一种半导体硅片用研磨机的制作方法

1.本发明涉及半导体制造设备技术领域，具体为一种半导体硅片用研磨机。


背景技术：

2.在半导体制作工艺中，机械研磨是非常重要的一道工序，有时也称之为机械抛光或平坦化。所谓机械研磨，它是采用机械旋转作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。
3.在半导体研磨的过程中，由于其研磨盘多数为圆形，并在外部研磨液管道喷射至研磨盘及半导体硅片上，实现其降温及将研磨后的碎屑冲出，但由于其圆形研磨盘自身的限制，从而导致其研磨过程中其中心位置存留的研磨液相对较少，因而，会导致其研磨盘整体的散热不均匀，同时，中部研磨后的磨屑不易快速的排出，从而使得磨削再次被研磨盘的外侧再次进行研磨，易导致大颗粒的研磨削对半导体硅片表面进行划伤的现象，从而影响半导体硅片的品质。
4.而在机轴带动机杆旋转的过程中，其输出的机杆多数通过轴承降低转动带来的摩擦力，但在持续的转动磨损过程中，其旋转轴会由于其轴承的磨损，从而使其机杆旋转中心轴在转动的过程中出现摆动的现象，进而影响着其底部研磨盘，造成底部研磨盘的摆动，致使其研磨后的半导体硅片品质降低。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提出的现有半导体硅片研磨机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种半导体硅片用研磨机，具备均匀散热及易于冲屑的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种半导体硅片用研磨机，包括机架和机杆，所述机架活动安装至机杆上，所述机杆的底端侧壁固定安装有底座，且底座的底端活动安装有调节座，所述调节座的表面活动安装有研磨盘，且研磨盘的表面固定安装有位于调节座内腔的连接座，所述连接座通过活动架与底座之间实现紧固，所述活动架的表面固定安装有传动杆，且传动杆的顶端与机杆活动安装，所述机杆的侧壁顶部开设有用于供入研磨液的进液槽，且活动架的内壁开设有输液道，所述输液道的顶端贯穿传动杆并与进液槽相通，且输液道的底端贯穿连接座并位于研磨盘的中部，所述研磨盘的形状设为盘形。
7.优选的，机杆的侧壁活动安装有输液座，且输液座的内壁顶端固定安装有弹性挡圈，所述弹性挡圈的材质为橡胶，所述输液座与弹性挡圈组成的密封内腔形成对进液槽中进行供液，且输液座的一侧固定安装有与输液座内腔相通的支撑臂，所述支撑臂侧壁通过连杆与机架的底部固定安装。
8.优选的，活动架的一侧内壁活动安装有锁止块，且活动架的侧壁活动套接有动磁块，所述动磁块的侧壁与锁止块的侧壁滑动连接，所述底座的内壁顶部固定安装有与动磁块磁性相斥的定磁块，实现动磁块受定磁块磁斥力影响推动锁止块置于底座的内螺纹上。
9.优选的，底座设为中空的筒体，且底座的顶端设置有斜角，所述连接座的侧壁开设有排液槽。
10.优选的，传动杆的端面形状设为矩形，且机杆的内壁设置有与传动杆适配的矩形槽。
11.优选的，锁止块的数量设为四个，且四个锁止块等角度的安装至活动架的侧部，所述锁止块的端面形状呈直角梯形，且梯形的底端侧壁与底座的内螺纹适配，所述锁止块侧壁并与底座适配的顶面设置有圆形凸块，且底座的内螺纹顶部设置有圆形凹槽。
12.本发明具备以下有益效果：1、本发明通过盘形设计的研磨盘及研磨盘中心部设置有用于研磨液输出的输液道，保证在研磨的过程中，通过其输液道从研磨盘中部输出研磨液，不仅保证对研磨盘内外进行均匀的散热，还通过研磨液将其研磨盘磨削后的磨屑从研磨盘之间的间隙中冲出，避免其磨屑持续研磨导致其半导体硅片的表面被划伤的现象，最终达到均匀散热及易于冲屑的目的。
13.2、本发明通过在机杆的侧壁设置有用于输入研磨液的输液座，同时，在输液座的内壁顶部设置有弹性挡圈，并通过支撑臂实现输液座固定至机架的底部，从而在机杆在磨削出现中轴线抖动的过程中，会使得机杆侧壁反复在弹性挡圈上进行挤压，致使其输液座中输入的研磨液从弹性挡圈与机杆之间的缝隙流出，用于警示使用者此处可能出现研磨问题，另一当面，若研磨盘之间受磨屑堆积使得研磨盘之间出现堵塞后，会使得输液道中的研磨液无法正常的排出，致使其压力聚集至输液座中，进而使得研磨液从弹性挡圈处溢出，对磨屑的清理程度进行检测，最终实现检测机杆摆动及磨屑输出程度的目的。
14.3、本发明通过在活动架中设置有活动的锁止块，同时在活动架上套接有与锁止块接触的动磁块，并在底座中设置有与动磁块磁性相斥的定磁块，因而在进行磨削的过程中，通过其调节座的转动，从而保证其活动架可通过锁止块在传动杆内螺纹中的转动，实现研磨盘的伸出，方便其研磨盘在实际运用的过程中选择适应的伸出长度，另一方面，当其弹性挡圈中溢出的研磨液会阻碍定磁块与动磁块中的磁斥力，从而在研磨盘受压的状态下，使得研磨盘向上运动至调节座中，从而减轻与半导体硅片之间的接触压力，最终实现自定义调节磨削长度及故障自停止研磨的目的。
附图说明
15.图1为本发明整体装配立体结构示意图；图2为本发明整体装配剖视结构示意图；图3为本发明研磨盘结构示意图；图4为本发明锁止块结构示意图；图5为本发明排液槽结构示意图；图6为本发明传动杆结构示意图。
16.图中：1、机架；2、机杆；3、支撑臂；4、弹性挡圈；5、进液槽；6、输液座；7、传动杆；8、底座；9、锁止块；10、调节座；11、排液槽；12、研磨盘；13、输液道；14、连接座；15、活动架；16、动磁块；17、定磁块。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1、图2和图4，一种半导体硅片用研磨机，包括机架1和机杆2，机架1活动安装至机杆2上，并在机杆2的底端侧壁固定安装有底座8，且底座8的底端活动安装有调节座10，并在调节座10的表面活动安装有用于对半导体硅片进行磨削的研磨盘12，且研磨盘12的表面固定安装有位于调节座10内腔的连接座14，连接座14通过活动架15与底座8之间实现紧固，并在活动架15的表面固定安装有用于进行传动的传动杆7，且传动杆7的顶端与机杆2活动安装，并在机杆2的侧壁顶部开设有用于供入研磨液的进液槽5，且活动架15的内壁开设有输液道13，输液道13的顶端贯穿传动杆7并与进液槽5相通，且输液道13的底端贯穿连接座14并位于研磨盘12的中部，研磨盘12的形状设为盘形，从而在工作的过程中，通过其盘形的研磨盘12不仅易于对半导体硅片进行磨削，与此同时，通过研磨液从研磨盘12之间的间隙介入，更易于的进行冷却及将磨屑输出。
19.请参阅图2和图1，其中，为了实现对进液槽5进行供入研磨液，同时，还用于对研磨盘12之间的间隙检测及对机杆2中心轴线是否出现运动偏移的现象，因而通过在机杆2的侧壁活动安装有输液座6，且输液座6的内壁顶端固定安装有弹性挡圈4，弹性挡圈4的材质为橡胶，并通过输液座6与弹性挡圈4组成的密封内腔形成对进液槽5中进行供液，并在输液座6的一侧固定安装有与输液座6内腔相通的支撑臂3，且支撑臂3侧壁通过连杆与机架1的底部固定安装，保证其输液座6在工作过程中，其机杆2与输液座6之间受不同的载体进行固定，因而，当其机杆2出现偏移的现象后，会直接从弹性挡圈4处反映出来，易于操作者进行观察检测。
20.请参阅图2和图4，其中，为了实现对其研磨盘12伸出的固定及其对输液座6中研磨液聚集压力进行调节的目的，因而通过在活动架15的内壁一侧活动安装有锁止块9，且活动架15的侧壁活动套接有动磁块16，动磁块16的侧壁与锁止块9的侧壁滑动连接，并在底座8的内壁顶部固定安装有与动磁块16磁性相斥的定磁块17，实现动磁块16受定磁块17磁斥力影响推动锁止块9置于底座8的内螺纹上，因而在结合其研磨盘12为盘形的设置，在进行调节的过程中，通过其调节座10的转动，从而通过调节座10将研磨盘12转动，致使其活动架15通过锁止块9在底座8的内螺纹上活动，实现研磨盘12的伸出与缩回。
21.请参阅图2和图5，其中，为了使得中可进行对弹性挡圈4中溢出的研磨液进行收集检测及排出的目的，因而通过将底座8设为中空的筒体，且底座8的顶端设置有用于易于承接研磨液的斜角，与此同时，通过在连接座14的侧壁开设有用于将研磨液排出的排液槽11，因而在工作的过程中，由于其研磨盘12安装在调节座10上，从而导致其底座8、调节座10构成有向上开口的u形体，从而易于对研磨液进行承接，同时，当其研磨盘12置于调节座10的内腔后，会使得调节座10中的研磨液可从安装研磨盘12的间隙中流出，易于实现对研磨液的承接与排出。
22.请参阅图6，其中，为了实现活动架15与机杆2之间在进行上下调节的同时还可进行转矩的传递，因而通过将传动杆7的端面形状设为矩形，且在机杆2的内壁设置有与传动
杆7适配的矩形槽，保证其传动杆7在工作的过程中，通过矩形状易于进行动力的传动。
23.请参阅图4，其中，为了实现其锁止块9可平衡的锁死至底座8上，因而通过将锁止块9的数量设为四个，且四个锁止块9等角度的安装至活动架15的侧部，锁止块9的端面形状呈直角梯形，且梯形的底端侧壁与底座8的内螺纹适配，锁止块9侧壁并与底座8适配的顶面设置有圆形凸块，同时，在底座8的内螺纹顶部设置有圆形凹槽，从而保证其研磨盘12受压的过程中，其有大部分的作用力通过圆形凸块卸出，避免因力全部施加于动磁块16上导致其动磁块16所需磁力过大的现象。
24.本发明的工作原理如下：使用时，首先，通过转动调节座10，由于此时底座8中并未有其研磨液，从而使得定磁块17与动磁块16之间所受到的磁斥力不受外部的影响，然后，受动磁块16的推力使得锁止块9贴合在底座8的内螺纹中，并通过调节座10在底座8上转动，从而通过调节座10经研磨盘12和连接座14带动活动架15进行转动，致使活动架15通过其锁止块9在底座8内螺纹上的转动实现其研磨盘12的伸出，以保证合适的磨削高度及其防止后续因输液道13中研磨液流出不畅致使其输液座6内腔介质压力增大的现象；其次，通过将支撑臂3接入至提供研磨液的泵中，同时，将其所需研磨的半导体硅片固定至研磨盘12的下方，同时，通过其机架1上的上下提升机构及其旋转机构实现机杆2的下落并旋转（附图中的上下提升机构及其旋转机构并未示出）；研磨盘12在半导体硅片的表面进行研磨的过程中，通过支撑臂3流出的研磨液经输液座6的内腔后流入至进液槽5中，其次，通过进液槽5将研磨液流动至输液道13中，并通过输液道13置于研磨盘12的中心部，并通过输液道13输出的研磨液在研磨盘12之间的间隙中流出，从而实现研磨盘12进行均匀降温，与此同时，通过研磨盘12在半导体硅片磨削后产生的磨屑会受研磨盘12不断转动移至研磨盘12之间的间隙中，并在研磨液冲击的过程中，快速的将磨屑从研磨盘12中输出；之后，若其机杆2在转动的过程中出现中心轴线摆动严重时，由于其输液座6的位置受支撑臂3固定，从而在机杆2进行摆动的过程中，其机杆2的侧壁会与弹性挡圈4之间的密封出现间隙，从而将输液座6内腔中的研磨液流出，用于警示操作者此处出现问题；另一方面，若出现研磨盘12间隙受磨屑的堵塞，从而使得输液道13中流出的研磨液受阻，致使其研磨液介质流出不畅，从而使得压力同时会作用在输液座6中，致使其输液座6内腔的介质压力升高，而升高后的介质压力会从弹性挡圈4出溢出，致使其机杆2侧壁有研磨液溢出，以此用来警示操作者；与此同时，当设备出现故障后，由于其机杆2侧壁流出的研磨液会流入至底座8的内腔，从而通过研磨液的介入至定磁块17与动磁块16之间，从而使得动磁块16与定磁块17之间的磁斥力降低，在研磨盘12受压同时，由于其动磁块16所受的力减弱后，会使得锁止块9有向内压制动磁块16的现象，进而使得动磁块16沿活动架15侧壁向上滑动，并导致其锁止块9脱离底座8的内螺纹，从而使得研磨盘12与半导体硅片之间的接触力大幅度的降低，从而使得研磨盘12仅会在半导体硅片表面滑动，避免因设备故障导致其研磨盘12将半导体硅片磨削过度的现象；最后，当所需将底座8中的研磨液排出时，通过推动研磨盘12上移，会使得研磨盘12完全置于调节座10中，从而使得底座8中的研磨液经排液槽11及调节座10底部用于与研
磨盘12配合的槽型中流出，与此同时，通过其研磨盘12推入至调节座10中，从而还对研磨盘12之间的间隙进行刮除清理，保证下次的正常使用，而若在研磨盘12还未推至调节座10中时，其推力大而其研磨盘12无法移动时，只需转动调节座10即可将其研磨盘12收回。
25.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。