一种内置冷却盘管的抛光盘的制作方法

本技术涉及抛光设备，特别是涉及一种内置冷却盘管的抛光盘。

背景技术：

1、化学机械抛光过程中，需要抛光的晶片贴在抛光头下表面，抛光头与抛光盘各自以一定的速度旋转，在抛光压力的作用下，晶片、抛光液和抛光垫彼此接触，抛光过程中，由于机械摩擦的去除作用而产生大量的热量，热量的积累导致抛光盘表面温度上升。温度的变化对化学机械抛光的工艺性有显著的影响，因此在抛光过程中对抛光盘实施温度控制是非常必要的。

2、现有抛光盘由上下两个盘面组成，下盘主要做冷却系统水道结构，用于实现抛光盘的温度控制。如专利名称为“一种内循环冷却抛光盘”、申请号为“200910083720.8”的发明专利，主要由组合式抛光盘、旋转接头、内部管路系统和外部管路系统构成，组合式抛光盘由上盘和下盘组成，下盘上设置循环螺旋沟槽，包括进液螺旋沟槽和回液螺旋沟槽，两螺旋沟槽相互交错并成中心对称，两螺旋沟槽在最外圈汇合，进液螺旋沟槽的起始点设置通螺纹孔作为入水口，回液螺旋沟槽的起始点设置通螺纹孔作为出水口，下盘和上盘在外沿用螺栓联接，在组合式抛光盘内部形成循环沟槽。该发明的螺旋形循环沟槽易于加工，由于槽为中心对称结构，不影响整个盘的动平衡，冷却槽的入口和出口均设在抛光盘的中部，实现冷却液从抛光盘中部入、中部出的循环冷却，便于管路系统的布置。又如专利名称为“一种硅晶片抛光大盘冷却装置”、申请号为“202122724038.1”的实用新型专利，包括盘体，盘体内开设有冷却液通道，冷却液通道的两端均设有开口朝下的进水口和出水口，冷却液通道的上壁面对应于进水口和出水口的位置设有向上延伸的反水槽；通入冷却液时，只要保证反水槽内冷却液的液位高于冷却液通道的上壁面即可保证冷却液充满通道，进而提高冷却效率。

3、上述现有技术中存在的问题是，冷却介质经冷却管道的入水口进入，此时温度较低，在冷却管道中流动并吸收热量，最终流至出水口，并达到一定高温，即冷却介质在冷却管道内盘旋流动的过程中每一圈都具有一定温差，如此便导致抛光盘各个区域的温度不均匀，交错设置的流向相反的两条冷却通道在宏观上可以一定程度上缓解温差，但与不同冷却管道接触的盘体区域会在两端同时呈现两个温差较大的温度，仍然无法有效实现温度的均匀性，进而对化学机械抛光效果造成影响。因此，如何进一步提高抛光盘内冷却的均匀性，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种内置冷却盘管的抛光盘，以解决上述现有技术存在的问题，进一步提高抛光盘内冷却的均匀性，减小温度变化对化学机械抛光效果造成的影响。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种内置冷却盘管的抛光盘，包括铸造成型的盘体，所述盘体内预埋有用于盛装冷却介质的冷却盘管，所述冷却盘管呈盘旋状布置，所述冷却盘管的布置范围覆盖所述盘体，所述冷却盘管相邻的管体之间固定设置有若干根导热条，所述冷却盘管具有出水口和入水口，所述出水口和所述入水口穿过所述盘体与外界连通。

4、优选地，所述冷却盘管均匀布置于所述盘体内。

5、优选地，所述盘体内预埋有两个所述冷却盘管，两个所述冷却盘管交错盘旋设置于所述盘体内，两个所述冷却盘管中冷却介质的流向相反。

6、优选地，所述冷却盘管采用耐腐蚀的导热材料制成。

7、优选地，所述导热材料为铜。

8、优选地，所述导热条采用导热材料制成。

9、优选地，所述出水口的高度高于所述冷却盘管的上壁面。

10、优选地，所述盘体上嵌入固定有温度检测装置。

11、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

12、1、通过在铸造成型的盘体内埋设冷却盘管，并将冷却盘管盘旋状布置，在冷却盘管相邻的管体之间固定设置若干导热条，可直接将外圈冷却盘管的温度传导至内圈冷却盘管，即将外圈冷却介质的温度传导至内圈的冷却介质，实现了外圈与内圈冷却介质热量的直接传导，使内外圈冷却介质本身的温度趋于相同，再在温度趋于相同的基础上对周围的盘体进行冷却，以实现盘体各个区域温度的均匀性，有效减小温度变化对化学机械抛光效果造成的影响。

13、2、现有冷却介质一般采用去离子水，由于受到溶解氧含量、水流速度、离子态的其他杂质影响，水路冷却系统会发生微弱的电化学腐蚀，生成的沉积物会慢慢堆积，直至阻塞水道，对抛光盘的温度控制产生很大的影响。本实用新型通过将耐腐蚀的铜管作为盛装冷却介质的冷却盘管预埋于盘体中，使冷却介质不直接与盘体接触，而铜管可大大减缓电化学腐蚀的发生，有效避免了沉积物在水道的堆积情况，改善水道水流速度。

技术特征：

1.一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：包括铸造成型的盘体，所述盘体内预埋有用于盛装冷却介质的冷却盘管，所述冷却盘管呈盘旋状布置，所述冷却盘管的布置范围覆盖所述盘体，所述冷却盘管相邻的管体之间固定设置有若干根导热条，所述冷却盘管具有出水口和入水口，所述出水口和所述入水口穿过所述盘体与外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述冷却盘管均匀布置于所述盘体内。

3.根据权利要求2所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述盘体内预埋有两个所述冷却盘管，两个所述冷却盘管交错盘旋设置于所述盘体内，两个所述冷却盘管中冷却介质的流向相反。

4.根据权利要求1所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述冷却盘管采用耐腐蚀的导热材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述导热材料为铜。

6.根据权利要求1所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述导热条采用导热材料制成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述出水口的高度高于所述冷却盘管的上壁面。

8.根据权利要求7所述的一种内置冷却盘管的抛光盘，其特征在于：所述盘体上嵌入固定有温度检测装置。

技术总结
本技术公开一种内置冷却盘管的抛光盘，涉及抛光设备技术领域，包括铸造成型的盘体，盘体内预埋有用于盛装冷却介质的冷却盘管，冷却盘管呈盘旋状布置，冷却盘管的布置范围覆盖盘体，冷却盘管相邻的管体之间固定设置有若干根导热条，冷却盘管具有出水口和入水口，出水口和入水口穿过盘体与外界连通。本技术通过在铸造成型的盘体内预埋冷却盘管，并在相邻的管体之间设置导热条，实现了冷却盘管的外圈与内圈的冷却介质之间热量的直接传导，使内外圈冷却介质在温度趋于相同的基础上对周围的盘体进行冷却，实现盘体各个区域温度的均匀性，有效减小温度变化对化学机械抛光效果造成的影响。

技术研发人员：孙中臣
受保护的技术使用者：天津锦通昌科技有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/14