CN214980132U - 一种晶圆片研磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械领域，公开了一种晶圆片研磨设备，包括设备主体和磨削液循环系统。设备主体上设置有回流管和出液管。磨削液循环系统包括过滤池、混合桶、添加液桶和控制器。添加液桶内设置有用于调节磨削液PH值的添加液。混合桶上设置有用于过滤和缓冲水冲击的缓冲过滤组件以及分别与控制器连接的温度传感器、PH值检测器和加热器。缓冲过滤组件设置于连接管的下方。缓冲过滤组件包括缓冲主体，所述缓冲主体上设置有进液过滤块。缓冲主体的出口处朝进液口方向倾斜设置，并与混合桶内壁留有缝隙。本实用新型不仅能够对回收的磨削液进行多层过滤，而且还能对磨削液的PH值、温度值进行全自动调节控制，从而维持回流研磨液的使用效果。

Description

一种晶圆片研磨设备

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其是一种晶圆片研磨设备。

背景技术

现有的晶圆片研磨抛光设备主要通过磨削液和抛光纸对晶圆片进行抛光，其原理为通过研磨片与晶圆片表面产生摩擦作用，进行抛光；磨削液对晶圆片表面产生化学反应，增加抛光效率，同时也起到冷却、润滑的作用。为了节约成本和资源再利用，需要对磨削液进行回收再利用，但是对磨削液直接过滤回收使用，产生的化学反应效果大打折扣，影响研磨加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆片研磨设备，可对回收后的磨削液进行自动温度调节和PH调节，而且通过多层过滤使得回流的磨削液不仅无杂质颗粒，而且能起到与新磨削液一样的化学反应效果。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种晶圆片研磨设备，其包括设备主体和磨削液循环系统。所述设备主体上设置有用于流入磨削液的回流管和排出磨削液的出液管。磨削液循环系统包括过滤池、混合桶、添加液桶和控制器。所述添加液桶内设置有用于调节磨削液PH值的添加液。所述混合桶通过连接管、加液管和回流管分别与过滤池、添加液桶和设备主体连通；所述过滤池通过出液管与设备主体连通。加液管和连接管上分别连接有加液泵和抽液泵，所述加液泵和抽液泵分别与控制器连接。混合桶上设置有用于过滤和缓冲水冲击的缓冲过滤组件以及分别与控制器连接的温度传感器、PH值检测器和加热器；所述缓冲过滤组件设置于连接管的下方。缓冲过滤组件包括缓冲主体，所述缓冲主体上设置有进液过滤块；所述缓冲主体的出口处朝进液口方向倾斜设置，并与混合桶内壁留有缝隙。

进一步地，所述设备主体包括抛光底座、设置在抛光底座上方的抛光盘以及用于控制抛光底座和抛光盘运行的控制系统。所述抛光盘上端面设置有用于升降抛光盘的升降机构和若干回流管；所述回流管等间距地分布于抛光盘的四周；所述抛光盘下端面设置有抛光纸；所述抛光盘上端面中间设有一通孔。所述抛光底座上表面设置有抛光纸、出液管、以及用于放置晶圆片的放置槽；所述抛光底座的中心处设置有旋转电机以及与旋转电机连接的旋转台；所述旋转台下端设置有用于与晶圆游星轮相配合的轮齿；旋转台上端穿过抛光盘上的通孔，并通过固定机构与抛光盘相卡接。

进一步地，所述升降机构包括架设于抛光底座上方的架体以及固定于架体上的液压缸；所述液压缸的轴端与抛光盘之间设置有一旋转体；所述旋转体一端可转动地设置于抛光盘上，另一端固定于液压缸的轴端上。

进一步地，所述固定机构包括设置于旋转台上的卡槽和设置于抛光盘上的卡块。

进一步地，所述抛光底座外围设置有用于容纳研磨过程中流出磨削液的废液回收槽；所述废液回收槽与出液管连接。

进一步地，所述混合桶上设置有分别与连接管、回流管、加液管和溢流管连接的进液口、出液口、加液口和溢流口；所述缓冲过滤组件位于进液口下方。

进一步地，所述过滤池中间设置有隔板，将过滤池隔成底部连通的第一过滤池和第二过滤池，所述第一过滤池上设置有第一过滤块，第二过滤池上设置有第二过滤块；所述第一过滤块设置的位置高于第一过滤块；所述第一过滤块上方设置有磨削液出液管；所述连接管设置于第二过滤块上方。

进一步地，所述出液管和连接管位于过滤池的端口上设置有过滤头。

进一步地，所述添加液桶内的添加液为碱性添加液。

进一步地，所述溢流口、进液口、出液口和加液口上均设有水阀开关。

本实用新型的有益之处为：

1、本实用新型本实用新型的控制器通过检测温度传感器、PH值检测器的数值来控制加液泵、抽液泵和加热器对回收的磨削液进行温度、PH值进行自动调节，以达到设定的PH值和温度。通过过滤池和缓冲过滤组件对回收的磨削液进行多层过滤，使得回流的磨削液不仅无杂质颗粒，而且能起到与新磨削液一样的化学反应效果。

2、本实用新型的抛光底座和抛光盘上均设置有抛光纸，通过旋转电机带动旋转台转动，旋转台与抛光盘卡接从而带动抛光盘相对抛光底座进行转动。旋转台下端还设置有可带动游星轮转动的轮齿，旋转台转动时可带动游星轮相对抛光底座转动。使用时，在游星轮的上下两端各放置一块晶圆片，即可实现抛光底座和抛光盘各研磨一片晶圆片，提高研磨效率。

3、本实用新型的缓冲过滤组件的出口处朝进液口方向倾斜设置，并与混合桶内壁留有缝隙，使得从进液口流入的回收液能够沿着桶壁流下，可减小水流流下冲击导致底部沉淀物漂浮的问题。

4、本实用新型的过滤池设置有将切削液从上到下过滤的第一过滤池和将磨削液从下到上过滤的第二过滤池；使得过滤更加彻底。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中设备主体的结构示意图。

图3是本实用新型中磨削液循环系统的结构示意图。

图4是混合桶的俯视图。

图5是是图4沿A-A的剖视图。

图6是缓冲过滤组件去掉进液过滤块后的结构示意图。

主要组件符号说明：

100、设备主体，200、磨削液循环系统；

1、过滤池，11、隔板，12、第一过滤池，13、第二过滤池，14、第一过滤块，15、第二过滤块；

2、混合桶，21、进液口，22、出液口，23、加液口，24、加热器，25、温度传感器，26、PH值检测器，27、缓冲过滤组件，271、缓冲主体，272、进液过滤块，273、缝隙，28、溢流口；

3、添加液桶；

4、控制器；

5、连接管，51、抽液泵；

6、加液管，61、加液泵；

7、过滤头，71水阀开关；

8、抛光盘，81、升降机构，811、架体，812、液压缸，82、回流管，83、旋转体，84、通孔，85、卡块；

9、抛光底座，91、抛光纸，92、出液管，93、放置槽，94、旋转电机，95、旋转台，96、轮齿，97、卡槽，98、回收槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1至6所示，本实用新型公开了一种晶圆片研磨设备，其包括包括设备主体100和磨削液循环系统200。

其中，设备主体100包括抛光底座9、设置在抛光底座9上方的抛光盘8以及用于控制抛光底座9和抛光盘8运行的控制系统。

抛光盘8上端面设置有用于升降抛光盘8的升降机构81和若干回流管82。回流管82等间距地分布于抛光盘8的四周。升降机构81包括架设于抛光底座9上方的架体811以及固定于架体811上的液压缸812。液压缸812的轴端与抛光盘8之间设置有一旋转体83。旋转体83一端可转动地设置于抛光盘8上，另一端固定于液压缸812的轴端上。抛光盘8下端面设置有抛光纸91；抛光盘8上端面中间设有一通孔84。

抛光底座9上表面设置有抛光纸91、出液管92、以及用于放置晶圆片的放置槽93。抛光底座9的中心处设置有旋转电机94以及与旋转电机94连接的旋转台95。旋转台95下端设置有用于与晶圆游星轮相配合的轮齿96；旋转台95上端穿过抛光盘8上的通孔84，并通过固定机构与抛光盘8相卡接。固定机构包括设置于旋转台95上的卡槽97和设置于抛光盘8上的卡块85。抛光底座9外围设置有用于容纳研磨过程中流出磨削液的废液回收槽98；废液回收槽98与出液管92连接。

设备主体100通过旋转电机94带动旋转台95转动，旋转台95与抛光盘8卡接从而带动抛光盘8相对抛光底座9进行转动。旋转台95下端还设置有可带动游星轮转动的轮齿96，旋转台95转动时可带动游星轮相对抛光底座9转动。使用时，在游星轮的上下两端各放置一块晶圆片，即可实现抛光底座9和抛光盘8各研磨一片晶圆片，提高研磨效率。

其中，磨削液循环系统200包括过滤池1、混合桶2、添加液桶3和控制器4。添加液桶3内设置有用于调节磨削液PH值的添加液。添加液为碱性液体，如氢氧化钠。

混合桶2上设置有分别与连接管5、回流管82、加液管6和溢流管连接的进液口21、出液口22、加液口23和溢流口28。混合桶2通过连接管5、加液管6、回流管82和溢流管分别与过滤池1、添加液桶3、抛光盘8和溢流桶连通。过滤池1通过出液管92与抛光底座9连通。加液管6和连接管5上分别连接有加液泵61和抽液泵51，加液泵61和抽液泵51分别与控制器4连接。混合桶2上设置有用于过滤和缓冲水冲击的缓冲过滤组件27以及分别与控制器4连接的温度传感器25、PH值检测器26和加热器24。控制器4通过检测温度传感器25、PH值检测器26的数值来控制加液泵61、抽液泵51和加热器24对回收的磨削液进行温度、PH值进行自动调节，以达到设定的PH值和温度。

缓冲过滤组件27设置于进液口21下方。缓冲过滤组件27包括缓冲主体271，缓冲主体271上设置有进液过滤块272；缓冲主体271的出口处朝进液口21方向倾斜设置，并与混合桶2内壁留有缝隙273。使得从进液口21流入的回收液能够沿着桶壁流下，可减小水流流下冲击导致底部沉淀物漂浮的问题。

过滤池1中间设置有隔板11，将过滤池1隔成底部连通的第一过滤池12和第二过滤池13，第一过滤池12上设置有第一过滤块14，第二过滤池13上设置有第二过滤块15；第一过滤块14设置的位置高于第一过滤块14；第一过滤块14上方设置有磨削液出液管92；连接管5设置于第二过滤块15上方。出液管92和连接管5位于过滤池1的端口上设置有过滤头7。通过过滤池1、过滤头7和缓冲过滤组件27对回收的磨削液进行多层过滤，使得回流的磨削液不仅无杂质颗粒，而且能起到与新磨削液一样的化学反应效果。

为了更方便使用，溢流口28、进液口21、出液口22和加液口23上均设有水阀开关71。

综上，本实用新型不仅能够对回收的磨削液进行多层过滤，而且还能对磨削液的PH值、温度值进行全自动调节控制，从而维持回流研磨液的使用效果。同时设备主体的抛光底座和抛光盘均可对晶圆片进行研磨，提高设备的工作效率。

以上，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆片研磨设备，其特征在于：包括设备主体和磨削液循环系统；所述设备主体上设置有用于流入磨削液的回流管和排出磨削液的出液管；

所述磨削液循环系统包括过滤池、混合桶、添加液桶和控制器；所述添加液桶内设置有用于调节磨削液PH值的添加液；所述混合桶通过连接管、加液管和回流管分别与过滤池、添加液桶和设备主体连通；所述过滤池通过出液管与设备主体连通；

所述加液管和连接管上分别连接有加液泵和抽液泵，所述加液泵和抽液泵分别与控制器连接；

所述混合桶上设置有用于过滤和缓冲水冲击的缓冲过滤组件以及分别与控制器连接的温度传感器、PH值检测器和加热器；所述缓冲过滤组件设置于连接管的下方；

所述缓冲过滤组件包括缓冲主体，所述缓冲主体上设置有进液过滤块；所述缓冲主体的出口处朝进液口方向倾斜设置，并与混合桶内壁留有缝隙。

2.根据权利要求1所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述设备主体包括抛光底座、设置在抛光底座上方的抛光盘以及用于控制抛光底座和抛光盘运行的控制系统；

所述抛光盘上端面设置有用于升降抛光盘的升降机构和若干回流管；所述回流管等间距地分布于抛光盘的四周；所述抛光盘下端面设置有抛光纸；所述抛光盘上端面中间设有一通孔；

所述抛光底座上表面设置有抛光纸、出液管、以及用于放置晶圆片的放置槽；所述抛光底座的中心处设置有旋转电机以及与旋转电机连接的旋转台；所述旋转台下端设置有用于与晶圆游星轮相配合的轮齿；旋转台上端穿过抛光盘上的通孔，并通过固定机构与抛光盘相卡接。

3.根据权利要求2所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述升降机构包括架设于抛光底座上方的架体以及固定于架体上的液压缸；所述液压缸的轴端与抛光盘之间设置有一旋转体；所述旋转体一端可转动地设置于抛光盘上，另一端固定于液压缸的轴端上。

4.根据权利要求2所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述固定机构包括设置于旋转台上的卡槽和设置于抛光盘上的卡块。

5.根据权利要求2所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述抛光底座外围设置有用于容纳研磨过程中流出磨削液的废液回收槽；所述废液回收槽与出液管连接。

6.根据权利要求1所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述混合桶上设置有分别与连接管、回流管、加液管和溢流管连接的进液口、出液口、加液口和溢流口；所述缓冲过滤组件位于进液口下方。

7.根据权利要求1所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述过滤池中间设置有隔板，将过滤池隔成底部连通的第一过滤池和第二过滤池，所述第一过滤池上设置有第一过滤块，第二过滤池上设置有第二过滤块；所述第一过滤块设置的位置高于第一过滤块；所述第一过滤块上方设置有磨削液出液管；所述连接管设置于第二过滤块上方。

8.根据权利要求1所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述出液管和连接管位于过滤池的端口上设置有过滤头。

9.根据权利要求1所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述添加液桶内的添加液为碱性添加液。

10.根据权利要求6所述的晶圆片研磨设备，其特征在于：所述溢流口、进液口、出液口和加液口上均设有水阀开关。

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