CN222570325U - 一种大直径硅片精密研磨抛光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于大直径硅片研磨抛光技术领域，公开了一种大直径硅片精密研磨抛光机，包括底箱、承载结构、抛光结构，其特征在于：所述的底箱顶部设置有底架，在底架上设置有推动结构、输液结构、抽真空结构，在底架上设置有立柱，并在立柱上设置有顶板，所述的承载结构活动设置在底架与底架之间，将承载结构与推动结构活动连接，在承载结构上设置有垫环，所述的抛光结构设置在顶板上。本实用新型通过电机一带动传动轴及传动轴与传动轴之间的传输带正向或反向旋转，传输带带动推杆移动，使推杆推动承载结构在底架与底架之间来回移动，使承载结构带动需要研磨抛光的大直径硅片移动，使抛光结构对不同位置的大直径硅片进行抛光处理，提高大直径硅片的抛光效率。

Description

一种大直径硅片精密研磨抛光机

技术领域

本实用新型涉及大直径硅片抛光技术领域，具体是一种大直径硅片精密研磨抛光机。

背景技术

单晶硅圆片，由普通硅沙拉制提炼而成，是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至更大规格.晶圆越大，同一圆片上可生产的IC就多，可降低成本。

大直径单晶硅片在切割后需要对切割面进行抛光加工，现有技术中的抛光机对大直径硅片抛光过程中存在着硅片稳定性不高、不能对多个大直径硅片同时进行抛光、研磨液不能循环使用的问题。

基于此，我们提出一种大直径硅片精密研磨抛光机。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有大直径硅片精密研磨抛光机存在的大直径硅片稳定性不高、不能对多个大直径硅片同时进行抛光、研磨液不能循环使用的问题，提供一种结构设计合理、大直径硅片在抛光过程中稳定性不高、能对多个大直径硅片同时进行抛光、研磨液能循环使用的大直径硅片精密研磨抛光机。

本实用新型解决的技术问题所采取的技术方案为：

一种大直径硅片精密研磨抛光机，包括底箱、承载结构、抛光结构，所述的底箱顶部设置有底架，在底架上设置有推动结构、输液结构、抽真空结构，在底架上设置有立柱，并在立柱上设置有顶板，所述的承载结构活动设置在底架与底架之间，将承载结构与推动结构活动连接，在承载结构上设置有垫环，并将承载结构与抽真空结构连接，所述的抛光结构设置在顶板上。

作为优选，所述的推动结构包括电机一、传动轴、传输带，所述的底架上设置有轴承一、固定槽，所述的电机一设置在底架，并将电机一设置为伺服电机，所述的传动轴两端插入轴承一内，并将传动轴一端与电机一输出轴连接，所述的传输带设置在传动轴与传动轴之间，在传输带上设置有推杆，并将推杆与承载结构活动连接，电机一带动传动轴及传动轴与传动轴之间的传输带正向或反向旋转，传输带带动推杆移动，使推杆推动承载结构在底架与底架之间来回移动，使承载结构带动需要研磨抛光的大直径硅片移动，使抛光结构对不同位置的大直径硅片进行抛光处理，能够提高大直径硅片的抛光效率。

作为优选，所述的承载结构包括承载板，在承载板顶部设置有垫环，在承载板底部设置有挡板、排液管，并将挡板与推杆活动连接，所述的承载板相对两侧外壁上设置有连接杆，将连接杆伸入固定槽内，并在连接杆上设置有辅轮，承载板在推动结构的作用下来回移动，连接杆上的辅轮在固定槽内来回移动，能够降低连接杆在移动过程中受到的阻力，提高承载板在来回移动过程中的稳定性。

作为优选，所述的垫环采用高分子橡胶材料制作，在承载板内设置有抽气管、内腔、排液槽，所述的抽气管一端从承载板穿出后与抽真空结构，在抽气管上设置有支管，并将支管顶端从垫环内的承载板伸出，所述的内腔与排液槽、排液管连通，并将内腔底部设置为弧形结构，将需要抛光的大直径硅片放置在垫环上，抽真空结构对垫环内进行抽真空处理，使大直径硅片牢牢固定在垫环上，提高大直径硅片在垫环上及抛光过程中的稳定性，增强大直径硅片的抛光质量。

作为优选，所述的抽真空结构包括抽真空泵，所述的抽真空泵设置在底架上，在抽真空泵上设置有抽真空管，在抽真空管上设置有通气管，并将通气管与抽气管连接，并将抽气管上设置有阀门，在抛光结构对大直径硅片抛光过程中，抽真空泵经过抽真空管、通气管、抽气管、支管抽出垫环与大直径硅片之间的空气，使大直径硅片牢牢固定在垫环上，提高大直径硅片在抛光过程中的稳定性，在大直径硅片抛光完成后，关闭相应抽气管上的阀门，便于将抛光后的大直径硅片取下，提高了下料效率。

作为优选，所述的输液结构包括输液泵，所述的输液泵设置在底架上，在输液泵上设置有连接管、喷液管，将连接管与底箱连通，将喷液管与抛光结构活动连接，并在喷液管上设置有喷嘴，输液泵通过连接管将底箱内的抛光液抽出，并讲过喷液管、喷嘴喷洒到大直径硅片表面，既能降低大直径硅片的抛光难度，也能增强大直径硅片的抛光质量。

作为优选，所述的抛光结构包括液压缸、固定箱、电机二、旋转轴、抛光盘，所述的液压缸设置在顶板，并在液压缸上设置有活塞杆，所述的固定箱与活塞杆连接，在固定箱内壁设置有轴承二，在固定箱底部设置有轴承三，所述的电机二设置在固定箱外壁上，在电机二上设置有驱动轴，将驱动轴伸入轴承二内，在驱动轴上设置有锥轮一，所述的旋转轴竖向穿过轴承三，在旋转轴顶端设置为与锥轮一啮合连接的锥轮二，所述的抛光盘上设置有安装环，并将安装环与旋转轴连接，固定箱在液压缸的作用下竖向移动，使抛光盘向下移动对大直径硅片进行抛光处理及将大直径硅片抛光后的抛光盘上升，电机二带动驱动轴及驱动轴上的锥轮一旋转，锥轮一带动锥轮二及旋转轴旋转，旋转轴带动抛光盘旋转，使抛光盘对固定在垫环上的大直径硅片进行抛光处理，能够一次对多个大直径硅片同时进行抛光处理，提高了大直径硅片的抛光效率，喷嘴喷洒的研磨液落到大直径硅片表面，便于对大直径硅片进行研磨抛光处理，从大直径硅片表面流落的研磨液落到承载板表面，从承载板上的排液槽流入到内腔中，内腔底部设置为弧形结构，使进入到内腔中的研磨液快速流入到排液管内，并从排液管回流到底箱内，实现了研磨液的循环使用，为了提高研磨液的纯净度，可在底箱内设置过滤装置对研磨液进行过滤处理。

作为优选，所述的抛光盘通过安装环设置为可在旋转轴上更换的结构，将抛光盘上的安装环通过螺纹安装在旋转轴上，提高抛光盘在旋转轴上的安装效率及抛光盘在旋转轴上的稳定性，另一方面，根据大直径硅片的抛光要求不同，选择相应的抛光盘，提高精密研磨抛光机的通用性，扩大精密研磨抛光机的适用范围。

作为优选，所述的固定箱底部设置有固定块，并将喷液管设置在固定块上，将喷液管固定在固定块上，提高喷液管的稳定性，固定箱在液压缸的作用下竖向移动，使固定箱带动喷液管及喷液管上的喷嘴上升或下降，使研磨液能够均匀喷洒到大直径硅片表面上，便于对大直径硅片充分进行研磨抛光处理，提高大直径硅片的抛光效率及抛光质量。

有益效果：

1.电机一带动传动轴及传动轴与传动轴之间的传输带正向或反向旋转，传输带带动推杆移动，使推杆推动承载结构在底架与底架之间来回移动，使承载结构带动需要研磨抛光的大直径硅片移动，使抛光结构对不同位置的大直径硅片进行抛光处理，能够提高大直径硅片的抛光效率；

2.将需要抛光的大直径硅片放置在垫环上，抽真空结构对垫环内进行抽真空处理，使大直径硅片牢牢固定在垫环上，提高大直径硅片在垫环上及抛光过程中的稳定性，增强大直径硅片的抛光质量；

3.固定箱在液压缸的作用下竖向移动，使抛光盘向下移动对大直径硅片进行抛光处理及将大直径硅片抛光后的抛光盘上升，电机二带动驱动轴及驱动轴上的锥轮一旋转，锥轮一带动锥轮二及旋转轴旋转，旋转轴带动抛光盘旋转，使抛光盘对固定在垫环上的大直径硅片进行抛光处理，能够一次对多个大直径硅片同时进行抛光处理，提高了大直径硅片的抛光效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的左视图。

图3是本实用新型的部分结构示意图，示意移动框与漏液孔的连接结构。

图4是本实用新型的部分结构示意图，示意移动框与承载板的连接结构。

图5是本实用新型的部分结构示意图，示意旋转轴与移动环的连接结构。

图6是本实用新型的部分结构示意图，示意移动环与定位板的连接结构。

图7是本实用新型的另一种实施结构示意图。

图中：1.底箱、2.承载板、3.固定箱、4.底架、5.立柱、6.轴承一、7.固定槽、8.顶板、9.电机一、10.传输带、11.传动轴、12.推杆、13.输液泵、14.连接管、15.喷液管、16.喷嘴、17.抽真空泵、18.抽真空管、19.通气管、20.垫环、21.挡板、22.排液管、23.连接杆、24.辅轮、25.抽气管、26.阀门、27.支管、28.排液槽、29.内腔、30.液压缸、31.电机二、32.旋转轴、33.抛光盘、34.活塞杆、35.轴承二、36.轴承三、37.固定块、38.驱动轴、39.锥轮一、40.锥轮二、41.安装环、42.防滑垫。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例一：

如附图1-6所示，一种大直径硅片精密研磨抛光机，包括底箱1、承载结构、抛光结构，底箱1顶部设置有底架4，在底架4上设置有推动结构、输液结构、抽真空结构，在底架4上设置有立柱5，并在立柱5上设置有顶板8，承载结构活动设置在底架4与底架4之间，将承载结构与推动结构活动连接，在承载结构上设置有垫环20，并将承载结构与抽真空结构连接，抛光结构设置在顶板8上。

其中，推动结构包括电机一9、传动轴11、传输带10，底架4上设置有轴承一6、固定槽7，电机一9设置在底架4，并将电机一9设置为伺服电机，传动轴11两端插入轴承一6内，并将传动轴11一端与电机一9输出轴连接，传输带10设置在传动轴11与传动轴11之间，在传输带10上设置有推杆12，并将推杆12与承载结构活动连接。

其中，承载结构包括承载板2，在承载板2顶部设置有垫环20，在承载板2底部设置有挡板21、排液管22，并将挡板21与推杆12活动连接，承载板2相对两侧外壁上设置有连接杆23，将连接杆23伸入固定槽7内，并在连接杆23上设置有辅轮24，垫环20采用高分子橡胶材料制作，在承载板2内设置有抽气管25、内腔29、排液槽28，抽气管25一端从承载板2穿出后与抽真空结构，在抽气管25上设置有支管27，并将支管27顶端从垫环20内的承载板2伸出，内腔29与排液槽28、排液管22连通，并将内腔29底部设置为弧形结构。

其中，抽真空结构包括抽真空泵17，抽真空泵17设置在底架4上，在抽真空泵17上设置有抽真空管18，在抽真空管18上设置有通气管19，并将通气管19与抽气管25连接，并将抽气管25上设置有阀门26。

其中，输液结构包括输液泵13，输液泵13设置在底架4上，在输液泵13上设置有连接管14、喷液管15，将连接管14与底箱1连通，将喷液管15与抛光结构活动连接，并在喷液管15上设置有喷嘴16。

其中，抛光结构包括液压缸30、固定箱3、电机二31、旋转轴32、抛光盘33，液压缸30设置在顶板8，并在液压缸30上设置有活塞杆34，固定箱3与活塞杆34连接，在固定箱3内壁设置有轴承二35，在固定箱3底部设置有轴承三36，电机二31设置在固定箱3外壁上，在电机二31上设置有驱动轴38，将驱动轴38伸入轴承二35内，在驱动轴38上设置有锥轮一39，旋转轴32竖向穿过轴承三36，在旋转轴32顶端设置为与锥轮一39啮合连接的锥轮二40，抛光盘33上设置有安装环41，并将安装环41与旋转轴32连接，抛光盘33通过安装环41设置为可在旋转轴32上更换的结构，固定箱3底部设置有固定块37，并将喷液管15设置在固定块37上。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上进行进一步的介绍，如附图7所示：垫环20上设置有防滑垫42，通过防滑垫42进一步提高大直径硅片在垫环20上的稳定性，增强大直径硅片在研磨抛光过程中的稳定性，提高大直径硅片的研磨抛光质量。

工作原理：将大直径硅片研磨抛光的研磨液倒入底箱1中，根据大直径硅片的抛光要求不同，选择相应的抛光盘33，将抛光盘33上的安装环41通过螺纹安装在旋转轴32上，将需要抛光的大直径硅片放置在垫环20上，抽真空泵17经过抽真空管18、通气管19、抽气管25、支管27抽出垫环20与大直径硅片之间的空气，使大直径硅片牢牢固定在垫环20上，固定箱3在液压缸30的作用下竖向移动，使抛光盘33向下移动对大直径硅片进行抛光处理及将大直径硅片抛光后的抛光盘33上升，电机二31带动驱动轴38及驱动轴38上的锥轮一39旋转，锥轮一39带动锥轮二40及旋转轴32旋转，旋转轴32带动抛光盘33旋转，使抛光盘33对固定在垫环20上的大直径硅片进行抛光处理，在同一行的大直径硅片研磨抛光后，启动电机一9，电机一9带动传动轴11及传动轴11与传动轴11之间的传输带10正向或反向旋转，传输带10带动推杆12移动，使推杆12推动承载板2底部的挡板21移动，能够使承载板2在底架4与底架4之间来回移动，使承载板2带动需要研磨抛光的大直径硅片移动，将未研磨抛光的大直径硅片移动到抛光盘33的下方进行研磨抛光处理，关闭相应抽气管25上的阀门26，取下抛光后的大直径硅片，可将待抛光的大直径硅片放置在垫环20上继续进行研磨抛光处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种大直径硅片精密研磨抛光机，包括底箱、承载结构、抛光结构，其特征在于：所述的底箱顶部设置有底架，在底架上设置有推动结构、输液结构、抽真空结构，在底架上设置有立柱，并在立柱上设置有顶板，所述的承载结构活动设置在底架与底架之间，将承载结构与推动结构活动连接，在承载结构上设置有垫环，并将承载结构与抽真空结构连接，所述的抛光结构设置在顶板上。

2.根据权利要求1所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的推动结构包括电机一、传动轴、传输带，所述的底架上设置有轴承一、固定槽，所述的电机一设置在底架，并将电机一设置为伺服电机，所述的传动轴两端插入轴承一内，并将传动轴一端与电机一输出轴连接，所述的传输带设置在传动轴与传动轴之间，在传输带上设置有推杆，并将推杆与承载结构活动连接。

3.根据权利要求2所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的承载结构包括承载板，在承载板顶部设置有垫环，在承载板底部设置有挡板、排液管，并将挡板与推杆活动连接，所述的承载板相对两侧外壁上设置有连接杆，将连接杆伸入固定槽内，并在连接杆上设置有辅轮。

4.根据权利要求3所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的垫环采用高分子橡胶材料制作，在承载板内设置有抽气管、内腔、排液槽，所述的抽气管一端从承载板穿出后与抽真空结构，在抽气管上设置有支管，并将支管顶端从垫环内的承载板伸出，所述的内腔与排液槽、排液管连通，并将内腔底部设置为弧形结构。

5.根据权利要求4所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的抽真空结构包括抽真空泵，所述的抽真空泵设置在底架上，在抽真空泵上设置有抽真空管，在抽真空管上设置有通气管，并将通气管与抽气管连接，并将抽气管上设置有阀门。

6.根据权利要求1所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的输液结构包括输液泵，所述的输液泵设置在底架上，在输液泵上设置有连接管、喷液管，将连接管与底箱连通，将喷液管与抛光结构活动连接，并在喷液管上设置有喷嘴。

7.根据权利要求6所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的抛光结构包括液压缸、固定箱、电机二、旋转轴、抛光盘，所述的液压缸设置在顶板，并在液压缸上设置有活塞杆，所述的固定箱与活塞杆连接，在固定箱内壁设置有轴承二，在固定箱底部设置有轴承三，所述的电机二设置在固定箱外壁上，在电机二上设置有驱动轴，将驱动轴伸入轴承二内，在驱动轴上设置有锥轮一，所述的旋转轴竖向穿过轴承三，在旋转轴顶端设置为与锥轮一啮合连接的锥轮二，所述的抛光盘上设置有安装环，并将安装环与旋转轴连接。

8.根据权利要求7所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的抛光盘通过安装环设置为可在旋转轴上更换的结构。

9.根据权利要求7所述的大直径硅片精密研磨抛光机，其特征在于：所述的固定箱底部设置有固定块，并将喷液管设置在固定块上。