CN210550361U - 晶圆平坦化设备研磨头旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其结构包括研磨头旋转机构本体，研磨头旋转机构本体连接研磨头组件，研磨头旋转机构本体设置在研磨盘侧面，研磨盘侧面还设有晶圆装载卸载平台，研磨头旋转机构本体旋转轨迹经过晶圆装载卸载平台和研磨盘中心。本实用新型的优点：旋转平台整体可旋转，研磨头组件可水平运动，可实现在不同工位的灵活移动，进行晶圆的转移，有效简化了结构，减小了体积，降低了生产成本，故障率得到大大减小，保证了生产效率，装载了本研磨头旋转机构的晶圆平坦化设备提高了晶圆加工质量稳定性,适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，属于磨削或抛光装置技术领域。
背景技术
随着移动技术和智能技术的普及和推广，芯片行业对微型芯片的需求不断扩大，对晶圆代工企业设备产能的要求越来越高。CMP(Chemical Mechanical Planarization)，即化学机械抛光设备是芯片制造工艺上的关键技术。依靠CMP设备，芯片的制造可实现从平面向立体的拓展，芯片的体积才能越做越小，因此它在晶圆加工生产链中是一个非常关键的工序。
CMP设备的生产率是CMP设备的重要指标。现有技术的CMP设备通常由十字转塔机构和四工位装置(即三个平坦化旋转工作台和一个装载工位)以及转塔机构上的四个抛光头组成。工作时，先通过抛光头将装载工位上的晶圆取出，旋转十字转塔将上一个加工完的晶圆放到空置装载位上，然后装载有晶圆的抛光头按工序放置到各个工位上，作业时通过抛光头沿十字转塔径向来回直线移动来实现整个晶圆的覆盖，加工完成后再将晶圆放置到装载工位上由机械手取走。
现有技术以上结构存在设备庞大、结构复杂、生产成本较高的缺陷。复杂的结构导致其故障率较高，维护检修时需要整机停止工作，影响生产效率，且晶圆加工质量稳定性差不足。现有技术不适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。
实用新型内容
本实用新型提出的是晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，实现研磨头组件的多方向旋转移动，提高生产效率，有效简化结构、降低生产成本。
本实用新型的技术解决方案：晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其结构包括研磨头旋转机构本体，研磨头旋转机构本体连接研磨头组件，研磨头旋转机构本体设置在研磨盘侧面，研磨盘侧面还设有晶圆装载卸载平台，研磨头旋转机构本体旋转轨迹经过晶圆装载卸载平台和研磨盘中心。
优选的，所述的研磨头旋转机构本体包括旋转伺服马达、水平移动伺服马达、水平移动驱动丝杆、水平移动导轨、研磨头旋转马达和旋转平台，其中旋转伺服马达连接旋转减速机，旋转减速机驱动连接旋转平台，旋转平台上设水平移动伺服马达，水平移动伺服马达连接水平移动减速机，水平移动减速机驱动连接水平移动驱动丝杆，水平移动驱动丝杆连接研磨头组件和研磨头旋转马达，研磨头组件通过水平移动导轨与旋转平台滑动连接，研磨头旋转马达驱动连接研磨头组件。
本实用新型的优点：旋转平台整体可旋转，研磨头组件可水平运动，可实现在不同工位的灵活移动，进行晶圆的转移，有效简化了结构，减小了体积，降低了生产成本，故障率得到大大减小，保证了生产效率，装载了本研磨头旋转机构的晶圆平坦化设备提高了晶圆加工质量稳定性, 适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。
附图说明
图1是本实用新型晶圆平坦化设备研磨头旋转机构的结构示意图。
图2是本实用新型晶圆平坦化设备研磨头旋转机构的工作状态示意图。
图中的1是旋转伺服马达、2是旋转减速机、3是水平移动伺服马达、 4是水平移动减速机、5是水平移动驱动丝杆、6是水平移动导轨、7是研磨头旋转马达、8是旋转平台、9是研磨头组件、10是研磨头旋转机构本体、11是研磨盘、12是晶圆装载卸载平台。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1、2所示，晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其结构包括研磨头旋转机构本体10，研磨头旋转机构本体10连接研磨头组件9，研磨头旋转机构本体10设置在研磨盘11侧面，研磨盘11侧面还设有晶圆装载卸载平台12，研磨头旋转机构本体10旋转轨迹经过晶圆装载卸载平台 12和研磨盘11中心。
所述的研磨头旋转机构本体10包括旋转伺服马达1、水平移动伺服马达3、水平移动驱动丝杆5、水平移动导轨6、研磨头旋转马达7和旋转平台8，其中旋转伺服马达1连接旋转减速机2，旋转减速机2驱动连接旋转平台8，旋转平台8上设水平移动伺服马达3，水平移动伺服马达 3连接水平移动减速机4，水平移动减速机4驱动连接水平移动驱动丝杆 5，水平移动驱动丝杆5连接研磨头组件9和研磨头旋转马达7，研磨头组件9通过水平移动导轨6与旋转平台8滑动连接，研磨头旋转马达7 驱动连接研磨头组件9。
旋转减速机2驱动旋转平台8做旋转运动，平移动伺服马达3转动驱动研磨头组件9做水平运动，研磨头组件9本身由研磨头旋转马达7 驱动转动。
根据以上结构，工作时，晶圆从外部机械手臂搬运到晶圆装载卸载平台12上，研磨头旋转机构本体10快速定位到晶圆装载卸载平台12，晶圆从晶圆装载卸载平台12装载到研磨头组件9上，然后研磨头旋转机构本体10快速定位到研磨盘11中心位，研磨头组件9下压并通过研磨头旋转机构本体10在研磨盘11上做水平运动；研磨结束后，研磨头旋转机构本体10快速定位到晶圆装载卸载平台12，将晶圆卸载到晶圆装载卸载平台12上，再进行后续动作。
以上所述各部件均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其特征包括研磨头旋转机构本体(10)，研磨头旋转机构本体(10)连接研磨头组件(9)，研磨头旋转机构本体(10)设置在研磨盘(11)侧面，研磨盘(11)侧面还设有晶圆装载卸载平台(12)，研磨头旋转机构本体(10)旋转轨迹经过晶圆装载卸载平台(12)和研磨盘(11)中心。
2.如权利要求1所述的晶圆平坦化设备研磨头旋转机构，其特征是所述的研磨头旋转机构本体(10)包括旋转伺服马达(1)、水平移动伺服马达(3)、水平移动驱动丝杆(5)、水平移动导轨(6)、研磨头旋转马达(7)和旋转平台(8)，其中旋转伺服马达(1)连接旋转减速机(2)，旋转减速机(2)驱动连接旋转平台(8)，旋转平台(8)上设水平移动伺服马达(3)，水平移动伺服马达(3)连接水平移动减速机(4)，水平移动减速机(4)驱动连接水平移动驱动丝杆(5)，水平移动驱动丝杆(5)连接研磨头组件(9)和研磨头旋转马达(7)，研磨头组件(9)通过水平移动导轨(6)与旋转平台(8)滑动连接，研磨头旋转马达(7)驱动连接研磨头组件(9)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110170916A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-08-27 | 吉姆西半导体科技（无锡）有限公司 | 晶圆平坦化设备研磨头旋转机构 |
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2019
- 2019-06-25 CN CN201920963358.2U patent/CN210550361U/zh active Active
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