[发明专利]一种Roll-to-Roll化学机械抛光装置及方法

权利要求书

1.一种Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述装置包括：

抛光机构，用于对待抛光的衬底材料进行抛光；所述抛光包括：粗抛、半精抛和精抛；

检测机构，与所述抛光机构连接，用于采集完成抛光的衬底材料的表面图像数据；

上位机，分别与所述抛光机构和所述检测机构连接，用于根据所述表面图像数据通过神经网络算法生成抛光评价结果，并将所述抛光评价结果传输给所述抛光机构；

所述抛光机构还用于根据所述抛光评价结果调整抛光参数；所述抛光参数包括衬底材料进料速度、抛光液流量、研抛轮转速、抛光界面压力、气体压力值和冲洗压力值。

2.根据权利要求1所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光机构包括研抛轮、第一伺服电机、第一变频器和步进电机；

所述研抛轮，包括上研抛轮和下研抛轮，用于对所述待抛光的衬底材料进行抛光；所述抛光轮上设置有抛光垫；

所述第一变频器，分别与所述上位机和所述第一伺服电机连接，用于根据所述衬底材料进料速度控制所述第一伺服电机的转速；

所述第一伺服电机，与所述下研抛轮连接，用于带动所述下研抛轮转动；

所述步进电机，分别与所述上位机和所述上研抛轮连接，用于根据所述抛光界面压力调整所述上研抛轮与所述下研抛轮之间的中心距。

3.根据权利要求2所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光机构还包括第一喷头、抛光液存储罐和电磁流量阀；

所述抛光液存储罐用于存储抛光液和研磨颗粒；

所述第一喷头用于向相邻所述研抛轮之间的所述衬底材料喷洒抛光液和研磨颗粒；

所述电磁流量阀，分别与所述上位机、所述第一喷头和所述抛光液存储罐连接，用于根据所述抛光液流量控制所述第一喷头喷洒的抛光液和研磨颗粒的流量。

4.根据权利要求3所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光机构还包括第二喷头、清洗罐和压力泵；

所述清洗罐用于存储清洗液；

所述第二喷头，与所述清洗罐连接，用于向精抛后的衬底材料喷射所述清洗液对精抛后的衬底材料进行清洗；

所述压力泵，分别与所述上位机和所述清洗罐连接，用于根据所述冲洗压力值对所述清洗罐进行打压。

5.根据权利要求4所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光机构还包括第三喷头、气罐和气泵；

所述气罐用于存储气体；

所述第三喷头，与所述气罐连接，用于向清洗后的衬底材料喷射所述气体对清洗后的衬底材料进行吹干；

所述气泵，分别与所述上位机和所述气罐连接，用于根据所述气体压力值对所述气罐进行打压。

6.根据权利要求5所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述检测机构为高速摄像机。

7.根据权利要求1所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光机构还包括放料滚筒、第二伺服电机和第二变频器；

所述放料滚筒，包括上放料滚筒和下放料滚筒，用于传送衬底材料；

所述第二变频器，分别与所述上位机和所述第二伺服电机连接，用于根据所述衬底材料进料速度控制所述第二伺服电机的转速；

所述第二伺服电机，与所述下放料滚筒连接，用于带动所述下放料滚筒转动。

8.一种Roll-to-Roll化学机械抛光方法，所述方法应用于权利要求1-7任一项所述的Roll-to-Roll化学机械抛光装置，其特征在于，所述方法包括：

去除衬底材料表面的杂质；

对去除杂质后的衬底材料进行粗抛、半精抛和精抛；

清洗精抛后的衬底材料；

将清洗后的衬底材料吹干，得到完成抛光的衬底材料。