CMP後清洗設備晶片組合輪結構及使用方法與流程
2024-03-29 13:41:05
本發明涉及一種CMP後清洗設備中的拖轉晶片用的組合輪結構，以及該組合輪結構的使用方法。
背景技術：
CMP(chemical mechanical Polishing)後清洗設備,是在電子器件晶片表面進行高精度拋光處理後，進行表面精密清洗的設備。目前可見的國外CMP後清洗設備原型機，晶片是依託在線機械手傳送到位被脫離後，靠其自重下滑入組合輪中。現有驅動單元主動膠輪圓周上的摩擦度較低，易造成託轉晶片同心旋轉時連貫性不穩定，即產生不規則丟轉現象，直接影響到晶片刷洗的潔淨度及測速的準確性。現有從動單元結構不合理，採用單體軸承且軸承的支撐位過偏，同心度較差，造成惰輪單元擺動較大，因而影響測速的準確性。同時惰輪單元的從動膠輪卡槽入口呈尖角且被夾持端處於卡槽兩側，易出現卡阻現象。
技術實現要素：
本發明提供一種CMP後清洗設備晶片組合輪結構及使用方法，要解決現有CMP後清洗設備驅動單元託轉晶片同心旋轉時易出現不規則丟轉現象的技術問題；並解決晶片惰輪容易出現卡阻現象，晶片惰輪擺動較大，影響測速準確性的技術問題。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
這種CMP後清洗設備晶片組合輪結構，包括與晶片中心呈同心圓左右對稱布局的驅動單元，以及與晶片中心呈同心圓豎直布局的從動單元，晶片與驅動單元和從動單元的結合面呈縱向同面；
所述驅動單元包括驅動軸單元、與驅動軸單元呈套接組合的驅動輪單元，以及將驅動輪單元鎖定於驅動軸單元上的壓圈a；
所述驅動軸單元包括基座a、驅動軸、電機和直通接頭a；所述電機與基座a呈孔軸方式貼合緊固，直通接頭a與基座a呈螺紋方式旋緊密封；所述驅動軸的右側軸體穿入基座a，並與電機輸出軸呈孔軸方式貼合套固；
所述驅動輪單元包括左夾盤a、與左夾盤a呈孔軸方式壓入的右夾盤a，以及被夾持於左夾盤a與右夾盤a之間的主動膠輪；所述左夾盤a和右夾盤a套於驅動軸的左側軸體上，並由壓圈a鎖定；所述主動膠輪表面間隔設置有凸牙面和凹口；
所述從動單元包括惰軸單元、與惰軸單元呈套接組合的惰輪單元、將惰輪單元鎖定於惰軸單元上的壓圈b，以及貼合緊固於惰軸單元上的傳感器；
所述惰軸單元包括基座b、惰軸、組合軸承、壓蓋、計數盤、鎖圈和直通接頭b；所述組合軸承呈孔軸定位方式壓入基座b內，組合軸承左側外圈端面與基座b左埠內側貼合；所述壓蓋與基座b右埠卡緊並呈孔軸方式壓實組合軸承右側外圈端面，直通接頭b與壓蓋呈螺紋方式旋緊密封；所述惰軸的右側軸體呈孔軸配合貫穿組合軸承，至惰軸上的臺階狀卡口貼合於組合軸承左側內圈端面，惰軸右端呈孔軸方式穿入計數盤內，計數盤右端面由鎖圈與惰軸右端鎖定，計數盤左埠壓實組合軸承右側內圈端面；
所述惰輪單元包括左夾盤b、與左夾盤b呈孔軸方式壓入的右夾盤b，以及被夾持於左夾盤b與右夾盤b之間的從動膠輪；所述左夾盤b和右夾盤b套於惰軸的左側軸體上，並由壓圈b鎖定；所述從動膠輪中間環向開有晶片卡槽，並在晶片卡槽槽口處帶有晶片入口倒邊，從動膠輪內側帶有被夾持端面b。
所述基座a頸部套有O型圈a。
所述基座b頸部套有O型圈b。
所述傳感器固定在壓蓋上。
所述組合軸承為陶瓷材質。
這種CMP後清洗設備晶片組合輪結構的使用方法，使用步驟如下：
步驟一：經直通接頭接通氣源，引入大氣；
步驟二：驅動單元及從動單元同步承接機械手傳送到位的晶片；
步驟三：手動盤轉晶片反驗組合輪同轉一致性的要求。
本發明的有益效果如下：
本發明的驅動單元、從動單元和晶片的外部工作環境處於噴劑介質中。其中驅動單元拖動晶片定心旋轉，從動單元輔助承載並夾持晶片，隨晶片帶轉進行測速跟蹤。
驅動單元中的驅動軸單元可與待裝箱體通過O型圈密封緊固，引入大氣經直通接頭做氣密封，驅動軸可同步隨動於電機做順逆旋轉。
驅動單元中驅動軸單元的直通接頭可將大氣引入基座內側，從而使結構內腔形成簡捷可靠的氣密封。驅動輪單元與晶片呈外徑面觸合摩擦以拖動晶片做定心旋轉。驅動輪單元的主動膠輪圓周上合理均布的凸牙弧面，最大限度增強了託轉晶片時所需摩擦力度，不僅提高了對晶片刷洗的潔淨度，進而又有效提升測速的精確度。
從動單元中的惰軸單元與待裝箱體通過O型圈密封緊固，經直通接頭引入大氣做氣密封，惰軸旋轉測速信號可經計數盤導出。惰軸單元採用基座與壓蓋左右配合支撐組合軸承外圈端面，惰軸上的臺階狀卡口和計數盤左埠左右配合支撐組合軸承內圈端面，並通過計數盤與惰軸定心旋轉，為組合軸承提供穩定支撐，確保了布局合理性，提高了惰軸旋轉的穩定性，使惰輪擺動減小，測速更加準確。組合軸承採用陶瓷材質，可提高其剛性。直通接頭可將大氣引入壓蓋內側，從而使結構內腔形成簡捷可靠的氣密封。
從動單元中的惰輪單元可做為隨晶片旋轉的支撐輪，晶片從動膠輪卡槽坡形入口進入，可避讓卡槽兩側夾持位，降低卡阻現象發生。
本發明可有效準確對晶片進行同心拖轉及在線測速跟蹤。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的軸側結構示意圖。
圖2是本發明的左視結構示意圖。
圖3是驅動單元軸側結構示意圖。
圖4是驅動單元的剖視結構示意圖。
圖5是驅動軸單元的剖視結構示意圖。
圖6是驅動輪單元的剖視結構示意圖。
圖7是主動膠輪的軸側結構示意圖。
圖8是主動膠輪的剖視結構示意圖。
圖9是從動單元的後視軸測示意圖。
圖10是從動單元的前視軸測示意圖。
圖11是惰軸單元的剖視結構示意圖。
圖12是惰輪單元的剖視結構示意圖。
圖13是從動膠輪的剖視結構示意圖。
附圖標記：1－驅動單元、2－從動單元、3－晶片、4－驅動軸單元、5－驅動輪單元、6－壓圈a、7－基座a、8－O型圈a、9－驅動軸、10－電機、11－直通接頭a、12－左夾盤a、13－右夾盤a、14－主動膠輪、14.1－凸牙面、14.2－凹口、14.3－被夾持端面a；
2-1－惰軸單元、2-2－惰輪單元、2-3－傳感器、2-4－壓圈b、2-5－基座b、2-6－O型圈b、2-7－惰軸、2-8－組合軸承、2-9－壓蓋、2-10－計數盤、2-11－鎖圈、2-12－直通接頭b、2-13－左夾盤b、2-14－右夾盤b、2-15－從動膠輪、2-15.1－晶片卡槽、2-15.2－晶片入口倒邊、2-15.3－被夾持端面b。
具體實施方式
實施例參見圖1、圖2所示，這種CMP後清洗設備晶片組合輪結構，包括與晶片3中心呈同心圓左右對稱布局的驅動單元1，以及與晶片3中心呈同心圓豎直布局的從動單元2，晶片3與驅動單元1和從動單元2的結合面呈縱向同面。
參見圖3、圖4所示，所述驅動單元1包括驅動軸單元4、與驅動軸單元4呈套接組合的驅動輪單元5，以及將驅動輪單元5鎖定於驅動軸單元4上的壓圈a6。
參見圖5所示，所述驅動軸單元4包括基座a7、驅動軸9、電機10和直通接頭a11。所述基座a7頸部套有O型圈a8。所述電機10與基座a7呈孔軸方式貼合緊固，直通接頭a11與基座a7呈螺紋方式旋緊密封。所述驅動軸9的右側軸體穿入基座a7，並與電機輸出軸呈孔軸方式貼合套固。
參見圖6～8所示，所述驅動輪單元5包括左夾盤a12、與左夾盤a12呈孔軸方式壓入的右夾盤a13，以及被夾持於左夾盤a12與右夾盤a13之間的主動膠輪14；所述左夾盤a12和右夾盤a13套於驅動軸9的左側軸體上，並由壓圈a6鎖定；所述主動膠輪14表面間隔設置有凸牙面14.1和凹口14.2，主動膠輪14內側帶有被夾持端面a14.3。
參見圖9、圖10所示，所述從動單元2包括惰軸單元2-1、與惰軸單元2-1呈套接組合的惰輪單元2-2、將惰輪單元2-2鎖定於惰軸單元2-1上的壓圈b2-4，以及貼合緊固於惰軸單元2-1上的傳感器2-3。
參見圖11所示，所述惰軸單元2-1包括基座b2-5、惰軸2-7、組合軸承2-8、壓蓋2-9、計數盤2-10、鎖圈2-11和直通接頭b2-12。所述組合軸承2-8為陶瓷材質，組合軸承2-8呈孔軸定位方式壓入基座b2-5內，組合軸承2-8左側外圈端面與基座b2-5左埠內側貼合。所述基座b2-5頸部套有O型圈b2-6。所述壓蓋2-9與基座b2-5右埠卡緊並呈孔軸方式壓實組合軸承2-8右側外圈端面。直通接頭b2-12與壓蓋2-9呈螺紋方式旋緊密封，傳感器2-3固定在壓蓋2-9上。所述惰軸2-7的右側軸體呈孔軸配合貫穿組合軸承2-8，至惰軸2-7上的臺階狀卡口貼合於組合軸承2-8左側內圈端面，惰軸2-7右端呈孔軸方式穿入計數盤2-10內，計數盤右端面由鎖圈2-11與惰軸2-7右端鎖定，計數盤左埠壓實組合軸承2-8右側內圈端面。
參見圖12、圖13所示，所述惰輪單元2-2包括左夾盤b2-13、與左夾盤b2-13呈孔軸方式壓入的右夾盤b2-14，以及被夾持於左夾盤b2-13與右夾盤b2-14之間的從動膠輪2-15；所述左夾盤b2-13和右夾盤b2-14套於惰軸2-7的左側軸體上，並由壓圈b2-4鎖定；所述從動膠輪2-15中間環向開有晶片卡槽2-15.1，並在晶片卡槽槽口處帶有晶片入口倒邊2-15.2，從動膠輪2-15內側帶有被夾持端面b2-15.3。
這種CMP後清洗設備晶片組合輪結構的使用方法，使用步驟如下：
步驟一：經直通接頭接通氣源，引入大氣；
步驟二：驅動單元1及從動單元2同步承接機械手傳送到位的晶片3；
步驟三：手動盤轉晶片3反驗組合輪同轉一致性的要求。