CN218856591U - 多工位高效cmp抛光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多工位高效CMP抛光机，它包括底座Ⅰ和底座Ⅱ，所述底座Ⅰ和底座Ⅱ上下连接设置，在所述底座Ⅱ中部设有圆孔Ⅰ，在所述圆孔Ⅰ内设有旋转式大理石圆盘，所述旋转式大理石圆盘与液压驱动装置相连，在所述旋转式大理石圆盘上部设有抛光垫，在所述底座Ⅱ上部连接设有连接架，在所述连接架内设有横梁，所述横梁分为横梁Ⅰ和横梁Ⅱ，所述横梁Ⅰ和横梁Ⅱ垂直设置，在所述横梁上设有抛光机构和修复机构，在所述横梁和连接架的连接处设有传动副Ⅰ，所述传动副Ⅰ一端与抛光机构、修复机构相连，在所述抛光机构下方的底座Ⅱ上设有台面回转机构。本实用新型抛光效率及抛光质量高，晶片加工成本低。

Description

多工位高效CMP抛光机

技术领域

本实用新型涉及一种抛光机，具体涉及一种CMP抛光机。

背景技术

目前，新型材料已经走进了人们的生活，像什么合金、不锈钢和新型材料，这些材料中，不锈钢的应用是最为广泛的，但是对不锈钢的加工工艺要求也相对的升高了，很多机械的表面需要做的十分光滑，但是现在的抛光技术不够发达，有些抛光机是应用抛光盘或者布轮进行抛光，无法做到抛光面十分光滑，再好的工人也会出现一些抛光纹路，使不锈钢看起来不是特别光滑，表面粗糙就会导致不锈钢更容易生锈，无法做到长时间的使用，半导体晶片抛光主要用于去除前道工序产生的亚损伤层，获得完整抛光镜面，目前半导体加工行业实现全局平面化的主流技术之一是化学机械抛光工艺(CMP)，该化学机械抛光是将机械研磨作用和化学氧化作用结合来去除被加工工件表面材料的一种微纳米加工技术，该技术可以使被加工工件表面超平坦、超光滑，主要应用于IC和MEMS制造领域。

传统的CMP设备价格大都过于昂贵，并且抛光效率及抛光质量有待提高，晶片加工成本也较高。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种抛光效率及抛光质量高，晶片加工成本低的多工位高效CMP抛光机。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型所述的多工位高效CMP抛光机，它包括底座Ⅰ和底座Ⅱ，所述底座Ⅰ和底座Ⅱ上下连接设置，在所述底座Ⅱ中部设有圆孔Ⅰ，在所述圆孔Ⅰ内设有旋转式大理石圆盘，所述旋转式大理石圆盘与液压驱动装置相连，在所述旋转式大理石圆盘上部设有抛光垫，在所述底座Ⅱ上部连接设有连接架，在所述连接架内设有横梁，所述横梁分为横梁Ⅰ和横梁Ⅱ，所述横梁Ⅰ和横梁Ⅱ垂直设置，在所述横梁上设有抛光机构和修复机构，在所述横梁和连接架的连接处设有传动副Ⅰ，所述传动副Ⅰ一端与抛光机构、修复机构相连，在所述抛光机构下方的底座Ⅱ上设有台面回转机构；

所述抛光机构包括移动座Ⅰ，在所述移动座Ⅰ一侧设有连接块Ⅰ，在所述连接块Ⅰ上设有导轨Ⅰ，在所述导轨Ⅰ上设有升降座Ⅰ，在所述连接块Ⅰ上部设有固定座Ⅰ，在所述固定座Ⅰ和升降座Ⅰ之间设有气缸Ⅰ和气缸Ⅱ，所述气缸Ⅱ下端通过S形传感器Ⅰ与轴承座Ⅰ相连，所述轴承座Ⅰ与抛光组件相连，所述抛光组件包括电机Ⅰ，所述电机Ⅰ与小带轮Ⅰ相连，所述小带轮Ⅰ通过同步带Ⅰ与大带轮Ⅰ相连，所述大带轮Ⅰ与抛光头相连；

所述修复机构包括移动座Ⅱ，在所述移动座Ⅱ一侧设有连接块Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上设有导轨Ⅱ，在所述导轨Ⅱ上设有升降座Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上部设有固定座Ⅱ，在所述固定座Ⅱ和升降座Ⅱ之间设有气缸Ⅲ和气缸Ⅳ，所述气缸Ⅳ下端通过S形传感器Ⅱ与轴承座Ⅱ相连，所述轴承座Ⅱ与修复组件相连，所述修复组件包括电机Ⅱ，所述电机Ⅱ与小带轮Ⅱ相连，所述小带轮Ⅱ通过同步带Ⅱ与大带轮Ⅱ相连，所述大带轮Ⅱ与修复头相连；

所述台面回转机构包括安装座，在所述安装座外侧设有传动副Ⅱ，在所述安装座内侧设有导轨Ⅲ，在所述导轨Ⅲ之间设有移动台，在所述移动台上设有圆孔Ⅱ，在所述圆孔Ⅱ内设有回转盘，在所述回转盘的外壁上设有齿槽，所述回转盘通过齿轮与电机Ⅲ相连。

进一步地，所述底座Ⅱ为拼接式底座。

进一步地，在所述横梁Ⅰ上设有两个抛光机构，在所述横梁Ⅱ上设有一个抛光机构和一个修复机构。

进一步地，在所述横梁Ⅰ旁设有辅助梁。

进一步地，所述传动副Ⅰ包括伺服电机Ⅰ，所述伺服电机Ⅰ与丝杠Ⅰ相连，在所述丝杠Ⅰ上设有螺母座Ⅰ。

进一步地，所述传动副Ⅱ包括伺服电机Ⅱ，所述伺服电机Ⅱ与丝杠Ⅱ相连，在所述丝杠Ⅱ上设有螺母座Ⅱ。

进一步地，所述移动座Ⅰ与设在横梁上的导轨Ⅳ相连。

进一步地，所述移动座Ⅱ与设在横梁上的导轨Ⅴ相连。

进一步地，所述气缸Ⅰ带动升降座Ⅰ作上下移动。

进一步地，所述移动台在旋转式大理石圆盘上表面移动。

本实用新型中，液压驱动装置采用液压马达；圆孔Ⅰ与旋转式大理石圆盘之间留有间隙；圆孔Ⅱ与回转盘之间留有间隙；待加工工件通过连接工装与回转盘相连；S形传感器与下面的轴承座固定连接，工作时，气缸Ⅱ通过接收信号，推动移动座Ⅰ向下，给与工件一定的压力，同时抛光组件中的抛光头进行抛光打磨。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：本实用新型整体结构设置合理，旋转式大理石圆盘与液压驱动装置相连，驱动稳定可靠，采用底座Ⅰ和底座Ⅱ，并且底座Ⅱ为拼接式底座，安装方便，采用多个抛光机构及台面回转机构，在旋转式大理石圆盘旋转的同时，抛光机构在传动副Ⅰ的带动下，在横梁上前后移动，即可以带动抛光头移动，移动台在传动副Ⅱ的带动下，在安装座上前后移动，从而带动工件在旋转式大理石圆盘上移动，回转盘在齿轮及电机Ⅲ的带动下，作旋转运动，从而带动工件在旋转式大理石圆盘上旋转，大理石圆盘、抛光机构及台面回转机构都用于工件的抛光，工件的抛光路径多，抛光效率及抛光质量高，同时也可以有效防止抛光垫的局部磨损，修复机构的动作原理与抛光机构的动作原理相同，当抛光垫工作到需要抛光的情况下，启动修复机构，开始打磨抛光垫，使其平整光滑，本装置整体制造成本低，同时可以大大降低晶片加工成本，符合实际使用要求。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的纵剖图；

图4是本实用新型中抛光机构的立体图；

图5是本实用新型中抛光机构的正视图；

图6是本实用新型中台面回转机构的俯视图；

图7是本实用新型中台面回转机构的正视图；

图8是本实用新型中移动台、回转盘、齿轮与电机Ⅲ的设置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实用新型所述的多工位高效CMP抛光机，它包括底座Ⅰ1和底座Ⅱ2，所述底座Ⅰ1和底座Ⅱ2上下连接设置，所述底座Ⅱ2为拼接式底座，共分成四块，在所述底座Ⅱ2中部设有圆孔Ⅰ3，在所述圆孔Ⅰ3内设有旋转式大理石圆盘4，所述旋转式大理石圆盘4与液压驱动装置5相连，在所述旋转式大理石圆盘4上部设有抛光垫，在所述底座Ⅱ2上部连接设有连接架6，在所述连接架6内设有横梁，所述横梁分为横梁Ⅰ7和横梁Ⅱ8，所述横梁Ⅰ7和横梁Ⅱ8垂直设置，在所述横梁Ⅰ7旁设有辅助梁34，在所述横梁Ⅰ7上设有两个抛光机构，在所述横梁Ⅱ8上设有一个抛光机构和一个修复机构，在所述横梁和连接架6的连接处设有传动副Ⅰ9，所述传动副Ⅰ9一端与抛光机构、修复机构相连，在所述抛光机构下方的底座Ⅱ2上设有台面回转机构；

所述抛光机构包括移动座Ⅰ10，所述移动座Ⅰ10与设在横梁上的导轨Ⅳ38相连，在所述移动座Ⅰ10一侧设有连接块Ⅰ11，在所述连接块Ⅰ11上设有导轨Ⅰ12，在所述导轨Ⅰ12上设有升降座Ⅰ13，在所述连接块Ⅰ11上部设有固定座Ⅰ14，在所述固定座Ⅰ14和升降座Ⅰ13之间设有气缸Ⅰ15和气缸Ⅱ16，所述气缸Ⅰ15带动升降座Ⅰ13作上下移动，所述气缸Ⅱ16下端通过S形传感器Ⅰ17与轴承座Ⅰ18相连，所述轴承座Ⅰ18与抛光组件相连，所述抛光组件包括电机Ⅰ19，所述电机Ⅰ19与小带轮Ⅰ20相连，所述小带轮Ⅰ20通过同步带Ⅰ21与大带轮Ⅰ22相连，所述大带轮Ⅰ22与抛光头23相连；

所述修复机构包括移动座Ⅱ，所述移动座Ⅱ与设在横梁上的导轨Ⅴ相连，在所述移动座Ⅱ一侧设有连接块Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上设有导轨Ⅱ，在所述导轨Ⅱ上设有升降座Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上部设有固定座Ⅱ，在所述固定座Ⅱ和升降座Ⅱ之间设有气缸Ⅲ和气缸Ⅳ，所述气缸Ⅳ下端通过S形传感器Ⅱ与轴承座Ⅱ相连，所述轴承座Ⅱ与修复组件相连，所述修复组件包括电机Ⅱ，所述电机Ⅱ与小带轮Ⅱ相连，所述小带轮Ⅱ通过同步带Ⅱ与大带轮Ⅱ相连，所述大带轮Ⅱ与修复头24相连；

所述台面回转机构包括安装座25，在所述安装座25外侧设有传动副Ⅱ26，在所述安装座25内侧设有导轨Ⅲ27，在所述导轨Ⅲ27之间设有移动台28，所述移动台28在旋转式大理石圆盘4上表面移动，在所述移动台28上设有圆孔Ⅱ29，在所述圆孔Ⅱ29内设有回转盘30，在所述回转盘30的外壁上设有齿槽31，所述回转盘30通过齿轮32与电机Ⅲ33相连。

所述传动副Ⅰ包括伺服电机Ⅰ，所述伺服电机Ⅰ与丝杠Ⅰ相连，在所述丝杠Ⅰ上设有螺母座Ⅰ。

所述传动副Ⅱ26包括伺服电机Ⅱ35，所述伺服电机Ⅱ35与丝杠Ⅱ36相连，在所述丝杠Ⅱ36上设有螺母座Ⅱ37。

本实用新型整体结构设置合理，旋转式大理石圆盘与液压驱动装置相连，驱动稳定可靠，采用底座Ⅰ和底座Ⅱ，并且底座Ⅱ为拼接式底座，安装方便，采用多个抛光机构及台面回转机构，在旋转式大理石圆盘旋转的同时，抛光机构在传动副Ⅰ的带动下，在横梁上前后移动，即可以带动抛光头移动，移动台在传动副Ⅱ的带动下，在安装座上前后移动，从而带动工件在旋转式大理石圆盘上移动，回转盘在齿轮及电机Ⅲ的带动下，作旋转运动，从而带动工件在旋转式大理石圆盘上旋转，大理石圆盘、抛光机构及台面回转机构都用于工件的抛光，工件的抛光路径多，抛光效率及抛光质量高，同时也可以有效防止抛光垫的局部磨损，修复机构的动作原理与抛光机构的动作原理相同，当抛光垫工作到需要抛光的情况下，启动修复机构，开始打磨抛光垫，使其平整光滑，本装置整体制造成本低，同时可以大大降低晶片加工成本，符合实际使用要求。

本实用新型提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.多工位高效CMP抛光机，其特征在于：它包括底座Ⅰ（1）和底座Ⅱ（2），所述底座Ⅰ（1）和底座Ⅱ（2）上下连接设置，在所述底座Ⅱ（2）中部设有圆孔Ⅰ（3），在所述圆孔Ⅰ（3）内设有旋转式大理石圆盘（4），所述旋转式大理石圆盘（4）与液压驱动装置（5）相连，在所述旋转式大理石圆盘（4）上部设有抛光垫，在所述底座Ⅱ（2）上部连接设有连接架（6），在所述连接架（6）内设有横梁，所述横梁分为横梁Ⅰ（7）和横梁Ⅱ（8），所述横梁Ⅰ（7）和横梁Ⅱ（8）垂直设置，在所述横梁上设有抛光机构和修复机构，在所述横梁和连接架（6）的连接处设有传动副Ⅰ（9），所述传动副Ⅰ（9）一端与抛光机构、修复机构相连，在所述抛光机构下方的底座Ⅱ（2）上设有台面回转机构；

所述抛光机构包括移动座Ⅰ（10），在所述移动座Ⅰ（10）一侧设有连接块Ⅰ（11），在所述连接块Ⅰ（11）上设有导轨Ⅰ（12），在所述导轨Ⅰ（12）上设有升降座Ⅰ（13），在所述连接块Ⅰ（11）上部设有固定座Ⅰ（14），在所述固定座Ⅰ（14）和升降座Ⅰ（13）之间设有气缸Ⅰ（15）和气缸Ⅱ（16），所述气缸Ⅱ（16）下端通过S形传感器Ⅰ（17）与轴承座Ⅰ（18）相连，所述轴承座Ⅰ（18）与抛光组件相连，所述抛光组件包括电机Ⅰ（19），所述电机Ⅰ（19）与小带轮Ⅰ（20）相连，所述小带轮Ⅰ（20）通过同步带Ⅰ（21）与大带轮Ⅰ（22）相连，所述大带轮Ⅰ（22）与抛光头（23）相连；

所述修复机构包括移动座Ⅱ，在所述移动座Ⅱ一侧设有连接块Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上设有导轨Ⅱ，在所述导轨Ⅱ上设有升降座Ⅱ，在所述连接块Ⅱ上部设有固定座Ⅱ，在所述固定座Ⅱ和升降座Ⅱ之间设有气缸Ⅲ和气缸Ⅳ，所述气缸Ⅳ下端通过S形传感器Ⅱ与轴承座Ⅱ相连，所述轴承座Ⅱ与修复组件相连，所述修复组件包括电机Ⅱ，所述电机Ⅱ与小带轮Ⅱ相连，所述小带轮Ⅱ通过同步带Ⅱ与大带轮Ⅱ相连，所述大带轮Ⅱ与修复头（24）相连；

所述台面回转机构包括安装座（25），在所述安装座（25）外侧设有传动副Ⅱ（26），在所述安装座（25）内侧设有导轨Ⅲ（27），在所述导轨Ⅲ（27）之间设有移动台（28），在所述移动台（28）上设有圆孔Ⅱ（29），在所述圆孔Ⅱ（29）内设有回转盘（30），在所述回转盘（30）的外壁上设有齿槽（31），所述回转盘（30）通过齿轮（32）与电机Ⅲ（33）相连。

2.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述底座Ⅱ（2）为拼接式底座。

3.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：在所述横梁Ⅰ（7）上设有两个抛光机构，在所述横梁Ⅱ（8）上设有一个抛光机构和一个修复机构。

4.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：在所述横梁Ⅰ（7）旁设有辅助梁（34）。

5.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述传动副Ⅰ包括伺服电机Ⅰ，所述伺服电机Ⅰ与丝杠Ⅰ相连，在所述丝杠Ⅰ上设有螺母座Ⅰ。

6.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述传动副Ⅱ（26）包括伺服电机Ⅱ（35），所述伺服电机Ⅱ（35）与丝杠Ⅱ（36）相连，在所述丝杠Ⅱ（36）上设有螺母座Ⅱ（37）。

7.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述移动座Ⅰ（10）与设在横梁上的导轨Ⅳ（38）相连。

8.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述移动座Ⅱ与设在横梁上的导轨Ⅴ相连。

9.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述气缸Ⅰ（15）带动升降座Ⅰ（13）作上下移动。

10.根据权利要求1所述的多工位高效CMP抛光机，其特征在于：所述移动台（28）在旋转式大理石圆盘（4）上表面移动。

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