专利名称：用于控制修整器的气动控制回路和修整设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及晶片抛光技术领域，尤其是涉及一种用于控制修整器的气动控制回路和具有其的修整设备。
背景技术：
在化学机械抛光设备中，抛光垫在使用一段时间后，随着自身的磨损以及磨屑对抛光垫表面的微孔的填充，抛光垫的表面因形成釉化层而变得平滑，这使得抛光垫存储、输送磨料的能力降低，导致材料去除率和抛光表面质量下降。因此，在现有技术中，通常采用修整头对抛光垫进行修整，即通过修整头上的金刚石盘对抛光垫进行适当的修整，可以去除釉化层和抛光垫上的磨屑，提高抛光垫的粗糙度和使用寿命，降低成本，并保证抛光的一致性。修整头带动金刚石盘下压并与抛光垫接触，并带动金刚石盘旋转，金刚石盘在与抛光垫接触并旋转的过程中对抛光垫进行修整。对抛光垫的修整不是一直进行的，而是选择性进行，当抛光垫使用到一定的程度时，才对抛光垫进行修整。修整头不是一直与抛光垫保持接触状态，而是修整时才与抛光垫接触，所以修整头不仅应该具有伸缩运动的功能，与抛光垫保持接触与脱离，而且还应该具有与抛光垫接触时，下压力可控的功能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、便于控制的用于控制修整器的气动控制回路。本发明的另一个目的在于提出一种具有所述气动控制回路的修整系统。为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种用于控制修整器的气动控制回路，所述用于控制修整器的气动控制回路包括正压控制支路，所述正压控制支路包括减压阀，所述减压阀与气源相连；和第一控制阀，所述第一控制阀与所述减压阀相连用于选择性地断开和接通所述正压控制支路；真空支路，所述真空支路包括真空产生装置； 以及切换阀，所述切换阀分别与所述正压控制支路和所述真空支路相连用于选择性地将所述正压控制支路和所述真空支路中的一个支路与所述修整器连通。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路通过设置所述正压控制支路来使所述修整器的修整头与抛光垫接触并对所述抛光垫进行修整，并通过设置所述真空支路，从而在修整结束后使所述修整器的修整头与所述抛光垫脱离。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路通过仅设置少量的元件，便实现了对所述修整器的修整头的控制，因此具有结构简单、便于控制的优点。另外，根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路可以具有如下附加的技术特征根据本发明的一个实施例，所述真空产生装置为真空发生器，所述真空发生器与所述气源相连，所述真空支路还包括第二控制阀，所述第二控制阀与所述真空发生器相连用于选择性地断开和接通所述真空支路。根据本发明的一个实施例，还包括消声器，所述消声器与所述真空发生器相连用于减小所述真空发生器的噪声。根据本发明的一个实施例，所述第二控制阀为两位两通阀或两位三通阀且连接在所述真空发生器与所述气源之间。根据本发明的一个实施例，所述减压阀为手动减压阀或电气比例阀。根据本发明的一个实施例，所述第一控制阀连接在所述减压阀与所述气源之间。根据本发明的一个实施例，所述第一控制阀为两位两通阀或两位三通阀。根据本发明的一个实施例，所述切换阀为两位三通阀或三位三通阀。根据本发明的一个实施例，所述真空产生装置为真空泵。根据本发明第二方面的实施例提出一种修整设备，所述修整设备包括修整器，所述修整器具有修整头，所述修整头内限定有密闭腔；和气动控制回路，所述气动控制回路为根据本发明第一方面所述的气动控制回路，其中所述气动控制回路的所述切换阀选择性地将所述气动控制回路的正压控制支路与所述真空支路中的一个支路与所述修整头的密闭空间连通以驱动所述修整头沿与所述一个支路相应的方向移动。根据本发明实施例的修整设备，通过设置气动控制回路来对所述修整器进行控制以完成对所述抛光垫的修整。根据本发明实施例的修整设备具有结构简单、便于控制的优
点ο本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路的结构示意图；图2是根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路的结构示意图；和图3是利用根据本发明实施例的修整系统的修整器对抛光垫进行修整的立体示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。下面参照图1描述根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路。如图1 所示，根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路包括正压控制支路、真空支路和切换阀300。所述正压控制支路包括减压阀110和第一控制阀120，减压阀110与气源400 相连，第一控制阀120与减压阀110相连用于选择性地断开和接通所述正压控制支路。所述真空支路包括真空产生装置M0。切换阀300分别与所述正压控制支路和所述真空支路相连用于选择性地将所述正压控制支路和所述真空支路中的一个支路与修整器500连通。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路通过设置所述正压控制支路来使修整器500的修整头510与抛光垫接触并对所述抛光垫进行修整，并通过设置所述真空支路来在修整结束后使修整器500的修整头510与所述抛光垫脱离。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路仅设置了少量的元件，便实现了对修整器500的修整头510的控制，因此具有结构简单、便于控制的优点。在修整器500对抛光垫进行修整的过程中，通过控制所述正压控制支路，开启所述正压控制支路上的第一控制阀120，切换阀300切换到所述正压控制支路，以使所述正压控制支路与修整器500连通。具体地，切换阀300切换到所述正压控制支路，以使所述正压控制支路与修整器500的修整头510连通。修整头510内限定有密闭腔，所述密闭腔内限定有密闭空间520。减压阀110向修整器500的修整头510的密闭空间520内吹入一定压力的气体，修整头510向下运动(如图3中箭头A所示)与抛光盘600上的抛光垫接触并对所述抛光垫进行修整。在修整过程中，可以通过调节减压阀110来对密闭空间520内的气压大小进行调节，从而改变修整头510对所述抛光垫的作用力。当对所述抛光垫的修整结束后，修整头510需要与所述抛光垫脱离，以避免过度的修整对所述抛光垫造成损害。此时通过控制所述真空支路，切换阀300切换到所述真空支路，以使所述真空支路与修整器500连通。具体地，切换阀300切换到所述真空支路，以使所述真空支路与修整器500的修整头510连通。开启真空产生装置240对修整头510的密闭空间520抽真空。修整头510在负压的作用下，脱离抛光盘600向上运动(如图3中箭头B所示)。在本发明的一个实施例中，真空产生装置240可以是真空泵。如图2所示，在本发明的一些实施例中，真空产生装置240可以是真空发生器210， 真空发生器210可以与气源400相连。所述真空支路还可以包括第二控制阀220，第二控制阀220可以与真空发生器210相连用于选择性地断开和接通所述真空支路。其中，所述正压控制支路和所述真空支路并联。当对所述抛光垫的修整结束后，可以开启所述真空支路上的第二控制阀220，切换阀300可以切换到所述真空支路，开启真空发生器210对修整头 510的密闭空间520抽真空。在本发明的一个实施例中，如图2所示，第一控制阀120可以连接在减压阀110与气源400之间。在本发明的一个具体示例中，第一控制阀120可以是两位两通阀或两位三通阀。如图2所示，在本发明的一个实施例中，第二控制阀220可以连接在真空发生器210 与气源400之间。在本发明的一个具体示例中，第二控制阀220可以是两位两通阀或两位
三通阀。如图2所示，在本发明的一些示例中，所述用于控制修整器的气动控制回路还可以包括消声器230，消声器230可以与真空发生器210相连用于减小真空发生器210的噪声。具体地，消声器230可以是微穿孔消声器。在本发明的一个示例中，减压阀110可以是手动减压阀或电气比例阀。其中，所述电气比例阀可以精确地控制修整头510的密闭空间520内的气体压力的大小。也就是说， 通过设置所述电气比例阀，可以精确地控制修整头510对所述抛光垫的作用力的大小。在本发明的另一个示例中，切换阀300可以是两位三通阀或三位三通阀。下面参照图1-3描述根据本发明实施例的修整设备。如图1-3所示，所述修整设备包括修整器500和气动控制回路。修整器具有修整头510，修整头510内限定有密闭腔。 所述气动控制回路为上述的气动控制回路。其中，所述气动控制回路的切换阀300选择性地将所述气动控制回路的所述正压控制支路与所述真空支路中的一个支路与修整头510 的密闭空间520连通以驱动修整头510沿与所述一个支路相应的方向移动。其中，所述正压控制支路相应的方向是指靠近抛光盘600上的抛光垫的方向，所述真空支路相应的方向是指远离抛光盘600上的抛光垫的方向。根据本发明实施例的修整设备通过设置所述气动控制回路来对修整器500进行控制以完成对所述抛光垫的修整。根据本发明实施例的修整设备具有结构简单、便于控制的优点。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路具有结构简单、便于控制的优点。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，包括正压控制支路，所述正压控制支路包括减压阀，所述减压阀与气源相连；和第一控制阀，所述第一控制阀与所述减压阀相连用于选择性地断开和接通所述正压控制支路；真空支路，所述真空支路包括真空产生装置；以及切换阀，所述切换阀分别与所述正压控制支路和所述真空支路相连用于选择性地将所述正压控制支路和所述真空支路中的一个支路与所述修整器连通。
2.根据权利要求1所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，所述真空产生装置为真空发生器，所述真空发生器与所述气源相连，所述真空支路还包括第二控制阀， 所述第二控制阀与所述真空发生器相连用于选择性地断开和接通所述真空支路。
3.根据权利要求2所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，还包括消声器，所述消声器与所述真空发生器相连用于减小所述真空发生器的噪声。
4.根据权利要求2所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，所述第二控制阀为两位两通阀或两位三通阀且连接在所述真空发生器与所述气源之间。
5.根据权利要求1所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，所述减压阀为手动减压阀或电气比例阀。
6.根据权利要求1所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，所述第一控制阀连接在所述减压阀与所述气源之间。
7.根据权利要求1所述的气动控制回路，其特征在于，所述第一控制阀为两位两通阀或两位三通阀。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于， 所述切换阀为两位三通阀或三位三通阀。
9.根据权利要求1所述的用于控制修整器的气动控制回路，其特征在于，所述真空产生装置为真空泵。
10.一种修整设备，其特征在于，包括修整器，所述修整器具有修整头，所述修整头内限定有密闭腔；和气动控制回路，所述气动控制回路为根据权利要求1-9中任一项所述的气动控制回路，其中所述气动控制回路的所述切换阀选择性地将所述气动控制回路的正压控制支路与所述真空支路中的一个支路与所述修整头的密闭空间连通以驱动所述修整头沿与所述一个支路相应的方向移动。
全文摘要
本发明公开了一种用于控制修整器的气动控制回路和修整设备。所述用于控制修整器的气动控制回路包括正压控制支路、真空支路和切换阀。所述正压控制支路包括减压阀，所述减压阀与气源相连；和第一控制阀，所述第一控制阀与所述减压阀相连用于选择性地断开和接通所述正压控制支路。所述真空支路包括真空产生装置。所述切换阀分别与所述正压控制支路和所述真空支路相连用于选择性地将所述正压控制支路和所述真空支路中的一个支路与所述修整器连通。根据本发明实施例的用于控制修整器的气动控制回路具有结构简单、便于控制的优点。
文档编号B24B53/12GK102225534SQ20111009828
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者沈攀, 路新春 申请人:清华大学