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用于將半導(dǎo)體晶片固定在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán)的制作方法

文檔序號(hào):6802761閱讀:285來源:國知局
專利名稱:用于將半導(dǎo)體晶片固定在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于將半導(dǎo)體晶片固定在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán),如其例如在US專利No.6,251,215中所描述的.
背景技術(shù)
如今,集成電路典型地制造在半導(dǎo)體晶片上、特別是硅晶片上,其中依次將導(dǎo)電的、半導(dǎo)電的和絕緣的層沉積在晶片上。在沉積每一層以后,進(jìn)行蝕刻,以便實(shí)現(xiàn)電路功能。在依次沉積一系列層和蝕刻以后,半導(dǎo)體基片的最外表面,亦即基片的位于外面的表面變成越來越不平的。該不平的表面在集成電路的制造過程中給照相平版印刷步驟帶來問題。因此總是有必要將半導(dǎo)體基片的表面弄平或?qū)⑵湔健?br> 為此所謂的化學(xué)-機(jī)械拋光(CMP)構(gòu)成一種公認(rèn)的方法。該用于取得平面性的方法典型地要求將基片、即半導(dǎo)體晶片安裝在一支座或拋光頭上。然后將基片的暴露的表面壓到一旋轉(zhuǎn)的拋光盤上。經(jīng)由支座頭將一受控的力施加到基片上,以便將其壓到拋光盤上。一拋光劑,其包含至少一種化學(xué)反應(yīng)劑和磨料粒子,加到拋光盤的表面上。
在CMP方法中總是反復(fù)出現(xiàn)的問題是所謂邊界效應(yīng),亦即基片應(yīng)拋光的邊界以不同于基片的中心的速度拋光的傾向。由此典型地造成在邊界上過多的拋光,亦即在這里從邊界上去掉過多的材料,特別是在一直徑為200mm的晶片的最外邊5至10mm中。
過多的拋光降低基片的整體平面度并且使基片的邊界不適用于制造集成電路并從而降低生產(chǎn)量。
為了解決該問題,US專利No.6,251,215建議,將固定環(huán)構(gòu)成兩部分的,其中一部分由一剛性材料、亦即金屬部分制成,而第二部分由一較小剛度的塑料制成,從而其一方面可承受磨損而另一方面接觸半導(dǎo)體晶片時(shí)不會(huì)對其造成損壞。
根據(jù)在化學(xué)-機(jī)械拋光中的邊界條件,US專利No.6,251 215建議,固定環(huán)的塑料部分和金屬環(huán)用環(huán)氧樹脂粘合劑相互連接?;蛘呓ㄗh兩部分以壓合座相互連接。
實(shí)際中證明兩種解決方案是不足的。
雖然兩部分借助于環(huán)氧樹脂粘合劑的相互連接可靠地將塑料部分固定在金屬部分上,但在一定的塑料部分磨損以后給固定環(huán)的整修帶來問題。在目前的實(shí)踐中必須將整個(gè)固定環(huán)送給制造廠,在那里機(jī)械地去掉塑料部分并接著通過加熱到約200℃從金屬部分上熱分解粘合劑殘余物。然后金屬部分必須經(jīng)過噴砂,以便去掉粘合劑的最后殘余物,然后才可以重新粘結(jié)新的塑料環(huán)。
由于這樣的耗時(shí)和費(fèi)錢的步驟,這樣的固定環(huán)變成很昂貴的。此外,金屬的固定元件,其生產(chǎn)成本高于塑料元件,只能經(jīng)受小的循環(huán)數(shù),特別是由于熱分解粘合劑時(shí)的熱處理和接著必要的噴砂處理。
在金屬部分和塑料部分經(jīng)由壓合座的連接中磨耗的塑料環(huán)的更換是更容易的,但在這里已證明,壓合座作為塑料部分和金屬部分的連接不適用于可靠地經(jīng)受住拋光過程中產(chǎn)生的力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,建議一種固定環(huán),其可更便宜地制造并且特別可更便宜地設(shè)置一個(gè)新的塑料部分。
按照本發(fā)明該目的通過一種固定環(huán)來達(dá)到,該固定環(huán)包括一個(gè)由一種第一材料制成的支座環(huán),該支座環(huán)包括多個(gè)安裝元件,借其可將支座環(huán)安裝在拋光設(shè)備上;一個(gè)同心設(shè)置在支座環(huán)上的由一種塑料材料制成的支承環(huán)。該支承環(huán)以一個(gè)第一端面支承在拋光設(shè)備的一個(gè)拋光表面上并且在其軸向相反于第一端面的一面上無粘合劑、可拆式、抗轉(zhuǎn)動(dòng)、形鎖合和/或力鎖合地固定在支座環(huán)上,其中第一材料具有比支承環(huán)的塑料材料更高的剛度。
優(yōu)選在本發(fā)明的固定環(huán)中在支承環(huán)的外圓周表面的區(qū)域內(nèi)制成支承環(huán)和支座環(huán)的可拆式的、抗轉(zhuǎn)動(dòng)的形鎖合和/或力鎖合的連接。這為在化學(xué)-機(jī)械拋光過程中吸收作用到支座環(huán)上的力形成最優(yōu)選的狀況。
當(dāng)支承環(huán)向支座環(huán)那邊的一面具有一個(gè)沿圓周的凹槽時(shí),其中容納支座環(huán),則得到支承環(huán)在支座環(huán)上的特別可靠的配合。用于建立形鎖合和/或力鎖合的連接的圓周表面在這里是該凹槽的一個(gè)圓周表面。其中凹槽可以是環(huán)繞的或由沿圓周分配的環(huán)塊式凹槽部分構(gòu)成。
優(yōu)選使支座環(huán)以其外圓周表面基本上與支承環(huán)的外圓周表面對齊。借此在大部分上保護(hù)支座環(huán)以免污染和特別是接著的腐蝕問題,因?yàn)橹ёh(huán)指向拋光表面的表面由支承環(huán)覆蓋。
在本發(fā)明的固定環(huán)的一方案中可以設(shè)定,支承環(huán)包括一個(gè)加大該支承環(huán)的端面支承表面的、環(huán)繞的徑向向外凸出的凸緣。該支承環(huán)的向外凸出的凸緣提供支座環(huán)的附加保護(hù)以免在化學(xué)-機(jī)械拋光過程中受到污染。對此在經(jīng)濟(jì)方面的構(gòu)想考慮將在制造中較貴的支座環(huán)構(gòu)成為盡可能耐久的和重新使用的部分并且按照磨損情況照例只更換支承環(huán)。
在該本發(fā)明的固定環(huán)的方案中,可以按照支承環(huán)材料的剛度設(shè)定,支座環(huán)同樣包括一向外凸出的凸緣,其穩(wěn)定支承環(huán)的凸緣的幾何形狀。支座環(huán)的凸緣可以根據(jù)支承環(huán)的材料具有怎樣的剛度部分地或全面地支承支承環(huán)的凸緣。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè)定,支承環(huán)和支座環(huán)在相互連接的狀態(tài)下在預(yù)定的表面部分內(nèi)相互平面貼緊,并且支承環(huán)和支座環(huán)具有相互互補(bǔ)的凸出部和凹槽,借其可使支承環(huán)和支座環(huán)相互對中。這特別在支承環(huán)在支座環(huán)上安裝時(shí)有助于建立精確同心的設(shè)置并且借此也易于更換磨損的支承環(huán)。
支承環(huán)和支座環(huán)相互平面貼緊的表面部分優(yōu)選徑向定位并且構(gòu)成一平面支承面和借其用于支承環(huán)在支座環(huán)上的支承。
或者,也可設(shè)想這些表面部分的輕微圓錐形構(gòu)造而無較大的缺點(diǎn)。
支承環(huán)和支座環(huán)的互補(bǔ)的凸出部和凹槽,其相對于支座環(huán)對中支承環(huán),優(yōu)選設(shè)置在支座環(huán)和支承環(huán)相互平面貼緊的表面部分的區(qū)域內(nèi)。
在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中,支承環(huán)和支座環(huán)的互補(bǔ)的凸出部和凹槽用于產(chǎn)生一種壓合座連接。
在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè)定,支承環(huán)在其外圓周上包括一個(gè)沿軸向方向遠(yuǎn)離第一端面的環(huán)形凸緣,該凸緣貼緊支座環(huán)的外圓周表面并且基本上全面覆蓋支座環(huán)。
該實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)是,還要更好地屏蔽支座環(huán)的材料免受化學(xué)-機(jī)械拋光過程的影響,從而在這種情況下得到用于制造支座環(huán)的材料的較大的選擇可能性。
通過支承環(huán)的環(huán)形的凸緣同時(shí)確保精確的對中。也可設(shè)想,將凸緣構(gòu)成使其導(dǎo)致與支座環(huán)的壓合座連接。
在本發(fā)明的一可選擇的實(shí)施形式中設(shè)定,支座環(huán)在其與支承環(huán)接觸的表面部分上具有一個(gè)包括一個(gè)壁的環(huán)形槽,該壁基本上平行于環(huán)軸線定位并且包括一個(gè)螺紋部分,并且支承環(huán)在其軸向相反于第一端面的一面上具有一個(gè)或多個(gè)互補(bǔ)于該環(huán)形槽構(gòu)成的凸出部,其具有一個(gè)互補(bǔ)于槽的軸向平行的槽壁的螺紋部分構(gòu)成的螺紋部分。
借此可使支座環(huán)與支承環(huán)螺紋連接,其中在一個(gè)方案中,支承環(huán)作為具有螺紋部分的凸出部具有一個(gè)環(huán)繞的凸緣。
或者,該環(huán)形凸緣也可以分成多個(gè)相互間隔開的環(huán)塊。
在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中,環(huán)形槽具有兩個(gè)相互徑向隔開的、限定環(huán)形槽的寬度的軸向平行的壁,其各具有一個(gè)螺紋部分。與其對應(yīng),支承環(huán)的凸出部或環(huán)形凸緣具有向內(nèi)和一向外的互補(bǔ)的螺紋部分。在該實(shí)施形式中達(dá)到支承環(huán)在支座環(huán)上的還要更大程度上的穩(wěn)定。
環(huán)形槽的各螺紋部分的螺紋的延伸是平行的。亦即徑向?qū)R的,同時(shí)相同的徑向?qū)R的螺紋頭和螺距。這同樣適用于支承環(huán)的凸出部或環(huán)形凸緣上的各互補(bǔ)的螺紋部分。
用于支承環(huán)和支座環(huán)連接的另一可選擇的方案在于,其設(shè)有相互配合的鎖定裝置,這些鎖定裝置在各環(huán)組裝的狀態(tài)下構(gòu)成一種鎖定連接并且在組裝的狀態(tài)下固定各個(gè)環(huán)而對抗軸向作用力。
優(yōu)選將鎖定連接構(gòu)成使其同時(shí)起防轉(zhuǎn)的作用。這可以例如這樣來實(shí)現(xiàn),即設(shè)置多個(gè)沿環(huán)的圓周分布的彈性卡扣連接,其中鎖定凸耳嵌入各個(gè)凹槽內(nèi)并由此防止在嵌入的狀態(tài)下支承環(huán)可相對于支座環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明的另一可選擇的實(shí)施形式中設(shè)定,支座環(huán)和支承環(huán)具有相互互補(bǔ)構(gòu)成的表面部分,經(jīng)由這些表面部分它們在組裝的狀態(tài)下相互貼緊,并且各表面部分具有相互互補(bǔ)構(gòu)成的各凸出部和凹槽,借其各環(huán)可通過熱套裝或熱壓配合相互連接。
其中通過凸出部和凹槽的相應(yīng)的成型也可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)支承環(huán)與支座環(huán)之間的連接的防轉(zhuǎn)作用。
本發(fā)明的又一可選擇的實(shí)施形式設(shè)定,支承環(huán)在其圓周表面上具有一個(gè)徑向向外開口的環(huán)形槽,并且支座環(huán)由多個(gè)環(huán)塊組成,這些環(huán)塊各包括一個(gè)基本上互補(bǔ)于環(huán)形槽構(gòu)成的凸緣部分和一個(gè)或多個(gè)安裝部分,其沿軸向方向從遠(yuǎn)離支承環(huán)的支承表面的一面用于支座環(huán)在拋光設(shè)備上的安裝。
在最簡單的情況下,支座環(huán)包括兩個(gè)環(huán)塊,亦即差不多包括兩個(gè)半環(huán),將其沿徑向方向推到支承環(huán)上,其中,各凸緣部分同時(shí)構(gòu)成支承環(huán)的增強(qiáng)并由此保證其形狀穩(wěn)定性。各凸緣部分同時(shí)支承多個(gè)安裝部分,然后通過后者可將支承環(huán)和支座環(huán)總體固定在拋光設(shè)備上。這些安裝部分可以例如包括簡單的套筒,其具有一內(nèi)螺紋。
或者,各凸緣部分也可以具有包括內(nèi)螺紋的孔,其中可直接擰入安裝螺栓。
代替兩個(gè)半環(huán)可以設(shè)定,設(shè)置多個(gè)沿圓周分布的環(huán)塊,其構(gòu)成支座環(huán)。這些環(huán)塊不一定必須直接相互連接,而可以是完全彼此間隔開的。各環(huán)塊或其凸緣部分之間沿圓周方向多大的間距可以根據(jù)支承環(huán)材料的剛度來確定。
在一優(yōu)選的實(shí)施形式中,將環(huán)形槽構(gòu)成使其在其軸向遠(yuǎn)離支承環(huán)的支承表面的槽壁中包括多個(gè)凹槽。然后備安裝部分的元件可徑向從外面插入這些凹槽中,這些凹槽指向拋光設(shè)備的方向。這些元件可以例如是套筒,其安裝到凸緣部分上。但各凹槽也可制成開通的具有內(nèi)螺紋的孔,其構(gòu)成在凸緣本身中。
本發(fā)明的一個(gè)明顯不同于上述各實(shí)施形式的實(shí)施形式設(shè)定,支承環(huán)和支座環(huán)具有相互互補(bǔ)的并在組裝的狀態(tài)下相互對準(zhǔn)的表面,這些表面其中間構(gòu)成一環(huán)形通道,該環(huán)形通道由環(huán)形密封元件向環(huán)境那邊密封,并且支座環(huán)具有一個(gè)從外面可接近的通入環(huán)形通道中的可封閉的孔,經(jīng)由該孔可將環(huán)形通道抽成真空。
或者,當(dāng)然也可以將通入環(huán)形通道的可封閉的孔本身設(shè)置在支承環(huán)上。但由于成本原因優(yōu)選將其設(shè)置在支座環(huán)上。
通過環(huán)形通道的抽真空然后可以在支承環(huán)與支座環(huán)之間形成力鎖合連接。通過環(huán)形通道的簡單的通風(fēng)可以取下和更換支承環(huán)。
在上述實(shí)施形式的每一型式中,可以優(yōu)選這樣達(dá)到防轉(zhuǎn),即在支承環(huán)和支座環(huán)上在這兩環(huán)相互貼緊的至少一個(gè)表面部分上設(shè)置一個(gè)空腔,該空腔由不僅在支承環(huán)表面內(nèi)而且在支座環(huán)表面內(nèi)的凹槽構(gòu)成。該空腔然后可填滿一種可時(shí)效硬化的材料。一旦可時(shí)效硬化的材料硬化,其就阻止支承環(huán)與支座環(huán)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過一這樣的空腔的相應(yīng)的構(gòu)成和設(shè)置還可以沿軸向方向?qū)崿F(xiàn)支座環(huán)在支承環(huán)上的固定和反之亦然。
代替這樣,支承環(huán)與支座環(huán)可以借助于一個(gè)嵌入到兩側(cè)的凹槽中的銷抗轉(zhuǎn)地相互連接。
其中優(yōu)選采用一螺絲,然后其可同時(shí)通過擰緊固定于凹槽中。
這樣的螺絲可以不僅沿軸向方向而且沿徑向方向插入相應(yīng)的凹槽中并且在每一種情況下同樣用作防轉(zhuǎn)。
塑料材料在一優(yōu)選的實(shí)施形式中包括熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體和/或塑料混合物。
有利的是,塑料材料為一種增強(qiáng)的、特別是一種纖維增強(qiáng)的塑料材料。
為了改善摩擦學(xué)特性,已證明有利的是,在塑料材料中混合入減摩和/或減磨的添加劑,例如PTFE、聚酰亞胺、二硫化鉬、石墨、氮化硼、納米粒子等。
特別有利的是,支承環(huán)由至少兩個(gè)層或部分構(gòu)成多層式結(jié)構(gòu)。


以下借助附圖還要更詳細(xì)地說明本發(fā)明的這些和其他的優(yōu)點(diǎn)。其中圖1A至1D本發(fā)明的固定環(huán)的第一實(shí)施形式;圖2A至2D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖3A至3D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖4A至4D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖5A至5D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖6A至6D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖7A至7D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖8A至8D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖9A至9F本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;圖10A至10F本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式;以及圖11A至11D本發(fā)明的固定環(huán)的另一實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式
圖1A示出一種本發(fā)明的固定環(huán)10的從面向拋光設(shè)備的一面的俯視圖,用于半導(dǎo)體晶片在化學(xué)-機(jī)械的拋光設(shè)備上的安裝。
固定環(huán)10包括一支座環(huán)12,其由第一材料制成,特別是金屬材料和/或具有相當(dāng)于金屬材料的穩(wěn)定性的塑料,特別是纖維增強(qiáng)的塑料。
一由塑料制成的支承環(huán)14同心地設(shè)置在支座環(huán)12上。第一材料具有比該塑料較高的剛度。
支座環(huán)12在其面向拋光設(shè)備的一面具有按規(guī)定的角間距分布的許多螺紋孔16,借其可將固定環(huán)固定在化學(xué)-機(jī)械的拋光設(shè)備上。
支座環(huán)12還在其指向拋光設(shè)備的一面具有一凹槽18,其中在固定環(huán)在拋光設(shè)備上組裝的狀態(tài)下從拋光設(shè)備方面嵌入一凸出部(未示出),從而總是具有固定環(huán)在拋光設(shè)備中的確定的組裝位置。這特別易于使螺紋孔16對準(zhǔn)拋光設(shè)備上的相應(yīng)的通孔,通過這些通孔將螺栓擰入各螺紋孔16中并從而將固定環(huán)固定在拋光設(shè)備上。
圖1B示出圖1A的固定環(huán)10沿線A-A截取的剖視圖并且說明原理,借其將塑料的支承環(huán)無粘合劑、可拆式、抗轉(zhuǎn)動(dòng)地形鎖合和/或力鎖合固定在支座環(huán)上。為此支承環(huán)14在其指向支座環(huán)12的一面具有一從外圓周20凹進(jìn)的臺(tái)階22,如其在圖1C的放大的詳圖中顯而易見的。為了使支座環(huán)和支承環(huán)力鎖合可拆式和抗轉(zhuǎn)地相互連接,將支座環(huán),其在該實(shí)例中由鋼制成,熱壓配合到由塑料制成的支承環(huán)上。支承環(huán)的塑料優(yōu)選是聚亞苯基硫醚材料(PPS)、PEEK、PAI、PI、PA、POM、PET或PBT以純的形式或改良的形式。為了改善摩擦學(xué)特性可以混合減摩和/或減磨的添加劑,例如PTFE、聚酰亞胺、二硫化鉬、石墨、氮化硼、納米粒子等。
通過支座環(huán)12的鋼材的較大剛度在整體上為固定環(huán)提供足夠的形狀穩(wěn)定性,盡管支承環(huán)14的塑料滑動(dòng)地支承在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備的研磨表面并且在拋光過程中半導(dǎo)體晶片固定在由支承環(huán)限定的環(huán)腔24內(nèi)也是如此。該實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)特別在于,可以將鋼環(huán)熱壓配合到塑料支承環(huán)14上,其中得到一力鎖合的可拆的和仍抗轉(zhuǎn)的連接。當(dāng)支承環(huán)14被磨壞時(shí)可以很容易地從支座環(huán)12上去掉支承環(huán)14并代之以新的支承環(huán)14。更換過程比其在現(xiàn)有技術(shù)的情況中是顯著更容易的,并且不需要去掉任何粘合劑殘余物等。在支座環(huán)12可以配備一個(gè)新的支承環(huán)14并因此其本身受到顯著較小的磨損之前,也不必對其特別準(zhǔn)備。
固定環(huán)10的圓周表面20基本上是無臺(tái)階的,亦即支承環(huán)14的外圓周與支座環(huán)12的外圓周對齊。由于支承環(huán)14比支座環(huán)12徑向較寬地向內(nèi)延伸并且支座環(huán)還容納于從外圓周20凹進(jìn)的臺(tái)階22中(圖1C),環(huán)腔24基本上只由支承環(huán)14限定。因此在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中待拋光的半導(dǎo)體晶片只與支承環(huán)14的較軟的塑料材料接觸,從而將對半導(dǎo)體晶片邊緣的損壞危險(xiǎn)減至最小。
最后圖1D再次示出固定環(huán)10的透視圖并且特別說明固定環(huán)10的內(nèi)腔主要由支承環(huán)14限定。
圖2A至2D示出一種本發(fā)明的固定環(huán)30的另一方案,類似于圖1A至1D的固定環(huán)10,其包括一鋼制的支座環(huán)32和一塑料制的支承環(huán)34。支座環(huán)32具有按規(guī)定角間距分布的許多螺紋36,其用作固定環(huán)30在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備上的固定。一凹槽38保證固定環(huán)在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的確定的組裝位置,因?yàn)樵诮M裝的狀態(tài)下拋光設(shè)備的一凸出部嵌入該凹槽中。因此各螺紋孔36對準(zhǔn)于拋光設(shè)備上的各相應(yīng)的固定元件,并且借助于螺栓可以簡單的方式實(shí)現(xiàn)組裝。固定環(huán)30的外圓周構(gòu)成使支座環(huán)32和支承環(huán)34的外圓周表面相互對齊。支承環(huán)34沿徑向方向比這在支座環(huán)32的情況中較寬地向中心延伸。在支承環(huán)34上設(shè)置一從外圓周40凹進(jìn)的臺(tái)階42,其容納支座環(huán)32(圖2C)。因此一由支承環(huán)30構(gòu)成的內(nèi)腔44再次基本上只由支承環(huán)34或其較軟的塑料材料限定。這由沿圖2A中線A-A截取的剖視圖如圖2B中明顯地示出。這特別也由圖2D說明。在臺(tái)階42的區(qū)域內(nèi)支承環(huán)34在其與支座環(huán)32接觸的徑向表面上具有一環(huán)形的凸緣43,其嵌入一與其互補(bǔ)的在支座環(huán)32的背面的環(huán)形槽45中。
在該本發(fā)明的固定環(huán)的實(shí)施形式中可以通過壓合座建立支承環(huán)34與支座環(huán)32之間的連接,其中將環(huán)形凸緣43壓入環(huán)形槽45中。
借此在支座環(huán)與支承環(huán)之間建立一形鎖合和力鎖合的連接,其無粘合劑地得到抗轉(zhuǎn)的連接。該連接對于支承環(huán)34的研磨磨壞的情況是可拆的,并且支座環(huán)32可以壓合座重新配備一新的支承環(huán)34,而不必為了插入支承環(huán)34以較大的程度準(zhǔn)備支座環(huán)32。特別是取消了如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣費(fèi)力地去掉粘合劑殘余物的工作,這在那里還導(dǎo)致支座環(huán)的磨損。
由于本發(fā)明的固定環(huán)30的構(gòu)造,原則上任何數(shù)目的支承環(huán)34可以應(yīng)用于一單獨(dú)的支座環(huán)32。因此可以明顯降低用于半導(dǎo)體晶片的化學(xué)-機(jī)械拋光的費(fèi)用,特別是還由于支承環(huán)34作為磨損件比較高的制造費(fèi)用的支座環(huán)32可以顯著低的費(fèi)用制造。
在該固定環(huán)中支座環(huán)32也再次承擔(dān)機(jī)械上穩(wěn)定環(huán)的任務(wù)并從而保證其固定的幾何形狀。支承環(huán)34以其較軟的材料保護(hù)半導(dǎo)體晶片以免與支座環(huán)32接觸并且由此避免對半導(dǎo)體晶片邊緣的損壞。
一種本發(fā)明的固定環(huán)50的另一方案示于圖3A至3D中。在這里一支座環(huán)52也承擔(dān)機(jī)械上穩(wěn)定固定環(huán)50的任務(wù)并且保證其精確的幾何形狀。支座環(huán)52優(yōu)選由鋼制成。
支座環(huán)52在其指向化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備的支承表面的一面支承一支承環(huán)54,其再次由塑料制成。
支座環(huán)52在其面向拋光設(shè)備的一面具有按規(guī)定角間距分布的許多螺紋孔56,經(jīng)由它們固定環(huán)50可通過螺栓連接于拋光設(shè)備。
支座環(huán)52還在其面向拋光設(shè)備的一面具有一凹槽58,其用于固定環(huán)50在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中確定的插接,從而使各螺紋孔56與拋光設(shè)備上的各相應(yīng)的通孔對齊并且可以容易地將螺栓插入和擰緊于其中。
圖3B示出一個(gè)本發(fā)明的固定環(huán)50沿圖3A的線A-A截取的剖視圖,其中顯而易見的是,固定環(huán)50的外圓周60在這里由一沿軸向方向延伸的、由支承環(huán)54帶有的凸緣66構(gòu)成,其基本上完全覆蓋支座環(huán)52的環(huán)圓周表面。因此支座環(huán)52安裝于一支承環(huán)54的環(huán)形槽62中并且在其沿軸向方向延伸的表面上基本上由支承環(huán)的塑料覆蓋。
因此為設(shè)計(jì)者提供了應(yīng)用更有利的金屬材料的可能性,其具有如上述的鋼材同樣的機(jī)械特性,但是更便宜的,特別是對于支座環(huán)52的制造過程是如此。其中支承環(huán)54的塑料在支座環(huán)52可能與化學(xué)劑接觸的區(qū)域內(nèi)保持支座環(huán)52的表面,該化學(xué)劑應(yīng)用于化學(xué)-機(jī)械拋光過程。因此即使在采用更便宜的材料時(shí)在支座環(huán)的表面上也不會(huì)發(fā)生腐蝕。
在圖3所示的固定環(huán)50的實(shí)施形式中支座環(huán)52與支承環(huán)54以壓合座相連接,從而再次得到一無粘合劑的連接。為了在這里也保證抗轉(zhuǎn)的連接,支座環(huán)52與支承環(huán)54之間的力鎖合通常是足夠的。
但在受特別的力的情況下可以設(shè)置一防轉(zhuǎn)裝置,如其在圖3D中示例性示出的。為此在支座環(huán)52和支承環(huán)54的一個(gè)或多個(gè)位置設(shè)置沿固定環(huán)50的圓周分布的凹槽,其相互形成一空腔,其中可填滿可時(shí)效硬化的有機(jī)的或無機(jī)的材料。在支座環(huán)52安裝在支承環(huán)54上時(shí)該材料仍然是軟的和可變形的并且因此基本上充滿由支承環(huán)54和支座環(huán)52的凹槽構(gòu)成的空腔。然后材料在凹槽內(nèi)時(shí)效硬化并由此形成一防轉(zhuǎn)裝置。同時(shí)由此建立一種固定裝置,使得不可能直接從支座環(huán)52拔出支承環(huán)。
可時(shí)效硬化的材料作為注入空腔58內(nèi)的填料69的選擇是很多的,因?yàn)檫@些體積完全與環(huán)境隔離并且只須滿足機(jī)械要求,其預(yù)定拋光過程中的機(jī)械應(yīng)力。優(yōu)選采用可熱時(shí)效硬化的材料。
在該方案中支承環(huán)54也沿固定環(huán)50的徑向方向向內(nèi)延伸以使構(gòu)成的內(nèi)腔64基本上由支承環(huán)54的較軟材料限定并且在化學(xué)-機(jī)械拋光過程中不可能損壞在其中固定的半導(dǎo)體晶片的邊緣。
以上借助圖3B描述的本發(fā)明的固定環(huán)中的防轉(zhuǎn)裝置也可以用于上述的固定環(huán)10和30的實(shí)施形式中,同樣可用于以下討論的許多固定環(huán)中,雖然其以后不再一一詳細(xì)論及。
圖4A至4D示出本發(fā)明的固定環(huán)70的另一方案,其基本上由兩部分組成,亦即一支座環(huán)72和一支承環(huán)74。支座環(huán)72再次具有按規(guī)定的角間距設(shè)置的許多螺紋孔76和一凹槽78,其功能相當(dāng)于以上所述的各固定環(huán)的螺紋孔和凹槽。在這里支承環(huán)74也再次比支座環(huán)72較寬地向內(nèi)延伸并由此提供一內(nèi)腔84,其基本上由支承環(huán)74的塑料材料限定并從而對在其中安裝的半導(dǎo)體晶片來說是柔和的。固定環(huán)70的外圓周80在這里再次由支承環(huán)74或其凸緣86的塑料材料構(gòu)成,從而支座環(huán)72的材料可以完全按在這里必需的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來選擇,而與其是否具有足夠的抗化學(xué)劑的惰性無關(guān),該化學(xué)劑應(yīng)用于化學(xué)-機(jī)械拋光過程。凸緣86保護(hù)支座環(huán)72的外表面以防該材料的可能的侵蝕。此外支座環(huán)72壓入一環(huán)形槽82中,如其最好地示于圖4B的詳圖中,該圖含有沿圖4A中線A-A截取的剖視圖,同樣示于圖4C中。
由圖4C的詳圖中固定環(huán)70的該方案的一個(gè)特點(diǎn)也是顯而易見的,其在其他方面類似于圖3A至3D的固定環(huán)50構(gòu)成。
在環(huán)形槽82的內(nèi)圓周壁上在至少一個(gè)位置、但更好按規(guī)定的角間距沿環(huán)形槽82的全圓周分布地設(shè)置一鎖定連接85,其由一彈性固定在支承環(huán)74上的凸耳87和一為此在支座環(huán)72的內(nèi)圓周壁中設(shè)置的凹槽構(gòu)成。
在支座環(huán)72壓入支承環(huán)74的環(huán)形槽82中時(shí)鎖定連接85嵌入最終位置,亦即凸耳87嵌入其中預(yù)定的互補(bǔ)的支座環(huán)72的凹槽中并且由此一方面得到一防拉開裝置而另一方面得到一支座環(huán)72與支承環(huán)74之間的抗轉(zhuǎn)的連接。
通常人們利用支座環(huán)72壓入支承環(huán)74已達(dá)到足夠的抗轉(zhuǎn)固定,從而鎖定連接85在其中只構(gòu)成一附加的防轉(zhuǎn)裝置。
在這里也再次提供可能性,即支承環(huán)74在過度磨損的情況下易于從支座環(huán)72上拆下并代之以新的支承環(huán)74。在這里也沒有必要在可再次安裝一新的支承環(huán)74以前特別清理和準(zhǔn)備支座環(huán)72。
圖5A至5D示出本發(fā)明的固定環(huán)90的另一方案。固定環(huán)90由一支座環(huán)92和一支承環(huán)94組成,其中支座環(huán)92再次優(yōu)選由鋼制成,而支承環(huán)94由塑料制成,特別是由聚亞苯基硫醚、PEEK、PAI、PI、PA、POM、PET或PBT以純的形式或改良的形式制造。為了改善摩擦學(xué)特性可以再次混合減摩和/或減磨的添加劑,例如PTFE、聚酰亞胺、二硫化鉬、石墨、氮化硼、納米粒子等。
固定環(huán)90的外圓周100在這里由支座環(huán)92和支承環(huán)94的對齊的外表面構(gòu)成。
不同于至此介紹過的各方案在支承環(huán)94中沒有設(shè)置凹進(jìn)的臺(tái)階,而是一對置于支座環(huán)92的徑向表面102。該徑向表面102包括一個(gè)或多個(gè)、在該情況下為五個(gè)同心的環(huán)形凸緣103,其沿軸向方向從徑向表面102凸出。支座環(huán)92的互補(bǔ)于徑向表面102的表面具有各個(gè)相應(yīng)的同心的凹槽104,凸緣103可安裝于凹槽104中。
優(yōu)選通過熱壓配合或熱裝實(shí)現(xiàn)凸緣103在凹槽104中的安裝,其中或者首先加熱支座環(huán)的金屬材料,從而擴(kuò)大凹槽104,然后將支承環(huán)94以其凸緣103安裝在支座環(huán)92上并使凸緣插入凹槽中,然后在支座環(huán)92冷卻時(shí)產(chǎn)生凹槽的收縮,從而其以形鎖合和力鎖合嵌接凸緣103?;蛘呖梢岳鋮s塑料并將凸緣103插入凹槽104中。
按這種方式在該方案中在支座環(huán)92與支承環(huán)94之間建立形鎖合和力鎖合的連接。
在這里也再次通過形鎖合和力鎖合產(chǎn)生防轉(zhuǎn)可靠性,但如在以前的各方案中所示,人們例如通過其他的防轉(zhuǎn)裝置的設(shè)置可以附加地給予改善。
特別在圖5B中,其表示沿圖5A的線A-A截取的剖視圖以及在圖5C的詳圖中可看出固定環(huán)90的構(gòu)造。
圖6A至6D示出本發(fā)明的固定環(huán)110的另一方面,其具有一支座環(huán)112和一支承環(huán)114。
該實(shí)施形式的特點(diǎn)在于,支座環(huán)112構(gòu)成環(huán)塊的,亦即不再象其在至此討論過的固定環(huán)10、30、50、70和90的情況中那樣構(gòu)成單件的。
支承環(huán)114在其外圓周上具有一徑向凹進(jìn)的臺(tái)階116,其在其徑向外圓周壁上具有一徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形槽118。支座環(huán)112在其面向支承環(huán)114的一端具有一徑向向內(nèi)凸出的凸緣120,其在固定環(huán)110組裝時(shí)被壓入支承環(huán)114的環(huán)形槽118中。圖6B以沿圖6A的線A-A截取的剖視圖詳細(xì)示出該固定環(huán)110。另外從中也再次截取圖6C的放大的詳圖。
最后圖6D示出支座環(huán)112分段為兩個(gè)半圓塊122,其共同構(gòu)成支座環(huán)112。
在各支座環(huán)塊122中再次設(shè)有許多螺紋孔124,支座環(huán)借其可與拋光設(shè)備螺栓連接。一在支座環(huán)112的上面的凹槽126再次保證固定環(huán)在拋光設(shè)備中的正確的組裝位置。
在該方案中可以特別容易地從支承環(huán)114上分離支座環(huán)112并且在一新的支承環(huán)114與支座環(huán)112連接以前再次不需要其他的準(zhǔn)備工作。
圖7A至7D示出本發(fā)明的固定環(huán)130的另一方案,其具有一支座環(huán)132和一支承環(huán)134。
在該方案中繼續(xù)發(fā)展支座環(huán)132的分段的構(gòu)想,如已在圖6A至6D中所表現(xiàn)的,而在這里總共設(shè)有12個(gè)環(huán)塊133(特別參見圖7D中與支座環(huán)132一起的立體圖)。
支承環(huán)134構(gòu)成單件的并且在其外圓周136上具有環(huán)形的開口137(參見沿圖7A的線A-A截取的剖視圖如圖7B中所示)和在指向拋光設(shè)備的一面上具有按規(guī)定的角間距從外圓周并沿軸向方向向拋光設(shè)備方向貫通的許多凹槽138。
支座環(huán)塊133包括一凸緣部分139,其例如可由扁材制成。凸緣部分139在其指向拋光設(shè)備的表面設(shè)有一螺紋套140,其在凸緣部分139插入環(huán)形開口137中時(shí)插入凹槽138中并且由此為了固定環(huán)130的螺栓連接從拋光設(shè)備方面是可接近的(圖7C)。
在凸緣部分139插入環(huán)形開口137時(shí)凸緣部分139在支承環(huán)134的外圓周136上被壓入,從而其以壓合座固定于支承環(huán)134中。
在這里通過螺紋套140插入凹槽138中自動(dòng)形成一防轉(zhuǎn)裝置,從而不需要其他的防轉(zhuǎn)措施。
為了確保固定環(huán)130在拋光設(shè)備中的準(zhǔn)確的定位,該標(biāo)記的支承環(huán)134具有一凹槽142,其中嵌入拋光設(shè)備上的凸出部(未示出)并由此保證固定環(huán)130在拋光設(shè)備中的一唯一的定位。
本發(fā)明的具有分段的支座環(huán)152的固定環(huán)150的另一方案示于圖8A至8D中。
支承環(huán)154再次在一臺(tái)階156的區(qū)域內(nèi)具有一徑向向外開口的環(huán)形槽158,而支座環(huán)152,其由多個(gè)環(huán)塊153構(gòu)成,在其指向支承表面的一端設(shè)有一徑向向內(nèi)的環(huán)塊凸緣。該環(huán)塊凸緣160在組裝的狀態(tài)下嵌入環(huán)形槽158并且壓入其中。
不同于圖7A至7D中所述的方案,在各環(huán)塊153中制出螺紋孔162,同樣由環(huán)塊153構(gòu)成一相應(yīng)的凹槽164。
圖9A至9D示出本發(fā)明的固定環(huán)170的另一方案,其具有一單體的支座環(huán)172和一單體的支承環(huán)174。在該方案中支座環(huán)172設(shè)有一同心的環(huán)形槽176,其具有一基本上軸向平行的壁178,其從圖9B的剖視圖(沿圖9A的線A-A截取的剖視圖)和圖9C的詳圖中可最清楚地看出。
在軸向平行的壁178上切出一螺紋部分179。
支承環(huán)174在其指向支座環(huán)邊的一面具有一環(huán)形的凸緣180,其可由多個(gè)環(huán)塊構(gòu)成。這意味著不需要沿360°的全圓周設(shè)置凸緣180,而也可以只以各部分構(gòu)成。
該凸緣180在其軸向平行的內(nèi)壁具有一內(nèi)螺紋部分,借其可以使支承環(huán)174與支座環(huán)172螺紋連接。
同樣按這種方式支座環(huán)172和支承環(huán)174可以力鎖合和形鎖合相互連接,其中通過相應(yīng)地選擇螺紋連接最終擰緊產(chǎn)生的力或轉(zhuǎn)矩,一般也可以達(dá)到一抗轉(zhuǎn)的連接。此外,支座環(huán)172與支承環(huán)174之間的抗轉(zhuǎn)連接還可附加地這樣來保證,即采取固定裝置,如其在圖3D的范圍內(nèi)所描述的。
在支座環(huán)172上再次設(shè)置按規(guī)定的角間距分布的許多螺紋孔182,借其可將固定環(huán)170在總體上安裝于拋光設(shè)備中。一凹槽184再次用作固定環(huán)在安裝到拋光設(shè)備上時(shí)的正確的定位,一在拋光設(shè)備上的相應(yīng)的凸出部嵌入該凹槽184中。
圖9E示出圖9A至9D的實(shí)施形式的一進(jìn)一步構(gòu)成的剖視圖。
在該固定環(huán)170′支座環(huán)172′和支承環(huán)174′相互螺紋連接如其在圖9A至9D的固定環(huán)170中那樣的情況。但不同于固定環(huán)170,在圖9E的固定環(huán)170′中,支座環(huán)172′具有環(huán)形槽176′,其在兩間隔開的、平行于環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線定位的側(cè)壁上具有同向的螺紋線。這意味著,各螺紋徑向?qū)R地延伸,同時(shí)沿徑向方向具有共同螺紋頭181′、182′和相等的螺距。與其對應(yīng)地,支承環(huán)174′具有一環(huán)形凸緣180′,其互補(bǔ)于環(huán)形槽176′構(gòu)成并且在其內(nèi)側(cè)壁和其外側(cè)壁上具有同向的螺紋線175′、177′。圖9F以沿圖9E的線A-A截取的剖視圖示出這種情況。
該實(shí)施形式比其在固定環(huán)170的情況中提供還要更好的支座環(huán)172′與支承環(huán)174′之間的穩(wěn)定的連接。
特別是支承環(huán)174′很好地防傾轉(zhuǎn)力矩地固定在支座環(huán)172′上。
在固定環(huán)170′中這樣得到一防轉(zhuǎn)裝置,即在擰入支座環(huán)172′的支承環(huán)174′中從支座環(huán)172′的遠(yuǎn)離支承環(huán)174′的一邊平行于環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線擰入一固定螺釘183′,其一直進(jìn)入支承環(huán)174′中的孔隙185′內(nèi)并從而防止支座環(huán)與支承環(huán)之間的螺紋連接可能無意地松脫。這樣的固定裝置地可應(yīng)用于圖9A至9D的實(shí)施形式中。
圖10A至10F示出本發(fā)明的固定環(huán)190的另一方案,其中同樣借助于一螺紋連接建立一支座環(huán)192與一支承環(huán)194之間的形鎖合和力鎖合的連接。支座環(huán)192安裝于一從外圓周196凹進(jìn)的臺(tái)階198中,后者具有一軸向平行的壁199,其中結(jié)合有一螺紋部分200。支座環(huán)192在其內(nèi)面的軸向平行的表面上同樣具有一螺紋部分,借其使支座環(huán)192可與支承環(huán)194螺紋連接。通過該螺紋連接可以再次建立支座環(huán)192與支承環(huán)194之間的力鎖合和形鎖合的連接,其中這樣的連接一般是足夠抗轉(zhuǎn)的。
為了取得附加的防轉(zhuǎn),可以或者如圖3D中所示將可時(shí)效硬化的流體的材料注入凹槽中,并且其在完成組裝以后時(shí)效硬化,或者如圖10D和10E的方案中所示用一固定銷或固定螺絲防止支承環(huán)194相對于支座環(huán)192的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中首先在圖10D中設(shè)置一徑向插入的銷202,其沿徑向方向不僅穿過支座環(huán)192而且嵌入支承環(huán)194中。
這種型式的固定裝置的另一方案示于圖10E中,其中在軸向平行的設(shè)置中將一固定螺絲204插入一由支座環(huán)192和支承環(huán)194的凹槽共同構(gòu)成的孔中。在支座環(huán)192上再次設(shè)置許多螺紋孔206,借其可將固定環(huán)190固定于拋光設(shè)備中。
一凹槽208保證固定環(huán)190在拋光設(shè)備中的正確的組裝。
最后圖11A至11D示出本發(fā)明的固定環(huán)210的另一方案,其由一支座環(huán)212和一支承環(huán)214構(gòu)成。支座環(huán)在其指向拋光設(shè)備的表面上再次具有按規(guī)定的角間距設(shè)置的許多螺紋孔216和一凹槽218,借其確保固定環(huán)210在拋光設(shè)備中的正確的定位。在這里支座環(huán)212和支承環(huán)214以兩個(gè)基本上平行的表面相互對置,其中在支座環(huán)212的表面中切出一個(gè)或多個(gè)、在該情況中三個(gè)同心的環(huán)形通道221、222、223(參見圖11C的放大的詳圖)。鄰近于支座環(huán)212的各徑向外部設(shè)有凹槽224、225,其成環(huán)形并同心地設(shè)置并且容納密封元件226、227。環(huán)形通道221、222、223相互處于流體連通(未詳細(xì)示出)。
支座環(huán)212在至少一個(gè)位置具有一徑向孔228,其通入一軸向孔230,后者由支座環(huán)212遠(yuǎn)離支承環(huán)214的表面一直通入環(huán)形通道221、222或223中的至少一個(gè)。
在軸向孔230可以擰入一通風(fēng)孔塞232,其首先以只少許擰入的狀態(tài)固定于孔230中。一旦支承環(huán)214與支座環(huán)212組合在一起就可經(jīng)由徑向孔228建立真空并由此將環(huán)形通道221、222、223的容積抽成真空。由于在各環(huán)形通道中形成的真空于是就將支承環(huán)214固定在支座環(huán)212上。然后通風(fēng)孔塞232可以繼續(xù)擰入孔230中,以便封閉徑向孔228。借此保持環(huán)形通道221、222、223中的真空,而不必再經(jīng)由徑向孔228抽真空。
因此已在支座環(huán)212與支承環(huán)214之間建立一可很易拆卸的連接,其力鎖合地保證固定環(huán)210的該兩部分之間的抗轉(zhuǎn)的連接。
在更換磨壞的支承環(huán)214時(shí)于是只需擰出通風(fēng)孔塞232,直到經(jīng)由徑向孔228可向環(huán)形通道221、222、223通風(fēng)為止。然后可不費(fèi)力地從支座環(huán)212上去掉支承環(huán)214并且以上述方式在支座環(huán)212上安裝一新的支承環(huán)214。
權(quán)利要求
1.用于將半導(dǎo)體晶片安裝在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán),包括一個(gè)由一種第一材料制成的支座環(huán),該支座環(huán)包括多個(gè)安裝元件,借其可將支座環(huán)安裝在拋光設(shè)備上;一個(gè)同心設(shè)置在支座環(huán)上的由一種塑料材料制成的支承環(huán),該支承環(huán)以一個(gè)第一端面支承在拋光設(shè)備的一個(gè)拋光表面上并且在其軸向相反于第一端面的一面上無粘合劑、可拆式、抗轉(zhuǎn)動(dòng)、形鎖合和/或力鎖合地固定在支座環(huán)上,其中第一材料具有比支承環(huán)的塑料材料更高的剛度。
2.按照權(quán)利要求1所述的固定環(huán),其特征在于,在支承環(huán)的外圓周表面的區(qū)域內(nèi)制成支承環(huán)和支座環(huán)的可拆式的、抗轉(zhuǎn)動(dòng)的形鎖合和/或力鎖合的連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)鄰接于支座環(huán)的一面具有一個(gè)從圓周凹進(jìn)的、沿圓周的凹槽,其中容納支座環(huán),并且用于建立形鎖合和/或力鎖合的連接的外圓周表面是該凹槽的一個(gè)圓周表面。
4.按照權(quán)利要求3所述的固定環(huán),其特征在于,支座環(huán)以其外圓周表面基本上與支承環(huán)的外圓周表面對齊。
5.按照權(quán)利要求3所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)包括一個(gè)加大該支承環(huán)的端面支承表面的、環(huán)繞的徑向向外凸出的凸緣。
6.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)在相互連接的狀態(tài)下在預(yù)定的表面部分內(nèi)相互平面貼緊,并且支承環(huán)和支座環(huán)具有相互互補(bǔ)的凸出部和凹槽,借其可使支承環(huán)和支座環(huán)對中。
7.按照權(quán)利要求6所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)相互平面貼緊的表面部分具有一種徑向定位。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)的相互互補(bǔ)的凸出部和凹槽設(shè)置在支座環(huán)和支承環(huán)相互貼緊的表面部分上。
9.按照權(quán)利要求8所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)的凸出部和凹槽可借助于壓合座相連接。
10.按照權(quán)利要求1或6所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)在其外圓周上包括一個(gè)沿軸向方向遠(yuǎn)離第一端面的環(huán)形凸緣,該凸緣貼緊支座環(huán)的外圓周表面并且基本上全面覆蓋支座環(huán)。
11.按照權(quán)利要求1所述的固定環(huán),其特征在于,支座環(huán)在其與支承環(huán)接觸的表面部分上具有一個(gè)包括一個(gè)基本上軸向平行的壁的環(huán)形槽,其中,該軸向平行的壁包括一個(gè)螺紋部分,并且支承環(huán)在其軸向相反于第一端面的一面上具有一個(gè)或多個(gè)互補(bǔ)于該環(huán)形槽設(shè)置的凸出部,其具有一個(gè)互補(bǔ)于槽的軸向平行的螺紋部分構(gòu)成的螺紋部分。
12.按照權(quán)利要求11所述的固定環(huán),其特征在于,支座環(huán)的環(huán)形槽具有兩個(gè)軸向平行的、沿徑向方向相對間隔開的側(cè)壁,其中切出同向的螺紋,并且支承環(huán)的凸出部具有互補(bǔ)于該同向的螺紋構(gòu)成的螺紋部分。
13.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)設(shè)有相互配合的鎖定裝置,這些鎖定裝置在各環(huán)組裝的狀態(tài)下構(gòu)成一種鎖定連接并且在組裝的狀態(tài)下固定各個(gè)環(huán)而對抗軸向作用力。
14.按照權(quán)利要求13所述的固定環(huán),其特征在于,所述鎖定裝置構(gòu)成為防轉(zhuǎn)裝置。
15.按照權(quán)利要求1所述的固定環(huán),其特征在于,支座環(huán)和支承環(huán)具有相互互補(bǔ)構(gòu)成的表面部分,經(jīng)由這些表面部分它們在組裝的狀態(tài)下相互貼緊,并且各表面部分具有相互互補(bǔ)構(gòu)成的各凸出部和凹槽,借其可通過熱套裝或熱壓配合相互連接。
16.按照權(quán)利要求1所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)在其圓周表面上具有一個(gè)徑向向外開口的環(huán)形槽,并且支座環(huán)由多個(gè)環(huán)塊組成,這些環(huán)塊包括一個(gè)基本上互補(bǔ)于環(huán)形槽構(gòu)成的凸緣部分和一個(gè)或多個(gè)安裝部分,其沿軸向方向從遠(yuǎn)離支承環(huán)的支承表面的一面用于支座環(huán)在拋光設(shè)備上的安裝。
17.按照權(quán)利要求16所述的固定環(huán),其特征在于,各安裝部分包括軸向從凸緣部分凸出的元件。
18.按照權(quán)利要求17所述的固定環(huán),其特征在于,環(huán)形槽在其軸向遠(yuǎn)離支承環(huán)的支承表面的槽壁中包括多個(gè)凹槽,各安裝部分的元件可徑向從外面插入到這些凹槽中。
19.按照權(quán)利要求1所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)具有相互互補(bǔ)的并在組裝的狀態(tài)下相互對準(zhǔn)的表面,這些表面在其中間構(gòu)成一環(huán)形通道,該環(huán)形通道由環(huán)形密封元件密封,并且支座環(huán)具有一個(gè)從外面可接近的、通入環(huán)形通道中的可封閉的孔,經(jīng)由該孔可將環(huán)形通道抽成真空。
20.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)和支座環(huán)在這兩環(huán)相互貼緊的至少一個(gè)表面部分上具有一個(gè)空腔,該空腔由不僅在支承環(huán)表面內(nèi)而且在支座環(huán)表面內(nèi)的凹槽構(gòu)成并且該空腔可填滿一種可時(shí)效硬化的材料。
21.按照權(quán)利要求1至19之一項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)與支座環(huán)借助于一個(gè)嵌入到兩側(cè)的凹槽中的銷抗轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接。
22.按照權(quán)利要求21所述的固定環(huán),其特征在于,所述銷為一個(gè)螺絲并且凹槽具有一個(gè)互補(bǔ)于螺絲的外螺紋的內(nèi)螺紋部分。
23.按照權(quán)利要求21或22所述的固定環(huán),其特征在于,銷可沿軸向方向或徑向方向插入凹槽中。
24.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,塑料材料包括熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體和/或塑料混合物。
25.按照權(quán)利要求24所述的固定環(huán),其特征在于,塑料材料為一種增強(qiáng)的,特別是一種纖維增強(qiáng)的塑料材料。
26.按照權(quán)利要求24或25所述的固定環(huán),其特征在于,在塑料材料中混合入減摩和/或減磨的添加劑。
27.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的固定環(huán),其特征在于,支承環(huán)由至少兩個(gè)層或部分構(gòu)成多層式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將半導(dǎo)體晶片固定在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán)(10),它可比至今的更便宜地制造并且可比至今的特別更便宜地設(shè)置一個(gè)新的塑料部分,本發(fā)明建議,用于將半導(dǎo)體晶片安裝在化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備中的固定環(huán)(10)包括一個(gè)由一種第一材料制成的支座環(huán)(12),該支座環(huán)包括多個(gè)安裝元件,借其可將支座環(huán)(12)安裝在拋光設(shè)備上;一個(gè)同心設(shè)置在支座環(huán)上的由一種塑料材料制成的支承環(huán),該支承環(huán)以一個(gè)第一端面支承在拋光設(shè)備的一個(gè)拋光表面上并且在其軸向相反于第一端面的一面上無粘合劑、可拆式、抗轉(zhuǎn)動(dòng)、形鎖合和/或力鎖合地固定在支座環(huán)(12)上,其中第一材料具有比支承環(huán)的塑料材料更高的剛度。
文檔編號(hào)H01L21/306GK1694784SQ200380100808
公開日2005年11月9日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月2日
發(fā)明者W·恩辛格 申請人:恩辛格合成材料技術(shù)Gbr公司
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