TW202245983A - 水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法，該裝置包括：用於檢測拋光頭水平偏移量的檢測單元；在垂直方向上升降拋光頭及驅動拋光頭水平面內旋轉的驅動單元，包括與拋光頭相對且間隔設置的固定盤、及驅動固定盤升降及旋轉的驅動組件；用於調節拋光頭水平度的調節單元，包括設置於固定盤與拋光頭之間的多個調節元件，多個調節元件的位置分佈在拋光頭不同區域，每個調節元件能夠調節拋光頭與固定盤之間在垂直方向上的相對距離；中央處理器，用於根據水平偏移量，確定各調節元件的調節補償量，並控制各調節單元根據調節補償量調節相對距離。本發明提供的水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法，可實現拋光頭水平度自動調整。

Description

水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法

本發明屬於拋光設備技術領域，尤其關於一種水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法。

在相關技術中，矽片拋光設備的拋光頭與伺服傳動機構相連接，通過伺服傳動機構驅動實現拋光頭的升降。但是在矽片的拋光加工過程中，拋光頭與拋光定盤之間的相對位置可能存在一定的傾斜，拋光頭無法控制絕對水平，這樣就會導致加工過程中矽片平坦度異常。在相關技術中，拋光頭與伺服傳動機構之間通過螺母連接，通常通過手動調節螺母來調節拋光頭水平度，這種調節方式，操作難度大且無法保證後續加工過程中的拋光頭水平狀態。

本發明實施例提供了一種水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法，能夠實現拋光頭的水平度自動調整，無需繁瑣的手動調整。

本發明實施例所提供的技術方案如下： 本發明一方面提供了一種水平度調整裝置，應用於拋光設備中，該拋光設備包括在垂直方向上相對設置的拋光頭和拋光定盤；該水平度調整裝置包括： 用於檢測該拋光頭水平偏移量的第一檢測單元； 用於在該垂直方向上升降該拋光頭及驅動該拋光頭水平面內旋轉的驅動單元，包括與該拋光頭相對且間隔設置的固定盤、及驅動該固定盤升降及旋轉的驅動組件； 用於調節該拋光頭水平度的調節單元，包括設置於該固定盤與該拋光頭之間的多個調節元件，多個該調節元件的位置分佈在該拋光頭不同區域，且每個該調節元件能夠調節該拋光頭與該固定盤之間在該垂直方向上的相對距離；及 中央處理器，與該第一檢測單元和該調節單元連接，用於根據該水平偏移量，確定各該調節元件的調節補償量，並控制各該調節單元根據該調節補償量調節該相對距離。

示例性的，該調節單元的動力源為伺服電機；和/或 該驅動單元的動力源為伺服電機。

示例性的，該第一檢測單元包括： 沿周向間隔分佈於該拋光頭的外周面上的多個第一反射片，多個該第一反射片與多個該調節組件一一對應，對應的該第一反射片和該調節元件之間的連線方向為該拋光頭的徑向方向； 設置於該拋光頭的徑向外側的第一光學感測器，該第一光學感測器包括用於朝該拋光頭的外周面出射水平雷射光束的第一鐳射發射器、及用於接收經由該第一反射片反射回的反射雷射光束的第一鐳射接收器，其中該鐳射接收器位於該反射雷射光束的光路傳輸路徑上，且該鐳射接收器包括連續分佈於不同位置點的多個鐳射接收區，該鐳射接收區能夠在接收到該反射雷射光束時向該中央處理器發送第一觸發信號；及 信號處理器，用於根據多個該第一反射片的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片所在位置區域的水平偏移量。

示例性的，該第一反射片與該拋光頭的圓周面平行設置。

示例性的，該第一鐳射發射器和該第一鐳射接收器位於該拋光頭的徑向同一側，且多個該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的週邊，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的正上方，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的正下方。

示例性的，該水平度調整裝置還包括用於檢測該拋光定盤的水平度的第二檢測單元，該第二檢測單元包括分設於該拋光定盤相對兩側的第二鐳射發射器和第二鐳射接收器，其中該第二鐳射發射器用於向該第二鐳射接收器所在一側發射水平雷射光束，該第二鐳射接收器用於在接收到經過該拋光定盤的承載表面的該水平雷射光束時生成第二觸發信號。

本發明另一方面提供了一種拋光設備，包括在垂直方向上相對設置的拋光頭和拋光定盤；及如上所述的水平度調整裝置。

本發明第三方面提供了一種水平度調整方法，採用如上所述的水平度調整裝置對拋光頭進行水平度調整；該方法包括： 在拋光過程中，通過該第一檢測單元即時檢測該拋光頭的水平偏移量； 根據該水平偏移量，獲取確定各該調節元件的調節補償量，且控制各該調節單元根據該調節補償量調節該拋光頭與該固定盤之間在該垂直方向上的相對距離，以調整該拋光頭水平度。

示例性的，該方法中，該通過該第一檢測單元即時檢測該拋光頭的水平偏移量，具體包括： 控制第一鐳射發射器朝該拋光頭的外周面出射水平雷射光束，以使水平雷射光束經多個該第一反射片依次反射至該第一鐳射接收器，該第一鐳射接收器在接收到該反射雷射光束時發送第一觸發信號； 根據多個第一反射片的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片所在位置區域的水平偏移量。

示例性的，該方法中，在拋光之前還包括對該拋光定盤的水平度進行預調整的步驟，具體包括： 控制該第二鐳射發射器向該第二反射面所在一側發射水平雷射光束； 當該第二鐳射接收器接收到經該第二反射面反射回的反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區時，判斷該拋光定盤呈水平狀態，否則繼續調整該拋光定盤直至該反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區。

本發明實施例所帶來的有益效果如下： 本發明實施例所提供的水平度調整裝置，相較於傳統的拋光設備拋光頭，巧妙地在拋光頭與驅動單元之間增設多個調節元件，且多個調節元件可用於調整拋光頭與驅動單元的固定盤之間在垂直方向上的相對距離，多個調節組件分佈在拋光頭上不同區域，這樣，可通過檢測單元來檢測拋光頭在不同區域的水平度偏移量，並將水平偏移量信號傳遞給中央處理器，中央處理器根據水平偏移量調節對應位置的調節元件，從而實現拋光頭的水平自動調整。無需手動調節拋光頭水平度，操作簡單，且提升水平度調整的便攜性、實用性和快速性，可在拋光過程中調整拋光頭與拋光定盤之間的相對水平偏差，保證後續加工過程中的拋光頭水平狀態。

為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖及附件，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍，合先敘明。

在本發明實施例的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明實施例的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明實施例中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明實施例中的具體含義。

在本發明實施例提供的水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法進行詳細說明之前，有必要對於相關技術進行以下說明： 相關技術中，拋光頭與伺服傳動機構之間通過螺母連接，通常通過手動調節螺母來調節拋光頭水平度。在相關技術中，矽片拋光所採用的拋光設備主要由三個拋光定盤20和四組拋光頭單元組成，每組拋光頭單元包括兩隻拋光頭。加工時，每組拋光頭單元需要依次通過三個拋光定盤20，由於拋光定盤20和拋光頭無法做到絕對水平，從而拋光頭與拋光定盤20間相對水平存在偏差。顯然，相關技術中的拋光頭水平度調節方式，僅能夠在拋光前進行手動調節，手動操作難度大，且無法在拋光過程中實現拋光頭水平度調整。

為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種水平度調整裝置、拋光設備及水平度調整方法，能夠實現拋光頭的水平度自動調整，無需繁瑣的手動調整。

本發明實施例提供的水平度調整裝置可應用於拋光設備中，該拋光設備可適用於包括矽片在內的基材進行拋光處理。為了便於說明，以下均以該拋光設備應用於矽片拋光為例來進行說明。

本發明實施例提供的水平度調整裝置適用於拋光設備，該拋光設備主要包括在垂直方向上相對設置的拋光頭10和拋光定盤20，其中拋光頭包括面向拋光定盤20的拋光面和背離拋光定盤20的背面，拋光定盤20包括面向該拋光面的用於承載矽片的承載表面，拋光頭相對於拋光定盤20可旋轉，以對矽片等基材進行拋光。

請參見圖1至圖4，本發明實施例提供的水平度調整裝置主要包括：第一檢測單元100、驅動單元200、調節單元300和中央控制器（圖中未示出），其中該第一檢測單元100用於檢測該拋光頭10水平偏移量；該驅動單元200用於在該垂直方向上升降該拋光頭10及驅動該拋光頭10水平面內旋轉，該驅動單元200可包括與該拋光頭10相對且間隔設置的固定盤210、及驅動該固定盤210升降及旋轉的驅動組件220；該調節單元300用於調節該拋光頭10水平度，該調節單元300包括設置於該固定盤210與該拋光頭10之間的多個調節元件310，多個該調節組件310的位置分佈在該拋光頭10不同區域，且每個該調節元件310能夠調節該拋光頭10與該固定盤210之間在該垂直方向上的相對距離；該中央處理器與該第一檢測單元100和該調節單元300連接，用於根據該水平偏移量，確定各該調節元件310的調節補償量，並控制各該調節單元300根據該調節補償量調節該相對距離。

本發明實施例提供的水平度調整裝置，相較於傳統的拋光設備拋光頭10，巧妙地在拋光頭10與驅動單元200之間增設多個調節元件310，且多個調節元件310可用於調整拋光頭10與驅動單元200的固定盤210之間在垂直方向上的相對距離，多個調節組件310分佈在拋光頭10上不同區域，這樣，可通過檢測單元100來檢測拋光頭10在不同區域的水平度偏移量，並將水平偏移量信號傳遞給中央處理器，中央處理器根據水平偏移量調節對應位置的調節元件310，從而實現拋光頭10的水平自動調整。無需手動調節拋光頭10水平度，操作簡單，且提升水平度調整的便攜性、實用性和快速性，可在拋光過程中調整拋光頭10與拋光定盤20之間的相對水平偏差，保證後續加工過程中的拋光頭10水平狀態。

示例性的，該驅動單元200的動力源可以為伺服電機，伺服電機可提升拋光頭10的工作精度。應當理解的是，在實際應用中，該驅動單元200的動力源可以不限於伺服電機。該驅動單元200的具體結構在此不限定，固定盤210與拋光頭10之間通過多個調節元件310連接，該調節元件310一方面在垂直方向上可調節固定盤210與拋光頭10之間的相對距離，另一方面起到連接固定盤210與拋光頭10的作用，以使得固定盤210帶動拋光頭10升降及面內旋轉。

示例性的，該調節單元300的動力源可選用伺服電機，可提高調節單元300的調節精度。該調節單元300的具體結構不受限，只要能夠滿足可在伺服電機驅動下調節固定盤210與拋光頭10之間在垂直方向上的相對距離即可。

一種具體的實施例中，該調節單元300可通過伸縮桿實現，該伸縮桿的一端連接至該固定盤210，另一端連接至該拋光頭10，且該伸縮桿通過該伺服電機驅動實現伸縮。該伸縮桿伸縮時則可改變固定盤210與拋光頭10之間在垂直方向上的相對距離。由於多個調節元件310的位置分佈於拋光頭10的不同區域，例如沿拋光頭10的周向間隔分佈於拋光頭10的背面，這樣，在拋光頭10拋光過程中，可通過檢測單元100即時檢測拋光頭10的水平偏移量，若拋光頭10發生水平偏移，例如拋光頭10局部上翹，則可通過該上翹局部處的調節元件310的伸縮桿向下伸展以補償該局部翹曲的偏差量，進而實現對拋光頭10的水平度調整。

需要說明的是，以上僅是對調節單元300的結構進行示例，在實際應用中，該調節組件310在垂直方向上調節固定盤210與拋光頭10之間的相對距離的方式不限於此伸縮桿伸縮方式實現，還可以採用其他方式，例如，還可以採用絲杠驅動拋光頭10相對固定盤210升降實現。

此外，該第一檢測單元100主要用於檢測拋光頭10的水平偏移量，其可選用光學檢測器件來實現。在相關技術中進行水平度檢測時普遍採用鐳射感測器，但是相關的鐳射感測器要麼僅能檢測待檢測部件是否水平而不能檢測具體的水平偏移量，要麼結構複雜，檢測過程複雜。本發明實施例中提供的拋光頭10水平度調整裝置中，其第一檢測單元100可選用光學感測器，且對光學檢測器件的結構進行了改進，可即時獲取拋光頭10的水平偏移量，且結構簡單，成本低。

如圖1至圖5所示，該第一檢測單元100包括設置於該拋光頭10上的多個第一反射片110和設置於該拋光頭10徑向外側的第一光學感測器120。

多個第一反射片110沿周向間隔分佈於該拋光頭10的外周面上，且多個該第一反射片110與多個該調節組件310一一對應，對應的該第一反射片110和該調節元件310之間的連線方向為該拋光頭10的徑向方向。

該第一光學感測器120包括：第一鐳射發射器121、第一鐳射接收器122和信號處理器，該第一鐳射發射器121用於朝該拋光頭10的外周面出射水平雷射光束，以使得水平雷射光束可被第一反射片110反射；該第一鐳射接收器122位於該反射雷射光束的光路傳輸路徑上，用於接收經由該第一反射片110反射回的反射雷射光束，且該第一鐳射接收器122包括連續分佈於不同位置點的多個鐳射接收區，該第一鐳射接收器122能夠在接收到該反射雷射光束時向該中央處理器發送第一觸發信號；信號處理器用於根據多個該第一反射片110的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片110所在位置區域的水平偏移量。

上述方案中，拋光頭10旋轉時，利用光學感測器檢測拋光頭10的水平偏移量，將水平偏移量信號傳遞給中央控制器，中央控制器根據偏移量調解對應位置的調節元件310，從而實現拋光頭10的水平自動調整。例如，當拋光頭10為水平狀態時，第一鐳射發射器121所發射的水平雷射光束，被拋光頭10上的第一反射片110反射時反射角為0°，如圖2所示。若反射雷射光束當拋光頭10相對拋光定盤20為向上翹曲狀態時，第一鐳射發射器121發射的水平雷射光束經第一反射片110所反射的光線反射角為非0°，此時第一鐳射接收器122上部的某一鐳射接收區被觸發並向中央處理器發送第一觸發信號。向上翹曲狀態越嚴重，則第一鐳射接收器122接收到反射鐳射的鐳射接收區在垂直方向上的位置越靠上，如圖3所示。中央處理器根據所接收的第一觸發信號，確定第一鐳射接收器122被觸發的位置，該被觸發的位置即可反映拋光頭10的水平偏移量，進而通過計算可確定對應的調節元件310的調節補償量，根據該調節補償量調整拋光頭10，保證拋光頭10與拋光定盤20呈水平狀態。

反之，當拋光頭10相對拋光定盤20為向下翹曲狀態時，第一鐳射發射器鐳射發生裝置發射的光線反射角為非0°，此時第一鐳射接收器下部被觸發，信號則傳送至中央處理器。向下翹曲狀態越嚴重，則第一鐳射接收器越下部的位置被觸發，如圖4所示。中央處理器根據第一鐳射接收器被觸發的位置，控制水平調節伺服進行調整，從而保證拋光頭10呈水平狀態。

具體地，可對拋光頭10圓周面上間隔分佈的n個第一反射片110進行編號，n為大於或等於2的正整數，例如,1所示的實施例中n為4，也就是說，該調節元件310的數量可以有4個，分佈在拋光頭10的背面的四個區域處，相應的，第一反射片110的數量也有4個，第一反射片110和與其對應的調節元件310之間的連線經過拋光頭10的旋轉圓心，這樣，第一反射片110的位置即可反映與其對應的調節元件310的位置。例如，對n個第一反射片110依次編號為第1個反射片、第2個反射片……第n個反射片，相應的，n個調節組件310依次編號為第1個調節組件310、位置點，第2個調節組件310……第n個調節組件310。中央處理器可控制拋光頭10旋轉且內部存儲有上述第一反射片110和調節元件310的編號資訊，這樣，當拋光頭10旋轉時即可確定當前接收到的第一觸發信號所對應的第一反射片110的編號，由此確定各調節元件310的調節補償量。

為了避免加工過程中拋光液飛濺到第一反射片110上，如圖所示，該水平度調整裝置還可以氮氣乾燥裝置400，該氮氣乾燥裝置400的氮氣出氣口朝向該拋光頭10的圓周面，可以在進入主加工時間段前，向拋光頭10圓周面上吹送氮氣。

此外，示例性的，該第一反射片110與該拋光頭10的圓周面平行設置。這樣，第一反射片110的傾斜角度即可直接反映拋光頭10的圓周面傾斜角度。

示例性的，該第一鐳射發射器121和該第二鐳射接收器位於該拋光頭10的徑向同一側，且多個該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器121的週邊，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器121的正上方，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器121的正下方。

上述方案中，可將第一鐳射發射器121和第一鐳射接收器122集成在一起，設備結構更緊湊，且第一鐳射接收器122位於第一鐳射發射器121週邊，有利於接收反射鐳射。

示例性的，如圖5所示，該水平度調整裝置還包括用於檢測該拋光定盤20的水平度的第二檢測單元500，該第二檢測單元500包括： 設置於該拋光定盤20的外周面上的第二反射片510；及 設置於該拋光定盤20的徑向外側的第二光學感測器520，該第二光學感測器520包括用於朝該第二反射片510出射水平雷射光束的第二鐳射發射器、及用於接收經由該第二反射片510反射回的反射雷射光束的第二鐳射接收器，其中該第二鐳射接收器位於該反射雷射光束的光路傳輸路徑上，該第二鐳射接收器包括位於處於位置處的可接收該反射雷射光束的第二鐳射接收區。

上述方案中，可通過控制該第二鐳射發射器向該第二反射面所在一側發射水平雷射光束；當該第二鐳射接收器接收到經該第二反射面反射回的反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區時，判斷該拋光定盤20呈水平狀態，否則繼續手動或電動調整該拋光定盤20直至該反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區。

其中，位於拋光定盤20兩側分別固定有第二反射片510和第二光學感測器520，需手動校準拋光定盤20，以確保拋光定盤20的承載表面、第二反射片510和第二光學感測器520處於同一水平線上，即第二鐳射發生器發射的水平雷射光束經過第二反射片510後，反射角為0°。在設備自動調整拋光頭10水平度之前，會對拋光定盤20進行水平度預調整，如圖2所示。這裡，該第二鐳射接收區處於預定位置處，即可以是指，第二鐳射接收區位於反射雷射光束的反射角為0°時的反射路徑上。

需要說明的是，為了節省成本及節省設備空間，第一光學感測器120和第二光學感測器520可以採用同一光學感測器來實現。

此外，本發明另一方面提供了一種拋光設備，包括在垂直方向上相對設置的拋光頭10和拋光定盤20、及如上所述的水平度調整裝置。顯然，本發明實施例所提供的拋光設備也具有本發明實施例提供的水平度調整裝置所帶來的有益效果，在此不再贅述。

此外，本發明第三方面提供了一種水平度調整方法，採用如上所述的水平度調整裝置對拋光頭10進行水平度調整；該方法包括： 步驟S01、在拋光過程中，通過該第一檢測單元100即時檢測該拋光頭10的水平偏移量； 步驟S02、根據該水平偏移量，獲取確定各該調節元件310的調節補償量，且控制各該調節單元300根據該調節補償量調節該拋光頭10與該固定盤210之間在該垂直方向上的相對距離，以調整該拋光頭10水平度。

示例性的，該方法中，步驟S01具體可包括： 步驟S011、控制該第一鐳射發射器121朝該拋光頭10的外周面出射水平雷射光束，以使水平雷射光束經多個該第一反射片110依次反射至該第一鐳射接收器122，該第二鐳射接收器在接收到該反射雷射光束時發送第一觸發信號； 步驟S012、根據多個該第一反射片110的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片110所在位置區域的水平偏移量。

示例性的，在拋光之前，該方,還包括對該拋光定盤20的水平度進行預調整的步驟。該步驟具體包括： 控制該第二鐳射發射器向該第二反射面所在一側發射水平雷射光束； 當該第二鐳射接收器接收到經該第二反射面反射回的反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區時，判斷該拋光定盤20呈水平狀態，否則繼續調整該拋光定盤20直至該反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區。

上述方法中，對於拋光頭10的水平度調節過程及拋光定盤20的水平度調節過程，與拋光頭10水平度調整裝置的調節原理相同，為了避免重複，相似之處不再贅述。

有以下幾點需要說明： （1）本發明實施例附圖只相關連到與本發明實施例相關連到的結構，其他結構可參考通常設計； （2）為了清晰起見，在用於描述本發明的實施例的附圖中，層或區域的厚度被放大或縮小，即這些附圖並非按照實際的比例繪製。可以理解，當諸如層、膜、區域或基板之類的元件被稱作位於另一元件“上”或“下”時，所述元件可以“直接”位於另一元件“上”或“下”或者可以存在中間元件； （3）在不衝突的情況下，本發明的實施例及實施例中的特徵可以相互組合以得到新的實施例。

以上僅為本發明之較佳實施例，並非用來限定本發明之實施範圍，如果不脫離本發明之精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。

10:拋光頭 20:拋光定盤 100:第一檢測單元 110:第一反射片 120:第一光學感測器 121:第一鐳射發射器 122:第一鐳射接收器 200:驅動單元 210:固定盤 220:驅動組件 300:調節單元 310:調節組件 400:氮氣乾燥裝置 500:第二檢測單元 510:第二反射片 520:第二光學感測器

圖1為本發明實施例提供的水平度調整裝置的結構示意圖； 圖2為本發明實施例提供的水平度調整裝置在拋光頭保持水平狀態時的結構示意圖； 圖3為本發明實施例提供的水平度調整裝置在拋光頭髮生向上翹曲時的結構示意圖； 圖4為本發明實施例提供的水平度調整裝置在拋光頭髮生向下翹曲時的結構示意圖； 圖5為本發明實施例提供的水平度調整裝置在拋光定盤水平度預調整時的結構示意圖。

10:拋光頭

100:第一檢測單元

110:第一反射片

120:第一光學感測器

121:第一鐳射發射器

122:第一鐳射接收器

200:驅動單元

210:固定盤

220:驅動組件

300:調節單元

310:調節組件

400:氮氣乾燥裝置

Claims (10)

1. 一種水平度調整裝置，應用於拋光設備中，該拋光設備包括在豎直方向上相對設置的拋光頭和拋光定盤；其中，該水平度調整裝置包括： 用於檢測該拋光頭水準偏移量的第一檢測單元； 用於在該豎直方向上升降該拋光頭及驅動該拋光頭水平面內旋轉的驅動單元，包括與該拋光頭相對且間隔設置的固定盤、及驅動該固定盤升降及旋轉的驅動組件； 用於調節該拋光頭水平度的調節單元，包括設置於該固定盤與該拋光頭之間的多個調節元件，多個該調節元件的位置分佈在該拋光頭不同區域，且每個該調節元件能夠調節該拋光頭與該固定盤之間在該豎直方向上的相對距離；及 中央處理器，與該第一檢測單元和該調節單元連接，用於根據該水準偏移量，確定各該調節元件的調節補償量，並控制各該調節單元根據該調節補償量調節該相對距離。
2. 如請求項1所述之水平度調整裝置，其中， 該調節單元的動力源為伺服電機；和/或 該驅動單元的動力源為伺服電機。
3. 如請求項1所述之水平度調整裝置，其中， 該第一檢測單元包括： 沿周向間隔分佈於該拋光頭的外周面上的多個第一反射片，多個該第一反射片與多個該調節組件一一對應，對應的該第一反射片和該調節元件之間的連線方向為該拋光頭的徑向方向； 設置於該拋光頭的徑向外側的第一光學感測器，該第一光學感測器包括用於朝該拋光頭的外周面出射水準雷射光束的第一鐳射發射器、及用於接收經由該第一反射片反射回的反射雷射光束的第一鐳射接收器，其中該鐳射接收器位於該反射雷射光束的光路傳輸路徑上，且該第一鐳射接收器包括連續分佈於不同位置點的多個鐳射接收區，該第一鐳射接收器能夠在接收到該反射雷射光束時向該中央處理器發送第一觸發信號；及 信號處理器，用於根據多個該第一反射片的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片所在位置區域的水準偏移量。
4. 如請求項3所述之水平度調整裝置，其中， 該第一反射片與該拋光頭的圓周面平行設置。
5. 如請求項3所述之水平度調整裝置，其中， 該第一鐳射發射器和該第一鐳射接收器位於該拋光頭的徑向同一側，且多個該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的週邊，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的正上方，至少一部分該鐳射接收區位於該第一鐳射發射器的正下方。
6. 如請求項3所述之水平度調整裝置，其中，該水平度調整裝置還包括用於檢測該拋光定盤的水平度的第二檢測單元，該第二檢測單元包括： 設置於該拋光定盤的外周面上的第二反射片；及 設置於該拋光定盤的徑向外側的第二光學感測器，該第二光學感測器包括用於朝該第二反射片出射水準雷射光束的第二鐳射發射器、及用於接收經由該第二反射片反射回的反射雷射光束的第二鐳射接收器，其中該第二鐳射接收器位於該反射雷射光束的光路傳輸路徑上，且該第二鐳射接收器包括位於處於位置處的可接收該反射雷射光束的第二鐳射接收區。
7. 一種拋光設備，包括在豎直方向上相對設置的拋光頭和拋光定盤；及如請求項1至6中任一項所述之水平度調整裝置。
8. 一種水平度調整方法，採用如請求項1至6中任一項所述之水平度調整裝置對拋光頭進行水平度調整；其中，該方法包括： 在拋光過程中，通過該第一檢測單元即時檢測該拋光頭的水準偏移量； 根據該水準偏移量，獲取確定各該調節元件的調節補償量，且控制各該調節單元根據該調節補償量調節該拋光頭與該固定盤之間在該豎直方向上的相對距離，以調整該拋光頭水平度。
9. 如請求項8所述之水平度調整方法，其中，採用如請求項3所述之水平度調整裝置，該方法中，該通過該第一檢測單元即時檢測該拋光頭的水準偏移量，具體包括： 控制第一鐳射發射器朝該拋光頭的外周面出射水準雷射光束，以使水準雷射光束經多個第一反射片依次反射至第一鐳射接收器，該第一鐳射接收器在接收到該反射雷射光束時發送第一觸發信號； 根據多個第一反射片的位置分佈資訊及該第一觸發信號，確定不同的該第一反射片所在位置區域的水準偏移量。
10. 如請求項8所述之水平度調整方法，其中，採用如請求項3所述之水平度調整裝置，該方法中，在拋光之前還包括對該拋光定盤的水平度進行預調整的步驟，具體包括： 控制第二鐳射發射器向第二反射面所在一側發射水準雷射光束； 當第二鐳射接收器接收到經該第二反射面反射回的反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區時，判斷該拋光定盤呈水準狀態，否則繼續調整該拋光定盤直至該反射雷射光束入射至該第二鐳射接收器預定位置處的第二鐳射接收區。

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