一种晶圆研磨抛光设备论文和设计-聂伟

全文摘要

本实用新型公开了半导体制造领域内的一种晶圆研磨抛光设备，包括机座，机座上可转动地连接有旋转台，旋转台上固定设置有工作盘，工作盘上开设有与晶圆相匹配的圆形凹槽，凹槽内放置有晶圆，所述工作盘上方对应设有与机械手传动连接的研磨座，研磨座上安装有研磨石，与所述工作盘相对应地设有抛光液喷头，所述机座设置在外收集箱体内，外收集箱体依次由前侧板、左侧板、后侧板和右侧板围成，前侧板底部设有底板，各侧板上均开设有滑槽，滑槽内滑动连接有升降板，升降板旁均对应设有竖直的气缸，气缸的活塞杆伸出端通过传动板与对应升降板传动连接。本实用新型能够防止研磨抛光晶圆时，抛光液到处乱溅，从而影响工作环境。

主设计要求

1.一种晶圆研磨抛光设备，其特征在于，包括机座，机座上可转动地连接有旋转台，旋转台水平设置，旋转台上固定设置有工作盘，工作盘上开设有与晶圆相匹配的圆形凹槽，凹槽内放置有晶圆，所述工作盘上方对应设有与机械手传动连接的研磨座，研磨座上安装有研磨石，与所述工作盘相对应地设有抛光液喷头，所述机座设置在外收集箱体内，外收集箱体依次由前侧板、左侧板、后侧板和右侧板围成，前侧板、左侧板、后侧板和右侧板的底部设有底板，机座底部与底板之间留有间隙，所述前侧板、左侧板、后侧板和右侧板上均开设有滑槽，滑槽内滑动连接有升降板，升降板旁均对应设有竖直的气缸，气缸位于外收集箱体外，气缸的活塞杆伸出端通过传动板与对应升降板传动连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种晶圆研磨抛光设备，其特征在于，所述外收集箱体外侧的底部连接有回收管，回收管一端与外收集箱体内部相连通，回收管的另一端与抛光液箱相连通，回收管上设有回收泵，抛光液箱内盛放有抛光液，抛光液箱的上侧设有添加口，抛光液箱的下侧设有放空口；抛光液箱上侧连接有竖直供液管，供液管上设有供液泵，供液管端部连接有喷出管，喷头与喷出管端部相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种晶圆研磨抛光设备，其特征在于，所述研磨座与研磨石之间对称设有至少2根弹簧，弹簧的两端分别与研磨座、研磨石相连。

4.根据权利要求1或2所述的一种晶圆研磨抛光设备，其特征在于，所述机座内部设有电机，电机的输出端经联轴器与旋转台的转轴传动连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种晶圆研磨抛光设备，其特征在于，所述机座的上侧设置为圆台状，机座的圆台段横截面积从上到下递增。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于半导体制造领域，特别涉及一种晶圆研磨抛光设备。

背景技术

现有技术中，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序，其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序，该工序包括晶棒成长、晶棒裁切与检测、外径研磨、切片、圆边、表层研磨、蚀刻、去疵、抛光、清洗检验、包装。晶圆研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到所要求的光洁度。其不足之处在于：目前的工艺在对晶圆进行研磨时，抛光液会四处乱溅，导致对工作环境造成污染，而且抛光液无法进行回收利用，导致研磨成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种晶圆研磨抛光设备，能够防止研磨抛光晶圆时，抛光液到处乱溅，从而影响工作环境。

本实用新型的目的是这样实现的：一种晶圆研磨抛光设备，包括机座，机座上可转动地连接有旋转台，旋转台水平设置，旋转台上固定设置有工作盘，工作盘上开设有与晶圆相匹配的圆形凹槽，凹槽内放置有晶圆，所述工作盘上方对应设有与机械手传动连接的研磨座，研磨座上安装有研磨石，与所述工作盘相对应地设有抛光液喷头，所述机座设置在外收集箱体内，外收集箱体依次由前侧板、左侧板、后侧板和右侧板围成，前侧板、左侧板、后侧板和右侧板的底部设有底板，机座底部与底板之间留有间隙，所述前侧板、左侧板、后侧板和右侧板上均开设有滑槽，滑槽内滑动连接有升降板，升降板旁均对应设有竖直的气缸，气缸位于外收集箱体外，气缸的活塞杆伸出端通过传动板与对应升降板传动连接。

本实用新型工作时，旋转台带动晶圆转动，机械手带动研磨石移动到晶圆上侧，抛光液喷头向着晶圆和研磨石喷出抛光液，研磨石对晶圆进行研磨；在研磨抛光时，气缸带动各升降板上升，升降板可以防止旋转台旋转时抛光液到处乱溅，将抛光液挡住，使得抛光液回流到外收集箱体内。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：旋转台转动进行研磨抛光时，升降板上升，能够防止研磨抛光晶圆时，抛光液到处乱溅；旋转台不转动时，升降板下降，避免升降板突出在外面。

作为本实用新型的进一步改进，所述外收集箱体外侧的底部连接有回收管，回收管一端与外收集箱体内部相连通，回收管的另一端与抛光液箱相连通，回收管上设有回收泵，抛光液箱内盛放有抛光液，抛光液箱的上侧设有添加口，抛光液箱的下侧设有放空口；抛光液箱上侧连接有竖直供液管，供液管上设有供液泵，供液管端部连接有喷出管，喷头与喷出管端部相连通。外收集箱体内收集的抛光液通过回收管回收到抛光液箱内，抛光液箱内的抛光液通过供液管进入喷出管，再由喷头喷向晶圆、研磨石；通过添加口可向抛光液箱添加抛光液，通过放空口可将抛光液放空。

作为本实用新型的进一步改进，所述研磨座与研磨石之间对称设有至少2根弹簧，弹簧的两端分别与研磨座、研磨石相连。研磨石对晶圆研磨时，弹簧可以起到缓冲作用，保护晶圆。

作为本实用新型的进一步改进，所述机座内部设有电机，电机的输出端经联轴器与旋转台的转轴传动连接。电机带动旋转台转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述机座的上侧设置为圆台状，机座的圆台段横截面积从上到下递增。抛光液从工作盘上往下流时，可以沿着机座的圆台段往下滑落，最终被外收集箱体收集。

附图说明

图1为本实用新型左右方向的剖视图。

图2为本实用新型前后方向的剖视图。

图3为本实用新型的俯视图。

其中，1机座，2旋转台，3工作盘，4晶圆，5研磨座，5a研磨石，6抛光液喷头，7外收集箱体，7a左侧板，7b右侧板，7c前侧板，7d后侧板，8升降板，9气缸，10传动板，11回收管，11a回收泵，12抛光液箱，12a添加口，12b放空口，13供液管，13a供液泵，14喷出管，15弹簧，16电机，17联轴器，18机械手。

具体实施方式

如图1-3所示，为一种晶圆研磨抛光设备，包括机座1，机座1上可转动地连接有旋转台2，旋转台2水平设置，旋转台2上固定设置有工作盘3，工作盘3上开设有与晶圆4相匹配的圆形凹槽，凹槽内放置有晶圆4，工作盘3上方对应设有与机械手18传动连接的研磨座5，研磨座5上安装有研磨石5a，与工作盘3相对应地设有抛光液喷头6，机座1设置在外收集箱体7内，外收集箱体7依次由前侧板7c、左侧板7a、后侧板7d和右侧板7b围成，前侧板7c、左侧板7a、后侧板7d和右侧板7b的底部设有底板，机座1底部与底板之间留有间隙，前侧板7c、左侧板7a、后侧板7d和右侧板7b上均开设有滑槽，滑槽内滑动连接有升降板8，升降板8旁均对应设有竖直的气缸9，气缸9位于外收集箱体7外，气缸9的活塞杆伸出端通过传动板10与对应升降板8传动连接。外收集箱体7外侧的底部连接有回收管11，回收管11一端与外收集箱体7内部相连通，回收管11的另一端与抛光液箱12相连通，回收管11上设有回收泵11a，抛光液箱12内盛放有抛光液，抛光液箱12的上侧设有添加口12a，抛光液箱12的下侧设有放空口12b；抛光液箱12上侧连接有竖直供液管13，供液管13上设有供液泵13a，供液管13端部连接有喷出管14，喷头与喷出管14端部相连通。研磨座5与研磨石5a之间对称设有至少2根弹簧15，弹簧15的两端分别与研磨座5、研磨石5a相连。机座1内部设有电机16，电机16的输出端经联轴器17与旋转台2的转轴传动连接。机座1的上侧设置为圆台状，机座1的圆台段横截面积从上到下递增。

本装置工作时，旋转台2带动晶圆4转动，机械手18带动研磨石5a移动到晶圆4上侧，抛光液喷头6向着晶圆4和研磨石5a喷出抛光液，研磨石5a对晶圆4进行研磨；在研磨抛光时，气缸9带动各升降板8上升，升降板8可以防止旋转台2旋转时抛光液到处乱溅，将抛光液挡住，使得抛光液回流到外收集箱体7内，外收集箱体7内收集的抛光液通过回收管11回收到抛光液箱12内，抛光液箱12内的抛光液通过供液管13进入喷出管14，再由喷头喷向晶圆4、研磨石5a。本装置的优点在于：旋转台2转动进行研磨抛光时，升降板8上升，能够防止研磨抛光晶圆4时，抛光液到处乱溅；旋转台2不转动时，升降板8下降，避免升降板8突出在外面。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

设计图

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