[發(fā)明專利]一種超聲波霧化型拋光機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210159833.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN102672551A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慶忠;王陳;朱仌;劉曉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B1/04
• 分類號(hào): B24B1/04
• 代理公司: 無錫華源專利事務(wù)所 32228
• 代理人: 馮智文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拋光技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超聲波霧化型拋光機(jī)。

背景技術(shù)

集成電路是一種微型電子器件或部件，已成為信息產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。其芯片體積小，從微米到納米尺度逐漸減小，以滿足集成電路高速化、高集成化、高密度化和高性能化方向發(fā)展的要求。芯片表面通常要求全局與局部平整度的加工技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用化學(xué)機(jī)械拋光（chemical?mechanical?polishing，CMP）也稱為化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)，是利用由微小磨粒和化學(xué)溶液混合而成的漿料與工件表面發(fā)生系列化學(xué)反應(yīng)來改變工件表面的化學(xué)鍵，生成容易去除的低剪切強(qiáng)度產(chǎn)物，再通過高分子拋光墊的機(jī)械作用，從工件表面去除極薄的一層材料，從而獲得高精度低粗糙度無損傷光滑表面。化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)所采用的設(shè)備及消耗品包括：CMP設(shè)備、拋光液、拋光墊、后清洗設(shè)備、拋光終點(diǎn)檢測設(shè)備等。材料表面平坦化的精度取決于拋光液，因而拋光液是影響CMP全面平坦化質(zhì)量的決定性因素，它既影響化學(xué)作用過程，又影響機(jī)械作用過程。

現(xiàn)有技術(shù)中的拋光機(jī)采用如下結(jié)構(gòu)：包括一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)通過轉(zhuǎn)軸支撐旋轉(zhuǎn)，所述工作臺(tái)上安裝有拋光墊，所述拋光墊上部設(shè)置有加工芯片的夾持頭，所述夾持頭通過軸支撐旋轉(zhuǎn)，所述夾持頭的頭部安裝有背膜；位于拋光墊上部一側(cè)通過輸送裝置輸出有拋光液，所述拋光液流入拋光墊上。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是還存在如下缺點(diǎn)：

（1）其拋光液是以流體的形式進(jìn)入拋光界面，通常拋光墊是具有一定彈性的有機(jī)織物，拋光時(shí)對(duì)產(chǎn)品表面材料去除的選擇性不高，長期的使用易出現(xiàn)過度拋光、凹陷、氮化物磨蝕等缺陷；

（2）其工作臺(tái)成敞開式，拋光液呈強(qiáng)堿性、拋光霧液具有強(qiáng)吸附性且沒有參與反應(yīng)的拋光霧液不可能完全被回收，使用成本高；

（3）其加壓裝置與導(dǎo)液裝置分別分布在工作臺(tái)的兩個(gè)位置，工作時(shí)，分別獨(dú)立工作，需要通過兩個(gè)啟動(dòng)裝置同時(shí)將兩套裝置，不僅裝置復(fù)雜，提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中拋光液利用率低，拋光裝置復(fù)雜等缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作方便的超聲波霧化型拋光機(jī)，將拋光液進(jìn)行超聲精細(xì)霧化，采用導(dǎo)液加壓裝置將拋光霧液導(dǎo)入拋光界面進(jìn)行拋光，最后形成光滑無損傷超精納米級(jí)表面。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種超聲波霧化型拋光機(jī)，包括底座，所述底座中部成凹形結(jié)構(gòu)，所述凹形結(jié)構(gòu)上通過緊固件安裝有拋光墊，所述拋光墊底部兩端設(shè)置有抽氣管，所述拋光墊上部安裝有加工產(chǎn)品的導(dǎo)液加壓裝置，所述導(dǎo)液加壓裝置通過管路輸入已霧化的拋光液；所述底座頂部密封安裝有罩殼；

所述導(dǎo)液加壓裝置的結(jié)構(gòu)為：包括一圓柱形薄壁外罩，所述圓柱形薄壁外罩內(nèi)部構(gòu)成承載區(qū)，所述外罩底部設(shè)置成凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)底部開有放置載樣盤的圓形凹槽；所述凸起結(jié)構(gòu)中部向外罩內(nèi)延伸一中心柱，所述中心柱上套置多個(gè)壓力塊；所述外罩底部的凸起結(jié)構(gòu)上套置有隔離板，所述隔離板上開有均勻的通孔，所述隔離板下部安裝一檔罩，所述檔罩的外圓壁上開有凹槽，檔罩的底部成波浪形結(jié)構(gòu)，所述外罩外圓周面上通過密封圈安裝罩殼，所述罩殼的外圓周邊折邊與檔罩所開凹槽相配合，并形成密閉空間；外罩的外圓周一側(cè)還設(shè)置有一導(dǎo)入口。

其進(jìn)一步技術(shù)方案在于：

所述罩殼成長方體結(jié)構(gòu)，位于罩殼的前端與一側(cè)端分別設(shè)置有玻璃門（7），所述玻璃門通過螺栓緊固；

所述圓柱形薄壁外罩頂部設(shè)置有可開啟的密封蓋。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造與安裝方便，拋光機(jī)采用負(fù)壓工作狀態(tài)原理，通過超聲霧化器將拋光液霧化，通過管路將已霧化的拋光液輸入到導(dǎo)液加壓裝置的導(dǎo)入口，可以方便的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品表面拋光加工。本發(fā)明減少了拋光液的使用量，采用密封空間，提高了拋光液的利用率，降低生成成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明拋光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明拋光機(jī)的全剖視圖。

圖3為本發(fā)明拋光機(jī)中導(dǎo)液加壓裝置的全剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明所述的超聲波霧化型拋光機(jī)，應(yīng)用于拋光系統(tǒng)中，如圖1所示，包括拋光機(jī)2，拋光機(jī)2左側(cè)通過管路連接一空氣壓縮機(jī)1，拋光機(jī)2右側(cè)通過管路輸出有用于冷卻的水槽3和提供去離子水的超純水機(jī)5，超純水機(jī)5還可以用以過濾與回收拋光液，位于拋光機(jī)2的后側(cè)通過管路連接有超聲波霧化器4。