[發明專利]一種半導體晶圓平坦化系統及使用方法

在審

• 申請號: 202110097029.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112847141A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 鄧筑蓉
• 申請（專利權）人: 鄧筑蓉
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017
• 代理公司: 泉州早稻知識產權代理事務所(普通合伙) 35267
• 代理人: 蔡奐

1.一種半導體晶圓平坦化設備，其結構包括控制板(1)、裝置殼體(2)、信號燈(3)、工作艙(4)、平坦研磨裝置(5)，其特征在于：

所述平坦研磨裝置(5)位于工作艙(4)設有信號燈(3)的一側的下端并且嵌入工作艙(4)內部兩者采用機械焊接的方式固定連接，所述信號燈(3)垂直于工作艙(4)上端表面并且與工作艙(4)活動連接，所述裝置殼體(2)與工作艙(4)為左右相銜接的一體化結構，所述裝置殼體(2)為矩形的塊體結構在裝置殼體(2)前端面設有嵌入式的控制板(1)；

所述平坦研磨裝置(5)設有磨輪裝置(51)、裝配板(52)、滑槽(53)、油壓缸(54)、固定架(55)，所述磨輪裝置(51)垂直安裝在裝配板(52)上端面設有固定架(55)的一端，所述滑槽(53)與磨輪裝置(51)為相對位置關系安裝在裝配板(52)端面的左右兩側并且與裝配板(52)為一體化結構，所述油壓缸(54)與滑槽(53)相互垂直并且通過油壓缸(54)殼體下方的滑塊與滑槽(53)采用間隙配合連接，所述固定架(55)位于磨輪裝置(51)與油壓缸(54)之間同時與油壓缸(54)通過機械焊接的方式固定連接，所述固定架(55)上設有可折合的管道結構；

所述磨輪裝置(51)設有支架(a)、磨面板(b)、法蘭(c)、清掃器(d)、限位器(e)，所述支架(a)位于法蘭(c)的外側圓弧面上并且與法蘭(c)通過機械焊接的方式組成一體化結構，所述磨面板(b)與支架(a)固定連接，所述限位器(e)穿插安裝在磨面板(b)與磨面板(b)之間的間隙，所述清掃器(d)依附安裝在限位器(e)內側端面，所述磨面板(b)為圓弧矩形塊體的表面設有粗糙的凸起結構。

2.根據權利要求1所述一種半導體晶圓平坦化設備，其特征在于：所述清掃器(d)設有活動器(d1)、彈簧輪(d2)、限位塊(d3)、支撐塊(d4)，所述支撐塊(d4)與限位塊(d3)固定連接，所述彈簧輪(d2)位于限位塊(d3)與支撐塊(d4)之間并且與限位塊(d3)通過板體焊接的方式固定連接，所述活動器(d1)包裹著彈簧輪(d2)的外側端面并且與彈簧輪(d2)采用面面接觸的間隙配合連接，所述支撐塊(d4)為矩形塊體結構與斜向的三角結構合并組合的異形結構。

3.根據權利要求2所述一種半導體晶圓平坦化設備，其特征在于：所述活動器(d1)設有通孔柱(d11)、楔形塊(d12)、毛絨層(d13)、軟墊塊(d14)，所述楔形塊(d12)位于通孔柱(d11)上側端面兩者相互垂直并且與通孔柱(d11)機械焊接組成一體化結構，所述軟墊塊(d14)與楔形塊(d12)機械連接，所述毛絨層(d13)平鋪安裝在軟墊塊(d14)的上側表面兩者機械焊接組成一體化結構，所述毛絨層(d13)為矩形的橫排并在一端設有毛絨粗糙的異形結構，所述軟墊塊(d14)為“7”字形的折合板體結構并在一端設有圓球的軟墊結構。

4.根據權利要求1所述一種半導體晶圓平坦化設備，其特征在于：所述限位器(e)設有輪盤(e1)、弧形柱(e2)、進料架(e3)、擋板(e4)、柱體(e5)，所述弧形柱(e2)環抱貼合于進料架(e3)端面遠離柱體(e5)的一側，所述柱體(e5)垂直嵌入進料架(e3)的內部同時與進料架(e3)焊接組成一體化結構，所述輪盤(e1)纏繞貼緊于柱體(e5)的圓弧端面同時與柱體(e5)采用機械焊接的方式固定連接，所述擋板(e4)與輪盤(e1)固定連接，所述弧形柱(e2)為一側帶有圓弧斜面的矩形塊體結構。

5.根據權利要求1所述一種半導體晶圓平坦化設備，其特征在于：所述輪盤(e1)為橢圓形頭尾相連的單面薄板形結構。

6.根據權利要求1-5項中任一項所述的一種半導體晶圓平坦化系統及使用方法，其特征在于：

在進行工作時，事先將原料固定安裝在固定架(55)上，同時油壓缸54內部壓入高壓的油體來緊固后，通過滑槽(53)的橫向可動性，可以很好的使得安裝在固定架(55)上方的原料配合研磨的需要進行橫向的位移；

裝配后，啟動電機，通過法蘭(c)的固定并且繼承由電機輸送而入的動力后，磨輪裝置(51)開始工作，以弧形的磨面板b來接觸需要研磨的原料研磨表面；

通過將固定架(55)上的管道調整到合適的角度后，開始輸出研磨液，緊接著通過以點接觸的磨面板(b)研磨飛出的廢料通過研磨液的流動性，配合上弧形柱(e2)上的弧面使得水流有了一定的流動趨勢，使得夾雜著廢料的研磨液流進進料架(e3)的內部，并且盤旋纏繞在柱體(e5)上的輪盤(e1)為向內的有一定的傾斜性，水流沿著輪盤(e1)進入后，因為輪盤(e1)頭尾相連，而旋轉所帶來的離心力只會講廢料甩出緊貼于輪盤(e1)的板體面上，從而防止廢料的回流流出；

與此同時磨面板(b)經過后，尾隨而來的是活動器(d1)上的軟墊塊(d12)，在收到橫向的擠壓力，彈簧輪(d2)以彈簧的拉伸力將楔形塊(d12)拉回，而上方的軟墊塊(d2)也會受壓形成面體形的塊體，將剩余的廢料掃入進料架(e3)內部，同歲后側的毛絨層(d2)上的絨毛，會將廢料夾住，并且因為較軟的質地，不會施加壓力，避免了廢料對于待磨表面的傷害，極大限度的提高晶圓的平坦度。