抛光台旋转密封主轴装置

1.一种抛光台旋转密封主轴装置，其特征是它包括旋转接头(17)、中空主轴(16)、供给管(19)、分水器(5)、分水接头(2)、托盘(25)和抛光盘(1)，所说中空主轴(16)与轴承座(12)间设两个轴承(23)，两个轴承(23)间设轴承隔圈(22)，轴承座(12)上端所设的端盖(9)与中空主轴(16)上端固定，端盖(9)上面固定托盘(25)，托盘(25)上面固定抛光盘(1)，中空主轴(16)下端与旋转接头(17)的旋转端固定，且其间设有密封垫(18)，装于中空主轴(16)内的供给管(19)下端固定在旋转接头(17)的壳体上，供给管(19)上端与一管套(7)间动配合，管套(7)与分水接头(2)固定，分水接头(2)与托盘(25)固定，置于抛光盘(1)中心通孔内的分水器(5)固定在分水接头(2)的上端；分水器(5)上所设的导水孔一端与抛光盘(1)的冷却水道(31)的进水口(30)对接，另一端与供给管(19)的管腔连通，分水接头(2)上所设的导水孔一端与抛光盘(1)的冷却水道(31)的出水口(32)对接，另一端与中空主轴(16)和供给管(19)间构成的回水腔道连通；抛光盘(1)与托盘(25)间、分水器(5)与分水接头(2)及抛光盘(1)间、分水接头(2)与抛光盘(1)间均设有防漏O型密封圈。
2.根据权利要求1所述的抛光台旋转密封主轴装置，其特征是所说托盘(25)与端盖(9)间设有防液体渗入O型密封圈(24)。
3.根据权利要求1或2所述的抛光台旋转密封主轴装置，其特征是所说端盖(9)与轴承座(12)间设有防尘密封圈(10)。

抛光台旋转密封主轴装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种抛光台旋转密封主轴装置，特别一种半导体行业专用的蓝宝石衬底晶圆化学机械抛光设备上的抛光台旋转密封主轴装置。\n背景技术\n[0002] 化学机械抛光过程，即CMP(Chemical MechanicalPlanarization)的加工过程，是对晶圆表面进行平坦化的过程。在机械摩擦作用和和化学反应过程中，会产生大量的热量，抛光盘的温度也相应地升高。过高的抛光盘温度会影响抛光的速度和晶片的表面质量。为了得到理想的抛光效果，需要用循环水或冷却剂对抛光盘的温度进行实时控制。传统的抛光台旋转主轴装置结构形式多样，结构或过于简单，采用外置水管对抛光盘直接喷水冷却，一般不能达到理想的温度控制效果；或过于复杂，虽然很好地控制了抛光盘的温度，但也对主轴的传动带来不利的影响，同时也造成成本的提高。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效的降低抛光盘温度、可明显提高抛光质量的抛光台旋转密封主轴装置。\n[0004] 本实用新型采用如下技术方案：\n[0005] 本实用新型包括旋转接头、中空主轴、供给管、分水器、分水接头、托盘和抛光盘，所说中空主轴与轴承座间设两个轴承，两个轴承间设轴承隔圈，轴承座上端所设的端盖与中空主轴上端固定，端盖上面固定托盘，托盘上面固定抛光盘，中空主轴下端与旋转接头的旋转端固定，且其间设有密封垫，装于中空主轴内的供给管下端固定在旋转接头的壳体上，供给管上端与一管套间动配合，管套与分水接头固定，分水接头与托盘固定，置于抛光盘中心通孔内的分水器固定在分水接头的上端；分水器上所设的导水孔一端与抛光盘的冷却水道的进水口对接，另一端与供给管的管腔连通，分水接头上所设的导水孔一端与抛光盘的冷却水道的出水口对接，另一端与中空主轴和供给管间构成的回水腔道连通；抛光盘与托盘间、分水器与分水接头及抛光盘间、分水接头与抛光盘间均设有防漏O型密封圈。\n[0006] 所说托盘与端盖间设有防液体渗入O型密封圈。\n[0007] 所说端盖与轴承座间设有防尘密封圈。\n[0008] 本实用新型的有益效果：\n[0009] 由于本实用新型所提供的抛光台旋转密封主轴装置采用了内置式冷却水循环结构，可使抛光盘得到及时均匀的温度控制，从而达到提高抛光速度和抛光质量的目的。另外，在本装置中采用了多道O型密封圈防冷却水渗漏结构，故本装置的防渗漏效果好，可安全有效地向抛光盘提供冷却循环水，工作非常可靠。在本装置中，旋转接头的采用，可有效简化冷却循环水结构，使本装置的制作成本明显降低。\n附图说明\n[0010] 图1是本实用新型一种实施例的主视剖视结构示意图；\n[0011] 图2是图1的I处局部放大图；\n[0012] 图3是图1的Π处局部放大图；\n[0013] 图4是图1所示抛光盘的轴测结构示意图。\n[0014] 在附图中：1抛光盘、2分水接头、3压板、4隔垫、5分水器、6压紧螺母、7管套、8O型密封圈、9端盖、10密封圈、11垫圈、12轴承座、13轴套、14锁母、15圆螺母、16中空主轴、\n17旋转接头、18密封垫、19供给管、20止退垫、21调整垫、22轴承隔圈、23轴承、24O型密封圈、25托盘、26O型密封圈、27O型密封圈、28O型密封圈、29O型密封圈、30进水口、31冷却水道、32出水口。\n具体实施方式\n[0015] 下面将结合实施例附图对本实用新型作进一步详述：\n[0016] 参见附图，本实用新型的构成中包括旋转接头17、中空主轴16、供给管19、分水器\n5、分水接头2、托盘25和抛光盘1。中空主轴16外部所设的轴承座12安装在机架上，一对与中空主轴16配合的圆锥滚子轴承23分别固定在轴承座12的上、下两端。轴承端盖9和主轴16上端过盈配合，其上端面支撑着托盘25。中空主轴16和托盘25之间由平键传递扭矩，托盘25和抛光盘1由螺钉连接。中空主轴16与输出轴中空的减速机用涨紧套连接，由减速机提供旋转动力。\n[0017] 在 本 实 施 例 中，旋 转 接 头17 采 用 双 通 道 旋 转 接 头，其 型 号 为DEUBLIN155-000-021-012，其上端旋转部分和主轴16的下端螺纹连接。供给管19下端和旋转接头17的固定外壳螺纹连接，上端和管套7小间隙配合。管套7与分水接头2小过盈配合。分水接头2固定在托盘25上端，圆形压板3将分水器5压紧在分水接头2上。构成冷却循环水结构的各相关零部件的相关部位用O型橡胶密封圈进行防渗水密封。\n[0018] 本装置在工作时，冷却水从旋转接头17进水口经供给管19至分水器5入水口，然后从抛光盘1进水口流入抛光盘冷却水道31，流经冷却水道31一个循环后，从抛光盘出水口32流出，经分水接头2流回到中空主轴16与供给管19间的回水腔道，最后由旋转接头\n17出水口流出。\n[0019] 本装置工作时，旋转接头17的壳体及与之螺纹固定连接的供给管19是固定不动的。\n[0020] 在本实施例中，抛光盘1的冷却水道31采用的是蝶形曲折的单通道循环水路。