本發(fā)明涉及化學機械拋光技術領域，尤其涉及一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構。

背景技術：

拋光液及拋光墊為化學機械拋光設備中晶圓研磨的核心組件。拋光液主要是由超細顆粒、化學氧化劑及液體介質(zhì)組成的混合液，拋光液被填充在拋光墊的間隙中。

在晶圓研磨過程中，部分舊的漿液殘留在拋光墊的縫隙內(nèi)，有些部分無拋光液，導致新的拋光液無法正常的循環(huán)更替；再者，拋光墊在使用一段時間后，隨著自身的磨損以及磨屑對拋光墊表面微孔的填充，拋光墊表面淀積的凸起沉積層，使拋光墊存儲、輸送拋光液的能力降低，導致拋光表面質(zhì)量下降，嚴重地影響晶圓的成片率。

現(xiàn)有技術中，針對拋光墊表面淀積的凸起沉積層，常用活化器施壓方向的調(diào)整機構主要采用具有一定的彈性變形量的金屬薄片制成，靠金屬的變形量自適應活化器研磨時的施壓方向。

由于彈性金屬片厚度小、材料硬脆、強度低，使用一段時間后，金屬片極易變形與撕裂，使拋光墊的表面粗糙度達不到研磨工藝所需的技術要求，從而降低晶圓成片率，提高了拋光工藝的成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對上述技術問題，提供了一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構，其具有調(diào)整精度高、可靠性強的優(yōu)點，修整拋光墊表面淀積凸起的效果良好，有利于提高拋光墊的質(zhì)量，提高晶圓的成片率，降低化學機械拋光的成本。

本發(fā)明的技術方案

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構，其包括砂輪盤安裝座，導向軸，萬向底盤及底盤壓蓋。

砂輪盤安裝座與萬向底盤通過球面副連接，底盤壓蓋設置在萬向底盤的上部；砂輪盤安裝座及萬向底盤上均布有軸孔，導向軸穿過軸孔，導向軸所在形成的平面構成導向支撐面；工作時，動力裝置與轉(zhuǎn)動軸連接，轉(zhuǎn)動軸連接在萬向底盤上，砂輪盤固定在砂輪盤安裝座上；通過砂輪盤安裝座與萬向底盤之間的球面副，砂輪盤在拋光墊淀積的高點處與拋光墊形成一個微小的夾角，以消除拋光墊上的凸起。

進一步地，所述砂輪盤安裝座的中央設置有球面銷，球面銷的一端為球面，另一端固定在砂輪盤安裝座上；所述萬向底盤的中心處設置有球面盲孔。

進一步地，所述球面銷的球面與萬向底盤上的球面盲孔配合設置，以保證兩者的球面副連接。

進一步地，所述導向軸為階梯軸，導向軸的中部設置有軸套，軸套具有保護導向軸的作用。

進一步地，所述軸套的外徑與萬向底盤上的軸孔配合設置，兩者之間設置一間隙，設置的間隙有利于調(diào)整砂輪盤的角度，以更好的完成拋光墊的修整。

進一步地，所述軸套的外徑與萬向底盤上的軸孔之間的間隙為0.1-0.5mm。

本發(fā)明本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明提供的一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構，其調(diào)整精度高、可靠性強，有利于提高拋光墊的質(zhì)量，提高晶圓的成片率，降低化學機械拋光的成本。其具體有益效果如下：

（1）通過控制拋光墊活化器施壓方向自動調(diào)整機構，能夠有效消除拋光墊縫隙中殘余的就漿液，保障良好的拋光效果；

（2）修整后的拋光墊表面能夠存儲、輸送一定量的拋光液，有效保證了拋光系統(tǒng)的去除率及拋光表面質(zhì)量。

附圖說明

通過結合以下附圖所作的詳細描述，本發(fā)明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明本發(fā)明，其中：

圖1是本發(fā)明的爆炸分解示意圖；

圖2是本發(fā)明的剖視圖；

圖3是本發(fā)明的實施例示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件如下：

1.動力裝置；2.轉(zhuǎn)動軸；3.自動調(diào)整機構；4.砂輪盤安裝座；5.球面銷；6.導向軸；7.軸套；8.萬向底盤；9.底盤壓蓋；10.砂輪盤；11.螺釘。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖，對本發(fā)明的一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構進行詳細說明。

在此記載的實施例為本發(fā)明的特定的具體實施方式，用于說明本發(fā)明的構思，均是解釋性和示例性的，不應解釋為對本發(fā)明實施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領域技術人員還能夠基于本申請權利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術方案，這些技術方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實施例的各部件的結構，相同的參考標記用于表示相同的部分。

圖1至圖3是本發(fā)明所述一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構的相關示意圖。

圖1是爆炸分解示意圖，一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構包括砂輪盤安裝座4，導向軸6，萬向底盤8及底盤壓蓋9。

砂輪盤安裝座4與萬向底盤8通過球面副連接，底盤壓蓋9設置在萬向底盤8的上部，并使用螺釘11將三者固定在一起；砂輪盤安裝座4及萬向底盤8上均布有軸孔，導向軸6穿過軸孔，導向軸6所在形成的平面構成導向支撐面。

工作時，動力裝置1與轉(zhuǎn)動軸2連接，轉(zhuǎn)動軸2連接在萬向底盤8上，砂輪盤10固定在砂輪盤安裝座4上；通過砂輪盤安裝座4與萬向底盤8之間的球面副，砂輪盤10在拋光墊淀積的高點處與拋光墊形成一個微小的夾角，以消除拋光墊上的凸起。在本發(fā)明中，所述的砂輪盤10為金剛石砂輪盤，以完成對拋光墊的修整。

圖2是本發(fā)明的剖視圖，所述砂輪盤安裝座4的中央設置有球面銷5，球面銷5的一端為球面，另一端固定在砂輪盤安裝座4上；所述萬向底盤8的中心處設置有球面盲孔。所述球面銷5的球面與萬向底盤8上的球面盲孔配合設置。

所述導向軸6為階梯軸，導向軸6的中部設置有軸套7。其中，軸套7為防損、耐腐蝕的非金屬材料，軸套7具有保護導向軸6的作用。在圖3所示的實施例中，軸套7的材料為聚四氟乙烯。

所述軸套7的外徑與萬向底盤8上的軸孔配合設置，兩者之間設置一間隙；所述軸套7的外徑與萬向底盤8上的軸孔之間的間隙為0.1-0.5mm。在圖3所示的實施例中，軸套7的外徑與萬向底盤8上的軸孔之間的間隙為0.2mm。

本發(fā)明的實施例示意圖，如圖3所示。動力裝置1與轉(zhuǎn)動軸2連接，轉(zhuǎn)動軸2連接在自動調(diào)整機構3上，砂輪盤10固定在砂輪盤安裝座4上。

通過砂輪盤安裝座4與萬向底盤8之間的球面副，砂輪盤10在拋光墊淀積的高點處與拋光墊形成一個微小的夾角，并將垂直供給的較大壓力通過球面副受力點的分解力作用在拋光墊上，按控制比例調(diào)整，清除拋光墊的凸起；當拋光墊表面凸起量大時，通過智能控制系統(tǒng)使活化器在該區(qū)域停留時間延長，從而保證拋光墊的修整效果。

拋光墊表面分為若干個區(qū)域，各區(qū)域是以拋光墊的中心點與活化器旋轉(zhuǎn)軸中心點之間的距離為界定范圍，并設定活化器在各區(qū)域的相對停留時間。當?shù)矸e在拋光墊蜂窩孔中研磨液量少時，動力裝置1內(nèi)的壓力供給系統(tǒng)給予小的下壓力；當?shù)矸e在拋光墊蜂窩孔中研磨液量大時，并且在拋光墊表面形成高點凸起，此時，動力裝置1內(nèi)的壓力供給系統(tǒng)給予大的下壓力。

砂輪盤10以萬向底盤8與球面銷5組成的球面副為壓力傳遞點，以三個導向軸6形成的平面為導向支撐面，使砂輪盤10在淀積的高點處與拋光墊形成一個微小的角度，并將垂直供給的較大壓力通過球面副受力點的分解力作用在拋光墊上，按控制比例調(diào)整，清除拋光墊的凸起。

本發(fā)明提供的一種控制拋光墊活化器施壓方向的自動調(diào)整機構，其調(diào)整精度高、可靠性強，修整拋光墊表面淀積凸起的效果良好，有利于提高拋光墊的質(zhì)量，提高晶圓的成片率，降低化學機械拋光的成本。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。