一种基于光学检测的半导体研磨结构的制作方法

专利2025-04-18  21


本技术涉及半导体研磨设备,具体为一种基于光学检测的半导体研磨结构。


背景技术:

1、半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种,特别是半导体硅片,广泛运用于各种芯片的制作。在半导体硅片制作成芯片之前,需用通过半导体研磨设备进行研磨,将半导体硅片的表面研磨至合适的光滑程度。

2、但是,现有技术在使用过程中还存在不足:1、传统的半导体研磨结构上的圆形放置槽只能够对同一种尺寸的半导体硅片进行限位放置,因此,企业需要采用多种不同规格的半导体研磨结构对不同尺寸的半导体硅片进行研磨,增大了企业的使用成本。2、传统的半导体研磨结构在对半导体硅片打磨完毕后,由于半导体硅片的高度不会高出圆形放置槽过多,因此,还需要使用专用的工具将半导体硅片取出,十分的不便使用。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本实用新型目的是提供一种基于光学检测的半导体研磨结构,以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型具有能够对不同尺寸规格的半导体硅片进行放置研磨的优点。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于光学检测的半导体研磨结构,包括底座、电动伸缩杆一、u形支撑架、滑轨、支撑台、半导体研磨机本体、滑套、安装环、旋转盘、圆形放置槽、plc控制器、圆槽、顶出组件、驱动组件和光学检测组件,所述底座的上方活动设置有滑轨,所述底座的上表面两端竖直设置有两个对应配合的电动伸缩杆一,两个电动伸缩杆一的上端通过u形支撑架与滑轨的两端固定连接,所述滑轨上滑动安装有滑套,所述滑套的内侧设置有两个安装环,两个安装环内侧通过轴承转动设置有旋转盘,两个旋转盘的上表面分别等角度均匀开设有若干个圆形放置槽,且两个旋转盘上的圆形放置槽内径不同,所述旋转盘的下方活动设置有顶出组件,所述安装环的下端设置有驱动组件,且驱动组件与旋转盘连接,所述底座上设置有支撑台,且支撑台上开设有与旋转盘对应配合的圆槽,所述支撑台的上表面设置有半导体研磨机本体,且半导体研磨机本体与旋转盘对应,所述支撑台的上表面设置有光学检测组件,所述底座上设置有plc控制器,作为优选的实施例,电机选用带有锁止功能的电机,当需要对半导体硅片进行研磨时,由于两个旋转盘上的圆形放置槽的内径不同,因此,就需要根据半导体硅片的尺寸对旋转盘的位置进行调节,当需要对旋转盘的位置进行调节时,向外拉动拉杆,直至拉杆从固定孔中脱出后,电动伸缩杆一缩短,电动伸缩杆一带动u形支撑架沿着稳定柱向下滑动,u形支撑架带动滑轨向下移动,滑轨带动滑套向下移动,滑套带动两个安装环向下移动,两个安装环带动两个旋转盘向下移动,直至不符合当前需要研磨的半导体硅片尺寸的旋转盘从支撑台上的圆槽中向下完全脱出后,将滑套沿着滑轨滑动,滑套带动两个安装环移动,两个安装环带动两个旋转盘移动,直至与当前需要研磨的半导体硅片尺寸相符合的旋转盘移动到与圆槽对应的位置后,停止移动,电动伸缩杆一伸长,电动伸缩杆一通过u形支撑架和滑轨带动滑套向上移动,滑套带动安装环向上移动,安装环带动旋转盘向上移动,直至安装环的上端与支撑台接触后,旋转盘的上表面与支撑台的上表面高度平齐,松开拉杆,在弹簧的作用力下,拉杆进入到固定孔中进行固定,将当前需要研磨的半导体硅片放入到当前旋转盘上的圆形放置槽内,半导体研磨机本体上的研磨盘向下移动,直至半导体研磨机本体的研磨盘与半导体硅片接触,电机工作,电机的输出轴带动旋转盘转动,旋转盘带动半导体硅片转动,半导体研磨机本体的研磨盘不转动,从而使得半导体研磨机本体的研磨盘对半导体硅片进行研磨,当研磨完毕后,半导体研磨机本体上的研磨盘向上移动,电动伸缩杆二伸长,电动伸缩杆二带动半导体光学检测仪移动,直至半导体光学检测仪移动到半导体硅片的上方,从而对当前的半导体硅片的粗糙度和光滑程度进行光学检测,检测完一片后,plc控制器通过预设的程序控制电机转动一定的角度,带动旋转盘转动,旋转盘带动下一片半导体硅片移动到半导体光学检测仪的下方并检测,直至对旋转盘上所有的半导体硅片全部检测完毕后,半导体光学检测仪判断半导体硅片的粗糙度是否符合标准,如果不符合标准,则继续进行研磨,如果符合标准,则不需再进行研磨,当需要将半导体硅片取出时,转动手轮带动螺杆转动,螺杆带动环形活动板沿着滑柱向上滑动,环形活动板带动顶柱向上移动,直至顶柱将半导体硅片从圆形放置槽内向上顶出后,方便将半导体硅片取出。

3、进一步的,所述旋转盘的下方活动设置有环形活动板,所述环形活动板的上表面等角度均匀设置有若干个与圆形放置槽对应的顶柱,所述圆形放置槽底部开设有与顶柱对应配合的通孔,所述顶柱的长度大于旋转盘的厚度,所述旋转盘的下表面活动设置有贯穿环形活动板的螺杆,且螺杆与环形活动板螺纹连接,所述旋转盘的下表面竖直设置有贯穿环形活动板的滑柱,且滑柱的下端设置有防脱块,螺杆、滑柱、防脱块、顶柱和环形活动板之间相互配合,方便将圆形放置槽内的半导体硅片向上顶出,从而方便半导体硅片的取出。

4、进一步的,所述螺杆的下端设置有手轮,手轮起到方便转动螺杆的作用。

5、进一步的,所述安装环的下端设置有电机支撑架,所述电机支撑架的上表面竖直设置有电机,所述电机的输出轴端部与旋转盘的下表面固定连接,电机的输出轴能够带动旋转盘转动。

6、进一步的,所述电机支撑架上设置有与电机对应配合的电机保护壳,电机保护壳可以对电机进行保护。

7、进一步的,所述支撑台的上表面设置有l形支撑架,所述l形支撑架的内侧水平设置有电动伸缩杆二,所述电动伸缩杆二的端部设置有半导体光学检测仪,电动伸缩杆二可以带动半导体光学检测仪进行移动。

8、进一步的,所述支撑台的侧面设置有固定架,所述固定架上贯穿设置有拉杆,所述拉杆的内端靠近端部的位置设置有限位块,所述滑套上开设有与拉杆内端端部对应配合的固定孔,所述拉杆外侧活动套设有弹簧,且弹簧处于固定架和限位块之间,固定孔、固定架、拉杆、弹簧和限位块之间相互配合,可以对滑套进行固定。

9、进一步的,所述底座的上表面竖直设置有贯穿u形支撑架的稳定柱,稳定柱可以增强u形支撑架上下移动时的稳定性。

10、基于上述技术方案,本实用新型一种基于光学检测的半导体研磨结构经过实际应用取得的有益效果如下:

11、1、本实用新型利用滑轨、滑套、安装环和旋转盘之间的相互配合,通过电动伸缩杆一带动u形支撑架沿着稳定柱向下滑动,u形支撑架通过滑轨带动滑套向下移动,滑套通过两个安装环带动两个旋转盘向下移动,直至不符合当前需要研磨的半导体硅片尺寸的旋转盘从支撑台上的圆槽中向下完全脱出后,将滑套沿着滑轨滑动,滑套通过两个安装环带动两个旋转盘移动,直至与当前需要研磨的半导体硅片尺寸相符合的旋转盘移动到与圆槽对应的位置后,电动伸缩杆一向上伸长,直至旋转盘的上表面与支撑台的上表面高度平齐,就完成了旋转盘的更换,从而可以对不同尺寸的半导体硅片进行限位研磨,不需要企业采用多种不同规格的半导体研磨结构,降低了企业的使用成本。

12、2、本实用新型利用螺杆、顶柱和环形活动板之间的相互配合,通过转动手轮带动螺杆转动,螺杆带动环形活动板沿着滑柱向上滑动,环形活动板带动顶柱向上移动,顶柱将半导体硅片向上顶,半导体硅片向上移动,直至顶柱将半导体硅片从圆形放置槽内向上顶出后,就方便将半导体硅片取出,不需要使用专用的工具将半导体硅片取出,极大的方便了使用。


技术特征:

1.一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:包括底座(1)、电动伸缩杆一(2)、u形支撑架(4)、滑轨(5)、支撑台(6)、半导体研磨机本体(7)、滑套(11)、安装环(13)、旋转盘(14)、圆形放置槽(15)、plc控制器(21)、圆槽(29)、顶出组件、驱动组件和光学检测组件,所述底座(1)的上方活动设置有滑轨(5),所述底座(1)的上表面两端竖直设置有两个对应配合的电动伸缩杆一(2),两个电动伸缩杆一(2)的上端通过u形支撑架(4)与滑轨(5)的两端固定连接,所述滑轨(5)上滑动安装有滑套(11),所述滑套(11)的内侧设置有两个安装环(13),两个安装环(13)内侧通过轴承转动设置有旋转盘(14),两个旋转盘(14)的上表面分别等角度均匀开设有若干个圆形放置槽(15),且两个旋转盘(14)上的圆形放置槽(15)内径不同,所述旋转盘(14)的下方活动设置有顶出组件,所述安装环(13)的下端设置有驱动组件,且驱动组件与旋转盘(14)连接,所述底座(1)上设置有支撑台(6),且支撑台(6)上开设有与旋转盘(14)对应配合的圆槽(29),所述支撑台(6)的上表面设置有半导体研磨机本体(7),且半导体研磨机本体(7)与旋转盘(14)对应,所述支撑台(6)的上表面设置有光学检测组件,所述底座(1)上设置有plc控制器(21)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述旋转盘(14)的下方活动设置有环形活动板(30),所述环形活动板(30)的上表面等角度均匀设置有若干个与圆形放置槽(15)对应的顶柱(25),所述圆形放置槽(15)底部开设有与顶柱(25)对应配合的通孔,所述顶柱(25)的长度大于旋转盘(14)的厚度,所述旋转盘(14)的下表面活动设置有贯穿环形活动板(30)的螺杆(22),且螺杆(22)与环形活动板(30)螺纹连接,所述旋转盘(14)的下表面竖直设置有贯穿环形活动板(30)的滑柱(23),且滑柱(23)的下端设置有防脱块(24)。

3.根据权利要求2所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述螺杆(22)的下端设置有手轮(20)。

4.根据权利要求1所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述安装环(13)的下端设置有电机支撑架(16),所述电机支撑架(16)的上表面竖直设置有电机(28),所述电机(28)的输出轴端部与旋转盘(14)的下表面固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述电机支撑架(16)上设置有与电机(28)对应配合的电机保护壳(17)。

6.根据权利要求1所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述支撑台(6)的上表面设置有l形支撑架(8),所述l形支撑架(8)的内侧水平设置有电动伸缩杆二(9),所述电动伸缩杆二(9)的端部设置有半导体光学检测仪(10)。

7.根据权利要求1所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述支撑台(6)的侧面设置有固定架(18),所述固定架(18)上贯穿设置有拉杆(19),所述拉杆(19)的内端靠近端部的位置设置有限位块(27),所述滑套(11)上开设有与拉杆(19)内端端部对应配合的固定孔(12),所述拉杆(19)外侧活动套设有弹簧(26),且弹簧(26)处于固定架(18)和限位块(27)之间。

8.根据权利要求1所述的一种基于光学检测的半导体研磨结构,其特征在于:所述底座(1)的上表面竖直设置有贯穿u形支撑架(4)的稳定柱(3)。


技术总结
本技术公开了一种基于光学检测的半导体研磨结构,涉及半导体研磨设备技术领域,包括底座、电动伸缩杆一、U形支撑架、滑轨、支撑台、半导体研磨机本体、滑套、安装环、旋转盘、圆形放置槽、PLC控制器、圆槽、顶出组件、驱动组件和光学检测组件,所述底座的上方活动设置有滑轨,所述底座的上表面两端竖直设置有两个对应配合的电动伸缩杆一,两个电动伸缩杆一的上端通过U形支撑架与滑轨的两端固定连接,所述滑轨上滑动安装有滑套,所述滑套的内侧设置有两个安装环,两个安装环内侧通过轴承转动设置有旋转盘。本技术具有能够对不同尺寸规格的半导体硅片进行放置研磨的优点。

技术研发人员:许文胜,林学哲
受保护的技术使用者:江苏大摩半导体科技有限公司
技术研发日:20231228
技术公布日:2024/7/25
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