[實用新型]一種新型硅片邊緣拋光機

有效

• 申請號: 202023308643.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214322827U
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 任明元;梁春;張穩煥
• 申請（專利權）人: 蘇州博宏源機械制造有限公司
• 主分類號: B24B9/06
• 分類號: B24B9/06;B24B47/12;B24B57/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種新型硅片邊緣拋光機，涉及硅片拋光技術領域包括機架、磨頭組件和旋轉臺，機架的內部底端設置有接液盆，接液盆的上端中央設置有旋轉臺，旋轉臺的頂端表面吸附有硅片，旋轉臺遠離硅片的一端設置有供液接口，所述機架的中部遠離旋轉臺的一側設置有擺臂，所述機架的上端設置有磨頭組件。本實用新型通過設置的升降電機和旋轉電機不緊使磨頭在加工時除了做旋轉運動外，還進行上下運動，避免磨頭同一位置工作，從而延長磨頭拋光皮的使用壽命；同時將磨頭組件采用柔性氣缸平移，通氣缸移動并固定磨頭使磨頭的壓力保持一致，可調控壓力大小，在一定范圍內適用不同直徑的硅片加工，加工范圍更廣，提高了磨頭的使用局限性。

技術領域

本實用新型涉及硅片拋光技術領域，具體涉及一種新型硅片邊緣拋光機。

背景技術

晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經過研磨、拋光、切片后，形成硅晶圓片。

硅片晶圓在切片后需要進行倒角處理，以減少后續研磨及拋光加工時的破損率，硅片倒角通常采用成形砂輪高速旋轉加工成，倒角后的硅片邊緣由多段小圓弧和斜邊組成，硅片邊緣部位的應力大大減小，降低了后續加工破片幾率。但由于倒角是采用砂輪加工，倒角部分的表粗糙度較大，粗糙的表面會藏污納垢，如金屬顆粒、研磨拋光液的殘留等，造成后續清洗很難清洗干凈；由于倒角時砂輪與硅片之間是硬接觸，磨削時倒角部位會產生損傷層，具有很多微裂紋或晶格缺陷，會增加后道研磨及拋光破片的幾率，也會加大后續外延的缺陷，因此在晶圓加工的工藝流程中，增加硅片邊緣拋光是必要的。

目前市場上現有的硅片拋光機多以進口為主，主要以SpeedFAM、BBS為代表。SpeedFAM公司的硅片邊緣拋光機加工時，硅片做高速旋轉運動，粘貼有拋光布并按一定角度做成的半圓狀拋頭靠在硅片的外緣處，拋頭做線往復運動，并通過重錘對加工部位施壓，并在加工區域加注拋光液，從而對硅片的邊緣進行化學機械拋光；BBS公司的硅片邊緣拋光機加工時，硅片做旋轉運動，磨頭部由多個具有一定角度的擺錘組成，不同的擺錘加工部位角度不同，磨頭部做與硅片相反的旋轉運動，磨頭旋轉時，擺錘會產生離心力靠向硅片并對硅片施加一定的壓力，對硅片邊緣進行加工，磨頭轉速越高，產生的離心力越大。二者的加工模式有較大區別，但均能達到加工的目的，但均存在一定的局限性。SpeedFAM的設備，其拋頭為成形半圓形狀，大小和角度均固定，加工效率較低，且加工范圍僅限于某一尺寸規格的硅片，拋頭的加工難度也比較大。BBS的設備采用多個不同角度的磨頭加工，效率較高，但磨頭的加工部位相對固定，磨損較快，且磨頭數量較多，擺錘靈活性不一致容易造成壓力不一致，磨頭更換也比較麻煩，加工工件的尺寸也是固定的。二者的設備均僅適用于8寸及12寸硅片的外圓邊緣加工，對于6寸及以下的硅片的參考直邊則無法加工。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新型硅片邊緣拋光機，以解決上述背景技術中提出的磨頭的靈活性較差，容易造成壓力不一致，磨頭更換也比較麻煩，且加工工件的尺寸也是固定的，不能進行調節，降低了磨頭的使用局限性問題

為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種新型硅片邊緣拋光機，包括機架、磨頭組件和旋轉臺，所述機架的底端四角均設置有支撐座，所述機架的內部底端設置有接液盆，接液盆的上端中央設置有旋轉臺，旋轉臺的頂端表面吸附有硅片，旋轉臺遠離硅片的一端設置有供液接口，所述機架的中部遠離旋轉臺的一側設置有擺臂，所述機架的上端設置有磨頭組件，所述磨頭組件包括升降電機、安裝支架、旋轉電機、傳動軸、側推氣缸和磨頭，所述升降電機的一端螺栓連接在機架的頂端表面，另一端與安裝支架活動連接，所述旋轉電機的設置在安裝支架的內部，旋轉電機的輸出端傳動連接有與其相匹配的傳動軸，所述傳動軸的一端貫穿安裝支架與磨頭固定連接。

優選的，所述機架內部遠離安裝支架的一側底端設置有底座，所述側推氣缸的底端螺栓連接在底座的表面，并通過底座固定安裝在機架的內部，所述側推氣缸的輸出端與安裝支架固定連接。