CN1683112A - 抛光设备 - Google Patents

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CN1683112A
CN1683112A CNA2005100716296A CN200510071629A CN1683112A CN 1683112 A CN1683112 A CN 1683112A CN A2005100716296 A CNA2005100716296 A CN A2005100716296A CN 200510071629 A CN200510071629 A CN 200510071629A CN 1683112 A CN1683112 A CN 1683112A
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polishing
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polissoir
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CNA2005100716296A
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宫小忠一
岸田敬实
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Fujikoshi Machinery Corp
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Fujikoshi Machinery Corp
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Abstract

该抛光设备能够精确地控制抛光压力，准确地定位压力盘以及均匀地抛光工件。在该抛光设备中，固定盘包括用于将承压流体导入所述的第一流体腔并将抛光头部分压向下的第一压力装置；用于将承压流体导入所述的第二流体腔并将压力盘压向下的第二压力装置；和用于将承压流体导入所述的第三流体腔并将所述的工件压向下的第三压力装置。通过这一结构，将所述工件固定在弹性片元件的下侧，并通过抛光轮对工件的下表面进行抛光。

Description

抛光设备
技术领域
本发明涉及能够均匀抛光、诸如晶片之类工件的一种抛光设备。
背景技术
许多种的抛光设备是为公知的。
通常，抛光设备包括：具有上表面的抛光轮，在该抛光轮上粘附抛光垫；具有下表面的固定板，在该固定板上固定工件以将其压在抛光垫上；以及驱动机构，用于将抛光轮对于固定盘做相对移动以对所述工件的下表面进行抛光。
在号为3158934的日本专利文件中披露了一种传统的抛光设备。该抛光设备包括一个固定板，该固定板包括主机头部分、位于抛光头部分的支座，所述的支座将需要抛光的工件固定、保持环位于支座外部并与其同轴布置，所述的保持环与所述的抛光垫接触并固定工件的外缘、一个支座压力调整机构以可调整方式将支座压向一个压盘、以及与支座压力调整机构分离的保持环压力调整机构，该保持环压力调整机构以可调整方式将保持环压向所述的压盘。
在此抛光设备中，保持环压力调整机构是与支座压力调整机构分离的。因此，能有效地防止工件附近产生的抛光垫的振动，从而能有效地防止对工件外缘的过度抛光。
但目前需要对抛光压力进行精确控制以进一步精密地抛光工件。
发明内容
为了解决传统的抛光设备的问题而提出本发明。
本发明的一个目的是提供一种抛光设备，其能精确地控制抛光压力，准确地定位压力盘(支座)并均匀地抛光工件。
为了达到上述目的，本发明具有如下结构。
本发明抛光设备的第一基本结构包括：
抛光轮，它具有一个上表面，而抛光垫粘附在所述的上表面上；
具有下表面的一个固定盘，工件固定在其下表面上以将该工件压在抛光垫上；以及
用于使该抛光轮对固定盘作相对移动的一个驱动机构，以抛光所述工件的下表面，
所述的固定盘包括：
盘座；
抛光头部分，它通过一个第一薄膜附在所述盘座下侧，并能朝着所述抛光轮移动，所述的抛光头部分具有压力环，它位于抛光头部分的下侧，并能朝着所述的抛光轮移动；
压力盘，用一个第二薄膜附着于该抛光头上并能朝对该抛光轮移动；
弹性片元件，它贴附在所述的压力盘的下表面上；
第一流体腔，它形成于所述的盘座和所述的抛光头部分之间，并通过所述的第一薄膜封闭；
第二流体腔，它形成于所述的抛光头部分和所述的压力盘之间，并通过所述的第二薄膜封闭；
第三流体腔，它形成于所述的压力盘下表面和弹性片元件之间；
第一压力装置，用于将承压流体导入所述的第一流体腔并将所述的抛光头部分压向下；
第二压力装置，用于将承压流体导入所述的第二流体腔并将所述的压力盘压向下；
第三压力装置，用于将承压流体导入所述的第三流体腔并将所述的工件压向下；
由此，所述的工件被固定在所述的弹性片元件下侧上，同时对所述工件的下表面进行抛光。
在所述的抛光设备中，为了使所述的弹性片元件具有抽吸功能，所述的第三压力装置可以向所述的第三流体腔排放液体，从而所述的弹性片元件能够吸附并固定所述工件。
在所述的抛光设备中，可以将一垫片粘附在所述的弹性片元件的一下表面，所述的工件可以被固定在所述垫片的所述的下侧。
本发明抛光设备的第二基本结构包括：
抛光轮，具有一个上表面，而抛光垫粘附在所述的上表面上；
固定盘，具有一个下表明，而工件固定在所述的下表面上以将所述的工件压在抛光垫上；以及
驱动机构，用于对于所述的固定盘相对移动所述的抛光轮，以抛光所述工件的下表面，
所述的固定盘包括：
盘座；
抛光头部分，它通过一个第一薄膜贴附在所述盘座下侧，并能朝着所述抛光轮移动，所述的抛光头部分具有一个压力环，它位于抛光头部分的下侧，并能对所述的抛光垫施压；
压力盘，用一个第二薄膜附着于该抛光头上并能朝对该抛光轮移动；
第一流体腔，它形成于所述的盘座和所述的抛光头部分之间，并通过所述的第一薄膜封闭；
第二流体腔，它形成于所述的抛光头部分和所述的压力盘之间，并通过所述的第二薄膜封闭；
第三流体腔，它形成于所述的压力盘内，所述的第三流体腔通过若干孔与所述压力盘下表面的外侧连通；
第一压力装置，用于将承压流体导入所述的第一流体腔并将所述的抛光头部分压向下；
第二压力装置，用于将承压流体导入所述的第二流体腔并将所述的压力盘压向下；和
第三压力装置，用于将承压流体导入所述的第三流体腔并将所述的工件压向下，以及
由此，所述的工件被固定在所述的弹性片元件下侧上并被抛光。
在所述的抛光设备中，具有若干细孔的一个垫片粘附于所述的压力盘的下表面。
在所述的抛光设备中，为了将所述的工件吸附并固定在所述的压力盘的下侧，所述的第三压力装置可以向所述的第三流体腔排放液体。
在所述的抛光设备中，所述的抛光头部分是圆柱形，并通过一个隔壁将其垂直分成上圆柱部分和下圆柱部分；所述的第一流体腔由伸入所述的上圆柱部分的所述盘座和封闭所述盘座与所述上圆柱部分之间的空间的所述第一薄膜构成；所述的第二流体腔由与所述下圆柱部分贴附的所述压力环、位于所述下圆柱部分的所述压力盘、以及封闭所述下圆柱部分与所述压力盘之间的空间的所述第二薄膜构成。
在所述的抛光设备中，一个旋转轴与所述的盘座相连；通过旋转所述的旋转轴将所述的盘座转动；所述的抛光头部分与所述的第一薄膜一起旋转；以及所述的压力盘与所述的第二薄膜一起旋转。
在上述每个抛光设备中，一旋转轴与所述的盘座相连；通过一第一传动元件使所述的盘座与所述的抛光头部分接合以使所述的抛光头部分上下移动；通过一第二传动元件使所述的抛光头部分与所述的压力盘接合以使所述的压力盘上下移动；通过旋转所述的旋转轴将所述的盘座转动；所述的抛光头部分与所述的第一传动元件一起旋转；以及所述的压力盘与所述的第二传动元件一起旋转。
在上述每个抛光设备中，上述的第一传动元件和第二元件可以是销。
在上述每个抛光设备中，一中心轴从所述的压力盘中心垂直延伸，所述的中心轴装配于所述盘座的一轴孔上，从而能够对所述的压力盘准确地定位并防止所述的压力盘的横向振动。
在上述每个抛光设备中，可以在所述的中心轴内形成一与所述的第三流体腔连通的流体通路，并通过所述的流体通路将承压流体导入所述的第三流体腔。
在上述每个抛光设备中，所述的盘座和所述的抛光头部分可以分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的盘座和所述的抛光头部分与所述的接合部相互接触，所述的接合部可以是斜面，其能相对所述的盘座准确地定位所述的抛光头部分。
在上述每个抛光设备中，所述的抛光头部分和所述的压力盘可以分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的抛光头部分和所述的压力盘与所述的接合部相互接触，所述的接合部可以是斜面，其能相对所述的抛光头部分准确地定位所述的盘座。
在上述每个抛光设备中，所述的压力环可包括：一封闭所述工件的导环，从而可以防止所述工件发生跳动，所述的导环对定位在工件外侧上的所述抛光垫施压，以及一打磨环封闭所述的导环并对所述的抛光布进行磨光。
在上述每个抛光设备中，一导环沿所述压力盘下表面的外缘布置，所述导环封闭所述工件，从而可防止工件发生跳动，所述的导环对定位在工件外侧上的所述抛光垫施压，以及所述的压力环可包括一封闭所述的导环并对所述的抛光布进行磨光的打磨环。
在本发明中，通过对所述的第一、第二以及第三流体腔加压，所述工件能够通过三个阶段施压。通过准确地调整每个流体腔的压力，能够对施加在工件上的抛光压力进行精密控制。因此，能够防止对工件外缘的过抛光，所述工件得到均匀地抛光。
通过所述垫片或弹性片元件将第三流体腔的压力施加到工件的下表面。因此，即使在工件下表面上形成了突起，其也能被吸收在所述的垫片或弹性片元件内，从而所述的突起不能对工件下表面的抛光产生严重影响。这样，能对所述工件均匀地抛光。
通过所述的第一传动元件和第二传动元件向所述的抛光头部分和压力盘传递转矩，能够防止所述的第一薄膜和第二薄膜的扭曲变形。因此，能够防止损坏薄膜，从而可以减少更换薄膜的频率和维修费用。
通过装配中心轴准确地将所述的压力盘相对所述的固定底板定位，能够防止所述的压力盘的横向振动，因此可对工件进行精密抛光。
附图说明
现在以实施例的方式并参照附图对本发明的具体实施方式进行详细描述，其中：
图1表示一种抛光设备的示意图；
图2表示第一实施例的固定盘的剖面图；
图3表示第二实施例的固定盘的剖面图；
图4表示位于压力盘一侧上的导环的部分剖面图；
图5表示第三实施例固定盘的剖面图
具体实施方式
现在参照附图详细描述本发明的最佳实施例。
图1是与本发明有关的抛光设备10的示意图，图2是第一实施例固定盘12的剖面图。
在图1中，由无纺布，例如聚氨酯制成的抛光垫15贴附在抛光轮14的上表面上，例如通过粘合剂。抛光轮14在水平面上与轴16一起旋转。通过公知的驱动机构(未示出)使轴16旋转。
固定盘12连接到旋转轴18下端。旋转轴18绕其轴线旋转，并通过公知机构(未示出)使其上下移动。固定盘12能够在抛光轮14上侧的一个位置与抛光轮14外侧的一个位置之间移动。
通过以下步骤对工件的下表面抛光：将工件固定在固定盘12的下侧；向下移动固定盘12直至工件的下表面与抛光垫15接触；通过压力机构将工件压在抛光垫15上；以及在水平面上旋转抛光轮14和固定盘12。
接着，参照图2对第一实施例的固定盘12进行描述。
盘座20形成在一个圆盘上并通过连接件21将其固定到旋转轴18的下端。旋转轴18是中空轴。接合突起(接合部)22从盘座20外圆表面的下部向外突出。
抛光头部分24为分层的圆盘形状。这些层由以下结构构成：第一环25、第二环27，隔壁(下盘)26位于其下部、第三环28、以及第四环29。
上圆柱部分30由第一环25和第二环27构成；下圆柱部分31由第三环28和第四环29构成。也就是说，通过隔壁26将抛光机部分24垂直地分成上圆柱部分30和下圆柱部分31。
通过固定环35将导环33和打磨环34固定在第四环29的下表面。也就是说，导环33定位在最内部，打磨环34定位在导环33的外侧，通过打磨环34将导环33的突起部分压在第四环29上，打磨环的突起部分压在第四环29上，通过螺钉(未示出)将固定环35固定到第四环29上。压力环由导环33和打磨环34构成。
盘座20伸入上圆柱部分30以形成了接合突起(接合部)37，它从第一环25内圆表面的上部向内突出。接合突起37从外侧和上侧与接合突起22接合。通过这一接合，能够使抛光头部分24向抛光轮14移动，但这一移动并没有限制，从而可以防止抛光头部分脱离接合。
接合突起22的外径最好是向下端逐渐增大，而接合突起37的内圆表面与接合突起22的外圆表面相配合。通过这种结构，当向上移动盘座20时，接合突起22的倾斜外圆表面与接合突起37的倾斜内圆表面接触，从而可以相对盘座20将抛光头部分24准确定位。通过抛光头部分24的准确定位，当固定盘12向上移动时，可将工件确定无误地定位于一相对固定盘12的预定位置，从而工件能够确定无误地移动到固定盘12。而且，例如能够容易并准确地将第一薄膜38贴附在盘座20和抛光头部分24之间。
通过环形第一薄膜可将盘座20和上圆柱部分30之间的空间气密封，从而形成第一流体腔。第一薄膜38的外缘被第一环25的下表面和第二环27的上表面压紧，从而该外缘被固定到上圆柱部分30上。另一方面，通过固定元件40将第一薄膜38的内缘固定到盘座20的下表面上。
为了将抛光头部分24压向下，通过旋转轴18的一个管路41和盘座20内的一个流体通路42将承压流体，例如压缩空气导入第一流体腔39，从而可将导环33和打磨环34压紧在抛光垫15上。管路41与一个压力源(未示出)相连，并将承压流体导入第一流体腔39，承压流体的压力由一个调节器(未示出)调整。第一压力装置由压力源、管路41、流体通路42等组成。
若干作为第一传动元件的第一传动销44从盘座20的下表面向下突出，并伸入到形成在隔壁26下表面上的孔45内。通过这一结构使抛光头部分24相对盘座20仅在垂直方向上移动。同时，通过第一传动销44和孔45向抛光头部分24传递旋转轴18和盘座20的转矩。注意第一传动销44之一和孔34之一如图2所示。
因为通过第一传动销44传递旋转轴18的转矩，因此无需设置将转矩传递到第一薄膜38的装置，也无需考虑第一薄膜38的刚度。同时，可以自由地将第一薄膜38贴附在盘座20和抛光头部分24之间。
需要说明的是，可将第一传动销44设置在隔壁26上，而且在盘座20内设置孔45。优选地，包括第一传动销44和带有孔45的隔壁26由小摩擦阻力的材料制成以平稳地相互滑动。
压力盘47位于抛光头部分24的下圆柱部分31内，其通过环形第二薄膜48连接到抛光头部分24上，并能朝着抛光轮14移动。通过第三环28下表面和第四环29的上表面将第二薄膜48的外缘压紧，其内缘通过固定元件49固定到压力盘47的上表面。通过这一结构，在抛光头部分24和压力盘47之间形成一第二流体腔50。
通过在旋转轴18内的一管路51、一接头52、盘座20内的一流体通路53、接头54、一管路55、以及第一流体腔39内的一接头56将承压流体，例如压缩空气导入第二流体腔50，以将压力盘47压向抛光轮14。
管路51与压力源(未示出)相连，其将承压流体导入第二流体腔50，承压流体的压力由调节器(未示出)调整。第二压力装置由压力源、管路51、流体通路53、接头54、管路55、接头56等组成。
需要说明的是，在固定元件49和第三环28上分别形成接合部58和59。通过相互接合接合部58和59限定压力盘47的移动，从而防止压力盘47脱离脱离接合。而且，如果在倾斜表面上形成结核病58和58的接合表面，则压力盘47能够相对抛光头部分24准确地定位。
若干作为第二传动元件的第二传动销60从隔壁26的的下表面向下突出，并伸入到形成在压力盘47上表面上的孔61内。通过这一结构使压力盘47相对抛光头部分24仅在垂直方向上移动。同时，通过第二传动销60和孔61向压力盘47传递抛光头部分24的转矩。注意第二传动销60之一和孔61之一如图2所示。
因为通过第二传动销60向压力盘47传递抛光头部分24的转矩，因此无需设置将转矩传递到第二薄膜48的装置，也无需考虑第二薄膜48的刚度。同时，可以自由地将第二薄膜48贴附在抛光头部分24和压力盘47之间。
需要说明的是，可将第二传动销60设置在压力盘47上，而且在隔壁26内设置孔61。包括第二传动销60和带有孔61的压力盘47最好是由小摩擦阻力的材料制成以平稳地相互滑动。
例如由橡胶制成的一个弹性片元件63贴附在压力盘47的下表面上，从而在它们之间形成了第三流体腔64。
压力盘47的外缘稍稍向下突出以形成一环形突起47a。压力盘47的下表面完全由弹性片元件63覆盖，从而第三流体腔64通过环形突起47a封闭并通过弹性片元件63气密封。弹性片元件63的外缘折为U形，折叠部分压紧并固定在压力盘47上表面和一固定件65之间。
在弹性片元件63的下表面上贴附一垫片67。工件(未示出)通过例如水的表面张力固定在垫片67的下表面。当垫片67固定工件时，在导环33内调节工件防止其在导环内跳动。
在几乎整个压力盘47内形成一腔68。通过若干连通孔69将腔68与第三流体腔64相连。
腔68很容易地由例如压力盘47构成，该压力盘47通过叠放上盘70和下盘71制成，其中在上盘70的下表面或下盘71的上表面形成一个凹部。
一个中心轴73在压力盘47中心垂直向下突出。中心轴73滑动穿过隔壁26和盘座20的轴孔74和75。通过这一结构，能够准确地将压力盘47定位，并有效地防止压力盘47的横向振动。
通过密封环将中心轴73的外圆周面和轴孔75的内圆周面密封。
在中心轴73的外圆周面和轴孔74的内圆周面之间设置密封环和滑动轴承。需要说明的是，如果在圆周面之间形成了一适当空间，则取代滑动轴承设置一个导向衬套。通过使用导向衬套，压力盘47能够更平稳地上下移动。
在中心轴73内形成了与第三流体腔64连通的流体通路。通过旋转轴18内的一管路78和一接头79、一流体通路77、腔68以及连通孔69将承压流体，例如压缩空气导入第三流体腔64，从而可通过弹性片元件63和垫片67将固定在垫片67下表面上的工件压在抛光垫15上。
管路78与压力源(未示出)相连，并将承压流体导入第三流体腔64，承压流体的压力由调节器(未示出)调整。第三压力装置由压力源、管路78、流体通路77、腔78、连通孔69等组成。
需要说明的是，第三压力装置向第三流体腔排放流体以产生负压吸附弹性片元件63，使得弹性片元件63像吸盘一样变形，从而可将工件吸附并固定在弹性片元件63的下表面上。
通过形成腔68，很容易用承压流体填充第三流体腔64，同时也很容易地排放第三流体腔64内的流体。需要说明的是，腔68不是本发明的一个必要元件。
附图标记80和81代表外壳。
下面详细说明上述抛光设备10的抛光动作原理。
通过水的表面张力将工件贴附在垫片67的下表面上。此时，固定盘12移动到抛光轮14上的一处位置。需要说明的是，垫片67不是一个必要元件。如上所述，在第三流体腔64内产生负压以使弹性片元件63像吸盘一样变形，从而工件通过负压吸附并固定在变形的弹性片元件63的下表面上。此时，固定盘12移动到抛光轮14上的所述位置。
接着，通过公知机构(未示出)使固定盘12向下移动直至工件与抛光垫15接触。
然后，承压流体导入第一流体腔39、第二流体腔50、以及第三流体腔64内，以使导环33和打磨环34以规定的压力压在抛光垫15上。通过压力盘47和垫片67以规定压力使工件压在抛光垫15上。抛光轮14和固定盘12以规定方向旋转，从而对工件的下表面进行抛光。在抛光时，从一个供给喷嘴(未示出)在抛光垫15上供给抛光液。
通过第一压力装置、第二压力装置和第三压力装置独立地对第一流体腔39、第二流体腔50和第三流体腔64施压。通过准确地调整每个流体腔39、50和64内的压力，能够精密控制施加给工件的压力，从而能够高度均匀地抛光工件。
通过垫片67和弹性片元件63向工件的下表面施加第三流体腔64的压力。因此，即使在工件的背面上形成了突起，其也能被吸收在第三流体腔64一侧的垫片67和弹性片元件63内，从而工件下表面的抛光不会受所述突起的严重影响。因此，能够高度均匀地抛光工件。
通过第一传动销44、第二传动销60等向抛光头部分24和压力盘47传递旋转轴18的转矩，能够防止第一薄膜38和第二薄膜48的变形，从而可以减少薄膜38、48的更换频率和维修费用。
而且，通过装配中心轴73相对固定的盘座20准确地定位压力盘47，以防止压力盘的横向振动，因此能够对工件精密抛光。参照图3详细描述第二实施例的固定盘12。
与图2所示相同的元件在此被指定同一附图标记，省略其说明。
与第一实施例一样，在第二实施例中的工件W也通过三个阶段施压。
在第一实施例中，中心轴73被用于准确地定位第二实施例的压力盘，但第二实施例的压力盘47没有中心轴。第二实施例的特点是提供一方法，用于准确定位压力盘47，以及一机构，用于将承压流体导入第三流体腔64中。
首先描述准确定位压力盘47的方法。第一薄膜38和第二薄膜48由具有足够刚度的材料制成，使得能够准确地定位抛光头部分24和压力盘47。需要说明的是，薄膜38和48使抛光头部分24和压力盘47上下移动。而且，能够通过第一传动销44和第二传动销60使抛光头部分24和压力盘47准确地定位。在这种情况下，无需考虑薄膜38和48的刚度。
通过旋转轴18内的一管路85和一接头86、盘座20内的一流体通路87、与流体管路87相连并位于第一流体腔39内的的一接头88和一管路89、与隔壁26的流体通路87相连的一接头91、与流体通路90相连并位于第二流体腔50内的一接头92和一管路93、压力盘47的一流体通路94、与流体通路94相连的一接头95、腔68以及连通孔69将承压流体导入第三流体腔64内。
第二实施例中的工件W也通过三个阶段施压。通过精确地调整每个流体腔39、50和64内的压力，能够准确控制施加在工件W上的压力，从而可以高度均匀地对工件W抛光。
与第一实施例一样，通过第一传动销44和第二传动销60向抛光头部分24和压力盘47传递旋转轴18的转矩。如果薄膜38和48具有足够刚度，能够通过薄膜38和48向抛光头部分24和压力盘47传递旋转轴18的转矩。在这种情况下，也通过三个阶段对工件施压。
在第一和第二实施例中，在抛光头部分24的下侧上设置导环33和打磨环34。如图4所示，导环33设置在压力盘47上。在图4中，通过固定弹性片元件63的固定元件65将导环33固定到压力盘47。
需要说明的是，导环33固定工件W以防止其跳动，导环33还将抛光垫15压紧在工件W外缘附近。通过使用导环33压紧抛光垫15，工件W的下表面和抛光垫15的压紧部分位于同一平面，从而能够防止工件W外缘的过抛光。
打磨环34轻微地磨削抛光垫15的表面以设定所述表面的条件。可以省略打磨环34。
下面描述第三实施例的固定盘12。
与图2和3所示相同的元件在此被指定同一附图标记，省略其说明。
与第一和第二实施例一样，在第三实施例中的工件W也通过三个阶段施压。
在第三实施例中，没有使用任何上述实施例中的传动销44和60。通过第一薄膜38和第二薄膜48向抛光头部分24和压力盘47传递旋转轴18的转矩。因此，薄膜38和48具有足够的刚度。
同时，在第三实施例中，没有使用任何上述实施例中的弹性片元件63。
在图5中，在压力盘47内形成腔100，所述的腔100充当第三流体腔64。腔100或第三流体腔64在几乎整个压力盘47内以同心环槽的形式形成。这些同心环槽通过径向延伸的连通槽相互连通。第三压力装置由管路85、接头86、流体通路87、接头88、管路89、与隔壁26的流体通路90相连的接头91、与流体通路90相连并位于第二流体腔50内的接头92和管路93、与压力盘47的流体通路94相连的接头95以及流体通路94组成。通过第三压力装置将承压流体导入腔100。
在压力盘47内形成了若干小孔102。小孔102与腔100连通并在压力盘47的下表面开通。小孔102均匀地分布在压力盘47的下表面上。
将工件W固定在压力盘47的下表面上并对其抛光。需要说明的是，可将一具有若干细孔的垫片104贴附在压力盘47的下表面上，将工件W固定在垫片104的下表面上。
用于固定第二薄膜48的固定元件49具有一个接合突起49a，它向内伸出并具有一斜面。另一方面，在隔壁26的下表面配置一具有斜面的接触环106，通过两个斜面相互接触，能够准确地定位抛光头部分24和压力盘47。
通过第三压力装置将承压流体导入腔100或第三流体腔64，该流体能够通过小孔102从压力盘47的下表面喷出。因此，工件W被喷射流体的压力压紧。在第三实施例中，也通过三个阶段对工件W施压，因此，能够高度均匀地抛光工件W。导环33位于与工件W的外缘尽可能仅的位置上，因此可防止承压流体的泄漏。
当在抛光工件W之前或之后移动固定盘12时，通过第三压力装置将腔100或第三流体腔64内的流体排出，从而可以将工件W吸附并固定在压力盘47的下表面上。
在不脱离本发明本质特征的精神的情况下，可以其他具体形式实施本发明。目前的实施例因此在所有方面被认为是示意性的而不是限定性的，因此意味着其中包含了由附加的权利要求而不是通过上述说明和对于所述装置的所有变化表示的本发明的范围和权利要求的等效范围。

Claims (22)

1.一种抛光设备，包括：
一个抛光轮，具有一个上表面，一个抛光垫粘附在所述的上表面上；
一个固定盘，具有一个下表面，工件固定在所述的下表面上以将所述的工件压在抛光垫上；以及
一个驱动机构，用于对于所述的固定盘相对移动所述的抛光轮，以抛光所述工件的下表面，
其特征在于，所述的固定盘包括：
一个盘座；
一个抛光头部分，它通过一第一薄膜贴附在所述盘座下侧，并能朝着所述抛光轮移动，所述的抛光头部分具有一压力环，所述压力环位于抛光头部分的下侧，并能朝着所述抛光轮移动；
一个压力盘，用一个第二薄膜附着于该抛光头上并能朝着该抛光轮移动；
一个弹性片元件，它贴附在所述的压力盘的下表面上；
一个第一流体腔，它形成于所述的盘座和所述的抛光头部分之间，并通过所述的第一薄膜封闭；
一个第二流体腔，它形成于所述的抛光头部分和所述的压力盘之间，并通过所述的第二薄膜封闭；
一个第三流体腔，它形成于所述的压力盘下表面和弹性片元件之间；
一个第一压力装置，用于将承压流体导入所述的第一流体腔并将所述的抛光头部分压向下；
一个第二压力装置，用于将承压流体导入所述的第二流体腔并将所述的压力盘压向下；和
一个第三压力装置，用于将承压流体导入所述的第三流体腔并将所述的工件压向下；以及
由此，所述的工件被固定在所述的弹性片元件下侧上，同时对所述工件的下表面进行抛光。
2.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，所述的第三压力装置排放第三流体腔中的流体，使所述的弹性片元件具有吸附功能，从而所述的弹性片元件能够吸附并固定所述的工件。
3.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，一个垫片贴附在所述的弹性片元件的下表面上，以及
所述的工件固定在所述垫片的下侧上。
4.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，所述的抛光头部分为圆柱形，并通过一个隔壁将其垂直地分成一个上圆柱部分和一个下圆柱部分，
所述的第一流体腔由伸入所述的上圆柱表面的盘座和封闭所述盘座和上圆柱部分之间一空间的所述第一薄膜构成，和
所述的第二流体腔由贴附在所述的下圆柱部分上的所述压力环、配置在所述下圆柱部分上的压力盘、以及封闭所述下圆柱部分和压力盘之间一空间的所述第二薄膜组成。
5.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，一个旋转轴与所述的盘座相连，
通过旋转旋转轴使所述的盘座旋转，
所述的抛光头部分随着所述的第一薄膜一起旋转，以及
所述的压力盘随着所述的第二薄膜一起旋转。
6.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，一个旋转轴与所述的盘座相连，
通过一个第一传动元件接合所述的盘座和抛光头部分，以使所述的抛光头部分上下移动，
通过一个第二传动元件接合所述的抛光头部分和压力盘，以使所述的压力盘上下移动，
通过旋转旋转轴使所述的盘座旋转，
所述的抛光头部分随着所述的第一传递元件一起旋转，以及
所述的压力盘随着所述的第二传动元件一起旋转。
7.如权利要求6所述的抛光设备，
其特征在于，所述的第一传动元件和第二传动元件是销。
8.如权利要求4所述的抛光设备，
其特征在于，一中心轴垂直地从所述的压力盘的中心延伸，
所述的中心轴能够装配在所述盘座的一个轴孔内，从而能够准确地定位所述压力盘并防止所述的压力盘横向振动。
9.如权利要求8所述的抛光设备，
其特征在于，在所述的中心轴内形成一个与所述的第三流体腔连通的流体通路，以及
通过所述的流体通路将承压流体导入所述的第三流体腔内。
10.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，所述的盘座和抛光头部分分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的接合部相互接合，以及
所述的接合部是斜面，其能相对所述盘座准确地定位所述的抛光头部分。
11.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，所述的抛光头部分和压力盘分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的接合部相互接合，以及
所述的接合部是斜面，其能相对所述的抛光头部分准确地定位所述的盘座。
12.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，所述的压力环包括：
一个导环，它包围所述的工件以防止工件跳出，所述导环压紧抛光垫的一部分，而抛光垫位于工件的外侧；以及
一个打磨环，它包围所述的导环并磨削所述的抛光垫。
13.如权利要求1所述的抛光设备，
其特征在于，沿所述压力盘下表面的外缘提供一个导环，所述的导环包围所述的工件以防止所述的工件跳动，所述的导环将所述的抛光垫的一部分压紧，所述的抛光垫位于所述的工件的外侧；以及
所述的压力环包括封闭所述导环并磨削所述的抛光垫的一个打磨环。
14.一种抛光设备，包括：
一个抛光轮，具有一个上表面，一个抛光垫粘附在所述的上表面上；
一个固定盘，具有一个下表面，一个工件固定在所述的下表面上以将所述的工件压在抛光垫上；以及
一个驱动机构，用于对于所述的固定盘相对移动所述的抛光轮，以抛光所述工件的下表面，
其特征为，所述的固定盘包括：
一个盘座；
一个抛光头部分，它通过一第一薄膜贴附在所述盘座下侧，并能朝着所述抛光轮移动，所述的抛光头部分具有一个压力环，它位于抛光头部分的下侧，并能对所述的抛光垫施压；
一个压力盘，它用一个第二薄膜附着于该抛光头上并能朝对该抛光轮移动；
一个第一流体腔，它形成于所述的盘座和所述的抛光头部分之间，并通过所述的第一薄膜封闭；
一个第二流体腔，它形成于所述的抛光头部分和所述的压力盘之间，并通过所述的第二薄膜封闭；
一个第三流体腔，它形成于所述的压力盘内，所述的第三流体腔通过若干孔与所述压力盘下表面的外侧连通；
一个第一压力装置，用于将承压流体导入所述的第一流体腔并将所述的抛光头部分压向下；
一个第二压力装置，用于将承压流体导入所述的第二流体腔并将所述的压力盘压向下；和
一个第三压力装置，用于将承压流体导入所述的第三流体腔并将所述的工件压向下；并且
由此，所述的工件被固定在所述的压力盘的下侧上并被抛光。
15.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，一个具有若干细孔的垫片贴附在所述压力盘的下表面上。
16.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，所述的第三压力装置排放所述的第三流体腔中的流体以将所述的工件吸附并固定在所述压力盘的下侧。
17.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，所述的抛光头部分为圆柱形，并通过一个隔壁将其垂直地分成一个上圆柱部分和一个下圆柱部分，
所述的第一流体腔由伸入所述的上圆柱表面的盘座和封闭所述盘座和上圆柱部分之间一空间的所述第一薄膜构成，和
所述的第二流体腔由贴附在所述的下圆柱部分上的所述压力环、配置在所述下圆柱部分上的压力盘、以及封闭所述下圆柱部分和压力盘之间一空间的所述第二薄膜所组成。
18.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，一个旋转轴与所述的盘座相连，
通过旋转旋转轴使所述的盘座旋转，
所述的抛光头部分随着所述的第一薄膜一起旋转，以及
所述的压力盘随着所述的第二薄膜一起旋转。
19.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，所述的盘座和抛光头部分分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的接合部相互接合，以及
所述的接合部是斜面，其能相对所述盘座准确地定位所述的抛光头部分。
20.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，所述的抛光头部分和压力盘分别具有接合部，当所述的盘座向上移动时，所述的接合部相互接合，以及
所述的接合部是斜面，其能相对所述的抛光头部分准确地定位所述的盘座。
21.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，所述的压力环包括：
一个导环，它包围所述的工件以防止所述的工件跳动，所述的导环将所述的抛光垫的一部分压紧，所述的抛光垫位于所述的工件的外侧；以及
一个打磨环，它包围所述的导环并磨削所述的抛光垫。
22.如权利要求14所述的抛光设备，
其特征在于，沿所述压力盘下表面的外缘提供一个导环，所述的导环包围所述的工件以防止所述的工件跳动，所述的导环将所述的抛光垫的一部分压紧，所述的抛光垫位于所述的工件的外侧；以及
所述的压力环包括封闭所述导环并磨削所述的抛光垫的一个打磨环。
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