一种电热控温式的化学机械抛光平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电热控温式的化学机械抛光平台，包括抛光盘和旋转轴，还包括温度控制器和加热器，抛光盘包括面板、底座和中空的连接座，底座上表面开设有凹槽，凹槽内设置有陶瓷盘，陶瓷盘中部开设有连接避位孔，陶瓷盘上开设有盘旋槽，盘旋槽内设置有加热丝；连接座固定连接在旋转轴的顶部；凹槽内还设置有热电偶和连接线，旋转轴的外侧壁上绝缘设置有两组金属圈，旋转轴对应两组金属圈的位置开设有连接孔，热电偶和连接线与两组金属圈连接。本实用新型专利技术技术方案简单实用，旨在采用温度控制器通过热电偶实时测量并控制加热器以调节抛光盘的表面温度，从而将抛光盘恒定在所需温度下，实现精准控制抛光温度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电热控温式的化学机械抛光平台
本技术涉及化学机械抛光
，特别涉及一种电热控温式的化学机械抛光平台。
技术介绍
化学机械抛光(CMP)技术是采用化学反应与机械摩擦的双重作用达到器件表面平整与抛光的目的。由于其化学作用的高选择性以及其可将器件表面粗糙度打磨到原子级别的优异物理特性，它目前不仅是半导体工业，尤其集成电路与芯片制造领域的首选表面平整技术，还广泛应用于半导体分立器件、光学器件、手机面板、以及要求高度表面平整化的高精密加工领域。可用CMP技术所抛光研磨的器件涵盖了半导体晶片、陶瓷、玻璃、塑料、金属等不同材料。CMP技术所使用的设备主要是抛光机。一台简单的抛光机包含了一个旋转抛光平台，其上是一个平整的抛光盘，抛光垫粘附于此抛光盘的表面，被抛光的器件表面朝下在此旋转的抛光垫上，利用抛光垫的机械摩擦与抛光液的化学作用进行研磨抛光。现有技术所使用的抛光盘都是一个实心扁平的金属圆盘，它被固定于一根实心的旋转轴上共同组合成了一个抛光平台。由于在CMP过程中，化学反应常常起着决定性的作用，而被抛光器件表面与抛光液的化学反应速率直接与温度相关，许多化学反应需要在较高温度下才能进行。由于在大多数情形下，化学反应速率随反应温度增高而加快，因而提高温度可使CMP过程达到最佳效果。在当前的现有技术中，提高反应温度可以通过加热抛光液的方法解决，然而这种方法有其弊病。例如，过氧化氢是CMP最常用的氧化剂，加热抛光液将使其大量逃逸从而影响抛光效果，预先加热抛光液还可能使一些原先应发生在被抛光器件表面的化学反应提前进行，从而影响抛光效果。如果可以直接加热抛光盘，则可消除这些问题。现有技术中还没有发现可以直接加热抛光盘并使其表面温度恒定的化学机械抛光平台，所以，专利技术一种可以调节抛光盘的表面温度并使其按照使用者的需求保持恒定及精确控制，是完全必要的。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种电热控温式的化学机械抛光平台，旨在采用温度控制器通过热电偶实时测量并控制加热器以调节抛光盘的表面温度，从而将抛光盘恒定在所需温度下，实现精准控制抛光温度的目的。为实现上述目的，本技术提出的一种电热控温式的化学机械抛光平台，包括抛光盘和旋转轴，其特征在于，还包括温度控制器和加热器，所述抛光盘包括面板、底座和中空的连接座，所述底座上表面开设有凹槽，所述凹槽内设置有陶瓷盘，所述陶瓷盘中部开设有连接避位孔，所述陶瓷盘上开设有盘旋槽，所述盘旋槽内设置有加热丝；所述面板设置在所述底座上并由所述加热丝加热，所述连接座设置在所述底座的底部与所述连接避位孔对应的位置，所述连接座固定连接在所述旋转轴的顶部；所述凹槽内还设置有热电偶和加热丝连接线，所述热电偶的热敏端与所述面板抵接，所述加热丝连接线与所述加热丝连接；所述旋转轴呈中空设置，所述旋转轴的外侧壁上绝缘设置有两组金属圈，所述旋转轴对应于两组所述金属圈的位置开设有连接孔，所述热电偶的冷端设置有冷端连接线，所述冷端连接线和所述加热丝连接线依次穿过所述连接避位孔、所述连接座、所述旋转轴以及所述连接孔对应地与两组所述金属圈连接，所述温度控制器和所述加热器通过电动配件与两组所述金属圈实现不间断动态式电接触。优选地，所述电动配件为弹簧片或电刷或滚轮，其中，所述电动配件的材质为金属、导电性玻璃碳或导电陶瓷。优选地，所述连接座和所述旋转轴内均设置有陶瓷管。优选地，所述旋转轴的外侧壁上还设置有传动轮。优选地，所述热电偶冷端和所述电热丝连接线的中部设置连接有电插口和电插头，所述电插口设置在所述连接座的底部，所述电插头设置在所述旋转轴的顶部，且所述电插头和所述电插口相耦合。优选地，所述金属圈为铜、不锈钢、铝合金、钛合金，或其它金属。优选地，所述金属圈与所述旋转轴之间设置有绝缘垫。与现有技术相比，本技术技术方案所提供的金属抛光盘外形与普通抛光盘无异，但在抛光盘内部安装了多圈环绕的加热丝，并附有一根热电偶实时测量抛光盘的表面温度。所述加热丝与热电偶的连接线穿过连接所述抛光盘的旋转轴中心，并且焊接到旋转轴侧表面的金属圈，所述金属圈与旋转轴侧面的弹簧片、电刷或滚轮直接接触，从而将电讯号通过这种动态接触方式传导到抛光机所安装的温度控制器与加热器上，其中，所述加热器可以是电阻式加热器或电磁加热器。使用者可以预先设定抛光盘表面温度，通过所述热电偶实时测量，并由所述温度控制器控制所述加热器的开关，从而实现对抛光盘表面及其抛光垫温度的精确控制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中陶瓷盘与加热丝的结构示意图；本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式本实施例提出的一种电热控温式的化学机械抛光平台，如图1和图2所示，包括抛光盘100、旋转轴200、温度控制器和加热器(二者图中未示出)，抛光盘100包括面板110、底座120和中空的连接座130，底座120上表面开设有凹槽121，凹槽121内设置有陶瓷盘300，陶瓷盘300中部开设有连接避位孔320，陶瓷盘300上开设有盘旋槽310，盘旋槽310内设置有加热丝400；面板110设置在底座120上，位于加热丝400的上方，并由加热丝400加热；连接座130设置在底座120的底部与连接避位孔320对应的位置，连接座130固定连接在旋转轴200的顶部；凹槽121内还设置有热电偶500和加热丝连接线410，加热丝连接线410由火线与零线两根构成，分别连接于加热丝的始点和端点，其端点的连接线可由陶瓷盘300的盘旋槽310旁穿行并在连接避位孔320内与始点的连接线汇合。热电偶500的热敏端与面板110抵接，热电偶的冷端设置有冷端连接线900，冷端连接线900包含二或三根连接线。加热丝连接线410与加热丝400连接；旋转轴200呈中空设置，旋转轴200的外侧壁上绝缘设置有两组金属圈(510520)分别对应于热电偶的冷端连接线900与加热丝连接线410，其中，每组金属圈510或520包含互相绝缘的二或三子圈以对应于每根连接线。旋转轴200对应两组金属圈(510520)的位置开设有连接孔，热电偶500的冷端连接线900和加热丝连接线410依次穿过连接避位孔320、连接座130、旋转轴200以及连接孔对应地与两组金属圈(510520)连接，温度控制器和加热器通过电动配件530与两组金属圈(510520)实现不间断动态式电接触。在本技术一实施例中，电动配件530为弹簧片或电刷或滚轮，其中，电动配件的材质为金属、导电性玻璃碳或导电陶瓷。在本技术一实施例中，连接座130和旋转轴200内均设置有陶瓷管600。在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电热控温式的化学机械抛光平台，包括抛光盘和旋转轴，其特征在于，还包括温度控制器和加热器，所述抛光盘包括面板、底座和中空的连接座，所述底座上表面开设有凹槽，所述凹槽内设置有陶瓷盘，所述陶瓷盘中部开设有连接避位孔，所述陶瓷盘上开设有盘旋槽，所述盘旋槽内设置有加热丝；所述面板设置在所述底座上并由所述加热丝加热，所述连接座设置在所述底座的底部与所述连接避位孔对应的位置，所述连接座固定连接在所述旋转轴的顶部；所述凹槽内还设置有热电偶和加热丝连接线，所述热电偶的热敏端与所述面板抵接，所述加热丝连接线与所述加热丝连接；所述旋转轴呈中空设置，所述旋转轴的外侧壁上绝缘设置有两组金属圈，所述旋转轴对应于两组所述金属圈的位置开设有连接孔，所述热电偶的冷端设置有冷端连接线，所述冷端连接线和所述加热丝连接线依次穿过所述连接避位孔、所述连接座、所述旋转轴以及所述连接孔对应地与两组所述金属圈连接，所述温度控制器和所述加热器通过电动配件与两组所述金属圈实现不间断动态式电接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种电热控温式的化学机械抛光平台，包括抛光盘和旋转轴，其特征在于，还包括温度控制器和加热器，所述抛光盘包括面板、底座和中空的连接座，所述底座上表面开设有凹槽，所述凹槽内设置有陶瓷盘，所述陶瓷盘中部开设有连接避位孔，所述陶瓷盘上开设有盘旋槽，所述盘旋槽内设置有加热丝；所述面板设置在所述底座上并由所述加热丝加热，所述连接座设置在所述底座的底部与所述连接避位孔对应的位置，所述连接座固定连接在所述旋转轴的顶部；所述凹槽内还设置有热电偶和加热丝连接线，所述热电偶的热敏端与所述面板抵接，所述加热丝连接线与所述加热丝连接；所述旋转轴呈中空设置，所述旋转轴的外侧壁上绝缘设置有两组金属圈，所述旋转轴对应于两组所述金属圈的位置开设有连接孔，所述热电偶的冷端设置有冷端连接线，所述冷端连接线和所述加热丝连接线依次穿过所述连接避位孔、所述连接座、所述旋转轴以及所述连接孔对应地与两组所述金属圈连接，所述温度控制器和所述加热器通过电动配件与两组所述金属圈实现不间断动态式电接触。


2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家雄，
申请(专利权)人：昂士特科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44