一种双面抛光机及其排液槽制造技术

本发明专利技术涉及一种双面抛光机及其排液槽，其包括：槽外壳，采用环形结构，所述环形结构的上表面由内侧壁和外侧壁构成；所述内侧壁的内侧与抛光机的主基体、下抛光盘及外齿圈外侧密封连接；所述外侧壁与所述内侧壁之间形成用于容置抛光废液的V型槽；该V型槽的底部为左高右低，在右端最低点的位置设置有排放口。本发明专利技术能使抛光废液在流经排液槽时，不会发生液体飞溅的现象，降低粘滞损耗，实现迅速排放，避免磨粒等废料堆积，提高了排液槽的使用寿命。本发明专利技术能在半导体晶圆制作领域中应用。明能在半导体晶圆制作领域中应用。明能在半导体晶圆制作领域中应用。

【技术实现步骤摘要】
一种双面抛光机及其排液槽


[0001]本专利技术涉及一种半导体晶圆制作
，特别是关于一种双面抛光机及其排液槽。

技术介绍

[0002]在半导体晶圆的抛光、研磨等工艺过程中，需要大量地使用抛光液。抛光液的主要成分为磨粒和化学药剂，其中的磨粒对晶圆进行机械研磨，化学药剂与晶圆的表面材料发生反应，从而将表面凹凸不平的物质去除。抛光液在工作完成之后，连同抛磨碎屑都需要经过排液槽收集、排放，避免污染设备和环境。
[0003]现有的排液槽结构较为简单，大量的抛光液容易在排液槽的内、外壁上飞溅，导致抛光液流速下降，造成堆积。长时间废液的累积会对设备造成腐蚀，影响设备的性能，同时废液中的晶圆颗粒也会在排液槽的内壁上结晶，粘连在一起，不仅减缓了抛光液的流动速度，对清洗过程增加难度。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种双面抛光机及其排液槽，其能使抛光废液在流经排液槽时，不会发生液体飞溅的现象，降低粘滞损耗，实现迅速排放，避免磨粒等废料堆积，提高了排液槽的使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种双面抛光机的排液槽，其包括：槽外壳，采用环形结构，所述环形结构的上表面由内侧壁和外侧壁构成；所述内侧壁，其内侧与抛光机的主基体、下抛光盘及外齿圈的外侧密封连接；所述外侧壁，与所述内侧壁之间形成用于容置抛光废液的V型槽；该V型槽的底部为左高右低，在右端最低点的位置设置有排放口。
[0006]进一步，所述内侧壁与所述下抛光盘或设置在所述下抛光盘上部的行星齿轮机构之间活动连接，所述内侧壁不与所述下抛光盘或所述行星齿轮机构同时转动；所述内侧壁与所述外侧壁从底部连接在一起，构成截面为V型截面的所述V型槽。
[0007]进一步，构成所述V型截面的内侧壁的截面线从最高点至最低点依次由第一抛物线、第一斜直线和第一最速曲线一体而成；构成所述V型截面的所述外侧壁的截面线从最高点至最低点依次由第二抛物线、第二斜直线和第二最速曲线一体而成，并在所述第二抛物线的最高处设置有第一竖直线。
[0008]进一步，所述内侧壁与所述下抛光盘或设置在所述下抛光盘上部的行星齿轮机构固定连接，由所述下抛光盘或所述行星齿轮机构带动所述内侧壁进行同步旋转；所述内侧壁与所述外侧壁不接触，所述内侧壁的最低点高于所述外侧壁的最低点。
[0009]进一步，所述内侧壁的截面线从最高点至最低点依次由第三抛物线、第三斜直线和第三最速曲线一体而成；所述外侧壁的截面线从最高点至最低点依次由第二竖直线、第四斜直线和第四最
速曲线一体而成。
[0010]进一步，所述槽外壳的一侧底部设置有废液收集桶；所述废液收集桶废液收集桶与所述排放口连接。
[0011]进一步，所述槽外壳的底部与上表面之间的环形空间为过渡槽；在所述过渡槽内，位于所述槽外壳的底部对应V型槽最低端的位置开设有一圈用于废液流通的环形凹槽，所述环形凹槽在对应所述排放口的位置开设有直径大于所述排放口直径的孔。
[0012]进一步，所述槽外壳的外环壁上设置有开口，所述开口外侧设置有用于清洗排液槽的活动的挡板。
[0013]一种双面抛光机，其包括上述各实施例中的所述排液槽。
[0014]进一步，双面抛光机还包括：驱动轴，设置在所述主基体的中部；具有所述外齿圈的行星齿轮机构，设置在位于所述主基体上部的所述下抛光盘上，所述行星齿轮机构中的行星轮上设置有用于承载晶圆的抛光盘，所述驱动轴的端部与所述下抛光盘的中间驱动连接，带动所述行星齿轮机构旋转；上抛光头，与所述下抛光盘位于同一中心线上，设置在机头下方，由所述机头驱动所述上抛光头与所述下抛光盘相对运动。
[0015]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术三种曲线结合而形成的排液槽面型，使得抛光废液在流经排液槽时，不会发生液体飞溅的现象，降低粘滞损耗，实现迅速排放，避免磨粒等废料堆积，提高了排液槽的使用寿命。
[0016]2、本专利技术通过设置抛物面，契合抛光废液排开初段水平初速度，实现初段无飞溅流动，当粘滞力消耗大部分流体运动能量后，采用最速曲线方式将废液以能量消耗速度最快方式继续排出，减少大流量引起的堆积，提升排放效率。
[0017]3、本专利技术三种曲线的长度、位置和连接关系，在不同型号的抛光机中具有不同的设计参数，均根据抛光废液流动的初速度、表观粘度进行设计和优化，使得排液槽形成的曲线能够在不同工况下均能达到最优排液效果。
[0018]4、本专利技术采用左高右低的V型底面，使得只有排放口处于整个底面的最低处，防止了抛光废液在其他位置的堆积。
[0019]5、本专利技术排液槽表面采用低表面能材料涂层处理，实现低表面能，降低抛光液与排液槽之间的粘滞阻力，进一步提升液体排出效率。
[0020]6、本专利技术排液槽下方设置有冗余的过渡槽，能够防止排液槽发生损坏时的抛光废液泄露，保护设备的稳定运行，避免造成安全事故。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一实施例中双面抛光机结构示意图；图2是本专利技术一实施例中静态排液槽的结构示意图；图3是本专利技术一实施例中动态排液槽的面型示意图；附图标记：1主基体，2下抛光盘，3机头，4上抛光头，5驱动轴，6排液槽，7太阳轮，8行星轮，9外齿圈，10槽外壳，11内侧壁，12外侧壁，13排放口，14废液收集桶，15过渡槽，16环形凹槽，17
孔，18第一抛物线，19第一斜直线，20第一最速曲线，21第二抛物线，22第二斜直线，23第二最速曲线，24第一竖直线，25第三抛物线，26第三斜直线，27第三最速曲线，28第二竖直线，29第四斜直线，30第四最速曲线。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0024]实施例一：本实施例中提供一种双面抛光机，该双面抛光机具有下述各实施例中的排液槽6。如图1所示，该双面抛光机包括：主基体1，其中部设置有驱动轴5；下抛光盘2，设置在主基体1的上部，下抛光盘2上部设置有行星齿轮机构，行星齿轮机构上设置有用于承载晶圆的抛光盘（未图示），驱动轴5的端部与下抛光盘2的中间驱动连接，带动行星齿轮机构旋转；排液槽6，设置在主基体1的上部，位于下抛光盘2的下方；上抛光头4，与下抛光盘2位于同一中心线上，设置在机头3下方，由机头3驱动上抛光头4与下抛光盘2相对运动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面抛光机的排液槽，其特征在于，包括：槽外壳（10），采用环形结构，所述环形结构的上表面由内侧壁（11）和外侧壁（12）构成；所述内侧壁（11），其内侧与抛光机的主基体（1）、下抛光盘（2）及外齿圈(9)的外侧密封连接；所述外侧壁（12），与所述内侧壁（11）之间形成用于容置抛光废液的V型槽；该V型槽的底部为左高右低，在右端最低点的位置设置有排放口（13）。2.如权利要求1所述双面抛光机的排液槽，其特征在于，所述内侧壁（11）与所述下抛光盘（2）或设置在所述下抛光盘（2）上部的行星齿轮机构之间活动连接，所述内侧壁（11）不与所述下抛光盘（2）或所述行星齿轮机构同时转动；所述内侧壁（11）与所述外侧壁（12）从底部连接在一起，构成截面为V型截面的所述V型槽。3.如权利要求2所述双面抛光机的排液槽，其特征在于，构成所述V型截面的内侧壁（11）的截面线从最高点至最低点依次由第一抛物线（18）、第一斜直线（19）和第一最速曲线（20）一体而成；构成所述V型截面的所述外侧壁（12）的截面线从最高点至最低点依次由第二抛物线（21）、第二斜直线（22）和第二最速曲线（23）一体而成，并在所述第二抛物线（21）的最高处设置有第一竖直线（24）。4.如权利要求1所述双面抛光机的排液槽，其特征在于，所述内侧壁（11）与所述下抛光盘（2）或设置在所述下抛光盘（2）上部的行星齿轮机构固定连接，由所述下抛光盘（2）或所述行星齿轮机构带动所述内侧壁（11）进行同步旋转；所述内侧壁（11）与所述外侧壁（12）不接触，所述内侧壁（11）的最低点高于所述外侧壁（12）的最低点。5.如权利要求4所述双面抛光机的排液槽，其特征在于，所述内侧壁（11...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋继乐，寇明虎，郝元龙，张宇，
申请(专利权)人：北京特思迪半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：