研磨头及研磨装置的制造方法_2

文档序号:10360128阅读:来源:国知局
的方式实现,增加了备材的消耗。
[0032]较佳的,为了实现主动部件13跟随所述基座10进行旋转运动时推动所述被动部件14进行旋转运动,从而带动所述吸附机构12进行旋转运动,发明人对于被动部件14及主动部件13的材质及布局均做了相关的设计,具体包括以下几种:
[0033]方案一:所述被动部件14和所述主动部件13均为塑料杆,所述主动部件13水平固定于所述基座10上,所述被动部件14竖直固定于所述吸附机构12上,所述主动部件13推动所述被动部件14进行旋转运动时,所述主动部件13的自由端与所述被动部件14的自由端相交叠。当所述主动部件13在基座10的带动下旋转时,每个主动部件13均会与一被动部件14接触,主动部件13给被动部件14 一沿旋转轨迹切线方向的作用力,在该作用力的作用下,被动部件14也进行旋转运动。本实施例中,优选的被动部件14与主动部件13相互垂直。
[0034]实际应用时,方案一存在的不足在于主动部件13与被动部件14是相互接触的,两者的接触会产生摩擦力,这是化学机械研磨中所不希望出现的,因此,面对如何确保主动部件13推动被动部件14的同时还避免摩擦力问题时,发明人提出了方案二。
[0035]方案二:所述主动部件13和所述被动部件14均为磁铁杆,且所述主动部件13的自由端与所述被动部件14的自由端的极性相同或不同。通过利用磁铁131同性相斥,异性相吸的特性,将被动部件14和主动部件13设计为包括磁铁131部分,从而利用吸引力或排斥力加强两者之间的作用力,提高研磨工作效率。在利用排斥力时,主动部件13的自由端和被动部件14的自由端之间留有一定间距,进而避免相互接触产生摩擦力的现象。优选的,所述主动部件13和所述被动部件14均为永磁铁杆。
[0036]具体的,在研磨头I工作时,主动部件13与被动部件14交叠的部分(这里的交叠指的是两个部件在此刻的主视图有相互遮挡的部分),通过两磁铁131的极性的控制,使得主动部件13与被动部件14之间存在吸引力或排斥力。例如,如图所示,若在研磨头I工作时,基座10上固定有两个主动部件13,所述吸附机构12上固定有两个被动部件14时,两主动部件13沿所述基座10的径向均匀分布,当两被动部件14沿两所述主动部件13的连线呈中心对称时,两个所述主动部件13的自由端与两个所述被动部件14的自由端的极性均相同。
[0037]为了进一步降低生产成本,请参考图3a_3b,图4a_4b,将所述被动部件14为磁铁杆,所述主动部件包括壳体130和磁铁131,所述磁铁131套接于所述壳体130中并沿所述壳体130做伸缩运动,所述磁铁131的自由端与所述磁铁杆的自由端的极性相同或不同。如图3a及图4a所示,研磨头I未工作时,主动部件13的磁铁131是缩回于壳体130中,此时主动部件13的自由端与被动部件14的自由端没有交叠部分;如图3b及图4b所示,研磨头I工作时,主动部件13磁铁131伸出壳体130,磁铁131和壳体130共同的长度为主动部件13的长度,此时主动部件13的自由端与被动部件14的自由端有交叠部分,为了较好的实现磁铁131沿壳体130伸缩,在壳体130中设置有弹簧,以牵引磁铁131做伸缩运动。
[0038]对于主动部件和被动部件设计为拥有磁铁部分时,两者的相互分布位置及自由端的极性的设置这里不做过多的举例,只要能够实现所述主动部件推动所述被动部件进行旋转运动时,所述主动部件的自由端与所述被动部件的自由端相交叠,所述主动部件跟随所述基座进行旋转运动,并推动所述被动部件进行旋转运动,带动所述吸附机构进行旋转运动即可。
[0039 ]进一步地,所述密封圈材质为弹性材料。
[0040]进一步地,所述主动部件的数量小于或等于所述被动部件的数量。只要在主动部件旋转时,其一侧有一被动部件与其相抵或跟随即可。为了使得研磨头具有良好的工作性能,这里将主动部件及被动部件的位置均匀设置,进而使得吸附机构沿旋转切线方向的作用力较为均匀,使得研磨出的晶圆具有较好平坦性。
[0041 ] 相应的,本申请还提供了一种研磨装置,包括研磨垫和如上所述研磨头,所述研磨头放置于所述研磨垫上。
[0042]综上,在本实用新型所提供的研磨头及研磨装置中,所述研磨头包括基座、吸附机构、设置于所述基座和吸附机构之间并与两者连接的密封圈、至少一个主动部件和至少一个被动部件,所述主动部件固定于所述基座上,所述被动部件固定于所述吸附机构上,所述主动部件跟随所述基座进行旋转运动,并推动所述被动部件进行旋转运动,以带动所述吸附机构进行旋转运动。由于主动部件和被动部件的存在,基座进行旋转运动时的部分扭矩由被动部件承受,减少了密封圈所承受的扭矩,延长了密封圈的使用寿命,进而延长研磨头的使用时间,提高了产品生产效率。
[0043]显然,本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种研磨头,所述研磨头包括基座、吸附机构及设置于所述基座和吸附机构之间并与两者连接的密封圈,其特征在于,还包括至少一个主动部件和至少一个被动部件,所述主动部件固定于所述基座上,所述被动部件固定于所述吸附机构上,所述主动部件跟随所述基座进行旋转运动,并推动所述被动部件进行旋转运动,以带动所述吸附机构进行旋转运动。2.如权利要求1所述的研磨头,其特征在于,所述被动部件为磁铁杆,所述主动部件包括壳体和磁铁,所述磁铁套接于所述壳体中并沿所述壳体做伸缩运动。3.如权利要求2所述的研磨头,其特征在于,所述磁铁的自由端与所述磁铁杆的自由端的极性相同。4.如权利要求2所述的研磨头,其特征在于,所述磁铁的自由端与所述磁铁杆的自由端的极性不同。5.如权利要求1所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件和所述被动部件均为磁铁杆。6.如权利要求5所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件的自由端与所述被动部件的自由端的极性相同。7.如权利要求5所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件的自由端与所述被动部件的自由端的极性不同。8.如权利要求5所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件和所述被动部件均为永磁铁杆。9.如权利要求1?8中任一项所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件水平固定于所述基座上,所述被动部件竖直固定于所述吸附机构上,所述主动部件推动所述被动部件进行旋转运动时,所述主动部件的自由端与所述被动部件的自由端相交叠。10.如权利要求1?8中任一项所述的研磨头,其特征在于,所述吸附机构为底面具有凹槽的圆盘,所述基座为圆台体或圆柱体,所述基座设置在所述吸附机构的顶面上,所述密封圈为环形圈,所述密封圈的内径边缘套接于靠近所述吸附机构的所述基座上,所述密封圈的外径边缘套接于靠近所述基座的所述吸附机构上。11.如权利要求10所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件的数量为多个,多个主动部件沿所述基座的径向均匀分布。12.如权利要求1所述的研磨头,其特征在于,所述主动部件的数量小于或等于所述被动部件的数量。13.—种研磨装置,其特征在于,包括如权利要求1?12中任一项所述研磨头。
【专利摘要】本实用新型公开一种研磨头及研磨装置,所述研磨头包括基座、吸附机构、设置于所述基座和吸附机构之间并与两者连接的密封圈、至少一个主动部件和被动部件,所述主动部件固定于所述基座上,所述被动部件固定于所述吸附机构上,所述主动部件跟随所述基座进行旋转运动,并推动所述被动部件进行旋转运动,以带动所述吸附机构进行旋转运动。由于主动部件和被动部件的存在,基座进行旋转运动时的部分扭矩由被动部件承受,减少了密封圈所承受的扭矩,延长了密封圈的使用寿命,进而延长研磨头的使用时间,提高了产品生产效率。
【IPC分类】B24B37/11
【公开号】CN205271694
【申请号】CN201620032022
【发明人】谭巧敏
【申请人】中芯国际集成电路制造(天津)有限公司, 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月13日
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