專利名稱::組合式晶片拋光裝置及方法
技術領域:
:本發明涉及一種晶片拋光機。具體地說,本發明涉及一種具有帶式拋光裝置的半導體晶片拋光機,它是以組合式設置的。用于加工半導體晶片的化學機械式拋光機在現有技術中是熟知的,美國專利No.5593344是其中的典型例子,該專利在此引為參考。這些拋光機一般是根據客戶的具體要求和應用領域而定制的。此外,即使不是全部,至少大部分現有技術的拋光機在進行拋光步驟時半導體晶片處于水平位置,例如,晶片水平放置在旋轉水平平臺或水平帶上,并且從晶片頂端施加向下的力。通常由一個第一臺板或晶片支座與晶片一起向下移動,將晶片壓在帶膏劑的第二拋光臺板或拋光帶上,來完成這項工作。化學機械式拋光機(CMP)在半導體加工過程中,從晶片表面磨掉最高點,以拋光該表面。CMP的操作是對已經過一些加工的晶片進行的。典型的晶片是晶體硅或其他半導體材料,制成接近圓形的晶片。準備拋光之前的曲型成品或半成品晶片有一個玻璃、二氧化硅或氮化硅之類絕緣材料形成的頂層,或者是在一層或多層帶圖案的層之上有一個金屬層,帶圖案的層在晶片表面高度約4000-10000埃。拋光過程使局部表面光滑,這樣在晶片表面區域將形成小片(die)的地方被理想地整平或磨平。目前在尋求一種拋光方法,進行拋光使晶片平整到在小片區域上誤差約為1500-3000埃。傳統的帶式拋光機包括一個攜帶拋光墊的皮帶、其上水平放置晶片的晶片支座、以及支撐位于晶片下方的皮帶水平部分的支撐裝置,如專利5593344中圖1所示。在化學機械式拋光機中,拋光墊上包覆或噴射有膏劑,驅動系統使皮帶轉動。支座端面使晶片與拋光墊接觸,這樣旋轉的拋光墊沿晶片表面滑過。膏劑的化學作用和拋光墊的機械作用施加在晶片表面上,從表面上去掉材料。專利5593344和美國專利5558568描述的CMP系統中采用靜壓軸承支撐皮帶。在半導體加工中為了將表面拋光到所要求的誤差范圍內,CMP系統通常盡量用一定壓力將拋光墊壓在晶片上,該壓力應在晶片上均勻分布。需要有一種能提供均勻拋光的方法和結構。此外,隨著自動晶片加載和卸載系統的應用,現有技術中的拋光機自動化控制不斷提高,就有必要降低自動系統的復雜程度,并使得各工序操作的時間最小,從而提高自動系統和拋光機的效率。也就需要提供一種更廉價但更加標準的拋光機,它可適應于任何生產率的需要,并能夠安裝到許多不同情況的應用空間中。本發明涉及一種組合式的晶片拋光(或磨光)機,可以使用多個同樣的拋光機,以端面對端面或側面對側面或者是既端面對端面又側面對側面的方式排列,與一個服務一個或多個機器的適當的、相對簡單的自動系統相結合。盡管此處采用了“同樣”一詞,但應當理解各個拋光機之間可以有一些差異,例如拋光步驟可能包含有與擦光步驟不同的拋光途徑。各組件彼此間基本上有99%以上的相同點。組件的數量和位置可以調整,以適應客戶的生產要求和應用空間。在一個最佳實施例中,晶片在加載和卸載操作中為水平方向,在拋光(或磨光)時為豎直方向。因而,自動裝置或其夾持晶片的端部操縱裝置無須在豎直方向轉動晶片,省去了自動裝置中晶片轉動運動,從而簡化了自動系統。采用傳送裝置和供料/洗滌裝置接納晶片并使晶片沿水平移動,而不是采用晶片安裝和夾持拋光頭驅動器系統,拋光頭驅動器裝置與夾持的晶片一起轉動90度達到豎直方向以便進行拋光和磨光操作。每個組件都由一個框架包圍著,結構緊湊,可以安裝兩個或四個或更多拋光或磨光頭和裝置。這樣就提供了一個豎直拋光機,它通過一線性移動自動裝置,將一個或多個晶片從晶片盒中傳送到供料/洗滌裝置。傳送系統,特別是裝配了晶片周邊夾爪的傳送系統移入,或者裝載待拋光晶片或者卸載已拋光晶片。于是,傳送系統在供料/洗滌系統和拋光頭驅動器之間移動,拋光頭驅動器的一個末端在水平方向。一水平晶片裝載并夾持在該末端上,一般是通過真空吸附。然后拋光頭驅動器轉動(翻轉)90度,將所夾持晶片也轉到豎直方向,接著拋光頭(和晶片)水平直線移動以靠壓連續移動皮帶的豎直橫向部分的拋光墊,采用適當的細小研磨粉漿拋光或磨光晶片表面。除了采用不帶研磨劑的去離子水或其他流體、拋光墊材料和絨毛的選擇以及皮帶與拋光頭驅動器的速度和壓力外,拋光和磨光操作相似。在一個實施例中,夾爪只夾持晶片的外周邊,能方便地傳送由自動裝置轉送的晶片。因為夾爪不接觸晶片前后表面,就不會污染那些表面,也不會在表面造成缺口或劃傷。還帶有一個沖洗箱,用于從已拋光表面沖洗掉粉漿,并保持晶片處在濕潤環境下以防止干燥,否則會導致晶片缺陷。如果要進行磨光,自動裝置于是可拾取已拋光和潤濕的晶片,并將晶片轉送到另一個水平取向的磨光頭驅動器,該磨光頭驅動器與一轉動磨光帶靠近,磨光帶有一個帶有磨光墊的豎直橫向部分。夾爪帶有一系列可徑向移動的水平扇形體。每個扇形體包括一個或多個固定的懸垂抓手,抓手隨一水平扇形體一起徑向向內移動,這樣抓手與晶片周邊相接并以一定的接觸力壓在晶片周邊上。夾爪是傳送系統的一部分,當傳送裝置向內線性移動時,夾爪與被夾持著周邊的晶片位于水平的拋光頭裝置上方,在該處,夾爪分開并且將晶片放在拋光頭驅動器的端部上,晶片真空吸附其上。拋光步驟中,晶片和拋光頭的晶片安裝部可以轉動,并且也在豎直平面內側向擺動,以均化拋光墊上的任何缺陷。皮帶的速度和由拋光頭和晶片施加在皮帶上的壓力由計算機輸入控制。拋光頭的晶片安裝部分可從整個拋光頭滑進滑出以控制拋光壓力。拋光頭驅動器中馬達的轉矩轉動拋光頭的晶片安裝部分。機器操作的豎直取向和線性使得使用者能夠在晶片和拋光墊間提供較高的相對線速度。拋光頭壓力可以降低,從而以同樣的速度磨掉材料時,平面度效果更好。因為可以采用兩個面對面并可相對于連續皮帶的相對豎直側面移動的拋光頭,所以本發明允許同時拋光或磨光兩個晶片。于是,兩個晶片壓靠皮帶的兩個面向外的相對的轉動橫向部分上,該部分上帶有拋光或磨光墊。晶片拋光裝置包括一個組件框架;一個可以相對于框架轉動的連續帶,該帶具有至少一個包含拋光墊裝置的豎直取向的皮帶橫向部分;至少一個可轉動的晶片夾持拋光頭驅動器,它位于框架內,并帶有一個頂部,該頂部能夠移動到與皮帶橫向部分平行且并列的豎直的第一位置上。拋光頭驅動器包括一個晶片架,用于將晶片固定在拋光頭驅動器的頂部上;而一個驅動器將拋光頭驅動器和所夾持的晶片移動到鄰近皮帶橫向部分的豎直拋光位置,將所夾持的晶片壓靠在拋光墊裝置上。拋光后,驅動器翻轉,驅動器拋光頭轉離帶橫向部分,然后取下已拋光晶片。圖1是組合式晶片拋光組件的側視透視圖。圖2是其俯視圖。圖3A是各組件的一個結構形式的方框圖。圖3B是各組件的第二個結構形式的方框圖。圖3C是各組件的第三個結構形式的方框圖。圖3D是各組件的第四個結構形式的方框圖。圖4是傳送裝置和相關聯的邊沿夾爪及晶片供料/洗滌裝置的透視圖。圖5是處于拋光位置的兩種類型的拋光頭驅動器的透視圖。圖6是位于晶片轉送位置的轉動拋光頭驅動器和在可供選擇的晶片拋光和晶片轉送位置的擺動拋光頭驅動器的透視圖。圖7是在晶片轉送位置的轉動式拋光頭驅動器的后透視圖。圖8是在拋光位置的轉動式拋光頭驅動器的后透視圖。圖9是擺動式拋光頭驅動器裝置的側面透視圖。圖10是包括晶片加工自動裝置的組件系統設置的俯視簡圖。圖11是夾爪扇形體和抓手的俯視立體圖。圖1和圖2示出了晶片拋光裝置10的一個單獨組件,其中各種部件都裝配在結構框架11中。框架11有一個底座12,底座12帶有腳輪14和調平支腳15,分別用于移動組件和水平放置框架。一個內拋光機框架16上安裝有一對皮帶輪支撐件17和裝配件19,皮帶輪支撐件17支撐著自由轉動的上皮帶輪軸21,裝配件19支撐下驅動軸22,下驅動軸22帶動連續安裝在轉鼓24和25上的拋光帶23。驅動軸22、轉鼓和拋光帶23是由馬達26以皮帶方式驅動,而馬達26則驅動一個正時皮帶(timingbelt)32。正時皮帶32靠皮帶驅動張緊裝置27拉緊。一個包括氣缸或馬達的拋光帶張緊裝置28用來張緊拋光帶。晶片拋光過程中,稱為調節器的另一個裝置31可根據不同的磨料、壓力以及擺動速度要求,或者以現場、或者以非現場方式將拋光墊調節至最佳拋磨狀態。調節器31和其他拋光機結構可參見美國申請序列號08/965514(M-4983)。裝配有一個副框架29,用于支撐拋光頭驅動器40的鎖定裝置41(見圖5-9,僅示其一)。短軸42也與框架16相連,并被連接在氣缸49或諸如滾珠絲杠之類的其他線性裝置上,以便將拋光頭驅動器40從圖1、5、和8所示的豎直位置轉動到水平位置上以裝載要拋光的晶片(圖6-7)。接料盤30在拋光鼓和拋光帶下方以及供料/洗滌裝置(未顯示)下方延伸,以便承接從裝置上落下的研磨粉漿廢料。可以采用美國申請No.08/965067(M-4982)所述的布漿器或現有技術中的布漿器將漿布灑到拋光帶和晶片接觸面上。盡管圖1只顯示了一個驅動頭,當然還可以采用數個相同或其他類型的驅動頭(圖6)垂直對置在轉鼓和拋光帶裝置的鉛垂方向兩側。一對傳送站50連接在框架11上,左側一個,右側一個。圖4中詳細顯示了其中之一。每一個傳送站提供一個晶片傳送裝置,用于當拋光頭驅動器部分位于水平方向時水平和豎直地將晶片移進和移出該拋光頭驅動器晶片接納部分上的一個位置。傳送裝置還和一個自動裝置協作,可將未拋光的晶片從晶片盒(圖10)傳送至一個也可稱作供料/洗滌機構的自動裝置-傳送裝置的傳送系統。拋光之后,傳送裝置將晶片送入噴淋池以洗去晶片上的漿液,然后自動裝置取出晶片送入磨光處或直接送入一個已拋光/磨光晶片盒中,或者是送入下一級加工站。晶片周邊夾爪包括抓手53,抓手53是從被氣動夾爪驅動進出的多個徑向移動扇形體51向下延伸,當扇形體和相連的抓手不斷向內移動而接觸到晶片周邊時,抓手則抓持住晶片的外周邊。扇形體51一般有三個,并且為約80°的弧狀。抓手最好由耐腐蝕塑料制成,從扇形體51下方伸出約10mm(圖11)。扇形體由腔室64中的壓縮空氣驅動。晶片噴淋池54與傳送裝置并排設置,這樣晶片拋光后可以洗去磨粉漿,然后由自動裝置送入磨光處、或者若無須磨光的話送入其他處理站、或者是送入已拋光晶片盒。帶抓手53的晶片轉送裝置60接觸并在間隔開的各位置處抓持已拋光晶片的周邊并將它移動到供料/洗滌裝置上方。氣缸61啟動,以通過驅動氣動夾爪62沿徑向向外移動扇形體51將晶片下降到卸載環91上。然后一個豎直驅動器56(圖4)將卸載環91和放在它上面的晶片一起向下移動,以便將晶片送入和移出噴淋池進行一次或多次的浸洗。可以用噴水嘴55(圖4)沖洗掉晶片上的磨料。噴嘴增強了已拋光或磨光表面的清潔效果。由于是只接觸晶片的周邊從而大大減小了污染。此外晶片噴淋池中存有去離子水或其他流體,以防止漿液在自動裝置取走晶片之前干固。晶片可以在池中噴淋洗滌,也可以采用機械擦刮,用高頻或超聲波清洗,或者在池中轉動。圖4表示了傳動站50的操作,裝配在框架11上的滑軌58上安裝一個線性移動的周邊抓持晶片轉送裝置60,它包括前述的扇形體51,扇形體51帶有下垂的抓手53。氣缸61動作以升高或降低氣動夾爪62。夾爪62與晶片轉送裝置60相連,通過腔室64中提供的空氣動力徑向移動扇形體51到晶片抓持位置或晶片非抓持位置。待拋光晶片首先從自動裝置70,具體說為自動裝置8(圖10)送到接納器57上,該接納器57為端部開口的承載環,它能使自動裝置的端部操縱裝置裝載和卸載晶片。接納器57(承載環)和卸載環91各帶有一系列塑料塊57a和93,用于從相應環表面上抬起晶片并便于夾爪夾持晶片周邊。此時這些環位于噴淋池的上方。環57可以如圖4那樣向外移動,使得已拋光晶片可被放在卸載環91上。這一運動由固定在加載環57上的轉動臂94提供,二者被馬達96轉動(箭頭97),這樣承載環57伸過卸載環91。傳送裝置移動到已移動的接納器57(加載環)上方的一個位置,并且由氣缸61將扇形體移動到晶片上方,下垂抓手與晶片周邊有一定距離。通過驅動可由入口62a進入的壓縮空氣操縱的氣動夾爪62(圖11),扇形體51于是被徑向向內地移動,這樣抓手53在間隔開的位置處接觸并夾持住晶片周邊。可以采用日本SMC的MHR3C-15R型三爪夾緊裝置(AthreejawgrabberModelMHR3C-15RfromSMCofJapan)來徑向移動扇形體。包括扇形體和總是水平放置的晶片的裝置60然后沿滑軌58向內傳送到拋光頭驅動器上方的一個位置(向圖4中的左側),拋光頭驅動器此時已經轉動到圖6所示的水平方向。夾爪61將扇形體和所夾持的晶片豎直傳送到拋光頭驅動器40的拋光頭43,在那里晶片最好真空吸附在拋光頭43上。扇形體徑向向外動作,松開抓手53的抓持,抬升起扇形體,裝置60沿滑軌向外(向圖4中右側)移動使拋光頭驅動器能夠重新轉動到與拋光帶并排的豎直方向。拋光頭驅動器轉動90°回到水平方向后,反向重復傳送動作,以從拋光頭驅動器中取去已拋光晶片。已拋光晶片緊緊夾持在扇形體51上并且上面帶有磨粉漿,將它沿滑軌58送到噴淋池54上方,以便用上述方法清洗/噴淋晶片。然后將已拋光和洗滌的晶片向上移動,并可由自動裝置70拾起送入磨光處90(圖10)、另一個處理站或者是送入已拋光晶片盒中。磨光站可以是與拋光裝置相同的裝置,只是拋光墊材料以及磨光速度和馬達驅動拋光頭43施加的壓力不同。裝置60沿滑軌58由滑軌上的傳統氣缸和活塞(未顯示)驅動,其中活塞桿末端與裝置60相連,或者是采用絲杠或其他標準裝置驅動。組件10可以排列成各種結構形式。圖3A顯示的組件10端面對端面排列,自動裝置70在側面。圖3B顯示的組件10側面相對排列,自動裝置70在它們之間。圖3C顯示的組件10既端面對端面排列又側面相對排列,自動裝置70位于每一對側面相對的組件之間。圖3D顯示三個組件10、90以及一個用于外部輔助加工站(outersupportingprocessstation)如沖洗裝置或計量工具的組件99。圖3D所示結構參見圖10中的圖示,其中自動裝置可以將晶片放在兩個拋光組件10的任意一個中,然后送入磨光組件90。拋光進行時,自動裝置70可以將另一個晶片放入另一個拋光組件10中的磨光組件90中。自動裝置可以是例如日本Rorze公司的RR70lL0314型自動系統(aroboticsystem,ModelRR701L0314formRorzeCo.Japan)。圖5顯示了拋光頭驅動器的兩個實施例,圖中顯示的拋光頭驅動器40(此處稱為“轉動”驅動器)位于拋光頭43的豎直方向。為清楚起見,略去了拋光帶。拋光頭驅動器可以轉動到拋光頭43呈水平的位置,以便水平裝卸晶片。如圖7和圖8所示,是由馬達68和齒輪箱67通過一個滾珠絲杠37和螺母裝置36驅動安裝在拋光頭驅動器箱體39上的空心軸38來完成這種擺動運動的。在拋光位置,銷鎖定件41將拋光頭驅動器固定在圖5所示位置。電動馬達66(圖8)驅動可轉動的拋光頭43,以計算機控制的速度轉動,通過轉動接頭(rotaryunion)66b提供氣壓,轉動接頭迫使拋光頭43處的晶片與帶23上的拋光墊23a(如圖1所示)接觸。軸承80支撐空心軸38。在拋光帶轉鼓24、25另一側有第二拋光系統,這樣同一套皮帶和拋光墊就能同時拋光兩個晶片。皮帶的每一側也可以并列放置兩個或更多的拋光系統。第二系統可以是“擺動”驅動,包括一個帶有夾持晶片的可轉動拋光頭83(圖9)的擺動拋光頭驅動器45,以及使擺動拋光頭驅動器45和拋光頭83繞轉動點85轉動的氣缸84(圖9),以及安裝在拋光頭83上的與拋光墊接觸的晶片。拋光頭和所夾持晶片移動的細節可參看美國申請No.08/965033(M-5186),其中與晶片后部接觸的可膨脹的氣圈(inflatablebladder)18可以將所持的晶片移動得與拋光帶上的拋光墊壓力接觸。皮帶的后支撐,也就是所持的晶片壓靠皮帶的區域的后側,參見美國申請No.08/964773(M-5185),其中采用的是靜壓軸承,或參見美國申請No.08/964774(M-5240),其中采用了一個密封流體腔(fluidpocket)。擺動拋光頭驅動器45在拋光晶片時可以由齒輪箱和馬達47相對于拋光墊擺動。晶片拋光之后,擺動拋光頭驅動器45繞軸85向外轉動,然后齒輪箱和馬達47將它從圖5所示的豎直位置沿彎曲的虛線45a擺動90度到圖6所示的位置,以便卸下已拋光晶片,和裝載另一個待拋光晶片。接著,擺動拋光頭驅動器45繞軸85向外轉動,以便將拋光頭部分83和拋光頭驅動器45轉到豎直方向。以此方式可使晶片豎直地加載和卸載。如果必要,可以結合一個附加裝置(未顯示)以將晶片放在水平位置上,以便卸載已拋光晶片并裝載另一個待拋光晶片。圖7和圖8顯示了擺動式拋光頭驅動器40的兩個位置,前者處于水平方向,用來加載和卸載晶片,后者處于豎直位置,用來拋光晶片。在圖7中,能夠從固定的帶孔板41b上的孔中插入和取出的鎖定銷41a將拋光頭驅動器鎖定在豎直拋光位置。鎖定裝置包括一個定位銷以及氣動或電動接合力施力裝置。在晶片拋光過程中,該鎖定裝置能使拋光頭驅動器穩定且有剛性。與殼體39相連的短軸42與氣缸49的末端連接。氣缸49的活塞運動提供使拋光頭驅動器40轉動的力,可以看到,在圖8中它向外伸出進行拋光操作,在圖7中它縮回進行卸載/裝載操作。圖9詳細表示了擺動拋光頭驅動器,氣缸84啟動后,帶動臂部86沿轉動銷85轉動以擺動拋光頭驅動器45和拋光頭83達到豎直方向進行晶片拋光。氣缸84繞轉動銷85將臂部86翻轉至轉動裝置84、86、81、45和83的轉出位置,以便進行晶片的加載和卸載。馬達和齒輪箱81提供拋光頭83的轉動。軸87和轉動接頭82向拋光頭83提供氣體或其他介質。齒輪箱和殼體47包括驅動軸48a和一個裝接于殼體85a下方的掛鉤(clevis)49。圖10示意性表示了自動裝置70。在y1側面封閉的框架外側設置有待拋光晶片盒71和已拋光晶片盒72,它們可以通過側蓋的入口和出口73由可轉動的靜止自動裝置頭部和臂部75上的自動裝置端部操縱器74傳送到輸送站9處。第二自動裝置頭部和臂部8在從輸送站9拾取晶片后,沿軌道76線性移動到一個位置以將晶片放置到承載環57上,承載環57轉動到拋光組件10中且位于環91的上方(圖4),傳送系統50從該處接過晶片。自動裝置頭部和臂部然后可從磨光組件90卸載已拋光或已磨光的晶片,或者拾取并傳送另一個晶片到組件10中或區域99處。一組件或區域可以包含一個或多個清潔刷77、一旋轉噴淋干燥器78和卸載站79,它們分別用以清潔晶片上的沉積漿。在一個示意性實施例中,所夾持的晶片和拋光頭以每分鐘1到100轉的速度轉動。優選范圍為每分鐘20至60轉。通常對于一個8英寸的晶片來說,晶片和拋光頭部以大約1到10psi壓力壓靠拋光墊。在本實施例中,皮帶以帶表面線速度為每分鐘50到600英尺的速度轉動。對于通常的拋光,一般采用帶有二氧化硅研磨顆粒的液漿(waterslurry),顆粒粒度為30到500毫微米(manometer)。本發明實施例的上述描述為示意性的,而不是限定性的,通過上述披露,其他實施例對本領域的專業人員來說是顯而易見的。權利要求1.一種晶片拋光裝置,包括一個組件框架;一個可以相對于框架轉動的連續皮帶,該皮帶具有至少一個豎直取向的包括有一拋光墊裝置的皮帶橫向部分;在該框架內并具有一個拋光頭部的至少一個可轉動的晶片夾持拋光頭驅動器,拋光頭部能夠移動到與該皮帶橫向部分平行并與之并列的一個豎直的第一位置;拋光頭驅動器包括一個晶片架,用于將晶片夾持在拋光頭驅動器的拋光頭部上;一個驅動器,用于將拋光頭部和所夾持的晶片移動到鄰近皮帶橫向部分的豎直拋光位置,以及用于將所夾持的晶片壓靠于拋光墊裝置的施壓裝置;和其中在拋光后,該拋光頭驅動器從皮帶橫向部分轉離而轉到一個從拋光頭部上卸載已拋光的晶片的位置。2.如權利要求1所述裝置,其中,還包括一個用于接納待拋光晶片的夾爪;和一個與框架相連的傳送裝置,當拋光頭驅動器轉離皮帶時將夾爪和待拋光晶片從接納晶片的第一位置移動到所述拋光頭驅動器處,即第二位置處,以便在拋光頭驅動器的拋光頭部上裝載未拋光的晶片或者從拋光頭驅動器的拋光頭部上卸載已拋光晶片。3.如權利要求2所述裝置,其中,傳送裝置包括一個配裝在框架上的滑軌,夾爪可豎直移動以便將待拋光晶片裝載在拋光頭驅動器的拋光頭部上。4.如權利要求2所述裝置,其中,還包括從第一位置延伸到第二位置的直線水平滑軌;靠近第一位置的晶片轉送裝置;可以從第一位置附近沿滑軌移動到第二位置附近的晶片運輸裝置;晶片運輸裝置包括一個可以豎直和徑向移動的夾爪,用于抓持有待從轉送裝置轉送和運輸到第二位置附近的拋光頭驅動器的晶片的周邊。5.如權利要求4所述裝置,其中,轉送裝置包括用于放置未拋光晶片的轉送接納器;轉送接納器所處的位置可使夾爪抓持拋光晶片的周邊。6.如權利要求4所述裝置,其中,夾爪包括一系列可以徑向移動的扇形體,扇形體具有從其上懸垂下來的與晶片周邊接觸的抓手,夾爪包括一個豎直線性驅動器,用于將扇形體定位在轉送接納器中的待拋光晶片上方,從而抓手與待拋光晶片的周邊橫向間隔開,扇形體可以徑向向內移動,從而抓手在待拋光晶片周邊的各間隔開的位置處抓緊待拋光晶片;和該夾爪從轉送接納器上提起待拋光晶片并且將待拋光晶片及夾爪沿滑軌傳送到拋光頭驅動器。7.如權利要求6所述裝置,其中,各夾爪扇形體和抓手可以在拋光頭驅動器位置處徑向向外移動以便將待拋光晶片水平放置在拋光頭驅動器上。8.如權利要求7所述裝置,其中,夾爪沿滑軌移離第二位置以允許拋光頭驅動器和所夾持的待拋光晶片轉動到拋光機中的豎直位置進行晶片拋光,晶片拋光且拋光頭驅動器重新回轉到水平方向后,夾爪可返回到第二位置,可對夾爪進行操作以抓持已拋光晶片并沿滑軌將它傳送到第一位置。9.如權利要求8所述裝置,其中,還包括位于第一位置附近的晶片噴淋池和晶片浸洗裝置,且夾爪可以調節位置以將已拋光晶片傳送到晶片浸洗裝置,以便將已拋光晶片放進池中或從池中取出以去掉已拋光晶片上的污物。10.如權利要求9所述裝置,其中,晶片浸洗裝置包括可伸入池中的卸載環以及將卸載環在池中上下移動的氣壓驅動器。11.如權利要求7所述裝置,其中,還包括固定在轉送接納器上的轉動臂,用于將轉送接納器轉動到卸載環上方的位置,其中轉送接納器是一個端部開口的圓環。12.如權利要求2所述裝置,其中,拋光頭驅動器從豎直的第一位置沿一條擺動弧轉動,擺動弧垂直于皮帶橫向部分延伸。13.如權利要求2所述裝置,其中,拋光頭驅動器從豎直的第一位置沿一條擺動弧轉動,擺動弧平行于皮帶橫向部分延伸。14.如權利要求2所述裝置,其中,還包括多個位于框架內的拋光頭驅動器;匹配數目的夾爪和傳送裝置;匹配數目的皮帶橫向部分和皮帶上的拋光墊裝置。15.如權利要求2所述裝置,其中,多個所述裝置以端面對端面或側對側的式樣排放,相關聯的自動裝置可在裝置之間的路徑上移動以將待拋光晶片放置在相應夾爪上。16.如權利要求1所述裝置,其中,還包括一對豎直方向隔開的轉鼓,所述皮帶的內表面與每一個所述轉鼓接觸,所述轉鼓中的一個被轉動驅動以使皮帶轉動。17.如權利要求1所述裝置,其中,拋光頭驅動器從豎直的第一位置沿一條擺動弧轉動,擺動弧垂直于皮帶橫向部分延伸。18.如權利要求1所述裝置,其中,拋光頭驅動器從豎直的第一位置沿一條擺動弧轉動,擺動弧平行于皮帶橫向部分延伸。19.如權利要求1所述裝置,其中,還包括一個自動裝置和一個傳送裝置,自動裝置可以移動以將待拋光晶片轉送到傳送裝置,而傳送裝置將待拋光晶片運送到拋光頭部,此時,待拋光晶片一直處于水平方向。20.如權利要求1所述裝置,其中,還包括一個使拋光頭部沿著與皮帶橫向部分平行的方向前后擺動的裝置。21.如權利要求1所述裝置,其中,包括至少兩個位于皮帶兩相對側的皮帶橫向部分以及相同數量的夾持晶片的拋光頭驅動器,拋光頭驅動器可相對于皮帶橫向部分轉動。22.如權利要求1所述裝置,其中,拋光頭驅動器包括一個拋光頭驅動器殼體;從殼體伸出的拋光頭部,用以在拋光頭驅動器殼體和拋光頭部處于水平取向時裝載待拋光晶片;一個從拋光頭驅動器殼體伸出的轉動裝置,用于將拋光頭驅動器殼體和拋光頭部從水平方向轉動到與連續轉動皮帶的橫向部分平行排列的豎直方向;和位于殼體中的驅動器,用于轉動拋光頭部和所夾持的晶片同時將所夾持晶片壓靠于拋光帶的橫向豎直部分上。23.如權利要求22所述裝置,其中,拋光頭驅動器殼體從豎直的第一方位沿一條擺動弧轉動,擺動弧垂直于皮帶橫向部分延伸。24.如權利要求22所述裝置,其中,轉動裝置包括與拋光頭驅動器殼體相連接的空心軸;一個滾珠絲杠和螺母組件,用于沿與皮帶的橫向豎直部分平行的方向前后擺動拋光頭驅動器殼體。25.如權利要求24所述裝置,其中,還包括一個鎖定銷,用于在所持晶片拋光過程中將拋光頭驅動器殼體穩定在豎直方向上。26.如權利要求22所述裝置,其中,還包括一個氣缸,它帶有一個活塞桿,其外端與拋光頭驅動器殼體相連接,以在豎直方向和水平方向之間驅動拋光頭驅動器殼體。27.如權利要求22所述裝置,其中,包括一個馬達和齒輪箱,馬達和齒輪箱驅動轉動裝置以側向轉動拋光頭驅動器殼體;以及還包括一個延伸在齒輪箱和拋光頭驅動器殼體之間的轉臂,轉臂從豎直方向轉動之后,轉臂翻轉從而拋光頭部處于卸載已拋光的晶片及隨后裝載待拋光晶片的方位。28.如權利要求27所述裝置,其中,還包括一個齒輪箱殼體;一個從齒輪箱殼體伸出的驅動軸;一個與驅動軸相連的掛鉤,可隨驅動軸轉動,并帶有一個將轉臂與拋光頭驅動器殼體相連的轉動銷;和一個氣缸,帶有與轉臂相連接的活塞末端,用于繞轉動銷轉動轉臂以將拋光頭部移動到卸載方位。29.一種半導體晶片拋光方法,包括提供一條包括有一拋光面并具有一個豎直取向的皮帶橫向部分的連續拋光帶以及一個可轉動的晶片夾持拋光頭驅動器;將驅動器置于水平方向;將一水平取向的晶片放在拋光頭驅動器上;驅動一晶片架以將晶片固定在拋光頭驅動器上;將拋光頭驅動器轉動到豎直拋光位置,在此位置,所夾持晶片與皮帶橫向部分呈鄰近關系;皮帶轉動同時將所夾持晶片壓靠在皮帶傳送部分上;拋光晶片;以及拋光完畢后,將所夾持的晶片移離皮帶,將拋光頭驅動器轉回到水平位置,并從拋光頭驅動器上取走水平取向的已拋光晶片。30.如權利要求29所述的方法,其中,還包括將待拋光晶片從偏移的第一位置水平傳送到第二位置的步驟,第二位置位于水平取向的拋光頭驅動器上方。31.如權利要求29所述的方法,其中,還包括驅動晶片架的步驟,該步驟包括將晶片真空吸附到拋光頭驅動器的拋光頭部上,且還包括在壓靠步驟期間轉動拋光頭部和所持晶片的步驟。全文摘要一種晶片拋光裝置,包括一組件框架;環形皮帶,皮帶在豎直方向橫向上有拋光墊;晶片夾持拋光頭驅動器有一端面,它能移到與皮帶橫向部分平行的第一豎直位置。拋光頭驅動器包括晶片架,用于將晶片夾在拋光驅動頭端面上;驅動器將拋光頭和晶片移到鄰近皮帶橫向部分的豎直拋光位置。當夾持晶片端面轉動和作側向擺動時,晶片壓在拋光墊上。拋光后驅動器翻轉,拋光頭驅動器從皮帶橫向部分轉到水平方向,然后取下晶片。文檔編號B24B37/04GK1219453SQ98125820公開日1999年6月16日申請日期1998年11月5日優先權日1997年11月5日發明者H·亞歷山大·安德森,格雷戈里·A·阿佩爾,鄞昌寧,陳志浩,鄭宗南,胡可正,鄺光祖,李恕望,卡爾文·陳,張衛國申請人:阿普萊克斯公司