研磨装置的制作方法

1.本发明涉及一种研磨装置，特别是涉及一种用于晶圆磨削加工的研磨装置。

背景技术：

2.现有的晶圆研磨机，通常具有一转盘，转盘上设置有多个晶圆夹盘，通过所述转盘带动多个所述晶圆夹盘旋转，而使得多个所述晶圆夹盘转动到一加载位置、多个加工位置和一卸除位置。晶圆研磨机的机台在每一个加工位置分别设置一研磨装置，通过多个不同位置的研磨装置对各个不同加工位置上的晶圆进行不同的研磨工序。
3.现有的晶圆研磨机使用的研磨装置具有一圆盘状的研磨盘，通过研磨盘底面的砂轮或研磨垫对晶圆进行研磨。并且通过调整研磨盘和晶圆研磨面的相对倾斜角度来控制晶圆研磨面的平面度。
4.然而现有的晶圆研磨机使用的研磨盘和晶圆相对倾斜角度的调整机构复杂，并且不易控制晶圆研磨面的平面度。
5.此外，现有的晶圆研磨装置通常采用将马达转子和旋转主轴结合的内藏式马达结构，其不仅结构复杂，并且有冷却散热不易的缺点。
6.故，如何通过转印滚轮制造方法的设计与改良来克服上述的缺陷已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题在于针对现有晶圆研磨装置的角度调整机构和主轴马达的不足提供一种研磨装置。
8.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种研磨装置，该研磨装置用于设置于一晶圆加工机的机台上，所述晶圆加工机具有一转盘，所述转盘具有多个晶圆夹盘，所述转盘能够旋转地带动多个所述晶圆夹盘移位到多个加工位置，所述研磨装置设置于所述机台上邻近于所述转盘外侧且对应于多个所述加工位置的其中之一的位置，且能够通过所述研磨装置对所述加工位置上的所述晶圆夹盘上的晶圆进行研磨；所述晶圆加工机能够定义出一回转平面，以及垂直于所述回转平面的一垂直轴向和平行于所述回转平面且彼此相互垂直的第一水平轴向和第二水平轴向；所述研磨装置包括：一研磨单元，所述研磨单元具有一研磨盘、一旋转主轴和马达；其中所述旋转主轴和所述马达连接于所述研磨盘的上方，所述研磨盘能够沿着所述垂直轴向接触所述晶圆，从而对所述晶圆进行研磨；以及一基座单元，所述基座单元包括：一滑动座，所述滑动座以能够沿着所述垂直轴向往复移位方式设置于邻近所述转盘外侧的位置；一底座，所述研磨单元设置于所述底座上；以及一第一角度调整单元和第二角度调整单元，所述底座通过所述第一角度调整单元和所述第二角度调整单元连接所述滑动座；所述第一角度调整单元具有平行于所述第一水平轴向的第一枢轴，所述第二角度调整单元具有平行于所述第二水平轴向的第二枢轴，从而使得所述研磨单元能够以所述第一枢轴和所述第二枢轴为中心来调整和所述
垂直轴向的相对倾斜角度。
9.本发明一优选实施例中，所述第一角度调整单元具有一第一调整座，所述第二角度调整单元具有一第二调整座；其中所述第一调整座通过所述第一枢轴枢接于所述第二调整座，所述第二调整座通过所述第二枢轴枢接于所述滑动座。
10.本发明一优选实施例中，所述第一角度调整单元具有第一调整机构，所述第一调整机构设置于所述第一调整座和所述第二调整座之间，所述第一调整机构具有一第一步进马达，连接于所述第一步进马达的第一螺杆，连接所述第一螺杆的一第一滑块，一第一滑轨，以及枢接于所述第一滑块的一第一连杆；其中所述第一滑轨设置于所述第一调整座或所述第二调整座的其中之一，所述第一滑块设置于所述第一滑轨上，所述第一连杆两端的其中一端枢接于所述第一滑块，所述第一连杆的另一端枢接于一第一枢接座上，所述第一枢接座和所述第一滑轨相对地设置于所述第一调整座或所述第二调整座的其中另一；所述第一枢轴配置于所述第一调整座的一侧边，所述第一滑块和所述第一连杆配置于所述第一调整座相对于所述第一枢轴的另一侧边，从而使得所述第一连杆在受到所述第一滑块的驱动而摆动时，能够带动所述第一调整座以所述第一枢轴为中心摆动。
11.本发明一优选实施例中，所述第二角度调整单元具有第二调整机构，所述第二调整机构设置于所述第二调整座和所述滑动座之间，所述第二调整机构具有一第二步进马达，连接于所述第二步进马达的第二螺杆，连接所述第二螺杆的一第二滑块，一第二滑轨，以及枢接于所述第二滑块的一第二连杆；其中所述第二滑轨设置于所述第二调整座或所述滑动座的其中之一，所述第二滑块设置于所述第二滑轨上，所述第二连杆两端的其中一端枢接于所述第二滑块，所述第二连杆的另一端枢接于一第二固定座上，所述第二固定座和所述第二滑轨相对地设置于所述第二调整座或所述滑动座的其中另一；所述第二枢轴配置于所述第二调整座的一侧边，所述第二滑块和所述第二连杆配置于所述第二调整座相对于所述第二枢轴的另一侧边，从而使得所述第二连杆在受到所述第二滑块的驱动而摆动时，能够带动所述第二调整座以所述第二枢轴为中心摆动。
12.本发明一优选实施例中，所述第一调整座还设置有一第一限位槽，所述第一限位槽内穿设第一限位销，以用于限制所述第一调整座的摆动角度范围；所述第二调整座还具有一第二限位槽，所述第二限位槽内穿设第二限位销，以用于限制所述第二调整座的摆动角度范围。
13.本发明一优选实施例中，所述研磨单元能够定义出一第三旋转轴心，所述研磨盘、所述旋转主轴和所述马达排列于所述第三旋转轴心上，所述旋转主轴的其中一端连接所述研磨盘，所述旋转主轴相对于所述研磨盘的另一端连接所述马达。
14.本发明一优选实施例中，所述旋转主轴具有：第一连接轴，连接于所述研磨盘；第二连接轴，连接所述马达；以及连接于所述第一连接轴和所述第二连接轴之间的连轴装置；其中，所述连轴装置具有：一第一连接构件，设置于所述第一连接轴；一第二连接构件，设置于所述第二连接轴；以及设置于所述第一连接构件和所述第二连接构件之间的弹性连接构件，所述第一连接构件和所述第二连接构件通过所述弹性连接构件相互传动。
15.本发明一优选实施例中，所述第一连接构件朝向所述第二连接构件的一侧具有以等角度间隔排列的多个第一凸块，所述第二连接构件朝向所述第一连接构件的一侧具有以等角度间隔排列且和多个所述的第一凸块相对应的第二凸块；其中，任两个相邻的所述第
一凸块之间的间隙宽度大于任一个所述第二凸块的宽度，任两个相邻的所述第二凸块之间的间隙大于任一个所述第一凸块的宽度，从而使得多个所述第一凸块能够插置于多个所述第二凸块之间的间隙中，而多个所述第二凸块能够插置于多个所述第一凸块之间的多个间隙中；所述弹性连接构件具有以放射状排列且能够容置在多个所述第一凸块和多个所述第二凸块彼此相邻的间隙中的多个弹性间隔部，从而使得多个所述第一凸块和多个所述第二凸块无法直接接触。
16.本发明一优选实施例中，所述旋转主轴具有贯穿所述旋转主轴一中央通道，所述中央通道底部具有连接所述研磨盘的一流体出口，所述研磨盘磨削所述晶圆时所需的流体通过所述中央通道和所述流体出口输送到所述研磨盘。
17.本发明一优选实施例中，所述中央通道包括设置于所述第一连接轴中心的下流道和设置于所述第二连接轴中心的上流道，所述上流道和所述下流道相互衔接；所述第二连接轴还设置有从所述第二连接轴的外侧壁贯穿到所述上流道的一连通孔；所述第二连接轴的外侧套设一轴套，且所述轴套设置有一流体接头，所述轴套的内侧面具有分别位于所述连通孔和所述流体接头开口的上方和下方的密封环，从而使得从所述流体接头流入到所述轴套内侧的流体能够进入到所述连通孔中。
18.本发明的其中一有益效果在于，本发明所述的研磨装置的所述研磨单元是设置于所述基座单元上的，所述基座单元具有所述第一角度调整单元和所述第二角度调整单元，所述第一角度调整单元具有平行于所述第一水平轴向的第一枢轴，所述第二角度调整单元具有平行于所述第二水平轴向的第二枢轴，从而使得所述研磨单元能够以所述第一枢轴和所述第二枢轴的旋转轴心为中心来调整所述研磨盘的倾斜角度，进而达到控制所述晶圆研磨面的平面度的目的。本发明上述技术方案具有能够简化晶圆研磨装置研磨角度调整机构的构造，且能够容易地控制研磨面的平面度的特点。
19.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
20.图1为具有本发明研磨装置的晶圆加工机的立体示意图。
21.图2为本发明研磨装置的局部立体剖面示意图。
22.图3为图2的iii部分的局部放大剖面示意图。
23.图4为本发明实施例的研磨单元的立体分解示意图。
24.图5为本发明实施例的基座单元的立体分解示意图。
25.图6为本发明实施例的第一角度调整单元的动作示意图。
26.图7为本发明实施例的第二角度调整单元的动作示意图。
27.图8为本发明实施例的研磨单元的研磨盘倾斜角度调整方式的动作示意图。
具体实施方式
28.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“研磨装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用在不
背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，需事先声明的是，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用于限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
29.参阅图1至图8所示，本发明第一实施例提供一种研磨装置2，以用来设置于一晶圆加工机1使用以研磨晶圆40。其中所述晶圆加工机1具有一机台10，以及设置于所述机台10上的一转盘20，所述转盘20能够定义一旋转平面，且所述转盘20的中心定位于一第一旋转轴心c1上。所述转盘20具有多个晶圆夹盘30，所述转盘能够以所述第一旋转轴心c1为中心旋转，而带动多个所述晶圆夹盘30移位到多个加工位置。
30.本发明所述的研磨装置2设置于所述机台10上邻近于所述转盘20外侧，且对应于多个所述加工位置的其中之一的位置。通过所述转盘20能够带动多个所述晶圆夹盘30以所述第一旋转轴心c1为中心而公转，使得其中一所述晶圆夹盘30移位到对应于所述研磨装置2的所述加工位置，且在所述加工位置上，所述晶圆夹盘30能够以每一个所述晶圆夹盘30本身的第二旋转轴心c2为中心产生自转动作，而使得所述晶圆夹盘30上的所述晶圆40和所述研磨装置2相对旋转，且通过所述研磨装置2能够对所述晶圆夹盘30上的晶圆40进行研磨加工。
31.为便于说明起见，能够定义出和所述转盘20的所述旋转平面相垂直的垂直轴向z，和平行于所述回转平面且彼此相互垂直的第一水平轴向y和第二水平轴向x。所述转盘20的所述第一旋转轴心c1和所述晶圆夹盘30的所述第二旋转轴心c2平行于所述垂直轴向z。
32.特别说明，本发明图1所示实施例中，所述晶圆加工机1仅示出为具有单独一个所述研磨装置2，然而本发明不限于此。举例来说，所述晶圆加工机1设置的研磨装置2的数量可以为多个，并且多个所述研磨装置2分别设置在对应于所述转盘20的多个加工位置的位置，而使得多个所述研磨装置2能够分别对不同的所述加工位置上的所述晶圆40进行加工。
33.如图2及图3所示，本发明的所述研磨装置2包括：一研磨单元100，和一基座单元200。所述研磨单元100通过所述基座单元200设置于所述机台10上。
34.其中，所述研磨单元100包括：一研磨盘110、旋转主轴120、马达130和一连轴装置140。所述研磨单元100能够定义出一第三旋转轴心c3，所述研磨盘110、所述旋转主轴120和所述马达130共同地排列设置所述第三旋转轴心c3上。
35.所述研磨盘110呈圆盘体，所述研磨盘110的底侧面具有磨削构件111，所述磨削构件111能够随着所述研磨盘110共同地以所述第三旋转轴心c3为中心旋转。特别说明，本实施例中，所述磨削构件111为研磨砂轮，然而本发明不限于此，举例来说，所述磨削构件111也可以为化学机械平坦化(chemical-mechanical planarization,cmp)的研磨垫，也可以为晶圆抛光的抛光研磨垫。
36.所述研磨盘110的上端连接一旋转主轴120，且通过所述旋转主轴120连接所述马达130，从而使得所述研磨盘110能够受到所述马达130的驱动而旋转。
37.如图1至图4所示，本实施例中，所述旋转主轴120包括：一第一连接轴121、一第二连接轴123、一连轴装置140和一气压轴承122。其中所述第一连接轴121通过所述气压轴承122连接于所述研磨盘110的上端，所述第二连接轴123连接于所述马达130的一驱动轴131的下端，所述连轴装置140连接于所述第二连接轴123和所述第一连接轴121之间，从而使得
所述第二连接轴123和所述第一连接轴121能够连接在一起。
38.此外，如图3所示，本实施例中，所述第二连接轴123的底端形成一直径较小的圆柱体，且插入于所述第一连接轴121上端的一圆孔中，并且所述第二连接轴123底部圆柱体的直径配置为略小于所述第一连接轴121上端内孔的直径，且在所述第一连接轴121上端圆孔的内侧壁和所述第二连接轴123底部圆柱体的外侧壁之间设置一防漏垫圈1211，以使得流体无法从所述第一连接轴121和所述第二连接轴123接缝处泄漏，且使得所述第一连接轴121和所述第二连接轴123之间没有刚性的连结。
39.如图4所示，其中，所述连轴装置140包括：第一连接构件141、第二连接构件142和弹性连接构件143。其中所述第一连接构件141设置于所述第一连接轴121的上端，所述第二连接构件142设置于所述第二连接轴123的下端，所述第一连接构件141朝向所述第二连接构件142的一侧具有以等角度间隔排列的多个第一凸块1411，所述第二连接构件142朝向所述第一连接构件141的一侧具有和多个所述第一凸块1411相对的第二凸块1421。多个所述第一凸块1411和多个所述第二凸块1421配置为具有相同的间隔角度，并且任两个相邻的所述第一凸块1411之间的间隙宽度大于任一个所述第二凸块1421的宽度，任两个相邻的所述第二凸块1421之间的间隙大于任一个所述第一凸块1411的宽度，因而使得多个所述第一凸块1411和多个所述第二凸块1421能够以相互交错插置的方式衔接在一起，并且使得任一个彼此相邻的所述第一凸块1411所述第二凸块1421之间保有间隙。
40.所述弹性连接构件143设置于所述第一连接构件141和所述第二连接构件142之间。本实施例中，所述弹性连接构件143是由弹性的吸震材料一体成型制成的，所述弹性连接构件143基本呈环形，且所述弹性连接构件143具有以等角度间隔且以放射线状排列设置的多个弹性间隔部1431，多个所述弹性间隔部1431的数量配合多个所述第一凸块1411和多个所述第二凸块1421之间的间隙数量，且能够容置在多个所述第一凸块1411和多个所述第二凸块1421之间的间隙中，因而使得每一个所述第一凸块1411和相邻的所述第二凸块1421之间的间隙中均设置有所述弹性间隔部1431，因此使得多个所述第一凸块1411和多个所述第二凸块1421彼此间不会直接接触，而是通过所述弹性连接构件143的弹性间隔部1431间接地传动。
41.所述连轴装置140通过上述配置方式，使得所述第一连接构件141和所述第二连接构件142之间不会直接接触，而是通过所述弹性连接构件143间接地传动。由于所述弹性连接构件143是由弹性吸震材质制成，因此能够吸收震动，且避免影响到所述气压轴承122的精密度。
42.如图2及图3所示，本发明的所述旋转主轴120的中心还具有一中央流道126，用来将研磨的冷却液或切削液输送到所述研磨盘110。本实施例中，所述中央流道126包括有设置于所述第二连接轴123中心的上流道1261、设置于所述第一连接轴121中心的下流道1264。所述上流道1261和所述下流道1264相互连接，而共同构成所述中央流道126。
43.本实施例中，所述上流道1261的上端连接一连通孔1262，所述连通孔1262沿着所述第二连接轴123的径向贯穿设置于所述第二连接轴123，所述连通孔1262连接所述上流道1261，并且所述连通孔1262的两端贯穿到所述第二连接轴123的外侧壁。所述第二连接轴123的外侧还套设一轴套124，所述轴套124设置有一流体接头125，使得流体能够进入到所述轴套124的内侧。所述轴套124的内侧壁还设置有两密封环1263，这两所述密封环1263分
别配置在位于所述流体接头125的入口和所述连通孔1262的开口的上方与下方的位置。通过两所述密封环1263来使得从所述流体接头125进入到所述轴套124内侧的流体被限制在两所述密封环1263之间的空间内而不会外泄，进而使得流体能够经由所述连通孔1262进入到所述上流道1261中。
44.所述下流道1264的底端设置一流体出口1265，所述流体出口1265连通所述研磨盘110内部的液体流道，因此使得所述中央流道126内的流体能够流动到所述研磨盘110，以供应所述研磨盘110进行磨削时所需要的流体。通过上述配置，所述研磨盘110研磨所述晶圆40所需的流体(如：冷却水、清洁液或磨削液)能够经由所述流体接头125、所述连通孔1262、所述中央流道126和所述流体出口1265传送到所述研磨盘110。本发明所述研磨单元100通过上述配置方式，使得所述研磨单元100的所述马达130能够采用外置于所述旋转主轴120的方式配置，因而能够简化研磨单元100的传动结构并降低成本。
45.如图1、图2及图5所示，所述研磨单元100是通过所述基座单元200设置在所述晶圆加工机1的所述机台10上。所述基座单元包括：一底座210、第一角度调整单元220、第二角度调整单元230和一滑动座240。其中所述底座210具有用于设置所述研磨单元100的一承载构件211，所述研磨单元100以所述第三旋转轴心c3平行于所述垂直轴向的方式设置于所述底座210上。所述第一角度调整单元220和所述第二角度调整单元230设置于所述底座210和所述滑动座240之间，而使得所述底座210和所述滑动座240之间的相对角度能够调整。
46.所述滑动座240为大致上呈矩形的板体，所述滑动座240的前侧面的两侧具有相互平行的两连接板241，且所述滑动座240的背面通过两滑块242和两垂直滑轨243设置于所述机台10上。两所述垂直滑轨243配置为平行于所述垂直轴向z，因此能够引导所述滑动座240沿着所述垂直轴向z往复移位。
47.所述第一角度调整单元220和所述第二角度调整单元230设置于所述底座210和所述滑动座240之间。其中所述第一角度调整单元220具有第一调整座221、第一枢轴222和第一调整机构223。其中所述第一调整座221为设置于所述底座210后侧，所述第一调整座221为大致上平行于所述第二水平轴向x的板体，所述第一调整座221的一侧设置有第一枢轴孔2211，所述第一枢轴222穿设于所述第一枢轴孔2211中，且固定于所述第二角度调整单元230的一第二调整座231。所述第一枢轴222的中心轴线2221大致上平行于所述第一水平轴向y，因此使得所述第一调整座221能够以所述第一枢轴222的中心轴线2221为中心而摆动。并且所述第一调整座221相对于所述第一枢轴孔2211的一侧设置有一第一限位槽2212以及第一限位销2213，所述第一限位销2213插入于所述第一限位槽2212中，且固定于所述第二调整座231上，而能够限定所述第一调整座221的摆动角度。
48.所述第一调整机构223设置于所述第一调整座221和所述第二调整座231之间，以用于控制所述第一调整座221的摆动角度。本实施例中，所述第一调整机构223包括：第一步进马达2231、第一螺杆2232、第一滑块2233、第一滑轨2234、第一连杆2235、第一滑轨座2236、第一枢接座2237。其中，所述第一螺杆2232连接所述第一步进马达2231，通过所述第一步进马达2231能够驱动所述第一螺杆2232旋转。所述第一滑块2233连接于所述第一螺杆2232的末端，并且所述第一滑块2233设置于所述第一滑轨2234上。所述第一滑轨2234平行于所述第一螺杆2232的中心轴线，因此使得所述第一滑块2233能够被所述第一螺杆2232驱动，而沿着所述第一滑轨2234往复移位。
49.本实施例中，所述第一滑轨座2236能够设置于所述第一调整座221或者是设置在所述第二调整座231的其中之一的，所述第一滑轨2234固定于所述第一滑轨座2236上，因而使得所述第一滑轨2234通过所述第一滑轨座2236连接所述第一调整座221或所述第二调整座231。所述第一连杆2235的其中一端枢接于所述第一滑块2233，并且所述第一连杆2235的另一端则是枢接于所述第一枢接座2237上。所述第一枢接座2237是和所述第一滑轨座2236相对地设置于所述第一调整座221和所述第二调整座231两者的其中另一的。
50.如图6所示，在所述第一滑块2233受到所述第一螺杆2232驱动而直线移位时，能够带动所述第一连杆2235以其固定于所述第一枢接座2237的轴心为中心摆动。由于所述第一连杆2235的两端分别枢接于所述第一滑轨座2236和所述第一枢接座2237，因此当所述第一连杆2235摆动时，能够带动所述第一滑轨座2236和所述第一枢接座2237之间的间距产生变化。并且，所述第一枢接座2237、所述第一滑块2233和所述第一连杆2235设置于所述第一调整座221相对于所述第一枢轴222的一侧，因此当所述第一连杆2235受到所述第一螺杆2232驱动而摆动时，能够带动所述第一调整座221产生以所述第一枢轴222为中心的摇摆动作，因而使得所述第一调整座221相对于所述垂直轴向z的角度改变。
51.特别说明，所述第一调整机构223当中，所述第一螺杆2232采用精密的滚珠螺杆，并且所述第一步进马达2231能够精确地控制所述第一螺杆2232的旋转角度，因此通过所述第一步进马达2231、所述第一螺杆2232和所述第一滑块2233驱动所述第一连杆2235摆动，能够精确地控制所述第一调整座221的摆动角度。
52.如图5和图7所示，其中所述第二角度调整单元230连接于所述第一调整座221和所述滑动座240之间。所述第二角度调整单元230包括：第二调整座231、第二枢轴232和第二调整机构233。其中所述第二调整座231为设置于所述第一调整座221后侧，所述第二调整座231相对于所述第一调整座221的一侧面具有两衔接板2311，两所述衔接板2311大致上和所述滑动座240的两所述连接板241相互平行，且两所述衔接板2311能够设置于两所述连接板241的内侧。
53.两所述第二枢轴232是以平行于所述第二水平轴向x的方向穿设于两所述连接板241和所述衔接板2311的，从而使得两所述衔接板2311和两所述连接板241能够通过两所述第二枢轴232连接在一起。两所述第二枢轴232穿过设置于两所述连接板241上的两个第二枢轴孔2411且固定于两所述衔接板2311上，因此使得所述第二调整座231能够以两所述第二枢轴232的中心轴线2321为中心摆动。并且两所述连接板241还分别设置一第二限位槽2412，且通过两个第二限位销2413插入两所述第二限位槽2412，并固定于两所述衔接板2311上，藉以限制所述第二调整座231的摆动角度。
54.所述第二调整机构233包括：一第二步进马达2331、第二螺杆2332、第二滑块2333、第二滑轨2334、第二连杆2335、第二滑轨座2336和第二固定座2337。本实施例中，所述第二调整机构233的所述第二步进马达2331、所述第二螺杆2332和所述第二滑轨2334的中心轴线大致上平行于所述垂直轴向z。其中所述第二螺杆2332连接所述第二步进马达2331，所述第二滑块2333设置于所述第二滑轨2334上且连接所述第二螺杆2332。所述第二滑轨2334设置于所述第二滑轨座2336上，且所述第二滑轨座2336设置于所述滑动座240上。所述第二固定座2337设置于所述第二滑块2333相对于所述第二滑轨座2336的一侧，且连接于所述第一调整座221。所述第二连杆2335的两端分别枢接于所述第二滑块2333和所述第二固定座
2337上。
55.所述第二调整机构233的动作原理和所述第一调整机构223的动作原理相似，因此本说明书不重复介绍。通过所述第二调整机构233，能够驱动所述第二调整座231产生以所述第二枢轴232的中心轴线2321为中心的摆动，而达到调整所述第二调整座231和所述滑动座240的相对倾斜角度的目的。
56.如图8所示，所述研磨单元100进行磨削程序时，所述研磨盘110底部的所述磨削构件111能够以所述第三旋转轴心c3旋转，并通过所述滑动座240的移位控制所述磨削构件111接触所述晶圆夹盘30上的所述晶圆40。所述研磨盘110接触所述晶圆40的同时，所述晶圆夹盘30同时地带动所述晶圆40以所述第二旋转轴心c2旋转，而使得所述研磨盘110底部的所述磨削构件111能够完整地研磨所述晶圆40的全部表面。
57.如图8所示，由于所述磨削构件111呈环形，因此所述磨削构件111和所述晶圆40表面接触位置形成一接触弧线l，因此当所述研磨盘110和所述晶圆40的相对倾斜角度改变时，所述接触弧线l能够以一弧线中心c4为分界摆动，从而使得所述磨削构件111在所述接触弧线l上不同位置处的磨削构件111的研磨深度产生变化。更详细地说，如图8所示，本发明的所述基座单元200能够以所述第一枢轴222的中心轴线2221和所述第二枢轴232的所述中心轴线2321为中心来调整所述研磨单元100的倾斜角度。为便于说明起见，将所述研磨单元100以所述第一枢轴222的中心轴线2221摆动的动作定义为前倾和后倾，而以所述第二枢轴232的所述中心轴线2321为中心摆动的动作定义为左倾和右倾。当所述研磨盘110前倾或后倾时，所述磨削构件111在所述接触弧线l的前缘位置的高度会产生变化，而当所述研磨盘110左倾或右倾时，所述磨削构件111在所述接触弧线l的左右侧位置的高度会产生变化。
58.因此，所述研磨装置2通过所述基座单元200的所述第一角度调整单元220和所述第二角度调整单元230能够微调控制所述研磨盘110相对于所述晶圆40的倾斜角度，而达到控制所述晶圆40的研磨平面的平面度的目的。
59.[实施例的有益效果]
[0060]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的研磨装置的所述研磨单元是设置于所述基座单元上的，所述基座单元具有所述第一角度调整单元和所述第二角度调整单元，所述第一角度调整单元具有平行于所述第一水平轴向的第一枢轴，所述第二角度调整单元具有平行于所述第二水平轴向的第二枢轴，从而使得所述研磨单元能够以所述第一枢轴和所述第二枢轴的旋转轴心为中心来调整所述研磨盘的倾斜角度，进而达到控制所述晶圆研磨面的平面度的目的。本发明上述技术方案具有能够简化晶圆研磨装置研磨角度调整机构的构造且能够容易地控制研磨面的平面度的特点。
[0061]
更详细地说，本发明的所述第一角度调整机构和所述第二角度调整机构是通过步进马达驱动精密的螺杆，再通过螺杆带动滑块以及连杆，通过连杆摆动时连杆两端点的间距改变来带动所述第一调整座和所述第二调整座以所述第一枢轴和所述第二枢轴为中心摆动，因此能够精确地调整所述第一调整座和所述第二调整座的倾斜角度，而具有构造简单且精密度高的特点。
[0062]
此外，本发明的所述研磨单元是通过连轴装置连接所述马达和所述旋转主轴，因此使得马达能够外置于旋转主轴的外侧，而且通过所述连轴装置减少马达传动所述旋转主轴的震动，因而具有简化研磨装置的构造且提高研磨精密度的特点。并且所述研磨主轴具
有用来输送流体的中央通道，从而能够简化磨削流体的输送结构并提高磨削流体输送效率。
[0063]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化均包含于本发明的申请专利范围内。

技术特征：

1.一种研磨装置，用于设置于一晶圆加工机的机台上，所述晶圆加工机具有一转盘，所述转盘具有多个晶圆夹盘，所述转盘能够旋转地带动多个所述晶圆夹盘移位到多个加工位置，所述研磨装置设置于所述机台上邻近于所述转盘外侧且对应于多个所述加工位置的其中之一的位置，且能够通过所述研磨装置对所述加工位置上的所述晶圆夹盘上的晶圆进行研磨；所述晶圆加工机能够定义出一回转平面，以及垂直于所述回转平面的一垂直轴向和平行于所述回转平面且彼此相互垂直的第一水平轴向和第二水平轴向；其特征在于，所述研磨装置包括：一研磨单元，所述研磨单元具有一研磨盘、一旋转主轴和马达；其中所述旋转主轴和所述马达连接于所述研磨盘的上方，所述研磨盘能够沿着所述垂直轴向接触所述晶圆，从而对所述晶圆进行研磨；以及一基座单元，所述基座单元包括：一滑动座，所述滑动座以能够沿着所述垂直轴向往复移位的方式设置于邻近所述转盘外侧的位置；一底座，所述研磨单元设置于所述底座上；以及一第一角度调整单元和第二角度调整单元，所述底座通过所述第一角度调整单元和所述第二角度调整单元连接所述滑动座；所述第一角度调整单元具有平行于所述第一水平轴向的第一枢轴，所述第二角度调整单元具有平行于所述第二水平轴向的第二枢轴，从而使得所述研磨单元能够以所述第一枢轴和所述第二枢轴为中心来调整和所述垂直轴向的相对倾斜角度。2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述第一角度调整单元具有一第一调整座，所述第二角度调整单元具有一第二调整座；其中所述第一调整座通过所述第一枢轴枢接于所述第二调整座，所述第二调整座通过所述第二枢轴枢接于所述滑动座。3.根据权利要求2所述的研磨装置，其特征在于，所述第一角度调整单元具有第一调整机构，所述第一调整机构设置于所述第一调整座和所述第二调整座之间，所述第一调整机构具有一第一步进马达、连接于所述第一步进马达的第一螺杆、连接所述第一螺杆的一第一滑块、一第一滑轨以及枢接于所述第一滑块的一第一连杆；其中所述第一滑轨设置于所述第一调整座或所述第二调整座的其中之一，所述第一滑块设置于所述第一滑轨上，所述第一连杆两端的其中一端枢接于所述第一滑块，所述第一连杆的另一端枢接于一第一枢接座上，所述第一枢接座和所述第一滑轨相对地设置于所述第一调整座或所述第二调整座的其中另一个；所述第一枢轴配置于所述第一调整座的一侧边，所述第一滑块和所述第一连杆配置于所述第一调整座相对于所述第一枢轴的另一侧边，从而使得所述第一连杆在受到所述第一滑块的驱动而摆动时，能够带动所述第一调整座以所述第一枢轴为中心摆动。4.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，所述第二角度调整单元具有第二调整机构，所述第二调整机构设置于所述第二调整座和所述滑动座之间，所述第二调整机构具有一第二步进马达、连接于所述第二步进马达的第二螺杆、连接所述第二螺杆的一第二滑块、一第二滑轨以及枢接于所述第二滑块的一第二连杆；其中所述第二滑轨设置于所述第二调整座或所述滑动座的其中之一，所述第二滑块设置于所述第二滑轨上，所述第二连杆两端的其中一端枢接于所述第二滑块，所述第二连杆的另一端枢接于一第二固定座上，所述第二固定座和所述第二滑轨相对地设置于所述第二调整座或所述滑动座的其中另一个；
所述第二枢轴配置于所述第二调整座的一侧边，所述第二滑块和所述第二连杆配置于所述第二调整座相对于所述第二枢轴的另一侧边，而使得所述第二连杆在受到所述第二滑块的驱动而摆动时，能够带动所述第二调整座以所述第二枢轴为中心摆动。5.根据权利要求4所述的研磨装置，其特征在于，所述第一调整座还设置有一第一限位槽，所述第一限位槽内穿设第一限位销，以用于限制所述第一调整座的摆动角度范围；所述第二调整座还具有一第二限位槽，所述第二限位槽内穿设第二限位销，以用于限制所述第二调整座的摆动角度范围。6.根据权利要求1至5其中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨单元能够定义出一第三旋转轴心，所述研磨盘、所述旋转主轴和所述马达排列于所述第三旋转轴心上，所述旋转主轴的其中一端连接所述研磨盘，所述旋转主轴相对于所述研磨盘的另一端连接所述马达。7.根据权利要求6所述的研磨装置，其特征在于，所述旋转主轴具有：第一连接轴，连接于所述研磨盘；第二连接轴，连接所述马达；以及连接于所述第一连接轴和所述第二连接轴之间的连轴装置；其中，所述连轴装置具有：一第一连接构件，设置于所述第一连接轴；一第二连接构件，设置于所述第二连接轴；以及设置于所述第一连接构件和所述第二连接构件之间的弹性连接构件，所述第一连接构件和所述第二连接构件通过所述弹性连接构件相互传动。8.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，所述第一连接构件朝向所述第二连接构件的一侧具有以等角度间隔排列的多个第一凸块，所述第二连接构件朝向所述第一连接构件的一侧具有以等角度间隔排列且和多个所述的第一凸块相对应的第二凸块；其中，任两个相邻的所述第一凸块之间的间隙宽度大于任一个所述第二凸块的宽度，任两个相邻的所述第二凸块之间的间隙大于任一个所述第一凸块的宽度，从而使得多个所述第一凸块能够插置于多个所述第二凸块之间的间隙中，而多个所述第二凸块能够插置于多个所述第一凸块之间的多个间隙中；所述弹性连接构件具有以放射状排列且能够容置在多个所述第一凸块和多个所述第二凸块彼此相邻的间隙中的多个弹性间隔部，从而使得多个所述第一凸块和多个所述第二凸块无法直接接触。9.根据权利要求8所述的研磨装置，其特征在于，所述旋转主轴具有贯穿所述旋转主轴的一中央通道，所述中央通道底部具有连接所述研磨盘的一流体出口，所述研磨盘磨削所述晶圆时所需的流体通过所述中央通道和所述流体出口输送到所述研磨盘。10.根据权利要求9所述的研磨装置，其特征在于，所述中央通道包括设置于所述第一连接轴中心的下流道和设置于所述第二连接轴中心的上流道，所述上流道和所述下流道相互衔接；所述第二连接轴还设置有从所述第二连接轴的外侧壁贯穿到所述上流道的一连通孔；所述第二连接轴的外侧套设一轴套，且所述轴套设置有一流体接头，所述轴套的内侧面具有分别位于所述连通孔和所述流体接头开口的上方和下方的密封环，从而使得从所述流体接头流入到所述轴套内侧的流体能够进入到所述连通孔中。

技术总结

本发明公开了一种研磨装置，所述研磨装置具有一研磨单元和一基座单元，所述研磨单元具有一研磨盘、旋转主轴和马达；基座单元具有一底座、第一角度调整单元、第二角度调整单元和滑动座，研磨单元设置于底座上，第一角度调整单元和第二角度调整单元设置于底座和滑动座之间，第一角度调整单元具有平行于第一水平轴向的第一枢轴，第二角度调整单元具有平行于第二水平轴向的第二枢轴，从而使得研磨单元能够以第一枢轴和第二枢轴为中心来调整研磨盘的倾斜角度，进而达到控制晶圆研磨面的平面度的目的。目的。目的。