專利名稱：半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置
(一展術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體晶片表面磨削部件領(lǐng)域，具體為一種半導(dǎo)體晶片與 吸盤表面清洗打磨裝置。
(二)
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片的生產(chǎn)中，對(duì)半導(dǎo)體晶片的加工精度和表面質(zhì)量要求越來越 苛刻。在半導(dǎo)體晶片經(jīng)過磨削后，其表面會(huì)存留磨屑和砂輪脫落的顆粒等微粒， 僅通過去離子水沖洗和干燥空氣吹干的方法是無法全部去除的，這就會(huì)在后道 拋光工序中微粒處形成復(fù)映，嚴(yán)重影響到晶片表面質(zhì)量。在晶片磨削過程中， 多孔陶瓷吸盤利用真空吸附晶片，其上表面作為晶片定位面，表面形狀直接影 響到晶片磨削后的形狀。如果多孔陶瓷吸盤表面存在顆粒，在吸盤負(fù)壓作用下，
顆粒處的晶片會(huì)翹曲或碎裂，嚴(yán)重影響晶片表面磨削質(zhì)量；假如顆粒將多孔陶 瓷吸盤上的微孔堵塞，就會(huì)使多孔陶瓷吸盤失去真空吸附作用。因此在晶片磨 床中會(huì)采取手動(dòng)清洗或自動(dòng)清洗方式清除晶片表面微粒、清除多孔陶瓷吸盤表 面顆粒和打磨吸盤表面，以保證多孔陶瓷吸盤面型和良好透氣性，提高晶片表 面磨削質(zhì)量。
手動(dòng)方式一般僅用去離子水沖洗晶片表面，并用干燥空氣吹干，清洗過程 中不使用晶片刷來清洗晶片表面微粒。手動(dòng)方式清洗多孔陶瓷吸盤時(shí)，吸盤通 入高壓水氣混合體的同時(shí)，使用刷子清洗吸盤，然后使用油石打磨吸盤表面。 該手動(dòng)方式清洗效率低，不方便在自動(dòng)化磨削過程中使用，清洗的質(zhì)量也不夠 穩(wěn)定。目前也有晶片磨床上采用自動(dòng)清洗裝置，即全自動(dòng)完成晶片磨削面的清 洗、多孔陶瓷吸盤吸附定位面的清洗和油石盤打磨，但該自動(dòng)清洗裝置中的晶 片刷、吸盤刷和油石盤三個(gè)部分采用相互獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，即晶片刷、吸盤刷和油石 盤各自相對(duì)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、橫向和縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在結(jié)構(gòu)上，該清洗裝置結(jié)構(gòu)緊湊 性差且復(fù)雜，在控制上，由于運(yùn)動(dòng)件和驅(qū)動(dòng)件較多，控制的實(shí)現(xiàn)也較復(fù)雜。
(三) 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)件少、運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，有效提高半導(dǎo)體晶片的加工精度和表面質(zhì)量。
其技術(shù)方案是這樣的其包括箱體、晶片刷、吸盤刷、油石盤，所述箱體包括上箱體和下箱體，所述晶片刷、吸盤刷、油石盤分別通過各自支架安裝于下箱體，其特征在于其還包括帶導(dǎo)桿氣缸、分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述帶導(dǎo)桿氣缸通過托架固定在磨床上，所述上箱體和下箱體之間通過所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，所述氣缸的活塞桿與上箱體連接，所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及所述帶導(dǎo)桿氣缸電控連接；
其進(jìn)一步特征在于-
所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括微型電機(jī)、減速器、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)，所述齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括從動(dòng)不完全齒輪和主動(dòng)不完全齒輪，所述從動(dòng)不完全齒輪套裝于所述下箱體的中心軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，所述主動(dòng)不完全齒輪套裝于所述上箱體軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，并與上述的從動(dòng)不完全齒輪嚙合，所述上箱體軸承孔中的轉(zhuǎn)軸與減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接，所述減速器輸入端與所述微型電機(jī)相連接，所述信號(hào)傳遞系統(tǒng)包括金屬塊和接近開關(guān)，所述金屬塊固定在主動(dòng)不完全齒輪上，所述接近開關(guān)安裝在所述上箱體上；
所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括微型電機(jī)、減速器、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)，所述齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括主動(dòng)齒輪和分別與所述晶片刷、吸盤刷和油石盤對(duì)應(yīng)的三個(gè)從動(dòng)齒輪，所述三個(gè)從動(dòng)齒輪分別安裝在與其對(duì)應(yīng)的下箱體上，并且所述三個(gè)從動(dòng)齒輪分別與對(duì)應(yīng)的晶片刷、吸盤刷和油石盤的支架連接，所述三個(gè)從動(dòng)齒輪在工作位時(shí)均能與所述主動(dòng)齒輪嚙合，所述主動(dòng)齒輪安裝在所述上箱體的軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸與減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接，所述信號(hào)傳遞系統(tǒng)包括金屬塊和接近開關(guān)，所述金屬塊設(shè)置有三塊分別固定在所述三個(gè)從動(dòng)齒輪上，所述接近開關(guān)安裝在所述上箱體上。
運(yùn)用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置，其有益效果是結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)件少，運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，能有效提高半導(dǎo)體晶片的加工精度和表面質(zhì)量。

圖1為安裝本實(shí)用新型的晶片與吸盤清洗裝置的晶片磨床的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的的結(jié)構(gòu)外形圖3為本實(shí)用新型的晶片與吸盤清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4晶片與吸盤清洗裝置的傳動(dòng)原理俯視圖；圖5為晶片刷(吸盤刷和油石盤)分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)剖視圖；圖6為晶片與吸盤清洗裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式

見圖l、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型包括箱體、晶片刷45、吸盤刷46、油石盤47，箱體包括上箱體34和下箱體35,晶片刷45、吸盤刷46、油石盤47分別通過各自支架41、 42、 43安裝于下箱體35，本實(shí)用新型還包括帶導(dǎo)桿氣缸33、分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，帶導(dǎo)桿氣缸33通過托架32固定在磨床上，上箱體34和下箱體35之間通過分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，氣缸33的活塞桿與上箱體34連接，分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及帶導(dǎo)桿氣缸33電控連接。
見圖5，分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)37包括微型電機(jī)52、減速器54、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括從動(dòng)不完全齒輪58和主動(dòng)不完全齒輪57，從動(dòng)不完全齒輪58套裝在下箱體35的中心軸承孔中的轉(zhuǎn)軸59上，主動(dòng)不完全齒輪57與減速器54的輸出端通過聯(lián)軸器56連接，此時(shí)主動(dòng)不完全齒輪57與從動(dòng)不完全齒輪58嚙合，減速器37輸入端與微型電機(jī)52相連接，信號(hào)傳遞系統(tǒng)包括金屬塊61和接近開關(guān)63，金屬塊61固定在主動(dòng)不完全齒輪57上，接近開關(guān)63安裝在上箱體34上。
見圖4、圖6，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)36包括微型電機(jī)51、減速器53、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括主動(dòng)齒輪48和分別與晶片刷45、吸盤刷46和油石盤47對(duì)應(yīng)的三個(gè)從動(dòng)齒輪49、 50、 18,三個(gè)從動(dòng)齒輪軸分別安裝在與其對(duì)應(yīng)的下箱體35的軸承孔中，晶片刷45、吸盤刷46和油石盤47的安裝支架41、 42、 43分別套裝于三個(gè)從動(dòng)齒輪的齒輪軸(見圖3、圖6),三個(gè)從動(dòng)齒輪在工作位時(shí)均能與主動(dòng)齒輪48嚙合，主動(dòng)齒輪48套裝在35下箱體的軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，信號(hào)傳遞系統(tǒng)分別包括金屬塊60a和接近開關(guān)62，金屬塊60a共3塊，分別固定在三個(gè)從動(dòng)齒輪上，接近開關(guān)62安裝在上箱體34上；
系統(tǒng)工作時(shí)，見圖5和圖6，當(dāng)晶片放置在選定的多孔陶瓷吸盤上之前，分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作，微型電機(jī)52帶動(dòng)減速器54以及主動(dòng)不完全齒輪57逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)不完全齒輪58在主動(dòng)不完全齒輪57帶動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下箱體35繞主軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)金屬塊61轉(zhuǎn)至接近開關(guān)63下方，接近開關(guān)63輸出信號(hào)，分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)停止驅(qū)動(dòng)，此時(shí)吸盤刷轉(zhuǎn)至工作位。與此同時(shí)，當(dāng)金屬塊60a轉(zhuǎn)至接近開關(guān)62下方，接近開關(guān)62輸出信號(hào)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開始工作，見圖4、圖6，微型電機(jī)51經(jīng)減速器53減速，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪48連續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪48與吸盤刷從動(dòng)齒輪50嚙合且沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)吸盤刷46以預(yù)設(shè)的速度(20 60轉(zhuǎn)/分鐘)繞自身軸連續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶導(dǎo)桿汽缸驅(qū)動(dòng)清洗部件豎直下降至吸盤刷46的刷毛末端接觸到多孔陶瓷吸盤的吸附表面,刷洗多孔陶瓷吸盤，同時(shí)多孔陶瓷吸盤隨其工作臺(tái)一起以預(yù)設(shè)的速度與吸盤刷46同向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)外部水嘴噴水。多孔陶瓷吸盤在上表面噴出大流量水氣混合體沖走吸盤表面微粒。清洗結(jié)束后，帶導(dǎo)桿汽缸驅(qū)動(dòng)清洗部件豎直上升使吸盤刷46的刷毛末端離開多孔陶瓷吸盤的吸附表面，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)停止工作，至此完成了對(duì)多孔陶瓷吸盤的清洗；當(dāng)與油石盤47、晶片刷45相對(duì)應(yīng)的金屬塊60a轉(zhuǎn)至接近開關(guān)62下方，接近開關(guān)62輸出信號(hào)，油石盤47對(duì)多孔陶瓷吸盤打磨、晶片刷45對(duì)經(jīng)打磨后的晶片進(jìn)行清洗，與上述吸盤刷46對(duì)多孔陶瓷吸盤的清洗過程相同。圖1中，l為晶片磨床、2為床身、3為機(jī)械手、4為定位臺(tái)、5為清洗臺(tái)、6為浸潤(rùn)臺(tái)、7為上料臂、8為下料臂、9為吸盤清洗裝置、10、 13、 14為前工作臺(tái)、11、 12為片盒、15、 16、 17為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、19為多孔陶瓷吸盤、20為粗磨單元、21為精磨單元、22為立柱、23為直線導(dǎo)軌、24為伺服驅(qū)動(dòng)單元、25為滑板、26為主軸座、27為電主軸、28為砂輪、29為精磨砂輪、30為粗磨石、31為精磨石、38為罩殼支架、39為固定罩殼、40為擺動(dòng)罩殼、44為彈簧片、55聯(lián)軸器。
權(quán)利要求1、半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置，其包括箱體、晶片刷、吸盤刷、油石盤，所述箱體包括上箱體和下箱體，所述晶片刷、吸盤刷、油石盤分別通過各自支架安裝于下箱體，其特征在于其還包括帶導(dǎo)桿氣缸、分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述帶導(dǎo)桿氣缸通過托架固定在磨床上，所述上箱體和下箱體之間通過所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，所述氣缸的活塞桿與上箱體連接，所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及所述帶導(dǎo)桿氣缸電控連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置，其特征在于: 所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括微型電機(jī)、減速器、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)， 所述齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括從動(dòng)不完全齒輪和主動(dòng)不完全齒輪，所述從動(dòng)不完全齒 輪套裝于所述下箱體的中心軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，所述主動(dòng)不完全齒輪套裝于所 述上箱體軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，并與上述的從動(dòng)不完全齒輪嚙合，所述上箱體軸 承孔中的轉(zhuǎn)軸與減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接，所述減速器輸入端與所述微 型電機(jī)相連接，所述信號(hào)傳遞系統(tǒng)包括金屬塊和接近開關(guān)，所述金屬塊固定在 主動(dòng)不完全齒輪上，所述接近開關(guān)安裝在所述上箱體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨裝置，其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括微型電機(jī)、減速器、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及信號(hào)傳遞系統(tǒng)， 所述齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)包括主動(dòng)齒輪和分別與所述晶片刷、吸盤刷和油石盤對(duì)應(yīng)的 三個(gè)從動(dòng)齒輪，所述三個(gè)從動(dòng)齒輪分別安裝在與其對(duì)應(yīng)的下箱體上，并且所述 三個(gè)從動(dòng)齒輪分別與對(duì)應(yīng)的晶片刷、吸盤刷和油石盤的支架連接，所述三個(gè)從 動(dòng)齒輪在工作位時(shí)均能與所述主動(dòng)齒輪嚙合，所述主動(dòng)齒輪安裝在所述上箱體 的軸承孔中的轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸與減速器的輸出端通過聯(lián)軸器連接，所述信號(hào) 傳遞系統(tǒng)包括金屬塊和接近開關(guān)，所述金屬塊設(shè)置有三塊分別固定在所述三個(gè) 從動(dòng)齒輪上，所述接近開關(guān)安裝在所述上箱體上。
專利摘要本實(shí)用新型為半導(dǎo)體晶片與吸盤表面清洗打磨結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)件少、運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，有效提高半導(dǎo)體晶片的加工精度和表面質(zhì)量。其包括箱體、晶片刷、吸盤刷、油石盤，所述箱體包括上箱體和下箱體，所述晶片刷、吸盤刷、油石盤分別通過各自支架安裝于下箱體，其特征在于其還包括帶導(dǎo)桿氣缸、分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述帶導(dǎo)桿氣缸通過托架固定在磨床上，所述上箱體和下箱體之間通過所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，所述氣缸的活塞桿與上箱體連接，所述分度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及所述帶導(dǎo)桿氣缸電控連接。
文檔編號(hào)B24B27/033GK201264202SQ200820038869
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者劉建清, 呂鴻明, 朱祥龍 申請(qǐng)人:無錫開源機(jī)床集團(tuán)有限公司