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用于雙向拋光工件的改進(jìn)的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號:3362772閱讀:195來源:國知局
專利名稱:用于雙向拋光工件的改進(jìn)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片的制造,更特別地,涉及用于以高雙線性或往復(fù)速度將半導(dǎo)體晶片或工件拋光到高平面度和均勻度的方法和設(shè)備。特別地,本發(fā)明涉及一種雙線性化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,包括一個(gè)拋光帶的移動(dòng)部分,該拋光帶設(shè)置成這樣,當(dāng)它被支承在設(shè)置于供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間的支承機(jī)構(gòu)中時(shí)其前側(cè)不退化。還提供了一種用于雙線性化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的單一驅(qū)動(dòng)方法和系統(tǒng),以及一種拋光在化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中張緊的墊板的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)
用于VLSI和ULSI應(yīng)用的對材料的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)在半導(dǎo)體工業(yè)中很重要并已廣泛應(yīng)用。CMP是一種半導(dǎo)體晶片平整和拋光工藝,它將化學(xué)去除如絕緣體、金屬和感光性樹脂層與機(jī)械拋光或緩沖晶片層表面結(jié)合起來。CMP一般用于在晶片制造過程中平整表面,是一個(gè)向晶片表面提供球形平面化的工藝。例如在晶片制造過程中,CMP經(jīng)常用于平整/拋光在多級金屬互聯(lián)線路中積聚的輪廓。獲得晶片表面的所需平直度必須在不污染所需表面的情況下完成。另外,CMP工藝必須避免將有用的電路部分拋光掉。
現(xiàn)在對用于化學(xué)機(jī)械拋光半導(dǎo)體晶片的常規(guī)系統(tǒng)進(jìn)行說明。一種常規(guī)的CMP工藝要求將晶片定位在環(huán)繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的保持件上,并下降到環(huán)繞第二軸線在相反方向旋轉(zhuǎn)的拋光墊板上。在平面化過程中晶片保持件將晶片壓靠在拋光墊板上。一般將拋光劑或漿液涂抹在拋光墊板上來拋光晶片。在另一種常規(guī)CMP工藝中,晶片保持件將晶片定位并壓靠在一個(gè)帶狀拋光墊板上,同時(shí)相對于晶片在相同方向連續(xù)移動(dòng)墊板。所謂的帶狀拋光墊板在該拋光過程中可在一個(gè)連續(xù)路徑中移動(dòng)。這些常規(guī)拋光工藝可還包括一個(gè)位于拋光墊板路徑中的調(diào)節(jié)工位,用于在拋光過程中對墊板進(jìn)行調(diào)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)所需平整度和平面度而需要控制的因素包括拋光時(shí)間,晶片與墊板之間的壓力,旋轉(zhuǎn)速度,漿液顆粒尺寸,漿液輸送速度,漿液的化學(xué)性質(zhì)以及墊板的材料。
盡管上述CMP工藝在半導(dǎo)體工業(yè)中被廣泛使用和接收,但仍有問題。例如,存在預(yù)測和控制該工藝從基片上去除材料的速度和均勻度的問題。結(jié)果,CMP是一個(gè)勞動(dòng)密集且昂貴的工藝,因?yàn)楸仨氂谰帽O(jiān)測基片表面上層的厚度和均勻度,以防止晶片表面的過拋光或不一致拋光。
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利6103628,描述了一種反向線性化學(xué)機(jī)械拋光機(jī),也稱作雙線性化學(xué)機(jī)械拋光機(jī),該拋光機(jī)用一個(gè)雙線性運(yùn)動(dòng)來完成化學(xué)機(jī)械拋光。使用中,位于拋光區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)晶片載體保持被拋光的晶片。
盡管是有利的,但仍需要一種更加高效和廉價(jià)的方法和設(shè)備,包括一個(gè)不使晶片前側(cè)退化的系統(tǒng),一個(gè)提供產(chǎn)生反向線性(或雙線性)運(yùn)動(dòng)的更加高效的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),和一個(gè)對拋光帶更加高效張緊的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述限制,提供一種改進(jìn)的用于雙向拋光工件的方法和設(shè)備。因此用包括下列的本發(fā)明可獲得多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種以均勻的平面度拋光半導(dǎo)體晶片的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了用具有高雙線性或往復(fù)速度的墊板來拋光半導(dǎo)體晶片的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種向晶片拋光區(qū)域提供“新鮮”拋光墊板的拋光方法和設(shè)備,從而提高了拋光效率和生產(chǎn)率。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為設(shè)置于供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間的拋光墊板提供了增量運(yùn)動(dòng),以這樣的方式對設(shè)置于供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間的拋光墊板的一部分進(jìn)行操作,即用于保持該部分拋光墊板的支承機(jī)構(gòu)不會(huì)使拋光墊板的前側(cè)退化,從而使拋光墊板的壽命最大。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一個(gè)單個(gè)鑄件,該鑄件容納拋光墊板,包括供應(yīng)卷軸、接收卷軸和墊板路徑輥。
除此之外,本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn),不論是單一的還是組合的,是通過提供用具有高雙線性速度的墊板拋光晶片的方法和設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明包括一個(gè)緊固到一個(gè)機(jī)構(gòu)上的拋光墊板或帶,該機(jī)構(gòu)允許該墊板或帶以高速度往復(fù)方式移動(dòng),即在向前和相反方向移動(dòng)。在拋光晶片時(shí)拋光墊板或帶的恒定的雙向運(yùn)動(dòng)在晶片表面上提供了超級的平面度和均勻度。當(dāng)需要新的部分的墊板時(shí),以及在用一部分墊板拋光過程中,墊板通過一個(gè)包含輥的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng),使這些輥接觸墊板的后側(cè),從而消除除被拋光的晶片之外的摩擦源,并使拋光墊板的壽命最大。在本發(fā)明的一個(gè)方面,這些輥僅接觸墊板的后側(cè),使這些輥不退化墊板表面。
在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明用一個(gè)方法和設(shè)備提供上述優(yōu)點(diǎn),該方法和設(shè)備用一個(gè)柔性墊板進(jìn)行雙向線性拋光。在一個(gè)方面,水平驅(qū)動(dòng)組件在連接到一個(gè)單體鑄件上的導(dǎo)軌上移動(dòng)一個(gè)可水平移動(dòng)的水平滑動(dòng)元件。鑄件中有若干開口以包括供應(yīng)卷軸,接收卷軸和墊板路徑輥。一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成水平滑動(dòng)元件的水平雙向線性運(yùn)動(dòng)。當(dāng)拋光墊板正確鎖定到位時(shí),優(yōu)選地連接在供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間時(shí),水平滑動(dòng)元件的水平雙向線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致一部分拋光墊板的對應(yīng)的水平雙向線性運(yùn)動(dòng)。因此,設(shè)置于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的拋光區(qū)域中的該部分拋光墊板可用該部分拋光墊板的雙向線性運(yùn)動(dòng)來拋光晶片的頂部前表面。
在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明的一部分拋光墊板在張力下設(shè)置在一個(gè)供應(yīng)卷軸和一個(gè)接收卷軸之間,一個(gè)電機(jī)向供應(yīng)卷軸或接收卷軸中的任一個(gè)提供張力,另一個(gè)卷軸在加工過程中鎖定。如果需要拋光墊板的新區(qū)段,則如果與接收卷軸聯(lián)接,用提供張力的相同的電機(jī)將拋光墊板推進(jìn)一個(gè)確定量。另外,在加工過程中,一個(gè)反饋機(jī)構(gòu)用于確保拋光墊板被前后一致地保持。


從下面結(jié)合附圖對目前優(yōu)選示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將變得清楚和更加容易理解,其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)雙向線性拋光機(jī);圖2是表示根據(jù)本發(fā)明用于提供一個(gè)新鮮部分拋光墊板的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的簡化示圖。
圖3A和4B表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)拋光設(shè)備的側(cè)視圖和剖視圖,該拋光設(shè)備包括一個(gè)用于提供新鮮部分拋光墊板的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)墊板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的透視圖,該墊板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)水平滑動(dòng)元件,該水平滑動(dòng)元件可在使用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)靜止鑄件上水平移動(dòng)。
圖5表示穿過設(shè)置用于加工區(qū)域的鑄件構(gòu)件的一個(gè)拋光墊板,其中拋光墊板產(chǎn)生雙向線性運(yùn)動(dòng)。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的水平滑動(dòng)元件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖7A和7B表示根據(jù)本發(fā)明的張緊和步進(jìn)機(jī)構(gòu)。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明用于控制張緊和步進(jìn)機(jī)構(gòu)的控制器。及圖9表示根據(jù)本發(fā)明的張緊和步進(jìn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)選操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及能夠以高雙線性墊板或往復(fù)速度和減小的軌跡工作的CMP方法和設(shè)備。高雙線性墊板速度可優(yōu)化平面度,而減小的軌跡可降低拋光工位的成本。另外,由于拋光墊板適于在雙線性方向運(yùn)行,這樣減小了墊板的打光效果,這是常規(guī)CMP拋光機(jī)中的常見問題。由于墊板在雙線性方向運(yùn)行,墊板(或附著到載體上的墊板)基本上是自調(diào)節(jié)的。
圖1示出用于雙線性拋光設(shè)備的一個(gè)加工區(qū)域120。用于在加工區(qū)域中拋光晶片110的前晶片表面112的雙線性移動(dòng)墊板130的一部分由一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。晶片110由晶片載體140保持到位,可如這里所述在拋光操作過程中旋轉(zhuǎn)。
在墊板130下面是一個(gè)臺板支承件150。在操作過程中,由于墊板130的張緊結(jié)合流體如空氣、水或不同流體的組合從設(shè)置于臺板支承件150的頂面152中的開口154中發(fā)射出來,墊板130的雙向移動(dòng)部分在加工區(qū)域中支承在臺板支承件150上方,因而墊板130的前側(cè)132接觸晶片110的前表面112,墊板130的后側(cè)134漂浮在臺板支承件150的頂面152上。盡管墊板130位于加工區(qū)域中的部分以雙線性方式移動(dòng)(見參考數(shù)字136),但墊板130的兩端優(yōu)選地如圖5中所示分別與源和目標(biāo)卷軸160和162聯(lián)接,允許墊板130的步進(jìn)部分置入加工區(qū)域中然后取出。
另外,在操作過程中,可根據(jù)墊板130的類型和所需的拋光類型,用噴嘴180導(dǎo)引不帶研磨顆粒的拋光劑或帶有研磨顆粒的漿液。例如,拋光墊板130可含有埋置在前側(cè)132中的研磨劑,可與拋光劑但不是被導(dǎo)引的漿液一起使用,或者拋光墊板130不含這種埋置研磨劑而是與漿液一起使用,或者可使用墊板、漿液和/或拋光劑的其它組合。拋光劑或漿液可包括一種對材料進(jìn)行氧化然后被從晶片上機(jī)械清除的化學(xué)制品。含有硅膠、煅制二氧化硅、氧化鋁顆粒等的拋光劑一般與研磨或非研磨墊板一起使用。結(jié)果,清除了晶片表面上的高輪廓,直到獲得一個(gè)極平的表面。
盡管拋光墊板在是否含有研磨劑方面可以有所不同,但根據(jù)本發(fā)明的任何拋光墊板130都需要足夠柔性和重量輕,使得從位于臺板支承件上的各開口154流出的可變流體能夠影響在晶片上各位置的拋光輪廓。進(jìn)一步優(yōu)選的是,墊板130由一個(gè)其中浸漬或者沒有浸漬研磨劑的單體材料制成。單體材料意思是單層材料,或者,如果導(dǎo)引了多于一層,則保持如通過這里所述的薄聚合材料獲得的柔性。具有這些特征的拋光墊板的一個(gè)例子是固定研磨墊板,如由3M公司銷售的MWR66,厚度為6.7密耳(0.0067英寸),密度為1.18克/立方厘米。這些拋光墊板由厚度一般僅在4-15密耳范圍內(nèi)的柔性材料如聚合物制成。因此,如下面進(jìn)一步描述的,從位于臺板支承件150上的開口154噴出的流體可小于1磅每平方英寸變化,并顯著影響在被拋光晶片110的前面112上發(fā)生的拋光量。對于墊板130,使用墊板130所處的環(huán)境,如是否線性、雙線性或非恒定速度環(huán)境,允許其它墊板使用,雖然對于相同的有效性不是必須的。另外已經(jīng)確定,具有這樣結(jié)構(gòu)的墊板也是可以接受的,它具有較低的每平方厘米重量,如低于0.5克/平方厘米,結(jié)合聚合物墊板可實(shí)現(xiàn)的柔性類型。
關(guān)于墊板130的另一種考慮是其相對于被拋光晶片110的直徑的寬度,該寬度可基本上對應(yīng)于晶片110的寬度,或者大于或小于晶片110的寬度。
如下面還將注意到的,墊板130優(yōu)選地在某些波長上基本上是光學(xué)透明的,因而沒有任何切開窗口的連續(xù)墊板130可允許檢測從被拋光的晶片110的前表面112去除材料層(端點(diǎn)檢測),并在所檢測信號的基礎(chǔ)上實(shí)施一個(gè)反饋回路,從而確保所進(jìn)行的拋光使晶片110的全部各區(qū)域拋光到所需程度。
臺板支承件150由硬的可加工材料制成,如鈦、不銹鋼或硬聚合材料。該可加工材料允許形成開口154,以及使流體穿過臺板支承件150傳送到開口154的溝道。用從開口154噴出的流體,臺板支承件150能夠漂浮起墊板。操作過程中,臺板支承件150將噴射流體介質(zhì),優(yōu)選地是空氣,但水或一些其它流體也可以使用。因而噴射的流體會(huì)導(dǎo)致雙線性移動(dòng)的墊板130漂浮在臺板支承件150上,且當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)推靠晶片表面。
現(xiàn)在對用于支承拋光墊板的支承板進(jìn)行說明。拋光墊板通過支承板的支承保持在晶片表面上,支承板可覆蓋一個(gè)磁性薄膜。與拋光墊板連接的支承材料的后側(cè)也可覆蓋一個(gè)磁性薄膜,從而使拋光墊板在以所需速度移動(dòng)時(shí)從支承板上漂浮下來。應(yīng)當(dāng)理解,可使用其它常規(guī)方法在拋光晶片表面的同時(shí)將拋光墊板從支承件上漂浮下來,如空氣、磁體、潤滑劑和/或其它適當(dāng)液體。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明用于提供拋光墊板的新鮮部分的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)簡化示圖,該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性上下運(yùn)動(dòng)。如圖所示,軸,例如所示的與馬達(dá)232相聯(lián)的軸231的旋轉(zhuǎn),將導(dǎo)致兩個(gè)驅(qū)動(dòng)安裝件238和240的旋轉(zhuǎn)。分別與這些驅(qū)動(dòng)支架中的每一個(gè)連接的是一些運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)242和244,它們與驅(qū)動(dòng)支架238和240連接時(shí)的相位差大致是180度。盡管所示的是一個(gè)用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的開槽轉(zhuǎn)接器,但機(jī)構(gòu)也可以多個(gè)其它方式構(gòu)造,如使用聯(lián)接桿。這些機(jī)構(gòu)是分別與拋光帶210的不同端部210a和210b連接的支承件。另外,拋光帶優(yōu)選地由例如圖中所示輥212這樣的一個(gè)支承機(jī)構(gòu)多拋光帶的后側(cè)支承在位置上,特別是拋光區(qū)域中的一個(gè)適當(dāng)位置(未圖示)。驅(qū)動(dòng)支架238和240的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致互補(bǔ)的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng),從而當(dāng)驅(qū)動(dòng)支架238在向上線性方向移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)支架240在向下線性運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)。因此,通過將拋光帶210正確定位在供應(yīng)卷軸與接收卷軸(未圖示)之間,驅(qū)動(dòng)支架238和240的這個(gè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的雙線性運(yùn)動(dòng)。由于支承機(jī)構(gòu)從后側(cè)支承拋光帶,而拋光側(cè)(即前側(cè))不與支承機(jī)構(gòu)接觸,除被拋光晶片之外的其它摩擦源從墊板的拋光側(cè)減到最少。因此墊板的拋光側(cè)沒有由于支承機(jī)構(gòu)而退化。
圖3A和3B分別表示上面針對圖7描述的本發(fā)明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一個(gè)特定實(shí)施方式的側(cè)視圖和剖視圖。
拋光設(shè)備300包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一個(gè)用于拋光由晶片殼體(未圖示)支承的晶片(未圖示)的雙線性或反向線性拋光帶310。加工區(qū)域316具有一部分由一個(gè)臺板323支承的拋光帶310,該臺板323能夠提供“萬向架支撐”動(dòng)作,用于拉平/懸掛位于其上方的該部分拋光帶310。此外,在加工區(qū)域316下面可定位一個(gè)空氣或磁性軸承,用于在拋光過程中控制該部分拋光帶310和晶片表面之間的壓力。
除加工區(qū)域316之外,拋光設(shè)備300還在其頂部包括一個(gè)供應(yīng)卷軸311,一個(gè)接收卷軸315,和一個(gè)圖示為輥312a、312b、312c、312d、312e、312f、312g和312h的拋光帶支承機(jī)構(gòu)312。輥312a、312d、312e和312h固定到位,而輥對312b、312c以及312f和312g連接到各驅(qū)動(dòng)支承件320和322上,驅(qū)動(dòng)支承件320和322分別以通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)330獲得的互補(bǔ)往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電機(jī)332,該電機(jī)332通過一個(gè)帶334驅(qū)動(dòng)軸336,軸336又旋轉(zhuǎn)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)安裝件338和340中的每一個(gè),驅(qū)動(dòng)安裝件338和340又分別向彎頭342和344提供運(yùn)動(dòng)。彎頭342和344的每一端可環(huán)繞各樞轉(zhuǎn)點(diǎn),如圖3B中所示的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)342a和342b旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)拋光帶310在供應(yīng)卷軸311和接收卷軸315之間輸送時(shí),很明顯,拋光帶310的前側(cè)將只接觸晶片或工件的被拋光的表面,而拋光帶的后側(cè)將與各表面接觸以確保對準(zhǔn),包括上述的各輥312。
很明顯,與電機(jī)332相聯(lián)的軸的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致帶334和對應(yīng)的軸336的旋轉(zhuǎn),以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)安裝件338和340的旋轉(zhuǎn)。彎頭342和344中的一個(gè)連接到這些驅(qū)動(dòng)安裝件中的每一個(gè)上,這些連接優(yōu)選地是180度的相位差。驅(qū)動(dòng)安裝件338和340的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致互補(bǔ)的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng),因而當(dāng)驅(qū)動(dòng)支承件320在向上線性方向移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)支承件322在向下線性方向移動(dòng)。因此,當(dāng)拋光帶310正確定位在供應(yīng)卷軸311和接收卷軸315之間,并借助于輥對312b、312c和312f、312g分別與驅(qū)動(dòng)支承件320和322連接時(shí),驅(qū)動(dòng)支承件320和322的這種運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的雙線性運(yùn)動(dòng)。
推進(jìn)拋光帶310,無論該推進(jìn)是以步進(jìn)位移部分運(yùn)動(dòng)還是以較大位移部分運(yùn)動(dòng)完成的,無論該運(yùn)動(dòng)是在拋光帶310拋光晶片時(shí)還是在拋光帶310拋光晶片的時(shí)間之間完成的,都將使拋光帶310的新區(qū)段離開供應(yīng)卷軸311,由接收卷軸315抬起前面用過的區(qū)段。用于實(shí)施該運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)優(yōu)選地是一個(gè)與供應(yīng)卷軸聯(lián)接的常規(guī)離合機(jī)構(gòu),用于調(diào)節(jié)供應(yīng)卷軸311和接收卷軸315之間的拋光帶310的張力。
在加工區(qū)域中用拋光帶310的該區(qū)段拋光一個(gè)或多個(gè)晶片之后,以上述方式將拋光帶310的新區(qū)段輸送到加工區(qū)域中。通過這種方式,在拋光帶310的一個(gè)區(qū)段磨損、損壞等之后,可使用該新區(qū)段。因此,用本發(fā)明,供應(yīng)卷軸311中的拋光帶310的全部或部分區(qū)段將得到使用。注意,將拋光帶310的新區(qū)段輸送到加工區(qū)域中可在拋光晶片的時(shí)間之間進(jìn)行,或者可逐步推進(jìn)拋光帶310,因此拋光帶310的該新區(qū)段是一個(gè)新的部分,以及前面已經(jīng)使用過的部分,和位于拋光區(qū)域中最接近使用最多的接收卷軸315的該部分拋光帶310,和位于拋光區(qū)域中最接近使用最少的供應(yīng)卷軸311的該部分拋光帶310。
一個(gè)第二常規(guī)電機(jī)(未圖示)與接收卷軸315聯(lián)接,用于旋轉(zhuǎn)該接收卷軸315,從而可將拋光帶310的區(qū)段從供應(yīng)卷軸311拉到接收卷軸315。例如,當(dāng)起動(dòng)第二電機(jī)并正確調(diào)節(jié)了離合器阻力后,第二電機(jī)以拋光帶310的區(qū)段或部分接收在其中的方式旋轉(zhuǎn)接收卷軸311。以相似的方式,可通過提供適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)扭矩和離合器阻力來調(diào)節(jié)供應(yīng)卷軸311和接收卷軸315之間的拋光帶310的的張力。該技術(shù)可用于在加工區(qū)域316中拋光帶310和晶片表面之間提供正確的接觸壓力。
圖4至9表示一個(gè)改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400可向該部分拋光墊板提供高度可靠的平穩(wěn)和連續(xù)的雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。參見圖5,示出一個(gè)拋光墊板530在墊板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)400中在供應(yīng)卷軸560和接收卷軸562之間運(yùn)行的路徑536。如圖所示,從供應(yīng)卷軸560和對準(zhǔn)輥514B開始,路徑536包括穿過頂部528C然后穿過底部528D,滑動(dòng)元件520的右側(cè)滑動(dòng)輥,然后在一個(gè)矩形形狀的路徑中經(jīng)過每個(gè)輥512A、512B、512C和512D,然后環(huán)繞每個(gè)底部528B和頂部528A,滑動(dòng)元件520的左側(cè)滑動(dòng)輥,然后到達(dá)對準(zhǔn)輥514A和接收卷軸562。如從圖5中明白的,參照點(diǎn)A1、A2、B1、B2和C,當(dāng)拋光墊板530正確鎖定到位時(shí),優(yōu)選地連接在供應(yīng)卷軸560和接收卷軸562之間時(shí),水平滑動(dòng)元件520的水平雙線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致拋光墊板的一部分產(chǎn)生對應(yīng)的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。具體地,例如,當(dāng)水平滑動(dòng)元件520從右向左從位置P1移動(dòng)到位置P2時(shí),墊板530上的點(diǎn)A1相對于接收卷軸562將保持在相同位置,但點(diǎn)A2將移動(dòng)穿過水平滑動(dòng)元件520的左側(cè)輥528A和528B。相似地,墊板530上的點(diǎn)B1將相對于供應(yīng)卷軸560保持在相同位置,點(diǎn)B2將移動(dòng)穿過水平滑動(dòng)元件520的右側(cè)輥528D和528C。很明顯,通過這種運(yùn)動(dòng),點(diǎn)C將線性移動(dòng)經(jīng)過加工區(qū)域。注意,與水平滑動(dòng)元件520的水平運(yùn)動(dòng)相比,點(diǎn)C將水平移動(dòng)兩倍遠(yuǎn)。水平滑動(dòng)元件520在相反方向的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致拋光墊板530的點(diǎn)C同樣在相反方向移動(dòng)。因此,拋光墊板設(shè)置于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的拋光區(qū)域中的部分(點(diǎn)C)可用該部分拋光墊板530的雙線性運(yùn)動(dòng)拋光晶片的頂部前表面。
在已經(jīng)描述了路徑536和雙線性墊板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之后,現(xiàn)在對路徑536中的部件以及與之相關(guān)的水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件550作進(jìn)一步的描述。
如圖4和6中附加圖示的,水平滑動(dòng)元件520是可水平移動(dòng)的橫越導(dǎo)軌540。這些導(dǎo)軌540與由金屬如涂覆鋁制成的鑄件510連接,該鑄件還連接著全部其它墊板路徑形成部件。因此在鑄件510中存在多種開口用于包括這些墊板路徑部件,包括供應(yīng)卷軸560和接收卷軸562(它們分別連接到與之相聯(lián)的一個(gè)卷軸銷上),以及每個(gè)輥512A、512B、512C、512D、514A和514B,以及一個(gè)大開口,該大開口用于輥殼體521和將水平滑動(dòng)元件520的側(cè)板522B1和522B2聯(lián)接在一起的銷聯(lián)接板522A。分別位于鑄件510每一側(cè)上的導(dǎo)軌540提供了一個(gè)用于安裝導(dǎo)軌540的表面,水平滑動(dòng)元件520在其上移動(dòng)。如圖6中所示,水平滑動(dòng)元件520用支架元件526安裝在導(dǎo)軌540上。支架元件526可移動(dòng)地將晶片保持在導(dǎo)軌上方和下方的位置上,并可用于減小導(dǎo)軌540與水平滑動(dòng)元件520之間的摩擦。支架元件526可包括滑動(dòng)件,如金屬球或柱(未圖示),以有利于水平滑動(dòng)元件520的滑動(dòng)動(dòng)作。
如圖4和6中所示,對于水平滑動(dòng)元件520,一個(gè)支承結(jié)構(gòu)522成形為具有其間連接著聯(lián)接板522A的側(cè)壁522B1和522B2。支架元件526連接到側(cè)壁522B1、522B2的內(nèi)側(cè)上。另外,輥殼體521成形為具有其間連接著聯(lián)接板521B的側(cè)板521A1和512A2。輥殼體521由支承結(jié)構(gòu)522支承。在這方面,輥殼體521的側(cè)板521A1和521A2用支承板523連接到支承結(jié)構(gòu)522的側(cè)壁522B1、522B2上。在聯(lián)接板52 1B附近連接在兩個(gè)側(cè)板521A1和521A2之間的是四個(gè)輥528A-D,左側(cè)輥528A-B位于聯(lián)接板521B的一側(cè),右側(cè)輥528C-D位于聯(lián)接板521B的另一側(cè)。
另外,從圖6中所示的銷聯(lián)接板522A向下設(shè)置一個(gè)銷530,該銷530將與一個(gè)下面描述的與水平驅(qū)動(dòng)組件550相聯(lián)的連接件564聯(lián)接。該水平驅(qū)動(dòng)組件550將導(dǎo)致銷530的水平雙線性運(yùn)動(dòng),因而導(dǎo)致整個(gè)水平滑動(dòng)元件520沿導(dǎo)軌540的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
如圖5中所示,水平驅(qū)動(dòng)組件550由一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸554的電機(jī)552構(gòu)成。軸554與傳動(dòng)組件556聯(lián)接,該傳動(dòng)組件556將軸554的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成水平滑動(dòng)元件520的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,傳動(dòng)組件556包括一個(gè)齒輪箱558,該齒輪箱558將軸554的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸560的垂直旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)曲柄562與軸560聯(lián)接,連接件564的一端564A與該曲柄562連接,連接件564的另一端564B與銷530連接,從而允許銷530在連接件564的另一端564B中的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)該運(yùn)動(dòng)進(jìn)行時(shí)還導(dǎo)致銷530的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
因此,水平驅(qū)動(dòng)組件550的操作將導(dǎo)致水平滑動(dòng)元件520的雙線性運(yùn)動(dòng),以及一部分拋光墊板530在加工區(qū)域中的對應(yīng)的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
在加工過程中,拋光墊板可鎖定在供應(yīng)卷軸560和接收卷軸562之間的位置上。這樣,當(dāng)加工區(qū)域中的一部分墊板530以水平雙線性方式移動(dòng)時(shí),墊板也可松開,使另一部分拋光墊板在加工區(qū)域中移動(dòng),將步進(jìn)部分的墊板放入加工區(qū)域中然后從中取出。
當(dāng)墊板530鎖定在供應(yīng)卷軸560和接收卷軸562處的位置上時(shí),發(fā)現(xiàn)可用位于墊板530一端的一個(gè)張緊機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配合來實(shí)現(xiàn)更有效的結(jié)果。特別地,如圖7A和7B中所示,示出一個(gè)具有本文中所需部件的加工系統(tǒng),包括一個(gè)水平滑動(dòng)元件720,該水平滑動(dòng)元件720包括用一個(gè)聯(lián)接板722聯(lián)接在一起的輥728A和728B。拋光墊板530在與前面參照圖5所述路徑相似的墊板路徑536中運(yùn)行,從供應(yīng)卷軸760和對準(zhǔn)輥714B開始,穿過水平滑動(dòng)元件輥728B,然后環(huán)繞兩個(gè)輥712B和712A,到達(dá)水平滑動(dòng)元件輥728A,然后通過對準(zhǔn)輥714A到達(dá)接收卷軸762。但應(yīng)當(dāng)注意,這種簡化版本不是優(yōu)選的,因?yàn)閴|板530的一部分前側(cè)將與輥728A和728B接觸。
另外,如圖7A和7B中所示,一個(gè)帶772聯(lián)接在一個(gè)下面稱作電機(jī)770的張緊和步進(jìn)電機(jī)770和接收卷軸762之間。另外,還圖示了一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)780,如夾持機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中,墊板的張緊可通過下列動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)用鎖定機(jī)構(gòu)780鎖定供應(yīng)卷軸760,并用一個(gè)預(yù)定的扭矩值起動(dòng)電機(jī)770而旋轉(zhuǎn)通過帶772與電機(jī)770聯(lián)接的接收卷軸762。另外,墊板的步進(jìn)是通過下列動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的松開鎖定機(jī)構(gòu)而釋放供應(yīng)卷軸760,優(yōu)選地以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)電機(jī)770,直到例如由接收卷軸762抬起墊板的用過的區(qū)段,并將一個(gè)新的墊板區(qū)段引導(dǎo)到加工區(qū)域上方。
圖8表示用于控制張緊和步進(jìn)電機(jī)770及鎖定機(jī)構(gòu)780的控制系統(tǒng)的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。如圖所示,用于電機(jī)770和控制器820的電力是由電源810提供的,該電源810沿線路814向驅(qū)動(dòng)器824提供適當(dāng)電力,相似地沿線路812向控制器820提供不同的適當(dāng)電力??刂破?20包括本領(lǐng)域中公知的一些型號的計(jì)算機(jī)或微處理器。另外,來自控制器的線路822將預(yù)定的扭矩值作為TORQUE信號輸入電機(jī)控制單元804,具體地輸入扭矩控制單元826中。用于電機(jī)770的該預(yù)定扭矩值可以是比鎖定機(jī)構(gòu)780的檢定扭矩值的小約10%的扭矩值。來自扭矩控制單元的線路823將TORQUE信號輸入驅(qū)動(dòng)器824中。線路816將從驅(qū)動(dòng)器824接收的TORQUE信號返回到控制器,用于反饋或自檢查目的。如果不需要自檢查,則取消線路816。如下面將描述的,TORQUE信號用于在加工過程中將接收卷軸762上的張力保持在一個(gè)所需水平。驅(qū)動(dòng)器824通過線路828a作為電流將該扭矩值施加到電機(jī)770上。
但如果需要用來自控制器的一個(gè)適當(dāng)信號步進(jìn)墊板,則優(yōu)選地以一個(gè)低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)電機(jī)770,并推進(jìn)墊板。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),它每轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的編碼脈沖。由電機(jī)770產(chǎn)生的編碼脈沖通過線路828b反饋回到驅(qū)動(dòng)器824,然后從驅(qū)動(dòng)器824經(jīng)線路828c到達(dá)控制器820。通過對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),控制器820在墊板由電機(jī)770推進(jìn)時(shí)跟蹤墊板的位置。在一個(gè)例子中,電機(jī)770一轉(zhuǎn)將墊板推進(jìn)280毫米。一個(gè)示例性的電機(jī)可以是從日本東京的Yaskawa電氣公司購買的型號SG255SA-GA05ACC。在該特別例子中,電機(jī)770每轉(zhuǎn)產(chǎn)生8192個(gè)脈沖。這些脈沖順序發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器。但在進(jìn)行張緊時(shí)編碼脈沖一般被控制器忽略,因?yàn)殡姍C(jī)770可嘗試以一定的速度旋轉(zhuǎn),但它當(dāng)然也可以移動(dòng),因?yàn)閴|板被鎖定機(jī)構(gòu)280束縛在供應(yīng)卷軸上。
在接收到加工順序指令和外部信號如上述TORQUE信號之后,控制器820沿線路822產(chǎn)生控制信號,線路822由電機(jī)控制電路804用來控制電機(jī)770。特別地,所產(chǎn)生的信號包括一個(gè)ON/OFF信號,以及一個(gè)TENSION信號,該TENSION信號用于提示電機(jī)控制單元804向電機(jī)770供應(yīng)的電力的正確數(shù)量,從而在加工過程中在接收卷軸562上實(shí)現(xiàn)所需張緊。控制器820還沿線路830產(chǎn)生一個(gè)BRAKE信號,該BRAKE信號優(yōu)選地穿過一個(gè)繼電器832到達(dá)鎖定機(jī)構(gòu)780,優(yōu)選地實(shí)施為用于將供應(yīng)卷軸560鎖定到位的電磁夾持制動(dòng)器。一個(gè)監(jiān)測器840和一個(gè)用戶輸入裝置850如鍵盤優(yōu)選地與控制器820聯(lián)接。
該電機(jī)控制單元804包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器824和一個(gè)扭矩調(diào)節(jié)單元826。供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)器824的電力隨由扭矩調(diào)節(jié)單元826產(chǎn)生的信號而變化。
現(xiàn)在參照圖9中所示的流程圖,參照上述的其它附圖對根據(jù)本發(fā)明的張緊和步進(jìn)該部分墊板530的操作進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
如圖所示,在加工過程中,首先在步驟910中,控制器820和電機(jī)控制單元804和鎖定機(jī)構(gòu)780提供一個(gè)OFF信號。這樣使供應(yīng)卷軸760和接收卷軸762自由旋轉(zhuǎn),從而允許墊板530首先穿過如上面參照附圖7A所示的墊板路徑536。當(dāng)穿過后將要進(jìn)行加工時(shí),后面是步驟920,此時(shí)控制器820向鎖定機(jī)構(gòu)780提供一個(gè)ON信號,隨后向電機(jī)控制單元804提供一個(gè)TENSION信號,該TENSION信號打開電機(jī)770并向接收卷軸762施加張力。從而鎖定供應(yīng)卷軸760,在張力下保持接收卷軸762,從而適當(dāng)張緊位于其間的墊板530的整個(gè)部分,包括墊板530的位于圖1中所示加工區(qū)域120中的部分。
之后,步驟930開始,進(jìn)行加工。在加工過程中,控制器820用上面例如參照圖5所述的墊板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)500起動(dòng)墊板530的雙線性運(yùn)動(dòng)。在用墊板530的特定部分進(jìn)行加工的過程中,一般可加工一些數(shù)量的晶片110,這樣會(huì)導(dǎo)致墊板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)500的打開和關(guān)閉。
但在某些時(shí)候,需要更換墊板530上用于拋光的部分,并提供另一部分墊板530。盡管可以提供全新部分的墊板530,但可以預(yù)想,也可以提供步進(jìn)或連續(xù)的部分。當(dāng)需要從供應(yīng)卷軸760供應(yīng)任何新部分的墊板530時(shí),將進(jìn)行相同的操作。特別地,控制器820將首先在步驟930中向電機(jī)控制單元一個(gè)OFF信號,以提示電機(jī)770應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。之后進(jìn)行的是步驟940,其中還向鎖定機(jī)構(gòu)780提供一個(gè)OFF信號,從而關(guān)閉制動(dòng)器并松開供應(yīng)卷軸760。然后執(zhí)行步驟960,其中控制器820向電機(jī)控制單元804發(fā)出信號,將墊板530步進(jìn)某一特定量,該量對應(yīng)于墊板530需要移動(dòng)的線性距離。收到該信號后,電機(jī)控制單元804打開電機(jī)770,通過旋轉(zhuǎn)接收卷軸762來推進(jìn)墊板。如前所述,墊板步進(jìn)的該特定量可通過由旋轉(zhuǎn)電機(jī)770產(chǎn)生的編碼脈沖來確定。當(dāng)墊板前進(jìn)后,再次起動(dòng)步驟920,從而如上所述可鎖定供應(yīng)卷軸760并張緊接收卷軸。
上面的描述表示了一個(gè)在加工過程中向墊板530位于加工區(qū)域中的部分提供張力,以及用同一電機(jī)770步進(jìn)墊板530的優(yōu)選方式??梢岳斫?,雖然描述的是在加工過程中張緊接收卷軸762并鎖定供應(yīng)卷軸760,但在加工過程中張緊供應(yīng)卷軸760和鎖定接收卷軸762也是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。
盡管張緊和步進(jìn)優(yōu)選地用單個(gè)電機(jī)770完成,但可以理解,如果兩個(gè)電機(jī)中的一個(gè)連接到接收卷軸上而另一個(gè)連接到供應(yīng)卷軸上,還存在多種用于張緊和步進(jìn)的結(jié)構(gòu)。
可以理解,帶有接收和供應(yīng)卷軸的本發(fā)明的第二實(shí)施例可使用多種數(shù)量的輥,多種類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),等,它們配合而提供雙線性或往復(fù)運(yùn)動(dòng),并在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。此外,可用其它相似的構(gòu)件和裝置替換上述的構(gòu)件和裝置。
此外,第一和第二實(shí)施例中拋光墊板和/帶的布局或幾何形狀可從這里所述改變到其它位置。例如,人們可將拋光墊板/帶定位在晶片上方,將拋光墊板/帶相對于晶片垂直定位,等等。
可以理解,在前面的討論和附圖權(quán)利要求中,術(shù)語“晶片表面”和“晶片的表面”包括但不限于,在加工之前晶片的表面,以及形成于晶片上的任何層的表面,包括半導(dǎo)體、氧化金屬、氧化物、旋轉(zhuǎn)玻璃、陶瓷等。
雖然為示意目的公開了本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離由權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可進(jìn)行多種修改、增加和/或替換。
本發(fā)明的主題至少包括下面的特征。
1.一種提供雙線性拋光的方法,包括下列步驟在一個(gè)供應(yīng)區(qū)域和一個(gè)接收區(qū)域之間的一個(gè)支承機(jī)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)拋光帶,該拋光帶具有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端及一個(gè)拋光側(cè)和一個(gè)后側(cè),使第一端首先脫離供應(yīng)區(qū)域并與接收區(qū)域聯(lián)接,第二端保持與供應(yīng)區(qū)域聯(lián)接;通過雙線性移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分而拋光;推進(jìn)拋光帶而獲得用于拋光的另一部分,其中推進(jìn)步驟將拋光帶推動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,使拋光帶的拋光側(cè)不會(huì)由于支承機(jī)構(gòu)而退化;通過雙線性移動(dòng)拋光帶的另一部分而拋光;用另一部分重復(fù)推進(jìn)和拋光步驟。
2.根據(jù)上述的方法,其中推進(jìn)步驟在支承機(jī)構(gòu)中的多個(gè)輥上推進(jìn)拋光帶,該支承機(jī)構(gòu)從拋光帶的后側(cè)而不是拋光帶的拋光側(cè)支承拋光帶。
3.根據(jù)上述的方法,還包括下列步驟在用該部分拋光帶拋光之前將一個(gè)第一工件導(dǎo)引到拋光區(qū)域;當(dāng)?shù)谝还ぜ膾伖饨Y(jié)束后取出第一工件;在用另一部分拋光帶拋光之前將一個(gè)第二工件導(dǎo)引到拋光區(qū)域。
4.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分的步驟。
5.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟使用設(shè)置于供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域之間的多個(gè)輥。
6.根據(jù)上述的方法,其中用該部分拋光帶拋光的步驟包括下列步驟使第一多個(gè)輥垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而致使該部分雙線性移動(dòng);致使第二多個(gè)輥環(huán)繞一個(gè)靜止軸線旋轉(zhuǎn),從而在其間提供拋光區(qū)域;使一個(gè)工件與拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分保持接觸。
7.根據(jù)上述的方法,其中致使步驟是通過用一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)而實(shí)施的。
8.根據(jù)上述的方法,其中用另一部分拋光帶拋光的步驟包括下列步驟致使第一多個(gè)輥垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而致使另一部分雙線性移動(dòng);致使第二多個(gè)輥環(huán)繞該靜止軸線旋轉(zhuǎn),從而在其間提供拋光區(qū)域;使另一個(gè)工件與拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分保持接觸。
9.根據(jù)上述的方法,其中致使步驟包括下列步驟用該部分拋光,在用另一部分拋光步驟中的致使步驟是通過用一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)而實(shí)施的。
10.根據(jù)上述的方法,其中致使第一多個(gè)輥垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致當(dāng)至少另一個(gè)輥在相反方向垂直移動(dòng)時(shí)至少一個(gè)輥在一個(gè)方向垂直移動(dòng)。
11.根據(jù)上述的方法,其中推進(jìn)步驟逐漸前進(jìn)到另一部分,使該部分與另一部分之間有一個(gè)搭接。
12.根據(jù)上述的方法,其中在推進(jìn)步驟中,將一個(gè)前面使用過的部分接收到接收區(qū)域中,一個(gè)新部分脫離供應(yīng)區(qū)域。
13.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟完成研磨劑拋光。
14.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟完成非研磨劑拋光。
15.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,同時(shí)發(fā)生的一個(gè)步驟是向位于拋光區(qū)域中的拋光帶的后側(cè)施加一個(gè)力。
16.根據(jù)上述的方法,其中施加力的步驟使用空氣。
17.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟使用的拋光帶的寬度大于在其上操作的工件的寬度。
18.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟使用的拋光帶的寬度小于在其上操作的工件的寬度。
19.根據(jù)上述的方法,其中逐漸推進(jìn)步驟推進(jìn)另一部分。使該部分與另一部分之間有一個(gè)搭接。
20.根據(jù)上述的方法,其中在推進(jìn)步驟中,一個(gè)前面使用過的部分接收在接收區(qū)域中,一個(gè)新部分脫離供應(yīng)區(qū)域。
21.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟完成研磨劑拋光。
22.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟完成非研磨劑拋光。
23.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,同時(shí)發(fā)生的一個(gè)步驟是向位于拋光區(qū)域中的拋光帶施加一個(gè)力。
24.根據(jù)上述的方法,其中施加力的步驟使用空氣。
25.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟使用的拋光帶的寬度大于在其上操作的工件的寬度。
26.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟使用的拋光帶的寬度小于在其上操作的工件的寬度。
27.一種用拋光帶拋光的拋光設(shè)備,該拋光帶具有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端,及一個(gè)拋光側(cè)和一個(gè)后側(cè),包括一個(gè)可與拋光帶的第一端聯(lián)接的接收區(qū)域;一個(gè)可與拋光帶的第二端聯(lián)接的供應(yīng)區(qū)域;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)向拋光帶提供一個(gè)在接收區(qū)域與供應(yīng)區(qū)域之間運(yùn)行的路徑,從而沿該路徑有一個(gè)工件加工區(qū)域,該支承結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使得拋光帶的拋光側(cè)沒有被支承結(jié)構(gòu)用來支承拋光帶;一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠通過雙線性移動(dòng)拋光帶位于加工區(qū)域中的一部分而進(jìn)行雙線性拋光;和一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推進(jìn)拋光帶,使得另一部分拋光帶能夠位于加工區(qū)域中,并用于通過雙線性移動(dòng)拋光帶位于加工區(qū)域中的另一部分而雙線性拋光。
28.根據(jù)上述的設(shè)備,還包括一個(gè)張緊機(jī)構(gòu),用于張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分。
29.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該張緊機(jī)構(gòu)是離合器。
30.根據(jù)上述的設(shè)備,其中支承結(jié)構(gòu)包括多個(gè)輥,該多個(gè)輥設(shè)置在位于供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域之間的拋光帶路徑上,其中拋光帶推動(dòng)該多個(gè)輥,使得只有拋光帶的后側(cè)而不是拋光帶的拋光側(cè)與該多個(gè)輥接觸。
31.根據(jù)上述的設(shè)備,其中多個(gè)輥包括垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而導(dǎo)致該部分雙線性移動(dòng)的第一多個(gè)輥;和環(huán)繞一個(gè)靜止軸線旋轉(zhuǎn)從而在其間提供拋光區(qū)域的第二多個(gè)輥。
32.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該第一多個(gè)輥包括至少一個(gè)當(dāng)至少另一個(gè)輥在相反方向垂直移動(dòng)時(shí)在一個(gè)方向垂直移動(dòng)的至少有一個(gè)輥。
33.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在拋光帶的兩個(gè)不同端部將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。
34.根據(jù)上述的設(shè)備,其中第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電機(jī);至少一個(gè)可用該電機(jī)旋轉(zhuǎn)的軸;一對與該至少一個(gè)軸聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)安裝件;和一對拋光帶連接機(jī)構(gòu),使每個(gè)拋光帶連接機(jī)構(gòu)耦接在拋光帶的一個(gè)端部與該對驅(qū)動(dòng)安裝件中的不同的一個(gè)之間,其中用電機(jī)使該至少一個(gè)軸旋轉(zhuǎn),該對驅(qū)動(dòng)安裝件的旋轉(zhuǎn),以及該對拋光帶連接機(jī)構(gòu)和拋光帶的端部的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)。
35.根據(jù)上述的方法,其中通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的部分而拋光的步驟將該部分拋光帶移動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,從而只有拋光帶的后側(cè)與支承機(jī)構(gòu)接觸;通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域中的另一部分而拋光的步驟將該另一部分拋光帶移動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,使拋光帶的后側(cè)與支承機(jī)構(gòu)接觸。
36.根據(jù)上述的方法,其中提供和推進(jìn)拋光帶的步驟分別定位拋光帶的第一端和第二端,從而可在拋光步驟中分別移動(dòng)該部分和該另一部分。
37.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分的步驟。
38.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,拋光帶的第一端和第二端分別在供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域中保持靜止。
39.根據(jù)上述的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分的步驟。
40.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟分別還包括下列步驟將拋光帶位于拋光區(qū)域中的某一部分漂浮在一個(gè)臺板上而導(dǎo)致接觸,從而在拋光帶的前側(cè)與被拋光工件的前側(cè)之間進(jìn)行拋光。
41.根據(jù)上述的方法,其中拋光步驟分別還包括下列步驟將拋光帶位于拋光區(qū)域中的某一部分漂浮在一個(gè)臺板上面導(dǎo)致接觸,從而在拋光帶的前側(cè)與被拋光工件的前側(cè)之間進(jìn)行拋光。
42.根據(jù)上述的設(shè)備,其中支承結(jié)構(gòu)支承該部分拋光帶,使得拋光帶的拋光側(cè)沒有被支承結(jié)構(gòu)用來支承該部分拋光帶,而該部分拋光帶用于在加工區(qū)域中雙線性拋光。
43.根據(jù)上述的設(shè)備,其中接收區(qū)域適于定位拋光帶的第一端,供應(yīng)區(qū)域適于定位拋光帶的第二端,使得該部分和該另一部分分別能夠由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙線性移動(dòng)而加工區(qū)域中雙線性拋光。
44.根據(jù)上述的設(shè)備,其中當(dāng)該部分和該另一部分分別位于加工區(qū)域中時(shí),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還張緊位于加工區(qū)域中的拋光帶的該部分和該另一部分。
45.根據(jù)上述的設(shè)備,其中當(dāng)拋光帶的該部分和該另一部分分別位于加工區(qū)域中時(shí),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還張緊位于加工區(qū)域中的拋光帶的該部分和該另一部分。
46.一種用于對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的方法,用于使設(shè)置于加工區(qū)域中的拋光墊板產(chǎn)生雙線性運(yùn)動(dòng),包括下列步驟使一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);將該驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng);致使該部分拋光墊板在加工區(qū)域中的雙線性運(yùn)動(dòng)與滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)相對應(yīng),當(dāng)化學(xué)機(jī)械拋光工件時(shí)使用該部分拋光墊板的雙線性運(yùn)動(dòng)。
47.根據(jù)上述的方法,其中在致使步驟中,拋光墊板設(shè)置于供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間。
48.根據(jù)上述的方法,其中在致使步驟中,拋光墊板穿過設(shè)置于滑動(dòng)元件上的輥。
49.根據(jù)上述的方法,其中轉(zhuǎn)換步驟提供了滑動(dòng)元件的水平雙線性運(yùn)動(dòng),致使步驟提供了加工區(qū)域中該部分拋光墊板的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
50.根據(jù)上述的方法,其中該部分拋光墊板水平移動(dòng)是滑動(dòng)元件水平移動(dòng)的至少兩倍遠(yuǎn)。
51.根據(jù)上述的方法,其中該部分拋光墊板的移動(dòng)量大于滑動(dòng)元件。
52.根據(jù)上述的方法,其中致使步驟包括在多個(gè)輥上提供一個(gè)墊板路徑。
53.根據(jù)上述的方法,其中該墊板路徑使得只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
54.根據(jù)上述的方法,其中在致使步驟中,拋光墊板穿過設(shè)置于滑動(dòng)元件上的輥。
55.根據(jù)上述的方法,其中轉(zhuǎn)換步驟提供了滑動(dòng)元件的水平雙線性運(yùn)動(dòng),致使步驟提供了加工區(qū)域中該部分拋光墊板的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
56.根據(jù)上述的方法,其中該部分拋光墊板水平移動(dòng)是滑動(dòng)元件水平移動(dòng)的至少兩倍遠(yuǎn)。
57.根據(jù)上述的方法,其中該部分拋光墊板的移動(dòng)量大于滑動(dòng)元件。
58.根據(jù)上述的方法,其中致使步驟包括在多個(gè)輥上提供一個(gè)墊板路徑。
59.根據(jù)上述的方法,其中該墊板路徑使得只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
60.一種用溶液對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備,用于在對應(yīng)于加工區(qū)域的一個(gè)帶有一部分拋光墊板的預(yù)定區(qū)域中產(chǎn)生雙線性運(yùn)動(dòng),包括一個(gè)包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)組件;一個(gè)可在一個(gè)滑動(dòng)區(qū)域中移動(dòng)的滑動(dòng)元件,該滑動(dòng)元件與該驅(qū)動(dòng)組件機(jī)械耦接,使得可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng);其中拋光墊板穿過滑動(dòng)元件設(shè)置,從而滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該部分拋光墊板的對應(yīng)的雙線性運(yùn)動(dòng),在對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)使用該部分拋光墊板的雙線性運(yùn)動(dòng)。
61.根據(jù)上述的設(shè)備,其中驅(qū)動(dòng)組件包括一個(gè)齒輪箱,該齒輪箱與可旋轉(zhuǎn)軸耦接并包括另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸;一個(gè)與該另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸耦接的曲柄;和一個(gè)耦接在連接件和滑動(dòng)元件之間的連接件。
62.根據(jù)上述的設(shè)備,其中滑動(dòng)元件包括多個(gè)輥。
63.根據(jù)上述的設(shè)備,其中滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)是水平的。
64.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該部分拋光墊板在加工區(qū)域中的雙線性運(yùn)動(dòng)是水平的。
65.根據(jù)上述的設(shè)備,還包括多個(gè)輥,該多個(gè)輥在供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間提供了一個(gè)墊板路徑。
66.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該多個(gè)輥這樣設(shè)置,墊板路徑使得只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
67.一種驅(qū)動(dòng)組件,用于在一個(gè)加工區(qū)域中提供一部分拋光墊板的水平線性運(yùn)動(dòng)的路徑,該拋光墊板設(shè)置在一個(gè)供應(yīng)卷軸和一個(gè)接收卷軸之間,該驅(qū)動(dòng)組件包括一個(gè)包含一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)裝置;一個(gè)由金屬制成的單體鑄件,該鑄件包含若干開口,該鑄件還包括一個(gè)水平滑動(dòng)區(qū)域;一個(gè)供應(yīng)銷,一個(gè)接收銷,和多個(gè)設(shè)置于鑄件上的開口中的輥,該供應(yīng)銷和接收銷能夠在其上分別連接該供應(yīng)卷軸和接收卷軸,拋光墊板設(shè)置于其間;和一個(gè)可在水平滑動(dòng)區(qū)域中水平移動(dòng)的水平滑動(dòng)元件,該水平滑動(dòng)元件與該驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械耦接,能夠耦接到拋光墊板上,使得可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的水平運(yùn)動(dòng),并導(dǎo)致拋光墊板的水平線性運(yùn)動(dòng)。
68.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該水平滑動(dòng)元件在一個(gè)雙線性運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng),并能夠?qū)е略摬糠謷伖鈮|板的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
69.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)齒輪箱,該齒輪箱與該可旋轉(zhuǎn)軸耦接,并包含另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸;一個(gè)與該另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸耦接的曲柄;和一個(gè)耦接在該連接件和水平滑動(dòng)元件之間的固定件。
70.根據(jù)上述的設(shè)備,還包括多個(gè)連接到該鑄件上的導(dǎo)軌,水平滑動(dòng)元件可在該鑄件上水平移動(dòng)。
71.一種用于在加工區(qū)域中張緊一部分拋光墊板的方法,包括下列步驟提供一個(gè)拋光墊板,該拋光墊板的一部分設(shè)置在一個(gè)加工區(qū)域中,一端連接到一個(gè)供應(yīng)卷軸上,另一端連接到一個(gè)接收卷軸上,鎖定供應(yīng)卷軸和接收卷軸中的一個(gè),使拋光墊板的對應(yīng)端部不會(huì)發(fā)生移動(dòng);用一個(gè)張緊機(jī)構(gòu)從供應(yīng)卷軸和接收卷軸中的另一個(gè)張緊拋光墊板的另一端,從而在由張緊機(jī)構(gòu)張緊拋光墊板的同時(shí),用另一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在加工區(qū)域中使該部分拋光墊板雙線性運(yùn)動(dòng)。
72.根據(jù)上述的方法,其中鎖定步驟鎖定供應(yīng)卷軸;張緊步驟從接收卷軸張緊;還包括步進(jìn)移動(dòng)拋光墊板的步驟,使另一部分置于加工區(qū)域中,步進(jìn)移動(dòng)步驟用張緊機(jī)構(gòu)來步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
73.根據(jù)上述的方法,其中步進(jìn)移動(dòng)步驟包括下列步驟消除來自接收卷軸的張力;松開供應(yīng)卷軸;在松開供應(yīng)卷軸的同時(shí)用張緊機(jī)構(gòu)步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
74.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟包括下列步驟連接監(jiān)測施加到拋光墊板上的張力;并在該連續(xù)監(jiān)測的張力的基礎(chǔ)上連續(xù)調(diào)節(jié)張力。
75.根據(jù)上述的方法,其中連續(xù)監(jiān)測張力的步驟對供應(yīng)到張緊步驟中使用的電機(jī)的電流進(jìn)行監(jiān)測。
76.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟使用電機(jī)來張緊接收卷軸,并步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
77.根據(jù)上述的方法,其中提供步驟還提供多個(gè)設(shè)置于一個(gè)滑動(dòng)元件上的輥,和另外多個(gè)輥。
78.根據(jù)上述的方法,其中提供步驟提供一個(gè)墊板路徑,其中具有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥和該另外多個(gè)輥實(shí)體接觸。
79.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟使用電機(jī)來張緊接收卷軸,并步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
80.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟對拋光墊板位于供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間的整個(gè)部分進(jìn)行張緊。
81.根據(jù)上述的方法,其中該墊板路徑經(jīng)過該多個(gè)輥和該另外多個(gè)輥。
82.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟包括下列步驟連續(xù)監(jiān)測施加到拋光墊板上的張力;在該連續(xù)監(jiān)測的張力的基礎(chǔ)上連續(xù)調(diào)節(jié)張力。
83.根據(jù)上述的方法,其中連續(xù)監(jiān)測張力的步驟對供應(yīng)到張緊步驟中使用的電機(jī)的電流進(jìn)行監(jiān)測。
84.根據(jù)上述的方法,其中張緊步驟使用電機(jī)來張緊接收卷軸,并步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
85.一種用溶液對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備,用于在加工區(qū)域中張緊和步進(jìn)一部分拋光墊板,包括一個(gè)包含一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)裝置;一個(gè)可在一個(gè)滑動(dòng)區(qū)域中移動(dòng)的滑動(dòng)元件,該滑動(dòng)元件與驅(qū)動(dòng)組件機(jī)械耦接,從而該可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng),其中拋光墊板穿過滑動(dòng)元件設(shè)置,從而滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該部分拋光墊板的對應(yīng)的雙線性運(yùn)動(dòng);和一個(gè)供應(yīng)卷軸;一個(gè)接收卷軸;多個(gè)在供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間形成一個(gè)墊板路徑的輥;和一個(gè)張緊機(jī)構(gòu),當(dāng)該部分拋光墊板用于化學(xué)機(jī)械拋光工件時(shí),該張緊機(jī)構(gòu)向接收卷軸,因而向該部分拋光墊板提供張力。
86.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該張緊機(jī)構(gòu)耦接到該接收卷軸上。
87.根據(jù)上述的設(shè)備,還包括一個(gè)與供應(yīng)卷軸耦接的鎖定機(jī)構(gòu)。
88.根據(jù)上述的設(shè)備,還包括一個(gè)控制器,用于控制由張緊機(jī)構(gòu)提供的張力。
89.根據(jù)上述的設(shè)備,其中該控制器接收一個(gè)反饋信號,該反饋信號輔助控制由張緊機(jī)構(gòu)提供的張力。
90.根據(jù)上述的設(shè)備,其中張緊機(jī)構(gòu)還步進(jìn)拋光墊板。
91.根據(jù)上述的設(shè)備,其中當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)松開供應(yīng)卷軸時(shí),張緊機(jī)構(gòu)步進(jìn)拋光墊板。
權(quán)利要求
1.一種用于提供雙向線性拋光的方法,包括下列步驟在一個(gè)供應(yīng)區(qū)域和一個(gè)接收區(qū)域之間的一個(gè)支承機(jī)構(gòu)上提供一個(gè)拋光帶,該拋光帶具有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端及一個(gè)拋光側(cè)和一個(gè)后側(cè),使第一端首先脫離供應(yīng)區(qū)域并與接收區(qū)域聯(lián)接,第二端保持與供應(yīng)區(qū)域聯(lián)接;通過雙向線性移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分而拋光;推進(jìn)拋光帶而獲得用于拋光的另一部分,其中推進(jìn)步驟將拋光帶推動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,使拋光帶的拋光側(cè)不會(huì)由于支承機(jī)構(gòu)而退化;通過雙線性移動(dòng)拋光帶的另一部分而拋光;用另一部分重復(fù)推進(jìn)和拋光步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中推進(jìn)步驟在支承機(jī)構(gòu)中的多個(gè)輥上推進(jìn)拋光帶,該支承機(jī)構(gòu)從拋光帶的后側(cè)而不是拋光帶的拋光側(cè)支承拋光帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,還包括下列步驟在用該部分拋光帶拋光之前將一個(gè)第一工件導(dǎo)引到拋光區(qū)域;當(dāng)?shù)谝还ぜ膾伖饨Y(jié)束后取出第一工件;及在用另一部分拋光帶拋光之前將一個(gè)第二工件導(dǎo)引到拋光區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中張緊步驟使用設(shè)置于供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域之間的多個(gè)輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中推進(jìn)步驟逐漸前進(jìn)到另一部分,使該部分與另一部分之間有一個(gè)搭接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中在推進(jìn)步驟中,將一個(gè)前面使用過的部分接收到接收區(qū)域中,一個(gè)新部分脫離供應(yīng)區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中在拋光步驟中,同時(shí)發(fā)生的一個(gè)步驟是向位于拋光區(qū)域中的拋光帶的后側(cè)施加一個(gè)力。
9.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中施加力的步驟使用空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中推進(jìn)步驟逐漸前進(jìn)到另一部分,使該部分與另一部分之間有一個(gè)搭接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中在推進(jìn)步驟中,將一個(gè)前面使用過的部分接收到接收區(qū)域中,一個(gè)新部分脫離供應(yīng)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的部分而拋光的步驟將該部分拋光帶移動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,從而只有拋光帶的后側(cè)與支承機(jī)構(gòu)接觸;及通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域中的另一部分而拋光的步驟將該另一部分拋光帶移動(dòng)到支承機(jī)構(gòu)上方,使拋光帶的后側(cè)與支承機(jī)構(gòu)接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供和推進(jìn)拋光帶的步驟分別定位拋光帶的第一端和第二端,從而可在拋光步驟中分別移動(dòng)該部分和該另一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中在拋光步驟中,拋光帶沒有用于拋光的端部保持分別卷在供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域中,使卷在供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域中的拋光帶的拋光側(cè)在拋光過程中不會(huì)退化。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中在通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的部分而拋光的步驟中,用僅與該部分拋光帶的后側(cè)接觸的支承機(jī)構(gòu)的多個(gè)移動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)輥來移動(dòng)該部分拋光帶;及在通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的另一部分而拋光的步驟中,用僅與該另一部分拋光帶的后側(cè)接觸的支承機(jī)構(gòu)的多個(gè)移動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)輥來移動(dòng)該另一部分拋光帶。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分和另一部分的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中在拋光步驟中,拋光帶的第一端和第二端分別在供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域中保持靜止。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中在拋光步驟中,還包括張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的該部分的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中拋光步驟分別還包括下列步驟將拋光帶位于拋光區(qū)域中的某一部分漂浮在一個(gè)臺板上而導(dǎo)致接觸,從而在拋光帶的前側(cè)與被拋光工件的前側(cè)之間進(jìn)行拋光。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中拋光步驟分別還包括下列步驟將拋光帶位于拋光區(qū)域中的某一部分漂浮在一個(gè)臺板上而導(dǎo)致接觸,從而在拋光帶的前側(cè)與被拋光工件的前側(cè)之間進(jìn)行拋光。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中在通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的部分而拋光的步驟中,用僅與該部分拋光帶的后側(cè)接觸的支承機(jī)構(gòu)的多個(gè)移動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)輥來移動(dòng)該部分拋光帶;及在通過雙向移動(dòng)拋光帶位于拋光區(qū)域的另一部分而拋光的步驟中,用僅與該另一部分拋光帶的后側(cè)接觸的支承機(jī)構(gòu)的多個(gè)移動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)輥來移動(dòng)該另一部分拋光帶。
22.一種用拋光帶拋光的拋光設(shè)備,該拋光帶具有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端,及一個(gè)拋光側(cè)和一個(gè)后側(cè),包括一個(gè)可與拋光帶的第一端聯(lián)接的接收區(qū)域;一個(gè)可與拋光帶的第二端聯(lián)接的供應(yīng)區(qū)域;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),該支承結(jié)構(gòu)向拋光帶提供一個(gè)在接收區(qū)域與供應(yīng)區(qū)域之間運(yùn)行的路徑,從而沿該路徑有一個(gè)工件加工區(qū)域,該支承結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使得拋光帶的拋光側(cè)沒有被支承結(jié)構(gòu)用來支承拋光帶;一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠通過雙向線性移動(dòng)拋光帶位于加工區(qū)域中的一部分而進(jìn)行雙向線性拋光;及一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推進(jìn)拋光帶,使得另一部分拋光帶能夠位于加工區(qū)域中,并用于通過雙向線性移動(dòng)拋光帶位于加工區(qū)域中的另一部分而雙向線性拋光。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備,還包括一個(gè)張緊機(jī)構(gòu),用于張緊拋光帶位于拋光區(qū)域中的部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備,其中支承結(jié)構(gòu)包括多個(gè)輥,該多個(gè)輥設(shè)置在位于供應(yīng)區(qū)域和接收區(qū)域之間的拋光帶路徑上,其中拋光帶推動(dòng)該多個(gè)輥,使得只有拋光帶的后側(cè)而不是拋光帶的拋光側(cè)與該多個(gè)輥接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備,其中該支承結(jié)構(gòu)支承該部分拋光帶,使得當(dāng)該部分拋光帶用于在加工區(qū)域中雙向線性拋光時(shí),拋光帶的拋光側(cè)沒有被支承結(jié)構(gòu)用來支承該部分拋光帶。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備,其中接收區(qū)域適于定位拋光帶的第一端,供應(yīng)區(qū)域適于定位拋光帶的第二端,使得該部分和該另一部分分別能夠由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙線性移動(dòng)而在加工區(qū)域中雙線性拋光。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備,其中當(dāng)該部分和該另一部分分別位于加工區(qū)域中時(shí),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還張緊位于加工區(qū)域中的拋光帶的該部分和該另一部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備,其中當(dāng)拋光帶的該部分和該另一部分分別位于加工區(qū)域中時(shí),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還張緊位于加工區(qū)域中的拋光帶的該部分和該另一部分。
29.一種用于對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的方法,用于使設(shè)置于加工區(qū)域中的拋光墊板產(chǎn)生雙向線性運(yùn)動(dòng),包括下列步驟使一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);將該驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng);致使該部分拋光墊板在加工區(qū)域中的雙線性運(yùn)動(dòng)與滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)相對應(yīng),當(dāng)化學(xué)機(jī)械拋光工件時(shí)使用該部分拋光墊板的雙線性運(yùn)動(dòng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中在致使步驟中,拋光墊板經(jīng)過設(shè)置于滑動(dòng)元件上的輥。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法,其中轉(zhuǎn)換步驟提供了滑動(dòng)元件的水平雙線性運(yùn)動(dòng),致使步驟提供了加工區(qū)域中該部分拋光墊板的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法,其中該部分拋光墊板的移動(dòng)量大于滑動(dòng)元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法,其中該墊板路徑使得只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
34.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中轉(zhuǎn)換步驟提供了滑動(dòng)元件的水平雙線性運(yùn)動(dòng),致使步驟提供了加工區(qū)域中該部分拋光墊板的水平雙線性運(yùn)動(dòng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中該部分拋光墊板的移動(dòng)量大于滑動(dòng)元件。
36.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中該墊板路徑使得在致使步驟中,只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
37.一種用溶液對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備,用于在對應(yīng)于加工區(qū)域的一個(gè)帶有一部分拋光墊板的預(yù)定區(qū)域中產(chǎn)生雙線性運(yùn)動(dòng),包括一個(gè)包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)組件;一個(gè)可在一個(gè)滑動(dòng)區(qū)域中移動(dòng)的滑動(dòng)元件,該滑動(dòng)元件與該驅(qū)動(dòng)組件機(jī)械耦接,使得可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng);其中拋光墊板穿過滑動(dòng)元件設(shè)置,從而滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該部分拋光墊板的對應(yīng)的雙線性運(yùn)動(dòng),在對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)使用該部分拋光墊板的雙線性運(yùn)動(dòng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的設(shè)備,其中驅(qū)動(dòng)組件包括一個(gè)齒輪箱,該齒輪箱與可旋轉(zhuǎn)軸耦接并包括另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸;一個(gè)與該另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸耦接的曲柄;及一個(gè)耦接在連接件和滑動(dòng)元件之間的連接件。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的設(shè)備,其中滑動(dòng)元件包括多個(gè)輥。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的設(shè)備,其中滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)是水平的。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的設(shè)備,還包括多個(gè)輥,該多個(gè)輥在供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間提供了一個(gè)墊板路徑。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的設(shè)備,其中該多個(gè)輥這樣設(shè)置,墊板路徑使得只有拋光墊板的背面與該多個(gè)輥實(shí)體接觸。
43.一種用于在加工區(qū)域中張緊一部分拋光墊板的方法,包括下列步驟提供一個(gè)拋光墊板,該拋光墊板的一部分設(shè)置在一個(gè)加工區(qū)域中,一端連接到一個(gè)供應(yīng)卷軸上,另一端連接到一個(gè)接收卷軸上;鎖定供應(yīng)卷軸和接收卷軸中的一個(gè),使拋光墊板的對應(yīng)端部不會(huì)發(fā)生移動(dòng);及用一個(gè)張緊機(jī)構(gòu)從供應(yīng)卷軸和接收卷軸中的另一個(gè)張緊拋光墊板的另一端,從而在由張緊機(jī)構(gòu)張緊拋光墊板的同時(shí),用另一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在加工區(qū)域中使該部分拋光墊板雙線性運(yùn)動(dòng)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的方法,其中鎖定步驟鎖定供應(yīng)卷軸;張緊步驟從接收卷軸張緊;及還包括步進(jìn)移動(dòng)拋光墊板的步驟,使另一部分置于加工區(qū)域中,步進(jìn)移動(dòng)步驟用張緊機(jī)構(gòu)來步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其中步進(jìn)移動(dòng)步驟包括下列步驟消除來自接收卷軸的張力;松開供應(yīng)卷軸;及在松開供應(yīng)卷軸的同時(shí)用張緊機(jī)構(gòu)步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
46.根據(jù)權(quán)利要求43的方法,其中張緊步驟包括下列步驟連接監(jiān)測施加到拋光墊板上的張力;及在該連續(xù)監(jiān)測的張力的基礎(chǔ)上連續(xù)調(diào)節(jié)張力。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的方法,其中張緊步驟使用電機(jī)來張緊接收卷軸,并步進(jìn)地移動(dòng)拋光墊板。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的方法,其中提供步驟還提供多個(gè)設(shè)置于一個(gè)滑動(dòng)元件上的輥,和另外多個(gè)輥。
49.根據(jù)權(quán)利要求43的方法,其中墊板路徑經(jīng)過該多個(gè)輥和該另外多個(gè)輥。
50.一種用溶液對工件進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備,用于在加工區(qū)域中張緊和步進(jìn)一部分拋光墊板,包括一個(gè)包含一個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)裝置;一個(gè)可在一個(gè)滑動(dòng)區(qū)域中移動(dòng)的滑動(dòng)元件,該滑動(dòng)元件與驅(qū)動(dòng)組件機(jī)械耦接,從而該可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng),其中拋光墊板穿過滑動(dòng)元件設(shè)置,從而滑動(dòng)元件的雙線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該部分拋光墊板的對應(yīng)的雙線性運(yùn)動(dòng);及一個(gè)供應(yīng)卷軸;一個(gè)接收卷軸;多個(gè)在供應(yīng)卷軸和接收卷軸之間形成一個(gè)墊板路徑的輥;及一個(gè)張緊機(jī)構(gòu),當(dāng)該部分拋光墊板用于化學(xué)機(jī)械拋光工件時(shí),該張緊機(jī)構(gòu)向接收卷軸,因而向該部分拋光墊板提供張力。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的設(shè)備,其中該張緊機(jī)構(gòu)耦接到該接收卷軸上。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的設(shè)備,還包括一個(gè)與供應(yīng)卷軸耦接的鎖定機(jī)構(gòu)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的設(shè)備,還包括一個(gè)控制器,用于控制由張緊機(jī)構(gòu)提供的張力。
54.根據(jù)權(quán)利要求52的設(shè)備,其中該控制器接收一個(gè)反饋信號,該反饋信號輔助控制由張緊機(jī)構(gòu)提供的張力。
55.根據(jù)權(quán)利要求52的設(shè)備,其中張緊機(jī)構(gòu)還步進(jìn)拋光墊板。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的設(shè)備,其中當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)松開供應(yīng)卷軸時(shí),張緊機(jī)構(gòu)步進(jìn)拋光墊板。
全文摘要
一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,使用在張力下設(shè)置于一個(gè)供應(yīng)卷軸(160)和一個(gè)接收卷軸(162)之間的一部分拋光墊板(130),使它不會(huì)退化,一個(gè)能夠高效雙向線性運(yùn)動(dòng)的單體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),和一個(gè)向該供應(yīng)卷軸或接收卷軸中任一個(gè)提供張力的機(jī)構(gòu),另一卷軸在加工過程中被鎖定。如果需要拋光墊板的新區(qū)段,則用提供張力的同一電機(jī)(770)將拋光墊板推進(jìn)一個(gè)確定量。另外,在加工過程中,用一個(gè)反饋機(jī)構(gòu)(圖8)確保拋光墊板的張力保持前后一致。
文檔編號B24B37/04GK1638919SQ02815389
公開日2005年7月13日 申請日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者胡馬云·塔利, 康斯坦丁·弗洛達(dá)爾斯基, 賈拉爾·阿施賈伊, 道格拉斯·W·揚(yáng), 武爾夫·佩爾洛夫, 埃弗拉因·貝拉茲克斯, 馬克·亨德森, 伯納德·M·弗雷 申請人:納托爾公司
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