一种晶圆切片表面研磨设备

技术领域

本发明涉及用于芯片的晶圆切片机领域，尤其是涉及到一种晶圆切片表面研磨设备。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，使芯片尺寸越来越小，使得对晶圆表面的平整度的要求越来越高，晶圆在切片后其表面由于切刀的滑动，导致晶圆切片凹凸不平，因此需要使用研磨设备经过磨砂盘将晶圆切片进行研磨，致使晶圆表面较为平坦便于芯片的生产。

目前现有的一种晶圆切片表面研磨设备，在对晶圆切片进行研磨前需要将晶圆固定在工作台上，然后降下磨砂盘并水平移动对晶圆切片进行研磨，而在研磨过程中磨砂盘与晶圆切面高速摩擦产生大量的废屑，这些废屑在夹板的隔档下仍堆积在晶圆表面与晶圆表面摩擦，造成晶圆切片被磨损。

发明内容

针对现有的一种晶圆切片表面研磨设备，在对晶圆切片进行研磨前需要将晶圆固定在工作台上，然后降下磨砂盘并水平移动对晶圆切片进行研磨，而在研磨过程中磨砂盘与晶圆切面高速摩擦产生大量的废屑，这些废屑在夹板的隔档下仍堆积在晶圆表面与晶圆表面摩擦，造成晶圆切片被磨损的不足，本发明提供一种晶圆切片表面研磨设备来解决上述技术问题。

本发明是通过如下的技术方案来实现：一种晶圆切片表面研磨设备，其结构包括研磨机、操作面板、输送管、工作台，所述研磨机底部通过焊接连接于工作台上表面，所述操作面板嵌设于研磨机前侧，所述输送管嵌固于研磨机顶部，所述研磨机包括固定板、驱动机、转杆、定位筒、夹紧器，所述固定板嵌固于研磨机内部，所述驱动机安装在固定板上表面，所述转杆通过间隙连接于研磨机左右内壁之间，且转杆与驱动机顶端相啮合，所述定位筒嵌套于转杆外侧，所述夹紧器嵌固于研磨机内底部，所述转杆呈螺杆状，且驱动机通电来回转动，并且夹紧器上表面向下凹陷。

更进一步的说，所述定位筒包括定位槽、气压腔、升降筒、输电管、卷绕器，所述定位槽水平贯穿于定位筒内部，所述气压腔嵌设于定位筒内底部，且气压腔顶部与输送管末端相接通，所述升降筒通过活动卡合贯穿于气压腔底部，所述输电管右端与升降筒左侧相连接，所述卷绕器配合安装于输电管左端且嵌固于研磨机内部，所述定位槽内侧呈螺纹状，且输电管为橡胶材质柔软可弯曲。

更进一步的说，所述升降筒包括压板、蓄电器、电机、磨砂盘，所述压板底部通过焊接连接于升降筒顶部，所述蓄电器嵌固于升降筒内部，所述电机安装在蓄电器正下方，所述磨砂盘与电机位于同一轴线上，且磨砂盘上表面紧贴于升降筒底部，所述压板表面为橡胶材质，且蓄电器与电机相连接，并且磨砂盘呈圆台状。

更进一步的说，所述磨砂盘包括磨砂板、压辊、毛刷、连接块，所述磨砂板顶部紧贴于磨砂盘底部，所述压辊通过活动卡合连接于磨砂板表面，所述毛刷顶端嵌固于定位槽底部，所述连接块通过螺栓贯穿于磨砂板中段，所述磨砂板底部呈磨砂状，且毛刷呈弧形向外弯曲。

更进一步的说，所述夹紧器包括支撑杆、置物槽、夹紧块、弹簧、支撑板，所述支撑杆底部嵌固于夹紧器内底部，所述置物槽嵌设于夹紧器上内壁，所述夹紧块通过活动卡合连接于置物槽左右两壁，所述弹簧通过焊接连接于夹紧块外侧与夹紧器内壁之间，所述支撑板嵌固于夹紧器内壁，且支撑板底部紧贴于支撑杆顶端，同时支撑板上表面紧贴于夹紧块底部，所述夹紧块底部向内凹陷，且弹簧的弹力大于夹紧块与支撑板之间的摩擦力，并且支撑板呈网格状。

更进一步的说，所述夹紧块包括夹板、转块、排屑管，所述夹板与夹紧块内侧为一体化结构，所述转块通过螺栓连接于夹板上下两端，所述排屑管嵌固于夹紧块内部，所述夹板为表面光滑的橡胶填充材质，且排屑管开口朝右。

更进一步的说，所述排屑管包括排屑槽、导板、限位簧、排屑口，所述排屑槽嵌设于排屑管内部，所述导板右端通过焊接连接于排屑槽内壁，所述限位簧通过焊接连接于导板另一端与排屑槽内壁之间，所述排屑口嵌设于排屑槽背部，所述导板左端向内倾斜，且限位簧具有向内的弹性。

有益效果

本发明一种晶圆切片表面研磨设备与现有技术相比具有以下优点：

1.本发明的有益效果在于：启动驱动机使定位筒移动至晶圆正上方，加大气压腔内部的气压使磨砂盘底部与晶圆切片表面接触，电机带动磨砂盘高速转动对晶圆切片表面全面研磨，同时毛刷将研磨过程中产生的废屑向外扫出，避免废屑与晶圆切片表面摩擦造成晶圆磨损。

2.本发明的有益效果在于：当晶圆切片置于置物槽底部时在弹簧的弹力下弹簧向内夹紧晶圆切片并将其卡住，避免研磨时晶圆切片移动导致研磨不全，同时废屑进入排屑管并落在夹紧器内底部便于清理，避免废屑堆积在晶圆切片表面影响研磨效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种晶圆切片表面研磨设备的结构示意图。

图2为本发明研磨机的内部放大结构示意图。

图3为本发明定位筒的内部放大结构示意图。

图4为本发明升降筒的内部放大结构示意图。

图5为本发明磨砂盘的内部放大结构示意图。

图6为本发明夹紧器的内部放大结构示意图。

图7为本发明夹紧块的俯视放大结构示意图。

图8为本发明排屑管的正视放大结构示意图。

图中：研磨机1、操作面板2、输送管3、工作台4、固定板11、驱动机12、转杆13、定位筒14、夹紧器15、定位槽141、气压腔142、升降筒143、输电管144、卷绕器145、压板a1、蓄电器a2、电机a3、磨砂盘a4、磨砂板a41、压辊a42、毛刷a43、连接块a44、支撑杆151、置物槽152、夹紧块153、弹簧154、支撑板155、夹板b1、转块b2、排屑管b3、排屑槽b31、导板b32、限位簧b33、排屑口b34。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

请参阅图1-图8：

实施例1：

本发明提供一种晶圆切片表面研磨设备，其结构包括研磨机1、操作面板2、输送管3、工作台4，所述研磨机1底部通过焊接连接于工作台4上表面，所述操作面板2嵌设于研磨机1前侧，所述输送管3嵌固于研磨机1顶部，所述研磨机1包括固定板11、驱动机12、转杆13、定位筒14、夹紧器15，所述固定板11嵌固于研磨机1内部，所述驱动机12安装在固定板11上表面，所述转杆13通过间隙连接于研磨机1左右内壁之间，且转杆13与驱动机12顶端相啮合，所述定位筒14嵌套于转杆13外侧，所述夹紧器15嵌固于研磨机1内底部，所述转杆13呈螺杆状，且驱动机12通电来回转动，并且夹紧器15上表面向下凹陷，利于将晶圆切片放置在夹紧器15上表面进行进行固定，便于通过定位筒14对晶圆切片表面进行研磨。

图中，所述定位筒14包括定位槽141、气压腔142、升降筒143、输电管144、卷绕器145，所述定位槽141水平贯穿于定位筒14内部，所述气压腔142嵌设于定位筒14内底部，且气压腔142顶部与输送管3末端相接通，所述升降筒143通过活动卡合贯穿于气压腔142底部，所述输电管144右端与升降筒143左侧相连接，所述卷绕器145配合安装于输电管144左端且嵌固于研磨机1内部，所述定位槽141内侧呈螺纹状，且输电管144为橡胶材质柔软可弯曲，利于通过定位槽141与转杆13的配合使定位筒14带动升降筒143来回移动，便于对晶圆切片表面全面研磨。

图中，所述升降筒143包括压板a1、蓄电器a2、电机a3、磨砂盘a4，所述压板a1底部通过焊接连接于升降筒143顶部，所述蓄电器a2嵌固于升降筒143内部，所述电机a3安装在蓄电器a2正下方，所述磨砂盘a4与电机a3位于同一轴线上，且磨砂盘a4上表面紧贴于升降筒143底部，所述压板a1表面为橡胶材质，且蓄电器a2与电机a3相连接，并且磨砂盘a4呈圆台状，通过压板a1使升降筒143顶部与气压腔142内壁密封，利于根据气压腔142内的气压大小改变升降筒143的高度。

图中，所述磨砂盘a4包括磨砂板a41、压辊a42、毛刷a43、连接块a44，所述磨砂板a41顶部紧贴于磨砂盘a4底部，所述压辊a42通过活动卡合连接于磨砂板a41表面，所述毛刷a43顶端嵌固于定位槽141底部，所述连接块a44通过螺栓贯穿于磨砂板a41中段，所述磨砂板a41底部呈磨砂状，且毛刷a43呈弧形向外弯曲，利于磨砂板a41对晶圆切片表面进行研磨并通过毛刷a43将废屑扫出。

本实施例的具体原理：将晶圆放置在夹紧器15内部，然后通过操作面板2启动固定板11上方的驱动机12，在驱动机12与转杆13的啮合下，使驱动机12带动转杆13转动，使得定位筒14通过定位槽141在转杆13外侧移动至晶圆正上方，接着通过输送管3加大气压腔142内部的气压，致使压板a1向下推动升降筒143直至磨砂盘a4底部与晶圆切片表面接触，此时电源通过输电管144与蓄电器a2接通，使蓄电器a2有足够的电源供电机a3带动磨砂盘a4高速转动，使得磨砂板a41底部对晶圆切片表面全面研磨，同时磨砂板a41底部的毛刷a43将研磨过程中产生的废屑向外扫出，避免废屑与晶圆切片表面摩擦造成晶圆磨损，当磨砂板a41底部摩平后，通过螺栓取下连接块a44即可快速的更换磨砂板a41。

实施例2：

本发明提供一种晶圆切片表面研磨设备，其结构包括研磨机1、操作面板2、输送管3、工作台4，所述研磨机1底部通过焊接连接于工作台4上表面，所述操作面板2嵌设于研磨机1前侧，所述输送管3嵌固于研磨机1顶部，所述研磨机1包括固定板11、驱动机12、转杆13、定位筒14、夹紧器15，所述固定板11嵌固于研磨机1内部，所述驱动机12安装在固定板11上表面，所述转杆13通过间隙连接于研磨机1左右内壁之间，且转杆13与驱动机12顶端相啮合，所述定位筒14嵌套于转杆13外侧，所述夹紧器15嵌固于研磨机1内底部，所述转杆13呈螺杆状，且驱动机12通电来回转动，并且夹紧器15上表面向下凹陷，利于将晶圆切片放置在夹紧器15上表面进行进行固定，便于通过定位筒14对晶圆切片表面进行研磨。

图中，所述夹紧器15包括支撑杆151、置物槽152、夹紧块153、弹簧154、支撑板155，所述支撑杆151底部嵌固于夹紧器15内底部，所述置物槽152嵌设于夹紧器15上内壁，所述夹紧块153通过活动卡合连接于置物槽152左右两壁，所述弹簧154通过焊接连接于夹紧块153外侧与夹紧器15内壁之间，所述支撑板155嵌固于夹紧器15内壁，且支撑板155底部紧贴于支撑杆151顶端，同时支撑板155上表面紧贴于夹紧块153底部，所述夹紧块153底部向内凹陷，且弹簧154的弹力大于夹紧块153与支撑板155之间的摩擦力，并且支撑板155呈网格状，利于在弹簧154的弹力下使夹紧块153的凹陷处夹紧晶圆切片，避免研磨时晶圆切片移动导致研磨不全，同时研磨产生的废屑能够通过支撑板155掉落夹紧器15内部便于清理。

图中，所述夹紧块153包括夹板b1、转块b2、排屑管b3，所述夹板b1与夹紧块153内侧为一体化结构，所述转块b2通过螺栓连接于夹板b1上下两端，所述排屑管b3嵌固于夹紧块153内部，所述夹板b1为表面光滑的橡胶填充材质，且排屑管b3开口朝右，利于对晶圆研磨过程中产生的废屑在惯性的作用下经过夹板b1进入排屑管b3中，避免废屑堆积在晶圆切片表面影响研磨效果。

图中，所述排屑管b3包括排屑槽b31、导板b32、限位簧b33、排屑口b34，所述排屑槽b31嵌设于排屑管b3内部，所述导板b32右端通过焊接连接于排屑槽b31内壁，所述限位簧b33通过焊接连接于导板b32另一端与排屑槽b31内壁之间，所述排屑口b34嵌设于排屑槽b31背部，所述导板b32左端向内倾斜，且限位簧b33具有向内的弹性，利于废屑进入排屑槽b31推开导板b32经过排屑口b34排出，同时在无废屑进入时限位簧b33的弹力使限位簧b33向内关闭，避免废屑跑回晶圆切片表面。

本实施例的具体原理：放置晶圆切片至夹紧器15内部，此时晶圆切片向两侧推动夹紧块153使夹紧块153挤压弹簧154，当晶圆切片置于置物槽152底部时在弹簧154的弹力下弹簧154向内夹紧晶圆切片并将其卡住，避免研磨时晶圆切片移动导致研磨不全，同时在研磨过程中废屑在惯性的作用下进入排屑管b3中，避免废屑堆积在晶圆切片表面影响研磨效果，进入排屑管b3的废屑向两侧推开导板b32经过排屑口b34排出落在支撑板155上，通过网格状的支撑板155储存在夹紧器15内底部，便于清理，在限位簧b33的弹力使限位簧b33能够及时向内关闭，避免废屑跑回晶圆切片表面。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。