[发明专利]抛光盘及其冷却装置

说明书

本发明揭示了一种抛光盘的冷却装置，应用于抛光盘，该冷却装置包括：开设在抛光盘上的冷却水入口和冷却水出口；开设在抛光盘中的环形的回液槽和回液通道，回液通道的一端与回液槽连通，回液通道的另一端与冷却水出口连通；开设在抛光盘中的冷却水沟槽，冷却水沟槽位于抛光盘中被回液槽包围的区域，冷却水沟槽均匀分布且呈树枝状，每一冷却水沟槽包括主沟槽和侧沟槽，主沟槽的一端与冷却水入口连通，主沟槽的另一端与回液槽连通，侧沟槽的一端分别与主沟槽连通，侧沟槽的另一端分别与回液槽连通。本发明还揭示了一种采用上述冷却装置的抛光盘。

技术领域

本发明涉及化学机械抛光技术领域，尤其涉及一种抛光盘及其冷却装置。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是一种化学腐蚀与机械磨削相结合的平坦化技术，其工作原理是将待抛光工件放在抛光头内，抛光垫粘贴在抛光盘表面，通过抛光头对待抛光工件施加一定压力，使待抛光工件压在抛光垫表面，依靠待抛光工件与抛光垫之间的相对运动，并借助于抛光液中的磨粒实现对待抛光工件的平坦化。抛光过程中，由于待抛光工件与抛光垫之间的摩擦，将会产生大量的热，使得抛光垫和抛光盘温度升高。如果抛光盘温度过高并且各部分温度严重不均匀，将使得抛光盘在热应力的作用下产生微变形，影响待抛光工件表面的平整度。因此，需要将抛光盘和抛光工作区域的温度控制在一定范围，以提高待抛光工件的加工质量。

申请号为CN200910083720.8、公开号为CN101549484，题为“一种内循环冷却抛光盘”的中国专利申请公开了一种内循环冷却抛光盘，该抛光盘主要由组合式抛光盘、旋转接头、内部管路系统和外部管路系统构成，组合式抛光盘由上盘和下盘组成，下盘上设置循环螺旋沟槽，包括进液螺旋沟槽和回液螺旋沟槽，两螺旋沟槽相互交错并成中心对称，两螺旋沟槽在最外圈汇合，进液螺旋沟槽的起始点设置通螺纹孔作为入水口，回液螺旋沟槽的起始点设置通螺纹孔作为出水口，下盘和上盘在外沿用螺栓联接，在组合式抛光盘内部形成循环沟槽。冷却液经进液螺旋沟槽由内向外循环后，再经回液螺旋沟槽由外向内循环，以实现对抛光盘的冷却。

上述抛光盘的冷却结构设计虽然易于加工，然而，这种冷却结构设计只能实现对抛光盘整体的温度控制，无法实现对抛光工作区域的温度控制。考虑到在抛光过程中，抛光头主要在抛光垫的圆心至抛光垫的外边缘的半径范围内运动，因此，抛光垫的圆心至抛光垫的外边缘的半径范围内的中间区域会一直被研磨，从而导致这部分区域的温度高于其他区域的温度。如果仅仅对抛光盘整体进行降温，仍然会存在抛光盘温度分布不均匀的情况，也就是抛光盘的圆心至抛光盘的外边缘的半径范围内的中间区域的温度始终高于其他区域的温度。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种能够降低抛光盘的温度，并且能够提高抛光盘温度分布均匀性的抛光盘的冷却结构。

根据本发明的一实施例，提出一种抛光盘的冷却装置，应用于抛光盘，该冷却装置包括：

开设在抛光盘上的冷却水入口和冷却水出口；

开设在抛光盘中的环形的回液槽和回液通道，回液通道的一端与回液槽连通，回液通道的另一端与冷却水出口连通；

开设在抛光盘中的冷却水沟槽，冷却水沟槽位于抛光盘中被回液槽包围的区域，冷却水沟槽均匀分布且呈树枝状，每一冷却水沟槽包括主沟槽和侧沟槽，主沟槽的一端与冷却水入口连通，主沟槽的另一端与回液槽连通，侧沟槽的一端分别与主沟槽连通，侧沟槽的另一端分别与回液槽连通。

在一个实施例中，侧沟槽从主沟槽距离抛光盘中心的四分之一处向主沟槽的侧方延伸。

在一个实施例中，侧沟槽为两个，分别位于主沟槽的两侧。

根据本发明的一实施例，提出一种抛光盘，抛光盘包括上盘和下盘，上盘和下盘固定连接，下盘具有冷却装置，该冷却装置包括：

开设在下盘底部的冷却水入口和冷却水出口；