拋光頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拋光頭，包括上蓋盤、中蓋盤和下蓋盤，上蓋盤連接有旋轉(zhuǎn)軸，下蓋盤連接有夾持器，所述上蓋盤和中蓋盤之間均勻設(shè)置有若干個連桿，連桿的上端鉸接于上蓋盤的中心，連桿的下端鉸接于中蓋盤的邊緣，連桿的上端與上蓋盤之間設(shè)置有橡膠緩沖墊，中蓋盤的邊緣設(shè)置有圓形夾片，連桿的下端鉸接于圓形夾片內(nèi)；所述中蓋盤和下蓋盤之間設(shè)置有液壓緩沖層，液壓緩沖層的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁，液壓緩沖層內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)，第一緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有疊片層。本發(fā)明能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高拋光頭旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。
【專利說明】拋光頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種拋光頭。

【背景技術(shù)】
[0002]在對半導(dǎo)體晶圓等精密器件進(jìn)行拋光加工時，化學(xué)機(jī)械拋光是一種最常用的加工方法。中國發(fā)明專利CN 101342681B公開了一種拋光頭，提高了拋光的均勻性。但是，這種結(jié)構(gòu)對與拋光時產(chǎn)生的振動僅僅可以通過氣囊和水囊對中段頻幅的振動進(jìn)行過濾緩沖,而對高頻和低頻的振動的過濾緩沖效果不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種拋光頭，能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高拋光頭旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]拋光頭，包括上蓋盤、中蓋盤和下蓋盤，上蓋盤連接有旋轉(zhuǎn)軸，下蓋盤連接有夾持器，所述上蓋盤和中蓋盤之間均勻設(shè)置有若干個連桿，連桿的上端鉸接于上蓋盤的中心，連桿的下端鉸接于中蓋盤的邊緣，連桿的上端與上蓋盤之間設(shè)置有橡膠緩沖墊，中蓋盤的邊緣設(shè)置有圓形夾片，連桿的下端鉸接于圓形夾片內(nèi)；所述中蓋盤和下蓋盤之間設(shè)置有液壓緩沖層，液壓緩沖層的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁，液壓緩沖層內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)，第一緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有疊片層。
[0006]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個弧形空心管，弧形空心管內(nèi)設(shè)置有重球，重球與弧形空心管過盈配合。
[0007]作為優(yōu)選，所述弧形空心管為橢圓弧，單個重球的重量占拋光頭總重量的20%?25%，弧形空心管在上蓋盤投影的長度為上蓋盤半徑的1.2倍?1.5倍。
[0008]作為優(yōu)選，所述下蓋盤內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔，通氣孔包括與下蓋盤底面相通的毛細(xì)管，毛細(xì)管的進(jìn)口處設(shè)置有斜面，毛細(xì)管上方設(shè)置有敞口管，敞口管的敞口端與下蓋盤的側(cè)壁相通。
[0009]作為優(yōu)選，所述液壓緩沖層設(shè)置有第二緩沖環(huán)，第二緩沖環(huán)與第一緩沖環(huán)相通，第二緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格層。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一緩沖環(huán)和第二緩沖環(huán)之間設(shè)置有球形緩沖帶。
[0011]作為優(yōu)選，所述圓形夾片內(nèi)側(cè)設(shè)置有支桿，連桿通過扭簧鉸接在支桿上，圓形夾片內(nèi)側(cè)設(shè)置有波浪狀的橡膠起伏層，連桿與橡膠起伏層過盈配合。
[0012]作為優(yōu)選，所述夾持器包括保持環(huán)，保持環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺階，臺階頂部設(shè)置有氣囊環(huán)，臺階的中心設(shè)置有負(fù)壓吸盤，負(fù)壓吸盤內(nèi)設(shè)置有若干個硬質(zhì)支持環(huán)。
[0013]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加連桿結(jié)構(gòu)對大振幅低頻率的振動進(jìn)行過濾緩沖，增加液壓緩沖層對小振幅高頻率的振動進(jìn)行過濾緩沖。通過兩個結(jié)構(gòu)的共同配合作用，是本發(fā)明對各種頻率和振幅的振動都可以進(jìn)行充分的過濾和緩沖，進(jìn)一步提高了拋光頭工作過程中的平穩(wěn)性。重球在拋光頭旋轉(zhuǎn)過程中依靠離心力的作用在弧形空心管內(nèi)移動，重球?qū)πD(zhuǎn)軸施加水平方向的平衡離心力，減小了旋轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)過程中水平方向的相對位移。通氣孔在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生向上流動的氣流，使整個拋光頭受到向上的提升力，減小了旋轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)過程中豎直方向的相對位移。夾持器通過負(fù)壓吸盤對加工物料進(jìn)行夾持，與此同時臺階和硬質(zhì)支持環(huán)對加工物料進(jìn)行全方位支持，提高了物料拋光過程中對物料夾持的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】的示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一個【具體實施方式】中圓形夾片內(nèi)部的示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明一個【具體實施方式】中通氣孔的示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明一個【具體實施方式】中夾持器的俯視圖。
[0018]圖中:1、上蓋盤；2、中蓋盤；3、下蓋盤、4、旋轉(zhuǎn)軸、5、夾持器；6、連桿；7、橡膠緩沖墊；8、圓形夾片；9、液壓緩沖層；10、硅膠外壁；11、第一緩沖環(huán)；12、疊片層；13、弧形空心管；14、重球；15、通氣孔；16、毛細(xì)管；17、斜面；18、敞口管；19、第二緩沖環(huán)；20、網(wǎng)格層；21、球形緩沖帶；22、支桿；23、扭簧；24、橡膠起伏層；25、保持環(huán)；26、臺階；27、負(fù)壓吸盤；28、硬質(zhì)支持環(huán)。

【具體實施方式】
[0019]參照圖1-4，本【具體實施方式】包括上蓋盤1、中蓋盤2和下蓋盤3，上蓋盤I連接有旋轉(zhuǎn)軸4，下蓋盤3連接有夾持器5，所述上蓋盤I和中蓋盤2之間均勻設(shè)置有若干個連桿6，連桿6的上端鉸接于上蓋盤I的中心，連桿6的下端鉸接于中蓋盤2的邊緣，連桿6的上端與上蓋盤I之間設(shè)置有橡膠緩沖墊7，中蓋盤2的邊緣設(shè)置有圓形夾片8，連桿6的下端鉸接于圓形夾片8內(nèi)；所述中蓋盤2和下蓋盤3之間設(shè)置有液壓緩沖層9，液壓緩沖層9的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁10，液壓緩沖層9內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)11，第一緩沖環(huán)11內(nèi)設(shè)置有疊片層12。
[0020]值得注意的是，所述旋轉(zhuǎn)軸4兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個弧形空心管13，弧形空心管13內(nèi)設(shè)置有重球14,重球14與弧形空心管13過盈配合。
[0021]值得注意的是，所述弧形空心管13為橢圓弧，橢圓弧對應(yīng)的橢圓方程為3x2+7y2=l，單個重球14，的重量占拋光頭總重量的23%，弧形空心管13在上蓋盤I投影的長度為上蓋盤I半徑的1.4倍。
[0022]值得注意的是，所述下蓋盤3內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔15，通氣孔15包括與下蓋盤3底面相通的毛細(xì)管16，毛細(xì)管16的進(jìn)口處設(shè)置有斜面17，毛細(xì)管16上方設(shè)置有敞口管18，敞口管18的敞口端與下蓋盤3的側(cè)壁相通。
[0023]值得注意的是，所述液壓緩沖層9設(shè)置有第二緩沖環(huán)19，第二緩沖環(huán)19與第一緩沖環(huán)11相通，第二緩沖環(huán)19內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格層20。
[0024]值得注意的是，所述第一緩沖環(huán)11和第二緩沖環(huán)19之間設(shè)置有球形緩沖帶21。
[0025]值得注意的是，所述圓形夾片8內(nèi)側(cè)設(shè)置有支桿22，連桿6通過扭簧23鉸接在支桿22上，圓形夾片4內(nèi)側(cè)設(shè)置有波浪狀的橡膠起伏層24，連桿6與橡膠起伏層24過盈配人口 O
[0026]值得注意的是，所述夾持器5包括保持環(huán)25，保持環(huán)25內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺階26，臺階26頂部設(shè)置有氣囊環(huán)27，臺階26的中心設(shè)置有負(fù)壓吸盤27，負(fù)壓吸盤27內(nèi)設(shè)置有若干個硬質(zhì)支持環(huán)28。
[0027]本【具體實施方式】的連桿6形成錐形，對大幅度振動可以進(jìn)行均勻吸收。橡膠緩沖墊7用于對豎直方向振動的吸收，同時，橡膠緩沖墊7具有一定的形變能力，可以是連桿6在水平方向進(jìn)行微調(diào)，與圓形夾片8配合對水平方向的振動進(jìn)行吸收。圓形夾片8內(nèi)的扭簧23起到提供阻尼力和回復(fù)力的作用，與波浪狀的橡膠起伏層24配合，可以使連桿6在相對于圓形夾片8產(chǎn)生位移時，減小往復(fù)振蕩的幅度，加快振蕩過程的消除。在液壓緩沖層9中兩個緩沖環(huán)的設(shè)計，可以對高頻振蕩進(jìn)行吸收，并有效減小高頻振蕩傳遞至夾持器上的比例，球形緩沖帶21可以減小液壓油在第一緩沖環(huán)11內(nèi)產(chǎn)生的反向紊流。毛細(xì)管16的進(jìn)口處的斜面17可以加大進(jìn)氣量，敞口管18 —方面可以加大通氣孔15內(nèi)的氣壓差，另外可以消除氣流流動產(chǎn)生的風(fēng)噪。夾持器5內(nèi)的氣囊設(shè)計為環(huán)形，中間設(shè)計負(fù)壓吸盤27，可以在保持緩沖作用不變的前提下提高吸附面積，臺階26和硬質(zhì)支持環(huán)28在不同位置同時對加工物料進(jìn)行支撐，提高制成的均勻性，避免物料產(chǎn)生共振。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.拋光頭,包括上蓋盤(I)、中蓋盤(2)和下蓋盤(3),上蓋盤(I)連接有旋轉(zhuǎn)軸(4),下蓋盤(3)連接有夾持器(5)，其特征在于:所述上蓋盤(I)和中蓋盤(2)之間均勻設(shè)置有若干個連桿(6 )，連桿(6 )的上端鉸接于上蓋盤(I)的中心，連桿(6 )的下端鉸接于中蓋盤(2 )的邊緣，連桿(6)的上端與上蓋盤(I)之間設(shè)置有橡膠緩沖墊(7)，中蓋盤(2)的邊緣設(shè)置有圓形夾片(8)，連桿(6)的下端鉸接于圓形夾片(8)內(nèi)；所述中蓋盤(2)和下蓋盤(3)之間設(shè)置有液壓緩沖層(9)，液壓緩沖層(9)的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁(10)，液壓緩沖層(9)內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)(U)，第一緩沖環(huán)(11)內(nèi)設(shè)置有疊片層(12 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光頭，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(4)兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個弧形空心管(13)，弧形空心管(13)內(nèi)設(shè)置有重球(14)，重球(14)與弧形空心管(13)過盈配口 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拋光頭，其特征在于:所述弧形空心管(13)為橢圓弧，單個重球(14)的重量占拋光頭總重量的20%?25%，弧形空心管(13)在上蓋盤(I)投影的長度為上蓋盤(I)半徑的1.2倍?1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光頭，其特征在于:所述下蓋盤(3)內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔(15)，通氣孔(15)包括與下蓋盤(3)底面相通的毛細(xì)管(16)，毛細(xì)管(16)的進(jìn)口處設(shè)置有斜面(17)，毛細(xì)管(16)上方設(shè)置有敞口管(18)，敞口管(18)的敞口端與下蓋盤(3)的側(cè)壁相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光頭，其特征在于:所述液壓緩沖層(9)設(shè)置有第二緩沖環(huán)(19)，第二緩沖環(huán)(19)與第一緩沖環(huán)(11)相通，第二緩沖環(huán)(19)內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格層(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拋光頭，其特征在于:所述第一緩沖環(huán)(11)和第二緩沖環(huán)(19 )之間設(shè)置有球形緩沖帶(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光頭，其特征在于:所述圓形夾片(8)內(nèi)側(cè)設(shè)置有支桿(22)，連桿(6)通過扭簧(23)鉸接在支桿(22)上，圓形夾片(4)內(nèi)側(cè)設(shè)置有波浪狀的橡膠起伏層(24 )，連桿(6 )與橡膠起伏層(24 )過盈配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光頭，其特征在于:所述夾持器(5)包括保持環(huán)(25)，保持環(huán)(25)內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺階(26)，臺階(26)頂部設(shè)置有氣囊環(huán)(27)，臺階(26)的中心設(shè)置有負(fù)壓吸盤(27)，負(fù)壓吸盤(27)內(nèi)設(shè)置有若干個硬質(zhì)支持環(huán)(28)。
【文檔編號】H01L21/304GK104162834SQ201410384793
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】陳菊芳 申請人:陳菊芳