CN217596813U - 一种用于修整磨轮的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于修整磨轮的装置，所述装置包括：基座；支撑杆，所述支撑杆以能够沿竖直方向伸缩的方式竖直地固定设置在所述基座上；设置在所述支撑杆上的第一修整构件，所述第一修整构件包括第一伸缩杆和第一主修整器，所述第一伸缩杆以与所述支撑杆轴线垂直的方式从所述支撑杆延伸，所述第一主修整器设置在所述第一伸缩杆的前端，所述第一伸缩杆经构造成驱动所述第一主修整器沿所述第一伸缩杆的轴线方向平移同时绕所述第一伸缩杆轴线旋转。通过上述装置同时对一对磨轮上的磨粒进行修整，提高了修整效率，保证了一对磨轮修整精度的一致性。

Description

一种用于修整磨轮的装置

技术领域

本实用新型涉及硅片研磨技术领域，尤其涉及一种用于修整磨轮的装置。

背景技术

半导体硅材料是集成电路产业的主体功能材料，硅片的加工技术已逐步成为电子信息产业发展的重要驱动力。随着硅片直径越来越大与集成电路特征尺寸越来越小，相应地，对晶圆表面平坦度以及去除速率也提出了更高的要求。双面研磨加工能够加快厚度去除速率，提升晶圆表面平坦度，双面研磨设备通常包括呈对向设置的一对静压板和分别设置在一对静压板上的一对磨轮，通过晶圆夹持装置实现对晶圆进行控制，沿竖直方向对晶圆进行研磨加工。

在上述研磨加工的过程中，磨轮的品质对研磨质量至关重要，随着研磨过程的连续进行，对向设置的一对磨轮上的磨粒会不断耗损，最终导致晶圆的加工精度恶化。因此，定期修整磨轮对研磨过程以及晶圆的品质具有重大影响。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于修整磨轮的装置，通过能够伸缩的装置和修整构件的协同提高了磨轮修整效率，通过对修整构件的改进优化了磨轮修整的流程，改善了磨轮修整的效果。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种用于修整磨轮的装置，所述装置用于修整双面研磨机的一对磨轮，所述装置包括：基座；支撑杆，所述支撑杆以能够沿竖直方向伸缩的方式竖直地固定设置在所述基座上；设置在所述支撑杆上的第一修整构件，所述第一修整构件包括第一伸缩杆和第一主修整器，所述第一伸缩杆以与所述支撑杆轴线垂直的方式从所述支撑杆延伸，所述第一主修整器设置在所述第一伸缩杆的前端，所述第一伸缩杆经构造成驱动所述第一主修整器沿所述第一伸缩杆的轴线方向平移同时绕所述第一伸缩杆轴线旋转。

本实用新型实施例提供了一种用于修整磨轮的装置，通过支撑杆将修整构件送入一对磨轮之间，伸缩杆驱动修整器旋转并且沿所述伸缩杆的轴线方向平移实现同时对一对磨轮上的磨粒的修整，提高了修整效率，保证了一对磨轮修整精度的一致性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的装置的示意图；

图2为本实用新型第二实施例中的装置的示意图；

图3为本实用新型第三实施例中的装置的示意图；

图4为本实用新型第四实施例中的装置的第一构型示意图；

图5为本实用新型第四实施例中的装置的第二构型示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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。基于本实用新型中的实施例，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所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1，其示出了本实用新型第一实施例的一种用于修整磨轮的装置10的示意图，该装置包括基座101、支撑杆102和第一修整构件103；

支撑杆102沿竖直方向固定设置在基座101上，所述支撑杆102能够沿竖直方向伸缩，具体的工作方式可以选择通过电机驱动的伸缩杆件或其他可为本领域技术人员熟知的方式实现，所述支撑杆102经构造成能够伸出至任意高度并保持在该高度；

设置在所述支撑杆102上的第一修整构件103，所述第一修整构件103包括第一伸缩杆1031，所述第一伸缩杆1031以与所述支撑杆102轴线垂直的方式从所述支撑杆102延伸，所述第一伸缩杆1031得以沿磨轮W的半径设置在水平面内并且垂直于所述支撑杆102，所述第一修整构件103还包括第一主修整器1032，所述第一主修整器1032以与所述第一伸缩杆1031同轴的方式设置在所述第一伸缩杆1031的前端，具体地，此处“前端”指的是所述第一伸缩杆1031远离所述支撑杆102的端部；

所述第一修整构件103还包括驱动装置，所述驱动装置包括用于驱动所述第一伸缩杆1031伸缩的电机和用于驱动所述第一伸缩杆1031旋转的马达，所述第一伸缩杆1031通过伸缩驱动所述第一主修整器1032平移，通过旋转驱动所述第一主修整器1032绕自身轴线旋转，其中所述第一伸缩杆1031能够同时驱动所述第一主修整器1032平移和旋转，其中，对所述第一伸缩杆的伸缩速度和旋转速度的控制可分别由所述电机和所述马达实现。

在修整磨轮时，处于相对位置的一对磨轮W后退，预留出放置所述装置10的空间，其中，调节支撑杆102在竖直方向上的移动，驱动第一修整构件103到达设定高度，通过电机控制第一伸缩杆1031伸出一定长度从而将第一主修整器1032送入一对磨轮W的磨粒P之间，如附图1所示，打开马达，第一伸缩杆1031绕自身轴线旋转带动第一主修整器1032旋转，控制一对磨轮W靠近直至磨粒P夹靠第一主修整器1032，第一主修整器1032通过绕自身轴线旋转与磨粒P发生相对运动从而实现同时对一对磨轮W上的磨粒P的修整，保证一对磨轮W修整精度的一致性。

参见附图2，其示出了本实用新型的第二实施例的一种用于修整磨轮装置20的示意图，所述装置20包括与所述装置10相同的基座201、支撑杆202和第一修整构件203，此外所述装置20还包括设置在所述支撑杆202上的第二修整构件204，所述第二修整构件204包括第二伸缩杆2041和第二主修整器2042，所述第二伸缩杆2041与所述第一伸缩杆2031关于所述支撑杆202对称地设置，所述第二主修整器2042设置在所述第二伸缩杆2041的前端，所述第二主修整器2042的目数与所述第一主修整器2032的目数相等，所述装置20还包括用于控制所述第二伸缩杆2041伸缩和旋转的电机和马达，所述第二伸缩杆2041以与所述第一伸缩杆2031轴线重合的方式从所述支撑杆远离所述第一伸缩杆延伸，优选地，所述第二伸缩杆2041的长度与所述第一伸缩杆2031的长度相等。

在使用第二实施例示出的用于修整磨轮的装置20时，处于相对位置的一对磨轮W后退，预留出放置所述装置20的空间，其中，调节支撑杆202在竖直方向上的移动，驱动第一修整构件203和第二修整构件204到达设定高度，通过电机控制第一伸缩杆2031和第二伸缩杆2041伸出一定长度以分别将第一主修整器2032和第二主修整器2042送入磨粒P之间的区域，该过程中第一伸缩杆2031和第二伸缩杆2041相互背向运动，同时打开马达，第一伸缩杆2031绕自身轴线旋转带动第一主修整器2032旋转，第二伸缩杆2041绕自身轴线旋转带动第二主修整器2042旋转，控制一对磨轮W靠近直至磨粒P夹靠第一主修整器2032和第二主修整器2042，第一主修整器2032和第二主修整器2042通过绕自身轴线旋转与磨粒P发生相对运动从而实现同时对一对磨轮W上的磨粒P的修整，从而保证一对磨轮W的修整精度的一致性，相比较于第一实施例中的装置10，使用两个主修整器同时对磨粒P进行修整，进一步提高了修整效率和修整质量。需要注意的是，在使用马达驱动第一伸缩杆2031和第二伸缩杆2041旋转时，其旋转方向相反。

参见附图3，其示出了本实用新型的第三实施例的一种用于修整磨轮的装置30，所述装置30包括与装置10相同的基座301、支撑杆302和第一修整构件303，所述第一修整构件303包括第一伸缩杆3031、第一主修整器3032之外还包括第一副修整器3033，所述第一主修整器3032与所述第一副修整器3033并排设置在所述第一伸缩杆3031的前端，所述第一副修整器3033在所述第一伸缩杆3031的驱动下绕所述第一伸缩杆3031的轴线旋转同时与所述第一主修整器3032一起平移，其中，所述第一副修整器3033的目数高于所述第一主修整器3032的目数，因此将所述第一副修整器3033设置在所述第一主修整器3032沿运动方向远离所述磨粒P的一侧，示例性地，参见附图3，当所述第一伸缩杆3031沿箭头1方向驱动第一主修整器3032平移靠近磨粒P时，所述第一副修整器3033设置在所述第一主修整器3032沿箭头1方向远离所述磨轮W的一侧、即所述第一主修整器3032的左侧，在该构型下，在所述所述第一伸缩杆3031伸长的过程中第一主修整器3032先于第一副修整器3033对磨粒P进行修整，从而保证先使用目数较低的修整器快速粗磨磨粒，随着所述第一伸缩杆3031的伸长，第一主修整器3032离开磨粒，第一副修整器3033与磨粒P发生接触对磨粒进行高效精磨。在使用装置30时，能够在一次修整工艺下，通过调控第一主修整器3032和第一副修整器3033的目数参数，不停机地对磨轮的进行快速粗磨和高效精磨。

在第三实施例的基础上，第四实施例示出了一种用于修整磨轮的装置40，参见附图4至5，所述装置40包括与装置30相同的基座401、支撑杆402、第一修整构件403之外，还包括第三修整构件404，所述第三修整构件404包括第三伸缩杆4041、第三主修整器4042和第三副修整器4043，与第一修整构件403的构型一直，所述第三副修整器4043设置在所述第三主修整器4042沿运动方向远离所述磨粒P的一侧，所述第三伸缩杆4041与所述第一伸缩杆4031关于所述支撑杆402对称地设置，所述第三主修整器4042和第三副修整器4043设置在所述第三伸缩杆4041的前端，所述第三副修整器4043的目数高于所述第三主修整器4042的目数，优选地，所述第三主修整器4042的目数等于所述第一主修整器4032，所述第三副修整器4043的目数等于所述第一副修整器4033。所述装置40还包括用于控制所述第三伸缩杆4041伸缩和旋转的电机和马达，所述第三伸缩杆4041经构造成驱动所述第三主修整器4042和第三副修整器4043沿所述第三伸缩杆4041的轴线方向平移的同时绕所述第三伸缩杆4041的轴线旋转，所述第三伸缩杆4041以与所述第一伸缩杆4031轴线重合的方式从所述支撑杆402远离所述第一伸缩杆4031延伸。

参见附图4，当该装置40中的第三伸缩杆4041以与运动方向所述第一伸缩杆4031相反的方式将第三主修整器4042和第三副修整器4043送入磨粒P之间时，示例性地，所述第一伸缩杆4031的运动方向如箭头3所示，所述第三伸缩杆4041的运动方向如箭头2所示，所述第三副修整器4043设置在所述第三主修整器4042沿运动方向远离所述磨粒P的一侧，参见附图4，所述第三副修整器4043设置在所述第三主修整器4042的右侧，在该构型下，第三主修整器4042先于第三副修整器4043对磨粒P进行修整，从而保证先使用目数较低的修整器快速粗磨磨粒，随着第三伸缩杆4041的伸长，第三主修整器4042离开磨粒P，第三副修整器4043与磨粒P发生接触对磨粒P进行高效精磨。为了保证第一修整构件403和第三修整构件404对磨粒P修整的同步，在使用电机控制第一伸缩杆4031和第三伸缩杆4041伸缩时，其伸缩速度相等，从而保证作用于磨粒上的修整器的目数始终一致，在使用马达驱动第一伸缩杆4031和第三伸缩杆4041旋转时，其旋转方向相反。

参见附图5，当该装置40中的第三伸缩杆4041以与运动方向所述第一伸缩杆4031相同的方式将第三主修整器4042和第三副修整器4043送入磨粒P之间时，即所述第一伸缩杆4031的运动方向如箭头5所示，所述第三伸缩杆4041的运动方向如箭头4所示，所述第三副修整器4043设置在所述第三主修整器4042沿运动方向远离所述磨粒P的一侧，参见附图5，所述第三副修整器4043设置在所述第三主修整器4042的左侧，在该构型下，第三主修整器4042先于第三副修整器4043对磨粒P进行修整，从而保证先使用目数较低的修整器快速粗磨磨粒，随着第三伸缩杆4041的收缩，第三主修整器4042离开磨粒P，第三副修整器4043与磨粒P发生接触对磨粒P进行高效精磨。为了保证第一修整构件403和第三修整构件404对磨粒P修整的同步，在使用电机控制第一伸缩杆4031和第三伸缩杆4041伸缩时，其伸缩速度相等，从而保证作用于磨粒上的修整器的目数始终一致，在使用马达驱动第一伸缩杆4031和第三伸缩杆4041旋转时，其旋转方向相反。

另外在磨轮修整过程中，磨粒碎屑及其他杂质肆意飞溅，沾污两侧静压板，在晶圆研磨过程中，晶圆研磨结束后的移出过程需要紧贴在静压板上完成真空吸附，因此，静压板上的污渍或粘附的碎屑会使晶圆表面产生损伤及划痕等，从而严重影响晶圆品质。鉴于此，参见附图1，本实用新型提出在支撑杆102的顶端设置用于向所述磨轮上修整区域喷洒洗涤液的喷淋器104，在修整磨轮的过程中所述喷淋器104能够向磨粒上被修整的区域喷射洗涤液或其他常规的用于清洁磨轮修整碎屑的液体以冲洗磨粒被修整区域，从而减少修整过程中磨粒碎屑及其他杂质的肆意飞溅，减少因碎屑等杂质引起的潜在不利影响，同时可实现对修整过程的快速降温，有助于磨轮状态的改善控制。上述喷淋器能够应用在本实用新型任一实施例中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于修整磨轮的装置，所述装置用于修整双面研磨机的一对磨轮，其特征在于，所述装置包括：

基座；

支撑杆，所述支撑杆以能够沿竖直方向伸缩的方式竖直地固定设置在所述基座上；

设置在所述支撑杆上的第一修整构件，所述第一修整构件包括第一伸缩杆和第一主修整器，所述第一伸缩杆以与所述支撑杆轴线垂直的方式从所述支撑杆延伸，所述第一主修整器设置在所述第一伸缩杆的前端，所述第一伸缩杆经构造成驱动所述第一主修整器沿所述第一伸缩杆的轴线方向平移同时绕所述第一伸缩杆轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述支撑杆上的第二修整构件，所述第二修整构件包括与所述第一伸缩杆关于所述支撑杆对称地设置的第二伸缩杆和设置在所述第二伸缩杆前端的第二主修整器，所述第二伸缩杆经构造成驱动所述第二主修整器沿所述第二伸缩杆的轴线方向平移同时绕所述第二伸缩杆轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一主修整器与第二主修整器的目数相等。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二伸缩杆的长度与所述第一伸缩杆的长度相等。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一修整构件还包括目数高于所述第一主修整器的第一副修整器，所述第一副修整器以与所述第一主修整器并排设置在所述第一伸缩杆上的方式设置在所述第一主修整器沿运动方向远离所述磨轮的磨粒的一侧，所述第一副修整器与所述第一主修整器一起移动。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述支撑杆上的第三修整构件，所述第三修整构件包括与所述第一伸缩杆关于所述支撑杆对称地设置的第三伸缩杆以及设置在所述第三伸缩杆前端的第三主修整器和第三副修整器，所述第三副修整器的目数高于所述第三主修整器，所述第三伸缩杆经构造成驱动所述第三主修整器和第三副修整器沿所述第三伸缩杆的轴线方向平移同时绕所述第三伸缩杆轴线旋转。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三副修整器以与所述第三主修整器并排设置在所述第三伸缩杆上的方式设置在所述第三主修整器沿运动方向远离所述磨轮的磨粒的一侧，所述第三副修整器与所述第三主修整器一起移动。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三主修整器的目数等于所述第一主修整器，所述第三副修整器的目数等于所述第一副修整器。

9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于向所述磨轮喷洒洗涤液的喷淋器，所述喷淋器设置在所述支撑杆的顶端。

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