[发明专利]一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备

说明书

本发明涉及一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备，包括工作台、安装架、承托机构与研磨机构，所述工作台上端安装有承托机构，承托机构上端布置有安装架，安装架下端安装有研磨机构，研磨机构包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、连接板与研磨支链，承托机构包括对接支链、滑动块、压紧板、固定板、伸缩板、承托支链与电动滑块，研磨支链包括工作板、调节杆、横板、调节螺栓与研磨板。本发明在工作时通过承托机构与研磨机构的相互配合，达到交替对晶棒左右两端进行夹持的目的，以便一次性完成对晶棒整体的研磨工作，缩减了操作步骤，提高了研磨精度，且无需以人工方式对晶棒进行夹紧，提高了对中精度。

技术领域

本发明涉及晶棒加工领域，具体的说是一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备。

背景技术

晶圆，是半导体元器件所需的基本原材料，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，晶棒是做芯片的原料。由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外圆柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。在实际研磨过程中存在下列问题：

(1)在对晶棒进行研磨前，需要使用专用夹具对晶棒两端进行夹持，再使用滚磨对晶棒外壁进行研磨，由于目前使用的大部分夹具多采用手动夹紧方式，夹紧时难以保证夹具与晶棒的对中精度，一旦夹紧位置偏差较大，就会使滚磨机难以对晶棒表面进行均匀研磨，使得研磨后晶棒的形状也无法满足工作需要；

(2)使用夹具对晶棒进行夹持时，由于晶棒两端被夹具遮挡，因此滚磨机无法一次性对晶棒进行全面研磨，需要等待晶棒中部研磨完成后，再另外对晶棒两端进行研磨，在晶棒的移动过程中，容易造成误差的累计，进一步影响了研磨精度。

为了弥补现有技术的不足，提高晶棒的研磨效率与研磨效果，本发明提供了一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备。

发明内容

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备，包括工作台、安装架、承托机构与研磨机构，所述工作台上端安装有承托机构，承托机构上端布置有安装架，安装架下端安装有研磨机构；其中：

所述研磨机构包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、连接板与研磨支链，驱动电机通过电机座安装在工作台上，驱动电机输出轴通过联轴器与驱动齿轮一端相连接，驱动齿轮另一端通过轴承安装在工作台上，驱动齿轮上端与从动齿轮下端相啮合，从动齿轮通过轴承安装在安装架下端，从动齿轮为空心结构，从动齿轮内壁上下两端对称安装有连接板，连接板侧壁上安装有研磨支链，且连接板为上下可伸缩结构；通过驱动电机、驱动齿轮与从动齿轮的相互配合，使得研磨支链能够相对晶棒进行往复转动，以实现对晶棒外径的研磨功能。

所述研磨支链包括工作板、调节杆、横板、调节螺栓与研磨板，工作板安装在连接板内侧，工作板左右两侧对称开设有卡槽，工作板中部从左往右均匀开设有调节孔，调节孔内通过滑动配合方式安装有调节杆，左右相邻的调节杆之间通过横板相连接，横板中部通过螺纹安装有调节螺栓，调节螺栓下端通过螺纹与工作板侧壁相连接，调节杆下端通过可拆卸方式安装有研磨板，研磨板内壁为圆弧面结构，且研磨板内壁通过可拆卸方式安装有金刚石磨片；通过转动调节螺栓达到对研磨板高度进行调节的目的，使得研磨板能够与晶棒外壁相紧贴。

所述承托机构包括对接支链、滑动块、压紧板、固定板、伸缩板、承托支链与电动滑块，工作板左右两侧对称安装有对接支链，位于从动齿轮上侧的工作板上的对接支链侧壁上安装有滑动块，且该对接支链下端安装有压紧板，位于从动齿轮下侧的工作板上的对接支链上安装有电动滑块，电动滑块上端安装有承托支链，承托支链与压紧板之间布置有固定板，固定板上下两端对称安装有伸缩板，伸缩板为上下可伸缩结构，位于固定板上侧的伸缩板与压紧板相连接，位于固定板下侧的伸缩板与承托支链相连接；将对接支链安装在工作板左右两侧后，便可通过承托支链对晶棒两端进行承托或夹紧，在伸缩板的连接作用下，电动滑块能够带动滑动块进行同步直线运动，以配合研磨机构完成对晶棒的全面研磨工作。