專利名稱：研磨裝置及其組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種研磨裝置與組合方法，特別是一種研磨彩色濾光片的研 磨裝置與組合方法。
背景技術(shù)：
彩色濾光片的制作是于基板上涂布不同顏色的彩色光阻，例如紅綠藍色光 阻，以取得特定波長的光線。光阻經(jīng)過制程形成預(yù)定的結(jié)構(gòu)及排列之后，會于 濾光片表面形成角斷差及光阻殘渣，角斷差及光阻殘渣必須去除才能使彩色濾 光片維持良好光學(xué)特性。降低角斷差及去除光阻殘渣的方法最常采用的為化學(xué)
機械拋光法(Chemical Mechanical Polishing, CMP)?；瘜W(xué)機械拋光法針對預(yù) 拋光研磨的材料選擇特定的研磨液(Slurry),于研磨裝置研磨過程中持續(xù)加入 研磨液以達成精密研磨拋光。
參閱圖1所示，研磨裝置主要包含一定盤l、 一研磨墊2、數(shù)個擋塊3、 一 正壓氣墊4及一逆壓氣墊5。研磨墊固定于定盤1的一面，而正壓氣墊4壓制 于定盤1的另一面。夾具6對正壓氣墊4施壓并以靜摩擦力帶動正壓氣墊4轉(zhuǎn) 動，使定盤1也被正壓氣墊4以靜摩擦力帶動而轉(zhuǎn)動。如此一來研磨墊2即可 旋轉(zhuǎn)以研磨光阻。逆壓氣墊反向?qū)ΧūP1施壓，以調(diào)整研磨墊2對彩色濾光片 的接觸壓力。擋塊3用以限制定盤1于水平方向的振幅，由于擋塊3與定盤1 之間有間隙以及高度差的存在，使得研磨過程中擋塊3與定盤1的碰撞，使定 盤1邊緣對正壓氣墊4產(chǎn)生剪切、切削的效果，導(dǎo)致正壓氣墊4破損而漏氣， 導(dǎo)致對定盤1施加壓力的作用。每當(dāng)發(fā)生此現(xiàn)象皆要停機更換氣墊，造成產(chǎn)能 降低以及成本增加。
因此，如何避免摩擦過程中正壓氣墊破損漏氣而導(dǎo)致要停機更換氣墊所造
成的產(chǎn)能降低以及成本增加的問題，確為此相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域所需迫切面臨的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種研磨裝置，其可降低正壓氣墊破損的機率。 本發(fā)明提出一種研磨裝置，用以研磨待研磨件，研磨裝置包含一定盤、一 研磨墊、 一擋塊、 一正壓氣墊及一墊片。定盤具有一受壓面及一承載面，其中 研磨墊固定于承載面，用以隨定盤的旋轉(zhuǎn)而研磨待研磨件。擋塊設(shè)置于定盤的 邊緣外側(cè)，用以限制定盤于水平方向的振幅。正壓氣墊壓制于受壓面，用以對 定盤施壓以推動定盤朝待研磨件移動。墊片設(shè)置于受壓面與正壓氣墊間，且延 伸覆蓋至擋塊的部分，以隔離正壓氣墊延伸于定盤邊緣外的部分，使定盤邊緣 不嵌入正壓氣墊，從而降低正壓氣墊破損的機率。
本發(fā)明還提出另一種研磨裝置，用以研磨一待研磨件，該研磨裝置包含 一定盤，具有一受壓面及一承載面，且該受壓面的邊緣形成一導(dǎo)圓角； 一研磨墊，固定于該承載面；
一擋塊，設(shè)置于該定盤的邊緣外側(cè)，其中該擋塊的頂面靠近該定盤的邊緣 形成另一導(dǎo)圓角，且該定盤的受壓面及該擋塊的頂面位于同一水平面； 一正壓氣墊，壓制于該受壓面；
一墊片，設(shè)置于該受壓面與該正壓氣墊間，且延伸覆蓋至該擋塊的部分；
以及
一固定件，穿設(shè)該擋塊并鎖固于該定盤的邊緣。
除了上述研磨裝置，本發(fā)明還提出一種研磨裝置的組合方法，依據(jù)此方法 是先提供一定盤，并定義定盤的二側(cè)面為一受壓面及一承載面。接著固定研磨 墊于承載面，并設(shè)置至少一擋塊于定盤的邊緣。設(shè)置正壓氣墊于受壓面及擋塊 之上，使定盤邊緣不嵌入正壓氣墊，從而降低正壓氣墊破損的機率。
本發(fā)明藉隔離正壓氣墊延伸于定盤邊緣外的部分，使定盤邊緣不嵌入正壓 氣墊，降低正壓氣墊破損的機率，從而使得研磨裝置持續(xù)運轉(zhuǎn)時間增加，達到穩(wěn)定產(chǎn)能及降低成本的作用。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)的研磨裝置的剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例的剖面示意圖。
圖3A及圖3B為第一實施例的局部剖面示意圖。
圖4為第二實施例的局部剖面示意圖。
圖5為第三實施例的局部剖面示意圖。
圖6為第四實施例的局部剖面示意圖。
圖7為第五實施例的局部剖面示意圖。
圖8為第六實施例的局部剖面示意圖。
圖9為第七實施例的局部剖面示意圖。
圖10為第八實施例的局部剖面示意圖。
圖11為本發(fā)明的組合方法的流程圖。
主要組件符號說明
1定盤2研磨墊
3擋塊4正壓氣墊
5逆壓氣墊6夾具
10定盤12受壓面
14承載面16導(dǎo)圓角
20研磨墊30擋塊
32導(dǎo)圓角40正壓氣墊
50墊片60固定件
70逆壓氣墊200夾頭
300待研磨件
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的較佳實施例及其功效，茲配合

如后。
請參照圖2所示，為本發(fā)明第一實施例所揭露的一種研磨裝置，用以研磨 一待研磨件300，以使待研磨件300表面平整。例如待研磨件300為一涂布彩 色光阻的彩色濾光片，研磨裝置研磨彩色濾光片表面之后，降低彩色光阻的角 斷差同時去除光阻殘渣，使彩色濾光片的表面平整并維持良好的濾光特性。研 磨裝置包含一定盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30、 一正壓氣墊40及一墊片50。 研磨裝置被一夾頭200所壓制，夾頭200以靜摩擦力帶動研磨裝置共同旋轉(zhuǎn)。
參閱圖3A及圖3B所示，定盤10具有一受壓面12及一承載面14，研磨墊 20固定于承載面14，并隨定盤10的轉(zhuǎn)動而被帶動旋轉(zhuǎn)。研磨墊20用以接觸待 研磨件300,并旋轉(zhuǎn)以研磨待研磨件300的表面。除了研磨墊20相對于待研磨 件300的旋轉(zhuǎn)運動之外，待研磨件300也可以通過輸送裝置驅(qū)動，于垂直定盤 10的旋轉(zhuǎn)軸線的方向相對于研磨墊20進行線性位移，使研磨墊20可以對待研 磨件300的表面進行完整的研磨。
參閱圖3A及圖3B所示，擋塊30設(shè)置于定盤10的邊緣外側(cè)，位于定盤IO 邊緣與夾具200之間，用以擋止定盤10并限制定盤10于水平方向橫移的振幅。
擋塊30擋止于定盤10邊緣，降低定盤10水平振動的振幅。由于定盤IO 不斷碰撞擋塊30，為了延長定盤10壽命，避免定盤10因為碰撞受損，擋塊30 的材質(zhì)硬度需小于定盤10的材質(zhì)硬度。
參閱圖2、圖3A及圖3B所示，夾具200向下壓制正壓氣墊40，使正壓氣 墊40壓制于定盤10。正壓氣墊40設(shè)置于定盤10的受壓面12及擋塊30上方， 以壓制定盤10的受壓面12，并推動定盤10朝向待研磨件300移動，使研磨墊 20以足夠的正向壓力接觸待研磨件300。夾具200及正壓氣墊40之間、正壓氣 墊40及定盤10之間，因正向壓力產(chǎn)生靜摩擦力，致使夾具200、正壓氣墊40 及定盤10之間不相對運動。夾具200旋轉(zhuǎn)時，以靜摩擦力帶動正壓氣墊40旋 轉(zhuǎn)，而正壓氣墊40再以靜摩擦力帶動定盤10旋轉(zhuǎn)。正壓氣墊40是作為夾具
200及定盤10之間的緩沖，并平均分散對定盤10的受壓面12的壓力，以使定 盤10穩(wěn)定且平均地向下施壓。由此，位于定盤10承載面14的研磨墊20可以 對待研磨件300維持平均且穩(wěn)定的接觸壓力，而提供良好的研磨拋光效果。第 一實施例的研磨裝置還包含一逆壓氣墊70，其壓制于定盤10的邊緣，以平衡 研磨時定盤10與待研磨件300的接觸壓力。當(dāng)定盤10進行研磨時，正壓氣墊 40對定盤10施加向下的壓力，利用逆壓氣墊70壓制于定盤10以平衡定盤10 受力方向，使定盤10承受的合力向下。
正壓氣墊40延伸至定盤10的邊緣外部，在定盤10做研磨時，定盤10與 擋塊30之間的相對運動會對正壓氣墊40有切割或是剪切作用。避免定盤10切 割或剪切正壓氣墊40破損的方式，是于定盤10與正壓氣墊40中間放入一墊片 50，并使墊片50延伸至擋塊30的部分，以隔離正壓氣墊40延伸于定盤10邊 緣外的部分。
參閱圖3A及圖3B所示，墊片50設(shè)置于受壓面12與正壓氣墊40間，且延 伸覆蓋至擋塊30的部分，覆蓋定盤10及擋塊30之間的間隙。藉由墊片50避 免正壓氣墊40嵌入定盤10邊緣與擋塊30之間的縫隙，使擋塊30及定盤10之 間的碰撞不會對正壓氣墊40剪切或切削，從而降低正壓氣墊40破損的機率。
參閱圖4所示，為本發(fā)明第二實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30及一正壓氣墊40。定盤10具有一受壓面12及 一承載面14，其中研磨墊20設(shè)置于承載面14，用以隨定盤10轉(zhuǎn)動以研磨拋光 待研磨件300的表面。擋塊30設(shè)置于定盤10的邊緣外側(cè)，用以擋止定盤10并 限制定盤10于水平方向橫移的振幅。正壓氣墊40設(shè)置于受壓面12及擋塊上方， 并壓制于受壓面12，以對定盤10施壓。
擋塊30的設(shè)置位置是經(jīng)過調(diào)整，以使定盤10的受壓面12與擋塊30的頂 面位于同一水平高度，使正壓氣墊40延伸于定盤10邊緣之外的部分被墊高， 避免正壓氣墊40嵌入定盤10邊緣與擋塊30之間的縫隙，從而降低正壓氣墊 40破損的機率。
參閱圖5所示，為本發(fā)明第三實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤10、 一研磨墊20、 一擋塊30及一正壓氣墊40。第三實施例大致與第二實施 例相同，其差異在于第三實施例的研磨裝置還包含一墊片50，設(shè)置于受壓面12 與正壓氣墊40間，且延伸覆蓋至擋塊30的部分。墊片50進一步調(diào)整正壓氣墊 40延伸于定盤10邊緣，并避免正壓氣墊40的局部區(qū)域陷入定盤10及擋塊30 之間的縫隙中，更進一步地提供對正壓氣墊40的保護。
參閱圖6所示，為本發(fā)明第四實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30及一正壓氣墊40。定盤10具有一受壓面12及 一承載面14，其中研磨墊20設(shè)置于承載面14，用以隨定盤10轉(zhuǎn)動以研磨拋光 待研磨件300的表面。擋塊30設(shè)置于定盤10的邊緣外側(cè)，用以擋止定盤10并 限制定盤10于水平方向橫移的振幅。正壓氣墊40設(shè)置于受壓面12及擋塊上方， 并壓制于受壓面12，以對定盤10施壓。
定盤10的受壓面12的邊緣經(jīng)過加工而形成一導(dǎo)圓角16，而擋塊30的頂 面靠近定盤10的邊緣也形成一導(dǎo)圓角32，調(diào)整正壓氣墊40延伸于定盤10邊 緣，以避免正壓氣墊40嵌入定盤10邊緣與擋塊30之間的縫隙，使定盤10邊 緣與擋塊30不會對正壓氣墊40造成剪切或切割作用，從而降低正壓氣墊40破 損的機率。
參閱圖7所示，為本發(fā)明第五實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30及一正壓氣墊40。第五實施例大致與第四實施 例相同，其差異在于第五實施例的研磨裝置還包含一墊片50，其設(shè)置于受壓面 12與正壓氣墊40間，且延伸覆蓋至擋塊30的部分。墊片50進一步調(diào)整正壓 氣墊40延伸于定盤10邊緣，并避免正壓氣墊40的局部區(qū)域陷入定盤10及擋 塊30之間的間隙中，更進一步地提供對正壓氣墊40的保護。
參閱圖8所示，為本發(fā)明第六實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30、 一正壓氣墊40及一固定件60。定盤10具有 一受壓面12及一承載面14，其中研磨墊20設(shè)置于承載面14，用以隨定盤10
轉(zhuǎn)動以研磨拋光待研磨件300的表面。擋塊30設(shè)置于定盤10的邊緣外側(cè)，用 以擋止定盤10并限制定盤10于水平方向橫移的振幅。正壓氣墊40設(shè)置于受壓 面12及擋塊上方，并壓制于受壓面12，以對定盤10施壓。固定件60可為一 螺合件，穿設(shè)擋塊30并鎖固于定盤10的邊緣，通過固定件60將擋塊30直接 固定于定盤10的邊緣。利用固定件60固定擋塊30時，可以同時固定擋塊30 頂面的高度。此外，使擋塊30與定盤10之間沒有相對運動造成的碰撞而剪切 或切割正壓氣墊40，以避免磨損正壓氣墊40造成破損而漏氣。
參閱圖9所示，為本發(fā)明第七實施例所揭露的一種研磨裝置，其包含一定 盤IO、 一研磨墊20、 一擋塊30、 一正壓氣墊40及一固定件60。第七實施例大 致與第六實施例相同，其差異在于第七實施例的研磨裝置還包含一墊片50，墊 片50設(shè)置于受壓面12與正壓氣墊40間，且延伸覆蓋至擋塊30的部分，隔離 正壓氣墊40延伸于定盤10邊緣外的部分，避免正壓氣墊40的局部區(qū)域陷入定 盤10及擋塊30之間的縫隙中，更進一步地提供對正壓氣墊40的保護。
參閱圖10所示，為本發(fā)明第八實施例所揭露的一種研磨裝置，包含一定盤 10、 一研磨墊20、 一擋塊30、 一正壓氣墊40、 一墊片50及一固定件60。定盤 10具有一受壓面12及一承載面14，且受壓面12的邊緣形成一導(dǎo)圓角16，其 中研磨墊10固定于承載面12。擋塊30的材質(zhì)硬度小于定盤10的材質(zhì)硬度。 擋塊30設(shè)置于定盤10的邊緣外側(cè)，其中擋塊30的頂面靠近定盤10的邊緣形 成另一導(dǎo)圓角32，且定盤10的受壓面12與擋塊30的頂面位于同一水平面。 正壓氣墊40壓制于定盤10的受壓面12，并推動定盤10朝向待研磨件300移 動，逆壓氣墊70壓制于定盤10的承載面14邊緣，推動定盤10遠離待研磨件 300，并使定盤10所承受的合力大于零且方向朝向待研磨件300。墊片50設(shè)置 于受壓面12及正壓氣墊40之間，且延伸覆蓋至擋塊30的部分。固定件60可 為一螺合件，穿設(shè)于擋塊30并鎖固于定盤10的邊緣，藉以固定擋塊30于定盤 10。
前述擋塊30的設(shè)置高度、以固定件60固定擋塊、導(dǎo)圓角16、 32、設(shè)置于
正壓氣墊40與定盤10之間的墊片50，從而降低正壓氣墊40破損的機率。
本發(fā)明的研磨裝置是通過構(gòu)件相對位置改變、新增構(gòu)件、構(gòu)件細部結(jié)構(gòu)改 變、或是改變構(gòu)件之間連結(jié)關(guān)系，以避免定盤10的邊緣嵌入正壓氣墊40。
參閱圖ll所示，為本發(fā)明揭露的一種研磨裝置的組合方法，依據(jù)該方法是 先提供一定盤IO，定盤10具有一受壓面12及一承載面14 (步驟SIOI)。接著 固定一研磨墊20于承載面14 (步驟S102)，并設(shè)置至少一擋塊30于定盤10的 邊緣(步驟S103)，以限制定盤10于水平方向橫移的振幅。設(shè)置一正壓氣墊40 于受壓面12及擋塊30之上，以推動定盤10朝向研磨物推動(步驟S104)。隔 離正壓氣墊40延伸于定盤10邊緣外的部分，使定盤10邊緣不嵌入正壓氣墊 40 (步驟S105)。通過前述的步驟組合研磨裝置，就可以避免定盤10旋轉(zhuǎn)時與 擋塊10的碰撞造成正壓氣墊40破損。
前述隔離正壓氣墊40延伸于定盤10邊緣外的部分的方法，如第一 第八 實施例所述，更包含下列方式設(shè)置一墊片50于受壓面12與正壓氣墊40之間、 調(diào)整擋塊30相對于定盤10的位置，使受壓面12與擋塊30的頂面位于同一水 平面、加工定盤10及擋塊30，使受壓面12的邊緣及擋塊30的頂面靠近定盤 10的邊緣形成導(dǎo)圓角16、 32、以固定件60穿設(shè)擋塊30并鎖固于定盤10的邊 緣等。
權(quán)利要求
1.一種研磨裝置，用以研磨一待研磨件，其特征在于，該研磨裝置包含一定盤，具有一受壓面及一承載面，且該受壓面的邊緣形成一導(dǎo)圓角；一研磨墊，固定于該承載面；一擋塊，設(shè)置于該定盤的邊緣外側(cè)，其中該擋塊的頂面靠近該定盤的邊緣形成另一導(dǎo)圓角，且該定盤的受壓面及該擋塊的頂面位于同一水平面；一正壓氣墊，壓制于該受壓面；一墊片，設(shè)置于該受壓面與該正壓氣墊間，且延伸覆蓋至該擋塊的部分；以及一固定件，穿設(shè)該擋塊并鎖固于該定盤的邊緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，該研磨裝置包含一逆壓氣 墊，該逆壓氣墊設(shè)置于該定盤邊緣。
3. 如權(quán)利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，該固定件為螺合件。
4. 如權(quán)利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，該擋塊的材質(zhì)硬度小于該 定盤的材質(zhì)硬度。
5. —種研磨裝置，用以研磨一待研磨件，其特征在于，該研磨裝置包含 一定盤，具有一受壓面及一承載面；一研磨墊，固定于該承載面； 一擋塊，設(shè)置于該定盤的邊緣外側(cè)； 一正壓氣墊，設(shè)置于該受壓面及擋塊上方；及一墊片，設(shè)置于該受壓面與該正壓氣墊間，且延伸覆蓋至該擋塊的部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的研磨裝置，其特征在于，該研磨裝置還包含一逆壓 氣墊，設(shè)置于該定盤邊緣。
7. 如權(quán)利要求5所述的研磨裝置，其特征在于，該受壓面及該擋塊的頂面 位于同一水平面。
8. 如權(quán)利要求5所述的研磨裝置，其特征在于，該受壓面的邊緣及該擋塊 的頂面靠近該定盤的邊緣分別形成一導(dǎo)圓角。
9. 如權(quán)利要求5所述的研磨裝置，其特征在于，該研磨裝置包含一固定件， 該固定件穿設(shè)該擋塊并鎖固于該定盤的邊緣。
10. 如權(quán)利要求9所述的研磨裝置，其特征在于，該固定件為螺合件。
11. 如權(quán)利要求5所述的研磨裝置，其特征在于，該擋塊的材質(zhì)硬度小于 該定盤的材質(zhì)硬度。
12. —種研磨裝置的組合方法，該方法包含提供一定盤，該定盤具有一受壓面及一承載面；固定一研磨墊于該承載面； 設(shè)置至少一擋塊于定盤的邊緣；設(shè)置一正壓氣墊于該受壓面及該擋塊之上；及隔離該正壓氣墊延伸于該定盤邊緣外的部分，使該定盤邊緣不嵌入該正壓 氣墊。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，隔離該正壓氣墊延伸于該 定盤邊緣外的步驟包含設(shè)置一墊片于該受壓面及該氣墊間，且以該墊片覆蓋該 擋塊的部分。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，隔離該正壓氣墊延伸于該 定盤邊緣外的步驟包含調(diào)整該擋塊相對于該定盤的位置，使該受壓面及該擋塊 的頂面位于同一水平面。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，隔離該正壓氣墊延伸于該 定盤邊緣外的步驟包含加工該定盤及該擋塊，使該受壓面的邊緣及該擋塊的頂 面靠近該定盤的邊緣分別形成一導(dǎo)圓角。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，隔離該正壓氣墊延伸于該 定盤邊緣外的步驟包含以一固定件穿設(shè)該擋塊并鎖固于該定盤的邊緣。
17. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包含一步驟，設(shè)置一逆 壓氣墊于該定盤邊緣。
全文摘要
一種研磨裝置及其組合方法，用以研磨一待研磨件，該研磨裝置包含一定盤、至少一擋塊、一正壓氣墊及一墊片。定盤具有一受壓面及一承載面，其中研磨墊固定于承載面，而擋塊設(shè)置于定盤的邊緣外側(cè)。正壓氣墊設(shè)置于受壓面及擋塊上方，以壓制于受壓面而推動定盤及研磨墊朝待研磨件移動。墊片設(shè)置于受壓面與該正壓氣墊間，且延伸覆蓋至擋塊的部分，用以隔離正壓氣墊延伸于定盤邊緣外的部分，而避免定盤邊緣嵌入正壓氣墊，降低正壓氣墊破損機率。
文檔編號B24B13/00GK101342672SQ20081013109
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者呂林聲, 張家曄, 鄭國瑞 申請人:友達光電股份有限公司