專利名稱：拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置，特別一種半導(dǎo)體行業(yè)專用的藍(lán)寶 石襯底晶圓化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備上的拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械拋光過程，即CMP (Chemical MechanicalPlanarization)的加工過程，是 對晶圓表面進(jìn)行平坦化的過程。在機(jī)械摩擦作用和和化學(xué)反應(yīng)過程中，會產(chǎn)生大量的熱量， 拋光盤的溫度也相應(yīng)地升高。過高的拋光盤溫度會影響拋光的速度和晶片的表面質(zhì)量。為 了得到理想的拋光效果，需要用循環(huán)水或冷卻劑對拋光盤的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。傳統(tǒng)的拋 光臺旋轉(zhuǎn)主軸裝置結(jié)構(gòu)形式多樣，結(jié)構(gòu)或過于簡單，采用外置水管對拋光盤直接噴水冷卻， 一般不能達(dá)到理想的溫度控制效果；或過于復(fù)雜，雖然很好地控制了拋光盤的溫度，但也對 主軸的傳動帶來不利的影響，同時(shí)也造成成本的提高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效的降低拋光盤溫度、可明顯 提高拋光質(zhì)量的拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型包括旋轉(zhuǎn)接頭、中空主軸、供給管、分水器、分水接頭、托盤和拋光盤， 所說中空主軸與軸承座間設(shè)兩個(gè)軸承，兩個(gè)軸承間設(shè)軸承隔圈，軸承座上端所設(shè)的端蓋與 中空主軸上端固定，端蓋上面固定托盤，托盤上面固定拋光盤，中空主軸下端與旋轉(zhuǎn)接頭的 旋轉(zhuǎn)端固定，且其間設(shè)有密封墊，裝于中空主軸內(nèi)的供給管下端固定在旋轉(zhuǎn)接頭的殼體上， 供給管上端與一管套間動配合，管套與分水接頭固定，分水接頭與托盤固定，置于拋光盤中 心通孔內(nèi)的分水器固定在分水接頭的上端；分水器上所設(shè)的導(dǎo)水孔一端與拋光盤的冷卻水 道的進(jìn)水口對接，另一端與供給管的管腔連通，分水接頭上所設(shè)的導(dǎo)水孔一端與拋光盤的 冷卻水道的出水口對接，另一端與中空主軸和供給管間構(gòu)成的回水腔道連通；拋光盤與托 盤間、分水器與分水接頭及拋光盤間、分水接頭與拋光盤間均設(shè)有防漏0型密封圈。所說托盤與端蓋間設(shè)有防液體滲入0型密封圈。所說端蓋與軸承座間設(shè)有防塵密封圈。本實(shí)用新型的有益效果由于本實(shí)用新型所提供的拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置采用了內(nèi)置式冷卻水循環(huán)結(jié) 構(gòu)，可使拋光盤得到及時(shí)均勻的溫度控制，從而達(dá)到提高拋光速度和拋光質(zhì)量的目的。另 外，在本裝置中采用了多道0型密封圈防冷卻水滲漏結(jié)構(gòu)，故本裝置的防滲漏效果好，可安 全有效地向拋光盤提供冷卻循環(huán)水，工作非?？煽?。在本裝置中，旋轉(zhuǎn)接頭的采用，可有效 簡化冷卻循環(huán)水結(jié)構(gòu)，使本裝置的制作成本明顯降低。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的I處局部放大圖；圖3是圖1的n處局部放大圖；圖4是圖1所示拋光盤的軸測結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中1拋光盤、2分水接頭、3壓板、4隔墊、5分水器、6壓緊螺母、7管套、80 型密封圈、9端蓋、10密封圈、11墊圈、12軸承座、13軸套、14鎖母、15圓螺母、16中空主軸、 17旋轉(zhuǎn)接頭、18密封墊、19供給管、20止退墊、21調(diào)整墊、22軸承隔圈、23軸承、240型密封 圈、25托盤、260型密封圈、270型密封圈、280型密封圈、290型密封圈、30進(jìn)水口、31冷卻水 道、32出水口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述參見附圖，本實(shí)用新型的構(gòu)成中包括旋轉(zhuǎn)接頭17、中空主軸16、供給管19、分水器 5、分水接頭2、托盤25和拋光盤1。中空主軸16外部所設(shè)的軸承座12安裝在機(jī)架上，一對 與中空主軸16配合的圓錐滾子軸承23分別固定在軸承座12的上、下兩端。軸承端蓋9和 主軸16上端過盈配合，其上端面支撐著托盤25。中空主軸16和托盤25之間由平鍵傳遞扭 矩，托盤25和拋光盤1由螺釘連接。中空主軸16與輸出軸中空的減速機(jī)用漲緊套連接，由 減速機(jī)提供旋轉(zhuǎn)動力。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)接頭17采用雙通道旋轉(zhuǎn)接頭，其型號為 DEUBLmi55-000-021-012，其上端旋轉(zhuǎn)部分和主軸16的下端螺紋連接。供給管19下端和 旋轉(zhuǎn)接頭17的固定外殼螺紋連接，上端和管套7小間隙配合。管套7與分水接頭2小過盈 配合。分水接頭2固定在托盤25上端，圓形壓板3將分水器5壓緊在分水接頭2上。構(gòu)成 冷卻循環(huán)水結(jié)構(gòu)的各相關(guān)零部件的相關(guān)部位用0型橡膠密封圈進(jìn)行防滲水密封。本裝置在工作時(shí)，冷卻水從旋轉(zhuǎn)接頭17進(jìn)水口經(jīng)供給管19至分水器5入水口，然 后從拋光盤1進(jìn)水口流入拋光盤冷卻水道31，流經(jīng)冷卻水道31 —個(gè)循環(huán)后，從拋光盤出水 口 32流出，經(jīng)分水接頭2流回到中空主軸16與供給管19間的回水腔道，最后由旋轉(zhuǎn)接頭 17出水口流出。本裝置工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)接頭17的殼體及與之螺紋固定連接的供給管19是固定不動 的。在本實(shí)施例中，拋光盤1的冷卻水道31采用的是蝶形曲折的單通道循環(huán)水路。
權(quán)利要求一種拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置，其特征是它包括旋轉(zhuǎn)接頭(17)、中空主軸(16)、供給管(19)、分水器(5)、分水接頭(2)、托盤(25)和拋光盤(1)，所說中空主軸(16)與軸承座(12)間設(shè)兩個(gè)軸承(23)，兩個(gè)軸承(23)間設(shè)軸承隔圈(22)，軸承座(12)上端所設(shè)的端蓋(9)與中空主軸(16)上端固定，端蓋(9)上面固定托盤(25)，托盤(25)上面固定拋光盤(1)，中空主軸(16)下端與旋轉(zhuǎn)接頭(17)的旋轉(zhuǎn)端固定，且其間設(shè)有密封墊(18)，裝于中空主軸(16)內(nèi)的供給管(19)下端固定在旋轉(zhuǎn)接頭(17)的殼體上，供給管(19)上端與一管套(7)間動配合，管套(7)與分水接頭(2)固定，分水接頭(2)與托盤(25)固定，置于拋光盤(1)中心通孔內(nèi)的分水器(5)固定在分水接頭(2)的上端；分水器(5)上所設(shè)的導(dǎo)水孔一端與拋光盤(1)的冷卻水道(31)的進(jìn)水口(30)對接，另一端與供給管(19)的管腔連通，分水接頭(2)上所設(shè)的導(dǎo)水孔一端與拋光盤(1)的冷卻水道(31)的出水口(32)對接，另一端與中空主軸(16)和供給管(19)間構(gòu)成的回水腔道連通；拋光盤(1)與托盤(25)間、分水器(5)與分水接頭(2)及拋光盤(1)間、分水接頭(2)與拋光盤(1)間均設(shè)有防漏O型密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置，其特征是所說托盤(25)與端蓋 (9)間設(shè)有防液體滲入O型密封圈(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置，其特征是所說端蓋(9)與軸 承座(12)間設(shè)有防塵密封圈(10)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種拋光臺旋轉(zhuǎn)密封主軸裝置，其構(gòu)成中的中空主軸所設(shè)的端蓋與其固定，端蓋上面固定托盤，托盤上面固定拋光盤，中空主軸下端與旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)端固定，且其間設(shè)有密封墊，裝于中空主軸內(nèi)的供給管下端固定在旋轉(zhuǎn)接頭的殼體上，供給管上端與一管套間動配合，管套與分水接頭固定，分水接頭與托盤固定，置于拋光盤中心通孔內(nèi)的分水器固定在分水接頭的上端；拋光盤與托盤間、分水器與分水接頭及拋光盤間、分水接頭與拋光盤間均設(shè)有防漏O型密封圈。本裝置能夠有效的降低拋光盤溫度、可明顯提高拋光質(zhì)量。
文檔編號B24B41/00GK201632920SQ201020102958
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉濤, 費(fèi)玖海, 陳學(xué)森 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所