CN102091994A - 晶片单面抛光机主轴磨盘冷却装置 - Google Patents

晶片单面抛光机主轴磨盘冷却装置 Download PDF

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李明
陈明寿
杨理
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Abstract

本发明为晶片单面抛光机的下抛光盘冷却装置，可解决抛光机下盘在旋转过程中的冷却问题，减少下盘机械加工中工艺难度，属于抛光机械技术领域。本冷却装置的抛光盘由上层不锈钢材质的下抛光盘和下层的冷却水盘连接而成，冷却水盘内侧加工有水槽，水槽的两端汇集在盘中心并分别连接排水管和进水管；排水管和进水管采用大小管相套的套叠结构，套管下端密封连接在带三通口的固定水管座上，另外两个通道分离的接口分别连接排水管接头和进水管接头。本发明可减少抛光过程中由于下抛光盘旋转与上抛光盘摩擦带来的热量，保证在长时间加工过程过程中大抛光盘温度可控，确保抛光产品的质量，延长了机床的寿命，保证机床精度。

Description

晶片单面抛光机主轴磨盘冷却装置
技术领域
本发明是半导体晶片单面抛光机的下抛光盘冷却装置，属于抛光机械技术领域。
背景技术
在现在的半导体晶片抛光过程中，很多的晶片都采用化学机械抛光，这样的工艺就使得晶片的质量和生产效率得到较大幅度的提高，但由于有化学腐蚀剂的介入，抛光机的下抛光大盘都采用不锈钢整体制作。由于抛光过程中的强摩擦以及下盘液压轴盘的摩擦，运行中会产生大量的热量，使抛光机升温，会极大地影响抛光产品的质量，并会降低机床的精度，当升温过高时，还可能会导致抛光不能正常进行。
发明内容
本发明的任务和主要解决的技术问题为提供一种晶片单面抛光机下抛光盘的冷却装置，它可减少抛光过程中由于摩擦带来的热量，保证在长时间加工过程中下抛光盘温度可控，确保抛光产品的质量，延长机床的寿命，保证机床精度。
本发明的主要技术方案是：抛光盘由上层不锈钢材质的下抛光盘和下层的冷却水盘连接而成，冷却水盘内侧加工有水槽，水槽的两端汇集在盘中心并分别连接排水管和进水管；排水管和进水管采用大小管相套的套叠结构，套管下端密封连接在带三通口的水管座上，另外两个通道分离的接口分别连接排水管接头和进水管接头。
本发明所述的冷却水盘上的水槽呈蛇形状，盘的最外圈加工有密封槽并填入密封圈，套管的外管为排水管，内管为进水管，排水管与进水管互相固定，排水管的管口带法兰盘并固定在冷却水盘外侧。
本发明所述的水管座为配置有上盖和下盖的圆柱腔体，水管座、排水管和上盖的结合点装有密封圈，排水管接头连接在水管座上；进水管、水管座和下盖的结合点装有密封圈，进水管接头连接在下盖上。
本发明所述的排水管与进水管在管内用留有通道的支架固定，水管座用螺钉安装在装置的支承架上。
本发明的有益效果是：将过去整体的抛光盘分成二个部分，更便于机械加工，且冷却水盘中通入冷却水可大幅度降低下抛光盘的热量，并带走由于传动轴承产生的热量，既保证了机床精度不变，又保证了抛光效率的提高，同时使抛光机的使用范围扩大，可满足不同材质的抛光，还延长了机床的寿命，保证了机床精度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的水管座结构示意图。
图3为本发明冷却水盘右视图。
图4为本发明冷却水盘主视图。
图中各依次表示：下抛光盘01、冷却水盘02、排水管03、进水管04、上盖05、水管座06、排水管接头07、下盖08、密封圈09、进水管接头10、支承架11、密封圈12、密封圈13、密封圈14、密封圈15、水槽16、进水孔17、排水孔18。
具体实施方式
参照各图，由于高抗腐蚀的不锈钢加工困难，为便于机械加工，将抛光盘分成二个部分，上部为不锈钢的下抛光盘01，下部为冷却水盘02，冷却水盘02外端有8个螺纹孔与下抛光盘的驱动盘系统连接，冷却水盘02边缘装入O型密封圈15，再用螺栓紧固连接；冷却水盘02的内侧开有由中心向外园弯曲发散的蛇形水槽16（在大盘旋转过程中，循环水会通过蛇形水槽冷却后流出，水槽均匀分布在大盘的整个面，以确保冷却效果），最后由边缘回到中心，由排水孔18排到排水管03。夹层水管套叠在一起，中部由带通道的支架固定在一起组成了套式管件（即套叠的排水管03和进水管04），排水管03位于外层且上端带法兰，与冷却水盘02密封连接。套叠的排水管03和进水管04下端装入带三通口的水管座06上，水管座的另外两个通道分离并且接口分别连接排水管接头07和进水管接头10，排水管03和进水管04可在水管座06的空腔内旋转（座内装有塑料轴承，图中未标示），并分别由密封圈将排水和进水的通道分开，进、出水各自流动，不产生互相影响，水的流量大小由进水口加装一个球阀开关来控制，出水口连接到水箱（图中未画）内实现水循环。水管座06采用螺钉安装在本装置的支承架11上，进水口04和排水口03与下抛光盘同时旋转，而水管座06经支承架11与抛光机的机座固定在一起，不转动。

Claims (4)

1.一种晶片单面抛光机下抛光盘冷却装置，其特征是：抛光盘由上层不锈钢材质的下抛光盘和下层的冷却水盘连接而成，冷却水盘内侧加工有水槽，水槽的两端汇集在盘中心并分别连接排水管和进水管；排水管和进水管采用大小管相套的套叠结构，套管下端密封连接在带三通口的水管座上，另外两个通道分离的接口分别连接排水管接头和进水管接头。
2.按权利要求1所述的晶片单面抛光机下抛光盘冷却装置，其特征是：冷却水盘上的水槽呈蛇形状，盘的最外圈加工有密封槽并填入密封圈，套管的外管为排水管，内管为进水管，排水管与进水管互相固定，排水管的管口带法兰盘并固定在冷却水盘外侧。
3.按权利要求2所述的晶片单面抛光机下抛光盘冷却装置，其特征是：水管座为配置有上盖和下盖的圆柱腔体，水管座、排水管和上盖的结合点装有密封圈，排水管接头连接在水管座上；进水管、水管座和下盖的结合点装有密封圈，进水管接头连接在下盖上。
4.按权利要求2所述的晶片单面抛光机下抛光盘冷却装置，其特征是：排水管与进水管在管内用留有通道的支架固定，水管座用螺钉安装在装置的支承架上。
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