CN116276405A - 一种晶圆片加工用抛光装置 - Google Patents

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CN116276405A CN202310559824.1A CN202310559824A CN116276405A CN 116276405 A CN116276405 A CN 116276405A CN 202310559824 A CN202310559824 A CN 202310559824A CN 116276405 A CN116276405 A CN 116276405A
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李宰卿
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Abstract

本发明公开了一种晶圆片加工用抛光装置,涉及抛光领域,包括底板,所述底板上端固定设有框体,所述框体上滑动设有对称设置的两个滑动板,所述框体上设有用于两个所述滑动板相向或相离滑动的滑动组件,两个所述滑动板上均通过轴承贯穿设有转动管一,两个所述转动管一在相向的一端均设有转动的中心转盘。本发明与现有技术相比的优点在于:在对晶圆进行夹持时,即使晶圆表面出现颗粒性凸起,通过中心转盘或边缘转环上的挤压固定组件,都能自适应的贴合晶圆的表面,能够使弹性挤压袋一形变凹陷放置颗粒性凸起,进而对晶圆进行稳固的支撑固定,且有效避免对颗粒性凸起挤压损坏晶圆的情况。

Description

一种晶圆片加工用抛光装置
技术领域
本发明涉及抛光领域,具体是指一种晶圆片加工用抛光装置。
背景技术
硅晶圆被广泛用作半导体器件的基板材料。通过对单晶硅锭依次进行如下工序来制造硅晶圆:外周磨削、切片、研磨、蚀刻、双面抛光、单面抛光、清洗等。其中,抛光工序为去除晶圆表面凸起的必要工序。
目前在对晶圆片进行抛光时存在如下的缺陷:
1、无法同时的对双面进行同时抛光,导致抛光的效率较低;
2、在抛光时通常需要对晶圆片边缘多个位置进行夹紧固定,这对晶圆片夹持的区域较小,容易将晶圆片夹持碎裂的情况,影响到夹持的效果;
3、在对晶圆片夹持时,当晶圆片的表面出现颗粒状凸起时,在被夹具挤压时容易挤压坏晶圆片;
4、在对晶圆夹持的过程中,被夹持的位置因为被遮挡难以被抛光到,导致抛光不充分的情况;
5、在对晶圆的边缘装置进行夹持时,无法做到对晶圆侧面位置进行抛光操作,导致无法充分抛光。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术问题,提供便于双面进行同时抛光、不会因晶圆表面颗粒影响夹持的效果和抛光充分的一种晶圆片加工用抛光装置。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种晶圆片加工用抛光装置,包括底板,所述底板上端固定设有框体,所述框体上滑动设有对称设置的两个滑动板,所述框体上设有用于两个所述滑动板相向或相离滑动的滑动组件,两个所述滑动板上均通过轴承贯穿设有转动管一,两个所述转动管一在相向的一端均设有转动的中心转盘,所述中心转盘的外侧设有与中心转盘转动方向相反的边缘转环,所述边缘转环可在中心转盘的外侧升降,所述转动管一的外侧设有可使中心转盘和边缘转环反向转动的反转组件;所述中心转盘和边缘转环在远离转动管一的一侧均沿圆周方向固定设有多个结构相同的挤压固定组件,所述中心转盘在远离转动管一的一侧连接设有多个固定的打磨片一和可滑动的打磨片二,所述打磨片二可向边缘转环方向滑动,所述边缘转环在远离转动管一的一侧连接设有多个固定的打磨片三和可滑动的打磨片四,所述打磨片四可向中心转盘方向滑动,所述滑动板上设有驱动组件,以用于驱动中心转盘和边缘转环的转动,其中一个所述滑动板上设有边缘打磨组件。
进一步,所述反转组件包括固定柱、固定管、转动管二和转动管三,所述固定柱通过轴承固定在转动管一内侧,所述固定柱的上端通过L形板与滑动板固定连接,以使转动管一能够在固定柱的外侧进行转动,所述转动管一下端的外侧通过单向轴承固定设有与中心转盘相固定的转动管二,所述固定柱的下端外侧通过单向轴承与转动管二固定,以使中心转盘和边缘转环只能在单一方向转动。
具体的,所述转动管三通过单向轴承固定在转动管一的外侧,所述固定管通过单向轴承固定在转动管三的外侧,所述固定管的一端与滑动板相固定。
作为优选的,所述转动管三的两侧固定设有电动推杆二,两个所述电动推杆二的输出端固定连接设有在转动管三升降的升降管,所述升降管的边缘位置连接设有与边缘转环相固定的支撑杆。
进一步,位于所述中心转盘上的挤压固定组件包括电磁铁一、储液盒、弹性挤压袋一和弹性挤压袋二,所述储液盒的上端与中心转盘固定,所述弹性挤压袋一的上端与储液盒的下端连通,所述弹性挤压袋二与储液盒远离转动管一的一端连通,所述电磁铁一设置在储液盒靠近转动管一的一侧,所述电磁铁一嵌入在中心转盘内,所述储液盒、弹性挤压袋一和弹性挤压袋二内均填充设有磁流变液。
具体的,所述中心转盘下侧设有滑槽二,所述打磨片二的上侧连接设有与滑槽二配合的滑块二,所述滑槽二的两端连接设有滑动贯穿滑块二的滑动柱一,所述中心转盘的下侧固定设有设置在打磨片二靠近转动管一侧的电磁铁二,所述滑动柱一的外侧套设有弹簧一,所述弹簧一的一端与滑块二相连接,所述弹簧一的另一端与滑槽二的一端相连接,所述打磨片二为磁性材质。
作为优选的,所述边缘转环下侧设有滑槽三,所述打磨片四的上侧连接设有与滑槽三配合的滑块三,所述滑槽三的两端连接设有滑动贯穿滑块三的滑动柱二,所述边缘转环的下侧固定设有设置在打磨片四远离转动管一一侧的电磁铁三,所述滑动柱二的外侧套设有弹簧二,所述弹簧二的一端与滑块三相连接,所述弹簧二的另一端与滑槽三的一端相连接,所述打磨片四为磁性材质。
进一步,所述边缘打磨组件包括滑动柱三、调节板和螺杆,所述滑动柱三设置为多个,且多个滑动柱三均滑动***在边缘转环的一侧,所述滑动柱三的另一端与调节板相连接,所述螺杆通过轴承贯穿调节板,所述螺杆的一端通过螺纹配合***在边缘转环的一侧,所述调节板的外侧连接设有驱动电机二,所述驱动电机二的输出端与螺杆相连接,所述调节板的下侧连接设有打磨条,所述打磨条内侧为弧形结构设置。
具体的,所述滑动组件包括电动推杆一、固定块、滑块一和滑槽一,所述固定块固定设置在框体内的中间位置,所述电动推杆一设置为两个,且两个所述电动推杆一的固定端分别与固定块相固定,两个所述电动推杆一的输出端分别与两个所述边缘转环相连接,所述框体的两内壁均设有滑槽一,所述滑槽一内配合设有与边缘转环相连接的滑块一。
作为优选的,所述驱动组件包括驱动电机一、锥齿轮一和锥齿轮二,所述驱动电机一固定在滑动板的一侧,所述驱动电机一的输出端与锥齿轮一连接,所述锥齿轮二固定在转动管一的外侧与锥齿轮一啮合。
本发明与现有技术相比的优点在于:
1、在对晶圆进行夹持时,即使晶圆表面出现颗粒性凸起,通过中心转盘或边缘转环上的挤压固定组件,都能自适应的贴合晶圆的表面,能够使弹性挤压袋一形变凹陷放置颗粒性凸起,进而对晶圆进行稳固的支撑固定,且有效避免对颗粒性凸起挤压损坏晶圆的情况;
2、通过挤压固定组件的作用,在对晶圆固定时,能够使弹性挤压袋一固化,对晶圆进行稳固的支撑,在进行打磨操作时能够通过中心转盘或边缘转环必不可少的转动减少挤压固定组件厚度,以使挤压固定组件厚度小于打磨片一和打磨片二或打磨片三和打磨片四,进而不影响到正常的打磨抛光操作;
3、通过反转组件的作用,凭借驱动电机的正反转,实现驱动中心转盘或边缘转环的转动,在驱动中心转盘或边缘转环转动时,不需要其他额外的驱动零件,更加节约成本;
4、通过打磨片二、打磨片四的作用,能够对中心转盘或边缘转环之间的区域进行抛光,避免晶圆表面存在抛光时遗漏的区域;
5、通过边缘打磨组件的作用,能够在对晶圆表面边缘位置进行打磨的同时,进行对晶圆的侧面进行抛光打磨,打磨会更加充分;
6、能够同时的对圆晶两表面进行抛光打磨,打磨抛光的效率更高;
7、不会出现现有技术中被夹持住的位置难以进行打磨抛光到的情况;
8、相对应现有技术中对边缘位置多个点位进行夹持,本申请能够对圆晶表面更多的区域进行夹持,夹持的更加稳固,避免夹持时夹持面积小导致压强大挤压损坏晶圆的情况。
附图说明
图1是本发明立体的结构示意图。
图2是本发明另一视角立体的结构示意图。
图3是本发明边缘转环和中心转盘立体结构示意图。
图4是本发明边缘转环和中心转盘仰视结构示意图。
图5是本发明俯视结构示意图。
图6是本发明图5中A-A位置剖视结构示意图。
图7是本发明图4中B-B位置剖视结构示意图。
图8是本发明图4中C-C位置剖视结构示意图。
图9是本发明图4中D-D位置剖视结构示意图。
图10是本发明图9中A位置放大结构示意图。
图11是本发明图7中B位置放大结构示意图。
图12是本发明图7中C位置放大结构示意图。
图13是本发明图8中D位置放大结构示意图。
图14是本发明图3中E位置放大结构示意图。
如图所示:1、底板;2、框体;3、滑动板;4、转动管一;5、中心转盘;6、边缘转环;7、反转组件;8、挤压固定组件;9、打磨片一;10、打磨片二;11、打磨片三;12、打磨片四;13、驱动组件;14、边缘打磨组件;15、固定柱;16、固定管;17、转动管二;18、转动管三;19、L形板;20、电动推杆二;21、升降管;22、支撑杆;23、电磁铁一;24、弹性挤压袋一;25、弹性挤压袋二;26、滑槽二;27、滑块二;28、滑动柱一;29、电磁铁二;30、滑槽三;31、滑块三;32、滑动柱二;33、电磁铁三;34、滑动柱三;35、调节板;36、螺杆;37、打磨条;38、滑动组件;39、电动推杆一;40、固定块;41、滑块一;42、滑槽一;43、驱动电机一;44、储液盒;45、驱动电机二。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
请参阅附图1、图2、图3、图5、图8、图9,一种晶圆片加工用抛光装置,包括底板1,所述底板1上端固定设有框体2,所述框体2上滑动设有对称设置的两个滑动板3,所述框体2上设有用于两个所述滑动板3相向或相离滑动的滑动组件38,两个所述滑动板3上均通过轴承贯穿设有转动管一4,两个所述转动管一4在相向的一端均设有转动的中心转盘5,所述中心转盘5的外侧设有与中心转盘5转动方向相反的边缘转环6,所述边缘转环6可在中心转盘5的外侧升降,所述转动管一4的外侧设有可使中心转盘5和边缘转环6反向转动的反转组件7;所述中心转盘5和边缘转环6在远离转动管一4的一侧均沿圆周方向固定设有多个结构相同的挤压固定组件8,所述中心转盘5在远离转动管一4的一侧连接设有多个固定的打磨片一9和可滑动的打磨片二10,所述打磨片二10可向边缘转环6方向滑动,所述边缘转环6在远离转动管一4的一侧连接设有多个固定的打磨片三11和可滑动的打磨片四12,所述打磨片四12可向中心转盘5方向滑动,所述滑动板3上设有驱动组件13,以用于驱动中心转盘5和边缘转环6的转动,其中一个所述滑动板3上设有边缘打磨组件14。
请参阅附图1、图3、图4、图7、图10,所述反转组件7包括固定柱15、固定管16、转动管二17和转动管三18,所述固定柱15通过轴承固定在转动管一4内侧,所述固定柱15的上端通过L形板19与滑动板3固定连接,以使转动管一4能够在固定柱15的外侧进行转动,所述转动管一4下端的外侧通过单向轴承固定设有与中心转盘5相固定的转动管二17,所述固定柱15的下端外侧通过单向轴承与转动管二17固定,以使中心转盘5和边缘转环6只能在单一方向转动。
请参阅附图1、图9、图10,所述转动管三18通过单向轴承固定在转动管一4的外侧,所述固定管16通过单向轴承固定在转动管三18的外侧,所述固定管16的一端与滑动板3相固定。
请参阅附图4、图7、图10,所述转动管三18的两侧固定设有电动推杆二20,两个所述电动推杆二20的输出端固定连接设有在转动管三18升降的升降管21,所述升降管21的边缘位置连接设有与边缘转环6相固定的支撑杆22。
请参阅附图1、图3、图9、图11,位于所述中心转盘5上的挤压固定组件8包括电磁铁一23、储液盒44、弹性挤压袋一24和弹性挤压袋二25,所述储液盒44的上端与中心转盘5固定,所述弹性挤压袋一24的上端与储液盒44的下端连通,所述弹性挤压袋二25与储液盒44远离转动管一4的一端连通,所述电磁铁一23设置在储液盒44靠近转动管一4的一侧,所述电磁铁一23嵌入在中心转盘5内,所述储液盒44、弹性挤压袋一24和弹性挤压袋二25内均填充设有磁流变液。
请参阅附图4、图10、图12,所述中心转盘5下侧设有滑槽二26,所述打磨片二10的上侧连接设有与滑槽二26配合的滑块二27,所述滑槽二26的两端连接设有滑动贯穿滑块二27的滑动柱一28,所述中心转盘5的下侧固定设有设置在打磨片二10靠近转动管一4侧的电磁铁二29,所述滑动柱一28的外侧套设有弹簧一,所述弹簧一的一端与滑块二27相连接,所述弹簧一的另一端与滑槽二26的一端相连接,所述打磨片二10为磁性材质。
请参阅附图10、图13,所述边缘转环6下侧设有滑槽三30,所述打磨片四12的上侧连接设有与滑槽三30配合的滑块三31,所述滑槽三30的两端连接设有滑动贯穿滑块三31的滑动柱二32,所述边缘转环6的下侧固定设有设置在打磨片四12远离转动管一4一侧的电磁铁三33,所述滑动柱二32的外侧套设有弹簧二,所述弹簧二的一端与滑块三31相连接,所述弹簧二的另一端与滑槽三30的一端相连接,所述打磨片四12为磁性材质。
请参阅附图2、图3、图14,所述边缘打磨组件14包括滑动柱三34、调节板35和螺杆36,所述滑动柱三34设置为多个,且多个滑动柱三34均滑动***在边缘转环6的一侧,所述滑动柱三34的另一端与调节板35相连接,所述螺杆36通过轴承贯穿调节板35,所述螺杆36的一端通过螺纹配合***在边缘转环6的一侧,所述调节板35的外侧连接设有驱动电机二45,所述驱动电机二45的输出端与螺杆36相连接,所述调节板35的下侧连接设有打磨条37,所述打磨条37内侧为弧形结构设置。
请参阅附图1、图5、图6,所述滑动组件38包括电动推杆一39、固定块40、滑块一41和滑槽一42,所述固定块40固定设置在框体2内的中间位置,所述电动推杆一39设置为两个,且两个所述电动推杆一39的固定端分别与固定块40相固定,两个所述电动推杆一39的输出端分别与两个所述滑动板3相连接,所述框体2的两内壁均设有滑槽一42,所述滑槽一42内配合设有与滑动板3相连接的滑块一41。
请参阅附图1、图2、图9,所述驱动组件13包括驱动电机一43、锥齿轮一和锥齿轮二,所述驱动电机一43固定在滑动板3的一侧,所述驱动电机一43的输出端与锥齿轮一连接,所述锥齿轮二固定在转动管一4的外侧与锥齿轮一啮合。
本发明的工作原理和使用流程:
实施例1,将晶圆放置在两个边缘转环6的内侧,使晶圆的中心位置和中心转盘5的中心位置重合,通过滑动组件38能够带动中心转盘5、边缘转环6和晶圆相抵,通过驱动组件13在一方向转动时,中心转盘5上的挤压固定组件8固定晶圆,边缘转环6转动使打磨片三11和打磨片四12对晶圆边缘打磨,通过驱动组件13在另一方向转动,边缘转环6上的挤压固定组件8固定晶圆,中心转盘5上的打磨片一9和打磨片二10对晶圆中心位置打磨,除此之外,打磨片二10和打磨片四12能够滑动,进而对中心转盘5和边缘转环6之间的位置进行打磨,抛光更彻底。
具体的,首先需要通过上下两侧的边缘转环6对晶圆上下表面的边缘进行固定;
将需要进行抛光打磨的晶圆放置在下侧的边缘转环6上和边缘转环6上的挤压固定组件8相抵,具体的是和挤压固定组件8上的弹性挤压袋一24相抵,此时控制电动推杆二20的作用使升降管21在转动管三18的外侧滑动,配合支撑杆22带动边缘转环6朝远离转动管一4方向滑动,使上侧和下侧的两个边缘转环6靠近,中心转盘5逐渐远离晶圆;
通过打开电动推杆一39带动两个滑动板3靠拢,同时滑块一41在滑槽一42内滑动,滑动板3滑动更加稳固,通过两个滑动板3,进而带动两个转动管一4相向的滑动,配合转动管三18带动电动推杆二20滑动,配合升降管21和支撑杆22使上下两侧的边缘转环6相靠近,两个边缘转环6上的弹性挤压袋一24和晶圆挤压;
在此状态下,边缘转环6上的弹性挤压袋一24的厚度厚于打磨盘三和打磨片四12的高度,通过弹性挤压袋一24和弹性挤压袋二25的弹力,使弹性挤压袋一24能够和晶圆表面贴合,当晶圆上具有凸起也能够进行自适应的贴合,不会因晶圆表面的凸起而产生挤压损坏的情况,进而对晶圆表面的边缘位置进行贴合挤压固定,当两个边缘转环6上的弹性挤压袋一24均充分和晶圆相抵时,打开电磁铁一23产生磁场,对弹性挤压袋一24、弹性挤压袋二25和储液盒44内的磁流变液作用,边缘转环6上的弹性挤压袋一24使磁流变液呈固体性质,使弹性挤压袋一24能够牢固挤压晶圆,使晶圆在固定之后不会晃动,进而对晶圆表面的边缘位置固定。
在对晶圆的边缘位置进行固定之后,需要使中心转盘5上的打磨片一9和打磨片二10对晶圆上下侧中心位置进行打磨抛光;
打开驱动电机一43的转动,配合锥齿轮一和锥齿轮二带动转动管一4的转动,配合单向轴承的作用带动转动管二17的转动(同时转动管二17在固定柱15的外侧通过单向轴承作用转动),由于转动管三18通过单向轴承固定在转动管一4的外侧,此时转动管一4在转动管三18内转动,进而带动中心转盘5转动,进而对两个中心转盘5内侧的挤压固定组件8进行转动,储液盒44和弹性挤压袋一24内的磁流变液受到离心力的作用挤向弹性挤压袋二25内,使使弹性挤压袋二25横向膨胀变大,同时弹性挤压袋一24纵向朝向中心转盘5方向收缩,使储液盒44加上弹性挤压袋一24的厚度窄于打磨片一9和打磨片二10的厚度,此时打开电磁铁一23产生磁场,对弹性挤压袋一24、弹性挤压袋二25和储液盒44内的磁流变液作用,使磁流变液呈固体性质,在打磨片一9和打磨片二10对晶圆打磨时,使储液盒44加上弹性挤压袋一24始终的厚度窄于打磨片一9和打磨片二10,进而避免弹性挤压袋一24影响到打磨片一9和打磨片二10对晶圆进行打磨;
在中心转盘5转动的过程中,需要两个中心转盘5朝向晶圆方向滑动对晶圆中心位置抛光,具体操作是:同时控制电动推杆一39收缩和电动推杆二20收缩,电动推杆一39收缩和电动推杆二20收缩距离相同,通过电动推杆一39作用使两个滑动板3靠拢,同时滑块一41在滑槽一42内滑动,滑动板3滑动那更加稳固,两个转动管一4相向的滑动,配合转动管二17使中心转盘5靠拢逐渐和晶圆相抵,同时电动推杆二20收缩变短与转动管一4朝向中心转盘5方向滑动(因为电动推杆一39的作用)距离因相同而产生距离上的抵消,进而使升降管21、支撑杆22和边缘转环6位置不发生移动,使边缘转环6上的挤压固定组件8依然对晶圆进行固定;
随着两个中心转盘5朝向晶圆方向转动的滑动,打磨片一9和打磨片二10直至和晶圆相抵进行打磨抛光,在打磨的过程中,打开电磁铁二29产生磁场,由于打磨片二10为磁性材质,打磨片二10受到离心力和磁场推力的双重作用远离转动管一4方向滑动(滑块二27在滑动柱一28的外侧滑动,同时克服弹簧一的弹力),在滑动至最大距离时打磨片二10靠近且不与打磨片三11和打磨片四12触碰,能够对中心转盘5和边缘转盘之间的大部分区域进行打磨;
同时,当打磨片一9和打磨片二10转动的对晶圆打磨时会产生对晶圆的转向力,边缘转环6、支撑杆22、晶圆、升降管21、电动推杆二20和转动管三18均固定在一起,因此会对转动管三18产生转向力,但是由于固定管16和滑动板3相固定,且所述固定管16通过单向轴承固定在转动管三18的外侧(此时单向轴承为固定状态),因此打磨时对晶圆的转向力不会对转动管三18产生转动,进而对晶圆边缘位置能够实现良好的固定效果;
进而完成对晶圆上表面和下表面中心位置的打磨抛光。
在对晶圆上表面和下表面中心位置的打磨完成之后,需要对晶圆中心位置进行固定,对晶圆上表面和下表面边缘位置进行取消固定和进行打磨抛光,具体操作如下;
通过上述的操作控制电动推杆一39的推动作用使两个中心转盘5分离滑动,通过上述的操作控制电动推杆二20使边缘转环6朝向转动管一4方向滑动和中心转盘5位置错开,关闭驱动电机一43,通过关闭所有的电磁铁一23,电磁铁一23不再产生磁场,磁流变液在储液盒44内滑动使挤压袋一和挤压袋二恢复到初始状态(使储液盒44加上弹性挤压袋一24的厚度宽于打磨片一9、打磨片二10、打磨片三11和打磨片四12的厚度),关闭电磁铁二29,通过弹簧一的作用顶动滑块二27,使打磨片二10恢复到初始状态;
操作控制电动推杆一39的作用使上下两个中心转盘5靠拢,使中心转盘5上的挤压固定组件8和晶圆相抵,进而使弹性挤压袋一24和晶圆相抵,此时打开电磁铁一23产生磁场,对弹性挤压袋一24、弹性挤压袋二25和储液盒44内的磁流变液作用,使磁流变液呈固体性质,使弹性挤压袋一24能够牢固挤压晶圆,使晶圆中心位置在固定之后不会晃动;
通过打开驱动电机一43的反向转动,进而带动转动管一4的反向转动,通过单向轴承的作用带动转动管三18的转动(同时通过单向轴承的作用转动管二17不转动),进而配合电动推杆二20、升降管21、支撑杆22带动边缘转环6转动,边缘转环6上的挤压固定组件8受到离心力的作用,储液盒44和弹性挤压袋一24内的磁流变液受到离心力的作用挤向弹性挤压袋二25内,使弹性挤压袋二25横向膨胀变大,同时弹性挤压袋一24纵向朝向中心转盘5方向收缩,使储液盒44加上弹性挤压袋一24的厚度窄于打磨片三11和打磨片四12,此时打开电磁铁一23产生磁场,对弹性挤压袋一24、弹性挤压袋二25和储液盒44内的磁流变液作用,使磁流变液呈固体性质,在打磨片三11和打磨片四12对晶圆打磨时,使储液盒44加上弹性挤压袋一24始终的厚度窄于打磨片三11和打磨片四12,进而避免弹性挤压袋一24影响到打磨片三11和打磨片四12对晶圆进行打磨;
打开电动推杆二20使上下两侧的边缘转环6靠近晶圆,直至打磨片三11和打磨片四12和晶圆边缘位置相抵进行打磨,打开电磁铁三33产生磁场,由于打磨片四12为磁性材质,打磨片四12受到磁场推力的作用靠近转动管一4方向滑动(滑块三31在滑动柱二32的外侧滑动,同时克服弹簧二的弹力),在滑动至最大距离时打磨片四12靠近且不与打磨片一9和打磨片二10相触碰,能够对中心转盘5和边缘转盘之间的大部分区域进行打磨,打磨片四12打磨的区域会与打磨片二10打磨的区域重合,由于本申请的中心转盘5和边缘转环6存在相互的移动和转动,因此中心转盘5和边缘转环6之间存在空隙避免剐蹭,通过上述方案避免中心转盘5和边缘转环6之间的区域存在未打磨的情况,使打磨的更充分;
同时,当打磨片三11和打磨片四12转动的对晶圆打磨时会产生对晶圆的转向力,晶圆、转动管二17固定在一起,因此会对转动管二17产生转向力,但是由于固定柱15通过L形板19和滑动板3相固定,且所述固定柱15的下端外侧通过单向轴承与转动管二17固定,通过单向轴承的作用转动管一4在转动管二17的内侧转动,转动管二17虽然受到对晶圆的转向力,但是通过转动管二17和固定柱15之间单向轴承的作用,不会对转动管二17产生转动,进而中心转盘5不会转动,对晶圆中心位置能够实现良好的固定效果;
在对晶圆表面的边缘位置打磨抛光完成之后,控制电动推杆一39使上下的中心转盘5和边缘转环6分离,即可取下打磨好的晶圆。
实施例2,作为上述实施例进一步的改进,
在对晶圆表面的边缘位置打磨时,打开驱动电机二45的转动,进而带动螺杆36转动,带动螺杆36逐渐的***边缘转环6,同时滑动柱三34滑动的***在边缘转环6内,使弧形的打磨条37逐渐靠近晶圆的边缘位置,进而对晶圆的边缘位置进行打磨抛光。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的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,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述,本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:包括底板(1),所述底板(1)上端固定设有框体(2),所述框体(2)上滑动设有对称设置的两个滑动板(3),所述框体(2)上设有用于两个所述滑动板(3)相向或相离滑动的滑动组件(38),两个所述滑动板(3)上均通过轴承贯穿设有转动管一(4),两个所述转动管一(4)在相向的一端均设有转动的中心转盘(5),所述中心转盘(5)的外侧设有与中心转盘(5)转动方向相反的边缘转环(6),所述边缘转环(6)可在中心转盘(5)的外侧升降,所述转动管一(4)的外侧设有可使中心转盘(5)和边缘转环(6)反向转动的反转组件(7);
所述中心转盘(5)和边缘转环(6)在远离转动管一(4)的一侧均沿圆周方向固定设有多个结构相同的挤压固定组件(8),所述中心转盘(5)在远离转动管一(4)的一侧连接设有多个固定的打磨片一(9)和可滑动的打磨片二(10),所述打磨片二(10)可向边缘转环(6)方向滑动,所述边缘转环(6)在远离转动管一(4)的一侧连接设有多个固定的打磨片三(11)和可滑动的打磨片四(12),所述打磨片四(12)可向中心转盘(5)方向滑动,所述滑动板(3)上设有驱动组件(13),以用于驱动中心转盘(5)和边缘转环(6)的转动,其中一个所述滑动板(3)上设有边缘打磨组件(14)。
2.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述反转组件(7)包括固定柱(15)、固定管(16)、转动管二(17)和转动管三(18),所述固定柱(15)通过轴承固定在转动管一(4)内侧,所述固定柱(15)的上端通过L形板(19)与滑动板(3)固定连接,以使转动管一(4)能够在固定柱(15)的外侧进行转动,所述转动管一(4)下端的外侧通过单向轴承固定设有与中心转盘(5)相固定的转动管二(17),所述固定柱(15)的下端外侧通过单向轴承与转动管二(17)固定,以使中心转盘(5)和边缘转环(6)只能在单一方向转动。
3.根据权利要求2所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述转动管三(18)通过单向轴承固定在转动管一(4)的外侧,所述固定管(16)通过单向轴承固定在转动管三(18)的外侧,所述固定管(16)的一端与滑动板(3)相固定。
4.根据权利要求3所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述转动管三(18)的两侧固定设有电动推杆二(20),两个所述电动推杆二(20)的输出端固定连接设有在转动管三(18)升降的升降管(21),所述升降管(21)的边缘位置连接设有与边缘转环(6)相固定的支撑杆(22)。
5.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:位于所述中心转盘(5)上的挤压固定组件(8)包括电磁铁一(23)、储液盒(44)、弹性挤压袋一(24)和弹性挤压袋二(25),所述储液盒(44)的上端与中心转盘(5)固定,所述弹性挤压袋一(24)的上端与储液盒(44)的下端连通,所述弹性挤压袋二(25)与储液盒(44)远离转动管一(4)的一端连通,所述电磁铁一(23)设置在储液盒(44)靠近转动管一(4)的一侧,所述电磁铁一(23)嵌入在中心转盘(5)内,所述储液盒(44)、弹性挤压袋一(24)和弹性挤压袋二(25)内均填充设有磁流变液。
6.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述中心转盘(5)下侧设有滑槽二(26),所述打磨片二(10)的上侧连接设有与滑槽二(26)配合的滑块二(27),所述滑槽二(26)的两端连接设有滑动贯穿滑块二(27)的滑动柱一(28),所述中心转盘(5)的下侧固定设有设置在打磨片二(10)靠近转动管一(4)侧的电磁铁二(29),所述滑动柱一(28)的外侧套设有弹簧一,所述弹簧一的一端与滑块二(27)相连接,所述弹簧一的另一端与滑槽二(26)的一端相连接,所述打磨片二(10)为磁性材质。
7.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述边缘转环(6)下侧设有滑槽三(30),所述打磨片四(12)的上侧连接设有与滑槽三(30)配合的滑块三(31),所述滑槽三(30)的两端连接设有滑动贯穿滑块三(31)的滑动柱二(32),所述边缘转环(6)的下侧固定设有设置在打磨片四(12)远离转动管一(4)一侧的电磁铁三(33),所述滑动柱二(32)的外侧套设有弹簧二,所述弹簧二的一端与滑块三(31)相连接,所述弹簧二的另一端与滑槽三(30)的一端相连接,所述打磨片四(12)为磁性材质。
8.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述边缘打磨组件(14)包括滑动柱三(34)、调节板(35)和螺杆(36),所述滑动柱三(34)设置为多个,且多个滑动柱三(34)均滑动***在边缘转环(6)的一侧,所述滑动柱三(34)的另一端与调节板(35)相连接,所述螺杆(36)通过轴承贯穿调节板(35),所述螺杆(36)的一端通过螺纹配合***在边缘转环(6)的一侧,所述调节板(35)的外侧连接设有驱动电机二(45),所述驱动电机二(45)的输出端与螺杆(36)相连接,所述调节板(35)的下侧连接设有打磨条(37),所述打磨条(37)内侧为弧形结构设置。
9.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述滑动组件(38)包括电动推杆一(39)、固定块(40)、滑块一(41)和滑槽一(42),所述固定块(40)固定设置在框体(2)内的中间位置,所述电动推杆一(39)设置为两个,且两个所述电动推杆一(39)的固定端分别与固定块(40)相固定,两个所述电动推杆一(39)的输出端分别与两个所述滑动板(3)相连接,所述框体(2)的两内壁均设有滑槽一(42),所述滑槽一(42)内配合设有与滑动板(3)相连接的滑块一(41)。
10.根据权利要求1所述一种晶圆片加工用抛光装置,其特征在于:所述驱动组件(13)包括驱动电机一(43)、锥齿轮一和锥齿轮二,所述驱动电机一(43)固定在滑动板(3)的一侧,所述驱动电机一(43)的输出端与锥齿轮一连接,所述锥齿轮二固定在转动管一(4)的外侧与锥齿轮一啮合。
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