CN218639240U - 一种晶圆打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆打磨装置，包括底座以及分别设置在底座上的储料部、用于移动晶圆的取料组件、用于对晶圆进行对中的承料组件、用于固定晶圆并对晶圆进行打磨的减薄组件以及对打磨后的晶圆进行清理的清理组件；所述储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件依次间隔并围设在取料组件的四周，取料组件可相对于储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件旋转以输送晶圆至适配位置处。上述晶圆打磨装置实现晶圆的取放、移动、对中、打磨以及清理的全自动化机械操作，保证晶圆的加工效率，节约人力成本；取放组件仅通过原地转动且仅需一套驱动设备即可实现对晶圆在整个加工过程的移动，节省成本，减少空间占用。

Description

一种晶圆打磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆打磨装置。

背景技术

晶圆是一种制作硅半导体集成电路所用的硅晶片，晶圆为圆柱形的单晶硅，是生产集成电路所用的载体。在对晶圆的加工过程中，需要使用晶圆晶圆减薄机对晶圆背面多余的基体材料进行打磨减除以对晶圆的厚度进行减薄，以使晶圆能够用于制作更为复杂的集成电路。

中国发明专利申请“CN115338717A”公开了一种晶圆减薄设备，并具体公开了取料组件、承料组件以及减薄组件，取料组件用于将储料部中的晶圆取出并移动至承料组件上，承料组件对晶圆进行定位和固定后，由减薄组件对晶圆进行加工，从而实现对晶圆的打磨减薄。

然而，该装置虽然能够实现对晶圆的打磨加工，却在对晶圆进行移动时，需要分别使用到第一机械手、第二机械手和第三机械手才能对晶圆的整个加工过程进行移动输送，而第一机械手、第二机械手和第三机械分别设置在三个不同的位置处并单独运行，这不得不使用多个驱动结构才能实现，增加了设备成本，且由于需要设置在不同位置上，为了避免第一机械手、第二机械手和第三机械之间不会相互妨碍，需要增加的占用空间。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种晶圆打磨装置以能够解决需要使用多个驱动设备和多个机械手的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种晶圆打磨装置，本实用新型的晶圆打磨装置包括底座以及设置在底座上的用于存放晶圆的储料部、用于将晶圆移动至适配位置处的取料组件、用于对晶圆进行对中的承料组件、用于固定晶圆并对晶圆进行打磨的减薄组件以及对打磨后的晶圆进行清理的清理组件，取料组件能够将储料部上的晶圆移动至承料组件上，在承料组件将晶圆对中后，取料组件将对中后的晶圆移动至减薄组件上，减薄组件随后将晶圆进行固定和打磨，取料组件将打磨后的晶圆移动至清理组件上并由清理组件进行清理后，最后由取料组件将清理后的晶圆移动至储料部，从而实现对晶圆的全机械化操作；所述储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件依次间隔并围设在取料组件的四周，取料组件可相对于储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件旋转以输送晶圆至适配位置处，如此取料组件仅通过旋转即可完成晶圆在整个加工过程中的移动。

所述取料组件包括设置在底座上的第一支撑座、用于驱动所述支撑座转动的旋转驱动部、设置在第一支撑座上且水平设置的用于将晶圆取放于储料部的承托臂、连接于第一支撑座并位于承托臂上方的用于吸取晶圆的第一吸盘，第一支撑座能够带动承托臂和第一吸盘以及用于驱动所述承托臂和第一吸盘沿所述承托臂的长度方向伸缩的线性驱动机构，承托臂将储料部内的晶圆移动至承料组件上，第一吸盘将承料组件上的晶圆吸取并移动至防尘罩内的支撑部进行打磨后，继续将晶圆移动至清理组件处，承托臂将清理后的晶圆移动至储料部，空间布置合理巧妙，仅通过一个第一吸盘和承托臂即可完成整个加工过程中对晶圆的移动，节省设备成本。

所述承料组件包括设置在底座上的承料座、设置在承料座上能够进行升降的并用于支撑晶圆的承料台以及设置在承料座上的能够向承料台收拢和张开以使晶圆对中于承料台的对中部，所述承料座、承料台以及对中部均同轴设置，承料台上具有供对中部收拢或张开于承料台的滑槽，所述对中部滑动设于所述滑槽内以沿径向方向向内收拢和向外张开，所述承料台在承托臂将晶圆朝向承料台移动时进行上升直至承托臂将晶圆移动至承料台正上方，并在承托臂将晶圆放置于承料台上后支撑台下降，对中部在支撑台支撑晶圆下降后收拢并在晶圆对中于承料台后张开，从而实现对晶圆的自动对中，保证晶圆能够位于既定位置，给晶圆的打磨提供保证。

减薄组件包括均设置在底座上的用于支撑并固定晶圆的支撑部、用于对晶圆进行打磨的打磨部以及罩设在支撑部上的防尘罩，防尘罩上具有供打磨部穿过以使打磨部与支撑部配合的加工口以及具有供取放组件穿过的能够开合的闭合部，闭合部在取放组件靠近时打开以供取放组件穿过，如此便使得取放组件能够将晶圆放置在支撑部上或带走支撑部上的晶圆，闭合部在取放组件退出防尘罩外后进行闭合，在打磨部和支撑部配合对晶圆进行打磨时，防尘罩能够将打磨下来的碎屑挡住，避免碎屑飞扬而飞散于其他组件和部位上，使得晶圆打磨装置能够保持整洁，提升各部件的使用寿命。

所述支撑部包括设置在底座上的工作台以及设置在工作台上以用于吸附固定所述晶圆的承片台，所述防尘罩罩设在工作台及承片台外以能够挡住飞扬的粉尘；所述打磨部包括设置在底座上的第二支撑座、设置在第二支撑座上并与承片台同轴设置的主轴以及设置在主轴上用于对工作台上的晶圆进行打磨的磨轮，所述加工口形成于所述防尘罩上位于磨轮的正下方的位置处，所述主轴穿过并封堵所述加工口以使所述磨轮能够对承片台处的晶圆进行减薄加工，如此，打磨部与承片台配合以打磨晶圆时，打磨部能够将加工口堵住而防止粉尘从加工口飞出防尘罩外。

所述闭合部包括形成于防尘罩上的进口以及设置在防尘罩上用于挡住进口的自动开合门，所述自动开合门在所述取料组件靠近进口时打开进口以使所述取料组件能够穿过进口取放晶圆，所述自动开合门在所述取料组件退出防尘罩内时闭合进口以在设置防尘罩后保证第一吸盘能够进入到防尘罩内的同时保证防尘效果，在打磨部运行时保证进口的闭合。

所述减薄组件还包括设置在底座上并位于防尘罩内的用于清扫承片台的油石部以及设置在底座上并位于防尘罩内的用于检测承片台高度的检测部，所述油石部能够相对于承片台进行转动，当承片台上的晶圆打磨完成并被第一吸盘带走后，所述油石部转动至承片台并对承片台进行清扫打磨，检测部对承片台的高度是否位于既定高度，从而承片台的表面保持整洁，避免打磨后的粉尘导致承片台的高度位置与设定不一致而影响晶圆的打磨质量，保证晶圆加工后的品质。

所述检测部上设置有用于在磨轮对承片台上的晶圆进行打磨时向晶圆喷出水雾以对其降温的喷雾部，喷雾部喷出的水雾不仅能够对晶圆进行降温，还能够治理粉尘，放置粉尘飞扬，提升防尘效果。

所述清理组件包括设置在底座上且顶部敞口设置的清洗盒、设置在清洗盒内用于吸附晶圆的清洗台、设置在清洗盒正上方的顶盖、设置在清洗盒内用于向清洗台上的晶圆喷水的喷水部以及设置在清洗盒内用于向清洗台上的晶圆吹风的烘干部以对打磨后的晶圆进行清洗和烘干，所述清洗台能够带动晶圆相对于清洗盒转动以甩干晶圆上的水分，通过高速旋转使晶圆表面的水渍通过离心作用脱离于晶圆，清洗盒能够将大部分水挡住，防止水渍飞溅于其他部件上而对设备造成不利影响，在清洗盒与顶盖之间形成有用于供取料组件穿过以使所述取料组件能够伸入至清洗台上方的间隙。

所述清理组件还包括活动设置在清洗盒上的能够挡住间隙的挡板以及设置在清洗盒上并连接于挡板的能够进行伸缩的伸缩件，所述伸缩件能够带动挡板相对于清洗盒在竖直方向上来回移动，当所述伸缩件伸长时能够带动挡板向上移动直至挡住间隙，当所述伸缩件收缩时能够带动挡板向下移动直至打开间隙，挡板在取放组件需要伸入至清洗盒内时打开，在对晶圆进行清理时挡住间隙，防止飞溅的水渍从间隙处跑出，进一步提升挡水效果，避免水渍飞出清洗盒外而影响整体结构。

本实用新型的晶圆打磨装置，至少具有如下有益效果：通过取放组件、承料组件、减薄组件以及清理组件之间的配合使用，实现晶圆的取放、移动、对中、打磨以及清理的全自动化机械操作，保证晶圆的加工效率，节约人力成本；取放组件仅通过原地转动且仅需一套驱动设备即可实现对晶圆在整个加工过程的移动，节省成本，减少空间占用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的晶圆打磨装置隐藏料盒后的结构示意图；

图2为本实用新型的晶圆打磨装置隐藏防尘罩后的结构示意图；

图3为本实用新型的储料部的结构示意图；

图4为本实用新型的取料组件的结构示意图；

图5为本实用新型的承料组件的结构示意图；

图6为本实用新型的减薄组件的结构示意图。

附图中各标号的含义为：

底座-1；

储料部-2；料盒-21；扫片件-22；

取料组件-3；第一支撑座-31；承托臂-32；缺口-321；第一吸盘-33；第二驱动件-34；第一驱动件-35；第三驱动件-36；

承料组件-4；承料座-41；承料台-42；对中部-43；滑槽-44；通槽-45；

减薄组件-5；防尘罩-501；工作台-502；承片台-503；第二支撑座-504；主轴-505；磨轮-506；加工口-507；进口-508；遮挡板-509；第六驱动件-510；第七驱动件-511；第八驱动件-512；油石-513；第九驱动件-514；喷雾部-515；

清理组件-6；清洗盒-61；清洗台-62；顶盖-63；伸缩件-64。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1至图6所示，本实用新型的晶圆打磨装置包括底座1、分别设置在底座1上的用于存放晶圆的储料部2、用于移动晶圆的取料组件34、用于对晶圆进行对中的承料组件4、用于固定晶圆并打磨晶圆的减薄组件5以及用于对打磨后的晶圆进行清理的清理组件6，使用时，首先由取料组件34将储料部2上的晶圆移动至承料组件4上，承料组件4将晶圆对中以使晶圆位于设定位置后，由取料组件34将承料组件4上对中后的晶圆移动至减薄组件5处，由减薄组件5将晶圆进行固定后对被固定住的晶圆进行打磨减薄，在打磨完成后，由取料组件34将打磨后的晶圆移动至清理组件6上，清理组件6对打磨后的晶圆进行冲洗和烘干以完成清理，最后由清理组件6将清理完成后的晶圆移动至储料部2，通过全自动化机械操作完成晶圆的移动、打磨和清理，提升晶圆加工的打磨效率，保证晶圆减薄的质量。

底座1的顶面为一支撑平面，储料部2、取料组件34、承料组件4、减薄组件5以及清理组件6均设置在支撑平面上，储料部2、承料组件4、减薄组件5以及清理组件6依次间隔并围设在取料组件34的四周，即储料部2、承料组件4、减薄组件5以及清理组件6分设在取料组件34的前侧、右侧、后侧以及左侧上以将取料组件34围住。

参照图3所示，储料部2包括可拆卸的设置在底座1上的用于存放晶圆的料盒21以及用于检测待加工晶圆在料盒21内放置放置的扫片件22。

参照图4所示，取料组件34包括设置在底座1上的第一支撑座31、用于驱动所述支撑座转动的旋转驱动部、设置在第一支撑座31上的承托臂32、设置于第一支撑座31上的第一吸盘33以及用于驱动所述承托臂和第一吸盘沿所述承托臂的长度方向伸缩的线性驱动机构，第一支撑座31用于支撑承托臂32和第一吸盘33，旋转驱动部能够带动承托臂32和第一吸盘33分别朝向料盒21、承料组件4、减薄组件5以及清理组件6进行转动，承托臂32和第一吸盘33均水平并平行布置，线性驱动机构能够使承托臂32和第一吸盘33沿承托臂32的长度方向进行伸缩从而在需要放置或吸取晶圆时通过伸长以移动至需要被吸取晶圆的位置处或移动至需要放置晶圆的位置处；承托臂32用于将储料部2内的晶圆移动至承料组件4上，承托臂32用于承托晶圆的一端上具有沿承托臂32的长度方向朝向远离承托臂32的方向敞口的缺口321，第一吸盘33用于将承料组件4上的晶圆吸取至减薄组件5处，且第一吸盘33在减薄组件5对晶圆加工完成后继续吸取晶圆将其移动至清理组件6处，最后有承托臂32将清理后的晶圆移动至料盒21内，如此便可仅通过一个承托臂32和第一吸盘33实现晶圆在取料、对中、打磨、清理过程中的移动，节省设备成本。

第一支撑座31呈块状并连接于底座，第一支撑座31包括竖向设置在底座上的第三驱动件36，旋转驱动部包括设置在第三驱动件36上的第一驱动件35，第三驱动件36能够带动第一驱动件35进行升降，承托臂32和第一吸盘33从下至上依次连接于第一驱动件35，且承托臂32和第一吸盘33均水平并平行布置，第一驱动件35能够带动承托臂32和第一吸盘33同轴且以第一驱动件35为轴360度水平转动，第三驱动件36能够带动第一驱动件35进行升降，从而调节承托臂32和第一吸盘33所在高度位置，以根据不同的组件调节到合适的高度上。第三驱动件36可为气缸、电动伸缩杆、直线模组等能够带动第一驱动件35升降的装置，第三驱动件36竖直设置以带多功能第一驱动件35在竖直方向上上下移动。第一驱动件35包括伺服电机或能够360度转动的回转气缸等具有可旋转输出轴的装置，承托臂32和第一吸盘33设置在第一驱动件的输出轴上以通过第一驱动件35的运行带动承托臂32和第一吸盘33同步旋转。线性驱动机构包括两组第二驱动件34，两第二驱动件34平行于承托臂32并分别对应承托臂32和第一吸盘33的位置连接于第一驱动件35的输出轴，即两第二驱动件34一上一下间隔布置，承托臂32连接于位于下方的第二驱动件34上，第一吸盘33连接于位于上方的第二驱动件34上，位于下方的第二驱动件34能够带动承托臂32沿长度方向进行移动以使承托臂32相对于第一驱动件35伸长或缩短，位于上方的第二驱动件34能够带动第一吸盘33沿承托臂32的长度方向进行移动以使第一吸盘33相对于第一驱动件35伸长或缩短。使用时，在第一驱动件35带多运行带动承托臂32和第一吸盘33转动直至朝向料盒21或承料组件4或打磨组件或清理组件6之一时，第二驱动件34能够带动对应的承托臂32和第一吸盘33朝向对应的组件伸长以获取或放置晶圆，并在获取或放置晶圆后缩回。第二驱动件34可为气缸、电动推杆、直线模组以及其他能够带动承托臂32或第一吸盘33直线运动的装置，任意一结构均能够实现承托臂32和第一吸盘33的伸缩。第一吸盘33的底面上具有能够吸住晶圆的吸孔，在第一吸盘33的内部具有连通吸孔的通道，通过抽气实现吸孔吸住晶圆的功能。

参照图5所示，承料组件4包括设置在底座1上的承料座41、设置在承料座41上能够进行升降的承料台42以及设置在承料座41上的能够向承料台42收拢或张开的对中部43，承料台42用于支撑晶圆，且承料台42能够进行升降，对中部43能够将放置在承料台42上的晶圆进行对中以使晶圆与承料台42同轴对齐，承料座41、承料台42以及对中部43均同轴设置，承料台42在承托臂32将晶圆朝向承料台42移动时进行上升直至承托臂32将晶圆移动至承料台42正上方，并在承托臂32将晶圆放置于承料台42上后承料台42下降，对中部43在承料台42支撑晶圆下降后收拢以推动晶圆移动至承料台42的中心直至晶圆与承料台42的中心对齐，在完成对中后，对中部43张开以松开晶圆。

在本实施例中，承料座41包括设置在底座1顶面上的支撑壳体，在支撑壳体的内部具有安装空间，承料台42以及对中部43均设置在安装空间内并同轴设置，在支撑壳体的顶面上形成有用于供承料台42向上穿出承料座41顶面的穿孔，承料台42包括一能够进行升降的升降台以及设置在承料台42顶面上的第二吸盘，升降台能够在竖直方向上穿过承托臂32的缺口321，升降台的顶面用于用于支撑晶圆的支撑平面，在升降台上具有供对中部43收拢或张开与承料台42中心的滑槽44，在支撑壳体的顶面上开设有与滑槽44一一对应并在竖直方向上相重叠的通槽45，通槽45和滑槽44均设置为若干个并一一对应于对中部43以使对中部43向上延伸，若干通槽45和滑槽44以承料台42为圆心呈环形阵列分布，且通槽45和滑槽44均沿承料台42的径向方向设置，对中部43的详细结构可参照中国发明专利申请“CN115338717A”中对中件的结构，在此不再赘述。使用时，承托臂32将料盒21内的晶圆拖出后带动晶圆移向承料台42，直至承托臂32带动晶圆移动至承料台42的正上方，同时，承料台42上升直至抵晶圆后停止上升，同时，第二吸盘吸住晶圆，承托臂32在承料台42停止上升后收缩以远离承料台42，随后承料台42下降直至承料台42的顶面与壳体的顶面位于同意水平面上，第二吸盘松开晶圆，对中部43运行以向承料台42收拢，如此，即使晶圆的中点未与承料台42的中点对齐，等速收拢的对中部43在收拢过程中拖动未对齐的晶圆移动直至晶圆与承料台42同轴对齐后，对中部43张开直至退回初始位置。

参照图6所示，减薄组件5包括设置在底座1上的支撑部、设置在底座1上的打磨部、设置在底座1上并罩设在支撑部上的防尘罩501、设置于底座1上并位于防尘罩501内的油石部以及设置在底座1上并位于防尘罩501内的检测部，支撑部用于对需要打磨的晶圆进行支撑和固定，打磨部和第一支撑座31分设在防尘罩501其中一相对的两侧上以使打磨部和第一支撑座31之间互不干涉，打磨部用于对支撑部上的晶圆进行打磨加工以进行减薄，在防尘罩501上具有供打磨部穿过的加工口507，防尘罩501上还具有供承托臂32和第一吸盘33自由通过的闭合部，闭合部能够自动开合，在承托臂32和第一吸盘33靠近防尘罩501时打开防尘罩501以使承托臂32和第一吸盘33能够进入到防尘罩501内，且闭合部在承托臂32和第一吸盘33退出防尘罩501后闭合防尘罩501，如此，打磨部和支撑部配合以对晶圆进行加工时，打磨下来的粉尘被防尘罩501罩住而不会飘散于其他组件上。油石部用于清扫支撑部，在支撑部与打磨部配合对晶圆打磨完成、晶圆被第一吸盘33吸走以移动至清理组件6后，油石部转动至支撑部的正上方并对支撑部进行打磨，将支撑部上应晶圆打磨残留下的粉尘清扫干净，避免粉尘残留在支撑部上而增加支撑部顶面的高度，影响晶圆打磨后的厚度，在油石部对支撑部清扫完毕后，检测部对支撑部的高度进行检测。

支撑部包括设置在底座1上的工作台502以及设置在工作台502上的承片台503，承片台503用于对晶圆进行支撑并将晶圆吸住以固定住，工作台502的顶面具有一平面，承片台503位于工作台502的顶面上，承片台503的顶面具有一用于支撑晶圆的支撑平面，承片台503包括第三吸盘以用于将晶圆吸住，以使晶圆固定于承片台503上。承片台503与加工口507在竖直方向上同轴设置，以使打磨部在穿过加工口507后能够与承片台503配合。

打磨部包括设置在底座1上的第二支撑座504、设置在第二支撑座504上并与承片台503同轴设置的主轴505以及设置在主轴505上并位于主轴505底部的磨轮506，磨轮506与主轴505同轴布置，加工口507开设在磨轮506的正下方，主轴505能够相对于工作台502在竖直方向上移动以使磨轮506能够相对于承片台503相向或背向移动。

第二支撑座504与第一支撑座31分设在防尘罩501其中一相对的两侧上，主轴505设置在第二支撑座504上并位于第二支撑座504面向防尘罩501的一侧上，主轴505的底面形状与加工口507的形状相同，主轴505包括连接于第二支撑座504的外壳、连接于外壳的第四驱动件以及连接于第四驱动件的第五驱动件，第五驱动件传动连接于磨轮506，外壳穿过加工口507，且外壳的外壁活动贴设于加工口507内沿以堵住加工口507，加工口507与外壳之间的活动设置以便于将外壳与防尘罩501之间拆分开。第四驱动件带动第五驱动件在竖直方向上上下移动。在本实施例中，第四驱动件为伺服电机，第五驱动件可为气缸、电动伸缩杆等能够伸缩或移动的装置。使用时，主轴505带动磨轮506向下移动直至接触承片台503上晶圆后停止移动，此时，外壳将加工口507抵住以在闭合部闭合后与防尘罩501一起形成一全面的遮挡，避免粉尘从加工口507处跑出；主轴505带动磨轮506转动以对晶圆的顶面进行打磨加工，直至晶圆打磨加工完成后，主轴505带动磨轮506向上移动以退回原位，等待下一次加工。

防尘罩501包括一底部敞口且内部中空设置的罩体，闭合部在罩体上，且闭合部和第二支撑座504设置在罩体其中一不相邻的两侧(如图中1)所示罩体的前后两侧或左右两侧)上，闭合部与第一支撑座31均位于罩体的同一侧上，加工口507位于罩体开设在罩体的顶面上。闭合部包括形成于罩体上的进口508以及设置在罩体上用于挡住进口508的自动开合门，进口508与罩体的内腔向连通。使用时，第一吸盘33带动承料台42上吸住的晶圆转向进口508，自动开合门在第一吸盘33靠近进口508时打开进口508以使第一吸盘33能够穿过进口508，第一吸盘33转动直至朝向进口508时停止转动，并通过第二驱动件34朝向承片台503水平移动，直至第一吸盘33位于承片台503与磨轮506之间并使晶圆位于承片台503的正上方，随后第一吸盘33将晶圆松开并退出进口508，承片台503将晶圆吸住以进行固定，在第一吸盘33退出进口508后，自动开合门闭合进口508以使自动开合门和罩体形成一个全遮挡的环境，防止在对晶圆加工中粉尘从进口508跑出。

自动开合门包括能够挡住进口508的遮挡板509以及设置在罩体上并连接于遮挡板509的第六驱动件510，第六驱动件510能够带动遮挡板509相对于进口508移动，遮挡板509平行于进口508所在的面，第六驱动件510平行于遮挡板509能够沿第六驱动件510的长度方向伸缩移动。在本实施例中，第六驱动件510为气缸，第六驱动件510水平设置于罩体外壁上，遮挡板509连接于第六驱动件510的活塞杆部分，第六驱动件510运行以伸长并遮挡板509挡住进口508，第六驱动件510收缩以使进口508被打开。

油石部包括设置在底座1上的第七驱动件511、设置在第七驱动件511上的第八驱动件512以及设置在第八驱动件512上的油石513，在本实施例中，第七驱动件511包括回转气缸，回转气缸的输出轴向上设置，第八驱动件512设置在第七驱动件511的输出轴上，第七驱动件511能够带动第八驱动件512相对于承片台503的正上方进行转动，在不需要对承片台503清扫时，第七驱动件511带动第八驱动件512转动至承片台503的侧方，在晶圆打磨完成并被第一吸盘33带动后，第七驱动件511带动第八驱动件512转动至承片台503的正上方；第八驱动件512包括伺服电机，第八驱动件512的输出轴向下竖直设置，油石513设置在第八驱动件512的输出轴上，第八驱动件512带动油石513以第八驱动件512的输出轴为轴自转。

检测部包括设置在底座1上的第九驱动件514、设置在第九驱动件514上的感应器以及设置在第九驱动件514上的喷雾部，第九驱动件514用于带动感应器和喷雾部相对于承片台503进行转动，感应器用于检测承片台503的高度，喷雾部用于在磨轮506对承片台503上的晶圆进行打磨时向晶圆喷出水雾以对其进行降温。

在本实施例中，第七驱动件511与第九驱动件514分设在第二支撑座504的两侧上，第九驱动件514包括回转气缸且输出轴位于缸体的上方，第九驱动件514运行能够相对于承片台503的正上方以及承片台503的侧方水平转动，感应器和喷雾部均设置在第九驱动件514的输出轴上。喷雾部包括一设置在第九驱动件514的输出轴上的喷雾头、连接于喷雾头并向喷雾头供水的管路以及设置在底座1上并连接管路的水泵，水泵连通外部水源并在运行后向管路供水，水从喷雾头处喷出以形成水雾。使用时，当磨轮506与承片台503配合对晶圆进行打磨时，第九驱动件514带动喷雾部转动直至朝向承片台503后停止转动，喷雾部向晶圆喷出水雾以对晶圆进行降温，同时还能起到降尘作用，一定程度上提升防尘效果；在油石513清扫完承片台503后，第九驱动件514运行带动感应器转动直至感应器转动至承片台503的正上方，此时，感应器的底端对承片台503顶面的高度进行检测，对于承片台503的高度未在设定高度上时，操作人员可及时进行调整以使晶圆加工后的品质得到保证。应当理解的是，第九驱动件514不局限本实施例的回转气缸，也可使用如伺服电机等能够带动感应器和喷雾部进行转动的装置进行替换。

清理组件6包括设置在底座1上的清洗盒61、设置在清洗盒61内的清洗台62、设置在清洗盒61正上方的顶盖63、设置在清洗盒61内的晶圆喷水的喷水部、设置在清洗盒61内的烘干部、活动设置在清洗盒61上的挡板以及设置在清洗盒61上并连接于挡板的伸缩件64，清洗台62用于支撑并吸住晶圆，喷水部用于向清洗台62上的晶圆喷水，烘干部用于向清洗台62上吹风以风干晶圆，在顶盖63与清洗盒61之间具有用于供第一吸盘33和承托臂32穿过的间隙，承托臂32和第一吸盘33通过间隙能够伸入至清洗台62上方，挡板能够遮挡住间隙避免水从间隙处飞溅出，伸缩件64用于在承托臂32或第一吸盘33需要伸入或伸出清洗盒61内时带动挡板移动以打开间隙并在需要对晶圆进行清理时带多功能挡板移动以挡住间隙。

在本实施例中，清洗盒61包括上下贯通设置的盒体，清洗台62包括设置在底座1上并位于清洗盒61内侧的放置台以及位于放置台顶面上的第四吸盘，在底座1上设置有第十驱动件，第十驱动件位于放置台的下方，第十驱动件的输出轴向上穿出底座1顶面，放置台传动连接于第十驱动件的输出轴，第十驱动件能够带动放置台以其输出轴为轴进行转动。喷水部包括设置在底座1上的支架、设置在支架上并朝向放置台的喷头、连接于喷头并向喷雾头供水的管道以及设置在底座1上并连接管道的输水泵，输水泵连通外部水源以通过管道向喷雾头处输出水源以冲洗晶圆。第十驱动件包括伺服电机，也可设置为其他能够带动清洗台62转动的装置进行替换。

烘干部包括设置在底座1上的风机以及连通风机并延伸至清洗盒61内的出风头，出风头朝向放置台设置。挡板绕清洗盒61的内壁一周环形分布，挡板相对于清洗盒61和顶盖63活动设置，可在清洗盒61的内壁上沿竖直方向设置滑轨以使挡板滑动连接于清洗盒61，也可使挡板与清洗盒61无连接仅通过伸缩件64实现挡板与清洗盒61之间的活动配合。伸缩件64设置在清洗盒61的外壁上并竖直布置，伸缩件64与挡板通过一连接块固定连接，伸缩件64运行以能够带动挡板上下移动。未使用时，挡板未遮挡住间隙，挡板位于清洗盒61内侧并位于间隙下方，当第一吸盘33将承片台503上打磨好的晶圆吸取并经间隙移动至放置台上并退出间隙后，伸缩件64运行带动挡板向上移动直至挡板挡住间隙，此时，放置台上的第四吸盘将晶圆吸住以对晶圆进行固定；喷水部向放置台上的晶圆冲水以将晶圆上的粉尘冲洗掉，挡板在喷水部冲洗过程中放置水从间隙飞出，避免水费减到其他部件上；冲洗完成后，第十驱动件带动放置台高速转动以甩干晶圆上的水分，随后烘干部运行朝向晶圆吹风以加快晶圆表面的水分的蒸发速度。在本实施例中，伸缩件64包括气缸。

在本实用新型中，第一驱动件35、第二驱动件34、第三驱动件36、第四驱动件、第五驱动件、第六驱动件510、第七驱动件511、第八驱动件512、第九驱动件514、第十驱动件、伸缩件64、喷雾部、喷水部、烘干部、扫片件22、承料台42、对中部43、第一吸盘33。第二吸盘、第三吸盘以及第四吸盘均与一控制器连接，控制器通过与计算机程序连接并进行程序设定，并通过控制器对各个部位的部件进行控制和运行。

本实用新型的晶圆打磨装置的其中一种实施例的工作方式如下：

首先，由控制器控制承托臂32将料盒21内的晶圆拖出，并使第一驱动件35运行带动承托臂32和第一吸盘33转向承料台42已到达指定位置后，控制器向第二驱动件34下达指令，第二驱动件34运行以使承托臂32朝向承料台42伸出直至晶圆位于承料台42的正上方，在控制器的指令下承料台42向上上升直至抵靠住晶圆后，第二吸盘将晶圆吸住，随后承托臂32收缩；承料台42带动晶圆下降至对应位置，第二吸盘松开晶圆，对中部43运行并向内收拢，直至晶圆位于承料台42的中心后，对中部43张开并退回；第一吸盘33在第二驱动件34的运行下向承料台42移动直至移动至承料台42正上方，第三驱动件36驱动承托臂32和第一吸盘33向下移动直至靠近晶圆并吸住晶圆后上升；控制器控制第一驱动件35继续运行以使承托臂32和第一吸盘33转动直至朝向承片台503转动，在第一吸盘33转动至指定位置后，控制器控制第六驱动件510运行以打开遮挡板509，第二吸盘运行以使第一吸盘33朝向承片台503进行伸长直至带动晶圆移动至承片台503的正上方后，第一吸盘33将晶圆放置于承片台503上并退出进口508外，第六驱动件510带动遮挡板509挡住进口508；承片台503将晶圆吸住以固定，控制器控制第四驱动件运行以带动第五驱动件和磨轮506向下移动至指定位置后，第五驱动件运行带动磨轮506转动以对承片台503上的晶圆进行打磨，打磨完成后，第四驱动件带动磨轮506退回后，第六驱动件510再次打开进口508，第一吸盘33将承片台503上的晶圆吸住并退出进口508外后，第一驱动件35带动第一吸盘33朝向清洗盒61转动，直至第一吸盘33对准间隙后，第一吸盘33朝向放置台伸出直至移动至放置台的正上方，并将晶圆放置于放置台上后第一吸盘33退出间隙，喷水部运行以对晶圆进行冲洗，冲洗完成后由第十驱动件运行带动晶圆旋转以将晶圆上的水甩干，烘干部朝向晶圆吹风；同时，第七驱动件511运行带动油石513转动至承片台503的正上方后，第八驱动运行以带动油石513转动对承片台503进行清扫后，第七驱动件511带动油石513回复原位，第九驱动件514带动感应器转动至承片台503上以对承片台503的高度进行检测，高度位于设定位时，感应器转离承片台503，高度未在设定高度上时，控制器对承片台503的高度进行调整，感应器继续检测直至承片台503的高度位于设定位后转离；待放置台上的晶圆风干后，第三驱动件36运行以使承托臂32上升至间隙处，第二驱动件34运行以使承托臂32伸入放置台上将晶圆托起后退出间隙外，第一驱动件35带动承托朝向料盒21转动后，第二驱动件34运行朝向料盒21移动直至将晶圆放置于所打磨晶圆的初始位置以完成一片晶圆的打磨过程。

本实用新型的晶圆打磨装置与现有技术相比，通过承托臂32和第一吸盘33实现晶圆在整个加工过程过程中的移动功能，节省设备成本；防止晶圆加工过程中的粉尘四处飞散而影响整体清洁和设备的使用寿命，提升整体设备的安全性。

Claims (10)

1.一种晶圆打磨装置，其特征在于：包括底座以及设置在底座上的用于存放晶圆的储料部、用于将晶圆移动至适配位置处的取料组件、用于对晶圆进行对中的承料组件、用于固定晶圆并对晶圆进行打磨的减薄组件以及对打磨后的晶圆进行清理的清理组件；所述储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件依次间隔并围设在取料组件的四周，取料组件可相对于储料部、承料组件、减薄组件以及清理组件旋转以输送晶圆至适配位置处。

2.如权利要求1所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述取料组件包括设置在底座上的第一支撑座、用于驱动所述第一支撑座转动的旋转驱动部、设置在第一支撑座上且水平设置的用于将晶圆取放于储料部的承托臂、连接于第一支撑座并位于承托臂上方的用于吸取晶圆的第一吸盘以及用于驱动所述承托臂和第一吸盘沿所述承托臂的长度方向伸缩的线性驱动机构。

3.如权利要求2所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述承料组件包括设置在底座上的承料座、设置在承料座上能够进行升降的并用于支撑晶圆的承料台以及设置在承料座上的能够向承料台收拢和张开以使晶圆对中于承料台的对中部，所述承料座、承料台以及对中部均同轴设置，承料台上具有供对中部收拢和张开于承料台的滑槽，所述对中部滑动设于所述滑槽内以沿径向方向向内收拢和向外张开。

4.如权利要求1所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述减薄组件包括设置在底座上的用于支撑并固定晶圆的支撑部、用于对晶圆进行打磨的打磨部以及罩设在支撑部上的防尘罩，防尘罩上具有供打磨部穿过以使打磨部与支撑部配合的加工口以及具有供取放组件穿过的能够开合的闭合部。

5.如权利要求4所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述支撑部包括设置在底座上的工作台以及设置在工作台上以用于吸附固定所述晶圆的承片台，所述防尘罩罩设在工作台及承片台外；所述打磨部包括设置在底座上的第二支撑座、设置在第二支撑座上并与承片台同轴设置的主轴以及设置在主轴上用于对工作台上的晶圆进行打磨的磨轮，所述加工口形成于所述防尘罩上位于磨轮的正下方的位置处，所述主轴穿过并封堵所述加工口以使所述磨轮能够对承片台处的晶圆进行减薄加工。

6.如权利要求5所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述闭合部包括形成于防尘罩上的进口以及设置在防尘罩上用于挡住进口的自动开合门，所述自动开合门在所述取料组件靠近进口时打开进口以使所述取料组件能够穿过进口取放晶圆，所述自动开合门在所述取料组件退出防尘罩内时闭合进口。

7.如权利要求6所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述减薄组件还包括设置在底座上并位于防尘罩内的用于清扫承片台的油石部以及设置在底座上并位于防尘罩内的用于检测承片台高度的检测部，所述油石部能够相对于承片台进行转动以在晶圆打磨完成后对承片台进行清扫打磨。

8.如权利要求7所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述检测部上设置有用于在磨轮对承片台上的晶圆进行打磨时向晶圆喷出水雾以对其降温的喷雾部。

9.如权利要求1所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述清理组件包括设置在底座上且顶部敞口设置的清洗盒、设置在清洗盒内用于吸附晶圆的清洗台、设置在清洗盒正上方的顶盖、设置在清洗盒内用于向清洗台上的晶圆喷水的喷水部以及设置在清洗盒内用于向清洗台上的晶圆吹风的烘干部，所述清洗台能够带动晶圆相对于清洗盒转动以甩干晶圆上的水分，在清洗盒与顶盖之间形成有用于供取料组件穿过以使所述取料组件能够伸入至清洗台上方的间隙。

10.如权利要求9所述的晶圆打磨装置，其特征在于：所述清理组件还包括活动设置在清洗盒上的能够挡住间隙的挡板以及设置在清洗盒上并连接于挡板的能够进行伸缩的伸缩件，所述伸缩件能够带动挡板相对于清洗盒在竖直方向上来回移动以挡住间隙或打开间隙。

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