[发明专利]一种半导体晶圆平坦化系统及使用方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆平坦化设备，其结构包括控制板(1)、装置壳体(2)、信号灯(3)、工作舱(4)、平坦研磨装置(5)，其特征在于：

所述平坦研磨装置(5)位于工作舱(4)设有信号灯(3)的一侧的下端并且嵌入工作舱(4)内部两者采用机械焊接的方式固定连接，所述信号灯(3)垂直于工作舱(4)上端表面并且与工作舱(4)活动连接，所述装置壳体(2)与工作舱(4)为左右相衔接的一体化结构，所述装置壳体(2)为矩形的块体结构在装置壳体(2)前端面设有嵌入式的控制板(1)；

所述平坦研磨装置(5)设有磨轮装置(51)、装配板(52)、滑槽(53)、油压缸(54)、固定架(55)，所述磨轮装置(51)垂直安装在装配板(52)上端面设有固定架(55)的一端，所述滑槽(53)与磨轮装置(51)为相对位置关系安装在装配板(52)端面的左右两侧并且与装配板(52)为一体化结构，所述油压缸(54)与滑槽(53)相互垂直并且通过油压缸(54)壳体下方的滑块与滑槽(53)采用间隙配合连接，所述固定架(55)位于磨轮装置(51)与油压缸(54)之间同时与油压缸(54)通过机械焊接的方式固定连接，所述固定架(55)上设有可折合的管道结构；

所述磨轮装置(51)设有支架(a)、磨面板(b)、法兰(c)、清扫器(d)、限位器(e)，所述支架(a)位于法兰(c)的外侧圆弧面上并且与法兰(c)通过机械焊接的方式组成一体化结构，所述磨面板(b)与支架(a)固定连接，所述限位器(e)穿插安装在磨面板(b)与磨面板(b)之间的间隙，所述清扫器(d)依附安装在限位器(e)内侧端面，所述磨面板(b)为圆弧矩形块体的表面设有粗糙的凸起结构。

2.根据权利要求1所述一种半导体晶圆平坦化设备，其特征在于：所述清扫器(d)设有活动器(d1)、弹簧轮(d2)、限位块(d3)、支撑块(d4)，所述支撑块(d4)与限位块(d3)固定连接，所述弹簧轮(d2)位于限位块(d3)与支撑块(d4)之间并且与限位块(d3)通过板体焊接的方式固定连接，所述活动器(d1)包裹着弹簧轮(d2)的外侧端面并且与弹簧轮(d2)采用面面接触的间隙配合连接，所述支撑块(d4)为矩形块体结构与斜向的三角结构合并组合的异形结构。

3.根据权利要求2所述一种半导体晶圆平坦化设备，其特征在于：所述活动器(d1)设有通孔柱(d11)、楔形块(d12)、毛绒层(d13)、软垫块(d14)，所述楔形块(d12)位于通孔柱(d11)上侧端面两者相互垂直并且与通孔柱(d11)机械焊接组成一体化结构，所述软垫块(d14)与楔形块(d12)机械连接，所述毛绒层(d13)平铺安装在软垫块(d14)的上侧表面两者机械焊接组成一体化结构，所述毛绒层(d13)为矩形的横排并在一端设有毛绒粗糙的异形结构，所述软垫块(d14)为“7”字形的折合板体结构并在一端设有圆球的软垫结构。

4.根据权利要求1所述一种半导体晶圆平坦化设备，其特征在于：所述限位器(e)设有轮盘(e1)、弧形柱(e2)、进料架(e3)、挡板(e4)、柱体(e5)，所述弧形柱(e2)环抱贴合于进料架(e3)端面远离柱体(e5)的一侧，所述柱体(e5)垂直嵌入进料架(e3)的内部同时与进料架(e3)焊接组成一体化结构，所述轮盘(e1)缠绕贴紧于柱体(e5)的圆弧端面同时与柱体(e5)采用机械焊接的方式固定连接，所述挡板(e4)与轮盘(e1)固定连接，所述弧形柱(e2)为一侧带有圆弧斜面的矩形块体结构。

5.根据权利要求1所述一种半导体晶圆平坦化设备，其特征在于：所述轮盘(e1)为椭圆形头尾相连的单面薄板形结构。

6.根据权利要求1-5项中任一项所述的一种半导体晶圆平坦化系统及使用方法，其特征在于：

在进行工作时，事先将原料固定安装在固定架(55)上，同时油压缸54内部压入高压的油体来紧固后，通过滑槽(53)的横向可动性，可以很好的使得安装在固定架(55)上方的原料配合研磨的需要进行横向的位移；

装配后，启动电机，通过法兰(c)的固定并且继承由电机输送而入的动力后，磨轮装置(51)开始工作，以弧形的磨面板b来接触需要研磨的原料研磨表面；

通过将固定架(55)上的管道调整到合适的角度后，开始输出研磨液，紧接着通过以点接触的磨面板(b)研磨飞出的废料通过研磨液的流动性，配合上弧形柱(e2)上的弧面使得水流有了一定的流动趋势，使得夹杂着废料的研磨液流进进料架(e3)的内部，并且盘旋缠绕在柱体(e5)上的轮盘(e1)为向内的有一定的倾斜性，水流沿着轮盘(e1)进入后，因为轮盘(e1)头尾相连，而旋转所带来的离心力只会讲废料甩出紧贴于轮盘(e1)的板体面上，从而防止废料的回流流出；

与此同时磨面板(b)经过后，尾随而来的是活动器(d1)上的软垫块(d12)，在收到横向的挤压力，弹簧轮(d2)以弹簧的拉伸力将楔形块(d12)拉回，而上方的软垫块(d2)也会受压形成面体形的块体，将剩余的废料扫入进料架(e3)内部，同岁后侧的毛绒层(d2)上的绒毛，会将废料夹住，并且因为较软的质地，不会施加压力，避免了废料对于待磨表面的伤害，极大限度的提高晶圆的平坦度。