[發明專利]一種半導體基片用聲光磁復合拋光裝置及拋光方法

在審

• 申請號: 201911336780.6
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110948293A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 潘繼生;卓志佳;閻秋生
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B1/04;H01L21/67;H01L21/304
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王錦霞

1.一種半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，包括磁流變拋光組件(1)、催化劑添加組件(2)、光催化組件(3)以及兆聲波催化組件(4)，所述磁流變拋光組件(1)包括第一驅動電機(11)、拋光軸(12)以及拋光盤(13)，所述拋光軸(12)與第一驅動電機(11)連接且拋光軸(12)可伸入至拋光盤(13)內側，所述拋光盤(13)內盛裝有磁流變液、所述拋光盤(13)下方設有在拋光盤(13)內形成磁場的電磁組件(5)、拋光盤(13)的下部連接有驅動拋光盤(13)旋轉的驅動組件(6)，所述催化劑添加組件(2)與拋光盤(13)連通向拋光盤(13)內輸送催化劑，所述光催化組件(3)設于拋光盤(13)旁側向拋光盤(13)內側發射紫外光，所述兆聲波催化組件(4)與拋光盤(13)連接向拋光盤(13)內側發射兆聲波。

2.根據權利要求1所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述磁流變拋光組件(1)還包括機殼(14)、支架(15)和滑軌(16)，所述第一驅動電機(11)與支架(15)的一端連接，支架(15)的另一端與滑軌(16)滑動連接，所述滑軌(16)固定于機殼(14)。

3.根據權利要求2所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述驅動組件(6)包括第二驅動電機(61)以及主軸(62)，所述主軸(62)與第二驅動電機(61)連接，所述主軸(62)連接有裝夾盤(66)，所述拋光盤(13)與裝夾盤(66)連接。

4.根據權利要求3所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述電磁組件(5)包括套設于主軸(62)的電刷滑環(51)、嵌設于裝夾盤(66)的電磁鐵(52)，所述電刷滑環(51)與電磁鐵(52)電連接。

5.根據權利要求3所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述拋光盤(13)裝夾于裝夾盤(66)，所述拋光盤(13)為透明結構且所述拋光盤(13)底部鋪設有拋光鐵盤(17)，所述光催化組件(3)設有拋光盤(13)側部。

6.根據權利要求1至5任一項所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述催化劑添加組件(2)包括箱體(21)、輸送泵(22)、輸液管(23)以及抽液管(24)，所述箱體(21)內盛裝有催化劑，所述輸送泵(22)設有與抽液管(24)連接的進水口以及與輸液管(23)連接的出水口，所述輸液管(23)的一端伸入至拋光盤(13)。

7.根據權利要求6所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述光催化組件(3)為可發射紫外線的扇形燈珠光源，所述扇形燈珠光源設于拋光盤(13)的側部。

8.根據權利要求6所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述兆聲波催化組件(4)包括夾具(41)、超聲波頭(42)及超聲波發生器(43)，所述夾具(41)與拋光盤(13)側壁卡接，所述超聲波頭(42)設于夾具(41)朝向拋光盤(13)內側一側，所述超聲波發生器(43)與超聲波頭(42)電連接。

9.根據權利要求8所述的半導體基片用聲光磁復合拋光裝置，其特征在于，所述夾具(41)包括夾體(44)及連接架(45)，所述夾體(44)及連接架(45)連接形成與拋光盤(13)側壁連接的卡接部；多組超聲波頭(42)等角度布置于夾體(44)，所述夾體(44)設有與拋光盤(13)內壁面貼合的弧面。

10.一種半導體基片用聲光磁復合拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.將半導體基片安裝于拋光軸(12)，調節半導體基片與拋光盤(13)底部間的間距；

S2.配制磁流變液并注入至拋光盤(13)內；

S3.在箱體(21)內配制催化劑，向拋光盤(13)內添加催化劑；

S4.開啟光催化組件(3)，向拋光盤(13)內部磁流變液發射紫外光，催化產生羥基自由基，加速工件表面的氧化腐蝕；

S5.開啟兆聲波催化組件(4)，向拋光盤(13)內部磁流變液發射兆聲波；

S6.開啟電磁組件(5)和驅動組件(6)，電磁組件(5)在拋光盤(13)內形成磁場，驅動組件(6)驅動拋光盤(13)旋轉，實現半導體基片的聲、光、磁復合拋光。