一种芯片研磨一体机制造技术

本发明专利技术涉及半导体加工技术领域，具体提供了一种芯片研磨一体机，包括加工系统、夹持系统和显微镜；所述加工系统包括机体、装配在机体内部的X轴位移机构、设置在X轴位移机构上端的Y轴位移机构、设置在Y轴位移机构上端的电主轴，所述电主轴的输出端安装有研磨盘；所述夹持系统包括角度调节机构、连接角度调节机构的回旋臂、设置在回旋臂末端的样品夹具；本设备集成了显微镜、电主轴、角度调节机构、回旋臂和样品夹具，可以实时观察制样过程，方便芯片的加工位置和观察位置的多角度切换；通过安装有激光传感器，能够锁定防护罩的放置，避免高速旋转下的电主轴在未防护状态下对工作人员造成伤害，保证芯片制样的安全性。保证芯片制样的安全性。保证芯片制样的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片研磨一体机


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，具体涉及一种芯片研磨一体机。

技术介绍

[0002]在半导体行业中，为方便研究实验，需要制备小尺寸的芯片样品。对于芯片样本的制备方法同常规的芯片的制备一样，都需要经过切割、研磨、抛光的工序。
[0003]由于芯片属于高精密器件，对于研磨的精度要求极高。在传统的芯片制样工序中，需要先将芯片放在树脂中固化，然后工作人员手捏着树脂放在砂轮盘上打磨，在打磨过程中需要多次将芯片样品拿到显微镜下确认打磨的情况，来保证打磨效果，此过程需要工作人员在打磨和观察工序中频繁切换，操作麻烦；工作人员手拿芯片打磨本身存在打磨时手抖动或者晃动，甚至着力轻重的问题，使芯片打磨面不平整，影响成品试验效果；并且作人员手拿芯片打磨还存在一定安全隐患。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种芯片研磨一体机，用于解决现有技术中芯片打磨需要在打磨和观察工序中频繁切换，操作麻烦的问题，以及人工手拿芯片打磨存在打磨效果不佳和存在安全隐患的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种芯片研磨一体机，所述研磨机包括加工系统、夹持系统和显微镜，显微镜设于加工系统的上端且对应加工位置，夹持系统配合在加工系统的输出端；
[0006]所述加工系统包括：
[0007]机体；
[0008]装配在机体内部的X轴位移机构；
[0009]设置在X轴位移机构上端的Y轴位移机构；以及，/>[0010]设置在Y轴位移机构上端的电主轴，所述电主轴的输出端安装有研磨盘，用于加工芯片；
[0011]所述夹持系统包括：
[0012]角度调节机构；
[0013]对应在角度调节机构的调节位置的回旋臂；以及，
[0014]设置在回旋臂末端的样品夹具。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述X轴位移机构包括：
[0016]X轴电机；
[0017]连接在X轴电机输出端的X轴丝杆；
[0018]啮合在X轴丝杆上的第一丝杆螺母；
[0019]连接在第一丝杆螺母上端的第一安装座，所述Y轴位移机构装配在第一安装座上；
[0020]配合在第一安装座下端的第一滑轨，第一滑轨安装在机体底端上。
[0021]于本专利技术的一实施例中，所述Y轴位移机构包括：
[0022]Y轴电机；
[0023]连接在Y轴电机输出端的Y轴丝杆，Y轴丝杆的设置方向与X轴丝杆的设置放向相垂直；
[0024]啮合在Y轴丝杆上的第二丝杆螺母；
[0025]连接在第二丝杆螺母上端的第二安装座，所述电主轴装配在第二安装座上；
[0026]配合在第二安装座下端的第二滑轨，第二滑轨安装在第一安装座上。
[0027]于本专利技术的一实施例中，所述第一滑轨、第二滑轨外侧端上均设置有槽型光电传感器，所述第一安装座、第二安装座上均设置有金属挡片；第一安装座上的金属片与第一滑轨上的槽型光电传感器可活动配合，第二滑动座上的金属挡片与第二滑轨上的槽型光电传感器可活动配合。
[0028]于本专利技术的一实施例中，所述加工位置外侧设置有能够形成包覆的可拆卸防护罩，机体上设置有对应检测防护罩的激光传感器，当且仅当防护罩存在时，电主轴正常运行。
[0029]于本专利技术的一实施例中，所述角度调节机构包括：
[0030]安装在机体底端的第三安装座；
[0031]穿接在第三安装座上的调节臂；
[0032]套接在调节臂上的翻板。
[0033]于本专利技术的一实施例中，所述回旋臂包括：
[0034]安装在机体底端的第四安装座，所述第三安装座与第四安装座相邻设置；
[0035]连接在第四安装座上端的第一L形臂，所述翻板连接第一L形臂的下端；
[0036]铰接在第一L形臂上端的第二L形臂；以及，
[0037]配合第二L形臂操作的旋柄。
[0038]于本专利技术的一实施例中，所述样品夹具包括：
[0039]夹持座，所述夹持座的尾部安装在第二L形臂的末端；
[0040]采用螺栓可拆卸的连接夹持座的头部的夹块；
[0041]所述夹持座上设置有第一夹爪，夹块上设置有第二夹爪，夹块相对夹持座连接后通过第一夹爪、第二夹爪对芯片形成夹持。
[0042]于本专利技术的一实施例中，所述研磨机还包括接水盒，接水盒对应在加工位置的下方。
[0043]于本专利技术的一实施例中，所述机体上端设置有直线导轨，直线导轨上滑动连接有滑块，所述显微镜安装在滑块上。
[0044]如上所述，本专利技术的芯片研磨一体机，具有以下有益效果：
[0045]本设备采用PLC或运动控制器驱动加工系统运行，能够实现自动化的研磨芯片；本设备集成了显微镜、电主轴、角度调节机构、回旋臂和样品夹具，显微镜可以实时观察制样过程，将研磨和观察集于统一道工序中，无需频繁切换工序，操作简单方便；电主轴具有从500
‑
20000rpm可调速度，方便研磨、抛光的转速选择；角度调节机构、回旋臂的设置，回旋臂有四档位置的定位，方便芯片的加工位置和观察位置的多角度切换，使每次旋转后的芯片都在观察视野内，提高对于芯片表面的观察效果，利于继续加工过程中针对性的研磨调整；
样品夹具方便对于芯片的装夹，并且无需使用树脂固定芯片，使芯片安装便捷；夹持系统能够取代人工拿捏，避免芯片打磨本身存在打磨时抖动、晃动、着力轻重的问题，以及避免人工拿取芯片打磨的安全隐患问题，提高打磨效果，进提高成品的试验效果；在安全配置方面，通过安装有激光传感器，能够锁定防护罩的放置，在没有装配防护罩的情况下，电主轴无法运行，避免高速旋转下的电主轴在未防护状态下对工作人员造成伤害，保证芯片制样的安全性。
附图说明
[0046]图1显示为本专利技术公开的芯片研磨一体机的外部结构示意图。
[0047]图2显示为本专利技术公开的芯片研磨一体机另一视角的外部结构示意图。
[0048]图3显示为本专利技术公开的芯片研磨一体机的内部结构示意图。
[0049]图4显示为本专利技术公开的加工系统的X轴位移机构的结构示意图。
[0050]图5显示为在图4的基础上装配Y轴位移机构的结构示意图。
[0051]图6显示为在图5的基础上装配电主轴的结构示意图。
[0052]图7显示为本专利技术的夹持系统的结构示意图。
[0053]元件标号说明
[0054]显微镜1；接水盒2；机体3；电主轴4；研磨盘5；直线导轨6；滑块7；X轴电机8；X轴丝杆9；第一丝杆螺母10；第一安装座11；第一滑轨12；Y轴电机13；Y轴丝杆14；第二丝杆螺母15；第二安装座16；第二滑轨17；槽型光电传感器18；金属挡片19；防护罩20；激光传感器21；第三安装座22；调节臂23；翻板24；第四安装座25；第一L形臂26；第二L形臂27；旋柄28；夹持座29；夹块30；第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片研磨一体机，其特征在于，所述研磨机包括加工系统、夹持系统和显微镜，显微镜设于加工系统的上端且对应加工位置，夹持系统配合在加工系统的输出端；所述加工系统包括：机体；装配在机体内部的X轴位移机构；设置在X轴位移机构上端的Y轴位移机构；以及，设置在Y轴位移机构上端的电主轴，所述电主轴的输出端安装有研磨盘，用于加工芯片；所述夹持系统包括：角度调节机构；对应在角度调节机构的调节位置的回旋臂；以及，设置在回旋臂末端的样品夹具。2.根据权利要求1所述的芯片研磨一体机，其特征在于，所述X轴位移机构包括：X轴电机；连接在X轴电机输出端的X轴丝杆；啮合在X轴丝杆上的第一丝杆螺母；连接在第一丝杆螺母上端的第一安装座，所述Y轴位移机构装配在第一安装座上；配合在第一安装座下端的第一滑轨，第一滑轨安装在机体底端上。3.根据权利要求2所述的芯片研磨一体机，其特征在于，所述Y轴位移机构包括：Y轴电机；连接在Y轴电机输出端的Y轴丝杆，Y轴丝杆的设置方向与X轴丝杆的设置放向相垂直；啮合在Y轴丝杆上的第二丝杆螺母；连接在第二丝杆螺母上端的第二安装座，所述电主轴装配在第二安装座上；配合在第二安装座下端的第二滑轨，第二滑轨安装在第一安装座上。4.根据权利要求3所述的芯片研磨一体机，其特征在于：所述第一滑轨、第二滑轨外侧端上均设置有槽型光电传感器，所述第一安装座、第二安装座上均设置有金属挡片；第一安装座上的金属片与第一滑轨上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科，殷明峰，
申请(专利权)人：无锡嘉尼轩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：