拋光頭制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種拋光頭，包括上蓋盤、中蓋盤和下蓋盤，上蓋盤連接有旋轉(zhuǎn)軸，下蓋盤連接有夾持器，所述上蓋盤和中蓋盤之間均勻設(shè)置有若干個連桿，連桿的上端鉸接于上蓋盤的中心，連桿的下端鉸接于中蓋盤的邊緣，連桿的上端與上蓋盤之間設(shè)置有橡膠緩沖墊，中蓋盤的邊緣設(shè)置有圓形夾片，連桿的下端鉸接于圓形夾片內(nèi)；所述中蓋盤和下蓋盤之間設(shè)置有液壓緩沖層，液壓緩沖層的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁，液壓緩沖層內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)，第一緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有疊片層。本發(fā)明專利技術(shù)能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高拋光頭旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
拋光頭
本專利技術(shù)涉及化學(xué)機械拋光
，尤其是一種拋光頭。
技術(shù)介紹
在對半導(dǎo)體晶圓等精密器件進(jìn)行拋光加工時，化學(xué)機械拋光是一種最常用的加工方法。中國專利技術(shù)專利CN101342681B公開了一種拋光頭，提高了拋光的均勻性。但是，這種結(jié)構(gòu)對與拋光時產(chǎn)生的振動僅僅可以通過氣囊和水囊對中段頻幅的振動進(jìn)行過濾緩沖，而對高頻和低頻的振動的過濾緩沖效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種拋光頭，能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高拋光頭旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采取的技術(shù)方案如下。拋光頭，包括上蓋盤、中蓋盤和下蓋盤，上蓋盤連接有旋轉(zhuǎn)軸，下蓋盤連接有夾持器，所述上蓋盤和中蓋盤之間均勻設(shè)置有若干個連桿，連桿的上端鉸接于上蓋盤的中心，連桿的下端鉸接于中蓋盤的邊緣，連桿的上端與上蓋盤之間設(shè)置有橡膠緩沖墊，中蓋盤的邊緣設(shè)置有圓形夾片，連桿的下端鉸接于圓形夾片內(nèi)；所述中蓋盤和下蓋盤之間設(shè)置有液壓緩沖層，液壓緩沖層的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁，液壓緩沖層內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)，第一緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有疊片層。作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個弧形空心管，弧形空心管內(nèi)設(shè)置有重球，重球與弧形空心管過盈配合。作為優(yōu)選，所述弧形空心管為橢圓弧，單個重球的重量占拋光頭總重量的20%～25%，弧形空心管在上蓋盤投影的長度為上蓋盤半徑的1.2倍～1.5倍。作為優(yōu)選，所述下蓋盤內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔，通氣孔包括與下蓋盤底面相通的毛細(xì)管，毛細(xì)管的進(jìn)口處設(shè)置有斜面，毛細(xì)管上方設(shè)置有敞口管，敞口管的敞口端與下蓋盤的側(cè)壁相通。作為優(yōu)選，所述液壓緩沖層設(shè)置有第二緩沖環(huán)，第二緩沖環(huán)與第一緩沖環(huán)相通，第二緩沖環(huán)內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格層。作為優(yōu)選，所述第一緩沖環(huán)和第二緩沖環(huán)之間設(shè)置有球形緩沖帶。作為優(yōu)選，所述圓形夾片內(nèi)側(cè)設(shè)置有支桿，連桿通過扭簧鉸接在支桿上，圓形夾片內(nèi)側(cè)設(shè)置有波浪狀的橡膠起伏層，連桿與橡膠起伏層過盈配合。作為優(yōu)選，所述夾持器包括保持環(huán)，保持環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺階，臺階頂部設(shè)置有氣囊環(huán)，臺階的中心設(shè)置有負(fù)壓吸盤，負(fù)壓吸盤內(nèi)設(shè)置有若干個硬質(zhì)支持環(huán)。采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本專利技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加連桿結(jié)構(gòu)對大振幅低頻率的振動進(jìn)行過濾緩沖，增加液壓緩沖層對小振幅高頻率的振動進(jìn)行過濾緩沖。通過兩個結(jié)構(gòu)的共同配合作用，是本專利技術(shù)對各種頻率和振幅的振動都可以進(jìn)行充分的過濾和緩沖，進(jìn)一步提高了拋光頭工作過程中的平穩(wěn)性。重球在拋光頭旋轉(zhuǎn)過程中依靠離心力的作用在弧形空心管內(nèi)移動，重球?qū)πD(zhuǎn)軸施加水平方向的平衡離心力，減小了旋轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)過程中水平方向的相對位移。通氣孔在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生向上流動的氣流，使整個拋光頭受到向上的提升力，減小了旋轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)過程中豎直方向的相對位移。夾持器通過負(fù)壓吸盤對加工物料進(jìn)行夾持，與此同時臺階和硬質(zhì)支持環(huán)對加工物料進(jìn)行全方位支持，提高了物料拋光過程中對物料夾持的穩(wěn)定性。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一個具體實施方式的示意圖。圖2是本專利技術(shù)一個具體實施方式中圓形夾片內(nèi)部的示意圖。圖3是本專利技術(shù)一個具體實施方式中通氣孔的示意圖。圖4是本專利技術(shù)一個具體實施方式中夾持器的俯視圖。圖中：1、上蓋盤；2、中蓋盤；3、下蓋盤、4、旋轉(zhuǎn)軸、5、夾持器；6、連桿；7、橡膠緩沖墊；8、圓形夾片；9、液壓緩沖層；10、硅膠外壁；11、第一緩沖環(huán)；12、疊片層；13、弧形空心管；14、重球；15、通氣孔；16、毛細(xì)管；17、斜面；18、敞口管；19、第二緩沖環(huán)；20、網(wǎng)格層；21、球形緩沖帶；22、支桿；23、扭簧；24、橡膠起伏層；25、保持環(huán)；26、臺階；27、負(fù)壓吸盤；28、硬質(zhì)支持環(huán)。具體實施方式參照圖1-4，本具體實施方式包括上蓋盤1、中蓋盤2和下蓋盤3，上蓋盤1連接有旋轉(zhuǎn)軸4，下蓋盤3連接有夾持器5，所述上蓋盤1和中蓋盤2之間均勻設(shè)置有若干個連桿6，連桿6的上端鉸接于上蓋盤1的中心，連桿6的下端鉸接于中蓋盤2的邊緣，連桿6的上端與上蓋盤1之間設(shè)置有橡膠緩沖墊7，中蓋盤2的邊緣設(shè)置有圓形夾片8，連桿6的下端鉸接于圓形夾片8內(nèi)；所述中蓋盤2和下蓋盤3之間設(shè)置有液壓緩沖層9，液壓緩沖層9的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁10，液壓緩沖層9內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)11，第一緩沖環(huán)11內(nèi)設(shè)置有疊片層12。值得注意的是，所述旋轉(zhuǎn)軸4兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個弧形空心管13，弧形空心管13內(nèi)設(shè)置有重球14，重球14與弧形空心管13過盈配合。值得注意的是，所述弧形空心管13為橢圓弧，橢圓弧對應(yīng)的橢圓方程為3x2+7y2=1，單個重球14,的重量占拋光頭總重量的23%，弧形空心管13在上蓋盤1投影的長度為上蓋盤1半徑的1.4倍。值得注意的是，所述下蓋盤3內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔15，通氣孔15包括與下蓋盤3底面相通的毛細(xì)管16，毛細(xì)管16的進(jìn)口處設(shè)置有斜面17，毛細(xì)管16上方設(shè)置有敞口管18，敞口管18的敞口端與下蓋盤3的側(cè)壁相通。值得注意的是，所述液壓緩沖層9設(shè)置有第二緩沖環(huán)19，第二緩沖環(huán)19與第一緩沖環(huán)11相通，第二緩沖環(huán)19內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格層20。值得注意的是，所述第一緩沖環(huán)11和第二緩沖環(huán)19之間設(shè)置有球形緩沖帶21。值得注意的是，所述圓形夾片8內(nèi)側(cè)設(shè)置有支桿22，連桿6通過扭簧23鉸接在支桿22上，圓形夾片4內(nèi)側(cè)設(shè)置有波浪狀的橡膠起伏層24，連桿6與橡膠起伏層24過盈配合。值得注意的是，所述夾持器5包括保持環(huán)25，保持環(huán)25內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺階26，臺階26頂部設(shè)置有氣囊環(huán)27，臺階26的中心設(shè)置有負(fù)壓吸盤27，負(fù)壓吸盤27內(nèi)設(shè)置有若干個硬質(zhì)支持環(huán)28。本具體實施方式的連桿6形成錐形，對大幅度振動可以進(jìn)行均勻吸收。橡膠緩沖墊7用于對豎直方向振動的吸收，同時，橡膠緩沖墊7具有一定的形變能力，可以是連桿6在水平方向進(jìn)行微調(diào)，與圓形夾片8配合對水平方向的振動進(jìn)行吸收。圓形夾片8內(nèi)的扭簧23起到提供阻尼力和回復(fù)力的作用，與波浪狀的橡膠起伏層24配合，可以使連桿6在相對于圓形夾片8產(chǎn)生位移時，減小往復(fù)振蕩的幅度，加快振蕩過程的消除。在液壓緩沖層9中兩個緩沖環(huán)的設(shè)計，可以對高頻振蕩進(jìn)行吸收，并有效減小高頻振蕩傳遞至夾持器上的比例，球形緩沖帶21可以減小液壓油在第一緩沖環(huán)11內(nèi)產(chǎn)生的反向紊流。毛細(xì)管16的進(jìn)口處的斜面17可以加大進(jìn)氣量，敞口管18一方面可以加大通氣孔15內(nèi)的氣壓差，另外可以消除氣流流動產(chǎn)生的風(fēng)噪。夾持器5內(nèi)的氣囊設(shè)計為環(huán)形，中間設(shè)計負(fù)壓吸盤27，可以在保持緩沖作用不變的前提下提高吸附面積，臺階26和硬質(zhì)支持環(huán)28在不同位置同時對加工物料進(jìn)行支撐，提高制成的均勻性，避免物料產(chǎn)生共振。以上顯示和描述了本專利技術(shù)的基本原理和主要特征和本專利技術(shù)的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本專利技術(shù)不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術(shù)的原理，在不脫離本專利技術(shù)精神和范圍的前提下，本專利技術(shù)還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本專利技術(shù)范圍內(nèi)。本專利技術(shù)要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
拋光頭，包括上蓋盤（1）、中蓋盤（2）和下蓋盤（3），上蓋盤（1）連接有旋轉(zhuǎn)軸（4），下蓋盤（3）連接有夾持器（5），其特征在于：所述上蓋盤（1）和中蓋盤（2）之間均勻設(shè)置有若干個連桿（6），連桿（6）的上端鉸接于上蓋盤（1）的中心，連桿（6）的下端鉸接于中蓋盤（2）的邊緣，連桿（6）的上端與上蓋盤（1）之間設(shè)置有橡膠緩沖墊（7），中蓋盤（2）的邊緣設(shè)置有圓形夾片（8），連桿（6）的下端鉸接于圓形夾片（8）內(nèi)；所述中蓋盤（2）和下蓋盤（3）之間設(shè)置有液壓緩沖層（9），液壓緩沖層（9）的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁（10），液壓緩沖層（9）內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)（11），第一緩沖環(huán)（11）內(nèi)設(shè)置有疊片層（12）。

【技術(shù)特征摘要】
1.拋光頭，包括上蓋盤（1）、中蓋盤（2）和下蓋盤（3），上蓋盤（1）連接有旋轉(zhuǎn)軸（4），下蓋盤（3）連接有夾持器（5），其特征在于：所述上蓋盤（1）和中蓋盤（2）之間均勻設(shè)置有若干個連桿（6），連桿（6）的上端鉸接于上蓋盤（1）的中心，連桿（6）的下端鉸接于中蓋盤（2）的邊緣，連桿（6）的上端與上蓋盤（1）之間設(shè)置有橡膠緩沖墊（7），中蓋盤（2）的邊緣設(shè)置有圓形夾片（8），連桿（6）的下端鉸接于圓形夾片（8）內(nèi)；所述中蓋盤（2）和下蓋盤（3）之間設(shè)置有液壓緩沖層（9），液壓緩沖層（9）的外側(cè)設(shè)置有硅膠外壁（10），液壓緩沖層（9）內(nèi)同心設(shè)置有第一緩沖環(huán)（11），第一緩沖環(huán)（11）內(nèi)設(shè)置有疊片層（12）；有兩個弧形空心管（13）對稱設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸（4）兩側(cè)，弧形空心管（13）內(nèi)設(shè)置有重球（14），重球（14）與弧形空心管（13）過盈配合；所述下蓋盤（3）內(nèi)環(huán)形設(shè)置有若干個通氣孔（15），通氣孔（15）包括與下蓋盤（3）底面相通的毛細(xì)管（16），毛細(xì)管（16）的進(jìn)口處設(shè)置有斜面（17），毛細(xì)管（16）上方設(shè)置有敞口管（18），敞口管（18）的敞口端與下蓋盤（3）的側(cè)壁...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳菊芳，
申請(專利權(quán))人：陳菊芳，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33