抛光头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抛光头，包括上盖盘、中盖盘和下盖盘，上盖盘连接有旋转轴，下盖盘连接有夹持器，所述上盖盘和中盖盘之间均匀设置有若干个连杆，连杆的上端铰接于上盖盘的中心，连杆的下端铰接于中盖盘的边缘，连杆的上端与上盖盘之间设置有橡胶缓冲垫，中盖盘的边缘设置有圆形夹片，连杆的下端铰接于圆形夹片内；所述中盖盘和下盖盘之间设置有液压缓冲层，液压缓冲层的外侧设置有硅胶外壁，液压缓冲层内同心设置有第一缓冲环，第一缓冲环内设置有叠片层。本发明能够改进现有技术的不足，进一步提高抛光头旋转时的稳定性。
【专利说明】抛光头
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学机械抛光【技术领域】，尤其是一种抛光头。
【背景技术】
[0002]在对半导体晶圆等精密器件进行抛光加工时，化学机械抛光是一种最常用的加工方法。中国发明专利CN 101342681B公开了一种抛光头，提高了抛光的均匀性。但是，这种结构对与抛光时产生的振动仅仅可以通过气囊和水囊对中段频幅的振动进行过滤缓冲,而对高频和低频的振动的过滤缓冲效果不佳。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种抛光头，能够改进现有技术的不足，进一步提高抛光头旋转时的稳定性。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005]抛光头，包括上盖盘、中盖盘和下盖盘，上盖盘连接有旋转轴，下盖盘连接有夹持器，所述上盖盘和中盖盘之间均匀设置有若干个连杆，连杆的上端铰接于上盖盘的中心，连杆的下端铰接于中盖盘的边缘，连杆的上端与上盖盘之间设置有橡胶缓冲垫，中盖盘的边缘设置有圆形夹片，连杆的下端铰接于圆形夹片内；所述中盖盘和下盖盘之间设置有液压缓冲层，液压缓冲层的外侧设置有硅胶外壁，液压缓冲层内同心设置有第一缓冲环，第一缓冲环内设置有叠片层。
[0006]作为优选，所述旋转轴两侧对称设置有两个弧形空心管，弧形空心管内设置有重球，重球与弧形空心管过盈配合。
[0007]作为优选，所述弧形空心管为椭圆弧，单个重球的重量占抛光头总重量的20%?25%，弧形空心管在上盖盘投影的长度为上盖盘半径的1.2倍?1.5倍。
[0008]作为优选，所述下盖盘内环形设置有若干个通气孔，通气孔包括与下盖盘底面相通的毛细管，毛细管的进口处设置有斜面，毛细管上方设置有敞口管，敞口管的敞口端与下盖盘的侧壁相通。
[0009]作为优选，所述液压缓冲层设置有第二缓冲环，第二缓冲环与第一缓冲环相通，第二缓冲环内设置有网格层。
[0010]作为优选，所述第一缓冲环和第二缓冲环之间设置有球形缓冲带。
[0011]作为优选，所述圆形夹片内侧设置有支杆，连杆通过扭簧铰接在支杆上，圆形夹片内侧设置有波浪状的橡胶起伏层，连杆与橡胶起伏层过盈配合。
[0012]作为优选，所述夹持器包括保持环，保持环内侧设置有台阶，台阶顶部设置有气囊环，台阶的中心设置有负压吸盘，负压吸盘内设置有若干个硬质支持环。
[0013]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明在现有技术的基础上，增加连杆结构对大振幅低频率的振动进行过滤缓冲，增加液压缓冲层对小振幅高频率的振动进行过滤缓冲。通过两个结构的共同配合作用，是本发明对各种频率和振幅的振动都可以进行充分的过滤和缓冲，进一步提高了抛光头工作过程中的平稳性。重球在抛光头旋转过程中依靠离心力的作用在弧形空心管内移动，重球对旋转轴施加水平方向的平衡离心力，减小了旋转轴在旋转过程中水平方向的相对位移。通气孔在旋转过程中产生向上流动的气流，使整个抛光头受到向上的提升力，减小了旋转轴在旋转过程中竖直方向的相对位移。夹持器通过负压吸盘对加工物料进行夹持，与此同时台阶和硬质支持环对加工物料进行全方位支持，提高了物料抛光过程中对物料夹持的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明一个【具体实施方式】的示意图。
[0015]图2是本发明一个【具体实施方式】中圆形夹片内部的示意图。
[0016]图3是本发明一个【具体实施方式】中通气孔的示意图。
[0017]图4是本发明一个【具体实施方式】中夹持器的俯视图。
[0018]图中:1、上盖盘；2、中盖盘；3、下盖盘、4、旋转轴、5、夹持器；6、连杆；7、橡胶缓冲垫；8、圆形夹片；9、液压缓冲层；10、硅胶外壁；11、第一缓冲环；12、叠片层；13、弧形空心管；14、重球；15、通气孔；16、毛细管；17、斜面；18、敞口管；19、第二缓冲环；20、网格层；21、球形缓冲带；22、支杆；23、扭簧；24、橡胶起伏层；25、保持环；26、台阶；27、负压吸盘；28、硬质支持环。
【具体实施方式】
[0019]参照图1-4，本【具体实施方式】包括上盖盘1、中盖盘2和下盖盘3，上盖盘I连接有旋转轴4，下盖盘3连接有夹持器5，所述上盖盘I和中盖盘2之间均匀设置有若干个连杆6，连杆6的上端铰接于上盖盘I的中心，连杆6的下端铰接于中盖盘2的边缘，连杆6的上端与上盖盘I之间设置有橡胶缓冲垫7，中盖盘2的边缘设置有圆形夹片8，连杆6的下端铰接于圆形夹片8内；所述中盖盘2和下盖盘3之间设置有液压缓冲层9，液压缓冲层9的外侧设置有硅胶外壁10，液压缓冲层9内同心设置有第一缓冲环11，第一缓冲环11内设置有叠片层12。
[0020]值得注意的是，所述旋转轴4两侧对称设置有两个弧形空心管13，弧形空心管13内设置有重球14,重球14与弧形空心管13过盈配合。
[0021]值得注意的是，所述弧形空心管13为椭圆弧，椭圆弧对应的椭圆方程为3x2+7y2=l，单个重球14，的重量占抛光头总重量的23%，弧形空心管13在上盖盘I投影的长度为上盖盘I半径的1.4倍。
[0022]值得注意的是，所述下盖盘3内环形设置有若干个通气孔15，通气孔15包括与下盖盘3底面相通的毛细管16，毛细管16的进口处设置有斜面17，毛细管16上方设置有敞口管18，敞口管18的敞口端与下盖盘3的侧壁相通。
[0023]值得注意的是，所述液压缓冲层9设置有第二缓冲环19，第二缓冲环19与第一缓冲环11相通，第二缓冲环19内设置有网格层20。
[0024]值得注意的是，所述第一缓冲环11和第二缓冲环19之间设置有球形缓冲带21。
[0025]值得注意的是，所述圆形夹片8内侧设置有支杆22，连杆6通过扭簧23铰接在支杆22上，圆形夹片4内侧设置有波浪状的橡胶起伏层24，连杆6与橡胶起伏层24过盈配人口 O
[0026]值得注意的是，所述夹持器5包括保持环25，保持环25内侧设置有台阶26，台阶26顶部设置有气囊环27，台阶26的中心设置有负压吸盘27，负压吸盘27内设置有若干个硬质支持环28。
[0027]本【具体实施方式】的连杆6形成锥形，对大幅度振动可以进行均匀吸收。橡胶缓冲垫7用于对竖直方向振动的吸收，同时，橡胶缓冲垫7具有一定的形变能力，可以是连杆6在水平方向进行微调，与圆形夹片8配合对水平方向的振动进行吸收。圆形夹片8内的扭簧23起到提供阻尼力和回复力的作用，与波浪状的橡胶起伏层24配合，可以使连杆6在相对于圆形夹片8产生位移时，减小往复振荡的幅度，加快振荡过程的消除。在液压缓冲层9中两个缓冲环的设计，可以对高频振荡进行吸收，并有效减小高频振荡传递至夹持器上的比例，球形缓冲带21可以减小液压油在第一缓冲环11内产生的反向紊流。毛细管16的进口处的斜面17可以加大进气量，敞口管18 —方面可以加大通气孔15内的气压差，另外可以消除气流流动产生的风噪。夹持器5内的气囊设计为环形，中间设计负压吸盘27，可以在保持缓冲作用不变的前提下提高吸附面积，台阶26和硬质支持环28在不同位置同时对加工物料进行支撑，提高制成的均匀性，避免物料产生共振。
[0028]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.抛光头,包括上盖盘(I)、中盖盘(2)和下盖盘(3),上盖盘(I)连接有旋转轴(4),下盖盘(3)连接有夹持器(5)，其特征在于:所述上盖盘(I)和中盖盘(2)之间均匀设置有若干个连杆(6 )，连杆(6 )的上端铰接于上盖盘(I)的中心，连杆(6 )的下端铰接于中盖盘(2 )的边缘，连杆(6)的上端与上盖盘(I)之间设置有橡胶缓冲垫(7)，中盖盘(2)的边缘设置有圆形夹片(8)，连杆(6)的下端铰接于圆形夹片(8)内；所述中盖盘(2)和下盖盘(3)之间设置有液压缓冲层(9)，液压缓冲层(9)的外侧设置有硅胶外壁(10)，液压缓冲层(9)内同心设置有第一缓冲环(U)，第一缓冲环(11)内设置有叠片层(12 )。
2.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于:所述旋转轴(4)两侧对称设置有两个弧形空心管(13)，弧形空心管(13)内设置有重球(14)，重球(14)与弧形空心管(13)过盈配口 ο
3.根据权利要求2所述的抛光头，其特征在于:所述弧形空心管(13)为椭圆弧，单个重球(14)的重量占抛光头总重量的20%?25%，弧形空心管(13)在上盖盘(I)投影的长度为上盖盘(I)半径的1.2倍?1.5倍。
4.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于:所述下盖盘(3)内环形设置有若干个通气孔(15)，通气孔(15)包括与下盖盘(3)底面相通的毛细管(16)，毛细管(16)的进口处设置有斜面(17)，毛细管(16)上方设置有敞口管(18)，敞口管(18)的敞口端与下盖盘(3)的侧壁相通。
5.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于:所述液压缓冲层(9)设置有第二缓冲环(19)，第二缓冲环(19)与第一缓冲环(11)相通，第二缓冲环(19)内设置有网格层(20)。
6.根据权利要求5所述的抛光头，其特征在于:所述第一缓冲环(11)和第二缓冲环(19 )之间设置有球形缓冲带(21)。
7.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于:所述圆形夹片(8)内侧设置有支杆(22)，连杆(6)通过扭簧(23)铰接在支杆(22)上，圆形夹片(4)内侧设置有波浪状的橡胶起伏层(24 )，连杆(6 )与橡胶起伏层(24 )过盈配合。
8.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于:所述夹持器(5)包括保持环(25)，保持环(25)内侧设置有台阶(26)，台阶(26)顶部设置有气囊环(27)，台阶(26)的中心设置有负压吸盘(27)，负压吸盘(27)内设置有若干个硬质支持环(28)。
【文档编号】H01L21/304GK104162834SQ201410384793
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】陈菊芳 申请人:陈菊芳