一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置及其使用方法，包括底座、支柱、升降机构、一号调节机构、二号调节机构、除尘机构和转动机构，所述底座的底顶部两侧对称固定连接有支柱，本发明的有益效果是：结构新颖操作便捷，且实用性强通过加入除尘机构，有利于对打磨过程中产生的粉尘快速清理，减小工作人员的劳动强度，提高清理效率，通过加入二号调节机构，有利于在打磨板的转动范围内对不同大小的晶圆的任意角度打磨，提高打磨效率，通过加入一号调节机构，有利于调节两个打磨板的间距，对不同厚度的晶圆打磨，适配性强，通过加入升降机构，有利于对打磨板的高度调节，从而方便对不同大小的晶圆打磨。

说明书

技术领域

本发明涉及晶圆打磨装置技术领域，具体为一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置及其使用方法。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。神经形态芯片研发中所使用的晶圆在切割成型后，边角还存在很多的毛刺需要打磨装置进行打磨加工，现有的打磨装置在对晶圆的打磨过程中不能对打磨产生的粉尘清理，需要打磨完成后人工清理，加大了工作人员的劳动强度，且打磨板的灵活性低，不能通过不同的角度对不同大小的晶圆打磨，影响打磨效率，不利于实际使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置，包括底座、支柱、升降机构、一号调节机构、二号调节机构、除尘机构和转动机构，所述底座的底顶部两侧对称固定连接有支柱，所述支柱的一侧设有除尘机构，所述支柱的顶部固定连接有一号调节座，所述一号调节座的内部设有升降机构，所述升降机构的下方设有二号调节座，所述二号调节座的内部设有一号调节机构，所述二号调节座的底部两侧对称设有固定架，所述固定架的一侧设有二号调节机构，其中一个所述支柱的内部设有转动机构；

所述除尘机构包括吸尘箱，两个所述支柱之间对称设有吸尘头，两个所述吸尘头靠近支柱的一侧均固定连接有吸尘管，两个所述吸尘管的一端均穿过支柱且通过连接管连接，其中一个所述支柱的一侧固定连接有吸尘箱，所述吸尘箱的顶部固定安装有风机，所述风机的输出端与吸尘箱之间通过管道连接，所述风机的输入端与连接管固定连接。

优选的，所述二号调节机构包括螺纹杆，所述固定架的底部一侧转动连接有打磨板，所述固定架靠近支柱的一侧固定连接有一号连接块，所述一号连接块的一侧通过转杆转动连接有转板，所述转板的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接有握块，所述螺纹杆的另一端转动连接有二号连接块，所述二号连接块的一侧与打磨板转动连接。

优选的，所述转杆的一端螺纹连接有螺母。

优选的，所述一号调节机构包括二号滑块，所述二号调节座的内部转动连接有二号双向丝杆，所述二号双向丝杆的一端延伸至二号调节座的外侧固定连接有转块，所述二号双向丝杆的外侧两端对称螺纹连接有二号滑块，两个所述二号滑块的一端延伸至二号调节座的底部均与固定架的顶部固定连接。

优选的，所述升降机构包括一号电机，所述一号调节座的内部转动连接有一号双向丝杆，所述一号双向丝杆的一端延伸至一号调节座的外侧固定安装有一号电机，所述一号双向丝杆的外侧两端对称螺纹连接有一号滑块，两个所述一号滑块的一侧均转动连接有连接杆，两个所述连接杆的一端延伸至一号调节座的底部均与二号调节座的顶部转动连接。

优选的，所述转动机构包括二号电机，其中一个所述支柱靠近固定架的一侧固定安装有二号电机，所述二号电机的输出端延伸至其中一个支柱的内部固定连接有一号皮带轮，两个所述支柱的内部均转动连接有转轴，其中一个所述转轴的一端延伸至其中一个支柱的内部固定连接有二号皮带轮，所述二号皮带轮与一号皮带轮通过皮带传动连接。

优选的，两个所述转轴的一端均固定安装有气缸，两个所述气缸的输出端均固定连接有吸盘。

优选的，另一个所述支柱的正面固定安装有控制面板，所述一号电机、风机、气缸和二号电机均与控制面板电性连接。

一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过控制面板启动气缸使气缸的输出端带动吸盘对晶圆的中心夹紧，然后启动一号电机，一号电机的输出端带动一号双向丝杆转动，从而两个一号滑块在一号双向丝杆上移动，同时连接杆的一端和一号滑块之间转动，连接杆的另一端和二号调节座之间转动，从而可带动二号调节座上升或者下降，根据需要打磨的晶圆的大小对打磨板的高度调节；

S2、再松动螺母，使转板和一号连接块之间转动，然后捏住转板转动握块使螺纹杆在转板的内部上下移动，同时螺母和二号连接块之间转动，二号连接块和打磨板之间转动，打磨板和固定架之间转动，从而调节打磨板和固定架之间的角度，角度调节至晶圆需要打磨的角度后再扭紧螺母对转板固定；

S3、转动转块使二号双向丝杆转动，然后两个二号滑块带动两个固定架在二号调节座的底部移动，从而根据需要打磨的晶圆的厚度调节两个打磨板的间距，然后启动二号电机,二号电机的输出端带动一号皮带轮转动，从而二号皮带轮通过皮带的带动跟随转动，从而通过转轴带动气缸转动，对晶圆的边角打磨；

S4、打磨的同时启动风机,风机通过吸尘管和吸尘头把打磨过程中产生的粉尘抽入吸尘箱中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构新颖操作便捷，且实用性强通过加入除尘机构，有利于对打磨过程中产生的粉尘快速清理，减小工作人员的劳动强度，提高清理效率，通过加入二号调节机构，有利于在打磨板的转动范围内对不同大小的晶圆的任意角度打磨，提高打磨效率，通过加入一号调节机构，有利于调节两个打磨板的间距，对不同厚度的晶圆打磨，适配性强，通过加入升降机构，有利于对打磨板的高度调节，从而方便对不同大小的晶圆打磨。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的图1中A处放大结构示意图。

图中：1、底座；2、支柱；3、一号调节座；4、升降机构；41、一号电机；42、一号双向丝杆；43、一号滑块；44、连接杆；5、二号调节座；6、一号调节机构；61、二号滑块；62、二号双向丝杆；63、转块；7、固定架；8、二号调节机构；81、螺纹杆；82、转板；83、一号连接块；84、螺母；85、二号连接块；86、打磨板；9、除尘机构；91、吸尘箱；92、风机；93、吸尘管；94、吸尘头；10、气缸；11、吸盘；12、转动机构；121、二号电机；122、一号皮带轮；123、二号皮带轮；124、转轴；13、控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置，包括底座1、支柱2、升降机构4、一号调节机构6、二号调节机构8、除尘机构9和转动机构12，所述底座1的底顶部两侧对称固定连接有支柱2，所述支柱2的一侧设有除尘机构9，所述支柱2的顶部固定连接有一号调节座3，所述一号调节座3的内部设有升降机构4，所述升降机构4的下方设有二号调节座5，所述二号调节座5的内部设有一号调节机构6，所述二号调节座5的底部两侧对称设有固定架7，所述固定架7的一侧设有二号调节机构8，其中一个所述支柱2的内部设有转动机构12；

所述除尘机构9包括吸尘箱91，两个所述支柱2之间对称设有吸尘头94，两个所述吸尘头94靠近支柱2的一侧均固定连接有吸尘管93，两个所述吸尘管93的一端均穿过支柱2且通过连接管连接，其中一个所述支柱2的一侧固定连接有吸尘箱91，所述吸尘箱91的顶部固定安装有风机92，所述风机92的输出端与吸尘箱91之间通过管道连接，所述风机92的输入端与连接管固定连接，风机92可通过吸尘管93和吸尘头94把打磨过程中产生的粉尘抽入吸尘箱91中，有利于对粉尘快速清理，减小工作人员的劳动强度，提高清理效率。

进一步的，所述二号调节机构8包括螺纹杆81，所述固定架7的底部一侧转动连接有打磨板86，所述固定架7靠近支柱2的一侧固定连接有一号连接块83，所述一号连接块83的一侧通过转杆转动连接有转板82，所述转板82的内部螺纹连接有螺纹杆81，所述螺纹杆81的一端固定连接有握块，所述螺纹杆81的另一端转动连接有二号连接块85，所述二号连接块85的一侧与打磨板86转动连接，通过转动螺纹杆81进而对打磨板86的角度调节，有利于在打磨板86的转动范围内对不同大小的晶圆的任意角度打磨，提高打磨效率。

进一步的，所述转杆的一端螺纹连接有螺母84，螺母84可对转杆快速固定，从而对82快速固定，提高打磨板86的稳定性。

进一步的，所述一号调节机构6包括二号滑块61，所述二号调节座5的内部转动连接有二号双向丝杆62，所述二号双向丝杆62的一端延伸至二号调节座5的外侧固定连接有转块63，所述二号双向丝杆62的外侧两端对称螺纹连接有二号滑块61，两个所述二号滑块61的一端延伸至二号调节座5的底部均与固定架7的顶部固定连接，转动转块63使二号双向丝杆62转动，然后两个二号滑块61带动两个固定架7在二号调节座5的底部移动，有利于调节两个打磨板86的间距，对不同厚度的晶圆打磨，适配性强。

进一步的，所述升降机构4包括一号电机41，所述一号调节座3的内部转动连接有一号双向丝杆42，所述一号双向丝杆42的一端延伸至一号调节座3的外侧固定安装有一号电机41，所述一号双向丝杆42的外侧两端对称螺纹连接有一号滑块43，两个所述一号滑块43的一侧均转动连接有连接杆44，两个所述连接杆44的一端延伸至一号调节座3的底部均与二号调节座5的顶部转动连接，一号电机41的输出端带动一号双向丝杆42转动，从而两个一号滑块43带动连接杆44转动，同时二号调节座5跟随运动，有利于对打磨板86的高度调节，从而方便对不同大小的晶圆打磨。

进一步的，所述转动机构12包括二号电机121，其中一个所述支柱2靠近固定架7的一侧固定安装有二号电机121，所述二号电机121的输出端延伸至其中一个支柱2的内部固定连接有一号皮带轮122，两个所述支柱2的内部均转动连接有转轴124，其中一个所述转轴124的一端延伸至其中一个支柱2的内部固定连接有二号皮带轮123，所述二号皮带轮123与一号皮带轮122通过皮带传动连接，有利于带动晶圆转动，从而快速的对晶圆的边角打磨。

进一步的，两个所述转轴124的一端均固定安装有气缸10，两个所述气缸10的输出端均固定连接有吸盘11，有利于对晶圆快速夹紧固定，便于更好的对晶圆打磨。

进一步的，另一个所述支柱2的正面固定安装有控制面板13，所述一号电机41、风机92、气缸10和二号电机121均与控制面板13电性连接，控制面板13可对各个电器件集中控制，提高工作人员的操作效率。

一种基于神经形态芯片研发用晶圆打磨装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过控制面板13启动气缸10使气缸10的输出端带动吸盘11对晶圆的中心夹紧，然后启动一号电机41，一号电机41的输出端带动一号双向丝杆42转动，从而两个一号滑块43在一号双向丝杆42上移动，同时连接杆44的一端和一号滑块43之间转动，连接杆44的另一端和二号调节座5之间转动，从而可带动二号调节座5上升或者下降，根据需要打磨的晶圆的大小对打磨板86的高度调节；

S2、再松动螺母84，使转板82和一号连接块83之间转动，然后捏住转板82转动握块使螺纹杆81在转板82的内部上下移动，同时螺母84和二号连接块85之间转动，二号连接块85和打磨板86之间转动，打磨板86和固定架7之间转动，从而调节打磨板86和固定架7之间的角度，角度调节至晶圆需要打磨的角度后再扭紧螺母84对转板82固定；

S3、转动转块63使二号双向丝杆62转动，然后两个二号滑块61带动两个固定架7在二号调节座5的底部移动，从而根据需要打磨的晶圆的厚度调节两个打磨板86的间距，然后启动二号电机121,二号电机121的输出端带动一号皮带轮122转动，从而二号皮带轮123通过皮带的带动跟随转动，从而通过转轴124带动气缸10转动，对晶圆的边角打磨；

S4、打磨的同时启动风机92,风机92通过吸尘管93和吸尘头94把打磨过程中产生的粉尘抽入吸尘箱91中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。