| 主权项 |
1.一种研磨或抛光机器,包括有一刚固的平台,在此平台上设置一工作头心轴和一研磨轮,并且其中该研磨轮心轴系被安装在一次总成上,此次总成藉由可挠件而被附结在该平台上,此等可挠件容许该次总成在一大致平行于该研磨轮所必须行进的方向上作有限度的运动,以获致一被安装在该工作头心轴上工件之研磨或抛光,该等可挠件大致禁止该次总成于所有其他方向上之运动。2.如申请专利范围第1项所述研磨或抛光机器,其中有两个研磨轮被安装在该平台上,每一个研磨轮为位在两个次总成之一者上,并且每一个次总成系由该等可挠件而被附结到该平台。3.如申请专利范围第2项所述研磨或抛光机器,其中该次总成安装用可挠件系提供平滑的运动,并且仅容许在一个方向上运动,以使得轴线反向滞后现象系远低于使用传统线性轴时的情况。4.如申请专利范围第1项所述研磨或抛光机器,其中该等将次总成安装到机器基座之可挠件的位置系予选取成可减低机器基座内转矩振动对于由该等可挠件所承载次总成的影响。5.如申请专利范围第4项所述研磨或抛光机器,其中该可挠件之安装点系位在概略机器的中央处,并且系位在机器中心线的任一侧并接近于机器中心线。6.如申请专利范围第2.3.4或5项所述研磨或抛光机器,其中该等次总成所被安装在其上之该等可挠件本身系被附结到一实心块体,此实心块体形成为机器的一部分,以使得次总成或滑架之任何运动系被高度减振。7.如申请专利范围第6项所述研磨或抛光机器,其中该实心块体含有聚合物混凝土。8.如申请专利范围第1到5项中任一项所述研磨或抛光机器,其中机器之所选择部件内的中空孔穴系至少部分地被充填以聚合物混凝土,以便提升机器部件之自然振动频率,俾提供减振/强化材料之最小质量和分布。9.如申请专利范围第1到5项中任一项所述研磨或抛光机器,其中该等可挠件包括有解除应力用钢连杆,其一方面被直接地接合到该平台,而另一方面被直接地接合到心轴承靠用次总成。10.如申请专利范围第1到5项中任一项所述研磨或抛光机器,其中该等次总成系被安装在机器基座之一水平的延伸部上,朝向机器之主体的一端,并且该水平的延伸部之刚度系藉由安装一刚性托架在该延伸部和机器其他部分之一端间而获改善。11.如申请专利范围第10项所述研磨或抛光机器,其中该等次总成系被安装成相对该机器基座之中心线为对称并且相间隔开,并且该托架系沿着机器中心线而延伸在两个次总成之间。12.如申请专利范围第10项所述研磨或抛光机器,其中库仑阻尼系藉由从三个元件来形成该托架并将之螺合在一起而获致。13.如申请专利范围第1到5项中任一项所述研磨或抛光机器,其中该平台本身系经由振动吸收用机构而被安装到一固定的机器基座。14.如申请专利范围第13项所述研磨或抛光机器,其中该机器基座系由单一元件所制成,或是包括有一两部件式结构其带有振动吸收用机构介于此两部件之间。15.如申请专利范围第14项所述研磨或抛光机器,其中一两件式结构的一个部件系被安装在另一部件的上方,且该振动吸收用机构系介于此两部件之间,所述两部件之在上者系由金属制成,其含有聚合体混凝土或是至少部分地为由聚合体混凝土所形成,以便提供直接的、高度的阻尼性连杆在用于凸轮之安装件间,其移动心轴和次总成以及工作头心轴导引机构。16.如申请专利范围第1到5项中任一项所述研磨或抛光机器,其中机器基座之扭转振动对工具稳定性的影响,系藉由将承载了次总成的工具心轴和工件心轴安装在机器基座上一中央位置而减低。17.一种研磨或抛光机器,具有工件心轴机构、工具心轴机构被安装在次总成上,其容许在一个方向上的有限相对运动,以获致工具和工件之啮合、以及凸轮驱动机构,藉此,每一个次总成系可移动,来前进或缩回每一工具心轴使朝向或远离开工作头心轴。18.如申请专利范围第17项所述研磨或抛光机器,其中系采用实心凸轮。19.如申请专利范围第18项所述研磨或抛光机器,其中该凸轮机构系仅在一个方向上操作,在此情况下,回复弹簧机构系被提供来在相反的方向上提供回复力。20.如申请专利范围第19项所述研磨或抛光机器,其中该凸轮机构系在两个方向上操作,以使得确实的正向驱动系被提供来伸出和缩回次总成,使朝向和远离开工作头心轴。21.如申请专利范围第20项所述研磨或抛光机器,其中该两个次总成系被施以弹力而分开,并且研磨进给系由凸轮臂之适当朝内运动而提供,其容许快速的内插在矽晶圆平台之转角部的周围,此乃由于最大次总成加速度力系朝外、朝向凸轮而作用。22.如申请专利范围第17到21项中任一项所述研磨或抛光机器,其中该等凸轮系被安装成接近于工作头轴线轴承,并且系由聚合体混凝土直接连结,以产生出一紧密而且具阻尼的刚性环路。23.如申请专利范围第1到5项及第17到21项中任一项所述研磨或抛光机器,其用来研磨矽圆盘(晶圆)的边缘,其中研磨轮系以树脂结合的CBN,或是以钻石或金属结合的CBN。24.如申请专利范围第23项所述研磨或抛光机器,其中不同类型的研磨轮系被安装在相同的心轴上。25.如申请专利范围第23项所述研磨或抛光机器,其中每一研磨轮系被提供以至少一个且典型地为复数个的沟槽,其可在每一沟槽被磨耗时予轮替地使用,直到所有的沟槽皆需要被重行成形。26.如申请专利范围第23项所述研磨或抛光机器,进而包括有一成形用轮被安装在研磨轮的区域中,和机构用来达成相对运动以容许研磨轮可在现场被成形或重行成形。27.如申请专利范围第26项所述研磨或抛光机器,其中该成形用轮系被安装在该工作头心轴上,位在一工件支撑结构的后方。28.如申请专利范围第26项所述研磨或抛光机器,其中该成形用轮系被安装在该工作头心轴上。29.如申请专利范围第28项所述研磨或抛光机器,其中该等成形用轮之一者系被利用来在新的研磨轮上形成沟槽,而其他的成形用轮系被利用来重行成形既有研磨轮上的沟槽。30.如申请专利范围第29项所述研磨或抛光机器,其中一个成形用轮系被利用于粗磨两研磨轮,而另一个成形用轮系被利用于精磨两研磨轮,以便在粗磨和精磨研磨轮沟槽二者中形成完成相同的形态,以减低精磨轮形态之非对称磨耗。31.如申请专利范围第28项所述研磨或抛光机器,其中该两成形用轮具有稍微不同的形态,以便于精研磨期间自边缘廓形周围移走固定不变的材料深度。32.如申请专利范围第28项所述研磨或抛光机器,其中该两成形用轮具有不同的形态,藉以容许在一种研磨轮形态和另一种研磨轮形态之间可快速变换。33.如申请专利范围第26项所述研磨或抛光机器,其中该等研磨轮之一者系一细颗粒钻石轮,而另一个研磨轮为一钻石研磨轮。34.一种利用一机器来研磨一圆盘之边缘的方法,其中一研磨轮和一成形用轮系被承载在一刚固的安装件上,此方法包括的步骤有:将该研磨轮和该成形用轮移动到成啮合,以便在该研磨轮之边缘的周围形成一沟槽,此沟槽的载面为相应于在研磨期间欲被形成在一圆盘边缘周围之形状的互补形状;使该研磨轮与一圆盘相啮合,此圆盘亦相对于该研磨轮被刚固地安装;研磨该圆盘的边缘使成为所欲求的形状;以及在圆盘边缘已被研磨之后(或是在一系列的圆盘边缘已被研磨之后),重行啮合该研磨轮和该成形用轮,以便重行成形该研磨轮中的沟槽来修正磨耗。35.一种用来研磨一矽晶圆工件之边缘的研磨程序,包括两阶段:第一阶段为一以金属或树脂结合的CBN轮系被伸出以粗磨该工件边缘,和第二阶段为一以树脂结合的CBN轮或是一最好为以树脂结合的钻石轮系被伸出以精磨该工件边缘。36.如申请专利范围第34项所述利用一机器来研磨一圆盘之边缘的方法,其中该成形或重行成形两研磨轮的步骤系藉由利用一成形用轮,在每一研磨轮的边缘全面研磨所欲求的形态,以研磨轮在机器上现场实施之。37.一种缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,包括有:一研磨轮和用于此研磨轮的驱动机构;一成形用轮;用于该研磨轮和成形用轮的支撑机构,此支撑机构系为刚固的,以限制研磨轮和成形用轮之间不希望有的相对运动;用于达成研磨轮和成形用轮间相对运动以令研磨轮与成形用轮相对齐的机构;用于达成研磨轮和成形用轮间相对运动以便全面进磨该研磨轮的边缘来在其间形成一精确截面之沟槽的机构;一工件心轴,在此工件心轴上可安装一圆形工件,此工件心轴亦为该刚固的支撑机构所承载;用于移动该研磨轮使朝向和远离开该工件心轴,以将研磨轮带入成在当一圆形的工件被安装在工件心轴上来缘研磨此工件时,为与该圆形工件之圆形边缘相啮合之驱动机构;以及转动该工件心轴之驱动机构,其中该成形用轮亦被安装在该工件心轴上供与之随同转动。38.如申请专利范围第37项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,其中该工件心轴包含一真空夹头,供安装一工件在其上。39.如申请专利范围第38项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,进而包括有用于将一圆形工件对正中心的机构,以使得此圆形工件的中心系与该工件心轴之轴线相对齐。40.如申请专利范围第39项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,其中该工件对正用机构系远离开该工件心轴,并且该工件对正用机构包括有:一对正真空夹头和有关的检测系统,藉之一工件乃可被转动,以便藉由检知其在转动中因与该对正真空夹头不对齐所造成的任何偏心度而决定出其真正的中心;具有一行进的真空夹头之拾取和放置用机械手臂;自动驱动机构,用于将该真空夹头定位到相邻于该对正真空夹头,以容许一工件可从其中之一者传递到另一者,以及用于沿着一条或多条已知的轴线,移动该真空夹头和工件精确地经过已知的距离,以便将该工件定位成在该工件心轴上相邻于该真空夹头以供传递到其上,该行进的真空夹头之运动系在一控制系统的控制之下,此控制系统在其中被程式规划设计有该对正真空夹头轴线和工件心轴轴线的座标,以容许该行进的真空夹头可在其间精确的运动,并且其中系藉由考虑到由该检知系统对于在该对正真空夹头在工件之位置方面所检知到的任何偏心,而对该工件心轴真空夹头前方之该行进真空夹头的最终位置作出修正,藉此,该工件相对于该工件心轴轴线系被精确地对正中心。41.如申请专利范围第40项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,其中该检知系统包括有一视讯照相机被适配成来沿切线方向看视圆盘边缘,和一信号处理和计算系统可接收视讯输出信号,或是视讯输出信号的数位化形态,以及一可看视的显示装置,诸如一CRT,供产生一工件之边缘廓形的放大显示,及/或含有关于所欲求廓形之资料的资料储存机构,用来与由受测边缘所导出的资料作电子式比较,以产生一合格或不合格信号或是一形状品质信号。42.如申请专利范围第38项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,进而包括有自动工件搬运机构,供将一完成的工件元件代之以另一准备好要被研磨的工件。43.如申请专利范围第38项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,进而包括有机构用来检知该研磨轮中制出廓形用沟槽的磨耗,以中断工件之研磨并容许重行成形此沟构。44.如申请专利范围第42项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,其含有驱动机构可反应于磨耗之检知,来轴向地移位工件心轴并将之伸出,以使得一被承载于此工件心轴上在工件后方的成形用轮系被定位成来重行成形研磨轮周围的研磨沟槽廓形。45.如申请专利范围第43或44项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,其中电子及/或声频感测系被采用来检知碰触点,其系被联结到位置传感器,供产生有关于当研磨轮朝向工件前进时研磨轮的位置,以便当所述碰触被感测到时输出该研磨轮的位置。46.一种光学电子式检知机构,供使用于如申请专利范围第37到45项中任一项所述缘研磨或抛光一圆盘工件之装置,以看视一研磨圆盘工件(不论是线上或离线)的边缘,此光学电子式检知机构包括有一视讯照相机,用以产生一供作处理的视讯信号,并被定位成来大致沿切线方向看视工件的边缘,其中此照相机系被定位成其光学轴线为正切于圆盘之圆周,以使得边缘廓形之截面形状的顶部系位在照相机之视界的中间。47.如申请专利范围第46项所述光学电子式检知机构,其中该照相机系为可调式,以使得廓形的尖端在视界中系被移位越过视界,以使得光学轴线现为与晶圆相交。48.如申请专利范围第45项所述光学电子式检知机构,其系藉由处理来自边缘看视用照相机的信号并在与所储存的资料相比较之后自其上产生控制信号而予自动化,以便依据由此项比较所产生的信号来产生一警报信号及/或启始一重行成形步骤。49.一种圆盘工件,为使用上述申请专利范围项中任一项所述机器或装置或方法加以研磨或抛光者。图示简单说明:第一图为一具现本发明之研磨机器的立体视图,其为由一操作人员常态所站的位置看去所得见者;第二图为第一图中所示研磨机器的侧视图,其为由操作人员常态所站立位置之侧边看去所得见者;第三图为第一图和二中所示研磨机器的端视图;第四图为第三图中前端朝前所看去,通过挠曲安装的次总成之一稍放大尺寸的剖面视图;第五图为第四图中所看到诸可挠件中的两个可挠件之放大尺寸视图;第六图为通过右上方的放大剖面视图,显示出凸轮驱动器和从动子以及次总成的弹簧加载;第七图为第二图中所示机器之次总成端的放大、部分剖面侧视图;第八图为一工件装载和卸载机构的立体视图,此工件装载和卸载机构系被适配成安装在第三图中所示机器之端部的右手边,其中一部分可在第八图中得见;第九图为第八图中元件搬运装置的相反方向立体视图,其亦显示出圆盘检视装置和第三图中所示机器的右手端;第十图系一从第九图中所示圆盘检视装置之相反端所得到的放大立体视图;第十一图为一监视器萤幕之视图,显示出由照相机所看到的缺口;第十二图为一监视器萤幕之视图,显示出由照相机所看到一晶圆边缘的平台;第十三图为第十图中总成之后方的侧视图,显示出马达和真空夹具之间的驱动器,以及亦显示出一厚度量测探针可予定位成在将晶圆运送到工作头之前,决定出晶圆的厚度;第十四图为一多研磨轮总成的侧视图,此多研磨轮总成例如可被利用在第一图中所示的机器;第十五图为一缺口研磨轮的侧视图,此缺口研磨轮例如可被采用在图一中所示的机器;第十六图为一工件真空夹头和修整轮总成的侧视图;以及第十七图为一清洗站的侧视图,此清洗站亦可用作为中间的晶圆储存站。 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