專利名稱：研磨拋光輪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種用于硅晶圓或晶棒之晶面研磨及拋光用途的研磨拋光輪， 特別是指一種適合用于太陽能芯片制程之研磨及拋光用途的研磨拋光輪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般于半導(dǎo)體制程中，必須先將硅晶圓或晶棒切割后，再于切割后之硅芯片的晶面上進(jìn)行后續(xù)的加工，但因后續(xù)制程中，對(duì)于芯片平面度與表面光度的要求極高，因此必須先經(jīng)過研磨及拋光才能進(jìn)切片加工及后續(xù)制程。上述之研磨拋光制程，通常是利用鉆石磨輪或粗毛刷輪對(duì)晶圓或晶棒切割后的晶面進(jìn)行初步的研磨加工，然后再利用一個(gè)細(xì)磨輪或細(xì)毛刷輪對(duì)研磨后的晶面進(jìn)行拋光；再如中國臺(tái)灣專利第M398464『鉆石研磨拋光輪』，系可將傳統(tǒng)芯片研磨用的粗磨盤與細(xì)毛刷輪結(jié)合為一個(gè)裝置，使之能夠于同一道工序中完成研磨及拋光的程序；然而，實(shí)際使用時(shí)， 由于粗磨輪與細(xì)毛刷輪兩者之消耗頻率不相同，若依造上述裝置，須于更換時(shí)一并將粗磨輪與毛刷輪同時(shí)更換，更容易造成耗材之浪費(fèi)，無形中更增加制作之成本。再者，不論為兩道工序或一道工序之研磨拋光過程中，均會(huì)產(chǎn)生大量之熱能與碎屑，此部份之熱能與碎屑之堆積容易產(chǎn)生斷裂與破片，導(dǎo)致晶面材料硬化與破碎而使良率下降之問題產(chǎn)生。因此于先進(jìn)的半導(dǎo)體制程中，為降低研磨拋光之過程中，所產(chǎn)生之高溫與碎屑，現(xiàn)行之研磨機(jī)臺(tái)均裝設(shè)有出水裝置來進(jìn)行降溫與除屑，避免過熱產(chǎn)生之破裂與碎屑?xì)埩粼斐芍破畣栴}產(chǎn)生；而此一設(shè)置若利用上述之研磨拋光輪則會(huì)產(chǎn)生出水不易與排水困難之缺陷，不能達(dá)到預(yù)定之功效。創(chuàng)作人有鑒于此，乃苦思細(xì)索，積極研究，加以多年從事相關(guān)產(chǎn)品研究之經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)不斷試驗(yàn)及改良，終于發(fā)展出本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型之目的，在提供一種研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，除了能夠?qū)⒀心ゼ皰伖庵ば蛘嫌谕还ば蛑型瓿赏?，亦具有單?dú)替換與出、排水之功能，能同時(shí)進(jìn)行沖屑、冷卻之動(dòng)作，進(jìn)而提升晶圓研磨拋光工序之良率。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，包含一主軸、一外盤及一內(nèi)盤，該主軸系安裝于研磨機(jī)臺(tái)之驅(qū)動(dòng)軸上，具有一下端面，下端面凸伸一出水頭。該外盤具有一上端面與一容置空間，該上端面設(shè)有一第一軸孔可與主軸之下端面與出水頭結(jié)合；該容置空間外圍環(huán)繞之底部設(shè)有第一研磨件，并于第一研磨件上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)徑向延伸之溝槽，且該溝槽連通容置空間與外部空間。該內(nèi)盤系活動(dòng)設(shè)置于外盤之容置空間內(nèi)，具有一上盤體與一下端部，并于中央設(shè)有一凹部；該上盤體設(shè)有一第二軸孔，可與出水頭結(jié)合，該下端部上設(shè)有第二研磨件，該第二研磨件斜向設(shè)置有復(fù)數(shù)道排水槽，且該排水槽連通凹部與外部空間。
3[0009]為此提供一種研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一主軸，系安裝于研磨機(jī)臺(tái)之驅(qū)動(dòng)軸上，具有一下端面，該下端面凸伸一出水頭；一外盤，具有一上端面與一容置空間，該上端面設(shè)有一第一軸孔可與主軸之下端面與出水頭結(jié)合，該容置空間外圍環(huán)繞之底部設(shè)有第一研磨件，且該第一研磨件上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)徑向延伸之溝槽；一內(nèi)盤，系活動(dòng)設(shè)置于外盤之容置空間內(nèi)，具有一上盤體與一下端部，并于中央設(shè)有一凹部，該上盤體設(shè)有一第二軸孔，可對(duì)應(yīng)第一軸孔與出水頭結(jié)合，再于下端部上設(shè)有第二研磨件，且該第二研磨件上設(shè)置有復(fù)數(shù)道排水槽。所述之第一研磨件與第二研磨件之材質(zhì)可為鉆石砂輪、鉆石刷毛輪(粗刷毛輪) 或細(xì)毛刷輪，且該第一、二研磨件之材質(zhì)可視工件加工余料之多寡互為更換，以期能以最快速度同步完成研磨與拋光之作業(yè)。當(dāng)內(nèi)、外盤結(jié)合后，再透過螺固組件與主軸之下端面結(jié)合時(shí)，該主軸內(nèi)之出水孔可透過第一、二軸孔于對(duì)晶圓或晶棒之晶面研磨時(shí)出水；因此，本實(shí)用新型具有下列之優(yōu)點(diǎn)一、內(nèi)盤系活動(dòng)設(shè)置于外盤之容置空間內(nèi)，除可于同一工序中完成研磨與拋光之功能外，該內(nèi)、外盤體更得以單獨(dú)進(jìn)行替換之功能，節(jié)省制造之成本。二、內(nèi)、外盤均設(shè)有軸孔，可搭配使用于先進(jìn)之研磨機(jī)臺(tái)上，具有出水之功能。三、該第一、二研磨件之材質(zhì)可視工件加工余料之多寡互為更換，以期能以最快速度同步完成研磨與拋光之作業(yè)。四、第一研磨件與第二研磨件上設(shè)置有溝槽與排水槽，除可更利于排屑外，搭配具有出水功能之機(jī)臺(tái)，更可具有完善之排水功能。關(guān)于本發(fā)創(chuàng)作之優(yōu)點(diǎn)及特征，將可由以下較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明并參照所附圖式來了解。

[0020]圖1系本實(shí)用新型之分解示意圖。[0021]圖2系本實(shí)用新型之組合示意圖。[0022]圖3系本實(shí)用新型之組合剖示圖。[0023]圖4系本實(shí)用新型之排水狀態(tài)示意圖。[0024]1主軸11下端面[0025]111出水頭112鎖合孔[0026]12導(dǎo)管[0027]2外盤21上端面[0028]211第一軸孔212透孔[0029]22第一研磨件221溝槽[0030]23容置空間[0031]3內(nèi)盤31上盤體[0032]311第二軸孔312結(jié)合孔[0033]32下端部321第二研磨件[0034]322排水槽33凹部[0035]4螺固組件5晶圓(晶棒) 51晶面
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1和2所示，本實(shí)用新型之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，主要包含一主軸1、一外盤2 及一內(nèi)盤3，該主軸1系安裝于研磨機(jī)臺(tái)(圖中未示)之驅(qū)動(dòng)軸上，具有一下端面11，下端面11凸伸一出水頭111與復(fù)數(shù)鎖合孔112。該外盤2具有上端面21與一容置空間23，該上端面21設(shè)有一第一軸孔211與復(fù)數(shù)透孔212可與主軸1之下端面11與出水頭111結(jié)合； 該容置空間23外圍環(huán)繞之底部設(shè)有第一研磨件22 (本實(shí)施系以鉆石砂輪為例)，且該第一研磨件22上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)徑向延伸之溝槽221，且該溝槽221連通容置空間23與外部空間。 該內(nèi)盤3系設(shè)置于外盤2之容置空間23內(nèi)，具有一上盤體31與一下端部32，并于中央設(shè)有一凹部33 ；該上盤體31設(shè)有一第二軸孔311及復(fù)數(shù)結(jié)合孔312，可與出水頭111與鎖合孔 112結(jié)合，該下端部32上設(shè)有第二研磨件321 (本實(shí)施系以細(xì)長毛刷輪為例)，該第二研磨件321上斜向設(shè)置有復(fù)數(shù)道排水槽322，且該排水槽322連通凹部33與外部空間。于組裝時(shí)，系將內(nèi)盤3放置于外盤2之容置空間23內(nèi)，再將主軸1之下端面11與外盤2之上端面21藉由螺固組件4經(jīng)由結(jié)合孔312穿越透孔212鎖固于鎖合孔112上， 使該內(nèi)、外盤可同時(shí)結(jié)合于主軸1上；而該出水頭111則分別穿越第一軸孔211與第二軸孔 311，容置于凹部33內(nèi)。復(fù)請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型安裝于研磨機(jī)臺(tái)上，該出水頭111系連接一導(dǎo)管12，使該出水頭111可直接對(duì)晶圓(晶棒)5之晶面51于研磨時(shí)進(jìn)行出水；而當(dāng)研磨拋光進(jìn)行時(shí)， 系高速旋轉(zhuǎn)，該第一研磨件22與第二研磨件321，可藉由排水槽322與溝槽221之設(shè)置將水排出(如圖4所示)；使本實(shí)用新型之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，除了能夠?qū)⒀心ゼ皰伖庵ば蛘嫌谕还ば蛑型瓿赏?，亦可因排水槽與溝槽具有排水之作用，同時(shí)進(jìn)行沖屑、冷卻之動(dòng)作， 進(jìn)而提升晶圓研磨拋光工序之良率。綜上所述，本實(shí)用新型之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，除了能夠?qū)⒀心ゼ皰伖庵ば蛘嫌谕还ば蛑型瓿赏猓嗫蓪?nèi)、外盤單獨(dú)進(jìn)行替換，且該排水槽與溝槽之設(shè)置，更具有排水之作用，可同時(shí)進(jìn)行沖屑、冷卻之動(dòng)作，進(jìn)而提升晶圓研磨拋光工序之良率。前述說明僅是針對(duì)本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例作描述，依本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)精神可作多種變化或修改。對(duì)于熟悉此項(xiàng)技藝人士可作之明顯替換與修飾，仍并入于本實(shí)用新型主張的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一主軸，系安裝于研磨機(jī)臺(tái)之驅(qū)動(dòng)軸上，具有一下端面，該下端面凸伸一出水頭；一外盤，具有一上端面與一容置空間，該上端面設(shè)有一第一軸孔可與主軸之下端面與出水頭結(jié)合，該容置空間外圍環(huán)繞之底部設(shè)有第一研磨件，且該第一研磨件上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)徑向延伸之溝槽；一內(nèi)盤，系活動(dòng)設(shè)置于外盤之容置空間內(nèi)，具有一上盤體與一下端部，并于中央設(shè)有一凹部，該上盤體設(shè)有一第二軸孔，可對(duì)應(yīng)第一軸孔與出水頭結(jié)合，再于下端部上設(shè)有第二研磨件，且該第二研磨件上設(shè)置有復(fù)數(shù)道排水槽。
2.如權(quán)利要求1所述之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于該第一、二研磨件之材質(zhì)可為鉆石砂輪、鉆石刷毛輪或細(xì)毛刷輪，且該第一、二研磨件之材質(zhì)可互為更換。
3.如權(quán)利要求2所述之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于該第一研磨件之溝槽系連通容置空間與外部空間。
4.如權(quán)利要求2所述之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于該第二研磨件之排水槽系連通凹部與外部空間。
5.如權(quán)利要求1所述之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于該主軸之下端面設(shè)有復(fù)數(shù)鎖合孔，且該外盤之上端面與內(nèi)盤之上盤體對(duì)應(yīng)復(fù)數(shù)鎖合孔之位置處，分別設(shè)有透孔與結(jié)合孔。
6.如權(quán)利要求5所述之研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，其特征在于該鎖合孔、透孔與結(jié)合孔系藉由一螺固組件連結(jié)固定。
專利摘要一種研磨拋光輪結(jié)構(gòu)，包含一主軸、一外盤及一內(nèi)盤，其主要系將內(nèi)盤放置于外盤之容置空間內(nèi)，再將主軸之下端面與外盤之上端面結(jié)合，使該內(nèi)、外盤可同時(shí)結(jié)合于主軸上；并利用第一研磨件與第二研磨件之溝槽與排水槽之設(shè)置，使該研磨拋光輪除了能夠?qū)⒀心ゼ皰伖庵ば蛘嫌谕还ば蛑型瓿赏?，亦具有單?dú)替換與排水之作用，能同時(shí)進(jìn)行沖屑、冷卻之動(dòng)作，進(jìn)而提升晶圓研磨拋光工序之良率。
文檔編號(hào)B24D13/10GK202192557SQ201120178098
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者林順忠 申請(qǐng)人:林順忠