TWI668076B - 雙側硏磨裝置及硏磨方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種雙側研磨裝置，其可以滿意地實現高硬度材料之研磨。旋轉上表面板之第一旋轉軸具有圓柱形之形狀，垂直地延伸，且具有固定至其上端的車床牽轉具；旋轉太陽齒輪的第二旋轉軸係可轉動地插入穿過圓柱形形狀的該第一旋轉軸且垂直地延伸，且具有固定至其上端的小齒輪；太陽齒輪具有一圓柱形之形狀，且可轉動地支承在該第一旋轉軸之上端部的外面，且具有形成在一內周圍部上的內齒、以及形成在一外周圍部上並與支架嚙合的外齒；以及，一空隙部，形成在該第一旋轉軸的一上部，且在該空隙部中配置一行星齒輪，其與設置在用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸上的該小齒輪嚙合且與該太陽齒輪之該內齒嚙合，且將該第二旋轉軸之旋轉傳動至該太陽齒輪。

Description

雙側研磨裝置及研磨方法
本發明係有關於適於使用於由高硬度材料(例如：SiC)所製成的工件之研磨之雙側研磨裝置、及研磨方法。
第3圖係為概要性剖面圖，其顯示習知所謂的四式驅動系統之雙側研磨裝置(拋光機)(專利文獻1)的整體機構。
在第3圖中，參考數字12是上表面板，14是下表面板、16是太陽齒輪、以及18是內齒輪。參考數字20是置放在上表面板12及下表面板14之間的支架(carrier)，其與太陽齒輪16及內齒輪18嚙合，且在其軸上旋轉以及繞著太陽齒輪16迴轉。工件21(例如：矽晶圓)保持在設置於支架20之通孔中。
上表面板12藉由吊裝裝置(圖未示)(例如：起重機)，垂直地及可移動地支承在下表面板14的上側上。當上表面板12降落在下表面板14上時，上表面板12經由一鉤12f而與一車床牽轉具(具有形成在外部周圍之鍵槽 的一驅動鼓輪)接合，以及藉由車床牽轉具12a的旋轉而繞著一旋轉軸12b旋轉。旋轉軸12b從車床牽轉具12a向下地懸掛，且齒輪12c設置在旋轉軸12b之下端。齒輪12c經由惰齒輪12d而與主動齒輪12e嚙合。主動齒輪12e被固定至心軸26。因此，上表面板12藉由心軸26的旋轉，經由車床牽轉具12a而旋轉。
太陽齒輪16被固定至圓柱形旋轉軸16b之上端，旋轉軸12b插入穿過該圓柱形旋轉軸16b中。固定至旋轉軸16b之下端的齒輪16c係與固定至心軸26的主動齒輪16e嚙合。因此，太陽齒輪16藉由心軸26的旋轉而旋轉。下表面板14被固定至圓柱形旋轉軸14b之下端，圓柱形旋轉軸16b插入穿過該圓柱形旋轉軸14b中。固定至旋轉軸14b之下端的齒輪14c係與固定至心軸26的主動齒輪14e嚙合。因此，下表面板12藉由心軸26的旋轉而旋轉。內齒輪18被固定至圓柱形旋轉軸18b之上端，圓柱形旋轉軸14b插入穿過該圓柱形旋轉軸18b中。固定至旋轉軸18b之下端的齒輪18c係與固定至心軸26的主動齒輪18e嚙合。因此，內齒輪18藉由心軸26的旋轉而旋轉。心軸26連接至可變減速齒輪22。可變減速齒輪22經由皮帶(belt)24而連接至馬達23。
因此，在習知的四式驅動系統之雙側研磨裝置中，馬達23被驅動，藉此經由旋轉軸12b及車床牽轉具12a而旋轉上表面板12，經由旋轉軸14b旋轉下表面板14，經由旋轉軸16b旋轉太陽齒輪16，以及經由旋轉軸18b旋轉內齒輪18，且因此旋轉支架20，因而導致將藉由支 架20所保持的工件21研磨。
引證列表
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本已公開之專利公開案第.10-230452號
如上所述，在習知的四式驅動系統(四軸結構)之雙側研磨裝置中，藉由馬達23被驅動，上表面板12及下表面板14、太陽齒輪16及內齒輪18一起被驅動，支架20會旋轉，而可進行工件21之研磨。
順帶一提，在上表面板12及下表面板14、太陽齒輪16及內齒輪18之旋轉系統中，上表面板12及下表面板14需要具有高剛性，且必然具有大重量，且因此非常大的載重會施加在將其旋轉驅動。
然而，在上述四式驅動系統之雙側研磨裝置中，因為旋轉上表面板12之車床牽轉具12a係置放在最上方位置，該裝置被迫使具有以下之組態，其中在具有同軸結構的四個旋轉軸12b、14b、16b及18b之間，旋轉車床牽轉具12a(亦即，上表面板12)之旋轉軸12b係配置在最內側上(四軸結構的中央)。
期望使用厚且具有大剛性的旋轉軸，作為重量大且會施加大負載於其旋轉之表面板12之旋轉軸12b。然而，當旋轉軸12b是製成厚的時，必然會有四軸結構 之整體裝置在尺寸上增加之問題。
尤其，在現今，作為待被研磨的工件，除了相對較脆弱的矽以外，增加了高硬度材料(難以處理之材料)，例如藍寶石、SiC或GaN之工件。為了要研磨此種高硬度材料，從上表面板12對工件之更高的負載是必要的，且要求上表面板12之更加高速的旋轉，且因此，習知之具有四軸結構的雙側研磨裝置中，剛性不足之問題變得更顯著。
本發明係為了要解決上述之問題而研發者，本發明目的之一在於提供一種也可良好地進行高硬度材料的研磨之具有高剛性、高強度的雙側研磨裝置、及研磨方法。
為了要達成上述之目的，本發明包括以下的組態。
亦即，根據本發明的雙側研磨裝置係為一種雙側研磨裝置，包括：一下表面板，係呈環狀之形狀，具有形成為一研磨表面的一上表面，且支承在一基底上；一上表面板，具有形成為一研磨表面的一下表面，且繞著一第一旋轉軸可垂直移動地及可轉動地設置在該下表面板上方；一支架，其配置在該下表面板及該上表面板之間，且具有一通孔(through-hole)，用以保持一工件；一上表面板旋轉驅動機構，包括一車床牽轉具，其被固定至該第一旋轉軸，且該上表面板以自由地上下移動之方式與該車床牽轉具接合，且旋轉地驅動該上表面板 ；一支架旋轉驅動機構，包括一太陽齒輪和一內齒輪，該太陽齒輪配置在該下表面板的一中央孔，與該支架嚙合並且繞著一第二旋轉軸旋轉，該內齒輪圍繞該下表面板而配置且與該支架嚙合，並且致使當在該支架的軸上旋轉該支架時，該支架會繞著該太陽齒輪迴轉；以及一驅動機構，旋轉地驅動該第二旋轉軸，其中：旋轉該上表面板之具有一圓柱形形狀的該第一旋轉軸，係可轉動地插入至該下表面板的一中央孔且垂直地延伸，以及具有固定至其上端的該車床牽轉具；旋轉該太陽齒輪的該第二旋轉軸係可轉動地插入穿過呈圓柱形之形狀之用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸，並且垂直地延伸，以及具有固定至其上端的一小齒輪；該太陽齒輪具有一圓柱形之形狀，且可轉動地支承在用於驅動該上表面板的該第一旋轉軸之上端部的外面，且具有一形成在一內周圍部上之內齒、和一形成在一外周圍部上且與該支架嚙合之外齒；以及，一空隙部形成在用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸的上部，且在該空隙部中配置一行星齒輪，該行星齒輪與設置在該第二旋轉軸上的該小齒輪嚙合且與該太陽齒輪之該內齒嚙合，且將藉由該驅動機構所旋轉的該第二旋轉軸之旋轉傳動至該太陽齒輪。
較佳地，當該車床牽轉具形成為向下開啟的皇冠狀之形狀，且使具有一圓柱形形狀之該太陽齒輪的上部進入該車床牽轉具的內部時，可以降低高度。
可在用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸的一上端部，提供用於連接該第一旋轉軸及該車床牽轉具 的一連接部，並使用該連接部作為該行星齒輪的一旋轉軸。
再者，可在該基底上，藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置該下表面板；藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置該內齒輪；將該下表面板之該第三旋轉軸形成為一圓柱形之形狀，並且將用於驅動該上表面板之該圓柱形第一旋轉軸可轉動地插入穿過該下表面板的該第三旋轉軸；將該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸形成為一互相支撐的三軸結構；以及，提供該內齒輪之該第四旋轉軸，以使得與具有該三軸結構之該旋轉軸係分開而不同地支撐。
可將該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸經由多組的齒輪而分別地連接至一驅動馬達，以及將該多組的齒輪設定為彼此垂直地重疊。
根據本發明的雙側研磨方法係為一種藉由使用雙側研磨裝置之工件研磨方法，該工件係由支架所保持，該雙側研磨裝置包括：一下表面板，係呈環狀之形狀，具有形成為一研磨表面的一上表面，且支承在一基底上；一上表面板，具有形成為一研磨表面的一下表面，且繞著一第一旋轉軸可移動地及可轉動地垂直設置在該下表面板上方；一上表面板旋轉驅動機構，其旋轉地驅動該上表面板；以及一支架旋轉驅動機構，包括一太 陽齒輪和一內齒輪，該太陽齒輪配置在該下表面板的一中央孔，與該支架嚙合並且繞著一第二旋轉軸旋轉，該內齒輪圍繞該下表面板而配置且與該支架嚙合，並且致使當在該支架的軸上旋轉該支架時，該支架會繞著該太陽齒輪迴轉；該方法包括以下步驟：藉由該上表面板旋轉機構旋轉該第一旋轉軸，藉此以一預定旋轉數來旋轉該上表面板；以及，藉由一驅動機構旋轉該第二旋轉軸，以及經由設置在該第二旋轉軸上的一小齒輪及藉由該第一旋轉軸可轉動地支承的一行星齒輪，以該第一旋轉軸的旋轉數及該第二旋轉軸的旋轉數之組合而決定的一旋轉數來旋轉該太陽齒輪，該行星齒輪係與該小齒輪嚙合且與設置在該太陽齒輪上的一內齒嚙合，藉此致使當在該支架的軸上旋轉該支架時，該支架會繞著該太陽齒輪迴轉。
在該雙側研磨裝置中，可將該下表面板配置在該基底上，以使藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸為可轉動的；以及，配置該內齒輪，以使藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸為可轉動的。
根據本發明，可提供一種具有高剛性及高強度的雙側研磨裝置是可行的，其也可以合意地實現高硬度材料之研磨。
30‧‧‧雙側研磨裝置
32‧‧‧下表面板
35‧‧‧基底
36‧‧‧第三旋轉軸
37‧‧‧軸承
38‧‧‧齒輪
40‧‧‧旋轉軸
41‧‧‧齒輪
44‧‧‧上表面板
45‧‧‧第一旋轉軸
46‧‧‧車床牽轉具
47‧‧‧連接部
48‧‧‧軸承
49‧‧‧齒輪
50‧‧‧旋轉軸
51‧‧‧齒輪
53‧‧‧支架
54‧‧‧第二旋轉軸
55‧‧‧太陽齒輪
55a‧‧‧小直徑部
55b‧‧‧中直徑部
55c‧‧‧大直徑部
55d‧‧‧內齒
55e‧‧‧外齒
57‧‧‧第四旋轉軸
58‧‧‧內齒輪
60‧‧‧軸承
61‧‧‧小齒輪
62‧‧‧行星齒輪
64‧‧‧齒輪
65‧‧‧旋轉軸
66‧‧‧齒輪
68‧‧‧齒輪
69‧‧‧旋轉軸
70‧‧‧齒輪
第1圖係為剖面圖，其顯示根據本實施例的雙側研磨 裝置之概略。
第2圖係為剖面圖，其顯示根據本實施例的雙側研磨裝置之主要部分。
第3圖係為例示圖，其顯示習知雙側研磨裝置之概要組態。
之後，將基於所附之圖式更詳細地說明本發明的適當實施例。
第1圖係為顯示雙側研磨裝置30之概略的剖面圖(省略了陰影)，且第2圖係為顯示雙側研磨裝置30之主要部分的剖面圖。
參考數字32係為具有寬環狀之形狀的下表面板，且下表面板32的上表面設定作為研磨表面。下表面板32被置放在一表面板接收部(圖未示)上。下表面板32以及表面板接收部經由一軸承(圖未示)而繞著在一基底35上的圓柱形第三旋轉軸36可轉動地配置。參考數字37係為旋轉軸36的軸承。
齒輪38被固定至第三旋轉軸36的下端，且與固定至一驅動馬達(圖未示)的旋轉軸40之齒輪41嚙合。因此，當驅動馬達被驅動時，下表面板32以一預定方向旋轉。下表面板旋轉驅動機構包含：驅動馬達、第三旋轉軸36、齒輪38、齒輪41等。
參考數字44係為具有寬環狀之形狀的上表面板，且上表面板44的下表面設定作為研磨表面。在下表板32之上側，上表面板44被設置為面向下表面板32，並 被設置為能夠藉由垂直驅動單元(圖未示)自由地上下移動，且繞著第一旋轉軸45為可轉動的。
第一旋轉軸45具有圓柱形之形狀，且可轉動地插入穿過下表面板32的中央孔及第三旋轉軸36且垂直地延伸，以及車床牽轉具46經由一連接部47被固定至其上端。車床牽轉具46是驅動鼓輪，其具有形成在垂直地延伸之外周圍上的鍵槽，且當藉由吊裝裝置而致使上表面板44降落時，鉤部(圖未示)與車床牽轉具46的鍵槽接合。第一旋轉軸45係經由軸承48而藉由第三旋轉軸36可轉動地支承。
齒輪49被固定至第一旋轉軸45的下端，且齒輪49係與固定至驅動馬達(圖未示)的旋轉軸50之齒輪51嚙合。因此，此組態使得，當驅動馬達被驅動時，上表面板44經由車床牽轉具46以與該下表面板32相反的方向旋轉。上表面板旋轉驅動機構包含：驅動馬達、第一旋轉軸45、齒輪49、齒輪51、車床牽轉具46等。
參考數字53係為支架，其配置在下表面板32及上表面板44之間。支架53具有通孔(圖未示)，其保持一工件。
一齒輪形成在支架53的外周圍，且該齒輪係與配置在下表面板32之中央孔，且繞著第二旋轉軸54旋轉的太陽齒輪55嚙合，以及與圍繞下表面板32而配置，且繞著第四旋轉軸57旋轉之內齒輪58嚙合。
太陽齒輪55形成為圓柱形之形狀，具有從頂端起包括小直徑部55a、中直徑部55b及大直徑部55c之三 等級的直徑部，並且經由軸承可轉動地支承在用於驅動上表面板32之第一旋轉軸45的上方外面。內齒55d形成在太陽齒輪55的小直徑部55a之內周圍，以及與支架53嚙合之外齒55e係形成在大直徑部55c的外周圍。
將轉向力傳動至上表面板44的車床牽轉具46係形成為向下開啟的皇冠狀之形狀，且太陽齒輪55的小直徑部55a進入車床牽轉具46的內部。因此，因為太陽齒輪55及車床牽轉具46之間的關係，其總高度可以被降低。
旋轉太陽齒輪55之第二旋轉軸54經由軸承60，可轉動地插入穿過用於驅動上表面板44之圓柱狀的第一旋轉軸45，並且垂直地延伸。小齒輪61被固定至第二旋轉軸54的上端。
空隙部係形成在用於驅動上表面板44之第一旋轉軸45的上部。再者，四個(在第2圖中僅顯示三個)行星齒輪62配置在空隙部中。
行星齒輪62係與小齒輪61及太陽齒輪55的內齒55d嚙合，並且將用於驅動太陽齒輪55的第二旋轉軸54之旋轉傳動至太陽齒輪55。
齒輪64被固定至第二旋轉軸54的下端，且齒輪64與固定至驅動馬達(圖未示)的旋轉軸65之齒輪66嚙合。第二旋轉軸54之驅動機構包含：齒輪64、齒輪66、驅動馬達、以及其他。因此，當驅動馬達被驅動時，太陽齒輪55經由小齒輪61及行星齒輪62，以一預定方向旋轉。太陽齒輪旋轉驅動機構包含：驅動馬達、齒輪64、齒輪66、第二旋轉軸54、行星齒輪62、以及其他。
在本實施例中，將車床牽轉具46固定至第一旋轉軸45之上端的連接部47，係形成至行星齒輪62之旋轉軸。在這些旋轉軸之間的空間是空隙部。注意的是，行星齒輪62可以僅配置在空隙部中，以取代使用連接部47作為旋轉軸。
如上所述，內齒輪58係以一預定方向繞著第四旋轉軸57旋轉。
齒輪68被固定至第四旋轉軸57之下端，且齒輪68與固定至驅動馬達(圖未示)的旋轉軸69之齒輪70嚙合。內齒輪旋轉驅動機構包含：驅動馬達、齒輪68、齒輪70、以及其他。
再者，支架旋轉驅動機構包含：太陽齒輪旋轉驅動機構、內齒輪旋轉驅動機構、太陽齒輪55及內齒輪58。
根據本實施例的雙側研磨裝置30係如上所述組成。
下表面板32係藉由第三旋轉軸36之旋轉而旋轉，以及上表面板44係藉由第一旋轉軸45之旋轉而旋轉。再者，太陽齒輪55係藉由第二旋轉軸54之旋轉，經由太陽齒輪61及行星齒輪62而旋轉，以及再者，內齒輪58係藉由第四旋轉軸57之旋轉而旋轉，藉此，支架53會被旋轉。因此，保持在支架53的通孔中的工件，係藉由上表面板32及下表面板44而被研磨。
注意的是，在上表面板32及下表面板44之間，藉由研磨劑供應機構而提供研磨劑(研磨液體)。
注意的是，再者，在根據本實施例的雙側研磨裝置30中，當上表面板44被旋轉時，因為連接其第一旋轉軸45及車床牽轉具46的連接部47作為行星齒輪62的旋轉軸之用，所以上表面板44的旋轉會對太陽齒輪55的旋轉造成影響。當設定太陽齒輪55的旋轉數時，需要考量來自上表面板44的旋轉之影響而設定一組齒輪之齒數以及驅動馬達之旋轉數。基本上，係由第二旋轉軸54之旋轉數以及第一旋轉軸45之旋轉數的組合來決定太陽齒輪55之旋轉數。
注意的是，藉由增加將太陽齒輪55上下移動的機構(圖未示)以及使用適當地垂直改變齒輪之嚙合位置的機構，可以減低由於磨損導致的維修機會。
如上所述，在本實施例中，旋轉太陽齒輪55之第二旋轉軸54係配置在中央，旋轉地驅動上表面板44之第一旋轉軸45係設置為大直徑的圓柱形之形狀，其在第二旋轉軸54之外面。因此，用於驅動上表面板44之第一旋轉軸45，可以形成為厚的及具有高剛性的旋轉軸，其中大負載會施加於該第一旋轉軸45。因此，可滿意地執行如藍寶石、SiC或GaN之類的高硬度材料(的工件之研磨。注意的是，針對軸結構而言，僅用於驅動上表面板44之第一旋轉軸45以及用於驅動太陽齒輪55之第二旋轉軸54之配置互相地改變，且因此並未導致整體裝置在尺寸上的增加。
再者，如上所述，本實施例形成一種三軸結構，其中下表面板32之第三旋轉軸36形成為圓柱形之形 狀，用於驅動上表面板44之圓柱形第一旋轉軸45可轉動地插入穿過下表面板32之第三旋轉軸36，以及用於驅動太陽齒輪55之第二旋轉軸54插入穿過圓柱形第一旋轉軸45。另一方面，內齒輪58之第四旋轉軸57係與具有上述三軸結構之該旋轉軸分開而不同地支撐。
此外，下表面板32之第三旋轉軸36、用於驅動上表面板44之第一旋轉軸45、以及用於驅動太陽齒輪55之第二旋轉軸54係經由一組齒輪38及41、一組齒輪49及51以及一組齒輪64及66，分別地連接至驅動馬達，且這些多組齒輪係彼此垂直地重疊。相反地，旋轉內齒輪58之第四旋轉軸57係如上所述，設置為與具有三軸結構的該旋轉軸不同，且它的一組齒輪68及70不與連接具有上述三軸結構的該旋轉軸至該驅動馬達之該組齒輪垂直地重疊，且配置在不同空間之內。因此，可以降低旋轉及支承下表面板32之基底35的高度，且永久地降低雙側研磨裝置之總高度。例如，在習知的裝置中，下表面板之上表面(操作位置)的高度與地板面相距大約1100mm，然而在本實施例中，高度是950mm，亦即，相較於習知的裝置，可以將高度降低10%或更多，以及因此，可以達成在旋轉軸之長度的減低以及重力中心之降低。以此方式，藉由將雙側研磨裝置30的高度設定為低的，能發揮可以穩定化該裝置，以減低因為工件的研磨阻力所導致的振動之產生，並準確地研磨工件之效果。
注意的是，在上述的實施例中，係使用所謂的四式系統之雙側研磨裝置30，其分別地繞著第一旋轉 軸45、第二旋轉軸54、第三旋轉軸36及第四旋轉軸57而旋轉上表面板44、太陽齒輪55、下表面板32及內齒輪58，然而本發明也可以應用於三式系統的雙側研磨裝置(圖未示)或者兩式系統的雙側研磨裝置(圖未示)，在該三式系統的雙側研磨裝置中，下表面板32或內齒輪58是固定或者其旋轉是停止的，在該兩式系統的雙側研磨裝置中，下表面板32及內齒輪58皆是固定或者其旋轉皆是停止的。

Claims (14)

  1. 一種雙側研磨裝置，包含：一下表面板，係呈環狀之形狀，具有形成為一研磨表面的一上表面，且支承在一基底上；一上表面板，具有形成為一研磨表面的的一下表面，且可垂直移動地及可繞著一第一旋轉軸轉動地設置在該下表面板上方；一支架，其配置在該下表面板及該上表面板之間，且具有一通孔，用以保持一工件；一上表面板旋轉驅動機構，包括一車床牽轉具，其被固定至該第一旋轉軸，且該上表面板以自由地上下移動之方式與該車床牽轉具接合，且旋轉地驅動該上表面板；一支架旋轉驅動機構，包括一太陽齒輪和一內齒輪，該太陽齒輪配置在該下表面板的一中央孔，與該支架嚙合並且繞著一第二旋轉軸旋轉，該內齒輪圍繞該下表面板而配置且與該支架嚙合，並且致使當在該支架的軸上旋轉該支架時，該支架會繞著該太陽齒輪迴轉；以及一驅動機構，旋轉地驅動該第二旋轉軸，其中：旋轉該上表面板的該第一旋轉軸具有一圓柱形形狀，可轉動地插入至該下表面板的一中央孔且垂直地延伸，以及具有固定至其上端的該車床牽轉具；旋轉該太陽齒輪的該第二旋轉軸係可轉動地插入穿過呈圓柱形之形狀之用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸，並且垂直地延伸，以及具有固定至其上端的一小齒輪；該太陽齒輪具有一圓柱形之形狀，且可轉動地支承在用於驅動該上表面板的該第一旋轉軸之上端部的外面，且具有一形成在一內周圍部上之內齒、和一形成在一外周圍部且與該支架嚙合之外齒；以及一空隙部形成在用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸的上部，且在該空隙部中配置一行星齒輪，該行星齒輪與設置在該第二旋轉軸上的該小齒輪嚙合且與該太陽齒輪之該內齒嚙合，且將藉由該驅動機構所旋轉的該第二旋轉軸之旋轉傳動至該太陽齒輪。
  2. 如請求項1之雙側研磨裝置，其中該車床牽轉具具有向下開啟的皇冠狀之形狀，具有一圓柱形形狀之該太陽齒輪的上部進入該車床牽轉具的內部，且設置在一外周圍部的該外齒係暴露的。
  3. 如請求項1之雙側研磨裝置，其中連接該第一旋轉軸及該車床牽轉具的一連接部，係設置在用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸的一上端部，且該連接部作為該行星齒輪的一旋轉軸之用。
  4. 如請求項2之雙側研磨裝置，其中連接該第一旋轉軸及該車床牽轉具的一連接部，係設置在用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸的一上端部，且該連接部作為該行星齒輪的一旋轉軸之用。
  5. 如請求項1之雙側研磨裝置，其中該下表面板係藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置在該基底；該內齒輪係藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置；該下表面板之該第三旋轉軸具有一圓柱形之形狀，且用於驅動該上表面板之該圓柱形第一旋轉軸係可轉動地插入穿過該下表面板的該第三旋轉軸；該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係形成為一互相支撐的三軸結構；以及該內齒輪之該第四旋轉軸係與具有該三軸結構之該旋轉軸分開而不同地支撐。
  6. 如請求項2之雙側研磨裝置，其中該下表面板係藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置在該基底；該內齒輪係藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置；該下表面板之該第三旋轉軸具有一圓柱形之形狀，且用於驅動該上表面板之該圓柱形第一旋轉軸係可轉動地插入穿過該下表面板的該第三旋轉軸；該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係形成為一互相支撐的三軸結構；以及該內齒輪之該第四旋轉軸係與具有該三軸結構之該旋轉軸分開而不同地支撐。
  7. 如請求項3之雙側研磨裝置，其中該下表面板係藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置在該基底；該內齒輪係藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置；該下表面板之該第三旋轉軸具有一圓柱形之形狀，且用於驅動該上表面板之該圓柱形第一旋轉軸係可轉動地插入穿過該下表面板的該第三旋轉軸；該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係形成為一互相支撐的三軸結構；以及該內齒輪之該第四旋轉軸係與具有該三軸結構之該旋轉軸分開而不同地支撐。
  8. 如請求項4之雙側研磨裝置，其中該下表面板係藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置在該基底；該內齒輪係藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置；該下表面板之該第三旋轉軸具有一圓柱形之形狀，且用於驅動該上表面板之該圓柱形第一旋轉軸係可轉動地插入穿過該下表面板的該第三旋轉軸；該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係形成為一互相支撐的三軸結構；以及該內齒輪之該第四旋轉軸係與具有該三軸結構之該旋轉軸分開而不同地支撐。
  9. 如請求項5之雙側研磨裝置，其中該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係經由多組的齒輪而分別地連接至一驅動馬達，且該多組的齒輪係垂直地重疊。
  10. 如請求項6之雙側研磨裝置，其中該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係經由多組的齒輪而分別地連接至一驅動馬達，且該多組的齒輪係垂直地重疊。
  11. 如請求項7之雙側研磨裝置，其中該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係經由多組的齒輪而分別地連接至一驅動馬達，且該多組的齒輪係垂直地重疊。
  12. 如請求項8之雙側研磨裝置，其中該下表面板之該第三旋轉軸、用於驅動該上表面板之該第一旋轉軸、以及用於驅動該太陽齒輪之該第二旋轉軸係經由多組的齒輪而分別地連接至一驅動馬達，且該多組的齒輪係垂直地重疊。
  13. 一種研磨方法，係使用如請求項1之雙側研磨裝置研磨被該支架所保持之工件，該研磨方法包含以下步驟：藉由該上表面板旋轉機構旋轉該第一旋轉軸，藉此以一預定旋轉數來旋轉該上表面板；以及藉由一驅動機構旋轉該第二旋轉軸，並經由設置在該第二旋轉軸上的一小齒輪及藉由該第一旋轉軸可轉動地支承的一行星齒輪，以該第一旋轉軸的旋轉數及該第二旋轉軸的旋轉數之組合而決定的一旋轉數來旋轉該太陽齒輪，該行星齒輪係與該小齒輪嚙合且與設置在該太陽齒輪上的一內齒嚙合，藉此致使當在該支架的軸上旋轉該支架時，該支架會繞著該太陽齒輪迴轉。
  14. 如請求項13之研磨方法，其中，在該雙側研磨裝置中該下表面板係藉由一下表面板旋轉驅動機構繞著一第三旋轉軸可轉動地配置在該基底；以及該內齒輪係藉由一內齒輪旋轉驅動機構繞著一第四旋轉軸可轉動地配置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6829467B2 (ja) * 2017-04-05 2021-02-10 スピードファム株式会社 両面研磨装置
CN107309773B (zh) * 2017-07-06 2019-04-05 天津大学 一种含双平行四边形机构的行星抛光装置
CN108908071B (zh) * 2018-08-08 2019-07-23 江门市盈晟金属制品有限公司 一种用于高端装备制造的冷轧钢板抛光设备
CN113231948A (zh) * 2021-06-08 2021-08-10 唐山国芯晶源电子有限公司 一种sc切型晶片圆周面抛光设备及工艺方法
CN114406894A (zh) * 2022-03-14 2022-04-29 浙江领晨科技有限公司 一种加工晶圆的化学机械研磨设备
CN114523366B (zh) * 2022-04-21 2022-07-15 成都市鸿侠科技有限责任公司 一种飞行器襟翼滑轨精加工用抛光机
CN115122169B (zh) * 2022-08-01 2024-04-30 安徽忠盛新型装饰材料有限公司 一种板材加工用平面粗磨装置及其实施方法
CN116330064B (zh) * 2023-05-30 2023-08-01 费赛恩流体技术(合肥)有限公司 一种用于自吸泵的自动化制造设备
CN116890266B (zh) * 2023-06-14 2024-02-06 广州统力新能源有限公司 一种bipv组件的生产工艺
CN117532480B (zh) * 2023-11-14 2024-04-16 苏州博宏源机械制造有限公司 一种晶圆双面抛光机的太阳轮调节装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10230452A (ja) * 1997-02-24 1998-09-02 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
WO2000069597A1 (fr) * 1999-05-17 2000-11-23 Kashiwara Machine Mfg. Co., Ltd. Procede et dispositif de polissage double face
CN103962940A (zh) * 2014-05-22 2014-08-06 昆山富通电子有限公司 一种注塑件双面研磨装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3105328A (en) * 1960-11-03 1963-10-01 Hamilton Watch Co Apparatus for lapping thin articles
GB1454545A (en) * 1974-01-23 1976-11-03 Mo I Vysshee Tekhn Uchilische Lapping machine
US4157637A (en) * 1977-08-30 1979-06-12 Moskovskoe Vysshee Tekhnicheskoe Uchilische Imeni N.E. Baumana Planetary-type lapping machine for lapping a group of workpieces
JPS5776406A (en) * 1980-10-30 1982-05-13 Supiide Fuamu Kk Displacement detector in both side lapping plate
JPS62176755A (ja) * 1986-01-31 1987-08-03 Yasunori Taira 平面研磨装置
JP3262808B2 (ja) * 1998-08-20 2002-03-04 浜井産業株式会社 遊星歯車方式平行平面加工盤
JP2004106173A (ja) * 2002-08-29 2004-04-08 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
JP4154526B2 (ja) * 2003-08-26 2008-09-24 株式会社村田製作所 ラップ加工用キャリアの厚み加工方法
JP2005199387A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
JP2007152499A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Fujikoshi Mach Corp ワーク研磨方法
JP2009289925A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Sumco Corp 半導体ウェーハの研削方法、研削用定盤および研削装置
CN201471286U (zh) * 2009-07-10 2010-05-19 兰州瑞德实业集团有限公司 一种数控精密研磨抛光机
CN103506936A (zh) * 2013-09-18 2014-01-15 洛阳鸿泰半导体有限公司 一种硅晶片差异化研磨装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10230452A (ja) * 1997-02-24 1998-09-02 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
WO2000069597A1 (fr) * 1999-05-17 2000-11-23 Kashiwara Machine Mfg. Co., Ltd. Procede et dispositif de polissage double face
CN103962940A (zh) * 2014-05-22 2014-08-06 昆山富通电子有限公司 一种注塑件双面研磨装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
)A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102502395B1 (ko) 2023-02-22
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