專利名稱：一種超聲波霧化型拋光機的制作方法
技術領域：
本發明涉及拋光技術領域，尤其是一種超聲波霧化型拋光機。
背景技術：
集成電路是一種微型電子器件或部件，已成為信息產業和高新技術產業的核心技術。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。現有技術中，通常米用化學機械拋光(chemical mechanical polishing, CMP)也稱為化學機械研磨技術，是利用由微小磨粒和化學溶液混合而成的漿料與工件表面發生系列化學反應來改變工件表面的化學鍵，生成容易去除的低剪切強度產物，再通過高分子拋光墊的機械作用，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。化學機械拋光技術所采用的設備及消耗品包括=CMP設備、拋光液、拋光墊、后清洗設備、拋光終點檢測 設備等。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全面平坦化質量的決定性因素，它既影響化學作用過程，又影響機械作用過程。現有技術中的拋光機采用如下結構包括一工作臺，所述工作臺通過轉軸支撐旋轉，所述工作臺上安裝有拋光墊，所述拋光墊上部設置有加工芯片的夾持頭，所述夾持頭通過軸支撐旋轉，所述夾持頭的頭部安裝有背膜；位于拋光墊上部一側通過輸送裝置輸出有拋光液，所述拋光液流入拋光墊上。其結構簡單，操作方便，但是還存在如下缺點
(1)其拋光液是以流體的形式進入拋光界面，通常拋光墊是具有一定彈性的有機織物，拋光時對產品表面材料去除的選擇性不高，長期的使用易出現過度拋光、凹陷、氮化物磨蝕等缺陷；
(2)其工作臺成敞開式，拋光液呈強堿性、拋光霧液具有強吸附性且沒有參與反應的拋光霧液不可能完全被回收，使用成本高；
(3)其加壓裝置與導液裝置分別分布在工作臺的兩個位置，工作時，分別獨立工作，需要通過兩個啟動裝置同時將兩套裝置，不僅裝置復雜，提高了成本。

發明內容
本申請人針對上述現有生產技術中拋光液利用率低，拋光裝置復雜等缺點，提供一種結構合理，操作方便的超聲波霧化型拋光機，將拋光液進行超聲精細霧化，采用導液加壓裝置將拋光霧液導入拋光界面進行拋光，最后形成光滑無損傷超精納米級表面。本發明所采用的技術方案如下
一種超聲波霧化型拋光機，包括底座，所述底座中部成凹形結構，所述凹形結構上通過緊固件安裝有拋光墊，所述拋光墊底部兩端設置有抽氣管，所述拋光墊上部安裝有加工產品的導液加壓裝置，所述導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；
所述導液加壓裝置的結構為包括一圓柱形薄壁外罩，所述圓柱形薄壁外罩內部構成承載區，所述外罩底部設置成凸起結構，所述凸起結構底部開有放置載樣盤的圓形凹槽；所述凸起結構中部向外罩內延伸一中心柱，所述中心柱上套置多個壓力塊；所述外罩底部的凸起結構上套置有隔離板，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構，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；外罩的外圓周一側還設置有一導入口。其進一步技術方案在于
所述罩殼成長方體結構，位于罩殼的前端與一側端分別設置有玻璃門(7),所述玻璃門通過螺栓緊固；
所述圓柱形薄壁外罩頂部設置有可開啟的密封蓋。本發明的有益效果如下
本發明結構簡單，制造與安裝方便，拋光機采用負壓工作狀態原理，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液加壓裝置的導入口，可以方便的實現產品表面拋光加工。本發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。


圖I為本發明拋光系統的結構示意圖。圖2為本發明拋光機的全剖視圖。圖3為本發明拋光機中導液加壓裝置的全剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖，說明本發明的具體實施方式
。本發明所述的超聲波霧化型拋光機，應用于拋光系統中，如圖I所示，包括拋光機2，拋光機2左側通過管路連接一空氣壓縮機I，拋光機2右側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5，超純水機5還可以用以過濾與回收拋光液，位于拋光機2的后側通過管路連接有超聲波霧化器4。如圖2所示，拋光機2包括底座13，底座13中部成凹形結構，凹形結構上通過螺栓安裝有拋光墊11，拋光墊11底部兩端設置有與空氣壓縮機I相連的抽氣管12，拋光墊11上部安裝有加工產品的導液加壓裝置9，導液加壓裝置9成一體式結構，導液加壓裝置9的一側通過管路10輸入已霧化的拋光液；底座13頂部密封安裝有罩殼6,罩殼6成長方體結構，位于罩殼6的前端與一側端分別設置有玻璃門7，玻璃門7通過螺栓8緊固，玻璃門7便于密閉空間內加工情況的觀察。如圖3所不,導液加壓裝置9的結構為包括一圓柱形薄壁外罩15,圓柱形薄壁外罩15內部構成承載區，外罩15底部設置成凸起結構，凸起結構底部開有放置載樣盤的圓形凹槽16 ;凸起結構中部向外罩15內延伸一中心柱14，中心柱14上套置多個壓力塊(圖中未畫出)，外罩15頂部設置有可開啟的密封蓋(圖中未畫出)，防止壓力塊(圖中未畫出)被已霧化的拋光液腐蝕；外罩15底部的凸起結構上套置有隔離板20,隔離板20上開有均勻的通孔，隔離板20下部安裝一檔罩21，檔罩21的外圓壁上開有凹槽，檔罩21的底部成波浪形結構，外罩15外圓周面上通過密封圈17安裝罩殼19，罩殼19的外圓周邊折邊與檔罩21所開凹槽間隙配合，并形成密閉空間；檔罩21與罩殼19之間配合連接時可以上下移動，使檔罩21底部波浪形結構與拋光墊接觸，減少了拋光墊的摩擦阻力，延長了拋光墊的使用壽命；密封圈17的使用有效的防止了已霧化的拋光液進入外罩15內部的承載區腐蝕壓力塊。外罩15的外圓周一側還設置有一導入口 18。本發明的工作原理如下首先利用空氣壓縮機I通過與之連接的抽氣管12將拋光機2中內部分空氣抽離，致使罩殼6內氣壓低于外部大氣壓，使拋光機2形成負壓；外罩15內的中心柱14用于加載和固定壓力塊，增加壓力塊使其逐漸填充承載區，導入口 18通過管路10輸入已霧化的拋光液，由于負壓的作用，已霧化的拋光液快速進入罩殼19與檔罩21形成密閉空間內，隨著已霧化的拋光液不斷的導入，隔離板20上的壓力逐漸增大，已霧化的拋光液均勻的穿過隔離板20所開通孔，進入到載樣盤承放區(即凸起結構底部所開圓形凹槽16)，從而吸附到拋光墊11上，在拋光界面，已霧化的拋光液中的化學物質與硅片發生化學反應，并通過已霧化的拋光液中磨粒的機械磨削作用將反應物去除，即在化學反應 和機械磨削的交替作用下，形成超光滑精密表面。由于拋光機2采用了罩殼6的密封安裝，已霧化的拋光液不會大幅度擴散，同時可以減少拋光墊11運轉時產生的滑動摩擦。本發明所述的空氣壓縮機1，水槽3，超聲波霧化器4和超純水機5均為市售商品。以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求，在本發明的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。
權利要求
1.一種超聲波霧化型拋光機，其特征在于包括底座(13)，所述底座(13)中部成凹形結構，所述凹形結構上通過緊固件安裝有拋光墊(11)，所述拋光墊(11)底部兩端設置有抽氣管(12)，所述拋光墊(11)上部安裝有加工產品的導液加壓裝置(9)，所述導液加壓裝置(9)通過管路(10)輸入已霧化的拋光液；所述底座(13)頂部密封安裝有罩殼(6)； 所述導液加壓裝置(9)的結構為包括一圓柱形薄壁外罩(15)，所述圓柱形薄壁外罩(15)內部構成承載區，所述外罩(15)底部設置成凸起結構，所述凸起結構底部開有放置載樣盤的圓形凹槽(16);所述凸起結構中部向外罩(15)內延伸一中心柱(14),所述中心柱(14)上套置多個壓力塊；所述外罩(15)底部的凸起結構上套置有隔離板(20)，所述隔離板(20)上開有均勻的通孔，所述隔離板(20)下部安裝一檔罩(21)，所述檔罩(21)的外圓壁上開有凹槽，檔罩(21)的底部成波浪形結構，所述外罩(15)外圓周面上通過密封圈(17)安裝罩殼(19)，所述罩殼(19)的外圓周邊折邊與檔罩(21)所開凹槽相配合，并形成密閉空間；外罩(15)的外圓周一側還設置有一導入口(18)。
2.如權利要求I所述的超聲波霧化型拋光機，其特征在于所述罩殼(6)成長方體結構，位于罩殼(6)的前端與一側端分別設置有玻璃門(7)，所述玻璃門(7)通過螺栓(8)緊固。
3.如權利要求I所述的超聲波霧化型拋光機，其特征在于所述圓柱形薄壁外罩(15)頂部設置有可開啟的密封蓋。
全文摘要
本發明涉及一種超聲波霧化型拋光機，包括底座，所述底座中部成凹形結構，所述凹形結構上通過緊固件安裝有拋光墊，所述拋光墊底部兩端設置有抽氣管，所述拋光墊上部安裝有加工產品的導液加壓裝置，所述導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；本發明結構簡單，制造與安裝方便，拋光機采用負壓工作狀態原理，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液加壓裝置中，可以方便的實現產品表面拋光加工，本發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。
文檔編號B24B1/04GK102672551SQ20121015983
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者劉曉鵬, 朱仌, 李慶忠, 王陳 申請人:江南大學