CN217596779U - 一种方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置。所述方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置包括：工作台，所述工作台的顶部固定安装有四个支撑板，四个所述支撑板的顶部固定安装有顶板，所述工作台上设置有自转机构、多个固定机构、研磨机构和多个夹持机构；所述自转机构包括环形圈、中心齿轮、第一驱动电机、第一转轴、内环形齿圈、四个齿轮游盘和环形支撑圈，所述环形圈固定安装在四个支撑板上，所述中心齿轮设置在环形圈内，所述第一驱动电机固定安装在工作台的顶部。本实用新型提供的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置可以使得能够简单有效的对晶圆片进行研磨，可根据需求进行差异化研磨，并便于安装与维护的优点。

Description

一种方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置

技术领域

本实用新型属于晶圆片研磨技术领域，尤其涉及一种方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置。

背景技术

磷化铟(InP)晶圆片是重要的化合物半导体材料，与砷化镓(GaAs)相比，其优越性主要在于高的饱和电场飘移速度、导热性好以及较强的抗辐射能力等。在当前迅速发展的光纤通讯领域，磷化铟晶圆片是首选的衬底材料，磷化铟衬底的制作过程中包括切割、研磨等工序，其中研磨工序需要对衬底的上下表面进行研磨，相关技术中，公开了一种晶圆片研磨装置，包括底座，底座内设置有驱动电机，底座上转动设置有若干成排设置的转轴，转轴通过皮带与皮带轮配合与驱动电机相连，转轴上固定设置有铁质的研磨盘，研磨盘上下表面均设置有晶圆片固定槽，研磨盘下方的转轴上活动套设有下研磨块，下研磨块下方的转轴上固定有限位板，下研磨块上两侧设置有定位杆，研磨盘上方的转轴上活动套设有上研磨块，上研磨块上两侧设置有与定位杆匹配的定位孔，下研磨块和上研磨块内均设置有永磁铁圈，下研磨块的上表面和上研磨块的下表面均设置有研磨层，研磨层的横截面面积大于研磨盘的横截面面积，其结构简单，操作简单、方便，具有研磨质量好，效率高的特点。

但是，上述结构中还存在不足之处，其装置在对晶圆片进行研磨时，一些晶圆片顶部和底部所需研磨程度不同，但上述装置顶部和底部表面研磨程度一致，从而不能够根据需求进行研磨。

因此，有必要提供一种新的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种可以使得能够简单有效的对晶圆片进行研磨，可根据需求进行差异化研磨，并便于安装与维护的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置包括：工作台，所述工作台的顶部固定安装有四个支撑板，四个所述支撑板的顶部固定安装有顶板，所述工作台上设置有自转机构、多个固定机构、研磨机构和多个夹持机构；

所述自转机构包括环形圈、中心齿轮、第一驱动电机、第一转轴、内环形齿圈、四个齿轮游盘和环形支撑圈，所述环形圈固定安装在四个支撑板上，所述中心齿轮设置在环形圈内，所述第一驱动电机固定安装在工作台的顶部，所述第一转轴固定安装在第一驱动电机的输出轴上，所述第一转轴的顶端与中心齿轮的底部固定连接，所述内环形齿圈固定安装在环形圈内，四个所述齿轮游盘均设置在环形圈内，四个所述齿轮游盘均与中心齿轮和内环形齿圈相啮合，所述环形支撑圈设置在环形圈内；

所述固定机构包括第一腔体、条形块、卡杆、第一弹簧、三角槽、三角块、第二腔体、推杆、固定环和第二弹簧，所述第一腔体开设在环形圈上，所述条形块设置在第一腔体内，所述卡杆固定安装在条形块的一侧外壁上，所述第一弹簧滑动套设在卡杆上，所述第一弹簧的一端与第一腔体的一侧内壁固定连接，所述第一弹簧的另一端与条形块的一侧外壁固定连接，所述三角槽开设在条形块上，所述三角块设置在第一腔体内，所述三角块与三角槽相适配，所述第二腔体开设在环形圈上，所述推杆滑动安装在第二腔体内，所述推杆的顶端三角块的底部固定连接，所述推杆的底端延伸至环形圈外，所述固定环固定套设在推杆上，所述第二弹簧滑动套设在推杆上，所述第二弹簧的顶端与第二腔体的顶部内壁固定连接，所述第二弹簧的底端与固定环的顶部固定连接。

作为本实用新型的进一步方案，所述研磨机构包括两个第一气缸、安装板、上研磨盘、第二转轴、第一齿轮、第二电机、第二齿轮、两个第二气缸和下研磨盘，两个所述第一气缸均固定安装在顶板的底部，所述安装板固定安装在两个第一气缸的输出轴上，所述上研磨盘设置在安装板的下方，所述第二转轴固定安装在上研磨盘的顶部，所述第二转轴贯穿安装板并与安装板转动连接，所述第一齿轮固定套设在第二转轴上，所述第二电机固定安装在安装板的顶部，所述第二齿轮固定安装在第二电机的输出轴上，所述第一齿轮和第二齿轮相啮合，两个所述第二气缸固定安装在工作台的顶部，所述下研磨盘固定安装在两个第二气缸的输出轴上。

作为本实用新型的进一步方案，所述夹持机构包括安装槽、两个第一滑杆、两个弧形块、四个L形杆、四个第三弹簧和两个分离组件，所述安装槽开设在对应的齿轮游盘上，两个所述第一滑杆均固定安装在安装槽内，两个所述弧形块均设置在安装槽内，四个所述L形杆分别滑动套设在两个第一滑杆上，四个所述L形杆的一端分别与两个弧形块固定连接，四个所述第三弹簧分别滑动套设在两个第一滑杆上，四个所述第三弹簧的一端与安装槽的内壁固定连接，四个所述第三弹簧的另一端分别与四个L形杆固定连接。

作为本实用新型的进一步方案，所述分离组件包括第二滑杆、滑块和两个连接杆，所述第二滑杆固定安装在安装槽的一侧内壁上，所述第二滑杆的一端与第一滑杆固定连接，所述滑块滑动套设在第二滑杆上，两个所述连接杆分别铰接安装对应的两个L形杆上，两个所述连接杆的一端均与滑块相铰接。

作为本实用新型的进一步方案，四个所述支撑板相互靠近的一侧外壁上均固定安装有两个固定杆，多个所述固定杆相互靠近的一端均与环形圈固定连接。

作为本实用新型的进一步方案，所述环形支撑圈的一侧外壁上开设有卡槽，所述卡杆的一端延伸至卡槽内便于卡槽相适配。

作为本实用新型的进一步方案，所述下研磨盘上开设有圆形通孔，所述第一转轴贯穿圆形通孔。

作为本实用新型的进一步方案，所述工作台的底部固定安装有四个支撑腿，四个所述支撑腿的底部均固定安装有防滑底座。

与相关技术相比较，本实用新型提供的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置具有如下有益效果：

1、本实用新型通过设置自转机构，使得能够简单有效对晶圆片进行相对自转，从而提升研磨效率；

2、本实用新型通过设置固定机构，使得能够简单有效的对环形支撑圈进行固定，从而便于对后续进行安装维护；

3、本实用新型通过设置研磨机构，使得能够简单有效的对晶圆片进行研磨，并能够对其根据需求进行差异化研磨；

4、本实用新型通过设置夹持机构，使得能够简单有效的对晶圆片进行夹持固定，从而便于对其进行研磨。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置的正视剖视结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置的俯视剖视结构示意图；

图4为图3中B部分的放大结构示意图；

图5为本实用新型中下研磨盘和圆形通孔的结构示意图。

图中：1、工作台；2、支撑板；3、顶板；4、环形圈；5、中心齿轮；6、第一驱动电机；7、第一转轴；8、内环形齿圈；9、齿轮游盘；10、环形支撑圈；11、第一腔体；12、条形块；13、卡杆；14、第一弹簧；15、三角槽；16、三角块；17、第二腔体；18、推杆；19、固定环；20、第二弹簧；21、第一气缸；22、安装板；23、上研磨盘；24、第二转轴；25、第一齿轮；26、第二电机；27、第二齿轮；28、第二气缸；29、下研磨盘；30、安装槽；31、第一滑杆；32、弧形块；33、L形杆；34、第三弹簧；35、第二滑杆；36、滑块；37、连接杆。

具体实施方式

请结合参阅图1至图5，其中，图1为本实用新型方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置的正视剖视结构示意图；图2为图1中A部分的放大结构示意图；图3为本实用新型方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置的俯视剖视结构示意图；图4为图3中B部分的放大结构示意图；图5为本实用新型中下研磨盘和圆形通孔的结构示意图。方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置包括：工作台1，所述工作台1的顶部固定安装有四个支撑板2，四个所述支撑板2的顶部固定安装有顶板3，所述工作台1上设置有自转机构、多个固定机构、研磨机构和多个夹持机构；

所述自转机构包括环形圈4、中心齿轮5、第一驱动电机6、第一转轴7、内环形齿圈8、四个齿轮游盘9和环形支撑圈10，所述环形圈4固定安装在四个支撑板2上，所述中心齿轮5设置在环形圈4内，所述第一驱动电机6固定安装在工作台1的顶部，所述第一转轴7固定安装在第一驱动电机6的输出轴上，所述第一转轴7的顶端与中心齿轮5的底部固定连接，所述内环形齿圈8固定安装在环形圈4内，四个所述齿轮游盘9均设置在环形圈4内，四个所述齿轮游盘9均与中心齿轮5和内环形齿圈8相啮合，所述环形支撑圈10设置在环形圈4内；

所述固定机构包括第一腔体11、条形块12、卡杆13、第一弹簧14、三角槽15、三角块16、第二腔体17、推杆18、固定环19和第二弹簧20，所述第一腔体11开设在环形圈4上，所述条形块12设置在第一腔体11内，所述卡杆13固定安装在条形块12的一侧外壁上，所述第一弹簧14滑动套设在卡杆13上，所述第一弹簧14的一端与第一腔体11的一侧内壁固定连接，所述第一弹簧14的另一端与条形块12的一侧外壁固定连接，所述三角槽15开设在条形块12上，所述三角块16设置在第一腔体11内，所述三角块16与三角槽15相适配，所述第二腔体17开设在环形圈4上，所述推杆18滑动安装在第二腔体17内，所述推杆18的顶端三角块16的底部固定连接，所述推杆18的底端延伸至环形圈4外，所述固定环19固定套设在推杆18上，所述第二弹簧20滑动套设在推杆18上，所述第二弹簧20的顶端与第二腔体17的顶部内壁固定连接，所述第二弹簧20的底端与固定环19的顶部固定连接。

如图1所示，所述研磨机构包括两个第一气缸21、安装板22、上研磨盘23、第二转轴24、第一齿轮25、第二电机26、第二齿轮27、两个第二气缸28和下研磨盘29，两个所述第一气缸21均固定安装在顶板3的底部，所述安装板22固定安装在两个第一气缸21的输出轴上，所述上研磨盘23设置在安装板22的下方，所述第二转轴24固定安装在上研磨盘23的顶部，所述第二转轴24贯穿安装板22并与安装板22转动连接，所述第一齿轮25固定套设在第二转轴24上，所述第二电机26固定安装在安装板22的顶部，所述第二齿轮27固定安装在第二电机26的输出轴上，所述第一齿轮25和第二齿轮27相啮合，两个所述第二气缸28固定安装在工作台1的顶部，所述下研磨盘29固定安装在两个第二气缸28的输出轴上；

通过设置设置研磨机构，使得能够简单有效的对晶圆片进行研磨，并能够对其根据需求进行差异化研磨，得到一定厚度的磷化铟衬底。

如图4所示，所述夹持机构包括安装槽30、两个第一滑杆31、两个弧形块32、四个L形杆33、四个第三弹簧34和两个分离组件，所述安装槽30开设在对应的齿轮游盘9上，两个所述第一滑杆31均固定安装在安装槽30内，两个所述弧形块32均设置在安装槽30内，四个所述L形杆33分别滑动套设在两个第一滑杆31上，四个所述L形杆33的一端分别与两个弧形块32固定连接，四个所述第三弹簧34分别滑动套设在两个第一滑杆31上，四个所述第三弹簧34的一端与安装槽30的内壁固定连接，四个所述第三弹簧34的另一端分别与四个L形杆33固定连接；

通过设置夹持机构，使得能够简单有效的对晶圆片进行夹持固定，从而便于对其进行研磨。

如图4所示，所述分离组件包括第二滑杆35、滑块36和两个连接杆37，所述第二滑杆35固定安装在安装槽30的一侧内壁上，所述第二滑杆35的一端与第一滑杆31固定连接，所述滑块36滑动套设在第二滑杆35上，两个所述连接杆37分别铰接安装对应的两个L形杆33上，两个所述连接杆37的一端均与滑块36相铰接；

通过分离组件，使得能够使两个弧形块32分开，从而对晶圆片进行夹持或取下晶圆片。

如图1和图3所示，四个所述支撑板2相互靠近的一侧外壁上均固定安装有两个固定杆，多个所述固定杆相互靠近的一端均与环形圈4固定连接；

通过设置固定杆，使得能够简单有效的对环形圈4进行固定，将其安装在合适的高度。

如图2所示，所述环形支撑圈10的一侧外壁上开设有卡槽，所述卡杆13的一端延伸至卡槽内便于卡槽相适配；

通过设置卡槽，使得能够简单有效与卡杆13配合，对环形支撑圈10进行固定。

如图1和图5所示，所述下研磨盘29上开设有圆形通孔，所述第一转轴7贯穿圆形通孔；

通过设置圆形通孔，使得能够简单有效的便于第一转轴7通过，并不影响第一转轴7转动。

如图1所示，所述工作台1的底部固定安装有四个支撑腿，四个所述支撑腿的底部均固定安装有防滑底座；

通过设置支撑腿和防滑底座，使得能够简单有效的对装置进行支撑，提升装置的稳定性。

本实用新型提供的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置的工作原理如下：

第一步骤：当需要对晶圆片进行研磨时，将两个滑块36向相互靠近的方向推动，两个滑块36通过四个连接杆37分开四个L形杆33，四个L形杆33使四个第三弹簧34处于压缩状态，四个L形杆33带动两个弧形块32分开，将晶圆片放在两个弧形块32之间，松开滑块36，在四个第三弹簧34的作用下，两个弧形块32复位，对晶圆片进行夹持固定；

第二步骤：启动第一驱动电机6,第一驱动电机6带动第一转轴7转动，第一转轴7带动中心齿轮5转动，中心齿轮5带动四个齿轮游盘9转动，四个齿轮游盘9带动晶圆片进行转动，启动两个第二气缸28，两个第二气缸28带动下研磨盘29向上移动，下研磨盘29对晶圆片的底部进行研磨，启动两个第一气缸21带动安装板22向下移动，安装板22带动上研磨盘23向下移动，上研磨盘23对晶圆片的顶部进行研磨，启动第二电机26,第二电机26带动第二齿轮27转动，第二齿轮27带动第一齿轮25转动，第一齿轮25带动第二转轴24转动，第二转轴24带动上研磨盘23转动，从而可以对晶圆片进行差异化研磨；

第三步骤：当需要进行维护时，推杆18带动三角块16向上移动，三角块16带动条形块12移动，条形块12带动卡杆13移动，使卡杆13脱离卡槽，从而取下环形支撑圈10对装置进行维护。

需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；

其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

尽管已经表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、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台的顶部固定安装有四个支撑板，四个所述支撑板的顶部固定安装有顶板，所述工作台上设置有自转机构、多个固定机构、研磨机构和多个夹持机构；

所述自转机构包括环形圈、中心齿轮、第一驱动电机、第一转轴、内环形齿圈、四个齿轮游盘和环形支撑圈，所述环形圈固定安装在四个支撑板上，所述中心齿轮设置在环形圈内，所述第一驱动电机固定安装在工作台的顶部，所述第一转轴固定安装在第一驱动电机的输出轴上，所述第一转轴的顶端与中心齿轮的底部固定连接，所述内环形齿圈固定安装在环形圈内，四个所述齿轮游盘均设置在环形圈内，四个所述齿轮游盘均与中心齿轮和内环形齿圈相啮合，所述环形支撑圈设置在环形圈内；

所述固定机构包括第一腔体、条形块、卡杆、第一弹簧、三角槽、三角块、第二腔体、推杆、固定环和第二弹簧，所述第一腔体开设在环形圈上，所述条形块设置在第一腔体内，所述卡杆固定安装在条形块的一侧外壁上，所述第一弹簧滑动套设在卡杆上，所述第一弹簧的一端与第一腔体的一侧内壁固定连接，所述第一弹簧的另一端与条形块的一侧外壁固定连接，所述三角槽开设在条形块上，所述三角块设置在第一腔体内，所述三角块与三角槽相适配，所述第二腔体开设在环形圈上，所述推杆滑动安装在第二腔体内，所述推杆的顶端三角块的底部固定连接，所述推杆的底端延伸至环形圈外，所述固定环固定套设在推杆上，所述第二弹簧滑动套设在推杆上，所述第二弹簧的顶端与第二腔体的顶部内壁固定连接，所述第二弹簧的底端与固定环的顶部固定连接。

2.根据权利要求1所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述研磨机构包括两个第一气缸、安装板、上研磨盘、第二转轴、第一齿轮、第二电机、第二齿轮、两个第二气缸和下研磨盘，两个所述第一气缸均固定安装在顶板的底部，所述安装板固定安装在两个第一气缸的输出轴上，所述上研磨盘设置在安装板的下方，所述第二转轴固定安装在上研磨盘的顶部，所述第二转轴贯穿安装板并与安装板转动连接，所述第一齿轮固定套设在第二转轴上，所述第二电机固定安装在安装板的顶部，所述第二齿轮固定安装在第二电机的输出轴上，所述第一齿轮和第二齿轮相啮合，两个所述第二气缸固定安装在工作台的顶部，所述下研磨盘固定安装在两个第二气缸的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述夹持机构包括安装槽、两个第一滑杆、两个弧形块、四个L形杆、四个第三弹簧和两个分离组件，所述安装槽开设在对应的齿轮游盘上，两个所述第一滑杆均固定安装在安装槽内，两个所述弧形块均设置在安装槽内，四个所述L形杆分别滑动套设在两个第一滑杆上，四个所述L形杆的一端分别与两个弧形块固定连接，四个所述第三弹簧分别滑动套设在两个第一滑杆上，四个所述第三弹簧的一端与安装槽的内壁固定连接，四个所述第三弹簧的另一端分别与四个L形杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述分离组件包括第二滑杆、滑块和两个连接杆，所述第二滑杆固定安装在安装槽的一侧内壁上，所述第二滑杆的一端与第一滑杆固定连接，所述滑块滑动套设在第二滑杆上，两个所述连接杆分别铰接安装对应的两个L形杆上，两个所述连接杆的一端均与滑块相铰接。

5.根据权利要求1所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：四个所述支撑板相互靠近的一侧外壁上均固定安装有两个固定杆，多个所述固定杆相互靠近的一端均与环形圈固定连接。

6.根据权利要求1所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述环形支撑圈的一侧外壁上开设有卡槽，所述卡杆的一端延伸至卡槽内便于卡槽相适配。

7.根据权利要求2所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述下研磨盘上开设有圆形通孔，所述第一转轴贯穿圆形通孔。

8.根据权利要求1所述的方便安装维护的晶圆片差异化研磨装置，其特征在于：所述工作台的底部固定安装有四个支撑腿，四个所述支撑腿的底部均固定安装有防滑底座。

Images