一种可真空吸附抛光垫的抛光平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可真空吸附抛光垫的抛光平台，包括：抛光垫、抛光盘、中空旋转轴、圆筒状底座和真空泵，所述抛光盘内部设置有真空腔，所述抛光盘的上表面开设有若干真空吸附孔，所述抛光盘的底面中部设置在所述中空旋转轴上，所述中空旋转轴通过真空轴承与所述圆筒状底座连接，所述圆筒状底座的内腔通过所述中空旋转轴与所述真空腔连通，所述圆筒状底座的侧壁上开设有真空接口，所述真空泵与所述真空接口连接，所述抛光垫设置在所述抛光盘的上表面。本实用新型专利技术技术方案方便了设备的操作，使得不同的应用可以很容易地在同一台抛光机上进行，同时大大延长了抛光垫的使用寿命与应用范围，从而节省了许多费用，避免了抛光垫提前报废。报废。报废。

【技术实现步骤摘要】
一种可真空吸附抛光垫的抛光平台


[0001]本技术涉及化学机械抛光
，特别涉及一种可真空吸附抛光垫的抛光平台。

技术介绍

[0002]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。
[0003]CMP技术所使用的核心设备是包含有抛光盘的抛光机。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。这个抛光平台是固定的装置，但其上粘附的抛光垫则依照不同的需求而定。抛光垫一旦被粘附上抛光盘，就很难被取下。一旦取下后，抛光盘表面必须被彻底清洁才能粘附新的抛光垫。而抛光垫是耗材，需要经常更换，取下的抛光垫难以被重复使用。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提出一种可真空吸附抛光垫的抛光平台，旨在使抛光垫不但可以牢固而平整地吸附于抛光盘上，而且易于随时更换又不损坏抛光垫，使其可重复使用。
[0005]为达上述目的，本创作是关于一种可真空吸附抛光垫的抛光平台，包括：抛光垫、抛光盘、中空旋转轴、圆筒状底座和真空泵，所述抛光盘内部设置有真空腔，所述抛光盘的上表面开设有若干真空吸附孔,所述抛光盘的底面中部设置在所述中空旋转轴上，所述中空旋转轴通过真空轴承与所述圆筒状底座连接，所述圆筒状底座的内腔通过所述中空旋转轴与所述真空腔连通，所述圆筒状底座的侧壁上开设有真空接口，所述真空泵与所述真空接口连接，所述抛光垫设置在所述抛光盘的上表面。
[0006]优选地，所述真空泵依次通过真空表和油水分离器与所述真空接口连接。
[0007]优选地，所述真空泵上还设置有控制其真空度及开关的真空阀。
[0008]优选地，所述若干真空吸附孔以所述抛光盘的中心为圆心呈均匀地圆周分布。
[0009]优选地，所述抛光盘的上表面所述真空吸附孔的数目为100
‑
1000个每平方米。
[0010]优选地，所述真空吸附孔的直径为5
‑
50毫米。
[0011]优选地，所述抛光盘的上壁与下壁的厚度为2
‑
30毫米。
[0012]优选地，所述抛光盘与所述中空旋转轴之间设置有密封圈。
[0013]本技术技术方案的优点在于，抛光盘表面真空吸附孔的大小、布局以及排布密度根据抛光垫在使用过程中表面所受压力以及所述抛光盘旋转所产生的横向剪切力计
算的结果，保证抛光垫可平整吸附于所述真空抛光盘表面，同时吸附力足够强以避免抛光垫在使用过程中产生位移。所述真空抛光盘的底面中部通过中空旋转轴与圆筒状底座连通，保证所有真空吸附孔受力均匀，同时通过真空泵提供持续不断的负压。
附图说明
[0014]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。
[0015]图1为本技术的结构剖面示意图；
[0016]图2为本技术中抛光盘上真空吸附孔均匀分布的示意图；
[0017]图3为本技术中抛光盘上真空吸附孔非均匀分布的示意图。
[0018]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
[0019]本技术技术方案提出了一种可真空吸附抛光垫的抛光平台，如图1所示，包括：抛光垫、抛光盘100、中空旋转轴200、圆筒状底座300和真空泵，抛光盘100内部设置有真空腔110，抛光盘100的上表面开设有若干真空吸附孔120,抛光盘100的底面中部设置在中空旋转轴200上，中空旋转轴200通过真空轴承400与圆筒状底座300连接，圆筒状底座300的内腔通过中空旋转轴200与真空腔110连通，圆筒状底座300的侧壁上开设有真空接口310，真空泵与真空接口310连接，抛光垫设置在抛光盘100的上表面。
[0020]进一步地，真空泵依次通过真空表和油水分离器与真空接口310连接。
[0021]进一步地，真空泵上还设置有控制其真空度及开关的真空阀。
[0022]进一步地，若干真空吸附孔120以抛光盘100的中心为圆心呈均匀地圆周分布。
[0023]进一步地，抛光盘100的上表面真空吸附孔120的数目为100
‑
1000个每平方米。
[0024]进一步地，真空吸附孔120的直径为5
‑
50毫米。
[0025]进一步地，抛光盘100的上壁与下壁的厚度为2
‑
30毫米。
[0026]进一步地，抛光盘100与中空旋转轴200之间设置有密封圈500。
[0027]具体地，真空抛光盘100所产生的吸力符合下述方程：W＝C x P x 0.1 x f；此处：W为吸附力(N)，C为吸盘面积(cm2)，P是真空压力(kPa，对普通真空泵，取102)，f为安全系数，物品水平悬挂时，取值1/4以上，垂直悬挂时，取值1/8以上。垂直悬挂器件受重力影响，要求吸附后不能产生任何位移，在吸附物体转移过程中，还可能受到其它力的影响，因此可以相当于被重压的待抛光样品与真空抛光盘100旋转时产生的横向剪切力，适用于本专利技术，此处W为施加于待抛光样品上的压力(downforce)。
[0028]其中，真空吸盘(孔)的直径可以依据下式计算(其中n为真空吸附孔120数目)：D＝√(4/3.14*1/P*W/n*1/f*1000)。
[0029]具体地，本实施例中有一个抛光垫，其常用的尺寸是1120毫米直径，则其面积为9847cm2。在此抛光垫上抛一片12英寸(300mm)晶圆，其所受的压强(downforce)是5psi(34.48kPa或352g/cm2)，则这片面积为706.5cm2的晶圆传递给抛光垫的力为24,356kPa*
cm2，经计算需要直径为20mm的真空吸附孔120共计625个，其强大的吸附力可以保证抛光垫不发生任何位移，其真空吸附孔120所占总面积约为抛光盘100面积的20％。同样的条件可同时抛九片4英寸晶圆，四片6英寸晶圆，以及超过二片8英寸(200mm)晶圆。这似乎预示着，即使通过真空泵产生持续不断的负压，真空吸附的作用也只能适用于较少样品及较低压强的场合。如欲使抛光时在样品上施加的压力更加均匀，则要增加真空吸附孔120数目并相应减小孔径。如欲同时减少真空吸附孔120数目，途径之一是选用更好的真空泵提高真空度。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可真空吸附抛光垫的抛光平台，其特征在于，包括：抛光垫、抛光盘、中空旋转轴、圆筒状底座和真空泵，所述抛光盘内部设置有真空腔，所述抛光盘的上表面开设有若干真空吸附孔，所述抛光盘的底面中部设置在所述中空旋转轴上，所述中空旋转轴通过真空轴承与所述圆筒状底座连接，所述圆筒状底座的内腔通过所述中空旋转轴与所述真空腔连通，所述圆筒状底座的侧壁上开设有真空接口，所述真空泵与所述真空接口连接，所述抛光垫设置在所述抛光盘的上表面。2.如权利要求1所述的可真空吸附抛光垫的抛光平台，其特征在于，所述真空泵依次通过真空表和油水分离器与所述真空接口连接。3.如权利要求2所述的可真空吸附抛光垫的抛光平台，其特征在于，所述真空泵上还设置有控制其真空度及开关的真空阀。4.如权利要求1
‑
3任一所述的可真空吸附抛光垫的抛光平台，其特征在...

【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：