TWI261009B - Polishing machine - Google Patents

Description

1261009 ------- 五、發明說明（1) 發明背j <發明範圍> 本發明係關於-種磨光裝置，更精確的說乃關於_種 =光衣置其藉一頂％的握持板押壓於磨光板的磨光布以便 磨光晶元表面者。 <發明之背景> 在第1 2圖所示傳統磨光裝置中，晶元、、w π被握持於 回轉頂環的握持板1〇〇的握持面（下表面）上。握持面覆蓋 者可吸水的灰水浸過的不織布片丨〇 6。晶元、、w "的下表面 押壓於枯貼於磨光板1 〇 2上的磨光布丨〇 4。回轉頂環與磨光 板1 0 2以便磨光晶元、、w ”的下表面。在握持板丨〇 〇的握持 面上’有一模板108沿握持板1〇〇的外緣設置。模板丨〇〇在 磨光晶元、、W ”時握持晶元、、w於握持面上的正確位置。 泥漿係供應於磨光布1 〇 4的磨光面（上表面），被握持 板1 0 0握持的晶元、、W "以適當的壓力被壓於磨光面上。以 此情形，晶元、、W ”的下表面被回轉中的磨光板1 〇 2磨光。 然而，如第1 2圖所示，由於押壓力形成一下陷部1 〇 4 a 於磨光布1 04對應於晶元、、W的位置。晶元、、W "的下部 外緣被下陷部104a的内角104b磨擦。藉磨擦晶元、、W π的 緣部，其磨光精度一定不高。 為了減低下陷部1 04a的不良影響， USPat· No· 5, 584, 75 1揭示一種經改進的磨光裴置。將參照 第1 3圖來說明之。 一頭部200包括：一連接於轉軸201的主體部204，藉

第5頁 1261009 五、發明說明（2) 升降機構（未圖示），即一圓柱單元垂直移動，並藉一回 轉機構（未圖示），即一馬達回轉；及一設置於主體部2 〇 4 凹部2 0 6内的握持板2 1 〇。凹部2 〇 6的開口面對著附貼於磨 光板（未圖示）上的磨光布（2 〇 5 )。握持板2 1 0係以一彈性片 2 0 8懸吊。以一壓縮機215經管子214供應壓縮空氣於形成 於彈性塾20 8與凹部2 0 6下表面間的空間211並自該空間排 放壓縮空氣。以此構造，藉調整空間2 1 1内的空氣壓力， 握持板2 1 0可垂直移動。

繫留環212設置於主體部2〇4的下端。繫留環212包覆 握持板2 1 0。繫留環2 1 2以輪胎形彈性墊2 1 6懸掛並連接於 主體部204。以一壓縮機22 0經管子222供應壓縮空氣於形 ，於彈性塾21 6上邊的空間2 1 8並自該空間2 1 8排放壓縮空 氣。以此構造，藉調整空間2 1 8内的空氣壓力，繫留環2工2 可垂直移動。繫留環212的内周面在該環212垂直移動時在 握持板2 1 0的外周面上滑動。繫留環2丨2的垂直 握持板210獨立實施。 纫】針對 — 握持板2 1 〇的握持面以吸水性浸灰水不織布片1 〇 β覆 盍。繫留環2 1 2的内周面在磨光晶元、、w 時握持曰復 於握持板2 1 〇握持面上的正確位置。

在如第1 3圖所示之磨光裝置中，頭部2〇〇係以 構向下移動至既定位置，以便移動被握持板21〇的不 片106握持的晶元、、w"接近握持板21〇的磨光布2〇5。、、 然後，自壓縮機215經管子214供應壓縮空氣於空 211以便抵抗彈性墊208的彈性向下移動握持板以〇。二曰 1261009

的下表面得以搞卷 、兩的壓力押壓於磨光布 五、發明說明（3) 動作，晶元、、W 2 0 5 上。 2Ht在那時。刻，壓縮機220經管子2 22供應壓縮空氣於空間 8來抵抗彈性墊2 1 6的彈性向下移無^ 二 祚^ , 平I η卜移動繫留環21 2 〇以此動 :m 6得以適當的壓力（負载)押壓於磨光布2。5 。繫〇哀212可獨立的押壓不受握持板21〇的 頭部m係被回轉機構回轉以便施加適當的壓力（負 載）磨光晶元、、w 的下表面。 、 當晶元、、w”被磨光時，施加於晶元、'r的壓力（負 繫留環212者有所不同。藉押壓覆蓋握持板 裏212，被繫留環212所押壓的沿握持板212外緣 的磨光布205的高度，可女功μ # & α & 大致上成為相荨於第4圖所示被晶 、甲j的磨光布2 0 5的高度。於是晶元、、W 7/的外 1不致^下陷部1〇“的内角1〇4b所擦傷（如第12圖），所以 曰曰疋 W 邊緣的磨光精度頗高。 由於繫留環212係垂直的滑動於握持板21〇的外周面， 故在進行晶元、、w，，的磨光時繫留環212握持晶元、、w,，於 :屋持板:1〇的握持面之正確位置。因此，並不須要沿握持 板210外緣設置模板108(第12圖）。 /旦疋，在第1 3圖的頭部2 〇 〇中，握持板2 1 〇與繫留環 212係被彈性墊2〇8與216懸掛於主體部2〇4内。 " 因此，握持板210乃與繫留環2 12 一同回轉，因此回 中兩者的位置關係是維持不變的。 付 以此構造，假如押壓著磨光布2〇5的繫留環212底面有

1261009 五、發明說明（4) t光布2°5的表面狀況即受此損傷的嚴重影 響，進而嚴重影響晶元、、w,,的平坦度。嚴垔如 面形：：：：的加二的f度：不免在繫留環212的底 接與塑曰开、、,,大起因此繫留％21 2底面的加工精度直 接衫響日日70 W '的磨光精度。 留产^如广握而持板210與繫留環212各自以不同速度回轉，繫 2底面的表面狀況所引起的不良影響得以減輕很 然而，要做成能使握持板21〇與繫留環212各自以不同 速度回轉所需頭部2〇〇的構造必然複雜。此外，需要各自+ 獨立回轉的兩個馬達，所以使整個磨光裝置 而很旅 雜。 」傅这 <發明之總論> 本發明的第一目的在提供一種磨光裝置，其用以沿晶 元外緣押壓磨光布的繫留環表面狀況引起的不良影響’ < 用一簡單構造來減輕。 本發明的第二目的在提供一種磨光裝置，其繫留環表 面狀況引起的不良影響得以簡單構造減輕之外，'如采弈_ 必須，藉繫留環來押壓磨光布一舉可以免除。 為了達成第一目的，磨光裝置包括·· 一可回轉磨光板’其上貼附有磨光布； 一連接於轉轴的頂環’該頂環包含一握持板用以振持 並押壓晶元於該磨光板之磨光布以便磨光晶元表面； 才 一對應該頂環獨立回轉的繫留環，該繫留環包含〆

第8頁 1261009 五、發明說明（5) 壓元件，當被 曰曰元表面被押 緣，該繫留環 面，與被晶元 及 一定位元 精確定位該繫 磨光裝置 一可回轉 一連接於 並押壓晶元於 一含有一 該自由插入於該繫留環的頂環握持板握持的 壓於磨光布上時，該押壓元件覆蓋晶元的外 押壓磨光布以便對押壓元件押壓的磨光布表 押壓的磨光布的另一表面定位於同一平面； 留環的 該押壓 押壓元 一表面 件，其 光板的 δ又 複數球 該頂環 為 頂環握 元件覆 件押壓 定位於 頂環插 磨光布 置於該 體，該 與該圓 達成第 可回轉 連接於 件，當 留環於 的另一 磨光板 轉軸的 該磨光 押壓元 持板握 盖晶元 該繫留 該磨光 結構包 ，其上 頂環， 板之磨 件的繫 持的晶 的外緣 布表面 環隨該 板的磨 括： 貼附有 該頂環 光布以 留器， 元表面 ，該繫 磨光板一同回轉時用以 光布上。 磨光布； 包含一握持板 便磨光晶元表 當被該自由插 被押壓於磨光 留環押壓磨光 的磨光布表面，與被晶元押壓的磨 同一平面；及一圓柱體，其中設有 一間隙，該圓柱體與磨光板 入後留 上回轉 頂環的 等球體 柱體而 二目的 磨光板 轉轴的 用以握持 面； 入於該繫 布上時， 布以便對 光布的另 該押壓元 一起在磨 ;及 外周面 與上揭 不使其 ’本發 ’其上 頂環， 與該圓柱體内周面間 兩周面成點接觸以便 互相接觸。 明的磨光裝置包括： 貼附有磨光布·， 該頂環握持並押壓晶元於該磨 間隙内的 各自回轉

第9頁 與該繫留 發明中， 持著晶元 環於磨光 ，繫留環 轉，繫留 ，握持板 因此由於 並大大的 ，繫留環 轉機構， 以簡化。 設有球體 圓柱體與 便磨光晶元 獨立回轉的 由插入於該 磨光布上時 磨光布以便 的磨光布的 頂環押壓晶 接近或離開 維持該頂環 環時不使其 該頂環與該 押壓於磨光 布的力量得 係安裝於磨 環與握持板 與繫留環的 繫留環底面 減少。 係隨著握持 如馬達，來 於圓柱體内 頂環可各自 表面； 繫留環， 繫留環的 ，該押壓 對押壓元 另一表面 元於磨光 磨光布； 與該繫留 互相接觸 繫留環可 布上的力 以各自調 光板的磨 可以不同 位置關係 的表面狀 板的回轉 回轉繫留 周面與頂 回轉而不 1261009 五、發明說明（6) 光板的磨光布上以 一針對該頂環 壓元件，當被該自 晶元表面被押壓於 緣，該繫留環押壓 面，與被晶元所壓 及 一機構，當該 繫留環的押壓元件 一隔離體用以 轉該頂環 在本 握持板握 押壓繫留 此外 板一起回 於是 常改變， 得以舒解 此外 另外的回 的構造可 尤其 裝置中， 該繫留環含有一押 頂環握持板握持的 元件覆盍晶元的外 件押壓的磨光布表 定位於同一平面； 布上時用來推動該 及 環間的間隙以便回 〇 以各自回轉，而以 量，及沿晶元外緣 整。 光布上，而與磨光 轉速各自回轉。 在磨光晶元時可經 況引起的不良影響 而回轉，因此不需 環，因此磨光裝置 環外周面間的磨光 互相接觸。 1 _1 ~~~Έ || Ϊ i iiiii 1 11 HII 1 11 1 i 1 第10頁 五 發明 說明（7) 為、】 了、查 而以护成第二目的磨光装置’頂環與繫留環可各自回 桕^持板握持晶元押壓於磨光布上的力量，及沿晶 变繫留環於磨光布的力量得以各自調整。同時繫 =持板也可以不同的轉速各自回轉。 1 此磨光震置在藉頂環押壓晶元表面於磨光布上 了有，動機構能夠推動繫留的押壓元件接近或離開 日於疋繫留環在磨光晶元時能夠容易的釋放磨光 疋’在不需要時被繫留環押壓的磨光布可容易的任 〇 i 佳具體實施例之詳細描述> 參照附圖來詳細描述本發明之較佳具體實施例如 的护拉本發明具體實施例中的磨光裝置’已被握持於頂環 =—板握持面上的晶元下表面，係被回轉中的磨光板的 箆Γ布押壓並磨光。第1圖中表示一具有頂環的頭部等。-复圖乃該頭部的剖面圖。頂環丨〇設置於轉軸丨2的下端， 勒乃藉=適當的昇降機構（未圖示），即一圓柱單元垂直移— 了 ^而藉一適當的回轉機構（未圖示），即一馬達回轉者。 頂％ 1 0包含有：一固定於轉軸丨2下端的主體部丨4 ;及一設 置於凹部1 8的握持板22，凹部丨8形成於主體部1 4内而其開Ιί 口面對貼附於磨光板上表面的磨光布。握持板22被一輪胎 形彈性墊20有彈性的懸掛號凹部丨8内，因此握持板22可以 垂直移動。 在主體部1 4内，有一空間2 4形成於凹部1 8内表面與握 1261009 五、發明說明（8) ίU縮空氣以適當的加壓機構(未圖示)經設置於 空問？4肉66 I t 26供應於該空間24並自該空間24排放。當 二8向下㈣單性墊2〇的彈性時，握持板22自 ^ 0 Λ 另 方面，假如空間2 4内的空氣壓力小 方内每性塾20的彈性時，握持板”就因彈力縮回於凹部18 連if * ^ β f面（底面）。各貝通孔28互相連通於一 此連通空間3 0經設於轉轴1 2内的管子3 2 ,形 i通ίΓ:Ί:空氣通路34及設置於空間24内的軟管35 造，曰曰Λ空機構（未圖示），即一真空幫浦。以此構 的握:面上。夫可吉精Λ作動真空機構吸取並握持於握持板22 ^ a 。备”空機構停止時，連通空間30内的負壓消 ^於是晶元^ 〃就可以從握持㈣的握持面上被負// 請注意，晶元、、w可以因負壓及吸含於浸灰件，即 二：=ί22ΪΓΓ的不織布内水份表面張力而被握持 方；握持面上。在使用水表面張力的場合，曰 在磨光時才可能被水表面張力握持於握持板22上曰曰。 :員:裒10係自由的插入於繫留環4。内。此環

押壓元件42覆蓋者握持板22。其底 磨J 布16的押壓面用的突出部44沿㈣元賴内緣 3先 針梢46從押屢元件42向上延伸，而環狀配 Κ並 Η 第12頁 五、發明說明（9) 耜套入釘梢4 6而正確的定位◦環狀配置4 8施加壓力於押壓 元件4 2 ’因此押壓面能夠以適當壓力押壓磨光布丨6。壓力 之界定係以押壓晶元、、W於磨光布1 6上的壓力為基準。 在以報輪50(參照第3圖）磨光繫留環4〇於磨光布16上 的％合，隶好疋將该等配重4 8的外周面針對押壓元件4 2的 外周面配置於其内侧以便使輥輪5 〇能接觸到押壓元件42的 外周面但不接觸配重4 8的外周面。 在第1圖中’設置於轉軸12下端的頂環1〇與分離於轉 車^ 1 2的繫留環4 0並非成為一體。因此，如第2圖所示，頂 % 1 0可以自由的插入或拉出貼附於磨光板的磨光布1 6上之 繫留環40。 s繫留環40被正確的定位，所以頂環10可以插入於繫留 %40或自其拉出而不致與繫留環接觸。 如第3圖所不’輥輪50能夠正確定位繫留環4〇於磨光 板1 5的磨光布1 6上。輥輪5 〇係附設於一由轉軸5 2延伸的手 =54。轉轴52以可回轉方式裝設於磨光裝置的基部並位於 U光板15的外側。輥輪5〇接觸於磨光板15的、、A一起轉 動的繫迢％40 ’接觸點有二點，因此繫留環4〇可以正確定 位於設定的位置。 如第1圖所示’輥輪5 0接觸於繫留環4 0的押壓元件4 2 之外周面。 如第2圖所示，71擇！ Λ 1 ^ 1 , 、衣1 〇可以同軸插入於繫留環4 0，而 繫留環4 0則已正確定位％ & 7人、YTW/ 疋位於磨光板15上而不致與之接觸，並 可向B方向回轉（第3圖）。

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、、由於已被輥輪50正確定位的繫留環40係安裝於向 方向回轉的磨光板15上，繫留環4 回糖於 、r士人 ^ 、 向而無關於頂環1 0之回轉。押壓元件42的 押^面44沿晶m卜緣押壓磨光布16，晶元τ則已 被頂環1G握持並押壓於磨光布16上。以此動作，押壓元件 β的,押壓面44所Μ的磨光们6的高度乃大致等於被晶元 W下表面所壓磨光布1 6的高度。亦即被押壓元件4 2所 壓的磨光布16的部份與被晶元、、w，，所壓磨光布16的部份 得以大致涵蓋於同一水平面内。

在第3圖中，頂環1 〇與繫留環4 0係以同一方向回轉， 但兩者乃各自回轉者，是以兩者的轉速可輕易各自改變。 藉以不同轉速回轉兩者，壓於磨光布16之押壓面44的設定 位置與押壓磨光布1 6的晶元1 ”的設定位置兩者間的位 置關係時時刻刻改變。藉關係的改變，即使押壓元件42的 押壓面44有非常細腻的突起，其所引起的不良影響亦可得 以舒解而大為減輕，因此晶元、、W 〃的定位精度可以提 南。 所須注意者，假如不須定位繫留環4〇，藉轉軸52的回 轉輥輪50可能逸出於磨光板15之外。 在第3圖中’繫留環40被兩親輪50正確定位；在第4圖 中，繫留環40被中央輥輪56及附裝於手臂54的一輪50正確 定位’手臂5 4係自轉軸5 2延伸’而轉轴5 2則以可回轉方式 裝設於基部且位於磨光板1 5的外側。 中央輪56與輥輪50接觸於繫留環40之押壓元件42外周

1261009 五、發明說明（11) 面，繫留環40在兩點隨磨光板15的回轉、、A而轉動，、 便正確定位繫留環40於設定位置。當定位繫留環4〇 M 央輪5 6回轉於'、D "方向。 、 ^ 在第1〜4圖中，配重48係裝於押壓元件42上， 的押麼面42堡於磨光布16上。另一方面，第5圖 ^件42 留壞60含有：具有押塵用押屢面44的押麼 、繋 押壓元件42成為一體的圓柱體62。 ，及—輿 第5圖為磨光裝置的第二實施例中磨光裝 面圖。押塵元件42的押麼於磨光布16的壓力二的剖 48於繫留環6〇之圓柱體62的 曰力減配重 於繫留環60内周整。頂環1〇係插入 i。外周面之間。 '隙形成於圓柱體62内周面與頂環 複數的球體64設置於圓柱體62 之間。球體64同時接觸於上，十、夕衣10外周面 起回轉的頂環10與巢設於磨光板15之磨光布16工： 即二可：I轉時互不接觸。最好球體64由抗蝕金屬： 防K :’J將；或抗化學的樹脂，如壓克力製成，如此即可 防止泥漿或濕氣引起的腐蝕。 Ρ 了 藉球體64的設置’在第二實施例中 40的部品、，^輪5〇等（參照第卜4圖），已不需要繫留衣 一所須注意者，第5圖所示的頂環1〇之構造係與第】圖所 U:同’因此第1圖所示之元件乃賦予同-標號而省略 在第1〜4圖所示的繫留環40，頂環10與繫留環4〇並未 第15頁 1261009

互、發明說明（12) ____ 連接 方；疋在擊®搏/1 π h Η士 時需要有運輪繫留環=或自磨光板15的磨光布移開 頂環二Ϊ ^二第5圖所示的第二實施例中，設有結合 二握！= 二此當…〃的下表面被 因此不需用任何機‘來運：16時，兩者係互相結合著。 位置。 仃执構末運达繫留環6〇至磨光布16上的設定 ^62 Ϊ ^ ^ ： ^ ^ ^ ^60 ^ ^ 有-突起，；與各=r的^ 握持的晶it:二中下Vt複數的結合機構’而當被頂環1 〇 的突起部68乃解開接觸於磨光布16時，凹部66與掛 狡触*、ι> ί面虽頂環1 0向上移動而晶元、、W "的下表面 人，因此2掛釣70的突起部68分別與各凹部66結 °因此繫留環60可與頂環10 —起向上移動。 之單;動，… ^ # ! R n± 置以便在日日兀 W 的下表面接觸到 遥先板2 %確實的解除突起部68與凹部66的結合。 性丄t1:5圖所示的頂環10中，握持板22係以輪胎形彈 退便令握持板22自主體部“的凹部18突出或 狀之加的限制彈性塾2°的延長，彈性塾2〇係以布 然而’平行於經線與緯線的外力造成的加強物之變形

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並不大，但與經％線對角線方向外力引起的變形才。 此，彈性墊2G的伸長度亦視施加於彈性塾2()的力方向 〇 由於握持板22係被彈性墊20懸吊，其伸長度視所施加 之力方向而蜒，握持板2 2的移動在回轉中時視外加 改變。當晶元、、W被握持板22握持著回轉並以壓力磨 時，如果晶元、、W的重心自回轉中心位移，晶元1,, 外緣就在對角線方向磨裂。

在第1至5圖所示的頂環10中，有複數的球體36設置在 屋持板22的外周面與主體部丨4的凹部丨8内周面之間，它們 同4接觸於兩個周面。以此構造，晶元、、w的重心與回 轉中心在晶元、、W ’’接受磨光時可以一致。 —在第1圖所示的頭部中，在主體部丨4凹部丨8的握持板 ^徑向運動可藉球體36加以防止。由是，握持板22外周面 /、繫留環40内周面間的間隙可以短些。 球體36係設於彈性墊20之内侧，因此它們可自供應予 ^光布16的泥漿隔離。由於互相接觸的球體36同時接觸到 ^持，22的外周面與主體部丨4的凹部丨8之内周面，握持板

外的徑向移動可以確實的避免，因此握持板22可以順利的 犬出或，入，主體部14的凹部18。 球體36最好由耐蝕金屬，如不銹鋼、鈦或抗化學性樹 曰’如f克力製成，方可防止空間24内之濕氣引起腐蝕。 49 ^在第1〜5圖所示頂環10中，繫留環40或60的押壓元件 鉍握持板22係各自回轉，於是有一間隙45形成於握持板

l26l〇〇9 --——_ 五、發明說明^ ------ $外周面與押壓元件42的内周面之間（參照第6Α、6β圖）。 ^如間隙45形成的較窄，押壓元件42押壓面44所壓磨光布 的一部份得於接近於晶元、、w "所壓磨光部丨6的一部 份。 η由於握持板22與押壓元件42係各自回轉，故取小間隙 4 5是可能的。如果在磨光晶元、、w 〃時真空吸收作用停 ^ ’則晶元、、W "只靠浸灰布47所吸水份的表面張力握持 方、握持板2 2的握持面（參照第6 A圖）。由是，晶元、' 界被 水平力移至1 "的位置，於是晶元、、w "的外緣衝撞押壓 元件42的内周面，如第6A圖所示者。 押壓元件4 2的内周面最好以陶瓷或樹脂塗佈，以利防 止因碰撞而受損。 少在第6B圖中，晶元、、w 〃被握持於模板49内，此模板 4 9係沿握持板2 2的外緣設置。以此構造，晶元、、界"即使 只由水的表面張力握持於握持板22的握持面，也不致於在 、/父灰片4 7上移動，押壓元件的内周面不須塗佈陶瓷或樹 此外’假如晶元、、W 〃在接受磨光時係被水的表面張 力及真空吸力握持於握持板22的握持面，就不須用模板 49 ° 當磨光晶元、1 ”時貼附晶元、、w "於陶瓷承載板的下 表面並吸取在握持板2 2下表面的承載板之上表面的情形 下’也如第6 B圖所示之例，不需模板4 9。 在第1〜6B圖的實施例中，晶元、、w的設定位置與繫

第18頁 1261009 五、發明說明（15) 留環4 0或6 0的設定位置之間的位置關係在磨光晶元、、界" 時是變動的，由是繫留環40或60的押壓面44之表面狀況造 成的壞影響可以淡化而大為減輕。亦即晶元、、W 〃的磨光 精度可以提高。 由於繫留環40或60係隨磨光板15的回轉而回轉，故不 需另外的回轉機構，如馬達來回轉繫留環4〇或6〇，是以可 以簡化磨光裝置的構造。 在第1〜6B圖的實施例中，即使不經繫留環4〇或6〇施 加壓力於磨光布16，磨光布16也被繫留環4〇或60押壓。藉 繼續不斷的以繫留環40或6〇之重量押壓磨光布16，磨光^ 1 6終受損傷而磨光精度也受惡劣影響。 一第7圖為本發明的第三實施例，可解決上述問題。 不經繫留環80施加壓力於磨光布丨6的場合，可容易的 繫留環80的押壓磨光布16。第7圖表示第三實施例中磨光、 裝置頭部的剖面圖。 第7圖所示的頭部中，頂環丨〇係設置於轉軸丨2 轉軸1 2藉適當的戽&她μ γ 土 ^ 2幵卩牛钱構（未圖不），如一圓柱單元垂直移 包人.^二勺回轉機構（未圖式），如馬達回轉。頂環10 的i持板2V轉軸12下端的主體部14 ;及設置於凹部18内 附於】光板之：：18形成於主體部14内而其開口面對著貼 ^9() ^ .. 表面的磨光布16。握持板22藉輪胎形彈性 =有淨性的懸吊於凹部18内，是以握持板22可以垂= 在主體部14内，有一空間24形成於凹部18内表面與握 1261009 五、發明說明（16) 持板22間。壓縮空氣以適當的加壓機構（未圖示）經設置於 轉轴12内的管子26供應於該空間24並自該空間24排放。當 空間24内的空氣壓力超過彈性墊2〇的彈性時，握持板22 = 凹=1 8向下突出。另一方面，假如空間24内的空氣壓力小 方；彈丨生墊2 0的彈性時，握持板2 2就因彈性縮回於凹部1 8 内。 陶瓷承載板2 3係被握持板2 2握持。晶元、、w "以粘劑 或水的表面張力貼附於承載板23的下表面。即晶元、、w " 與承載板2 3被握持板2 2的握持面間接的握持。

握持板2 2内形成有複數的貫通孔2 8，其下端開口於握 持板22的握持面。各貫通孔28互相連通於一連通空間3〇。 此連通空間30經設於轉轴12内的管子32連通於適當的真空 機構（未圖示），即一真空幫浦。以此構造，晶元、、w可 藉作動真空機構吸取並握持於握持板2 2的握持面上。當真 空機構停止時’連通空間3 0内的負壓消失，於是承載板2 3 就可以從握持板2 2的握持面上釋放下來。

一環狀元件23a，其剖面成三角形者覆蓋者握持板22 的握持面。藉著環狀元件23a，即使在磨光晶元、、w時不 以真空幫浦吸取承載板23而施加水平力於承載板23，承載 板2 3仍能被握持於握持板2 2之握持面。 在第7圖所示之頂環1 〇中，握持板2 2係以輪胎形彈性 墊2 0懸吊’以便令握持板2 2自主體部1 4的凹部1 8突出或退 回。為了適當的限制彈性墊2 〇的延長，彈性墊2 〇係以布狀 之加強物加強。

第20頁 1261009 五、發明說明（Π) 然而，承“ 並不大，作^丁於 緯線的外力造成的加強物之變形 此，彈性墊U緯線對角線方向外力引起的變形才大。因 變。 Μ的伸長度亦視施加於彈性墊20的力方向而改 =於握持板22係被彈性墊2〇 之力方向而轡，讲处，〇 〇 ，、彳甲食庋視所％加 改變。春曰_、、握持板22的移動在回轉十時視外加之力而 時，如果曰3兀、、W被握持板22握持著回轉並以壓力磨光 外緣就在對角線方向磨裂。位移日曰70 w的 持;te 2I : 7:田所不的頂環1 °中，有複數的球體3 6設置在握 時ί觸：If面與主體部14的凹部18内周面之間，它們同 :接觸方;兩個周面。以此構造，晶元、、w 中心在晶元、、P接受磨光時可以一致。 與口轉 握持板2 2在主體部1 4的凹部1 8内的徑向運動可藉球體 3 6加以防止。 日a版 由疋’握持板2 2外周面與繫留環4 〇内周面間的間隙可 以短4匕。 “ 球體3 6係設於彈性墊2 0之内侧，因此它們可自供應予 磨光布1 6的泥漿隔離。由於互相接觸的球體36同時接觸到 握持板22的外周面與主體部丨4的凹部丨8之内周面。握持板j 22的徑向移動可以確實的避免，因此握持板22可以順利的 大·出或退入於主體部1 4的凹部。 球體36最好由耐蝕金屬，如不銹鋼、鈦或抗化學性樹 月曰’如壓克力製成以利防止空間2 4内之濕氣引起腐蝕。

第21頁 1261009 r---- ---—一 — ---—_ 五、發明說明（18) "" ----- 頂環10係插入於繫留環80内。繫留環80包含： 41、主體部14與頂環10的握持板22插入其内；一延長〜丰 43自圓柱體41的下端向承載板23延伸；及設置於延長凡^ 内緣的環狀押壓元件42。押壓元件42覆蓋者承載板=牛 突出部44或押壓磨光布1 6的押壓面係沿押壓元件乜内緣向 下突出。 有一延長部51自圓柱體41的上端向内延伸。釘梢46則 ^延長=51向上延伸，而環狀配重48套置於釘梢铛並正確 定位。環狀配重48施加壓力於押壓元件42，因此押壓面44

能夠^以適當壓力押壓磨光布16。壓力之界定係以押壓晶元 μ w β於磨光布1 6上的壓力為基準。頂環丨〇係插入於繫留 j80的圓柱體41内，有一間隙形成於圓柱體41内周面與頂 環1 0之外周面間。 /、、 複數的球體6 4設置於圓柱體4 1内周面與頂環外周面之 間。球體64同時接觸於上述之兩周面。以此構造，與轉軸 1 2 起回轉的頂環1 〇與裝設於磨光板1 5之磨光布1 6上的繫 留核80可以回轉時互不接觸。球體64最好由抗蝕金屬，如 不錄鋼、鈇或抗化學的樹脂，如壓克力製成，如此即可防 止泥漿或濕氣引起的腐蝕。

42、第7圖所示的磨光裝置具有驅動繫留環80的押壓元件 1的^構’當晶元、、W "的下表面被頂環1 0押壓於磨光布 上時’該驅動機構驅動押壓元件42趨向或帶離磨光布 Θ 區動機構包含：延長部5 1自繫留環8 0的圓柱體4 1上

第22頁 1261009 五 、發明說明（19) 端延伸至頂環1 〇的上表 頂環10上表面之間；及〜L 一氣球體90設置於延長部51與 體控制機構經過設於轉壓縮機7與真空幫浦74，做為流 流體通路78供應流體（厨卜6内^的官子76與形成於主體14的 體9 0排放流體。 之、、、偽空氣）於氣球體9 0内，或自氣球 如第8圖所示，氣埭坪 9〇b構成，係由例如，=0係由兩個輸胎形彈性墊9〇a與 緣固定於内架92a，而外二4成者。彈性墊90&與90匕的内 氣入口94a開口於内架92、、、彖則固定於外架92b。有複數的空 於通路78(參照第7圖）。々内周面。空氣入口94a各相通 苐8圖所示的氣球臀 表面之間，延長部51自置於延長部51與頂環U上 當壓縮機72經轉軸1 2内的ί 延伸至頂環1 0的上表面。 應壓縮空氣予氣球體90: : Γ:與主體部“内的通路78供 示狀態，然後向上推動延：叉f 90就膨脹成如第9圖所 的壓力，由是押厣元杜^長邛51抵抗配重48賦予繫留環80 以此構造，在磨】曰押壓面44得以離開磨光布Μ。 元件42押壓磨光布16的=^以^之際，繫留環80的押壓 須要押壓磨光布16，繫：二m的停止。於是，如不 由於延長部51俜=1可隨時釋放磨光布16。 的上表面延伸，因此黎5留％80的圓柱體41上端向頂環10 垂直移動。 I、省壞80可隨頂環1 〇的垂直移動也做 繫留環8 0為了押壓内伞 而萎縮，於是繫留環J球體9。排放壓縮空氣 、i力使延長部5 1向下移動，然後 1261009 五、發明說明（20) 磨光布1 6就可被繫留環8 0的押壓元件4 2之押壓面4 4壓到。 當氣球體9 0膨脹而押壓元件4 2的押壓面4 4離開磨光布 16時，繫留環80與頂環10即與氣球體90 一起以同一轉速回 轉。 當氣球體9 0萎縮而押壓元件4 2的押壓面4 4壓到磨光布 1 6時，繫留環8 0就騎坐於磨光布1 6上而針對頂環獨立回 轉0 因此，真空幫浦7 4最好開動以便在短時間内從氣球體 9 0排放空氣並形成一間隙於氣球體9 〇與延長部$ 1之間。 在第7圖所示之磨光裝置中，頂環丨〇係如第丨〇圖所示 那樣以同軸插入於繫留環8 〇内，而晶元、、w //的一面向 A 方向回轉一面騎坐於磨光板1 5上以便磨光晶元、、W 7/ 之下表面。請注意，磨光繫留環用的輥輪5 〇 (參照第1圖） 並不需要。 頂環1 0係插入於騎坐於磨光板1 4上的繫留環8 〇之圓柱 體41内，於是頂環10與轉軸12 —起回轉於、、B "方向。

另一方面，繫留環8 0係騎坐於向、、a r/方向回轉的磨 光板15上，繫留環80則向、、C"方向與磨光板15 一起回 轉’、而與頂環1 〇的回轉無關。押壓元件42的押壓面44沿晶 元 W "外緣押壓磨光布1 6，而晶元、、w 則被頂環1 〇壓於 磨光布16。以此動作，押壓元件42的押壓面44所壓磨光布 =的向度大致上相等於晶元、、W r/下表面所壓磨光布丨6的 问^。換言之，押壓元件4 2押壓的磨光布丨6的一部份及晶 元 W 所屢的磨光布1 6的一部份可大致上涵蓋於同一水

第24頁 1261009 五、發明說明（21) 平面内。 /在第10圖中，頂環10與繫留環80係回轉於同一方面， 但ir、各自獨立回轉’是以它們的轉速可輕易各自改變。藉 以不同轉速回轉頂環1〇與繫留環8〇，壓於磨光布16之押壓 面44的設定位置與壓於磨光布丨6的晶元、、w的設定位置 兩者間的位置關係時時刻刻改變。藉關係的改變，即使繫 留環80的押壓元件42之押壓面有非常細腻的突^，其所引 起的不良影響亦可得以淡化而大為減輕，因此晶元、、r 的定位精度可提高。 ^第7〜10圖所示磨光裝置中，晶& τ <系與承載板 23 —起間接的被頂環10的握持板22握持，但晶元1 ,,可 ^如，第U圖所示那樣直接被頂環H的握持奶握持。晶元 I、被連通空間30内產生的負壓握持，該空間3〇連通於 f貝通孔28，纟孔28的下端開口於握持板22的握持面。負 聖可用適當的真空機構’如真空幫浦來產生。欲自握持板 2=晶元1"時，真空幫浦就停止，然後 於是晶元、、W "得以被釋放。 ㈣注思’晶元、、W ’可以因負壓及吸含於浸灰件 貼附於握持板22握持面的不冑布内水份表面張力而被 ?握持板22上。亦即握持板22可能直接或間接 W於握持面上。在使用水表面張力的場合，晶元'、：， 在磨光時才可能被水表面張力握持於握持板“上。 ^主意，第Η圖戶斤示頂環10與繫留環8〇的構造 些於弟7圖所示者相同。所以第7圖中的元件賦予同樣。

1261009 五、發明說明（22) 號而省略了說明。 在第7 11圖所示磨光裝置中，壓於磨光布16之押壓 22叹疋位置與壓於磨光布⑺的晶元^的設定位置 :一日的位，關係時時刻刻改變，其情形如同第工〜6B圖 &二之磨，衣置。藉關係的改變，即使繫留環80的押壓元 之押坚面有非常細腻的突起，其所引起的不良影響亦 7得以淡化而大為減輕，因此晶& 丫的定位精度可以 提高。 此外由方、繫留環8 0係隨磨光板1 5的回轉而回轉，故 不而另外的回轉機構，如馬達來回轉繫留環8 〇，於是磨光 1置的構造可Μ A。氣球體係當做推動機構用，能夠推 動繫留環80的押壓元件42接近或離開磨光布16，一方面晶 元W則被頂％ 1 0壓於磨光布1 6上。當須要押壓磨光布 16時，繫留裱80的押壓元件42之押壓面44可被壓於磨光布 16上。因此，可以延長磨光布16的壽命，亦可提高晶元 〃的磨光精度。 綜上所述’為本發明之數種較佳具體實施例，並非用 來限定本發明貫施例之範圍。即凡本發明申請專利範圍所 做之同等變更與修飾。應皆為本發明專利範圍所涵蓋。

B m 第26頁 1261009 圖式簡單說明 第1圖為本發明的磨光裝置之一實施例中其頭部的剖 面圖； 第2圖為第1圖中所示頭部的說明圖，其中頂環係從繫 留環拆下； 第3圖為表示第1圖的頭部安裝於磨光板上的說明圖； 第4圖為另一情形的說明圖，其中第1圖所示頭部安裝 於磨光板上； 第5圖為在另一實施例中頭部的剖面圖； 第6A與6B圖表示以第1〜5圖之磨光裝置磨光晶元的部 份剖面圖； 第7圖為另一實施例中頭部的剖面圖； 第8圖為第7圖所示頭部含有的氣球體的概觀圖； 第9圖為氣球膨脹時的部份剖面圖； 第1 0圖為表示第7圖所示頭部安裝於磨光板上的狀態 之說明圖； 第11圖為另一實施例中頭部的剖面圖； 第1 2圖為傳統磨光裝置的說明圖； 第1 3圖為另一傳統磨光裝置頭部的剖面圖；及 第1 4圖為表示以第1 3圖之傳統磨光裝置磨光晶元狀態 之說明圖。 <圖式中元件名稱與符號> 10 :頂環 1 0 0 :模板

第27頁 1261009 圖式簡單說明 1 0 2 :磨光板 1 0 4 :磨光布 10 4a :下陷部 104b:内角 1 0 6 :不織布片 1 0 8 :模板 12 :轉轴 14 :主體部 15 :磨光板 16 :磨光布 18 :凹部 2 〇 :彈性墊 2 0 0 :頭部 2 0 1 :轉軸 2 0 4 ··主體部 2 0 5 :磨光布 2 0 6 :凹部 2 0 8 ’·彈性片 2 1 0 ·握持板 2 1 1 :空間 2 1 2 :繫留環 214 :管子 215 :壓縮機 2 1 6 :彈性墊

第28頁 1261009

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Claims (1)

1. !26l〇〇9

   1 · ~種磨光裝置，包括： 一可回轉的磨光板，其上貼附有磨光布； 二一連接於轉軸的頂環’該頂環包含一握持板用以握 並押壓晶元於該磨光板之磨光布以便磨光晶元表面；、 ^ —對於該頂環獨立回轉的繫留環，該繫留環句人一 4 壓开# ^ 3一押 曰-件，當被該自由插入於該繫留環的頂環握持板据 日日yv 申 J 土 1寸^印J 缘70表面被押壓於磨光布上時，該押壓元件覆蓋晶元的外 布声該繫留環押壓磨光布以便對該押壓元件所押壓的磨光 一 ^面’與被晶元押壓的磨光布的另一表面予以定位於同 一平面；及 、

   精碟:定位元件，當該繫留環隨該磨光板一同回轉時用以 疋位該繫留環於該磨光板的磨光布上。 設置2於，申請專利範圍第1項之磨光裝置’其中有一配重 布表、違繫留環之押壓元件以便對該押壓元件押壓的磨光 面。 與被晶元押壓的磨光布另一表面定位於同一平 元件為★申明專利範圍第1項之磨光裝置，其中所述定位 一部份Γ輥輪，至少接觸於該繫留環的押壓元件外表面之 包含4:·如申請專利範圍第1項之磨光裝置，其中所述頂環 j 體°卩’具有一向該磨光板開口之凹部； Y夺板握持著晶元並將该晶元表面向該磨光板·， 3 卓 ^4： -it 1 握持並偏移違握持板向該主體部的凹部内

   第31頁 1261009 六、申請專利範圍 部，該彈性墊 一形成於 間’該空間儲 動該握持板向 複數的球 部之内周面間 5·如申請 環的握持板直 6 · —種磨 一可回轉 一連接於 並押壓晶元於 一含有一 留環的 該押壓 押壓元 一表面 壓元件 在磨光 設 複數球 該頂環7.嫌，以 頂環握 元件覆 件押壓 予以定 ，其頂 板的磨 置於該 體，該 與該圓 如申請 便當該 係以布狀 該彈性墊 藏一種加 該磨光板 體設置於 ，該等球 專利範圍 接或間接 光裝置包 的磨光板 轉軸之頂 該磨光板 押壓元件 持板握持 盖晶元的 的磨光布 位於同_ 環插入後 光布上回 頂環的外 等球體與 柱體而不 專利範圍 頂環移動 的加強元件加強； 與該主體部的凹部 壓流體以便抵抗該 :及 言亥握持板的外周面 體與上揭兩周面做 第1項之磨光裝置， 的握持晶元。 括： ’其上貼附有磨光 環，該頂環包含一 之磨光布以便磨光 的繫留器，當被該 的晶元表面被押壓 外緣，該繫留環押 表面，與被晶元押 平面，及一圓柱體 留一間隙，該圓柱 轉；及 周面與該圓柱體的 上揭兩周面成點接 使其互相接觸。 第6項之磨光裝置 而晶元表面與該磨光布分離時結合 内表面之間的空 彈性墊的彈力推 與該主體部的凹 點接觸。 其中所述該頂 布； 握持板用以握持 晶元表面； 自由插入於該繫 於磨光布上時， 壓磨光布以便對 壓的磨光布的另 ，其中設有該押 體與磨光板一起 内周面間隙内的 觸以便各自回轉 更包含一機

   第32頁 1261009 六、申請專利範圍 該頂環與該繫留環。 8 ·如申睛專利範圍第6項之磨光裝置，其中所述頂環 包含： 一主體部，具有一向該磨光板開口之凹部； 一握持板握持著晶元並將該晶元表面面向該磨光板； 一彈性塾握持並偏移該握持板向該主體部的凹部内 部，該彈性墊係以布狀的加強元件加強； 一形成於該彈性墊與該主體部的凹部内表面之間的空 間’該空間儲藏一種加壓流體以便抵抗該彈性墊的彈力推 動該握持板向該磨光板；及 複數的球體設置於該握持板的外周面與該主體部的凹 部之内周面間，該等球體與上揭兩周面做點接觸。 9 ·如申請專利範圍第6項之磨光裝置，其中所述該頂 環的握持板直接或間接的握持晶元。 1 0 · —種磨光裝置包括： 一可回轉的磨光板，其上貼附有磨光布； ^ 一連接於轉軸之頂環，該頂環握持並押壓晶元於該磨 光板之磨光布以便磨光晶元表面；

   一對於該頂環獨立回轉的繫留環，該繫留環包含一押 f疋件，當被該自由插入於該繫留環的頂環握持板握持的 曰曰元表面被押壓於磨光布上時，該押壓元件覆蓋晶元的外 緣’該繫留環押壓磨光布以便對該押壓元件押壓的磨光布 表面’與被晶元押壓的磨光布的另一表面予以定位於同一 平面；及

   第33頁 1261009 六、申請專利範圍 一該繫留環押壓元件的推動機構，在晶元表面被談 環壓於磨光布上時使該押壓元件接近或離開磨光布·，^項 一隔離體維持該頂環與該繫留環間之間隙以利回 頂環與該繫留環而不相接觸。 轉讀 11 ·如申請專利範圍第1 〇項之磨光裝置，豈中 動機構包含： ％推 一延長部自該繫留環延伸至該頂環的上表面； 一氣球體設置於該延長部與該頂環上表面之間； 一流體控制機構供應流體於氣球體以利在該繫留 押壓元件離開磨光布時使氣球體膨服並抵抗該繫=的 =向上推動該延長部，該流體控制機構排放該氣球體内， 繫留環的押壓元件趨近磨光布時使該 = 鈿亚猎泫繫留環的壓力向下推動該延長部。 體要 留产1勺2·八如申請專利範圍第1〇項之磨光裝置，其中所述替 :二包a -圓柱體部與該押壓元件一體及攻餐 環的柿朦-、 表 有一配重設置於該繫留 兔s _ :以利對為該押壓元件所壓的磨光布表面，與 传=7L所壓磨光布的另一表面定位於同一平面，及該頂環 係插入於該圓柱體内，兩者間留一間隙。 離踌=·、如申凊專利範圍第10項之磨光裝置，其中所述隔 與；欹:复？的球體設置於該插入於繫留環的頂環之外角面 —二4裱内周面間，該等球體與上揭兩周面成點换觸。 環勺人·如申請專利範圍第1 0項之磨光裝置，其中所述預 〇 ·

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   申請專利範圍 —主體部，具有向該磨光板開〇之凹部； 部 一握持板握持著晶元炎將該晶元表面面向該磨光板； 一彈性墊握持並偏移該握持板向該主體部的凹部内 該彈性墊係以布狀的加強元件加強； 間 二形成於該彈性墊與該主體部的凹部内表面之間的空 忒空間儲藏一種加壓流體以便抵抗該彈性墊的 動該握持板向該磨光板；及 推 複數的球體設置於該握持板的外周 部之内周面間’該等球體與上揭兩周面成點肢4的凹 1 5·如申請專利範圍第1 〇項之磨光裝置 觸。 環的握持板直接或間接的握持晶元。、’其中所述頂

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