研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术的研磨装置具备：研磨带（４１），具有研磨面；基板保持部（３２），保持基板（Ｗ）并使其旋转；加压垫（５０），将研磨带按压到基板保持部所保持的基板的坡口部上；以及研磨带进给机构（４５），使研磨带在其长度方向上行进。加压垫（５０）具有：垫主体部（５３）；板状的按压部（５１），具有隔着研磨带按压基板的坡口部的按压面（５１ａ）和位于该按压面的相反侧的背面；以及多个连结部（５２），对按压部和垫主体部进行连结。按压部由硬质的塑料形成，在按压部的背面与垫主体部之间形成有空间（Ｓ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有研磨带的研磨装置，尤其涉及对半导体晶片等基 板的坡口部进行研磨的研磨装置。
技术介绍
从提高半导体制造中的成品率的观点出发，近年来半导体晶片的坡口 部的表面状态的管理被注目。在半导体晶片上成膜、层积较多的材料，因 此在不成为实际制品的坡口部上残留有不需要的物质或损坏。作为搬送、 保持晶片的方法，过去一般是使保持部件(例如机器手)接触晶片的背面的方法，但随着设备的精细化以及直径300mm的晶片成为主流，而要求背面的 清洁度，近年来使保持部件仅接触晶片端部而搬送、保持晶片的方法变得 普遍。在这种背景之下，在坡口部上残留的不需要物质或损坏，在经过各 种工序的期间会剥离而附着于器件表面上，这明显会影响到产品的成品率。在此，如图1所示，所谓坡口部是指在基板的周缘上截面具有曲率的 部分B。在图1中，D所示的平坦部是形成器件的区域。从该器件形成区域 D开始到外侧数毫米为止的平坦部E被称为边缘部，与器件形成区域D相 区别。gp，坡口部B是从边缘部E延伸到基板背面的带有弯曲的部分。坡口部的截面形状根据基板制造商而分为多种，但如图1所示，坡口 部一般由与边缘部E相邻的倾斜面F、位于最外侧的垂直面G、以及与背面 相邻的倾斜面F构成。倾斜面F与垂直面G通过圆滑的曲面H连接。作为将形成在这种基板的坡口部上的膜除去的装置，已知利用研磨带 的研磨装置。这种研磨装置通过配置在研磨带的背面侧的加压垫来将研磨 带的研磨面按压到基板的坡口部上，由此对该坡口部进行研磨。图2是表示以往的加压垫的立体图。如图2所示，加压垫100具有矩 形的按压面100a。该加压垫100配置在研磨带的背面侧，通过按压面100a 将研磨带的表面(研磨面)按压在基板的坡口部上。加压垫100由橡胶或海绵等材料形成。例如，选定聚氨酯橡胶、硅海绵等作为材料，并选定适于研磨的硬度(例如20 40度)。图3是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。如图3所示，成为 研磨对象的晶片W具有圆板形状。当加压垫100将研磨带(未图示)对晶片 W的坡口部进行按压时，由于与晶片W的接触而加压垫100的按压面100a 的一部分被压縮。由此，研磨带与晶片W的接触面积增加，每单位时间的 研磨速度提高。图4是表示通过加压垫将研磨带按压到晶片的坡口部上的情况的纵截 面图。如图4所示，在研磨时，加压垫100的按压面100a沿着坡口部变形。 此时，在研磨带200接触晶片W的位置与离开晶片W的位置的边界部，如 图4的箭头所示那样研磨压力变高。即，产生如下问题边界部的研磨压 力变高，位于这些边界部中间的中央部的研磨压力变低，而中央部难以被 研磨。在这种情况下，当要完全除去中央部上的膜或有机物(污垢)时，边界 部被过度研磨。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有的问题而进行的，其目的在于提供一种研磨装 置，能够对基板坡口部的横向接触面积以及在纵向上施加的负荷的分布进 行控制。为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式为一种研磨装置，其特征 在于，具备研磨带，具有研磨面；基板保持部，保持基板并使其旋转； 加压垫，将上述研磨带按压到上述基板保持部所保持的基板的坡口部上； 以及研磨带进给机构，使上述研磨带在其长度方向行进；其中，上述加压 垫具有垫主体部；板状的按压部，具有隔着上述研磨带按压基板的坡口 部的按压面和位于该按压面的相反侧的背面；以及多个连结部，对上述按 压部和上述垫主体部进行连结；在上述按压部的上述背面与上述垫主体部 之间形成有空间。本专利技术的优选方式的特征在于，上述多个连结部沿着上述基板保持部 所保持的基板的周向排列。本专利技术的优选方式的特征在于，上述多个连结部与上述按压部的两侧部连接。本专利技术的优选方式的特征在于，上述多个连结部为，与上述按压部的 上述背面连接，且位于上述按压部的从两侧部朝向中央部的内侧。本专利技术的优选方式的特征在于，在上述按压部的上述背面，形成有在 与上述基板的表面垂直的方向上延伸的多个槽。本专利技术的优选方式的特征在于，在上述按压部的上述背面，固定有在 与上述基板的表面垂直的方向上延伸的多个加强部件。本专利技术的优选方式的特征在于，在上述按压部的上述背面，形成有沿 着上述基板的周向延伸的至少1个凹部。本专利技术的优选方式的特征在于，上述按压部具有厚度从其两侧部朝向 中央部逐渐增加的形状。本专利技术的优选方式的特征在于，上述按压部由硬质的塑料形成。根据本专利技术，按压面与坡口部接触时不会较大地被压縮，因此能够使 较高的研磨压力作用于坡口部的中央部。因此，能够不过度地研磨该坡口 部的中央部两侧的边界部，而良好地研磨坡口部的中央部。附图说明图1是表示基板的周缘的截面图。图2是表示以往的加压垫的立体图。 图3是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。 图4是表示通过加压垫将研磨带按压到晶片的坡口部上的情况的纵截 面图。图5是表示本专利技术第一实施方式的研磨装置的俯视图。 图6是表示图5所示的研磨装置的截面图。 图7是表示晶片卡盘机构的卡盘爪的俯视图。 图8是研磨头的扩大图。图9A是表示图8所示的研磨头所具备的加压垫的立体图，图9B是图 9A所示的加压垫的俯视图。图IO是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。图11是表示通过加压垫将研磨带按压到晶片的坡口部上的情况的纵截6图12是表示加压垫的其他构成例的立体图。 图13是表示加压垫的其他构成例的立体图。 图14是表示加压垫的其他构成例的立体图。 图15是表示加压垫的其他构成例的立体图。图16A是表示加压垫的其他构成例的立体图，图16B是图16A所示的 加压垫的俯视图，图16C是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。图17A是表示加压垫的其他构成例的立体图，图17B是图17A所示的 加压垫的俯视图，图17C是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。图18A至图18C是用于说明坡口研磨时的研磨头的动作的图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术实施方式的研磨装置。图5是表示本专利技术第一实施方式的研磨装置的俯视图。图6是表示图5 所示的研磨装置的截面图。如图5以及图6所示，实施方式的研磨装置具备晶片台单元20,具 有用于保持晶片W的晶片台23;台移动机构30，用于使晶片台单元20在 与晶片台23的上表面(晶片保持面)平行的方向上移动；以及坡口研磨单元 40，对晶片台23所保持的晶片W的坡口部进行研磨。晶片台单元20、台移动机构30、坡口研磨单元40收容在外壳11内。 该外壳11通过隔板14区分为2个空间、即上室(研磨室)15和下室(机械 室)16。上述晶片台23以及坡口研磨单元40配置在上室15内，台移动机构 30配置在下室16内。在上室15的侧壁上形成有开口部12，该开口部12 通过由未图示的气缸来驱动的闸门13封闭。晶片W通过开口部12而向外壳11内外搬入以及搬出。晶片W的搬送 通过搬送机器手那种已知的晶片搬送机构(未图示)来进行。在晶片台23的上表面上形成有多个槽26。这些槽26经由垂直延伸的 中空轴27而与未图示的真空泵连通。当驱动该真空泵时，槽26中形成真 空，由此晶片W被保持在晶片台23的上表面。中空轴27通过轴承28可 旋转地支持，并且经由带轮pl、 p2以及带bl与电动机ml连结。通过这种构成，晶片W在被保持在晶片台23的上表面的状态下由电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，其特征在于，具备：　研磨带，具有研磨面；　基板保持部，保持基板并使其旋转；　加压垫，将上述研磨带按压到上述基板保持部所保持的基板的坡口部上；以及　研磨带进给机构，使上述研磨带在其长度方向上行进；　 其中，上述加压垫具有：　垫主体部；　板状的按压部，具有隔着上述研磨带按压基板的坡口部的按压面和位于该按压面的相反侧的背面；以及　多个连结部，对上述按压部和上述垫主体部进行连结；　在上述按压部的上述背面与上述垫主体部之 间形成有空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭瑞，伊藤贤也，草宏明，关正也，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]