一种用于半导体用石英环台阶抛光装置的制作方法

本发明属于半导体加工设备，具体涉及一种用于半导体用石英环台阶抛光装置。

背景技术：

1、在半导体行业，石英被广泛应用，高纯石英制品更是晶圆生产中的重要耗材。刻蚀工艺是半导体工艺中较为复杂，也相当重要的一个，随着半导体产业景气向上，制程工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。尤其是使用在刻蚀设备上的石英零件产品的质量要求越来越高，对于石英环零件的光洁度与平面度的技术指标需求大幅度提高的背景下。

2、传统的石英环的台阶抛光装置是通过氢气与氧气的火焰抛光，通过将石英环放置于石墨台面上，通过将氢气与氧气通过石英火枪后燃烧，对石英环台阶进行火焰灼烧，通过火焰加热石英环表面，石英表面温度升高，当达到适合温度石英表面融化，因此达到抛光的效果，之后在进行退火处理，此方法在石英环的台阶抛光时，对所需抛光环境和热加工人员的要求非常高，尤其是对火焰抛光人员的加工专业性的要求很高，人员的专业能力直接影响石英环的光洁度以及产品内应力，使产品发生变形，严重影响产品平面度与平行度。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，目的在于提供一种用于半导体用石英环台阶抛光装置。

2、一种用于半导体用石英环台阶抛光装置，包括机座、抛光盘和转动盘，还包括一可自转与摆动的抛光组件，所述抛光组件的底部设置有所述抛光盘；

3、所述抛光组件包括：

4、一抛光头固定架，安装在机座上；

5、一摆幅机构，安装在所述抛光头固定架上，具有可做水平往复运动的摆动滑块；

6、一气缸固定架，安装在所述摆动滑块上，由所述摆动滑块带动所述气缸固定架做水平往复运动；

7、一气缸，安装在所述气缸固定架上；

8、一自转电机，安装在所述气缸固定架上；

9、一传动轴，所述传动轴中部通过传动机构连接所述自转电机，由所述自转电机带动所述传动轴转动；

10、一气缸连接器，由所述气缸连接器连接所述气缸的气门顶杆和所述传动轴顶部，所述气缸连接器与所述传动轴之间设置有第一轴承；

11、一抛光盘固定器，由所述抛光盘固定器连接所述传动轴底部和所述抛光盘。

12、本发明适用于半导体用石英环台阶抛光作业中，在使用时，将半导体用石英环置于转动盘上，优选放置于转动盘的中部，用合适的抛光盘安装在抛光盘固定器上，通过气缸伸缩控制传动轴的上下移动，抛光盘压在石英环台阶之上，致使抛光盘对石英环产生一定的压力，调节气缸压力、转动盘的转速、摆幅机构的摆动幅度和自转电机的速度至合适参数，放入抛光液定时后使用抛光盘进行抛光，自转电机为抛光盘提供自转动力，摆动机构为抛光盘提供摆动的动力，在抛光作业时，转动盘转动的同时，抛光盘进行自转与摆动。抛光结束后升起抛光盘，取出石英环即可。本发明可对石英环台阶进行抛光，也可用于石英小凹槽局部的抛光。

13、所述摆幅机构包括：

14、一摆幅电机，安装在所述抛光头固定架上；

15、一偏心座，安装在所述摆幅电机的电机轴上；

16、一偏心轴，安装在所述偏心座上；

17、一连杆，两端分别连接所述偏心轴和所述摆动滑块；

18、一导轨，安装在所述抛光头固定架上，长度方向为水平方向，与所述摆动滑块滑动连接。

19、所述传动机构包括：

20、一主动轮，安装在所述自转电机的电机轴上，由所述自转电机带动所述主动轮转动；

21、一同步轮，安装在所述传动轴外；

22、一皮带，闭合连接所述主动轮和所述同步轮，由所述主动轮经所述皮带带动所述同步轮转动；

23、至少一个轴套，与所述气缸固定架通过第二轴承连接，所述轴套内穿设有所述传动轴，所述轴套与所述同步轮固定，所述轴套内壁上设置有键槽，所述键槽的长度方向与所述传动轴的轴向一致；

24、所述传动轴上安装有方键，所述传动轴与所述轴套穿设时，所述方键嵌入于所述键槽内。

25、所述气缸连接器的上部具有与所述气缸的气门顶杆连接的上凹槽，所述气缸连接器的下部具有与所述传动轴顶部连接的下凹槽，所述第一轴承设置在所述下凹槽内；

26、所述气缸连接器的下方设置有用于固定所述第一轴承的轴承固定板。

27、所述气缸固定架上设置有两个轴固定板，两个所述轴固定板上下设置，所述轴固定板上设置有连接通孔，每个所述连接通孔上均设置有一个所述轴套，所述轴套与所述连接通孔内壁之间通过所述第二轴承连接，所述同步轮位于两个所述轴套之间。

28、所述抛光盘上部与所述抛光盘固定器可拆卸连接，所述抛光盘下部为外径从下至上逐渐减小的圆台形结构。

29、所述用于半导体用石英环台阶抛光装置还包括一固定组件，所述固定组件包括：

30、一吸盘；

31、若干吸盘固定器，可拆卸的设置在所述转动盘上，用于夹持所述吸盘于所述转动盘上。

32、所述吸盘包括：

33、一吸盘主体，顶部外缘具有一圈放置槽；

34、一产品限位器，环形结构，设置在所述放置槽上，所述产品限位器的内侧用于放置石英环。

35、所述吸盘固定器包括：

36、一固定器底座，与所述转动盘可拆卸连接，设置有底座通槽，所述底座通槽内设置有防止固定器伸缩杆转动的限位键；

37、一固定器伸缩杆，外壁上设置有与所述限位键配合滑动连接的限位槽，穿设于所述底座通槽内且两端伸出于所述底座通槽，所述固定器伸缩杆设置有伸缩杆通槽，所述伸缩杆通槽内设置有内螺纹，所述伸缩杆通槽的长度方向与所述底座通槽的长度方向一致，所述固定器伸缩杆的一端设置有限制固定器尼龙块移动方向的伸缩杆凹槽；

38、一固定器定位螺丝，长度方向与所述固定器伸缩杆的长度方向垂直，穿过所述固定器底座伸入于所述底座通槽，端部朝向所述固定器伸缩杆；

39、一固定器手转螺丝，具有外螺纹，与所述固定器伸缩杆通过所述伸缩杆通槽螺纹连接，一端伸出于所述固定器伸缩杆，另一端伸出于所述伸缩杆凹槽内；

40、一固定器尼龙块，至少一端设置在所述伸缩杆凹槽内并与所述固定器手转螺丝的另一端经卡簧连接。

41、所述用于半导体用石英环台阶抛光装置还包括一三轴移动组件，所述三轴移动组件具有可做三轴运动的移动端，所述移动端与所述抛光头固定架连接，所述三轴移动组件带动所述抛光头固定架做三轴运动。

42、所述三轴移动组件包括：

43、一前后横移模组，具有前后横移丝杆模组和前后横移滑块模组，所述前后横移丝杆模组和所述前后横移滑块模组沿左右方向预设距离设置在所述机架上，所述前后横移丝杆模组和所述前后横移滑块模组均具有可做前后横移的前后横移端；

44、一上下升降模组，具有上下升降丝杆模组和上下升降滑块模组，所述上下升降丝杆模组经基座安装在所述前后横移丝杆模组的前后横移端上，所述上下升降滑块模组经另一基座安装在所述前后横移滑块模组的前后横移端上，所述上下升降丝杆模组和所述上下升降滑块模组均具有可做上下升降的上下升降端；

45、一横梁，两端分别安装在所述上下升降丝杆模组的上下升降端上、所述上下升降滑块模组的上下升降端上；

46、一左右横移丝杆模组，安装在所述横梁上，具有可做左右横移的左右横移端，所述左右横移端作为所述三轴移动组件的移动端与所述抛光头固定架连接。

47、所述转动盘安装于所述机座之上，所述转动盘通过安装于所述机座之下的减速电机提供动力。

48、有益效果：本发明具有如下优点：

49、1、降低了抛光人员的上下工装的工作量，有利于提高抛光效率，解决传统火焰抛光方式需要将石英环抛光后进行退火处理以及火焰抛光的专业性操作，产品光洁度以及台阶平面度满足不了生产的问题。

50、2、抛光盘可进行自转与摆动抛光，特别适用于对石英环台阶的抛光，能提高产品的品质。

51、3、装置整体操作简单，具有抛光精度高、抛光效率高、成本低，减少资源浪费的优点。