TWM623254U - 一種用於研磨設備的保護裝置 - Google Patents

Abstract

一種用於研磨設備的保護裝置，該研磨設備包括一傳動軸及一研磨頭，該保護裝置包括一上罩體、一連接部與一外環部，該上罩體包括一圓盤本體、一中空部及一周簷，該連接部包括複數個連接肋，該外環部包括一連接於該連接肋的環狀本體，該環狀本體相隔地圍繞該上罩體。該連接肋彼此間隔地設置且連接於該上罩體及該外環部之間，而在該上罩體及該外環部之間形成複數個導流通道。該保護裝置可罩覆以保護該研磨頭，並透過該些導流通道以維持該研磨頭未罩覆該保護裝置前，原本具有之沖洗功能，以供碎屑、殘液或廢液在沖洗後能順利排出。

Description

一種用於研磨設備的保護裝置

本新型為有關一種研磨頭的保護暨抗汙裝置，尤指一種用於化學機械平坦化之研磨設備的保護暨抗汙裝置。

研磨為一種機械加工程序，被廣泛用於精密機械、半導體晶圓等等產業，主要是用於將物體表面進行平坦化處理，以降低表面粗糙度。於晶圓的製程中，若要讓晶圓表面平坦化，目前多半採用化學機械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization ，簡稱CMP)技術，可讓多層導線架構中的各層表面平坦化，為不可獲缺的關鍵製程之一。如中華民國新型專利公告第M462858號之「晶圓硏磨機」為一種習知利用化學機械平坦化技術的晶圓研磨機。

研磨過程中所產生的研磨碎屑、殘液或其他研磨過程產生或使用後之廢液，若沾附於研磨頭上，會造成結晶或汙染晶圓之問題，進而影響研磨結果的品質。

本新型的主要目的，在於解決習知於化學機械平坦化之研磨過程中易發生汙染或碎屑影響研磨品質的問題。

為達上述目的，本新型為一種用於研磨設備的保護裝置，係裝設於一研磨設備上，該研磨設備包括一傳動軸以及一與該傳動軸連接的研磨頭，包括一上罩體、一連接部與一外環部。其中該上罩體包括一圓盤本體、一中空部及一周簷，該中空部穿設於該圓盤本體而供該傳動軸伸入，該周簷從該圓盤本體的一邊緣朝外延伸。該連接部包括複數個連接肋，該連接肋包括一第一端與一第二端，該第一端連接至該周簷，該第二端遠離該第一端。該外環部包括一環狀本體，該環狀本體連接於該連接肋的該第二端，該環狀本體相隔地圍繞該上罩體而設置。其中，該連接肋彼此間隔地設置且連接於該上罩體及該外環部之間，而在該上罩體及該外環部之間形成複數個導流通道。

據此，本新型的特點在於，該上罩體及該外環部的搭配能夠完整罩覆該研磨頭，避免該研磨頭受到外力干擾而產生非預期的振動。且，透過該些導流通道，讓該研磨頭在罩覆該保護裝置後，仍能供碎屑、殘液或廢液在沖洗後順利排出。換言之，本新型之該保護裝置能在不犧牲排液及排屑功能的情況下，在工作時保護該研磨頭，進而可以確保研磨的品質。

有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

參閱『圖1』、『圖2』所示，本新型為一種用於研磨設備的保護裝置，係裝設於一研磨設備10上，該研磨設備10包括一傳動軸11以及一研磨頭12，該研磨頭12與該傳動軸11連接。

該保護裝置包括一上罩體20、一連接部30與一外環部40，參閱『圖3』，該上罩體20包括一圓盤本體21、一中空部22及一周簷23，該中空部22穿設於該圓盤本體21的中央而供該傳動軸11伸入，該周簷23從該圓盤本體21的一邊緣210朝外延伸。

該連接部30包括複數個連接肋31，該連接肋31包括一第一端311與一第二端312，該第一端311連接至該周簷23，該第二端312遠離該第一端311。一實施例中，該連接肋31從該第二端312朝該第一端311漸縮。本例中，該連接肋31為對稱且彼此等間隔地連接至該上罩體20的該周簷23，且該連接肋31從俯視觀之為一三角形。

該外環部40連接於該連接肋31的該第二端312，該外環部40相隔地圍繞該上罩體20而設置。其中，該連接肋31連接於該上罩體20及該外環部40之間，據此在該上罩體20及該外環部40之間形成複數個垂直貫穿的導流通道50。

該圓盤本體21及該周簷23分別具有一第一外表面211及一第二外表面231，該第一外表面211及該第二外表面231分別從內而外朝下地傾斜且彼此銜接而形成一第一導流區25，該第一導流區25連通至該導流通道50。又該第一外表面211具有一第一斜率，該第二外表面231具有一第二斜率，該第二斜率大於該第一斜率(如『圖5B』所示)。該連接肋31具有一上表面313，該上表面313朝下地傾斜且銜接於該上罩體20及該外環部40之間而形成一第二導流區316，該上表面313具有一第三斜率，該第三斜率介於該第二斜率及該第一斜率之間(如『圖5B』所示)。

參閱『圖4』，該圓盤本體21及該周簷23分別具有一第一內表面212及一第二內表面232，該第一內表面212及該第二內表面232之間設置有一環狀凹槽24。如此一來，當該研磨頭12隨該傳動軸11快速地上下位移時，該環狀凹槽24可以抓持該研磨頭12的一邊緣121(見於『圖1』)，從而避免該研磨頭12與該保護裝置相互脫落，因而影響研磨的製程。又該圓盤本體21還包括複數個第一固定柱213，該複數個第一固定柱213從該第一內表面212向下突出，另該連接肋31包括一下表面314以及至少一第二固定柱315，該第二固定柱315從該下表面314向下突出。該些第一固定柱213與該些第二固定柱315為供固定於該研磨頭12上。此外，該外環部40包括一外環壁41、一內環壁42以及一環狀空間43，該環狀空間43介於該外環壁41和該內環壁42之間，該內環壁42連接至該連接肋31的該第二端312，該環狀空間43用於容置該研磨頭12。

參閱『圖5A』、『圖5B』，當該保護裝置隨著該研磨頭12高速轉動或移動時，液體(例如研磨液)將可利用該第一導流區25及/或該第二導流區316向下傾斜的流道而快速排出(如箭頭所示)。進一步地，如『圖5B』所示，該上罩體20還包括一內環圈26，該內環圈26裝設於該中空部22的一邊緣，該內環圈26以一彈性材質製成，且該內環圈26的一內徑等於或略小於該傳動軸11的一外徑，據此與該傳動軸11形成一緊配合，以避免液體從外部滲漏至該保護裝置和該研磨頭12；且，如『圖5C』所示，該上罩體20還包括一第一突出件27，該第一突出件27突出於該周簷23的該第二內表面232，該第一突出件27與該研磨頭12的一側壁上的一缺口122(如『圖1』所示)相互配合，即該第一突出件27插設於該缺口122，以讓該保護裝置得以牢固地裝設於該研磨頭12上。此外，該外環部40還包括一從該內環壁42朝外突出的第二突出件421，該第二突出件421與該研磨頭12對應的一凹槽(圖未示)相互配合，即該第二突出件421插設於該凹槽，以讓該保護裝置得以牢固地裝設於該研磨頭12上。

綜上所述，本新型的特點至少包含；

1.透過該些導流通道的設置，在利用該上罩體及該外環部保護該研磨頭的同時，研磨碎屑仍可由該些導流通道排出，進而可以確保研磨的品質。

2.設置連通該導流通道的第一導流區，增加導流的效果，以快速排出研磨碎屑。

3.該連接肋具有銜接於該上罩體及該外環部之間且朝下地傾斜設置的該上表面，可形成該第二導流區，避免產生擾流，可增加流動速度。

4.於該第一內表面及該第二內表面之間設置該環狀凹槽，該環狀凹槽的寬度可以設計為略大於該研磨頭的邊緣，因此當該傳動軸帶動該研磨頭多次上下移動時，該環狀凹槽的寬度能夠提供該研磨頭的邊緣活動的空間，而不至於脫離。

10:研磨設備 11:傳動軸 12:研磨頭 121:邊緣 122:缺口 20:上罩體 21:圓盤本體 210:邊緣 211:第一外表面 212:第一內表面 213:第一固定柱 22:中空部 23:周簷 231:第二外表面 232:第二內表面 24:環狀凹槽 25:第一導流區 26:內環圈 27:第一突出件 30:連接部 31:連接肋 311:第一端 312:第二端 313:上表面 314:下表面 315:第二固定柱 316:第二導流區 40:外環部 41:外環壁 42:內環壁 421:第二突出件 43:環狀空間 50:導流通道

圖1，為本新型一實施例與研磨頭的組裝示意圖。 圖2，為本新型一實施例與研磨頭組裝後的立體外觀示意圖。 圖3，為本新型一實施例的立體外觀示意圖。 圖4，為本新型一實施例的另一角度的立體外觀示意圖。 圖5A，為本新型一實施例的俯視示意圖。 圖5B，為圖5A沿A-A的剖視示意圖。 圖5C，為圖5B的局部放大示意圖。

10:研磨設備

11:傳動軸

12:研磨頭

121:邊緣

122:缺口

20:上罩體

30:連接部

40:外環部

Claims (12)

1. 一種用於研磨設備的保護裝置，係裝設於一研磨設備上，該研磨設備包括一傳動軸以及一與該傳動軸連接的研磨頭，包括： 一上罩體，包括一圓盤本體、一穿設於該圓盤本體而供該傳動軸伸入的中空部及一從該圓盤本體的一邊緣朝外延伸的周簷； 一連接部，包括複數個連接肋，該連接肋包括一連接至該周簷的第一端及一遠離該第一端的第二端；以及 一外環部，連接於該連接肋的該第二端，該外環部相隔地圍繞該上罩體而設置； 其中，該連接肋彼此間隔地設置且連接於該上罩體及該外環部之間，而在該上罩體及該外環部之間形成複數個導流通道。
2. 如請求項1的保護裝置，其中該圓盤本體及該周簷分別具有一第一外表面及一第二外表面，該第一外表面及該第二外表面分別朝下地傾斜且彼此銜接而形成一連通至該導流通道的第一導流區。
3. 如請求項2的保護裝置，其中該第一外表面具有一第一斜率，該第二外表面具有一第二斜率，該第二斜率大於該第一斜率。
4. 如請求項3的保護裝置，其中該連接肋具有一上表面，該上表面朝下地傾斜且銜接於該上罩體及該外環部之間而形成一第二導流區，該上表面具有一第三斜率，該第三斜率介於該第二斜率及該第一斜率之間。
5. 如請求項1的保護裝置，其中該連接肋包括一上表面，該上表面朝下地傾斜且銜接於該上罩體及該外環部之間而形成一第二導流區。
6. 如請求項1的保護裝置，其中該連接肋從該第二端朝該第一端漸縮。
7. 如請求項1的保護裝置，其中該圓盤本體及該周簷分別具有一第一內表面及一第二內表面，該第一內表面及該第二內表面之間設置有一環狀凹槽。
8. 如請求項7的保護裝置，其中該圓盤本體還包括複數個從該第一內表面向下突出的第一固定柱。
9. 如請求項1的保護裝置，其中該連接肋包括一下表面以及至少一從該下表面向下突出的第二固定柱。
10. 如請求項1的保護裝置，其中該上罩體還包括一設置於該中空部的一邊緣的內環圈，該內環圈的一內徑等於或略小於該傳動軸的一外徑。
11. 如請求項1的保護裝置，其中該上罩體還包括一突出於該周簷的一第二內表面的第一突出件。
12. 如請求項1的保護裝置，其中該上罩體還包括一設置於該中空部的一邊緣的內環圈，該內環圈的一內徑等於或略小於該傳動軸的一外徑。

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