[实用新型]一种新型硅片边缘抛光机

说明书

本实用新型公开了一种新型硅片边缘抛光机，涉及硅片抛光技术领域包括机架、磨头组件和旋转台，机架的内部底端设置有接液盆，接液盆的上端中央设置有旋转台，旋转台的顶端表面吸附有硅片，旋转台远离硅片的一端设置有供液接口，所述机架的中部远离旋转台的一侧设置有摆臂，所述机架的上端设置有磨头组件。本实用新型通过设置的升降电机和旋转电机不紧使磨头在加工时除了做旋转运动外，还进行上下运动，避免磨头同一位置工作，从而延长磨头抛光皮的使用寿命；同时将磨头组件采用柔性气缸平移，通气缸移动并固定磨头使磨头的压力保持一致，可调控压力大小，在一定范围内适用不同直径的硅片加工，加工范围更广，提高了磨头的使用局限性。

技术领域

本实用新型涉及硅片抛光技术领域，具体涉及一种新型硅片边缘抛光机。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片。

硅片晶圆在切片后需要进行倒角处理，以减少后续研磨及抛光加工时的破损率，硅片倒角通常采用成形砂轮高速旋转加工成，倒角后的硅片边缘由多段小圆弧和斜边组成，硅片边缘部位的应力大大减小，降低了后续加工破片几率。但由于倒角是采用砂轮加工，倒角部分的表粗糙度较大，粗糙的表面会藏污纳垢，如金属颗粒、研磨抛光液的残留等，造成后续清洗很难清洗干净；由于倒角时砂轮与硅片之间是硬接触，磨削时倒角部位会产生损伤层，具有很多微裂纹或晶格缺陷，会增加后道研磨及抛光破片的几率，也会加大后续外延的缺陷，因此在晶圆加工的工艺流程中，增加硅片边缘抛光是必要的。

目前市场上现有的硅片抛光机多以进口为主，主要以SpeedFAM、BBS为代表。SpeedFAM公司的硅片边缘抛光机加工时，硅片做高速旋转运动，粘贴有抛光布并按一定角度做成的半圆状抛头靠在硅片的外缘处，抛头做线往复运动，并通过重锤对加工部位施压，并在加工区域加注抛光液，从而对硅片的边缘进行化学机械抛光；BBS公司的硅片边缘抛光机加工时，硅片做旋转运动，磨头部由多个具有一定角度的摆锤组成，不同的摆锤加工部位角度不同，磨头部做与硅片相反的旋转运动，磨头旋转时，摆锤会产生离心力靠向硅片并对硅片施加一定的压力，对硅片边缘进行加工，磨头转速越高，产生的离心力越大。二者的加工模式有较大区别，但均能达到加工的目的，但均存在一定的局限性。SpeedFAM的设备，其抛头为成形半圆形状，大小和角度均固定，加工效率较低，且加工范围仅限于某一尺寸规格的硅片，抛头的加工难度也比较大。BBS的设备采用多个不同角度的磨头加工，效率较高，但磨头的加工部位相对固定，磨损较快，且磨头数量较多，摆锤灵活性不一致容易造成压力不一致，磨头更换也比较麻烦，加工工件的尺寸也是固定的。二者的设备均仅适用于8寸及12寸硅片的外圆边缘加工，对于6寸及以下的硅片的参考直边则无法加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型硅片边缘抛光机，以解决上述背景技术中提出的磨头的灵活性较差，容易造成压力不一致，磨头更换也比较麻烦，且加工工件的尺寸也是固定的，不能进行调节，降低了磨头的使用局限性问题

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型硅片边缘抛光机，包括机架、磨头组件和旋转台，所述机架的底端四角均设置有支撑座，所述机架的内部底端设置有接液盆，接液盆的上端中央设置有旋转台，旋转台的顶端表面吸附有硅片，旋转台远离硅片的一端设置有供液接口，所述机架的中部远离旋转台的一侧设置有摆臂，所述机架的上端设置有磨头组件，所述磨头组件包括升降电机、安装支架、旋转电机、传动轴、侧推气缸和磨头，所述升降电机的一端螺栓连接在机架的顶端表面，另一端与安装支架活动连接，所述旋转电机的设置在安装支架的内部，旋转电机的输出端传动连接有与其相匹配的传动轴，所述传动轴的一端贯穿安装支架与磨头固定连接。

优选的，所述机架内部远离安装支架的一侧底端设置有底座，所述侧推气缸的底端螺栓连接在底座的表面，并通过底座固定安装在机架的内部，所述侧推气缸的输出端与安装支架固定连接。