【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体生产成型设备，具体涉及一种半导体膜状扩散源原料研磨装置及研磨方法。
技术介绍
1、半导体材料是微电子和光电子器件的主要材料，半导体薄膜是构成大规模电路芯片元件的基本材料。半导体膜在生产时需要经过掺杂工艺将半导体芯片所需杂质原子按要求的浓度与分布掺入硅片中。其中，半导体膜状扩散工艺相比其他掺杂工艺具有均匀稳定、安全环保等优点。在使用半导体膜状扩散工艺进行半导体膜生产前需要对原料进行破碎、研磨等工序。
2、现有的研磨装置，在对半导体膜状扩散源原料进行研磨过程中，难以实时观察原料的研磨状态，继而难以对原料研磨状态实时控制，若要观察原料研磨状态需要停机观察，不仅操作复杂且影响生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述研磨装置难以对半导体膜状扩散源原料研磨状态实时控制的问题，提供了一种半导体膜状扩散源原料研磨装置及研磨方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种半导体膜状扩散源原料研磨装置，包括机架和研磨机构，所述研磨机构安装在机架上，还包括取样机构和检测机构；所述研磨机构包括研磨桶、研磨杵和外罩，所述研磨桶内安装研磨杵，所述研磨桶外套设外罩，所述研磨机构顶部安装有伺服电机，所述伺服电机输出端穿过所述外罩连接研磨杵，所述外罩顶部开设取样孔；所述取样机构包括取样组件、旋转升降组件和底座，所述旋转升降组件包括升降杆、升降气缸和旋转电机一，所述底座安装于所述机架上，所述底座顶端安装升降气缸，所述升降气缸顶端安装升降杆，所述升降杆顶
3、作为优选，所述取样组件包括旋转柱，所述旋转电机一输出端连接旋转柱，所述旋转柱侧壁固设旋转臂，所述旋转臂能够在旋转电机一带动下转动，所述旋转臂上安装旋转电机二，所述旋转电机二输出端连接有螺旋转轴；所述旋转柱底端开设滑动槽，所述滑动槽滑动连接滑块，所述滑块远离旋转柱一侧可拆卸连接取样管；所述旋转臂底端安装伸缩气缸，所述伸缩气缸另一端连接所述滑块，所述伸缩气缸能够带动滑块沿滑动槽滑动；所述螺旋转轴穿过所述取样管，所述螺旋转轴与所述取样管配合取样，所述螺旋转轴底端固设锥形端盖。
4、作为优选，所述检测机构包括测量管道、光源组件、摄像组件和计算机终端，所述测量管道顶部开设进样口,所述测量管道侧壁开设拍摄窗口，所述拍摄窗口为透明可视区域，所述光源组件和摄像组件安装于拍摄窗口外侧，所述摄像组件通信连接计算机终端。
5、作为优选，所述光源组件包括高压钠灯光源、孔径光阑、视场光阑、聚光镜，所述摄像组件为高速摄像机。
6、作为优选，所述外罩上开设进料口，所述研磨桶底部开设出料口。
7、作为优选，所述研磨杵底端固设多个研磨球。
8、作为优选，所述研磨桶的的周向为曲面且所述曲面与研磨球的形状相匹配。
9、一种半导体膜状扩散源原料研磨方法，包括以下步骤：
10、步骤一、将研磨原料加入研磨桶内，启动伺服电机，研磨杵在伺服电机带动下对原料进行研磨；
11、步骤二、在研磨一定时间后，启动升降气缸，升降气缸带动升降杆下降，升降杆带动取样管伸入研磨桶中；
12、步骤三、启动伸缩气缸，伸缩气缸收缩进而带动滑块沿滑动槽滑动，取样管在滑块带动下沿滑动槽向上移动，取样管底端与锥形端盖之间打开，形成取样空隙；
13、步骤四、启动旋转电机二,旋转电机二带动螺旋转轴旋转取样；取样完成后，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动滑块下移，滑块带动取样管下移贴紧锥形端盖关闭取样空隙，完成取样；
14、步骤五、启动升降气缸，升降杆上移带动取样管由取样孔移出，启动旋转电机一将取样组件转动至检测机构上方，升降气缸下移带动取样管进入检测管道内，伸缩气缸收缩，取样管上移并与锥形端盖分离，样品落入检测管道内；
15、步骤六、启动光源组件及摄像组件，摄像组件通过拍摄窗口对研磨样品进行图像采集，并将图像信息数据信号传输到计算机终端，计算机终端通过图像信息分析计算研磨物料的颗粒度大小信息确定研磨程度是否符合标准，进而控制研磨机构启停。
16、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
17、相比现有技术，本专利技术的一种半导体膜状扩散源原料研磨装置，
18、(1)通过取样机构和检测机构对半导体膜状扩散源原料研磨过程中，对研磨原料进行取样和检测，实现对原料的研磨状态的实时检测，继而对原料研磨状态实时控制，
19、（2）通过定时取样检测，确保原料研磨原料处于合适范围，防止研磨不充分进行二次研磨，同时避免过度研磨造成资源浪费；
20、 (3)取样过程及检测过程实现机械化操作，不需要人为停机取样、人工检测，操作简单快捷、节约人力，同时还节约了中间的操作步骤、提高生产效率。
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1.一种半导体膜状扩散源原料研磨装置，包括机架（1）和研磨机构（2），所述研磨机构（2）安装在机架（1）上，其特征在于，还包括取样机构（3）和检测机构（7）；所述研磨机构（2）包括研磨桶（201）、研磨杵（202）和外罩（203），所述研磨桶（201）内安装研磨杵（202），所述研磨桶（201）外套设外罩（203），所述研磨机构（2）顶部安装有伺服电机（204），所述伺服电机（204）输出端穿过所述外罩（203）连接研磨杵（202），所述外罩（203）顶部开设取样孔（205）；
2.根据权利要求1所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述取样组件（4）包括旋转柱（401），所述旋转电机一（503）输出端连接旋转柱（401），所述旋转柱（401）侧壁固设有旋转臂（402），所述旋转臂（402）能够在旋转电机一（503）带动下转动，所述旋转臂（402）上安装旋转电机二（403），所述旋转电机二（403）输出端连接有螺旋转轴（404）；所述旋转柱（401）底端开设滑动槽（405），所述滑动槽（405）滑动连接滑块（406），所述滑块（406）远离旋转柱（401）一
3.根据权利要求2所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述检测机构（7）包括测量管道（701）、光源组件（702）、摄像组件（703）和计算机终端（704），所述测量管道（701）顶部开设进样口,所述测量管道（701）侧壁开设拍摄窗口（705），所述拍摄窗口（705）为透明可视区域，所述光源组件（702）和摄像组件（703）安装于拍摄窗口（705）外侧，所述摄像组件（703）通信连接计算机终端（704）。
4.根据权利要求3所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述光源组件（702）包括高压钠灯光源、孔径光阑、视场光阑、聚光镜，所述摄像组件（703）为高速摄像机。
5.根据权利要求1所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述外罩（203）上开设进料口（208），所述研磨桶（201）底部开设出料口（206）。
6.根据权利要求1所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述研磨杵（202）底端固设有多个研磨球（207）。
7.根据权利要求6所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述研磨桶（201）的周向为曲面且所述曲面与研磨球（207）的形状相匹配。
8.一种半导体膜状扩散源原料研磨方法，根据权利要求3所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体膜状扩散源原料研磨装置，包括机架（1）和研磨机构（2），所述研磨机构（2）安装在机架（1）上，其特征在于，还包括取样机构（3）和检测机构（7）；所述研磨机构（2）包括研磨桶（201）、研磨杵（202）和外罩（203），所述研磨桶（201）内安装研磨杵（202），所述研磨桶（201）外套设外罩（203），所述研磨机构（2）顶部安装有伺服电机（204），所述伺服电机（204）输出端穿过所述外罩（203）连接研磨杵（202），所述外罩（203）顶部开设取样孔（205）；
2.根据权利要求1所述的半导体膜状扩散源原料研磨装置，其特征在于，所述取样组件（4）包括旋转柱（401），所述旋转电机一（503）输出端连接旋转柱（401），所述旋转柱（401）侧壁固设有旋转臂（402），所述旋转臂（402）能够在旋转电机一（503）带动下转动，所述旋转臂（402）上安装旋转电机二（403），所述旋转电机二（403）输出端连接有螺旋转轴（404）；所述旋转柱（401）底端开设滑动槽（405），所述滑动槽（405）滑动连接滑块（406），所述滑块（406）远离旋转柱（401）一侧可拆卸连接取样管（407）；所述旋转臂（402）底端安装伸缩气缸（408），所述伸缩气缸（408）另一端连接所述滑块（406），所述伸缩气缸（408）能够带动滑块（406）沿滑动槽（405）滑动；所述螺旋转轴（404）穿过所述取样管（407），所述螺旋转轴（404）与所述取样管...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪良恩，王锡康，姜兰虎，乔建明，
申请(专利权)人：山东芯源微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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