CN213970604U - 一种晶片研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种晶片研磨装置，涉晶片制造技术领域，提供一种使用简单方便、工作效率高的晶片研磨装置，采用的技术手段包括：载台、研磨垫和研磨头；研磨垫由第一电机驱动旋转，其上设有凹槽和导流槽，研磨头共计三个，呈散射状连接在连接座上，且连接座滑动连接在载台上并由第一气缸驱动，以推动研磨头将晶片抵压在研磨垫的导流槽上。连接座上还设有可插入凹槽内的研磨液喷嘴，研磨垫转动过程中由该喷嘴向凹槽内喷射研磨液并经导流槽导引到晶片与研磨垫摩擦处。本实用新型的有益效果在于：研磨垫上设置的凹槽和与其连通的导流槽可均布分散研磨液，利于晶片研磨，且连接座上通过三个支臂固定有三个垂直抵压在研磨垫上的研磨头，使得晶片的研磨更加简单高效。

Description

一种晶片研磨装置

技术领域

本实用新型涉及晶片制造技术领域，更具体的涉及一种晶片研磨装置。

背景技术

晶片制造过程中需将切割后的晶片表面进行仔细研磨以使其表面平整光滑，现有晶片研磨装置通常采用研磨头夹持晶片并使其紧抵在研磨垫上，然后通过旋转研磨垫或晶片以达到晶片表面研磨的目的。研磨过程中需使用大量的研磨液来冲洗晶片与研磨垫，为了提高研磨液的分散效率及均匀程度，目前出现一种研磨垫外表面均布导流槽的研磨装置，如中国实用新型专利：201920375107.2的一种新型研磨垫及研磨装置，该专利公布了一种可提高研磨液分散均匀程度的具有导流槽的研磨垫，其具有导流槽的研磨垫表面为中间高、四周低的锥台结构，且该研磨垫上只接触有一个研磨头。此类锥台结构的研磨垫在打磨晶片表面过程中必须精确调整研磨头与研磨垫之间的角度，才能够避免晶片表面打磨不平，防止打磨后晶片的上下表面不相平行。而且，此专利中公开的晶片研磨装置一次只能打磨一个晶片，效率低。

因此，需要对现有晶片研磨装置进行改进，以使晶片的研磨更加简单、方便，提高打磨效率。

实用新型内容

综上所述，本实用新型的目的在于提供一种使用简单、方便，研磨效率高的晶片研磨装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：

一种晶片研磨装置，所述装置包括有载台，其上转动设有用于研磨晶片的研磨垫、用于夹持晶片以将其抵压在所述研磨垫上进行打磨的研磨头。所述载台左侧竖直横向设有第一固定板，所述第一固定板的中部开设有第一通孔，第一固定板的左侧面上通过轴套组件水平纵向固设有一用于驱动所述研磨垫转动的第一电机，所述第一电机的转动轴穿过所述第一通孔固定连接在研磨垫底面的圆心位置上。第一固定板的右侧面上垂直向右侧延伸有一圈与第一通孔同轴线的、匹配围绕在研磨垫外侧的外延环，所述外延环向第一固定板右侧延伸的长度大于研磨垫外表面与第一固定板右侧面间的间距。所述的研磨垫呈扁圆柱状结构，其背向第一固定板的外表面上设有凹槽和导流槽，所述凹槽处于研磨垫外表面的圆心处，所述的导流槽以凹槽为中心成散射状向研磨垫外缘处均匀分布，导流槽的首端与凹槽相连通，导流槽的末端处于研磨垫的侧壁上。所述载台右侧水平纵向固设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上固设有一滑动连接在载台上的、对应处于研磨垫右侧的连接座，所述连接座的圆心位置处设有一可水平伸至凹槽内的研磨液喷嘴，连接座外周上还均布有三个呈放射状向研磨垫外表面处伸出的支臂，所述每个支臂端部皆设有一可垂直抵压在导流槽上的研磨头。

所述载台上水平纵向设有一对应处于所述第一气缸左侧的滑轨，所述滑轨与所述第一固定板上的第一通孔处于同一竖直纵向平面内，其上滑动连接有一滑块，所述滑块通过连接杆与所述的连接座固定连接。

所述外延环的端部垂直设有一圈平行于所述第一固定板右侧面的折边，所述折边上螺纹固定连接有一用于防止研磨液从外延环端部开口处向外飞溅的端环，所述端环的内孔直径小于外延环直径且大于所述支臂端部外接圆的直径。

所述外延环的底部开设有用于收集研磨液的漏出孔，所述漏出孔上连接有伸出所述载台外的排污管。

所述研磨液喷嘴的端部设有伸入所述凹槽内的喇叭状喷射口，所述喇叭状喷射口的外周直径与凹槽的直径相匹配。

所述导流槽首端内凹的深度与所述凹槽内凹的深度相同，导流槽末端内凹的深度小于凹槽内凹的深度。

所述载台右侧竖直横向设有一与所述第一固定板相对应的第二固定板，所述的第一气缸固定连接在所述的第二固定板上，第一气缸的活塞杆对应处于所述研磨垫外表面凹槽的右侧。

本实用新型的有益效果在于：将研磨垫设计为扁圆柱状结构，其设有导流槽的外表面为平面结构，与研磨头垂直抵接，无需特殊调节研磨头与研磨垫间的角度，保证了打磨后晶片表面的平整度。同时，研磨垫外表面圆心位置处设有与导流槽相连通的凹槽，连接座上的研磨液喷嘴向凹槽内喷射研磨液，研磨液在研磨垫转动过程中随导流槽均匀分布到研磨垫的表面以润滑并冲洗晶片，使研磨液的分布更加均匀。另外，本实用新型连接座上均布有三个研磨头，同一时间内可实现三个晶片的打磨，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型第一固定板右侧面结构示意图；

图3为本实用新型研磨垫整体结构示意图；

图4为本实用新型研磨垫剖视图；

图5为本实用新型连接座及其上部件整体结构示意图；

图6为本实用新型整体结构侧视图（外延环透视）。

图中：1.载台，11.第一固定板，12.第一通孔，13.轴套组件，14.外延环，141.折边，142.连接孔，143.漏出口，144.排污管，15.端环，16.第二固定板，2.第一电机，3.研磨垫，31.凹槽，32.导流槽，4.第一气缸，5.连接座,51.支臂，6.研磨液喷嘴，61.喇叭状喷射口，7.研磨头，8.滑轨，81.滑块，82.连接杆，晶片9。

具体实施方式

以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。本实施例仅只是本实用新型的一种优选的实施方式，不能理解为是对本实用新型的限制。

参照图1至图5所示，本实用新型：一种晶片研磨装置，包括有载台1，载台1中部偏左侧的位置上竖直横向固设有第一固定板11，在该第一固定板11的中部位置上开设有第一通孔12，在该第一通孔12的左侧固定连接有一轴套组件13，在该轴套组件13上水平纵向连接有固定连接在第一固定板11上的第一电机2，该第一电机2的转动轴通过轴套组件13向右穿过第一通孔12伸至第一固定板11的右侧面。在第一固定板11的右侧面上垂直向右侧延伸有一圈与第一通孔12同轴线的外延环14，该外延环14与第一固定板11的右侧面之间形成一个圆桶状的、底面圆心处设有第一通孔12的容置槽，在该容置槽内转动设有一用于研磨晶片表面的扁圆柱状结构的研磨垫3。该研磨垫3左侧的底面圆心处通过法兰盘固定连接在第一电机2的转动轴上，且固定后该研磨垫3右侧的外表面与第一固定板11右侧面之间的间距要小于外延环14向右侧延伸的长度。同时，研磨垫3的截面直径略小于外延环14的内壁直径，保证使研磨垫3完全置于容置槽内，实际使用时第一电机2驱动该研磨垫3在容置槽内转动以打磨晶片。

具体的，参照图所示，研磨垫3右侧外表面的圆心位置处设有一向内凹陷的圆形凹槽31，且研磨垫3外表面上还设有以该凹槽31为中心向研磨垫3外缘处分散的、呈放射状延伸的导流槽32，且导流槽32的首端与凹槽31相连通，导流槽32的末端处于研磨垫3的侧壁上。需要注意的是，本实用新型的导流槽32其连接于凹槽31处的首端内凹深度与凹槽31的内凹深度相同，导流槽32连接于研磨垫3侧壁上的末端内凹深度小于凹槽31的内凹深度，以使导流槽32呈现首端低、末端高的结构，此种结构有利于研磨垫3转动过程中凹槽31内的研磨液沿导流槽32向研磨垫3的外表面上散溢，从而利于晶片润滑及冲洗晶片表面。

具体的，参照图所示，外延环14右侧端部开口处垂直向外延伸有一圈平行于第一固定板11右侧面的折边141，在该折边141上均布有连接孔142，且在折边141上通过螺栓经连接孔142螺纹固定连接有一用于防止研磨液从外延环14端部开口处向外飞溅的端环15，端环15与外延环14同轴线且端环15的内孔直径略小于外延环14内壁的直径，以保证端环15能够部分阻挡外延环14的端部开口，防止研磨垫3转动过程中研磨液从外延环14的端部开口处向外飞溅。

具体的，参照图所示，载台1的右侧竖直横向设有一与第一固定板11平行的第二固定板16，在第二固定板16的左侧面中部位置上水平纵向固设有一与研磨垫3相对应的第一气缸4，该第一气缸4的活塞杆首端固定连接有一圆盘型的连接座5，该连接座5的圆心正对凹槽31，且连接座5的圆心上水平纵向固设有一可伸至凹槽31内的研磨液喷嘴6，该研磨液喷嘴6的端部为一喇叭状喷射口61，且该喇叭状喷射口61的外周直径与凹槽31的直径相匹配。在连接座5的外周上还均布有三个呈放射状向研磨垫3外表面处伸出的支臂51，每个支臂51端部皆设有一可穿过端环15内孔垂直抵压在研磨垫3外表面导流槽32上的研磨头7。需要注意的是，为了防止端环15阻挡研磨头7接触研磨垫3，本实用新型端环15的内孔直径需大于支臂51端部外接圆的直径，以保证第一气缸4能够驱动研磨头7经端环15内孔水平向左抵压在研磨垫3上。

具体的，参照图所示，为了稳定连接座5使其能够在第一气缸4的驱动下沿水平方向纵向滑移，本实用新型的载台1上表面上还水平纵向固设有一滑轨8，该滑轨8与第一固定板11和第二固定板16相垂直，且与第一通孔12及第一气缸4处于同一竖直纵向平面内。在该滑轨8上滑动连接有一滑块81，该滑块81通过一连接杆82固定连接在连接座5的下端。

实际使用时每个研磨头7皆夹持一晶片9，然后通过第一气缸4驱动连接座5经支臂51带动研磨头7沿滑轨8水平向左抵压在研磨垫3的外表面上，使三个研磨头7上夹持的晶片9表面紧抵在研磨垫3凹槽31的外周处，使晶片9与导流槽32相抵接。同时，连接座5圆心处的研磨液喷嘴6对应伸至凹槽31内，使喇叭状喷射口61处于凹槽31底面处。然后，第一电机2驱动研磨垫3转动以打磨晶片9，在打磨过程中喇叭状喷射口61将研磨液喷射到凹槽31内，研磨垫3旋转过程中研磨液由凹槽31经导流槽32向四周扩散并流到研磨垫3外表面上，已在研磨过程中的润滑及冲洗晶片9。

晶片9研磨过程中，研磨液经由研磨垫3侧壁上的导流槽32末端甩至外延环14的内壁上，且在端环15的阻挡下经由外延环14的内壁向下聚集。为了将聚集的研磨液及晶片9碎屑收集排出，本实用新型在外延环14的底端位置上还开设有一漏出口143，在该漏出口143的下部还连接有一伸至载台1外的、用于将聚集的研磨液及晶片9碎屑经漏出口143排出到载台1外的排污管144。

通过上述技术手段，本实用新型不仅能够同时打磨三块晶片9，提高晶片9研磨的效率，且通过设置的外延环14及端环15将研磨垫3上甩出的研磨液及晶片9碎屑收集聚拢起来，有效防止了研磨液及晶片9碎屑在研磨过程中四散飞溅，并通过漏出口143和排污管144对废液进行收集排出，使得晶片9的研磨更加清洁、方便。同时，本实用新型的研磨垫3为扁圆柱体结构，夹持晶片9的研磨头7与研磨垫3外表面间垂直抵接，使得三个晶片9的表面皆与研磨垫3表面相平，保证打磨后晶片9前后表面之间相互平行，不必特别注意调节研磨头7与研磨垫3之间的角度，简化了晶片9打磨的工序，方便了使用。

上述实施例仅仅为了表述清楚本实用新型的具体一种实施方式，并不是对本实用新型的实施方式的限定。依据本实用新型原理可以推导总结出其他一些对载台1、第一电机2、研磨垫3、外延环14、端环15、第一气缸4、连接座5、支臂51、研磨液喷嘴6、滑轨8及滑块81等的调整或改动，在此就不进行一一列举。凡是依据本实用新型的精神和原则之内做出的任何修改、替换或改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围内。

Claims (7)

1.一种晶片研磨装置，所述装置包括有载台，其上转动设有用于研磨晶片的研磨垫、用于夹持晶片以将其抵压在所述研磨垫上进行打磨的研磨头；其特征在于：所述载台左侧竖直横向设有第一固定板，所述第一固定板的中部开设有第一通孔，第一固定板的左侧面上通过轴套组件水平纵向固设有一用于驱动所述研磨垫转动的第一电机，所述第一电机的转动轴穿过所述第一通孔固定连接在研磨垫底面的圆心位置上；第一固定板的右侧面上垂直向右侧延伸有一圈与第一通孔同轴线的、匹配围绕在研磨垫外侧的外延环，所述外延环向第一固定板右侧延伸的长度大于研磨垫外表面与第一固定板右侧面间的间距；所述的研磨垫呈扁圆柱状结构，其背向第一固定板的外表面上设有凹槽和导流槽，所述凹槽处于研磨垫外表面的圆心处，所述的导流槽以凹槽为中心成散射状向研磨垫外缘处均匀分布，导流槽的首端与凹槽相连通，导流槽的末端处于研磨垫的侧壁上；所述载台右侧水平纵向固设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上固设有一滑动连接在载台上的、对应处于研磨垫右侧的连接座，所述连接座的圆心位置处设有一可水平伸至凹槽内的研磨液喷嘴，连接座外周上还均布有三个呈放射状向研磨垫外表面处伸出的支臂，所述每个支臂端部皆设有一可垂直抵压在导流槽上的研磨头。

2.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述载台上水平纵向设有一对应处于所述第一气缸左侧的滑轨，所述滑轨与所述第一固定板上的第一通孔处于同一竖直纵向平面内，其上滑动连接有一滑块，所述滑块通过连接杆与所述的连接座固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述外延环的端部垂直设有一圈平行于所述第一固定板右侧面的折边，所述折边上螺纹固定连接有一用于防止研磨液从外延环端部开口处向外飞溅的端环，所述端环的内孔直径小于外延环直径且大于所述支臂端部外接圆的直径。

4.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述外延环的底部开设有用于收集研磨液的漏出孔，所述漏出孔上连接有伸出所述载台外的排污管。

5.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述研磨液喷嘴的端部设有伸入所述凹槽内的喇叭状喷射口，所述喇叭状喷射口的外周直径与凹槽的直径相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述导流槽首端内凹的深度与所述凹槽内凹的深度相同，导流槽末端内凹的深度小于凹槽内凹的深度。

7.根据权利要求1所述的一种晶片研磨装置，其特征在于：所述载台右侧竖直横向设有一与所述第一固定板相对应的第二固定板，所述的第一气缸固定连接在所述的第二固定板上，第一气缸的活塞杆对应处于所述研磨垫外表面凹槽的右侧。

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