一种化学机械研磨机台滚轮更换装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种化学机械研磨机台滚轮更换装置。


背景技术：

2.清洗单元是化学机械研磨机台重要的组成部件之一，主要对研磨后的晶圆进行清洗，去除晶圆表面研磨后附带的晶渣等微小颗粒，每个清洗单元包括两roller滚轮与一个idler滚轮，其中roller滚轮向晶圆的旋转提供动力，idler滚轮用于检测晶圆的转速。上述roller滚轮和idler滚轮具有一定的使用寿命，在达到使用寿命的期限后，工程师须使用双手操作对内部的清洗垫片进行更换，但由于清洗单元内部空间狭小，对工程师的体力与耐力都具有很大的考验，另外，清洗单元内部在使用过程中可能存在残留的化学物质，对工程师的安全也存在潜在的威胁，同时由于更换时需要拧紧固定螺帽，每个人对拧紧力度的感知不同，可能会造成零件损坏等问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种化学机械研磨机台滚轮更换装置，用于解决现有技术中滚轮不易更换、容易造成零件损坏和对人体可能产生危害的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种化学机械研磨机台滚轮更换装置，所述更换装置至少包括：
5.支撑主体，所述支撑主体包括上部框架和下部框架，所述上部框架设置有阻挡部；
6.连接结构，所述连接结构包括调节螺栓及连接块，所述连接块上设置有通孔，所述调节螺栓顶部与所述上部框架固定连接，所述调节螺栓底部贯穿所述通孔与所述连接块活动连接；
7.恒力夹结构，所述恒力夹结构包括第一夹臂、第二夹臂和活动部，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别与所述连接块固定连接，且所述第一夹臂和所述第二夹臂分别位于所述通孔的相对两侧，所述活动部与所述第一夹臂和所述第二夹臂活动连接；
8.恒力输出结构，所述恒力输出结构包括握把、支撑伸缩件和传力杆，所述握把位于所述上部框架顶部外侧，所述支撑伸缩件位于所述握把与所述上部框架顶部之间且固定连接所述握把与所述上部框架，所述传力杆顶端与所述握把固定连接，且所述传力杆底端与所述活动部固定连接，结合所述阻挡部及所述支撑伸缩件的伸缩带动所述活动部限位运动，以控制所述第一夹臂、第二夹臂的开合；
9.松紧结构，所述松紧结构固定在所述支撑主体的下部框架；
10.电源结构，所述电源结构固定在所述支撑主体的下部框架且与所述松紧结构电连接。
11.可选地，所述通孔设置在所述连接块的对称轴上。
12.可选地，所述第一夹臂和所述第二夹臂关于所述连接块的对称轴对称设置。
13.可选地，所述支撑伸缩件关于所述传力杆对称设置。
14.可选地，所述传力杆和所述调节螺栓均位于所述支撑主体的对称轴所在的直线上。
15.可选地，所述电源结构包括电源开关按钮、电源和扭矩电机，所述电源开关按钮固定于所述握把上，所述电源与所述扭矩电机固定容置于所述下部框架。
16.可选地，所述松紧结构设置于所述第一夹臂和所述第二夹臂形成的夹持空间的正中心且固定在所述支撑主体的下部框架。
17.可选地，所述活动部包括活动连接的活动连接臂及活动连接块，所述活动连接块与所述传力杆固定连接且结合所述阻挡部限位运动，所述活动连接臂分别与所述第一夹臂、所述第二夹臂活动连接。
18.可选地，所述支撑主体和所述握把均为工程塑料构件。
19.可选地，所述恒力夹结构、所述传力杆和所述连接结构均为不锈钢构件。
20.如上所述，本实用新型的化学机械研磨机台滚轮更换装置，包括：支撑主体，所述支撑主体包括上部框架和下部框架，所述上部框架设置有阻挡部；连接结构，所述连接结构包括调节螺栓及连接块，所述连接块上设置有通孔，所述调节螺栓顶部与所述上部框架固定连接，所述调节螺栓底部贯穿所述通孔与所述连接块活动连接；恒力夹结构，所述恒力夹结构包括第一夹臂、第二夹臂和活动部，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别与所述连接块固定连接，且所述第一夹臂和所述第二夹臂分别位于所述通孔的相对两侧，所述活动部与所述第一夹臂和所述第二夹臂活动连接；恒力输出结构，所述恒力输出结构包括握把、支撑伸缩件和传力杆，所述握把位于所述上部框架顶部外侧，所述支撑伸缩件位于所述握把与所述上部框架顶部之间且固定连接所述握把与所述上部框架，所述传力杆顶端与所述握把固定连接，且所述传力杆底端与所述活动部固定连接，结合所述阻挡部及所述支撑伸缩件的伸缩带动所述活动部限位运动，以控制所述第一夹臂、第二夹臂的开合；松紧结构，所述松紧结构固定在所述支撑主体的下部框架；电源结构，所述电源结构包括电源开关按钮、电源和扭矩电机，所述扭矩电机与所述松紧结构电连接，通过所述第一夹臂和第二夹臂形成的恒力夹夹持待更换的滚轮，使得操作人员无需接触待更换的滚轮即可实现清洗垫片的更换，采用扭矩电机控制所述松紧结构实现对固定螺帽的拧紧，保证了零件的安全性，同时在一定程度上降低人力成本和时间成本。
附图说明
21.图1显示为本实用新型的化学机械研磨机台滚轮更换装置的正视结构示意图。
22.图2显示为本实用新型的化学机械研磨机台滚轮更换装置的侧视结构示意图。
23.图3显示为本实用新型的化学机械研磨机台滚轮更换装置的立体结构示意图。
24.元件标号说明
25.10支撑主体
26.101阻挡部
27.102上部框架
28.103下部框架
29.20连接结构
30.201调节螺栓
31.202连接块
32.30恒力夹结构
33.301活动部
34.3011活动连接臂
35.3012活动连接块
36.302第一夹臂
37.303第二夹臂
38.40恒力输出结构
39.401握把
40.402支撑伸缩件
41.403传力杆
42.50松紧结构
43.60电源结构
44.601电源开关按钮
45.602电源
46.603扭矩电机
具体实施方式
47.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
48.请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
49.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。
50.在本实用新型中，除另有明确规定外，如有术语“组装”、“相连”、“连接”等术语应
作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
51.如图1所示，本实用新型提供一种化学机械研磨机台滚轮更换装置，所述更换装置包括：
52.支撑主体10，所述支撑主体10包括上部框架102和下部框架103，所述上部框架102设置有阻挡部101；
53.连接结构20，所述连接结构20包括调节螺栓201及连接块202，所述连接块202上设置有通孔，所述调节螺栓201顶部与所述上部框架102固定连接，所述调节螺栓201底部贯穿所述通孔与所述连接块202活动连接；
54.恒力夹结构30，所述恒力夹结构30包括第一夹臂302、第二夹臂303和活动部301，所述第一夹臂302和所述第二夹臂303分别与所述连接块202固定连接，且所述第一夹臂302和所述第二夹臂302分别位于所述通孔的相对两侧，所述活动部301与所述第一夹臂302和所述第二夹臂303活动连接；
55.恒力输出结构40，所述恒力输出结构40包括握把401、支撑伸缩件402和传力杆403，所述握把401位于所述上部框架102顶部外侧，所述支撑伸缩件402位于所述握把401与所述上部框架102顶部之间且固定连接所述握把401与所述上部框架102，所述传力杆403顶端与所述握把401固定连接，且所述传力杆403底端与所述活动部301固定连接，结合所述阻挡部101及所述支撑伸缩件402的伸缩带动所述活动部301限位运动，以控制所述第一夹臂302和所述第二夹臂303的开合；
56.松紧结构50，所述松紧结构50固定在所述支撑主体10的所述下部框架103；
57.电源结构60，所述电源结构60固定在所述支撑主体10的所述下部框架103且与所述松紧结构50电连接。
58.作为示例，所述通孔(图中未示出)设置在所述连接块202的对称轴上。
59.具体的，如图1所示，在本实施例中，在所述连接块202的对称轴上设置有通孔且所述通孔贯穿所述连接块202，所述调节螺栓201穿过所述通孔且所述调节螺栓201的顶部与所述阻挡部101固定连接，所述连接块202在所述调节螺栓201上可以发生上下位移以控制所述第一夹臂302和所述第二夹臂303的开口大小。当然，关于所述连接块202与所述调节螺栓201的连接方式可根据实际需要进行设置，在此不做限制。
60.作为示例，所述第一夹臂302和所述第二夹臂303关于所述连接块202的对称轴对称设置。
61.具体的，如图1所示，在本实施例中，为了使所述第一夹臂302和所述第二夹臂303能够对待更换滚轮施加对称的力以提高更换的效率，将所述第一夹臂302和所述第二夹臂303关于所述连接块202的对称轴对称设置。但关于所述第一夹臂302和所述第二夹臂303的设计形式并非局限于此，可根据需要进行适应性的改变。
62.作为示例，所述支撑伸缩件402关于所述传力杆403对称设置。
63.具体的，如图1所示，在本实施例中，所述支撑伸缩件402设置在所述握把401和所述支撑主体10顶部之间，为了均匀支撑所述握把401，设置至少两个所述支撑伸缩件402且所述支撑伸缩件402关于所述传力杆403对称，所述支撑伸缩件402可以为支撑弹簧或其它
本领域技术人员熟知的支撑伸缩结构。但关于所述支撑伸缩件402的设计形式和数量并非局限于此，可根据需要进行适应性的改变。
64.作为示例，所述传力杆403和所述调节螺栓201均位于所述支撑主体10的对称轴所在的直线上。
65.具体的，如图1所示，在本实施例中，为了使施加于所述握把401上的外力能够均匀的传至所述恒力夹结构30，将所述传力杆403和所述调节螺栓201设置在同一条直线上，为了整体装置的稳定性，使得所述传力杆403和所述调节螺栓201所在的同一条直线与所述支撑主体10的对称轴重合。但关于所述传力杆403和所述调节螺栓201的相对位置的设计并非局限于此，可根据需要进行适应性的改变。
66.作为示例，所述电源结构60包括电源开关按钮601、电源602和扭矩电机603，所述电源开关按钮601固定于所述握把401上，所述电源602与所述扭矩电机603容置于所述下部框架103。
67.具体的，如图1-2所示，在本实施例中，所述电源结构60还包括固定于所述握把401上的所述电源开关按钮601，容置于所述下部框架103的所述电源602和所述扭矩电机603，其中，所述电源开关按钮601用来控制所述电源602的启动与停止，所述电源开关按钮601与所述电源602的通信方式包括有线及无线中的一种或组合，具体可根据实际需要选择，所述电源602和所述扭矩电机603被固定在所述下部框架103中，且所述电源602与所述扭矩电机603之间用金属导线连接以实现对所述扭矩电机603的控制，所述扭矩电机603进一步通过金属导线与所述松紧结构50连接，从而在不造成零件损坏的前提下实现对固定螺帽的拆卸。但关于所述电源结构60的组成以及所述电源开关按钮601、所述电源602和所述扭矩电机603的位置分布并非局限于此，可根据需要进行适应性的改变。
68.作为示例，所述松紧结构50设置于所述第一夹臂302和所述第二夹臂303形成的夹持空间的正中心且固定在所述下部框架103。
69.具体的，如图1和图3所示，在本实施例中，所述第一夹臂302和所述第二夹臂303形成一定的夹持空间且其大小与待更换滚轮的直径一致，所述夹持空间位于所述下部框架103的上方，将所述松紧结构50固定于所述下部框架103上且位于所述夹持空间的正中心位置，从而实现对位于所述待更换滚轮中的固定螺帽的拆卸。但关于所述松紧结构50位置设计并非局限于此，可根据待更换滚轮中的固定螺帽的位置进行适应性的改变。
70.作为示例，所述活动部301包括活动连接的活动连接臂3011及活动连接块3012，所述活动连接块3012与所述传力杆403固定连接且结合所述阻挡部101限位运动，所述活动连接臂3011分别与所述第一夹臂302和所述第二夹臂303活动连接。
71.具体的，如图1所示，在本实施例中，所述活动部301包括活动连接的活动连接臂3011及活动连接块3012，所述活动连接块3012与所述传力杆403固定连接，所述上部框架102与所述阻挡部101形成了一个封闭空间，所述活动连接块3012可以在所述传力杆402的带动下在上述封闭空间内实现上下限位运动，即对所述握把401施加外力时，所述活动连接块3012在所述传力杆402的带动下向下运动时被所述阻挡部101所限位，卸去所述握把401施加的外力时，所述活动连接块3012在所述传力杆402的带动下向上运动时被所述上部框架102的顶端限位，通过所述活动连接块3012的限位运动，从而可以实现对所述第一夹臂302和所述第二夹臂303的恒力输出，从而确保不会对待更换滚轮的损坏。但关于所述活动
部301的限位运动实现形式并非局限于此，可根据需要进行适应性的改变。
72.作为示例，所述支撑主体10和所述握把401均为工程塑料构件。
73.具体的，在本实施例中，所述支撑主体10和所述握把401均采用工程塑料制成，所述工程塑料可以为聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛(pom)、聚酯(petp或pbtp)、聚苯硫醚(pps)、聚芳基酯、不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料中的一种或组合，此处不再一一赘述。当然，关于所述支撑主体10和所述握把401的材料选择可根据实际需要进行设置，还可以为其它本领域技术人员熟知的材料，在此不做限制。
74.作为示例，所述恒力夹结构30、所述传力杆402和所述连接结构20均为不锈钢构件。
75.具体的，在本实施例中，所述恒力夹结构30、所述传力杆402和所述连接结构20均采用不锈钢制备而成，从而延长所述更换装置的使用寿命。当然，关于所述恒力夹结构30、所述传力杆402和所述连接结构20的材料选择可根据实际需要进行设置，还可以为其它本领域技术人员熟知的材料，在此不做限制。
76.本实用新型的工作原理是：本装置在使用过程中，通过操作人员对所述握把401施加外力，通过所述传力杆403将施加的外力传动至所述恒力夹结构30，即带动所述活动部301向上发生位移，从而使得所述第一夹臂302和所述第二夹臂303夹持待更换滚轮，启动所述电源开关按钮601，启动所述电源602，进而实现对所述扭矩电机603的控制，所述扭矩电机603控制所述松紧结构50，从而在不造成零件损坏的前提下实现对固定螺帽的拆卸，由于所述阻挡部101的存在，使得所述第一夹臂302和所述第二夹臂303能够产生恒定的夹持力，固定螺帽拆卸完成后，在不破坏待更换滚轮的前提下即可夹持取下待更换滚轮，从而实现所述滚轮的更换。
77.综上所述，本实用新型提供一种化学机械研磨机台滚轮更换装置，所述更换装置包括：支撑主体，所述支撑主体包括上部框架和下部框架，所述上部框架设置有阻挡部；连接结构，所述连接机构包括调节螺栓和与所述调节螺栓活动连接的连接块，所述调节螺栓顶部与所述阻挡部固定连接，所述连接块上设置有通孔；恒力夹结构，所述恒力夹结构包括第一夹臂、第二夹臂和活动部，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别与所述连接块固定连接，所述活动部与所述第一夹臂和所述第二夹臂活动连接；恒力输出结构，所述恒力输出结构包括握把、支撑伸缩件和传力杆，所述握把与所述支撑主体顶部固定连接，所述支撑伸缩件与所述握把固定连接，所述传力杆顶端与所述握把固定连接，所述传力杆底端穿过所述握把延伸至所述活动部上部；松紧结构，所述松紧结构固定在所述支撑主体的下部框架；电源结构，所述电源结构固定在所述支撑主体的下部框架且通过导线连接所述松紧结构。本实用新型通过恒力夹结构以及阻挡部的设计，解决了现有技术中滚轮不易更换、容易造成零件损坏的问题，且在使用过程中，工程师不用直接接触待更换滚轮，降低了对人体产生危害的可能性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
78.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。