6寸等小尺寸硅片的研磨机，不能满足市场需求，大多设备功能单一，不具有硅片厚度在线检测、压力控制等功能，设备运行稳定性差，自动化程度较低。

另外，现有研磨机设备整体分为上盘装置和下盘装置，上盘含有横梁、立柱、升降气缸、上研磨盘、转接盘、上盘防落装置等零部件，上研磨盘在升降气缸推动下可实现升降，上盘防落装置可保护上研磨盘在升起时不会落下砸伤操作人员。下盘装置包含链轮传系统、动力电机、下研磨盘、齿圈升降等零部件；设备外围包含电控系统，研磨液供液系统等。

但是现有研磨机设备具有如下缺点：1.采用普通气缸驱动上盘进行升降，由于摩擦力存在会使气缸输出推力会有一定损耗，并且气缸推力在往复行程中可重复性查，导致对研磨压力控制不准确，容易产生碎片、不能精确控制磨削量等问题；2.由于上研磨盘的重量在两吨左右，必须严格保证上研磨盘不能掉落，采用的单层上盘防落装置不能完全规避该风险；3.上盘和下盘转速比为一定值，就会导致该设备的适应性变窄，不能满足除定速比外的其他研磨工艺需求；4、设备中轴系的旋转都采用了滚动轴承，由于半导体硅片的研磨对设备精度和稳定性要求很高，特别是下盘转动时下盘平面的跳动值。滚动轴承在使用一段时间后，会产生一定磨损，导致下盘转动不稳定，平面的跳动值超差；5、由于上下研磨盘在使用一定时间后，研磨盘由于自身发生磨损，需要对研磨盘进行更换，由于研磨盘重量达数吨之多，所以对研磨盘的更换方便性要求很高，但是现有研磨机设备中由于上盘横梁不能实现转动，上研磨盘位置水平方向的位置固定，更换上下研磨盘不便利；6、由于上下研磨盘在使用一段时间后，研磨盘平面变的不平整，需要使用修正轮对研磨盘进行修盘，修正轮重量在一百千克作用，需要借助外部设备力量取放修正轮，现有研磨机设备不具备对应的设备。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种半导体硅片双面研磨设备，提出如下技术方案：

一种半导体硅片双面研磨设备，其中，包括主机，所述主机包括上下设置的上盘组件及下盘组件，所述上盘组件包括用于实现半导体硅片上表面研磨的上研磨盘，所述下盘组件包括与上研磨盘对向设置的用于实现半导体硅片下表面研磨的下研磨盘，所述下研磨盘的底部设置有用于带动下研磨盘平稳转动的静压回转支撑装置，连接静压回转支撑装置设置有用于驱动静压回转支撑装置运行的第一驱动机构。

进一步地，所述静压回转支撑装置包括用于设置下研磨盘的旋转工件、设置于旋转工件下方的静压转台、设置在静压转台下用于承接静压油的回流盘、穿过静压转台及回流盘与旋转工件连接的转轴，所述下研磨盘设置于旋转工件的上表面，所述静压转台包括上工作面与下固定面，所述静压油通过注入静压转台上工作面与下固定面之间，上工作面浮起，从而实现转轴带动旋转工件及旋转工件上的下研磨盘的平稳转动。

进一步地，所述下盘组件包括位于上研磨盘与下研磨盘之间用于装夹半导体硅片的游星轮、套设于下研磨盘外部且与下研磨盘同心布置的外齿圈、设置于外齿圈中央的太阳轮、与太阳轮连接用于驱动太阳轮旋转的第二驱动机构、位于太阳轮中央的用于与上研磨盘连接的拨轮、与拨轮连接用于驱动拨轮旋转的第三驱动机构，所述游星轮分别与太阳轮及外齿圈啮合并在太阳轮和外齿圈带动下发生自转和公转。

进一步地，所述主机还包括用于支撑下盘组件的支撑框架、及设置于支撑框架上用于支撑上盘组件的可转动支撑横梁，所述可转动支撑横梁包括用于支撑上盘组件的支撑横梁及位于支撑横梁的两端底部的主立柱、支撑立柱，所述主立柱的底部及支撑立柱的底部分别固定于支撑框架上，所述支撑横梁的一端底部与主立柱转动连接，所述支撑横梁的另一端底部与支撑横梁可拆卸连接。

进一步地，所述上盘组件还包括与上研磨盘连接用于实现上研磨盘上下运动的第四驱动机构、设置于第四驱动机构及上研磨盘之间用于实现第四驱动机构与上研磨盘连接的转接盘、环绕转接盘设置的用于对研磨液分流的分砂装置、分别与支撑横梁和转接盘固定连接用于防止上研磨盘掉落的保护装置、安装于上研磨盘上用于对半导体硅片的厚度进行实时监测的测厚组件，所述第四驱动机构固定安装于支撑横梁的中心轴处，所述上研磨盘通过与第四驱动机构连接实现与支撑横梁的连接。

进一步地，所述第四驱动机构的输出端通过设置关节轴实现与转接盘的转动连接，所述保护装置包括安全锁及安全挂钩，所述安全挂钩的一端固定连接于转接盘上，所述安全挂钩的另一端钩接于支撑横梁上，所述安全锁包括固定板、设置于固定板上与固定板滑动连接的锁轴板、设置于固定板上与锁轴板连接的锁轴气缸，所述固定板套接于关节轴上且与转接盘固定连接的，所述固定板上设置有导引锁轴板水平移动的滑道，所述锁轴板在锁轴气缸的驱动下沿滑道水平移动，所述锁轴板上对应关节轴设置有用于实现与关节轴卡接的卡接口。

进一步地，所述外齿圈的底部设置有用于实现外齿圈升降的旋转抬升机构，所述旋转抬升机构包括与外齿圈连接用于带动外齿圈升降的丝杆螺母机构、齿轮传动机构、与齿轮传动机构连接用于驱动齿轮传动机构运行的第五驱动机构，所述丝杆螺母机构包括丝杆、螺接于丝杆上的螺母，所述齿轮传动机构与螺母连接且通过带动螺母旋转实现丝杆与外齿圈的升降。

进一步地，所述半导体硅片研磨设备还包括用于盛放研磨后硅片的可升降硅片存取装置，所述可升降硅片存取装置靠近主机一侧设置。

进一步地，所述半导体硅片研磨设备还包括用于存放修正轮的修正轮库，所述修正轮库靠近主机的一侧设置，所述主机上对应修正轮库设置有用于抓取修正轮并实现修正轮在主机及修正轮库之间转移的悬臂吊。

优选的，所述第四驱动机构为升降气缸，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别通过齿轮传动方式驱动太阳轮、拨轮、静压回转支撑装置旋转，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第五驱动机构均为伺服电机。

有益效果

本实用新型提出的半导体硅片双面研磨设备，其具有如下有益效果：

(1)对下研磨盘转动采用了静压回转支撑装置，保证下研磨盘转动的平稳性能。

(2)采用低摩擦气缸升降上研磨盘，对上下研磨盘的研磨压力可以实现准确控制。

(3)采用了双层防落装置，可极大提高该设备的安全使用的可靠性。

(4)上研磨盘和下研磨盘分别拥有驱动动力和驱动机构，实现上下研磨盘的各种转速配比，适应面广。

(5)设置可转动的横梁支撑装置，支撑横梁及支撑横梁上的上研磨盘可以转出设备操作空间，方便对上下研磨盘的更换。

(6)配置悬臂吊及修正轮库，可方便的取放和保存修正轮。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例1中半导体硅片双面研磨设备的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例1中主机的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例1中静压回转支撑装置的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施例1中静压回转支撑装置的剖面示意图；

图5是本实用新型具体实施例1中下盘组件的结构示意图；

图6是本实用新型具体实施例1中可转动横梁支撑装置的局部结构剖视图；

图7是本实用新型具体实施例1中可转动支撑横梁的部分结构示意图；

图8是本实用新型具体实施例1中上盘组件的结构示意图；

图9是本实用新型具体实施例1中安全锁的结构示意图；

图10是本实用新型具体实施例1中分砂装置的部分结构示意图；

图11是本实用新型具体实施例1中可升降硅片存取装置的整体结构示意图；

图12是本实用新型具体实施例1中可升降硅片存取装置未安装储存箱及防护罩的结构示意图；

图13是本实用新型具体实施例1中可升降硅片存取装置的储存箱结构示意图；

图14是本实用新型具体实施例1中修正轮库的结构示意图；

图15是本实用新型具体实施例1中修正轮库中储物仓部分的结构示意图；

图16是本实用新型具体实施例1中修正轮库中储物层的结构示意图；

图17是本实用新型具体实施例1中修正轮库中第二支撑台的结构示意图；

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

具体实施例1

一种半导体硅片双面研磨设备，如图1-2所示，包括主机1000，所述主机1000包括上下设置的上盘组件1100及下盘组件1200，所述上盘组件1100包括用于实现半导体硅片上表面研磨的上研磨盘1110，所述下盘组件1200包括与上研磨盘1110对向设置的用于实现半导体硅片下表面研磨的下研磨盘1210，所述下研磨盘1210的底部设置有用于带动下研磨盘1210平稳转动的静压回转支撑装置，连接静压回转支撑装置设置有用于驱动静压回转支撑装置运行的第一驱动机构。

进一步地，所述静压回转支撑装置如图3-4所示，其包括用于设置下研磨盘的旋转工件1310、设置于旋转工件1310下方的静压转台1320、设置在静压转台1320下用于承接静压油的回流盘1330、穿过静压转台1320及回流盘1330与旋转工件1310连接的第一转轴1340，所述下研磨盘1210设置于旋转工件1310的上表面，所述静压转台1320包括上工作面1321与下固定面1322，所述静压油通过注入静压转台1320的上工作面1321与下固定面1322之间，上工作面浮起，从而实现第一转轴1340带动旋转工件1310及旋转工件1310上的下研磨盘1210的平稳转动。

具体的，所述静压转台1320为恒压式静压转台，能够确保静压转台1340内的静压油的压力稳定，可以保证在负载不变的情况下浮起高度不变，确保静压转台1340的稳定性。

具体的，所述静压转台1320上设置有第一进油口，所述第一进油口沿静压转台1320外沿设置，确保静压油能在进入静压转台上工作面1321与下固定面1322之间，抬升上工作面1321，使上工作面1321脱离与下固定面1322的接触，以减小研磨时的端面跳动值。

具体的，所述静压转台1320的上工作面1321浮起最大高度为0.01-0.04mm，所述下固定面1322上设置有第一出油口。

优选实施例中，所述静压转台1320的上工作面1321浮起最大高度为0.02mm

具体的，所述回流盘1330内设置有用于承接出油引流管流出的静压油呈环状的储油槽1331，所述储油槽1331的底部设置有用于排出静压油的出油管1333。

具体的，所述静压回转支撑装置还包括将静压油泵入静压转台1320的静压站1350，所述静压站1350与进油管1332和出油管1333，静压站1350通过进油管1332将静压油泵入到静压转台1320中，通过出油管1333将回流盘1330中的静压油收回到静压站1350中，所述静压站1350中设置有油冷系统，循环后的静压油通过油冷系统降温后，再重新被静压站1350泵入到静压转台1320中，进行循环利用，减少静压油的浪费，减少了生产成本。

具体的，所述静压回转支撑装置还包括用于连接旋转工件1310与第一转轴1340的托盘1360，所述托盘1360设置在上工作面1321上端面上。

具体的，所述托盘1360的下表面呈中间凸出、两侧凹陷，托盘1360下表面边缘设置有凸起，所述上工作面1321上端面对应托盘1360下表面呈中间凹陷两侧凸出，通过托盘1360下表面与静压转台上工作面端面的紧密配合，使托盘1360能随上工作面1321的转动进行转动，避免了由于两者连接不够紧密而造成的托盘1360与上工作面1321不同步旋转，造成两者的摩擦，进而产生磨损，影响半导体硅片的成片质量。

优选实施例中，所述进油管1333环绕整个静压转台1320外表面设置，静压转台1320内部对应进油管1333设置有多个进油口，设置多个进油口可以使静压油进入静压转台1320更加均匀，避免由于静压油从一侧进入，造成上工作面1321侧翻，从而影响下研磨盘1210的使用。

优选实施例中，所述出油引流管设置为20个，每个出油引流管对应设置一个出油管1332，所述出油引流管紧贴储油槽1331外壁，所述出油管1332设置在储油槽1331内侧。

优选实施例中，所述托盘1360上设置有用于连接转轴1340的螺栓孔，所述托盘1360与转轴1340通过螺栓固定连接，确保转轴1340带动托盘1360进行平稳转动。

优选实施例中，所述托盘1360上设置有定位销，所述定位销设置为三个，三个定位销中任意两定位销之间距离相等，所述三个定位销中一个为圆柱定位销，其他为菱形定位销，三个定位销能确保对工件进行完全定位，确保托盘与静压转台上工作面保持同步旋转。

进一步地，所述下盘组件1200如图5所示，其包括位于上研磨盘1110与下研磨盘1210之间用于装夹半导体硅片的游星轮1220、套设于下研磨盘1210外部且与下研磨盘1210同心布置的外齿圈1230、设置于外齿圈1230中央的太阳轮1240、与太阳轮1240连接用于驱动太阳轮1240旋转的第二驱动机构、位于太阳轮1240中央的用于与上研磨盘1110连接的拨轮1250、与拨轮1250连接用于驱动拨轮1250旋转的第三驱动机构，所述游星轮1220分别与太阳轮1240及外齿圈1230啮合并在太阳轮1240和外齿圈1230带动下发生自转和公转。

具体的，所述游星轮1220内设置有用于安装半导体硅片的对应孔，所述游星轮1220的厚度小于半导体硅片的厚度，保证半导体硅片研磨的可实现性。同时，所述游星轮1220内的对应孔可以根据不同尺寸的半导体硅片进行尺寸设置，使本实施例所述的半导体硅片研磨设备不仅适用于小尺寸的半导体硅片研磨，也适用于大尺寸的半导体硅片研磨，适用性更强。

进一步地，所述外齿圈1230的底部设置有用于实现外齿圈1230升降的旋转抬升机构，所述旋转抬升机构包括与外齿圈1230连接用于带动外齿圈1230升降的丝杆螺母机构、齿轮传动机构、与齿轮传动机构连接用于驱动齿轮传动机构运行的第五驱动机构，所述丝杆螺母机构包括丝杆、螺接于丝杆上的螺母，所述齿轮传动机构与螺母连接且通过带动螺母旋转实现丝杆与外齿圈的升降。

进一步地，所述主机1000包括用于支撑下盘组件1200的支撑框架1400、及设置于支撑框架1400上用于支撑上盘组件1100的可转动横梁支撑装置。所述可转动横梁支撑装置的机构如图2、6-7所示，其包括用于支撑上盘组件1100的支撑横梁1510及位于支撑横梁1510的两端底部的主立柱1520、支撑立柱1530，所述主立柱1520的底部及支撑立柱1530的底部分别固定于支撑框架1400上，所述支撑横梁1510的一端底部与主立柱1520转动连接，所述支撑横梁1510的另一端底部与支撑立柱1530可拆卸连接，所述上研磨盘1110悬挂于支撑横梁1510的中部下方。

进一步地，所述支撑横梁1510包括支撑架，所述支撑架对应主立柱1520端设置有安装座，所述支撑架的另一端底部对应支撑立柱1530设置有安装孔，所述支撑立柱1530的顶部固定设置有卡接板，所述卡接板对应安装孔设置固定螺钉，所述支撑横梁1510通过安装孔与卡接板上的固定螺钉配合实现与支撑立柱1530的连接。

进一步地，所述支撑架由两侧立板、位于两侧立板两端端部的弧形板环绕而成，所述支撑架的内部设置有用于加强两侧立板之间强度的加强筋，所述加强筋均匀设置多个。

进一步地，所述安装座包括与支撑架固定的壳体、位于壳体内部用于实现支撑横梁200横向转动的转动组件，所述转动组件包括第一第二转轴1540、套接于第一第二转轴1540上且与第二转轴1540配合使用的旋第二转轴承1550，所述第一第二转轴1540的底端固定安装于主立柱1520的内部，所述第二旋转轴承1550位于壳体与第二转轴1540之间。

具体的，所述第二转轴1540的底端通过螺钉等紧固件固定安装于主立柱1520的内部。

进一步地，所述安装座的顶部设置用于实现壳体与第二转轴1540固定的紧固螺钉，所述支撑横梁200通过紧固螺钉实现与主立柱310的固定连接。

具体的，所述紧固螺钉设置多个，且各紧固螺钉呈环形分布，提高支撑横梁1510和主立柱1520之间连接的稳固性。

另一较佳的实施例中，所述支撑横梁1510与支撑立柱1530的连接处套接有卡箍，所述支撑横梁1510与支撑立柱1530之间通过卡箍固定连接，这种设置方式安装拆卸便捷。

进一步地，所述第二旋转轴承1550设置两个，且两个第二旋转轴承1550套接于第一第二转轴1540的两端，两个第二旋转轴承1550之间设置有轴承隔圈1560，定位第二旋转轴承1550的位置，所述轴承隔圈1560根据实际情况设置多个。本实施例中，所述轴承隔圈1560设置两个。

进一步地，所述支撑横梁1510与主立柱1520、支撑立柱1530的配合安装面均为平面。

优选的，所述可转动横梁支撑装置还包括底座1570，所述主立柱1520及支撑立柱1530固定设置于底座1570上。

具体的，所述主立柱1520及支撑立柱1530的底部均设置固定座，所述固定座设置两个，两个固定座分别套接于主立柱1520及支撑立柱1530的底端，所述固定座上设置若干通孔，采用螺栓等紧固件与通孔配合实现主立柱1520、支撑立柱1530固定于底座1570上。

本实施例中，所述主立柱1520及支撑立柱1530外表面轮廓为圆柱形，值得注意的是，这种圆柱形立柱仅为较佳的实施例，优选但不限于此。

优选的，所述主立柱1520及支撑立柱1530上分别设置有用于加强主立柱1520及支撑立柱1530与底座1570的连接强度的加强筋，该加强筋为三角加强筋。

另一较佳的实施例中，所述主立柱1520及支撑立柱1530底部分别设置活动安装板，活动安装板上设置若干安装孔，主立柱1520及支撑立柱1530可以分别通过主立柱1520及支撑立柱1530底部的安装板固定于机床上，实现该可转动的横梁装置的灵活应用。

进一步地，所述支撑横梁1510的中部设置有与上研磨盘1110连接用于实现上研磨盘1110升降的升降机构，所述升降机构为第一升降气缸1580，所述悬挂部件500连接于第一升降气缸1580的活塞端，第一升降气缸1580升降带动活塞端的上研磨盘1110上下运动。

进一步地，所述支撑架的底部中心处设置有用于固定第一升降气缸1580的安装板，所述第一升降气缸1580通过安装板固定安装于支撑架上。

具体的，通过第一升降气缸1580的升降带动上研磨盘1110上下运动，实现了对上研磨盘1110竖直方向位置的调节，可满足不同高度位置的使用需求。

当需要对上研磨盘1110进行保养维护时,可将支撑立柱1530与支撑横梁1510之间的固定螺钉、第一第二转轴1540和支撑横梁1510之间的紧固螺钉松开，支撑立柱1530保持原位置不动，转动支撑横梁1510绕主立柱1520进行旋转，上研磨盘1110随支撑横梁1510转出设备操作空间后，可方便对上研磨盘1110进行保养维护的等工作；完成保养、维护或更换等工作后，转动支撑横梁1510至原固定位置，并将支撑立柱1530与支撑横梁1510之间的固定螺钉、第一第二转轴1540和横梁之间的紧固螺钉重新紧固，实现对上研磨盘1110的保养和维护工作。

具体的，所述第一升降气缸1580的气缸轴上设置有连接板1591，所述连接板1591随气缸轴上下运动而同步运动，所述安装板上设置有随气缸轴同步运动的导向杆1592及与导向杆1592配合使用的导向套1593，所述导向杆1592穿过导向套1593且在导向套1593内上下运动，所述导向杆1592的底端固定连接于连接板1591上，具体的，所述导向杆1592的底部设置有外螺纹，所述连接板1591上对应导向杆1592的外螺纹设置有螺纹孔，所述导向杆1592通过外螺纹与内螺纹配合实现与连接板1591的固定连接，所述导向杆的底端穿过连接板后通过使用螺母等紧固件进一步紧固。

优选的，所述安装板上设置有位置检测传感器1594、用于支撑位置检测位置传感器910的检测支架1595，所述检测支架1595竖直设置于安装板的上方，所述检测支架1595与安装板之间的连接处设置有用于加强检测支架竖直强度的加强板，所述位置检测传感器1594设置多个，各位置检测传感器1594等距离均匀分布于检测支架1595上，所述导向杆1592的顶部对应位置检测传感器1594设置有触发元件1596，所述触发元件1596与位置检测传感器1594配合使用，具体的，所述触发元件1596套接于导向杆1592上，所述触发元件1596的一端对应位置检测传感器1594的设置有平面结构，当触发元件1596随导向杆1592上升或下降到某一位置检测传感器1594对应位置时，该位置检测传感器1594接收到位置信号，实现了导向杆1592的升降高度检测，进而实现对上研磨盘1110的升降高度检测。通过设置连接板810、导向杆1592、导向套1593、触发元件1596、位置检测传感器1594，检测了上研磨盘1110在第一升降气缸1580作用下升降的高度，同时保证上研磨盘1110升降的竖直性，防止上研磨盘1110受外部影响而偏离直线运动。

现有技术中的横梁支撑结构是将支撑横梁1510和两个立柱直接连接在一起，不能实现支撑横梁1510的旋转功能，同时支撑横梁1510不具备上研磨盘1110的升降功能，上研磨盘1110相对位置较固定，不能实现摆转及升降。而本实施例中，支撑横梁1510摆转时带动支撑横梁1510上的上研磨盘1110及第一升降气缸1580旋转，在对上研磨盘1110进行维修及更换时，可将上研磨盘1110随支撑横梁1510一块旋转处工作区域，增大了上研磨盘1110的设计及安装空间。

具体的，所述支撑框架1400的底部设置有下底盘1610，所述下底盘1610置于地面安装位置，所述下底盘1610的底部设置地脚1620，在地脚1620的支撑作用下用于整机设备的承载。所述支撑框架1400的四个侧立面上设置有护罩8000。

进一步地，所述上盘组件1100如图8-10所示，其还包括与上研磨盘1110连接用于实现上研磨盘1110上下运动的第四驱动机构、设置于第四驱动机构及上研磨盘1110之间用于实现第四驱动机构与上研磨盘1110连接的转接盘1120、环绕转接盘1120设置的用于对研磨液分流的分砂装置1140、分别与支撑横梁1510和转接盘1120固定连接用于防止上研磨盘1110掉落的保护装置、安装于上研磨盘1110上用于对半导体硅片的厚度进行实时监测的测厚组件，所述第四驱动机构固定安装于支撑横梁1510的中心轴处，所述上研磨盘1110通过与第四驱动机构连接实现与支撑横梁1510的连接。

进一步地，所述第四驱动电机为第二升降气缸1130。

优选的，所述第二升降气缸1130为低摩擦气缸，采用低摩擦气缸，气缸摩擦力小，对气缸输出推力可实现准确控制，也就对上研磨盘1110的研磨压力实现准确控制。

具体的，所述第二升降气缸1130将上研磨盘1110落下，拨轮1250会嵌入上研磨盘1110内孔中，上研磨盘1110通过卡销等紧固件实现与拨轮1250的固定连接，拨轮1250转动时可带动上研磨盘1110转动。

本实用新型通过设置可转动横梁支撑装置，上研磨盘1110可以随支撑横梁1510摆出一定角度，转出主机的操作空间，方便对上下研磨盘的更换。

进一步地，所述保护装置包括安全锁1150及安全挂钩1160，所述安全挂钩1160的一端固定连接于转接盘1120上，所述安全挂钩1160的另一端钩接于支撑横梁1510上。所述安全锁1150的具体结构如图9所示，其包括固定板1151、设置于固定板1151上与固定板1151滑动连接的锁轴板1152、设置于固定板1151上与锁轴板1152连接的锁轴气缸1153，所述固定板1151套接于关节轴上且与转接盘固定连接的，所述固定板1151上设置有导引锁轴板1152水平移动的滑道，所述锁轴板1152在锁轴气缸1153的驱动下沿滑道水平移动，所述锁轴板1152上对应关节轴设置有用于实现与关节轴卡接的卡接口，本实用新型通过设置安全锁1150及安全挂钩1160双层防落，可极大提高该设备的安全使用的可靠性。

具体的，所述安全挂钩1160设置两个，两个安全挂钩1160对称设置于第二升降气缸1130的两侧。

进一步地，所述分砂装置1140与转接盘固定连接且随着转接盘的转动而转动。所述分砂装置1140的结构如图10所示，其包括围绕转接盘设置的分砂槽、对应分砂槽设置的进液管1141，所述进液管1141位于分砂槽的正上方，所述进液管1141设置多个，各进液管1141均匀分布于分砂槽的上方，所述进液管1141的两端端部设置有进液口，所述进液管1141的中部对应设置有管路开关接头1142，各管路开关接头1142分别与主机外围设置的砂桶组件2000连接，所述分砂槽的底部均匀设置数个出液口，对应出液口连接有出液管，所述进液管1141上还设置有垂直于分砂槽槽腔的刮板1143，所述刮板1143实现研磨液在分砂槽内的均匀流动。使用时，打开管路开关接头1142，砂桶组件2000中的研磨液进入进液管1141并通过进液管1141进入到整个分砂槽中，通过分砂槽底部设置的出液口流出，并经出液管进入到上下研磨盘之间。

进一步地，由于单晶硅等大多数被研磨后没有光学性能，因而无法对其厚度进行直接在线测量，只能通过媒介进行间接测量，所述媒介为石英晶片，所述石英晶片的初始厚度与待研磨的半导体硅片厚度相同，所述石英晶片设置于游星轮1220的中心孔内且随着半导体硅片一起研磨，所述石英晶片具有压电效应，有频率特性且其频率与厚度呈反比例关系。所述测厚组件为对应石英晶片设置的ALC测频仪，所述ALC测频仪设置于上研磨盘1110上，通过ALC测频仪检测晶片的频率，并通过公式运算得到石英晶片的厚度，这个厚度同时也是半导体硅片的厚度，频率到厚度的转换及显示工作由ALC测频仪外部连接的计算机完成。

进一步地，所述半导体硅片研磨设备还包括用于盛放研磨后半导体硅片的可升降硅片存取装置3000，所述可升降硅片存取装置3000靠近主机1000一侧设置。具体的，所述可升降硅片存取装置3000的结构如图11-13所示，其包括硅片存取框架3100、设置在硅片存取框架3100上的升降台3200、设置于升降台3200上用于存储半导体硅片的储存箱3300、及设置于升降台3200底部用于抬升升降台3200的动力装置，所述动力装置包括固定设置在升降台3200底部的减速电机3410、与减速电机3410电机轴连接的第一齿轮、及设置在硅片存取框架3100上与第一齿轮啮合的第一齿条3420，减速电机3410带动第一齿轮转动，通过第一齿条3420的配合实现升降台3200的升降，从而实现储存箱3300的升降。

具体的，所述硅片存取框架3100包括横杆和竖杆组成的框架本体、设置在框架本体上第一齿条3420同侧的硅片存取框架背板3120，所述硅片存取框架背板3120上设置有第一导轨3130。

具体的，所述第一导轨3130设置为两个，两个第一导轨3130分别竖向设置在硅片存取框架背板3120两边缘处，升降台3200对应第一导轨3130处设置有滑块。

具体的，所述硅片存取框架3100还包括设置在背板130对应侧竖杆上的角钢滑道3140。

具体的，所述角钢滑道3140设置为两个，两个角钢滑道3140分别竖向设置在竖杆上，升降台3200对应角钢滑道3140处设置有滑轮。

具体的，所述储存箱3300包括水箱箱体3320、设置在水箱箱体3320顶部的水箱盖3330、设置在水箱箱体3320内部的用于放置硅片的卡盒、设置在水箱箱体3320底部的排液口、及与排液口相连的排液管3310。

具体的，所述卡盒为上端无盖的长方体结构，所述卡盒侧面及底面上设置有通孔，所述通孔阵列设置，确保水箱中的清洗液能顺利进入卡盒中，对卡盒中的硅片进行清洗。

具体的，所述卡盒设置为多个，多个卡盒存放硅片的数量相同，由于研磨出的硅片规格统一，因此使用同一规格的卡盒，能确保每个卡盒装入硅片的数量相同，减少人工技术硅片数量而产生的误差，同时提高效率。根据研磨硅片尺寸的不同，设置有多种类型的卡盒，优选实施例中，所述卡盒包括三种，分别对应研磨6英寸硅片、研磨8英寸硅片、以及研磨12英寸硅片，根据当前研磨机研磨硅片尺寸，选用适当地卡盒进行盛装。

具体的，所述储存箱3300还包括设置在水箱箱体3320一侧的进液口，所述水箱箱体3320中液位最高高度高于水箱箱体3320内卡盒高度。

优选实施例中，所述硅片存取框架3100还包括福马轮地脚3160，设置福马轮地脚3160可使硅片存取装置3000自由移动到所需进行存放硅片的位置，且能将硅片存取装置3000固定，避免由于减速电机3410振动造成硅片存取装置3000发生位移，影响硅片的储存。

优选实施例中，所述硅片存取框架3100外侧下半部设置有防护罩3110，所述防护罩3110的高度高于升降台3200提升到最大高度后减速电机3410的高度，确保在本硅片储存装置运行时减速电机3410不会漏出，造成意外对人产生伤害。

具体的，所述防护罩3110通过螺栓固定在硅片存取框架3100上，便于进行拆卸，在减速电机3410或第一齿轮产生故障时，能够快速拆卸防护罩3110，对相应位置进行检查维修。

优选实施例中，所述硅片存取框架3100下半部被防护罩3110遮盖部分设置有Z型排列的加强杆3150，对储存装置进行支撑，确保储存装置的稳固性。

优选实施例中，所述硅片存取框架3100顶端设置有能够方便工作人员推动的抓手3170。

优选实施例中，所述滑轮为单滚轮结构，所述单滚轮中间设置有卡槽，卡接在角钢滑道3140上，确保单滚轮不易脱出角钢滑道，保证了滑轮与角钢滑道3140之间的稳定性，同时能够提高储存能力，避免因储存的硅片过重造成滑轮自动从角钢滑道3140滑出。

在另一实施例中，所述滑轮为三滚轮结构，三个滚轮分别与角钢滑道3140的三个方向进行接触，使滑轮半包围住角钢滑道3140，保证滑轮的稳定性，确保滑轮不会脱出角钢滑道3140，提高储存装置的储存能力。

优选实施例中，所述水箱箱体3320底部设置有重量感应开关，由于硅片的规格同一，且卡盒放置硅片数量相同，因此当未放硅片及放满硅片后，水箱箱体3320底部重量感应开关所感应的重量会在某个区间内，将重量感应开关与减速电机3410控制器进行连接，并设置在控制减速电机3410控制器启动减速电机3410进行下降及抬升的重量范围区间，当储存箱3300中储存满硅片后，重量感应开关感应到重量达到设定的下降重量范围区间，使减速电机3410启动，带动第一齿轮与第一齿条3420配合，为下降提供了相应的动力，配合滑块与滑轮，使升降台3200下降，从而带动储存箱3300下降。

优选实施例中，当硅片从储存箱3300中取出后，重量感应开关感应到重量达到设定地抬升重量范围区间，是减速电机3410启动，带动第一齿轮与第一齿条3420配合，为升降台3200提供相应的动力，配合滑块与滑轮，是升降台3200上升，从而带动储存箱3300上升。

优选实施例中，所述硅片存取框架背板3120顶部设置有第一光电开关，所述储存箱3300对应第一光电开关处设置有第一挡光板，所述第一光电开关与减速电机3410控制器控制连接，当减速电机3410带动储存箱3300上升到第一挡光板遮盖住第一光电开关时，第一光电开关控制减速电机3410停止运行，使储存箱3300自动停止到需要放置硅片的工位，避免了人工控制所造成的停机高度的误差，确保了工序的顺利进行。

优选实施例中，所述硅片存取框架背板3120底部设置有第二光电开关，所述储存箱3300对应第二光电开关处设置有第二挡光板，所述第二光电开关与减速电机3410控制器控制连接，当减速电机3410带动存储箱下降到第二挡光板遮盖住第二光电开关时，第二光电开关控制减速电机3410停止运行，是储存箱3300自动停止到回收硅片工位，避免了人工控制所造成的停机高度误差，确保了工序的顺利进行。

优选实施例中，所述进液口上设置有第一电磁阀及流量计，所述第一电磁阀与第一光电开关控制连接，在第一光电开关被第一挡光板遮盖从而控制减速电机3410停止运行的同时，控制第一电磁阀打开，使用于清洗硅片上研磨液的清洗液流入水箱箱体3320当中。

优选实施例中，所述流量计与第一电磁阀控制连接，预先设定流量计流量，流入水箱箱体3320中的清洗液到达预设流量后，流量计控制第一电磁阀关闭，停止继续从进液口注入清洗液。

在一些实施例中，所述水箱箱体3320中设置有用于搅动清洗液的搅动装置，使清洗液与粘有研磨液的硅片充分地混合搅动，使硅片上的研磨液充分清洗。

优选实施例中，所述排液口上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀与第二光电开关控制连接，在第二光电开关被第二挡光板遮盖从而控制减速机停止运行的同时，控制第二电磁阀打开，使清洗后的清洗液通过排液口及与排液口相连的排液管3310排出。

优选实施例中，所述储存箱3300箱底外侧设置有限位凸起，所述升降台3200对应储存箱3300上的限位凸起设置有限位凹槽，所述限位凸起设置在储存箱3300箱底外侧四角，所述限位凹槽设置在升降台3200四角。

所述可升降的硅片储存装置具体使用时：将卡盒依次放入到水箱箱体3320中，关闭水箱盖3330330，组成完整的储存箱3300，将储存箱3300放置在升降台3200上，启动开关，减速电机3410带动第一齿轮沿第一齿条3420向上运动，伴随滑轮与滑块同步向上运动，带动升降台3200及升降台3200上的储存箱3300上升，当储存箱3300上升到一定高度时第一挡光板到达第一光电开关同一高度，遮挡第一光电开关，第一光电开关控制减速机停止运行，使储存箱3300停于硅片放置工位，同时控制第一电磁阀打开，使用于清洗硅片上研磨液的清洗液流入到水箱箱体3320中，到达规定的流量后，流量计控制第一电磁阀关闭，将水箱盖3330330向前推开，供工作人员放入硅片，当所有硅片均放入卡盒后，重量感应器感应到储存箱3300重量达到设定的下降重量范围区间，减速电机3410启动，带动第一齿轮沿第一齿条3420向下运动，从而带动储存箱3300下降，下降过程中搅动装置进行搅动，使清洗液充分混合搅动产生对流，使硅片上的研磨液进行充分清洗，当储存箱3300下降到一定高度时，第二挡光板到达与第二光电开关同一高度，遮挡第二光电开关，第二光电开关控制减速电机3410停止运行，是储存箱3300停于回收硅片工位，同时控制第二电磁阀打开，使用后的清洗液通过排液口及与排液口相连的排液管3310排出，排出后工作人员将存有硅片的卡盒取出，放入新卡盒，重量感应开关感应到重量达到设定地抬升重量范围区间，启动减速电机3410，向上运动，实现半自动的硅片储存与清洗，解放了人工，提高了效率，同时由于卡盒内放置硅片数量一定，减少了对硅片的计数工作，避免了计数误差。

进一步地，所述半导体硅片双面研磨设备还包括用于存放修正轮4400的修正轮库4000，所述修正轮库4000靠近主机1000的一侧设置，所述主机1000上对应修正轮库4000设置有用于抓取修正轮4000并实现修正轮4000在主机1000及修正轮库4000之间转移的悬臂吊1700。悬臂吊1700与修正轮库4000配合使用，用于将修正轮库4000中的修正轮吊出并放置于下研磨盘1210的上表面，减少人员操作。

优选的，所述悬臂吊1700为可伸缩式悬臂吊。

具体的，所述修正轮库4000的具体结构如图14-17所示，其包括储物仓4100，所述储物仓4100包括第一支撑架4110、设置于第一支撑架4110内用于储存修正轮4400的储物层4120、用于实现储物层4120升降的升降机构，所述升降机构包括电机1310、与电机1310的主轴连接的第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿条4132，所述第二齿条4132设置于第一支撑架4110上，所述储物层4120与电机1310连接，所述电机1310运行带动第二齿轮转动，通过第二齿条4132的配合实现储物层4120的升降，所述第一支撑架4110上设置有用于实现修正轮4400进出的修正轮出入口。

进一步地，所述储物层4120包括第二支撑架4121及多层设置于第二支撑架4121上的第一支撑台，所述第二支撑架4121的底部设置有用于与电机1310连接的连接座4123，所述连接座4123分别与电机1310及第二支撑架4121连接。多层第一支撑台分别与第二支撑架4121通过螺栓等紧固件固定连接。

另一较佳的实施例中，所述连接座4123可以省略，所述第二支撑架4121直接与电机1310机体连接，并随着电机1310机体的升降而升降。

优选的，所述电机1310采用减速电机1310，其结构紧凑、能耗低、振动小，有利于减小由于电机1310运行时晃动引起电机1310上连接板及连接板上储物层4120的晃动，提高储物层4120升降的平稳性。

优选的，所述储物层4120为方形储物层4120，所述第一支撑台整体结构为方形结构。

优选的，所述第一支撑架4110及第二支撑架4121均为立式方形框架，所述立式方形框架包括与修正轮出入口对向设置的第一支撑架背板4111，所述第二齿条4132竖直设置于第一支撑架背板4111上且位于第一支撑架背板4111的中心线上，所述第一支撑架背板4111上设置有第二导轨4161，所述第二导轨4161竖向设置，所述第二导轨4161平行设置两条且两条第二导轨4161对称分布于第二齿条4132的两侧，对应两条第二导轨4161分别设置有导轨滑块4162，所述导轨滑块4162与第二支撑架4121中靠近第一支撑架4110的第一支撑架背板4111一侧立面连接，所述第一支撑架4110的两侧立面上分别设置有与第二导轨4161平行设置的滚道4171及卡接于滚道4171内并沿滚道4171上下滑动的滚轮4172，所述滚道4171靠近修正轮出入口设置，所述滚轮4172与第二支撑架4121的对应面连接，所述第二支撑架4121分别通过导轨滑块4162与第二导轨4161配合、滚轮4172与滚道4171配合实现上下滑动。

优选的，每条第二导轨4161上设置两个导轨滑块4162，所述滚道4171上设置两个滚轮4172，两个导轨滑块4162及两个滚轮4172分别连接于第二支撑架4121上，提高第二支撑架4121上下运行的稳定性。

具体的，所述第一支撑架4110由多个条板搭接而成，其搭接处通过螺栓等紧固件紧固，所述第一支撑架4110上设置多个用于加强框架结构强度的加强板，所述加强板与条板通过螺栓等紧固件连接。

优选的，所述加强板及条板均为钢板，提高了第一支撑架4110整体结构的稳定性，进而提高了储物仓4100的使用寿命。

值得注意的是，所述第一支撑架4110为立式方形框架仅为本实施例中优选的框架结构，其形状并不仅限于立式方形框架，可根据储物层4120的大小及具体的条件设置不同形状的第一支撑架4110，如所述储物层4120设置为圆柱体，对应圆柱体储物层4120第一支撑架4110对应设计成圆柱形框架，该圆柱形框架上相应的结构进行适应性的改变。

另一较佳的实施例中，所述第二齿条4132可以设置于第一支撑架4110的其他立面上，当所述第一支撑架4110为立式方形框架上时，所述第二齿条4132还可以设置于立式方形框架相对于修正轮出入口的两侧立面上。

优选的，所述第一支撑架背板4111上设置有操作孔41111，所述操作孔41111设置多个且各操作孔41111均匀分布于第二齿条4132的两侧，所述操作孔41111对应修正轮出入口设置，所述操作孔41111的作用在于方便操作人员通过操作孔41111对储物层4120中的修正轮4400进行推拉操作，同时也便于当储物层4120中修正轮4摆放位置出现偏差时及时的进行修正。

进一步地，所述第一支撑台包括第三支撑架41221、及设置于第三支撑架41221上的第一滚动轴41222，所述第一滚动轴41222设置多个且各第一滚动轴41222均沿修正轮4进出方向滚动。所述第一滚动轴41222起到变滑动摩擦为滚动摩擦的作用，以减小修正轮4400的移动阻力。

进一步地，所述第一滚动轴41222包括设置于第三支撑架41221上的第一光轴及套接于第一光轴上的第一空心轴，所述第一空心轴的内径大于第一光轴的外径，所述第三支撑架41221由与修正轮4400进出方向平行的第一横向板、与修正轮4400进出方向垂直的第一竖直板组成，所述第一横向板设置两个且两个第一横向板形成第三支撑架41221的两端端部，所述第一竖直板设置至少两个，所述第一竖直板上对应第一光轴设置有第一通孔，所述第一光轴的外径与第一通孔的内径相同，所述第一光轴通过第一通孔垂直连接于第一竖直板上，所述第一空心轴通过第一光轴垂直连接于第一竖直板上。所述第一光轴为两端端部具有螺纹的第一光轴，对应螺纹配合设置有紧固螺栓，所述第一光轴通过螺纹与紧固螺栓的配合实现固定于第三支撑架41221两侧第一竖直板的外表面上。

本实施例优选方案为，所述第一竖直板平行设置四个，其中，两个第一竖直板位于第三支撑架41221的两侧端部，与第三支撑架41221两端端部的第一横向板围合成第三支撑架41221的主框架，另外两个第一竖直板位于第三支撑架41221主框架的内部且分别与第一横向板垂直，两两第一竖直板之间对应设置一个第一空心轴，三个第一空心轴形成的连线与第一横向板平行，所述第一光轴交叉贯穿第一竖直板上的通孔及第一空心轴，实现三个第一空心轴通过一个第一光轴安装于第三支撑架41221的四个第一竖直板上，三个第一空心轴与第一光轴形成的组件可以设置多个且各组件均匀分布于第三支撑架41221上，这种设置方式使得放置于第一支撑台上的修正轮4移动更加灵活，省时省力，提高修正轮4的移动均匀性。

进一步地，所述第三支撑架41221上设置有用于防止修正轮4400随第一滚动轴41222滚动移出第三支撑架41221的第一止动块41223，所述第一止动块41223相对于修正轮出入口对向设置。所述第一止动块41223通过螺栓等紧固件固定于第一支撑台的第三支撑架41221上。

优选的，所述第一止动块41223设置并列设置两个，提高止动效果。

进一步地，所述储物层4120还包括放置于第三支撑架41221上用于定位并存放修正轮4400的修正轮存放容器4140，所述修正轮存放容器4140随第一滚动轴41222的滚动而水平移动。所述第一止动块41223与修正轮存放容器4140的接触面形状与修正轮存放容器4140的外表面贴合，实现修正轮存放容器4140的精确止动。

优选的，所述修正轮存放容器4140为圆盘状存放容器。

本实施例优选方案中，所述修正轮存放容器4140为圆形存放容器，两个第一止动块41223与修正轮存放容器4140的接触面均为弧形接触面，且所述弧形接触面的形状均与圆形存放容器的外表面贴合，实现了修正轮存放容器4140的精确定位，同时保护了修正轮存放容器4140的外表面，避免因接触面不贴合问题造成修正轮存放容器4140在第三支撑架41221上的位置偏离及结构损害情况的发生。

进一步地，所述第三支撑架41221的两侧分别设置有用于导向修正轮4在第一支撑台上设置位置的第一导向板4124，所述第一导向板4124沿修正轮4400的进出方向设置。所述第一导向板4124通过螺栓等紧固件固定安装于第三支撑架41221的两侧端部。

进一步地，所述修正轮库4000还包括用于实现修正轮4过渡存放的过渡存放台4200，所述过渡存放台4200和储物仓4100通过螺钉紧固连接在一起，所述过渡存放台4200位于第一支撑架4110的修正轮出入口一侧且与修正轮出入口对接。

进一步地，所述过渡存放台4200包括第四支撑架4210、设置于第四支撑架4210上的第二支撑台，所述第四支撑架4210为第二支撑台提供整体支撑。

具体的，所述修正轮库4000还包括与修正轮出入口对接用于实现修正轮4过渡存放的过渡存放台4200，所述过渡存放台4200包括第四支撑架4210、设置于第四支撑架4210上的第二支撑台，所述第二支撑台包括第五支撑架4221、设置于第五支撑架4221上的第二滚动轴4222和第二止动块4223，所述第二滚动轴4222设置多个且各第二滚动轴4222均沿修正轮4的进出方向滚动，所述第二止动块4223设置于第三支撑架41221的端部且与修正轮出入口对向设置，所述第二支撑台的两侧分别沿修正轮4400的进出方向设置第二导向板4224。所述第二滚动轴4222起到变滑动摩擦为滚动摩擦的作用，以减小修正轮4400的移动阻力。

优选的，所述第一导向板4124及第二导向板4224对接，位于第一导向板4124及第二导向板4224对接处的第一导向板4124及第二导向板4224分别设置切角，位于第三支撑架41221两侧的第一导向板4124上的切角对向设置，位于第五支撑架4221两侧的第二导向板4224上的切角对向设置，这种设置方式有助于第三支撑架41221与第五支撑架4221的精确对接，实现第三支撑架41221或第五支撑架4221上的修正轮4400精确位置转移。

具体的，所述第五支撑架4221与第三支撑架41221的结构类似，所述第二滚动轴4222包括设置于第五支撑架4221上的第二光轴及套接于第二光轴上的第二空心轴，所述第二空心轴的内径大于第二光轴的外径，所述第五支撑架4221由与修正轮4400进出方向平行的第二横向板、与修正轮4400进出方向垂直的第二竖直板组成，所述第二横向板设置两个且两个第二横向板形成第五支撑架4221的两端端部，所述第二竖直板设置至少两个，所述第二竖直板上对应第二光轴设置有第二通孔，所述第二光轴的外径与第二通孔的内径相同，所述第二光轴通过第二通孔垂直连接于第二竖直板上，所述第二空心轴通过第二光轴垂直连接于第二竖直板上。所述第二光轴为两端端部具有螺纹的第二光轴，对应螺纹配合设置有紧固螺栓，所述第二光轴通过螺纹与紧固螺栓的配合实现固定于第五支撑架4221两侧第二竖直板的外表面上。

优选的，所述第二竖直板平行设置四个，其中，两个第二竖直板位于第五支撑架4221的两侧端部，与第五支撑架4221两端端部的第一横向板围合成第五支撑架4221的主框架，另外两个第二竖直板位于第五支撑架4221主框架的内部且分别与第一横向板垂直，两两第二竖直板之间对应设置一个第二空心轴，三个第二空心轴形成的连线与第一横向板平行，所述第二光轴交叉贯穿第二竖直板上的通孔及第二空心轴，实现三个第二空心轴通过一个第二光轴安装于第五支撑架4221的四个第二竖直板上，三个第二空心轴与第二光轴形成的组件可以设置多个且各组件均匀分布于第五支撑架4221上，这种设置方式使得放置于第一支撑台上的修正轮4400移动更加灵活，省时省力，提高修正轮4的移动均匀性。

进一步地，所述第一支撑架4110上设置有用于检测第二支撑架4121沿第二导轨4161及滚轮4172运行位置的第一光电开关4151、第二光电开关4152、第三光电开关4153，所述储物层4120中每层第一支撑台上均设置有用于分别与第一光电开关4151、第二光电开关4152及三光电开关配合的光电挡板。所述第一光电开关4151、第二光电开关152、第三光电开关4153分别与控制电机1310运行状态的控制器控制连接，所述第一光电开关4151对应第二导轨4161的顶部平面设置，当第一光电开关4151与第二支撑架4121顶部的第一支撑台上的光电挡板时，传输信号至控制器，控制器发送停止信号至电机1310，电机1310停止运行，使储物层4120整体停止继续向上移动，避免储物层4120整体滑出第二导轨4161及滚道4171。所述第二光电开关152对应第二导轨4161的底部平面设置，当第二光电开关4152与第二支撑架4121底部的第一支撑台上的光电挡板时，传输信号至控制器，控制器发送停止信号至电机1310，电机1310停止运行，使得储物层4120整体停止继续向下移动，避免储物层4120整体滑出第二导轨4161及滚道4171，所述第三光电开关153对应修正轮出入口平面设置，由于储物层4120中每层第一支撑台上均设置有光电挡板，控制器控制第三光电开关4153，当储物层4120中某一层第一支撑台需要进行修正轮4400的存取工作时，第三光电开关4153在控制器的控制下监测到该层第一支撑台上的光电挡板，此时，电机1310停止运行，整个储物层4120装置定位在该位置，实现了该层第一支撑台与修正轮出入口的定位。

优选的，所述第一支撑架4110及第五支撑架4221的底部分别设置有用于实现第一支撑架4110及第五支撑架4221移动的万向轮4300，即整个立式升降式物料存取装置底部安装有万向轮4300，实现了整个装置的灵活移动。

另一较佳的实施例中，所述修正轮库4000还包括导杆气缸，所述导杆气缸的活塞端与修正轮存放容器4140对应设置，所述导杆气缸中活塞伸缩方向与修正轮4400的存取方向相同。为了保证整体机构的紧凑性，同时避免导杆气缸的整体结构对储物层4120升降的影响，所述导杆气缸可以设置于第一支撑架4110上，具体的，在第一支撑架4110中第一支撑架背板4111上设置与导杆气缸本体配合固定的卡接孔，所述导杆气缸的气缸本体通过卡接孔卡接在第一支撑架4110的第一支撑架背板4111上，导杆气缸的活塞端端部位于第一止动块41223的上方且与修正轮存放容器4140接触，当需要将第一支撑台上的修正轮存放容器4140中推出修正轮出入口时，导杆气缸的活塞端伸出并推动修正轮存放容器4140，在第一滚动轴41222及第二滚动轴4222的配合作用下，修正轮存放容器4140从第一支撑台进入到过渡存放台4200上。另外，所述导杆气缸也可以设计在第一支撑架4110的外侧，其导杆气缸的活塞端穿过第一支撑架4110第一支撑架背板4111上的操作孔41111，对修正轮存放容器4140进行推动。另外，所述过渡存放台4200的外侧可以参考储物仓4100设置另一个导杆气缸或者其他推动机构，以实现过渡存放台4200上的修正轮存放容器4140向储物仓4100中移动。以上设置方式均减少了人员的操作，提高自动化水平，降低人员的劳动强度。过渡存放台4200与储物仓4100紧固连接，所述第二支撑架4121上设置多层第一支撑台，第二支撑架4121可在第二齿轮第二齿条4132结构驱动下沿着第二导轨4161上下移动，并可使每层第一支撑台到达与过渡存放台4200相同的高度位置。

具体的，所述修正轮库4000的具体使用过程如下：当需要往储物仓4100存放修正轮4400时，先将修正轮4400放置到过渡存放台4200上的修正轮存放容器4140内，启动电机1310驱动储物层4120向上运动，使某一层未放置修正轮4400的第一支撑台与过渡存放台4200保持高度一致，将过渡存放台4200上的修正轮存放容器4140推动至空闲的第一支撑台内，修正轮存放容器4140到达第一支撑台极限位置时，第一止动块41223用于对修正轮存放容器4140完成止动，启动电机1310驱动储物层4120继续运动，以进行后续修正轮4400的入库工作。

当需要从储物仓4100取出修正轮4400时，启动电机1310驱动储物层4120向上运动，使某一层放置修正轮4的第一支撑台与过渡存放台4200保持高度一致，人工将第一支撑台上的修正轮4400推出至过渡存放台4200上，修正轮存放容器4140到达过渡存放台4200第二支撑台极限位置时，第二止动块4223用于对修正轮存放容器4140完成止动，完成修正轮4400的取件工作。

所述修正轮库4000增加了储物层4120升降功能，可以对储物仓4100中的修正轮4400进行升降式存取，每层第一支撑台上的修正轮4400均可以单独提升至修正轮出入口处，所述过渡存放台4200作为一个修正轮4400临时中转的平台，可以使修正轮库4000与悬臂吊1700配合使用，更方便的实现修正轮4400的存放。

优选的，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别通过齿轮传动方式驱动太阳轮1240、拨轮1250、静压回转支撑装置旋转，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第五驱动机构均为伺服电机。所述下研磨盘1210、太阳轮1240、外齿圈1230、拨轮1250的旋转均通过齿轮传动方式进行驱动，实现各自独立旋转，且各运动均有独立动力源电机驱动，可实现上下研磨盘的各种转速配比，适应面更广。

具体的，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第五驱动机与对应齿轮之间的传动均采用皮带传动的方式。

进一步的，如图1所示，所述半导体硅片双面研磨设备还包括电控箱5000、操作箱6000、踏台7000，由于主机1000的高度较高，踏台7000为操作人员提供一个站立的平台，方便操作，所述电控箱5000的的内部安装设备相关的电器件，所述操作箱6000用于对设备整机的运动进行操作控制。所述可升降硅片存取装置3000、修正轮库4000、电控箱5000、操作箱6000、踏台7000等外围装置合理摆放与主机周围。

本实施例所述的半导体硅片双面研磨设备，其工作过程如下：研磨半导体硅片时，首先启动静压站1350，对静压回转支撑装置进行供油润滑；开启砂桶组件2000，开始给主机1000输送研磨液；将游星轮1220置于下研磨盘1210表面并与太阳轮1240、外齿圈1230啮合；将半导体硅片放置于游星轮1220的对应孔内，保证半导体硅片厚度大于游星轮1220厚度，将上研磨盘1110下移，直到上研磨盘1110接触到半导体硅片，并对半导体硅片施加一定的压力，研磨液充盈在上下研磨盘之间的空间内。游星轮1220在太阳轮1240和外齿圈1230的带动下实现绕太阳轮1240的公转和自身自转，半导体硅片随游星轮1220产生转动，上研磨盘1110和下研磨盘1210在各自动力源带动下发生反向旋转运动，由此对半导体硅片产生研磨作用；启动厚度检测组件，时时对半导体硅片的厚度进行监测，当半导体硅片的研磨厚度达到标准时，即停止研磨。

当需要对上下研磨盘进行修盘时，使用悬臂吊1700将存放在修正轮库4000里的修正轮4400取出，并摆放至下研磨盘1210表面；修盘结束后，再使用悬臂吊1700将修正轮4400吊出并放回至修正轮库4000中。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，包括主机，所述主机包括上下设置的上盘组件及下盘组件，所述上盘组件包括用于实现半导体硅片上表面研磨的上研磨盘，所述下盘组件包括与上研磨盘对向设置的用于实现半导体硅片下表面研磨的下研磨盘，所述下研磨盘的底部设置有用于带动下研磨盘平稳转动的静压回转支撑装置，连接静压回转支撑装置设置有用于驱动静压回转支撑装置运行的第一驱动机构。

2.根据权利要求1所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述静压回转支撑装置包括用于设置下研磨盘的旋转工件、设置于旋转工件下方的静压转台、设置在静压转台下用于承接静压油的回流盘、穿过静压转台及回流盘与旋转工件连接的转轴，所述下研磨盘设置于旋转工件的上表面，所述静压转台包括上工作面与下固定面，所述静压油通过注入静压转台上工作面与下固定面之间，上工作面浮起，从而实现转轴带动旋转工件及旋转工件上的下研磨盘的平稳转动。

3.根据权利要求1所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述下盘组件包括位于上研磨盘与下研磨盘之间用于装夹半导体硅片的游星轮、套设于下研磨盘外部且与下研磨盘同心布置的外齿圈、设置于外齿圈中央的太阳轮、与太阳轮连接用于驱动太阳轮旋转的第二驱动机构、位于太阳轮中央的用于与上研磨盘连接的拨轮、与拨轮连接用于驱动拨轮旋转的第三驱动机构，所述游星轮分别与太阳轮及外齿圈啮合并在太阳轮和外齿圈带动下发生自转和公转。

4.根据权利要求3所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述主机还包括用于支撑下盘组件的支撑框架、及设置于支撑框架上用于支撑上盘组件的可转动支撑横梁，所述可转动支撑横梁包括用于支撑上盘组件的支撑横梁及位于支撑横梁的两端底部的主立柱、支撑立柱，所述主立柱的底部及支撑立柱的底部分别固定于支撑框架上，所述支撑横梁的一端底部与主立柱转动连接，所述支撑横梁的另一端底部与支撑横梁可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述上盘组件还包括与上研磨盘连接用于实现上研磨盘上下运动的第四驱动机构、设置于第四驱动机构及上研磨盘之间用于实现第四驱动机构与上研磨盘连接的转接盘、环绕转接盘设置的用于对研磨液分流的分砂装置、分别与支撑横梁和转接盘固定连接用于防止上研磨盘掉落的保护装置、安装于上研磨盘上用于对半导体硅片的厚度进行实时监测的测厚组件，所述第四驱动机构固定安装于支撑横梁的中心轴处，所述上研磨盘通过与第四驱动机构连接实现与支撑横梁的连接。

6.根据权利要求5所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述第四驱动机构的输出端通过设置关节轴实现与转接盘的转动连接，所述保护装置包括安全锁及安全挂钩，所述安全挂钩的一端固定连接于转接盘上，所述安全挂钩的另一端钩接于支撑横梁上，所述安全锁包括固定板、设置于固定板上与固定板滑动连接的锁轴板、设置于固定板上与锁轴板连接的锁轴气缸，所述固定板套接于关节轴上且与转接盘固定连接的，所述固定板上设置有导引锁轴板水平移动的滑道，所述锁轴板在锁轴气缸的驱动下沿滑道水平移动，所述锁轴板上对应关节轴设置有用于实现与关节轴卡接的卡接口。

7.根据权利要求6所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述外齿圈的底部设置有用于实现外齿圈升降的旋转抬升机构，所述旋转抬升机构包括与外齿圈连接用于带动外齿圈升降的丝杆螺母机构、齿轮传动机构、与齿轮传动机构连接用于驱动齿轮传动机构运行的第五驱动机构，所述丝杆螺母机构包括丝杆、螺接于丝杆上的螺母，所述齿轮传动机构与螺母连接且通过带动螺母旋转实现丝杆与外齿圈的升降。

8.根据权利要求1所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述半导体硅片研磨设备还包括用于盛放研磨后硅片的可升降硅片存取装置，所述可升降硅片存取装置靠近主机一侧设置。

9.根据权利要求1所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述半导体硅片研磨设备还包括用于存放修正轮的修正轮库，所述修正轮库靠近主机的一侧设置，所述主机上对应修正轮库设置有用于抓取修正轮并实现修正轮在主机及修正轮库之间转移的悬臂吊。

10.根据权利要求7所述的半导体硅片双面研磨设备，其特征在于，所述第四驱动机构为升降气缸，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别通过齿轮传动方式驱动太阳轮、拨轮、静压回转支撑装置旋转，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第五驱动机构均为伺服电机。

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