驱动机构、晶片表面清理设备及抛光设备的制作方法

本发明涉及半导体材料处理，尤其涉及一种驱动机构、晶片表面清理设备及抛光设备。

背景技术：

1、晶片是一种在光伏产品、半导体器件等领域中广泛使用的物料。将晶棒切割成许多片状结构后经打磨获得圆形薄板状晶片，为了提高由晶片制成的产品的品质和可靠性，需要利用清洗液清洗晶片。

2、现有一种晶片表面清理设备，包括刷辊和驱动机构，刷辊用于刷洗晶片的圆形端面，驱动机构包括可转动的转轮，转轮接触晶片的外周以带动晶片转动，刷辊随着晶片往复转动反复刷洗晶片。

3、这类晶片表面清理设备难以充分满足目前的需求，晶片的外周无法得到充分的刷洗冲淋，混有杂质的清洗废液会在晶片的外周产生挂壁液滴，还需要专门清洗晶片的外周，消除残余杂质和废液；此外，转轮和晶片的外周之间需要产生较大的压力以避免转轮相对于晶片打滑，这会使晶片损坏的概率增加，晶片对于环境震荡冲击的抵抗性能下降。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种能够改善晶片清洗不充分、提升晶片清洗效果的驱动机构。

2、本发明提供的驱动机构包括转料驱动件、输出轴、轮体支架和从动轮，输出轴连接于转料驱动件并能够转动，从动轮转动安装于轮体支架，输出轴及/或从动轮套设有可弹性形变的蓄水套，蓄水套在受压状态下释放液体。

3、与现有技术相比，本发明的驱动机构有以下有益效果：

4、1)蓄水套直接接触晶片外周，在受到晶片的压力后蓄水套释放存储于内部的液体，在蓄水套受压形变的情况下，其内部的液体被加压，因而液体从蓄水套中排出后有一定的初速度，起到了对晶片外周喷淋液体的效果，可以消除残留在晶片外周的杂质并冲刷晶片外周的清洗废液，在驱动机构和刷辊的配合下，实现了对晶片的彻底清洗，提高了晶片的清洗质量；

5、2)蓄水套受压形变后，其接触晶片外周的区域形成v形凹槽，因而蓄水套可模拟具有环形凹槽的滚轮，并通过v形凹槽对晶片起到轴向限位包夹，能够避免晶片在转动过程中沿自身轴线方向活动或者倾斜侧偏；

6、3)无论蓄水套设置于输出轴还是从动轮，晶片和蓄水套之间的接触不再是刚性硬接触，蓄水套起到了对晶片缓冲减震的作用，降低了晶片因环境震荡冲击而损坏的概率。

7、在其中一个实施方式中，蓄水套包括海绵套。

8、如此设置，海绵套作为一种疏松多孔材料，不仅能够储蓄大量液体，而且具有较好的弹性形变性能，对晶片的缓冲保护效果显著。

9、在其中一个实施方式中，蓄水套套设于输出轴，驱动机构还包括底座，底座与轮体支架相对固定设置，转料驱动件可活动安装于底座，能够调节输出轴与晶片的相对位置。

10、如此设置，可以根据实际需要调节转料驱动件相对于底座的位置改变蓄水套与晶片之间的接触压力。

11、在其中一个实施方式中，蓄水套以可拆卸方式套装于输出轴及/或从动轮。

12、如此设置，蓄水套可以根据实际需要拆卸并进行换新或维护。

13、在其中一个实施方式中，输出轴套设有蓄水套，输出轴包括沿轴向设置的第一限位部和第二限位部，蓄水套的一端抵接于第一限位部，另一端抵接于第二限位部。

14、如此设置，蓄水套在输出轴上的安装稳固，不容易发生脱落。

15、本发明还提供一种晶片表面清理设备，包括晶片表面清理机构和本发明提供的驱动机构。

16、在其中一个实施方式中，晶片表面清理设备还包括供液系统，供液系统包括储液室，且具有供液通道，供液通道的一端连通储液室，另一端向蓄水套延伸。

17、如此设置，供液系统可以向蓄水套补给清洗晶片所需的液体，以使蓄水套能够长时间使用，并使晶片表面清理设备适用于清洗大批量晶片的场合。

18、在其中一个实施方式中，储液室安装于输出轴，供液通道开设于输出轴。

19、如此设置，输出轴转动不影响供液系统向蓄水套供给液体，供液系统的结构及布局简化，减少了供液系统和驱动机构的组合配套难度及成本，并且供液系统能够实时地向蓄水套补给液体，避免了蓄水套因缺水固化而造成晶片清洗过程被迫中止。

20、在其中一个实施方式中，输出轴包括中空段，中空段的空腔形成供液通道，中空段开设有进液口和排液口，进液口连通供液通道与储液室，排液口连通供液通道并延伸至蓄水套的内圈。

21、如此设置，储液室排出的液体能够在输出轴内流动并被蓄水套吸收，可以防止液体外漏，从而降低驱动机构出现锈蚀等故障的风险。

22、在其中一个实施方式中，储液室为套设于输出轴的环状结构，驱动机构还包括挤压件，挤压件与转料驱动件相对固定设置，并且抵接于储液室的外周壁。

23、如此设置，随着储液室跟随输出轴转动，挤压件能够向储液室的外周壁持续施加压力，从而使储液室持续处于受压状态，最终储液室内的压强持续处于较高的水平，确保供液系统能够实时地向蓄水套补给液体。

24、在其中一个实施方式中，供液系统还包括调节阀，调节阀设置于供液通道，用于调节供液通道的流通面积。

25、如此设置，可以利用调节阀调节供液系统的液体流量，确保蓄水套获得的液体量适当，避免蓄水套出现缺水固化，或者因蓄水饱和造成液体浪费。

26、本发明还提供一种抛光设备，包括修整装置和本发明的的驱动机构，修整装置包括齿轮架、修整轮和修整驱动器，齿轮架承载修整轮，修整轮啮合于齿轮架且包括修整环，修整驱动器连接修整轮，用于驱动修整环相对抛光垫转动。

技术特征：

1.一种驱动机构，用于带动晶片转动，其特征在于，包括转料驱动件(112)、输出轴(113)、轮体支架(122)和从动轮(121)，所述输出轴(113)连接于所述转料驱动件(112)并能够转动，所述从动轮(121)转动安装于所述轮体支架(122)，所述输出轴(113)及/或所述从动轮(121)套设有可弹性形变的蓄水套(1111)，所述蓄水套(1111)在受压状态下释放液体。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述蓄水套(1111)包括海绵套。

3.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述蓄水套(1111)套设于所述输出轴(113)，所述驱动机构(10)还包括底座(15)，所述底座(15)与所述轮体支架(122)相对固定设置，所述转料驱动件(112)可活动安装于所述底座(15)，能够调节所述输出轴(113)与晶片(200)的相对位置。

4.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述蓄水套(1111)以可拆卸方式套装于所述输出轴(113)及/或所述从动轮(121)。

5.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述输出轴(113)套设有所述蓄水套(1111)，所述输出轴(113)包括沿轴向设置的第一限位部(1134)和第二限位部(1135)，所述蓄水套(1111)的一端抵接于所述第一限位部(1134)，另一端抵接于所述第二限位部(1135)。

6.一种晶片表面清理设备，其特征在于，包括晶片表面清理机构(20)和权利要求1至权利要求5中任意一项所述的驱动机构(10)。

7.根据权利要求6所述的晶片表面清理设备，其特征在于，还包括供液系统(40)，所述供液系统(40)包括储液室(41)，且具有供液通道(42)，所述供液通道(42)的一端连通所述储液室(41)，另一端向所述蓄水套(1111)延伸。

8.根据权利要求7所述的晶片表面清理设备，其特征在于，所述储液室(41)安装于所述输出轴(113)，所述供液通道(42)开设于所述输出轴(113)。

9.根据权利要求8所述的晶片表面清理设备，其特征在于，所述输出轴(113)包括中空段(1131)，所述中空段(1131)的空腔形成所述供液通道(42)，所述中空段(1131)开设有进液口(1132)和排液口(1133)，所述进液口(1132)连通所述供液通道(42)与所述储液室(41)，所述排液口(1133)连通所述供液通道(42)并延伸至所述蓄水套(1111)的内圈。

10.根据权利要求8所述的晶片表面清理设备，其特征在于，所述储液室(41)为套设于所述输出轴(113)的环状结构，所述驱动机构(10)还包括挤压件(14)，所述挤压件(14)与所述转料驱动件(112)相对固定设置，并且抵接于所述储液室(41)的外周壁。

11.根据权利要求7所述的晶片表面清理设备，其特征在于，所述供液系统(40)还包括调节阀，所述调节阀设置于所述供液通道(42)，用于调节所述供液通道(42)的流通面积。

12.一种抛光设备，其特征在于，包括修整装置和权利要求1至权利要求5中任意一项所述的驱动机构，所述修整装置包括齿轮架、修整轮和修整驱动器，所述齿轮架承载所述修整轮，所述修整轮啮合于所述齿轮架且包括修整环，所述修整驱动器连接所述修整轮，用于驱动所述修整环相对抛光垫转动。

技术总结
本发明提供一种驱动机构、晶片表面清理设备及抛光设备，驱动机构包括转料驱动件、输出轴、轮体支架和从动轮，输出轴连接于转料驱动件并能够转动，从动轮转动安装于轮体支架，输出轴及/或从动轮套设有可弹性形变的蓄水套，蓄水套在受压状态下释放液体。蓄水套能够在晶片边缘的压力作用下被加压，从而排出具有一定初速度的液体，因此可以利用从蓄水套中排出的液体清洗晶片的外周边缘，更好地清除晶片表面的杂质及晶粒残留，提高了晶片的清洗质量；此外，蓄水套可以对晶片起到一定的缓冲减震作用，降低晶片受震荡冲击而损坏的概率，有利于提高晶片的良品率。

技术研发人员：朱亮,李阳健,陈道光,罗洪吉,夏希林
受保护的技术使用者：浙江求是半导体设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15