[發明專利]研磨裝置及研磨方法

有效

• 申請號: 201811597659.4
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN110026881B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 山田健人;田中忠雄;中村正三;神頭宏俊
• 申請（專利權）人: 信越半導體株式會社
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00;B24B37/34;B24B1/00
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

本發明提供一種研磨裝置，是為批次式，包含貼附有研磨布的定盤，中心滾筒及導引滾筒，以及支承晶圓且與上述二個滾筒為得以旋轉地接觸的頂輪，研磨裝置在通過定盤的旋轉而使頂輪旋轉的同時，將以頂輪所支承的晶圓推靠在研磨布而進行研磨，其中頂輪將支承晶圓的底盤予以支承在下方，而在與上述二個滾筒為相對向的區域設置有一個以上的外周溝，以外周溝以外的對向區域與上述二個滾筒接觸，或是上述二個滾筒，在與頂輪相對向的區域設置有一個以上的滾筒溝，以滾筒溝以外的對向區域與頂輪接觸。

技術領域

本發明是關于一種批次式的研磨裝置及研磨方法。

背景技術

在現有技術中，為了研磨硅晶圓等的晶圓，使用有包含用于支承晶圓的頂輪、及接觸該頂輪所支承的晶圓而研磨晶圓表面的研磨布等的批次式的研磨裝置。使用研磨裝置，所追求的是具有沒有傷痕而平坦性高的表面的研磨晶圓(專利文獻1)。

此處說明關于已知的一般批次式研磨裝置。

研磨裝置中，貼附在定盤的研磨布的上方相對向地設置有復數個能夠上下移動的頂輪。該頂輪的下方，配設有在研磨中支承一片以上的晶圓的底盤，頂輪支承該底盤。

此外，定盤上在其中心及外周分別配設有中央滾筒及導引滾筒。頂輪在該定盤上在中央滾筒與導引滾筒之間，以能夠旋轉的方式與其接觸。

然后，研磨時，在供給研磨劑的同時，通過上述定盤的旋轉運動而提供頂輪旋轉力，接觸中央滾筒及導引滾筒而進行旋轉運動(也就是連動旋轉)。此時，通過研磨布與晶圓間發生的摩擦運動而晶圓被研磨。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2000-135669號公報

發明內容

發明要解決的問題

使用如同上述的一般研磨裝置所得的研磨晶圓中，會在表面產生傷痕(研磨傷痕)。本案發明人經過調查，得知此傷痕產生的理由如以下所述。首先，在研磨加工中研磨劑附著在頂輪，在研磨待機中干燥而硬化。接著，在下一次的研磨加工中通過與中央滾筒及導引滾筒的接觸，硬化的研磨劑落下至研磨布上，而使研磨晶圓的表面產生研磨傷痕。

雖然通過頂輪的定期清潔而除去硬化的研磨劑，但是無法預先防范硬化。

為了解決如同上述的問題，本發明提供一種批次式研磨裝置及研磨方法，能夠抑制研磨劑附著在頂輪而硬化(固著)，進一步能夠降低在研磨晶圓的研磨傷痕的產生。

解決問題的技術手段

為了達成上述目的，本發明提供一種研磨裝置，是為批次式，該研磨裝置包含：定盤，貼附有研磨布；中心滾筒及導引滾筒，分別配設在該定盤上的中心及外周；以及頂輪，支承晶圓，該頂輪與該中心滾筒為得以旋轉地接觸且該頂輪與該導引滾筒為得以旋轉地接觸，該研磨裝置在通過該定盤的旋轉而使該頂輪旋轉的同時，將以該頂輪所支承的該晶圓推靠在該研磨布而進行研磨，其中，該頂輪將支承該晶圓的底盤予以支承在下方，該頂輪在外周側面中，在與該中心滾筒及該導引滾筒相對向的區域設置有一個以上的外周溝，以該外周溝以外的對向區域與該中心滾筒及該導引滾筒接觸，或是該中心滾筒及該導引滾筒，在各滾筒面中，在與該頂輪相對向的區域設置有一個以上的滾筒溝，以該滾筒溝以外的對向區域與該頂輪接觸。

通過本案發明人的調查，得知在頂輪與中央滾筒及導引滾筒的接觸位置能夠發現研磨劑的固著。若為如同上述的研磨裝置，則由于設置有頂輪的外周溝或中央滾筒及導引滾筒的滾筒溝，而能夠使頂輪與中央滾筒及導引滾筒接觸的區域比已知的少。由此，能夠減少研磨劑對頂輪的附著量及固著量。結果，能夠有效地降低起因于落下至研磨布上而固著的研磨劑的研磨晶圓的研磨傷痕的產生。