一种晶圆抛光设备的制作方法

未命名 07-12 阅读:83 评论:0

1.本发明涉及晶圆加工设备技术领域,具体涉及晶圆抛光设备。


背景技术:

2.在芯片制备过程中,需要使用到晶圆抛光设备,通过晶圆抛光设备对晶圆的表面进行抛光,在完成抛光后,会进行后续的进一步切割等加工工序。
3.现有技术中,经常使用行星轮式双面抛光方法进行抛光操作,行星轮式双面抛光方法的结构包括上加工盘、下加工盘,设置在上加工盘和下加工盘之间的承载盘,在承载盘上设置有缺口,需要抛光的晶圆通过缺口设置在承载盘上,上加工盘用来加工晶圆的上表面,下加工盘用来加工晶圆的下表面。同时,为了实现承载盘自身的转动,在承载盘的外边缘位置设置有轮齿结构,驱动装置作用在轮齿结构位置,带动承载盘进行转动。驱动装置包括有:动力装置、驱动环以及驱动销,驱动销安装在驱动环上,同时驱动销作用在承载盘外边缘的轮齿位置,驱动装置启动后带动驱动环转动,驱动环进一步带动驱动销,并带动承载盘进行转动。
4.上述力的传动方式存在的不足在于:在对驱动环进行驱动的过程中,驱动装置自身设置在承载盘的水平一侧位置,这样的设置方式使得驱动装置自身将占用下加工盘上部的空间,增大了装置整体所占用的空间,不利于设备小型化。


技术实现要素:

5.因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的晶圆抛光设备在水平方向占用空间较大、不利于设备小型化的缺陷。
6.为此,本发明提供一种晶圆抛光设备,包括:下加工盘,其上支撑有承载盘;驱动环,用以带动承载盘进行转动,所述承载盘上设置有用以承载晶圆的空间;传力件,设置在所述驱动环的下方,所述传力件的下端朝向远离所述驱动环的方向延伸,并形成动力部;第二驱动装置,其上设置有动力输出端,所述动力输出端作用在所述动力部上;传动组件,设置在所述第二驱动装置与所述动力部之间。
7.本发明提供的晶圆抛光设备,所述传动组件为齿轮副,所述齿轮副包括设置在所述动力输出端的第一齿轮,以及设置在所述传动组件上的第二齿轮。
8.本发明提供的晶圆抛光设备,所述传力件上对应所述第二齿轮的部位设置有第三齿轮。
9.本发明提供的晶圆抛光设备,环状部,与所述驱动环相连接;所述动力部,与所述环状部相连并朝向所述第二齿轮延伸,所述第三齿轮设置在所述动力部上。
10.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括:机壳;第一排液部,呈环状设置在所述机壳上并位于所述驱动环的外侧,所述第一排液部上设置有排液孔。
11.本发明提供的晶圆抛光设备,所述传力件的内部形成有可以容纳抛光液的第二排液部,所述第二排液部与所述第一排液部相连通。
12.本发明提供的晶圆抛光设备,所述传力件的内壁上设置有至少一个缺口部,所述缺口部与所述第一排液部相连通。
13.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括第三排液部,设置在所述下加工盘的下方;以及,输送管,一端与所述第三排液部相连通,另一端延伸至所述第二排液部中。
14.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括:支撑盘,呈环状套设在所述驱动轴上,所述传力件设置在所述支撑盘的上部;若干升降装置,设置在所述机壳上,所述升降装置具有升降头,所述升降头的端部顶靠在所述支撑盘的下方;第三驱动装置,设置在所述机壳上,所述第三驱动装置的动力输出端与所述升降装置之间传动连接。
15.本发明提供的晶圆抛光设备,所述支撑盘包括套设部,以及设置沿所述套设部延伸的支撑部,所述套设部套设在所述驱动轴上,所述套设部的外壁上设置有第一轴承,所述第一轴承的外圈顶靠在所述传力件的内壁上。
16.本发明提供的晶圆抛光设备,所述机壳上对应所述第二驱动装置设置有通孔,所述第二驱动装置上安装有连接壳体,所述支撑部的边缘与所述连接壳体相连接,所述连接壳体穿过所述通孔并可在所述支撑部的带动下在所述通孔中进行升降。
17.本发明提供的晶圆抛光设备,所述第一轴承的所述外圈与所述支撑部之间设置缝隙。
18.本发明提供的晶圆抛光设备,所述支撑部的上表面减薄设置,以形成所述缝隙。
19.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括:设置在所述支撑盘上方的压盖,所述压盖设置在所述套设部上,所述压盖的下端面抵靠所述第一轴承的内圈。
20.本发明技术方案,具有如下优点:1.本发明提供的晶圆抛光设备,传力件设置在所述驱动环的下方,所述传力件的下端朝向远离所述驱动环的方向延伸,并形成动力部;第二驱动装置上设置有动力输出端,动力输出端作用在动力部上;传动组件设置在所述第二驱动装置与动力部之间。
21.现有技术中,为了实现驱动环自身的转动,外力会直接作用在驱动销上,驱动销进一步带动承载盘进行转动。
22.本发明中,通过传力件、传动组件以及第二驱动装置的组合,使得第二驱动装置可以放置在传力件的下方部位,当需要带动驱动环进行转动时,第二驱动装置将动力从机壳的下方通过传动组件传递到传力件上,传力件进一步带动驱动环进行转动,外力直接作用在驱动环的下部位置,从而实现承载盘带动晶圆的旋转。在本发明中,外力直接作用在驱动环上,驱动环进一步带动承载盘进行转动,而并不是现有技术中所采用的外力作用在驱动销时,驱动销进一步带动承载盘进行转动的方式。
23.通过上述的设置方式,将现有技术中原有的驱动装置与驱动环之间的水平布置方式,调整为沿高度方向布置。这样的布置方式可以大大减小整个抛光设备在水平方向所占用的空间。
24.2.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括第一排液部,呈环状设置在所述机壳上并位于所述驱动环的外侧,所述第一排液部上设置有排液孔。通过设置第一排液部,当抛光液在离心力作用下向外围进行喷洒时,通过第一排液部可以对抛光液进行收集,然后通过排液孔排出至外界。此外,通过将驱动装置转移至驱动环的下方部位,驱动装置可以避免对第一排液部的顶部区域造成干涉,因为本发明提供的抛光设备在非常方便对第一排液部进行
清洗,避免了现有技术中采用水平位置布置时需要对驱动装置进行拆除等操作时所带来的不便。
25.3.本发明提供的晶圆抛光设备,所述传力件的内部形成有可以容纳抛光液的第二排液部,所述第二排液部与所述第一排液部相连通。
26.当承载盘进行转动时,位于下抛光头上的抛光液难免会有部分直接向下进行流动,此时向下流动的抛光液直接进入到第二排液部内部,然后通过第二排液部进入到第一排液部中,并进一步流出至外界,从而避免对传力件等结构造成污染。
27.4.本发明提供的晶圆抛光设备,传力件的内壁上设置有至少一个缺口部,所述缺口部与所述第一排液部相连通。设置缺口部还可以有效地降低传力件整体的质量,从而减小驱动装置所受到的扭矩。此外,通过设置缺口部,还可以方便对内部结构进行清洗时,刷子等工具可以直接通过缺口部进入到传力件的内侧,从而方便进行清洗。
28.5.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括:支撑盘,呈环状套设在所述驱动轴上,所述传力件设置在所述支撑盘的上部;若干升降装置,设置在所述机壳上,所述升降装置具有升降头,所述升降头的端部顶靠在所述支撑盘的下方;第三驱动装置,设置在所述机壳上,所述第三驱动装置的动力输出端与所述升降装置之间传动连接。
29.本发明中,通过第三驱动装置带动升降装置进行升降,升降装置进一步带动支撑盘进行升降,升降装置进一步带动支撑盘进行升降,上述方案作为一个整体,可以将传力件、驱动环等结构带动承载盘一起向上进行移动,从而方便承载盘升高至一定距离后,对下加工盘上的抛光布等进行更换,也方便对传力件以及驱动环等进行维护,此外,传力件等结构在上升后,还可以方便对第一排液部进行清洗。
30.6.本发明提供的晶圆抛光设备,第一轴承的所述外圈与所述支撑部之间设置缝隙。通过设置该缝隙,当第一轴承的外圈进行转动时,其不会与支撑部发生摩擦,从而确保第一轴承的外圈能够平顺的转动。
31.7.本发明提供的晶圆抛光设备,还包括:设置在所述支撑盘上方的压盖,所述压盖设置在所述套设部上,所述压盖的下端面抵靠所述第一轴承的内圈。通过将压盖同时作用在套设部以及内圈上,可以提高第一轴承自身在支撑盘上的稳定性,避免第一轴承发生脱出。
32.8.本发明提供的晶圆抛光设备,所述机壳上对应所述第二驱动装置设置有通孔,所述第二驱动装置上安装有连接壳体,所述支撑部的边缘与所述连接壳体相连接,所述连接壳体穿过所述通孔并可在所述支撑部的带动下在所述通孔中进行升降。
33.本发明中,除了可以实现传力件的升降,为了确保传动组件以及第二驱动装置能够同步进行升降操作,单独设置了连接壳体,并将支撑部的边缘连接在连接壳体上,同时在机壳上设置通孔,从而在支撑部的带动下,将第二驱动装置、传动组件以及传力件均可以同步进行升降操作,避免传力件与传动组件无法同步升降时所导致的在对接时出现误差的问题。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本技术提供的晶圆抛光设备的结构示意图;图2是本技术提供的晶圆抛光设备的剖视图;图3是本技术提供的第一排液部的结构示意图;图4是本技术提供的升降装置的剖视图;图5是本技术提供的晶圆抛光设备的部分结构示意图;图6是本技术提供的晶圆抛光设备的局部剖视图;图7是图2中区域a的局部放大图。
36.实施例中附图标记说明:1-机壳;2-驱动轴;3-第一驱动装置;4-下加工盘;5-第二驱动装置;6-传力件;61-环状部;62-动力部;7-驱动环;8-第一齿轮;9-第二齿轮;10-第一排液部;11-排液孔;12-第二排液部;13-缺口部;14-第三排液部;15-输送管;16-支撑盘;161-套设部;162-支撑部;17-升降装置;171-外壳;172-升降头;173-内套;174-第二轴承;18-第三驱动装置;19-第一轴承;20-通孔;21-连接壳体;22-缝隙;23-压盘;24-链轮。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
38.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
41.本实施例提供一种晶圆抛光设备,晶圆抛光设备用来对晶圆的表面进行抛光操作,需要指出的是,本实施例中指出的晶圆也可以被称为圆晶。具体地,如图1至图7所示,晶圆抛光设备包括:下加工盘4,其上支撑有承载盘;
具体地,承载盘用来实现对晶圆的支撑,下加工盘4的上端面设置有加工面,用来对承载盘上的晶圆的下端面进行抛光操作;作为一种实施方式,下加工盘4其上可以放置抛光布等抛光工具,下加工盘转动后,其带动抛光布进行转动,然后带动抛光布对晶圆的下表面进行抛光操作。本实施例中,承载盘可以由塑料构成,承载盘具有外齿,外力作用在外齿上来带动承载盘进行转动;驱动环7,用以带动承载盘进行转动,所述承载盘上设置有用以承载晶圆的空间;具体地,驱动环7与承载盘之间的传动方式不进行限定。作为一种实施方式,驱动环7与承载盘之间可以通过驱动销进行传动,在驱动环上安装有沿竖直方向设置的销,销自身可以与承载盘进行卡接,并进一步带动承载盘完成转动。
42.本实施例中,作为一种实施方式,驱动销自身可以是单独的圆柱形销,进一步地,为了提高转动的平顺性,在驱动销的外部也可以设置套筒结构,套筒结构相对圆柱形销进行转动。
43.传力件6,呈环状设置在驱动环7的下方,所述传力件6的下端朝向远离所述驱动环7的方向延伸,并形成动力部62;第二驱动装置5,其上设置有动力输出端,所述动力输出端作用在所述动力部62上;传动组件,设置在所述第二驱动装置5与所述动力部62之间。
44.如图2所示,驱动环7自身设置在传力件6的上方部位,第二驱动装置5的动力输出端形成的力进一步通过传动组件作用在传力件6上,传力件6自身能够进行自转,传力件进一步将力转移到驱动环7上,驱动环进而带动承载盘进行转动。
45.本实施例中,传力件6自身呈环状结构,在传力件6的内部形成的腔室。外部动力通过传力件6的下方实现对传力件6的带动。
46.具体地,传力件6自身可以呈规则的碗状设置,也可以是不连续的结构,只要整体呈环状结构即可。
47.通过传力件、传动组件以及第二驱动装置沿高度方向的组合,使得第二驱动装置可以放置在传力件的下方部位,当需要带动驱动环进行转动时,第二驱动装置将动力从传力件的下方通过传动组件传递到传力件上,传力件进一步带动驱动环进行转动,外力直接作用在驱动环的下部位置,从而实现承载盘带动晶圆的旋转,而并不是现有技术中所采用的外力作用在驱动销时,驱动销进一步带动承载盘进行转动的方式。
48.通过上述的设置方式,将现有技术中原有的驱动装置与驱动环之间的水平布置方式,调整为沿高度方向布置。这样的布置方式可以大大减小整个抛光设备在水平方向所占用的空间,此外采用上述的布置方式,驱动装置也不会对下加工盘的上方部位造成干涉,从而有利于确保抛光操作的顺利进行。
49.本实施例中,如图1所示,还包括:机壳1,其上设置有驱动轴2;如图2所示,驱动轴2自身沿高度方向延伸,通过设置驱动轴2可以在其上形成供下加工盘4进行转动的基础;第一驱动装置3,设置在所述驱动轴2上 ;如图2所示,第二驱动装置5设置在第一驱动装置3的左侧,本实施例中,第一驱动
装置3设置在机壳1的中心部位,第二驱动装置5包括驱动电机以及设置在驱动电机上的动力输出端,动力输出端可以为动力输出轴,通过动力输出轴向外部传递驱动电机的转矩。
50.本实施例中,对传动组件自身的结构不进行限定,只要可以实现传动操作即可:作为一种实施方式,如图2所示,所述传动组件为齿轮副,所述齿轮副包括设置在所述动力输出端的第一齿轮8,以及设置在传动组件上的第二齿轮9,第二驱动装置5启动,带动动力输出端进行转动,进一步第一齿轮8带动第二齿轮9进行转动,从而为后面传力件6进行转动作为动力基础;作为其他的实施方式,传动组件还可以是皮带传动,也可以是现有技术中任何的传动方式,只要能将第一驱动装置3的动力传递至传力件6上即可。当采用皮带传动时,皮带涨紧设置在动力输出端以及传力件6上,为了提高传动效率,还可以在动力输出端以及传力件6上分别设置链轮24,此时可以通过链条进行传动。
51.进一步地,当采用齿轮副进行传力时,为了实现第二齿轮9与传力件6之间的传力动作,在传力件6上对应所述第二齿轮9的部位设置有第三齿轮。通过第二齿轮9和第二齿轮9的配合,实现传力件6的转动。
52.作为其他的实施方式,第二齿轮9与传力件6也可以采用皮带传动,此时皮带涨紧作用在第二齿轮9的传动轴以及传力件6的外表面位置。
53.本实施例中,对传力件6的具体结构不进行限定,只要可以形成环状结构,并可以带动驱动环7进行转动即可:作为一种实施方式,传力件6包括环状部61,以及设置在所述环状部61上并朝向所述第二齿轮9延伸的动力部62,所述第三齿轮设置在所述动力部62上。
54.具体地,环状部61设置在动力部62的上方部位,环状部61的内径大于动力部62的内径,使得整个传力件6的形状呈现上大下小的形状。同时,第三齿轮可以是设置在动力部62外部的齿状结构,也可以是一个完整的齿轮,该齿轮套设在动力部62上,并与动力部62之间过盈配合。
55.需要指出的是,传力件6自身的侧壁可以是连续的结构,其形状可以是类似没有底座的碗状结构;作为其他的实施方式,传力件6的侧壁上也可以形成一些缺口或镂空,只要不影响整体的强度以及传力效果即可。
56.本实施例中,当抛光设备进行抛光工作时会使用抛光液,在工作时会有部分抛光液流出至晶圆外部,因此本实施例中还包括:第一排液部10,呈环状设置在所述机壳1上并位于所述驱动环7的外侧,所述第一排液部10上设置有排液孔11。
57.通过设置第一排液部10,当抛光液在离心力作用下向外围进行喷洒时,通过第一排液部10可以对抛光液进行收集,然后通过排液孔11排出至外界。此外,通过将驱动装置转移至驱动环7的下方部位,驱动装置可以避免对第一排液部10的顶部区域造成干涉,因为本发明提供的抛光设备在非常方便对第一排液部10进行清洗,避免了现有技术中采用水平位置布置时需要对驱动装置进行拆除等操作时所带来的不便。
58.具体地,第一排液部10自身采用槽状结构,如图1和图2所示,其固定在机壳1上,并在其上设置有排液孔11,进入到第一排液部10内部的抛光液会通过排液孔11流出到外界。本实施例中,第一排液部10可以采用圆环形结构,也可以采用多边形结构围成,同时在第一排液部10的下方形成有凹陷区,进入到第一排液部10中的抛光液可以不断汇集到凹陷区
中,同时排液孔11自身也设置在凹陷区中。
59.本实施例提供的晶圆抛光设备,所述传力件6的内部形成有可以容纳抛光液的第二排液部12,所述第二排液部12与所述第一排液部10相连通。当承载盘进行转动时,位于下抛光头上的抛光液难免会有部分直接向下进行流动,此时向下流动的抛光液直接进入到第二排液部12内部,然后通过第二排液部12进入到第一排液部10中,并进一步流出至外界,从而避免对传力件6等结构造成污染。
60.具体地,对第一排液部10与第二排液部12之间的连通方式不进行限定,在第一排液部10和第二排液部12之间可以设置导液管。本实施例中,如图5所示,在传力件6的内壁上设置有至少一个缺口部13,所述缺口部13与所述第一排液部10相连通。
61.进一步地,本实施例中,晶圆抛光设备还包括第三排液部14,设置在所述下加工盘4的下方;以及,输送管15,一端与所述第三排液部14相连通,另一端延伸至所述第二排液部12中。
62.具体地,下加工盘4在进行转动的过程中,位于其上的抛光布上所携带的抛光液会逐渐向下流动,此时为了避免抛光液对第一驱动装置3造成腐蚀,本实施例中形成了第三排液部14,如图2所示,第三排液部14自身呈环形凹槽设置。同时为了将第三排液部14中的抛光液排出至外界,在第三排液部14上设置有输送管15,如图6所示,输送管15的里端连接在第三排液部14的最下端,另一端向外部延伸,至第二排液部12中。
63.本实施例中,如图2和图4所示,还包括:支撑盘16,呈环状套设在所述驱动轴上,所述传力件6设置在所述支撑盘16的上部;具体地,支撑盘16套设在驱动轴上,通过支撑盘16的升降运动,带动传力件6同步进行升降运动。
64.若干升降装置17,设置在所述机壳1上,所述升降装置17具有升降头172,所述升降头172的端部顶靠在所述支撑盘16的下方;具体地,升降装置17包括固定端以及升降头172,固定端设置在机壳1上,升降头172能够相对机壳1进行移动。通过升降头172的上升及下降动作,进一步带动支撑盘16上升和下降。
65.需要指出的是,为了确保支撑盘16稳定进行升降,升降装置17可以设置为多个,多个升降装置17可以均匀布置在支撑盘16的下方部位。如图5所示,三个升降装置17之间的连线构成正三角形,从而实现对支撑盘16的稳定支撑。
66.如图4所示,第三驱动装置18设置在机壳1上,第三驱动装置18的动力输出端与所述升降装置17之间传动连接。
67.具体地,第三驱动装置18可以采用电机,通过设置传动结构,可以将第三驱动装置18的动力传递至升降装置17中,并进一步带动升降头172进行运动。
68.通过第三驱动装置18带动升降装置17进行升降,升降装置17进一步带动支撑盘16进行升降,升降装置17进一步带动支撑盘16进行升降,上述方案作为一个整体,可以将传力件6、驱动环7等结构带动承载盘一起向上进行移动,从而方便承载盘升高至一定距离后,对下加工盘4上的抛光布等进行更换,也方便对传力件6以及驱动环7等进行维护,此外,传力件6等结构在上升后,还可以方便对第一排液部10进行清洗。
69.进一步的,本实施例中,对支撑盘16的具体结构不进行限定,主要能够在外力推动下能够带动传力件6实现升降动作即可:作为一种实施方式,支撑盘16包括套设部161,以及设置沿所述套设部161延伸的支撑部162,所述套设部161套设在所述驱动轴上,所述套设部161的外壁上设置有第一轴承19,所述第一轴承19的外圈顶靠在所述传力件6的内壁上。
70.具体地,支撑部162沿套设部161的外壁向外进行延伸,套设部161的自身呈圆环状设置,其自身可以与套设部161一体成型,也可以采用焊接的方式安装在支撑部162上。同时,套设部161与传力件6之间可以直接连接,此时套设部161与传力件6之间由于表面接触容易产生摩擦力。如图2和图4所示,因此本实施例中单独设置了第一轴承19,第一轴承19的内圈安装在套设部161的外壁上,第一轴承19的外圈安装在传力件6的内壁上。
71.本实施例中,如图2所示,除了可以实现传力件6的升降,为了确保传动组件以及第二驱动装置5能够同步进行升降操作,在机壳1上对应所述第二驱动装置5设置有通孔20,所述第二驱动装置5上安装有连接壳体21,所述支撑部162的边缘与所述连接壳体21相连接,所述连接壳体21穿过所述通孔20并可在所述支撑部162的带动下在所述通孔20中进行升降。
72.具体地,在第二驱动装置5上单独设置了连接壳体21,并将支撑部162的边缘连接在连接壳体21上,同时在机壳1上设置通孔20,在支撑部162的升降动作的带动下,可以将第二驱动装置5、传动组件以及传力件6均可以同步进行升降操作,避免传力件6与传动组件无法同步升降时所导致的在传力件6下降并与传力件6进行对接时出现误差的问题。
73.此外,连接壳体21与支撑部162边缘之间的连接方式不进行限定,作为一种实施方式,可以将支撑部162插入到连接壳体21上,此时连接壳体21上需要对应形成插孔;作为另一种实施方式,可以将支撑部162与链接壳体之间通过焊接的方式进行连接。
74.需要指出的是,通孔20自身的尺寸大于连接壳体21的外径,从而确保连接壳体21在通孔20中能够升降。同时,第二驱动装置5包括有电机以及设置在电机上的动力输出轴,动力输出轴作为动力输出端,其自身与连接壳体21相连,从而起到带动整个第二驱动装置5进行移动的效果。
75.本实施例中,如图4所示,在第一轴承19的所述外圈与所述支撑部162之间设置缝隙22。通过设置该缝隙22,当第一轴承19的外圈进行转动时,其不会与支撑部162发生摩擦,从而确保第一轴承19的外圈能够平顺的转动。
76.作为一种实施方式,所述支撑部162的上表面减薄设置,以形成所述缝隙22。
77.作为另一种实施方式,可以将第一轴承19的外圈进行减薄操作,以在支撑部162的上方形成缝隙22。
78.进一步地,如图4所示,抛光设备还包括:设置在所述支撑盘16上方的压盖,所述压盖设置在所述套设部161上,所述压盖的下端面抵靠所述第一轴承19的内圈。通过将压盖同时作用在套设部161以及内圈上,可以提高第一轴承19自身在支撑盘16上的稳定性,避免第一轴承19发生脱出。
79.具体地,可以在套设部161的顶端形成连接区域,将第一轴承19的内圈安装在该连接区域上;作为另一种实施方式,可以将压盖直接焊接在套设部161上,压盖向外延伸至内圈的上方部位。本实施例中,压盖可以直接采用金属材质制成,从而方便后续的连接操作。
80.本实施例中,对升降装置17自身的结构不进行限定,如图4所示,升降装置17包括外壳171,外壳171固定在机壳1上;设置在外壳171内部的升降头172,为了升降头172的升降运动,升降头172在外部上设置有螺纹,形成类似螺杆的结构,在外壳171的底部设置有内套173,内套173的内壁上设置有内螺纹,内套173与升降头172之间通过螺纹进行配合,内套173自身可以在外壳171的底部进行转动,同时不发生升降动作,此时为了提高内套173自身转动的平顺性,在内套173与外壳171之间设置有第二轴承174。
81.进一步的,为了实现内套173自身的转动,在内套173的外壁上设置有链轮24,在链轮24上设置有链轮24传送带,需要指出的是,第三驱动装置18与多个升降装置17之间可以通过同一链轮24实现多个升降装置17的运动,也即链轮24传送带可以同时带动每个升降装置17上的链轮24。
82.需要指出的是,本实施例中提供的晶圆抛光设备,可以仅为晶圆的一面进行抛光,也可以同时为晶圆的上表面和下表面进行抛光操作,当需要对晶圆的上表面进行抛光时,整个抛光设备还包括有上加工盘,具体结构图中未示出。此时为了实现上加工盘的升降运动或转动动作,整个抛光设备包括有升降架或者转动臂,当采用升降架时,在升降架上设置有升降机构,在升降结构上连接有上加工盘。升降机构可以采用螺纹丝杠结构,同时配备相关的驱动电机,驱动电机启动后,丝杠进行升降,然后实现升降。
83.同样的,在上加工盘上设置有加工面,上加工盘在启动后其转动的方向与下加工盘的转动方向相反。
84.本实施例提供的晶圆抛光设备的工作过程如下:第二驱动装置5启动,动力依次通过第一齿轮8、第二齿轮9和第三齿轮,传递至传力件6当中,传力件6进一步带动驱动环7进行转动,驱动环7上设置的驱动销作用在承载盘的外齿上,并带动承载盘进行转动,承载盘上放置有待抛光的晶圆;下加工盘4对晶圆的下表面进行抛光操作,当需要对晶圆进行双面抛光时,上加工盘在螺纹丝杠结构的带动下向下运动,直至运动至晶圆的上表面位置。此时位于承载盘上的晶圆将放置与上加工盘以及下加工盘4之间,上加工盘和下加工盘进行转动,对晶圆的上下两面进行抛光。
85.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征:
1.一种晶圆抛光设备,其特征在于,包括:下加工盘(4),其上支撑有承载盘;驱动环(7),用以带动承载盘进行转动,所述承载盘上设置有用以承载晶圆的空间;传力件(6),设置在所述驱动环(7)的下方,所述传力件(6)的下端朝向远离所述驱动环(7)的方向延伸,并形成动力部(62);第二驱动装置(5),其上设置有动力输出端,所述动力输出端作用在所述动力部(62)上;传动组件,设置在所述第二驱动装置(5)与所述动力部(62)之间。2.根据权利要求1所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述传动组件为齿轮副,所述齿轮副包括设置在所述动力输出端的第一齿轮(8),以及设置在所述传动组件上的第二齿轮(9)。3.根据权利要求2所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述传力件(6)上对应所述第二齿轮(9)的部位设置有第三齿轮。4.根据权利要求3所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述传力件(6)包括:环状部(61),与所述驱动环(7)相连接;所述动力部(62),与所述环状部(61)相连并朝向所述第二齿轮(9)延伸,所述第三齿轮设置在所述动力部(62)上。5.根据权利要求1-4任一所述的晶圆抛光设备,其特征在于,还包括:机壳(1);第一排液部(10),呈环状设置在所述机壳(1)上并位于所述驱动环(7)的外侧,所述第一排液部(10)上设置有排液孔(11)。6.根据权利要求5所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述传力件(6)的内部形成有可以容纳抛光液的第二排液部(12),所述第二排液部(12)与所述第一排液部(10)相连通。7.根据权利要求6所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述传力件(6)的内壁上设置有至少一个缺口部(13),所述缺口部(13)与所述第一排液部(10)相连通。8.根据权利要求6所述的晶圆抛光设备,其特征在于,还包括第三排液部(14),设置在所述下加工盘(4)的下方;以及,输送管(15),一端与所述第三排液部(14)相连通,另一端延伸至所述第二排液部(12)中。9.根据权利要求6-8任一所述的晶圆抛光设备,其特征在于,还包括:驱动轴(2),设置在所述机壳(1)上;支撑盘(16),呈环状套设在所述驱动轴(2)上,所述传力件(6)设置在所述支撑盘(16)的上部;若干升降装置(17),设置在所述机壳(1)上,所述升降装置(17)具有升降头,所述升降头的端部顶靠在所述支撑盘(16)的下方;第三驱动装置(18),设置在所述机壳(1)上,所述第三驱动装置(18)的动力输出端与所述升降装置(17)之间传动连接。10.根据权利要求9所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述支撑盘(16)(8)包括套设部(161),以及设置沿所述套设部(161)延伸的支撑部(162),所述套设部(161)套设在所述驱
动轴(2)上,所述套设部(161)的外壁上设置有第一轴承(19),所述第一轴承(19)的外圈顶靠在所述传力件(6)的内壁上。11.根据权利要求10所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述机壳(1)上对应所述第二驱动装置(5)设置有通孔(20),所述第二驱动装置(5)上安装有连接壳体(21),所述支撑部(162)的边缘与所述连接壳体(21)相连接,所述连接壳体(21)穿过所述通孔(20)并可在所述支撑部(162)的带动下在所述通孔(20)中进行升降。12.根据权利要求10所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述第一轴承(19)的外圈与所述支撑部(162)之间设置缝隙。13.根据权利要求12所述的晶圆抛光设备,其特征在于,所述支撑部(162)的上表面减薄设置,以形成所述缝隙。14.根据权利要求11-13任一所述的晶圆抛光设备,其特征在于,还包括:设置在所述支撑盘(16)上方的压盖,所述压盖设置在所述套设部(161)上,所述压盖的下端面抵靠所述第一轴承(19)的内圈。

技术总结
本发明提供一种晶圆抛光设备,通过传力件、传动组件以及第二驱动装置的组合,使得第二驱动装置可以放置在传力件的下方部位,当需要带动驱动环进行转动时,第二驱动装置将动力从机壳的下方通过传动组件传递到传力件上,传力件进一步带动驱动环进行转动,外力直接作用在驱动环的下部位置,从而实现承载盘带动晶圆的旋转。在本发明中,外力直接作用在驱动环上,驱动环进一步带动承载盘进行转动,而并不是现有技术中所采用的外力作用在驱动销时,驱动销进一步带动承载盘进行转动的方式。将现有技术中原有的驱动装置与驱动环之间的水平布置方式,调整为沿高度方向布置。这样的布置方式可以大大减小整个抛光设备在水平方向所占用的空间。空间。空间。


技术研发人员:郝元龙 寇明虎
受保护的技术使用者:北京特思迪半导体设备有限公司
技术研发日:2023.06.05
技术公布日:2023/7/7
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