一种基于光电检测的半导体研磨设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体研磨设备技术领域，具体讲是一种基于光电检测的半导体研磨设备。


背景技术：

2.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；
3.在半导体硅片制作成芯片之前，需用通过专用的设备进行研磨，将半导体硅片的表面研磨至合适的光滑程度，所以，半导体研磨设备具有广阔的市场前景；
4.然而，经过在一些厂家点调研发现，现有的半导体研磨设备在研磨时，研磨液不能方便的收集起来，容易污染研磨设备放置区；而且，现有的半导体研磨设备在研磨完半导体硅片后，需要将半导体硅片取出才能进行检测光滑程度，在一定程度上复杂了检测程序。


技术实现要素：

5.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种基于光电检测的半导体研磨设备，不但可以将研磨液方便的收集起来，避免污染研磨设备放置区；而且，研磨完半导体硅片后，不需要将半导体硅片取出就能检测光滑程度，在一定程度上简化了检测程序。
6.本实用新型是这样实现的，构造一种基于光电检测的半导体研磨设备，包括支撑架和工具柜，支撑架靠外侧底部位置安装有制动底座，支撑架底部靠中部位置安装有固定盘组件，制动底座一侧安装有工具柜，工具柜顶部安装有检测机构。
7.进一步的，制动底座包括内腔、支撑座、制动电机、聚液环桶和支撑板，支撑座安装于内腔内部靠中间位置，制动电机安装于支撑座顶部内仓，且制动电机输出轴通过轴承穿过支撑座顶部内仓顶板连接于支撑板底部，聚液环桶安装于内腔靠中部位置，且与内腔靠中部位置侧壁固定连接。
8.进一步的，固定盘组件包括方形液压杆、储液桶、连接软管、研磨盘、通道口和连接板，方形液压杆安装于连接板底部，储液桶安装于方形液压杆外套杆外侧，研磨盘安装高于方形液压杆内滑动杆底部，连接软管一端连接于储液桶底部，连接软管另一端连接于研磨盘顶部，通道口开设于研磨盘一侧。
9.进一步的，检测机构包括支撑折板、电光传感器和工业平板电脑，电光传感器安装于支撑折板顶部一端，工业平板电脑安装于支撑折板一侧。
10.进一步的，储液桶包括储液腔、方形连接筒、过渡腔和潜水泵，过渡腔设于储液腔底部，方形连接筒设于储液腔和过渡腔中部，潜水泵安装于储液腔内侧。
11.进一步的，支撑座顶部安装有滚珠。
12.进一步的，支撑板顶部开设有限位槽，聚液环桶底部两侧设有漏液管。
13.相较于现有技术，本实用新型的有益效果体现为：
14.优点1：打开制动底座1一侧的侧门，将废液桶放置在漏液管底部，在本实用新型研磨硅片时，使用过的研磨液通过支撑板与内腔之间的空隙流入聚液环桶，然后通过漏液管导入废液桶，将使用过的研磨液收集起来，避免污染研磨设备放置区。
15.优点2：研磨完毕后，制动电机继续运行带动支撑板转动，当半导体硅片转动至通道口时，通过外部控制器控制制动电机停止运行，然后通过电光传感器配合工业平板电脑对在转动的半导体硅片表面粗糙度、光滑程度进行检测，检测完一片后，通过外部控制器控制制动电机继续运行，通过上述方式检测下一片，不需要将半导体硅片取出就能检测光滑程度，在一定程度上简化了检测程序。
附图说明
16.图1是本实用新型基于光电检测的半导体研磨设备结构示意图；
17.图2是本实用新型制动底座剖视图；
18.图3是本实用新型图2中a处局部放大图；
19.图4是本实用新型支撑板俯视图；
20.图5是本实用新型固定盘组件结构示意图；
21.图6是本实用新型储液桶剖视图。
22.图例说明格式：制动底座1、支撑架2、固定盘组件3、工具柜4、检测机构5、内腔11、支撑座12、制动电机13、聚液环桶14、支撑板15、滚珠121、漏液管141、限位槽151、方形液压杆31、储液桶32、连接软管33、研磨盘34、通道口35、连接板36、储液腔321、方形连接筒322、过渡腔323、潜水泵324、支撑折板51、电光传感器52和工业平板电脑53。
具体实施方式
23.下面将结合附说明书附图对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
24.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述，本技术实施例提供的一种基于光电检测的半导体研磨设备，包括支撑架2和工具柜4，支撑架2靠外侧底部位置安装有制动底座1，支撑架2底部靠中部位置安装有固定盘组件3，制动底座1一侧安装有工具柜4，工具柜4顶部安装有检测机构5。
25.请一并参阅图2所示制动底座1包括内腔11、支撑座12、制动电机13、聚液环桶14和支撑板15，支撑座12安装于内腔11内部靠中间位置，制动电机13安装于支撑座12顶部内仓，
且制动电机13输出轴通过轴承穿过支撑座12顶部内仓顶板连接于支撑板15底部，聚液环桶14安装于内腔11靠中部位置，且与内腔11靠中部位置侧壁固定连接；
26.接通制动电机13外部电源，制动电机13运行带动支撑板15转动，通过支撑板15转动带动限位槽151内部的半导体硅片材料转动与研磨盘34接触摩擦进行研磨，制动电机13为伺服电机，通过去外部控制器控制运行，制动电机13为伺服电机，通过外部控制器控制。
27.请一并参阅图5所示固定盘组件3包括方形液压杆31、储液桶32、连接软管33、研磨盘34、通道口35和连接板36，方形液压杆31安装于连接板36底部，储液桶32安装于方形液压杆31外套杆外侧，研磨盘34安装高于方形液压杆31内滑动杆底部，连接软管33一端连接于储液桶32底部，连接软管33另一端连接于研磨盘34顶部，通道口35开设于研磨盘34一侧；
28.连接软管33一端与过渡腔323连通，方形液压杆31通过外部液压系统控制，研磨盘34开设有若干孔洞，且这些孔洞与限位槽151对齐，连接软管33另一端连接于研磨盘34顶部时，连接软管33与研磨盘34开设的孔洞连通。
29.请一并参阅图1所示检测机构5包括支撑折板51、电光传感器52和工业平板电脑53，电光传感器52安装于支撑折板51顶部一端，工业平板电脑53安装于支撑折板51一侧；
30.电光传感器52和工业平板电脑53电性连接，电光传感器52与通道口35对齐，且通道口35区域面积大于电光传感器52尺寸面积，通过电光传感器52的发送器将光源发射至研磨的半导体硅片表面的划痕凹槽，半导体硅片表面将光源反射至电光传感器52中的接收器，然后电光传感器52中的检测电路将反射回的光源进行检测，同时通过电光传感器52的检测电路将半导体硅片表面划痕凹槽的高度差异反射光源的速度差异传送至业平板电脑53，通过业平板电脑53计算反射光源的速度差异判断半导体硅片表面粗糙度以及光滑程度。
31.请一并参阅图6所示储液桶32包括储液腔321、方形连接筒322、过渡腔323和潜水泵324，过渡腔323设于储液腔321底部，方形连接筒322设于储液腔321和过渡腔323中部，潜水泵324安装于储液腔321内侧；
32.储液腔321放置储存研磨液，接通潜水泵324外部电源，潜水泵324将储液腔321中的研磨液抽取出来，通过管道送入过渡腔323，研磨液进入过渡腔323后通过连接软管33流入研磨盘34开设的孔洞，然后通过孔洞流至研磨盘34底部以及半导体硅片表面。
33.请一并参阅图2
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3所示支撑座12顶部安装有滚珠121；通过滚珠121起到支撑支撑板15底部的作用，同时减少支撑板15与支撑座12的摩擦力。
34.请一并参阅图4所示支撑板15顶部开设有限位槽151，聚液环桶14底部两侧设有漏液管141；
35.通过限位槽151放置一定规格的半导体硅片，打开制动底座1一侧的侧门，将废液桶放置在漏液管141底部，在本实用新型研磨硅片时，使用过的研磨液通过支撑板15与内腔11之间的空隙流入聚液环桶14，然后通过漏液管141导入废液桶，将使用过的研磨液收集起来。
36.本实用新型的工作原理：
37.工作人员将需要研磨的一定规格的半导体硅片放置在限位槽151内部，然后再通过外部液压系统控制方形液压杆31带动研磨盘34下降接触半导体硅片，然后再打开制动底座1一侧的侧门，将废液桶放置在漏液管141底部；
38.然后接通潜水泵324外部电源，潜水泵324将储液腔321中的研磨液抽取出来，通过管道送入过渡腔323，研磨液进入过渡腔323后通过连接软管33流入研磨盘34开设的孔洞，然后通过孔洞流至研磨盘34底部以及半导体硅片表面，再接通制动电机13外部电源，制动电机13运行带动支撑板15转动，通过支撑板15转动带动限位槽151内部的半导体硅片材料转动与研磨盘34接触摩擦进行研磨，此时使用过的研磨液通过支撑板15与内腔11之间的空隙流入聚液环桶14，然后通过漏液管141导入废液桶，将使用过的研磨液收集起来；
39.研磨完毕后，制动电机13继续运行带动支撑板15转动，当半导体硅片转动至通道口35时，通过外部控制器控制制动电机13停止运行，然后通过电光传感器52配合工业平板电脑53对在转动的半导体硅片表面粗糙度、光滑程度进行检测，检测完一片后，通过外部控制器控制制动电机13继续运行，检测下一片，当研磨要求达到标准后，通过外部液压系统控制方形液压杆31带动研磨盘34上升，断开制动电机13外部电源，通过其他工具将半导体硅片取出，若是研磨要求没达到标准，继续研磨。
40.综上所述；本实用新型所述基于光电检测的半导体研磨设备，不但可以将研磨液方便的收集起来，避免污染研磨设备放置区；而且，研磨完半导体硅片后，不需要将半导体硅片取出就能检测光滑程度，在一定程度上简化了检测程序。
41.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。