CN209256645U - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基板处理装置,该基板处理装置用于进行基板的研磨工序,其包括:研磨垫,用于研磨基板的上表面;研磨头,具备与研磨垫上表面接触的隔膜,相对于基板进行移动,从而可以提高研磨稳定性及研磨准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及基板处理装置,更具体而言,涉及一种能够提高基板的研磨稳定性及研磨均匀度的基板处理装置。
背景技术
最近,随着对信息显示装置关心的高涨,要利用能携带的信息介质的要求也正在提高,同时正在重点进行对替代原有显示装置的阴极射线管(Cathode Ray Tube;CRT)的轻薄型平板显示装置(Flat Panel Display;FPD)的研究及商业化。
在这种平板显示装置领域,迄今轻巧而耗电少的液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay Device;LCD)是最受瞩目的显示装置,但液晶显示装置不是发光元件而是受光元件,在亮度、对比度(contrast ratio)及视野角等方面存在缺点,因此正在开展对能够克服这种缺点的新显示装置的活跃开发。其中,作为最近倍受瞩目的新一代显示装置之一,有有机发光显示装置 (OLED:Organic Light Emitting Display)。
一般而言,显示装置中使用强度及透过性优秀的玻璃基板,最近,显示装置指向紧凑化及高像素(high-pixel),因而应可以准备与此相应的玻璃基板。
作为一个示例,作为OLED工序之一,在向非晶硅(a-Si)照射激光而结晶成多晶硅(poly-Si)的ELA(Eximer Laser Annealing,准分子激光晶化) 工序中,在多晶硅结晶的同时,表面会发生凸起,这种凸起可能发生不均衡现象(mura-effects),因此,玻璃基板应能够进行研磨处理,以便去除凸起。
为此,最近进行了旨在高效研磨基板表面的多样研究,但还远远不够,要求对此进行开发。
实用新型内容
技术问题
本实用新型目的在于提供一种能够提高基板的处理效率并且改善研磨稳定性及研磨均匀度的基板处理装置。
特别是本实用新型目的在于能够根据基板的表面弯曲而均匀地研磨基板。
另外,本实用新型目的在于能够在研磨工序中稳定地保持研磨垫的配置状态。
另外,本实用新型目的在于能够容易地更换研磨垫并且能够简化研磨垫的更换工序。
另外,本实用新型目的在于能够提高生产率及收率。
解决技术问题的方案
旨在达成所述本实用新型目的的本实用新型提供一种基板处理装置,所述基板处理装置包括:研磨垫,用于研磨基板的上表面;研磨头,具备与研磨垫上表面接触的隔膜,相对于基板进行移动。
其中,在所述隔膜的上部,形成有连通为一个的单一压力腔室,
从所述研磨垫的中央部施加到所述基板的第一压力大于从所述研磨垫的边缘部施加到所述基板的第二压力。
其中,在所述隔膜的底板中央部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;在所述隔膜的底板边缘部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
其中,所述隔膜的底板边缘部以包围所述隔膜的底板中央部的周围的方式形成。
其中,所述隔膜的底板边缘部形成为厚度厚于所述隔膜的底板中央部。
其中,所述隔膜的底板边缘部具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
其中,所述隔膜的底板边缘部的底面与隔膜的底板中央部的底面构成同一平面。
其中,所述隔膜的底板中央部与所述研磨垫接触,所述隔膜的底板边缘部从所述研磨垫隔开。
其中,所述隔膜的底板边缘部以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
其中,所述隔膜的底板边缘部形成为平面。
其中,所述隔膜的底板边缘部形成为曲面。
其中,所述隔膜的底板边缘部以沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐增大的形状,从所述研磨垫隔开。
其中,所述隔膜的底板中央部与所述研磨垫接触,包括配置于所述隔膜的底板边缘部与所述研磨垫的上表面之间的中间构件。
其中,从所述隔膜的底板中央部施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;从所述中间构件施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
其中,所述中间构件以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
其中,所述中间构件具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
其中,所述隔膜的底板边缘部与所述中间构件的上表面形成面接触。
其中,所述研磨头包括:本体部,在底面配备有所述隔膜;研磨垫卡环,与所述本体部连接,配置于所述隔膜的周围;卡环延伸部,从所述研磨垫卡环延伸,配置于所述隔膜的底板边缘部与所述研磨垫的上表面之间;卡环压力腔室,形成在所述卡环延伸部的上部;所述隔膜的底板中央部在所述卡环延伸部的内部,与所述研磨垫接触。
其中,在所述隔膜的底板中央部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;在所述卡环延伸部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
其中,所述卡环延伸部以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
其中,所述卡环延伸部具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
其中,所述隔膜包括:第一隔膜,与所述研磨垫接触;第二隔膜,位于所述第一隔膜的上侧。
其中,所述第二隔膜层叠配置于所述第一隔膜的底板边缘部的上表面。
其中,所述第二隔膜以环状形成,以便包围所述第一隔膜的底板中央部周围。
其中,所述第二隔膜具有沿着所述第一隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
其中,在所述第二隔膜的上表面形成有倾斜面,所述倾斜面具有沿着所述第一隔膜的半径方向从内向外逐渐升高的高度。
其中,所述倾斜面形成为曲面。
其中,所述倾斜面形成为平面。
其中,包括约束凸起,所述约束凸起凸出形成在所述第一隔膜的上表面,确定所述第二隔膜相对于所述第一隔膜的配置位置。
其中,所述第一隔膜包括:在研磨工序中与所述研磨垫接触的第一底板中央部、以及以包围所述第一底板中央部周围的方式形成的第一底板边缘部;所述第二隔膜包括位于所述第一底板中央部的上侧的第二底板中央部、以及以包围所述第二底板中央部周围的方式形成并位于所述第一底板边缘部的上侧的第二底板边缘部。
其中,所述第二底板边缘部形成为厚度厚于所述第二底板中央部。
其中,在所述第二底板边缘部的上表面形成有倾斜面,所述倾斜面沿着所述第二隔膜的半径方向从内向外逐渐升高。
其中,施加到所述研磨垫的压力曲线具有拐点位于所述研磨垫中心的圆弧形状。
其中,施加到所述研磨垫的压力曲线具有拐点位于所述研磨垫中心的三角形形状。
其中,在所述研磨垫的中央部,以均匀的范围施加所述第一压力。
其中,在所述隔膜的上部,形成有被独立地分割的多个压力腔室,从所述研磨垫的中央部施加到所述基板的第一压力大于从所述研磨垫的边缘部施加到所述基板的第二压力。
其中,对所述研磨垫加压的所述隔膜的底面沿着所述隔膜的半径方向被分割为多个加压区域,所述多个压力腔室个别地向所述多个加压区域施加互不相同的压力。
其中,所述隔膜包括第一加压区域、以及以包围所述第一加压区域周围的方式形成并配置于所述研磨垫的边缘区域的第二加压区域,且在所述第二加压区域的上部,形成有向所述第二加压区域施加所述第二压力的第二压力腔室,在所述第一加压区域的上部,形成有向所述第一加压区域施加大于所述第二压力的所述第一压力的第一压力腔室。
其中,所述第一加压区域与所述第二加压区域配置成同心。
其中,所述第一加压区域包括沿着所述隔膜的半径方向被分割的多个第一分割区,所述第一压力腔室包括独立地向所述第一分割区施加压力的多个第一分割压力腔室。
其中,在所述多个第一分割区,沿着所述隔膜的半径方向,被施加从中心向外侧逐渐减小的压力。
其中,在所述多个第一分割区,被均匀地施加压力。
其中,所述第二加压区域包括沿着所述隔膜的半径方向被分割的多个第二分割区,所述第二压力腔室包括独立地向所述第二分割区施加压力的多个第二分割压力腔室。
其中,在所述多个第二分割区,沿着所述隔膜的半径方向,被施加从内向外逐渐减小的压力。
其中,所述隔膜包括:底板,与所述研磨垫接触;隔壁,在所述底板的上表面延伸形成,形成所述多个压力腔室。
其中,所述隔膜包括:第一隔膜,与所述研磨垫接触;第二隔膜,位于所述第一隔膜的上侧。
其中,所述第一隔膜包括:第一底板,与所述研磨垫接触;第一侧板,在所述第一底板的边缘周围向上部延伸形成。
其中,所述第二隔膜包括:第二底板,位于所述第一底板的上侧;隔壁,在所述第二底板的上表面延伸形成,形成所述多个压力腔室。
其中,所述第二隔膜还包括第二侧板,所述第二侧板在所述第二底板的边缘周围向上部延伸形成,位于所述第一侧板的内表面。
其中,包括约束凸起,所述约束凸起凸出形成在所述第一底板的上表面,确定所述第二隔膜相对于所述第一隔膜的配置位置。
实用新型的效果
综上所述,根据本实用新型,可以提高基板的处理效率,并且改善研磨稳定性及研磨均匀度。
特别是根据本实用新型,可以根据基板的表面弯曲而使研磨垫贴紧基板,并且均匀地研磨基板。
另外,根据本实用新型,可以在研磨工序中稳定地保持研磨垫的配置状态,使研磨垫的滑移及脱离现象最小化。
另外,根据本实用新型,可以容易地更换研磨垫,可以简化研磨垫的更换工序,并且缩短更换所需的时间。
另外,根据本实用新型,可以提高生产率及收率。
附图说明
图1是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的立体图。
图2是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的侧视图。
图3是图1的“A”部分的放大图。
图4是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的研磨单元的剖面图。
图5是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的隔膜因基板表面弯曲而变形的状态的图。
图6是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的基板放置部的另一实施例的图。
图7及图8是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的隔膜的图。
图9是用于说明本实用新型第一实施例的基板处理装置的借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的图。
图10作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的另一示例的图。
图11作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的又一示例的图。
图12作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明隔膜的另一实施例的图。
图13是用于说明借助于图12的隔膜而施加到研磨垫的压力的图。
图14作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明中间构件的图。
图15作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明卡环延伸部的图。
图16作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明形成双重结构的隔膜的第一隔膜和第二隔膜的图。
图17作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明形成双重结构的隔膜的第一隔膜和第二隔膜的图。
图18作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明形成双重结构的隔膜的第一隔膜和第二隔膜的图。
图19及图20作为本实用新型第二实施例的基板处理装置,是用于说明隔膜的图。
图21作为本实用新型第二实施例的基板处理装置,是用于说明借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的图。
图22作为本实用新型第二实施例的基板处理装置,是用于说明借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的另一示例的图。
图23作为本实用新型第二实施例的基板处理装置,是用于说明借助于隔膜而施加到研磨垫的压力的又一示例的图。
图24及图25作为本实用新型第二实施例的基板处理装置,是用于说明隔膜的另一实施例的图。
附图标记:
10:基板处理装置 20:门架单元
100:基板放置部 110:基板支撑部
120:表面垫 120':移送带
130:卡环 130a:基板容纳部
200:研磨单元 210:研磨头
212:本体部 214:隔膜
214':底板边缘部 214":底板中央部
216:研磨垫卡环 216a:卡环延伸部
217:固定槽 219:中间构件
220:研磨垫
具体实施方式
底面参照附图,详细说明本实用新型的优选实施例,但并非本实用新型由实施例所限制或限定。作为参考,在本说明中,相同的标记指称实质上相同的要素,在这种规则下,可以引用不同图中记载的内容进行说明,判断为从业人员不言而喻或重复的内容可以省略。
参照图1至图18,本实用新型第一实施例的基板处理装置10包括:研磨垫220,与基板W的上表面接触;研磨头210,具备与研磨垫220上表面接触的隔膜214,相对于基板W进行移动。
这是为了即使在基板表面发生弯曲,也均匀地研磨基板的表面。
即,如果在基板发生诸如弯曲的变形,则研磨垫难以贴紧基板表面,存在基板的研磨均匀度低下的问题。特别是如果在基板发生微笑形状(基板的两侧端边缘部位比基板的中央部部位向上部升高的形状)的弯曲,则研磨垫难以整体地贴紧基板的表面,存在基板的研磨均匀度低下的问题。
但是,本实用新型使得隔膜1214的底板1214a和研磨垫1220与基板W 的表面弯曲对应地一同变形(弯曲),借助于此,使研磨垫1220整体地贴紧基板的表面,从而可以提高基板W的研磨稳定性及研磨均匀度。
另外,在进行对基板的研磨工序过程中,如果研磨基板的研磨垫的配置状态无法保持既定,则存在基板的研磨均匀度及研磨稳定性低下的问题。特别是在以将具有小于基板的尺寸的研磨垫加压于基板的状态移动研磨垫而对基板进行研磨的方式中,存在将研磨垫加压于基板的压力越大,研磨垫相对于研磨头的滑移现象越大的问题,如果研磨垫相对于研磨头的滑移(脱离) 大于既定以上,则存在因研磨头直接接触基板而导致基板损伤或破损的问题。
但是,本实用新型借助于使得研磨垫220被研磨垫约束部230约束于研磨头210,可以稳定地保持研磨垫220相对于研磨头210的配置状态,因而可以防止因研磨垫滑移导致的研磨稳定性及研磨均匀度下降,并且防止基板损伤。
更重要的是,本实用新型借助于约束研磨垫220的侧表面与研磨头210,可以有效限制研磨垫220相对于研磨头210的水平方向移动。
进一步地,本实用新型借助于选择性地保持或解除研磨头210与研磨垫 220间的结合状态,可以简化研磨垫220的更换工序,并且缩短研磨垫220更换所需的时间。
即,研磨基板的研磨垫220需能够根据既定使用时间而周期性地更换。可是,研磨垫220更换所需的时间越增加,基板的处理效率及生产率越低下,因而需能够缩短研磨垫220更换所需的时间。但是,以往构成为研磨垫借助于粘合剂而固定于研磨头,因而将研磨垫从研磨头分离后重新在研磨头加装后续研磨垫所需的时间增加,存在处理效率及生产率低下的问题。
特别是以往研磨垫借助于粘合剂而附着于研磨头,因而存在为了更换研磨垫,需要经过将寿命用尽的研磨垫从研磨头强制分离后利用粘合剂使后续研磨垫重新附着于研磨头的复杂工序的问题,同时研磨垫更换需要大量时间,存在基板的处理效率低下的问题。进一步地,为了使以粘合剂附着的研磨垫从研磨头分离,需要对研磨垫强制施加外力而从研磨头取下研磨垫,该过程不仅非常麻烦,而且存在需要大量作业时间的问题。
另外,在研磨头中,如果在供研磨垫附着的附着面残留粘合剂等异物质,则后续研磨垫难以以平行的状态附着于研磨头的附着面,在研磨垫错乱地附着的状态(研磨垫以覆盖异物质的方式附着的状态)下,如果进行对基板的研磨,则存在基板的研磨均匀度及研磨稳定性低下的问题。
但是,本实用新型使得研磨垫220以不使用粘合剂的非粘合方式结合于研磨单元200,借助于此,可以使研磨单元200中供研磨垫220附着的附着面残留粘合剂等异物质的情况实现最小化,可以使后续研磨垫220'(更换的研磨垫)始终以既定的姿势(平行于研磨单元的状态)附着于研磨单元200,因而可以提高研磨均匀度及研磨稳定性。
研磨头210和研磨垫220配备得构成研磨单元200,对放置于基板放置部 100的基板W进行研磨。
基板放置部100配置于装载部分(图上未示出)与卸载部分(图上未示出)之间,供应到装载部分的基板W移送到基板放置部100,在安放于基板放置部100的状态下研磨后,通过卸载部分进行卸载。
更具体而言,装载部分配备用于把将研磨处理的基板W装载于研磨部分。
装载部分可以以能够将基板W装载到研磨部分的多样结构形成,并非本实用新型由装载部分的结构所限制或限定。
作为一个示例,装载部分包括设置预定间隔隔开地配置的多个装载移送辊(图上未示出),供应到多个装载移送辊上部的基板W随着装载移送辊的旋转而被多个装载移送辊相互协作地移送。根据情况,装载部分也可以包括借助于装载移送辊而循环旋转的循环带构成。
而且,供应到装载部分的基板W在供应到装载部分之前,借助于对齐单元(图上未示出),姿势及位置可以排列为既定的姿势和位置。
作为参考,作为本实用新型中使用的基板W,可以使用一侧边的长度大于1m的四边形基板。作为一个示例,作为执行化学机械式研磨工序的被处理基板,可以使用具有1500㎜*1850㎜尺寸的第六代玻璃基板。根据情况,第七代及第八代玻璃基板也可以用作被处理基板。不同于此,也可以使用一侧边长度小于1m的基板(例如,第二代玻璃基板)。
基板放置部100和研磨单元200配备得在装载部分(图上未示出)与卸载部分(图上未示出)之间构成研磨部分。
基板放置部100可以以能够放置基板W的多样结构配备,基板放置部100 的结构及形状可以根据要求的条件及设计样式而多样地变更。
作为一个示例,参照图1及图2,基板放置部100包括基板支撑部110和表面垫120,所述表面垫120配备于基板支撑部110上表面,提高对基板W 的摩擦系数,抑制滑动;基板W安放于垫上表面。
作为参考,在本实用新型中,所谓研磨基板W,定义为借助于对基板W 的机械研磨工序或化学机械式研磨(CMP)工序而研磨基板W。作为一个示例,在研磨部分进行对基板W的机械研磨期间,一同供应用于化学研磨的浆料,进行化学机械式研磨(CMP)工序。此时,浆料可以从研磨垫220的内侧区域(例如,研磨垫的中央部)供应,或从研磨垫220的外侧区域供应。
基板支撑部110以支撑基板W底面的方式配备。
基板支撑部110可以根据要求的条件及设计样式,构成为以多样方式支撑基板W。
底面列举基板支撑部110以大致四边板形状形成的示例进行说明。根据情况,基板支撑部可以以其他不同形状及结构形成,也可以利用2个以上基板支撑部,支撑基板底面。
而且,作为基板支撑部110,可以使用花岗石平板盘。根据情况,基板支撑部可以以金属材质或多孔性材质形成,并非本实用新型由基板支撑部的材质所限制或限定。
研磨单元200配备得以接触基板W表面的状态,研磨基板W的表面。
更具体而言,研磨单元200包括:研磨头210,其相对于基板进行移动;研磨垫220,其配备于研磨头210的下部,研磨基板上表面;研磨垫约束部 230,其相对于研磨头210约束研磨垫220。
研磨头210可以以能够在使研磨垫220自转的同时进行加压的多样结构形成,并非本实用新型由研磨头210的结构所限制或限定。
作为一个示例,研磨头210包括:本体部212;隔膜214,其配备于本体部212底面,将研磨垫220加压于基板;研磨垫卡环216,与本体部212连接,供研磨垫220加装。
本体部212可以由一个主体构成,或由多个主体结合构成,构成为与驱动轴(图上未示出)连接旋转。另外,在研磨头210具备用于将研磨垫220 加压于基板W表面的加压部(例如,以空气压力对研磨垫加压的空气压力加压部)。
隔膜214加装于本体部212的底面,配备得传递将研磨垫220加压于基板W的压力。
优选地,隔膜214以能够与基板W的表面弯曲对应地变形的弹性、柔韧性材料(例如,聚氨酯)形成。
这是为了提高研磨垫220对基板W的贴紧度,提高基板的研磨均匀度。
即,如果在基板发生诸如弯曲的变形,则研磨垫难以贴紧基板表面,存在基板的研磨均匀度低下的问题。特别是会发生基板的两侧端边缘部位比基板的中央部部位翘向上部的微笑形状的弯曲,如果隔膜以刚硬(rigid)的刚性材料形成,则以面接触方式接触隔膜底面(底板)的研磨垫底面始终以扁平状态接触基板的表面,因而难以按照弯曲的基板的表面弯曲,使研磨垫贴紧基板,存在基板的边缘部位的研磨量与中央部部位的研磨量发生偏差的问题。
但是,本实用新型借助于以柔韧性材料形成隔膜214,隔膜214与基板W 弯曲的状态对应地变形(弯曲),可以使研磨垫220贴紧基板W的表面,因而可以提高基板的研磨稳定性及研磨均匀度。
作为一个示例,参照图5,在基板W上表面以中央部比边缘向下方凸出微笑形状形成的情况下,隔膜1214会与基板W的表面弯曲对应地变形为微笑形状,使得被隔膜1214加压的研磨垫1220也在变形为微笑形状的状态下研磨基板W。根据情况,根据变形为晶片形状的基板的表面弯曲,隔膜也可以以使研磨垫变形为晶片形状的状态进行研磨。
隔膜1214可以构成为根据要求的条件及设计样式,以多样方式向研磨垫施加压力。作为一个示例,在隔膜1214的上部形成有单一压力腔室,调节压力腔室的压力,借助于此,可以调节研磨垫1220对基板W加压的压力。根据情况,也可以在隔膜上部形成密闭的空气腔室,使得借助于加压装置对空气腔室加压的力,调节研磨垫对基板加压的压力。
研磨垫卡环216与本体部212连接,配备用于加装研磨垫220。
研磨垫卡环216可以根据要求的条件及设计样式,以研磨垫220可结合的多样位置及形状配备。
作为一个示例,研磨垫卡环216沿着隔膜214的外周,在隔膜214的外侧,以环状形成,与本体部212的侧表面连接。根据情况,也可以使研磨垫卡环沿着隔膜214外周而部分地形成,或构成为与本体部212上表面连接。
研磨垫约束部230配备得相对于研磨头210,约束研磨垫220。更具体而言,研磨垫约束部230配备得限制研磨垫相对于研磨头的水平方向移动。
这是为了提高研磨垫220的配置稳定性,提高基板W的研磨稳定性及研磨均匀度。
即,在进行对基板的研磨工序过程中,如果研磨基板的研磨垫的配置状态无法保持既定,则存在基板的研磨均匀度及研磨稳定性低下的问题。特别是以在将具有小于基板的尺寸的研磨垫加压于基板的状态移动研磨垫而对基板进行研磨的方式中,存在将研磨垫加压于基板的压力越大,研磨垫相对于研磨头的滑移现象越大的问题,如果研磨垫相对于研磨头的滑移(脱离)大于既定以上,则存在因研磨头直接接触基板而导致基板损伤或破损的问题。
但是,本实用新型借助于使得研磨垫220被研磨垫约束部230约束于研磨头210,可以稳定地保持研磨垫220相对于研磨头210的配置状态,因而可以防止因研磨垫滑移导致的研磨稳定性及研磨均匀度下降,并且防止基板损伤。
更重要的是,本实用新型借助于约束研磨垫220的侧表面与研磨头210,可以有效限制研磨垫220相对于研磨头210的水平方向移动。
研磨垫约束部230可以以能够相对于研磨垫卡环216而约束研磨垫220 的多样结构形成。
作为一个示例,参照图1至图3,研磨垫约束部230包括约束构件231,所述约束构件231约束研磨垫220的侧表面与研磨头210,限制研磨垫220相对于研磨头210的水平方向移动。
更具体而言,约束构件231配备得约束研磨垫220的侧表面与研磨垫卡环216的侧表面。
此时,约束构件231可以以能够约束研磨垫220的侧表面与研磨垫卡环 216的侧表面的多样结构形成。作为一个示例,约束构件231可以沿着研磨垫卡环216的外周,以环状形成。
如上所述,以环状形成约束构件231,约束构件231以包围研磨垫220整个外周的方式配置,借助于此,研磨垫220沿研磨垫220半径方向的移动会全部被限制,因而可以更稳定地限制研磨垫220相对于研磨头210的移动。
进一步地,在以环状形成的约束构件231内部,***有研磨垫卡环216 和研磨垫220,研磨垫220的外侧表面和研磨垫卡环216的外侧表面一同接触约束构件231的内表面,使得研磨垫220与研磨垫卡环216相互约束,借助于此,可以排除使用用于使约束构件231固定于研磨垫220的侧表面或研磨垫卡环216的侧表面的另外的固定构件,可以简化约束构件231的加装工序,并且缩短加装时间。
根据情况,也可以沿着研磨垫卡环外周隔开地配备多个约束构件(例如,按120度间隔配置的3个约束构件),使得借助于多个约束构件,约束研磨垫相对于研磨头的滑移。
研磨垫220加装于研磨头210的研磨垫卡环216,在以接触基板W表面的状态自转的同时线性研磨(平坦化)基板W的表面。
研磨垫220以适合对基板W的机械式研磨的材质形成。例如,研磨垫220 可以利用聚氨酯、聚脲(polyurea)、聚酯、聚醚、环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、氟聚合物、乙烯聚合物、丙烯酸及甲基丙酸烯聚合物、硅、乳胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶及苯乙烯、丁二烯及丙烯腈的多样共聚物而形成,研磨垫220的材质及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。
优选地,作为研磨垫220,使用具有小于基板W的大小的圆形研磨垫220。即,也可以使用具有大于基板W大小的研磨垫来研磨基板,但如果使用具有大于基板大小的研磨垫,那么,为了使研磨垫自转,需要很大的旋转装备及空间,因此,存在空间效率性及设计自由度低下、稳定性低下的问题,因而优选使用大小小于基板W的研磨垫220。更优选地,研磨垫220可以形成为具有与基板W横向长度或纵向长度对应的直径,或形成为具有小于基板W横向长度或纵向长度1/2的直径。
实质上,基板W至少一侧边的长度具有大于1m的大小,因此,使具有大于基板W的大小的研磨垫(例如,具有大于1m的直径的研磨垫)自转本身就存在很困难的问题。另外,如果使用非圆形研磨垫(例如,四边形研磨垫),则借助于自转的研磨垫而研磨的基板W的表面无法整体上研磨成均匀的厚度。但是,本实用新型使具有小于基板W的大小的圆形研磨垫220自转并研磨基板W表面,借助于此,可以在不较大地降低空间效率性及设计自由度的同时,使研磨垫220自转并研磨基板W,可以整体上均匀地保持研磨垫 220的研磨量。
研磨单元200构成为借助于门架(Gantry)单元20而沿着X轴方向及Y 轴方向移动。
更具体而言,门架单元20包括:第一主体22,其沿X轴方向直线移动;第二主体24,其加装于第一主体22,沿着与X轴方向垂直相交的Y轴方向直线移动;研磨单元200加装于第二主体24,在沿着X轴方向及Y轴方向移动的同时研磨基板W。
第一主体22可以以“U”字形状形成,构成为沿着沿X轴方向配置的导轨22a进行移动。在导轨22a上交替排列N极和S极的永磁铁,第一主体22 可以以能够根据施加到第一主体22的线圈的电流控制而实现精密位置控制的线性电动机原理进行驱动。
此时,研磨单元200的研磨路径可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。
作为一个示例,研磨垫220构成为沿着相对于基板W一边而倾斜的第一斜线路径、向第一斜线路径的相反方向倾斜的第二斜线路径反复进行Z字形移动并研磨基板W的表面。
其中,所谓第一斜线路径,例如意味着相对于基板W底边而倾斜预定角度的路径。另外,所谓第二斜线路径,意味着与第一斜线路径交叉地朝向第一斜线路径相反方向而倾斜预定角度的路径。
作为参考,在前述及图示的本实用新型的实施例中,虽然列举研磨部分只由一个研磨单元200构成的示例进行了说明,但根据情况,研磨部分可以包括2个以上研磨单元。例如,研磨部分可以包括2个以上研磨单元。此时,多个研磨单元的研磨垫可以被各个研磨垫约束部约束于研磨头。
另一方面,卸载部分配备用于将完成研磨处理的基板W卸载于研磨部分。
卸载部分可以以能够在研磨部分卸载基板W的多样结构形成,并非本实用新型由卸载部分的结构所限制或限定。
作为一个示例,卸载部分包括设置预定间隔隔开地配置的多个卸载移送辊(图上未示出),供应到多个卸载移送辊上部的基板W随着卸载移送辊的旋转,被多个卸载移送辊相互协作地移送。根据情况,卸载部分也可以包括借助于卸载移送辊而循环旋转的循环带构成。
另一方面,图6作为本实用新型第一实施例的基板处理装置,是用于说明基板放置部的另一实施例的图。而且,针对与前述构成相同及相当于相同的部分,赋予相同或相当于相同的附图标记,省略对其的详细说明。
参照图6,根据本实用新型的另一实施例,基板处理装置包括:移送带 120',其沿着确定的路径移动,在外表面安放基板W;基板支撑部110,其配置于移送带120'的内部,将移送带120'置于之间,支撑基板W的底面;研磨单元200,其相对于基板W进行移动,研磨基板W上表面。
移送带120'可以根据要求的条件及设计样式而构成为以多样方式沿着既定的路径移动。作为一个示例,移送带120'可以构成为沿着既定的路径进行循环旋转。
移送带120'的循环旋转可以根据要求的条件及设计样式而以多样方式进行。作为一个示例,移送带120'沿着由辊单元150确定的路径循环旋转,借助于移送带120'的循环旋转,安放于移送带120'的基板W沿着直线移动路径移送。
移送带120'的移动路径(例如,循环路径)可以根据要求的条件及设计样式而多样地变更。作为一个示例,辊单元150包括第一辊152、从第一辊152水平地隔开配置的第二辊154,移送带120'借助于第一辊152和第二辊154 而以无限循环方式循环旋转。
作为参考,所谓移送带120'的外表面,意味着露出于移送带120'外侧的外侧表面,在移送带120'的外表面安放有基板W。而且,所谓移送带120'的内表面,意味着供第一辊152和第二辊154接触的移送带120'的内侧表面。
以往,为了使供应给装载部分的基板装载到研磨部分,需要利用另外的拾起装置(例如,基板吸附装置),在装载部分拾起基板后,再将基板放置于研磨部分,因而装载基板需要的时间为数秒~数十秒左右,存在处理时间增加的问题。进一步地,以往为了将完成研磨的基板卸载到卸载部分,需要利用另外的拾起装置(例如,基板吸附装置),在研磨部分拾起基板后,再将基板在卸载部分放下,因而卸载基板需要的时间耗时数秒~数十秒左右,存在处理时间增加的问题。
但是,本实用新型使得在将供应到装载部分的基板W直接移送到循环旋转的移送带120'的状态下,进行对基板W的研磨工序,基板W从移送带120' 上直接移送到卸载部分,借助于此,可以简化基板W处理工序,并且缩短处理时间。
另外,本实用新型使得在基板W的装载及卸载时排除另外的拾起工序,利用循环旋转的移送带120',以直排(Inline)方式处理基板W,借助于此,可以简化基板W装载及卸载工序,并且缩短基板W装载及卸载需要的时间。
进一步地,在本实用新型中,不需要配备基板W装载及卸载时,拾起基板W所需的拾起装置,因而可以简化装备及设备,并且可以提高空间利用性。
作为移送带的另一示例,移送带也可以构成为从一个方向向另一方向卷取并移送基板W。(图中未示出)
其中,所谓移送带从一个方向向另一方向卷取,定义为移送带以通常的盒式磁带的卷到卷(reel to reel)卷取方式(卷取于第一卷后再向相反方向卷取于第二卷的方式),沿开放的循环状的移动轨迹进行移动(卷取)。
另一方面,参照图16至图25,根据本实用新型的第一实施例,在隔膜 214的上部,形成有连通为一个的单一压力腔室C,从研磨垫220的中央部施加到基板W的第一压力P2大于从研磨垫220的边缘部施加到基板W的第二压力P1。
这是为了按研磨垫220的区域调节研磨量,提高基板W的研磨均匀度。
即,在研磨垫相对于固定的基板进行自转并进行研磨的方式中,由于研磨垫的中央部与研磨垫的边缘部间的线速度(v=rw)的差异,研磨量会出现不均匀。
特别是研磨垫边缘部的线速度,大于研磨垫中央部的线速度,因而研磨垫边缘部引起的研磨量会大于研磨垫中央部引起的研磨量,因此会发生基板的研磨均匀度偏差。
但是,本实用新型从研磨垫220的中央部施加到基板W的第一压力P2 大于从研磨垫220的边缘部施加到基板W的第二压力P1,借助于此,可以按研磨垫220的中央部和边缘部而互不相同地调节研磨量,因此,去除基板W 的厚度偏差,整体上均匀地调节基板W的厚度曲线,可以提高基板W的研磨品质。
在隔膜214的上部形成有单一压力腔室C的条件下,从研磨垫220的中央部施加到基板W的第一压力P2、从研磨垫220的边缘部施加到基板W的第二压力P1,可以根据要求的条件及设计样式而以多样的方式调节。
作为一个示例,参照图7,将研磨垫220加压于基板W的隔膜214包括底板中央部214"和底板边缘部214',且在隔膜214的底板中央部214",施加将研磨垫220加压于基板的第一压力P2,在隔膜214的底板边缘部214',施加将研磨垫220加压于基板的第二压力P1。
优选地,隔膜214的底板边缘部214'以连续的环状形成,以便包围隔膜 214的底板中央部214"周围。
如上所述,通过从隔膜214的底板边缘部214'对研磨垫220的边缘部Z1 和中央部Z2施加小于隔膜214底板中央部214"的压力,在研磨垫220边缘部的线速度相对高于在研磨垫220中央部的线速度,因此,可以使研磨量偏差实现最小化。
此时,借助于互不相同地形成隔膜214的底板边缘部214'的厚度T1和隔膜214的底板中央部214"的厚度T2,可以互不相同地调节隔膜214的底板边缘部214'引起的第一压力P2与隔膜214的底板中央部214"引起的第二压力 P1。
更具体而言,以厚于隔膜214的底板中央部214"的厚度形成隔膜214的底板边缘部214',借助于此,隔膜214的底板中央部214"的第一压力P2形成为大于隔膜214的底板边缘部214'的第二压力P1。
优选地,隔膜214的底板边缘部214'形成为具有沿着隔膜214的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
如上所述,以薄于隔膜214的底板边缘部214'厚度T1的厚度,形成隔膜 214的底板中央部214"的厚度T2,逐渐变厚地形成隔膜214的底板边缘部 214',借助于此,即使对隔膜214的底板中央部214"与隔膜214的底板边缘部 214'的上表面施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力)P,对于与隔膜214 底板中央部214"接触的研磨垫220的中央部,可以施加比与隔膜214底板边缘部214'接触的研磨垫220边缘部相对更大的压力(将研磨垫加压于基板的压力)。
即,参照图8,垂直施加到隔膜214的底板中央部214"上表面的压力P 可以直接传递(P2)给研磨垫220的中央部。相反,施加到隔膜214的底板边缘部214'上表面(倾斜面)的压力P包含竖直成分力P(y)和水平成分力 P(x),向研磨垫220只传递竖直成分力P(y),因而对于研磨垫220的边缘部,施加比中央部相对更小的压力(P1=P(y))。
此时,隔膜214的底板边缘部214'的底面与底板中央部214"的底面构成同一平面。其中,所谓隔膜214的底板边缘部214'与隔膜214的底板中央部 214"的底面构成同一平面,定义为隔膜214的底板边缘部214'的底面与隔膜 214的底板中央部214"的底面平坦地配置于相同的高度。
更优选地,参照图9,借助于隔膜214而施加到研磨垫220的压力曲线,以拐点位于研磨垫1220中心的圆弧形状(半球形状)形成。换句话说,借助于隔膜214而施加到研磨垫220的压力曲线,以中央部(center)高(P2)、边缘部(edge)低的(P1)圆弧形状形成。
如上所述,使得施加到研磨垫220的压力,在研磨垫的中央部高,向边缘越来越减小,借助于此,可以使沿着研磨垫220半径方向的线速度偏差引起的研磨量偏差进一步实现最小化。
根据情况,如图10所示,借助于隔膜214而施加到研磨垫220的压力曲线,也可以以拐点位于研磨垫220中心的三角形(例如,等腰三角形)形状形成,从研磨垫220中央部(center)向边缘部(edge),施加到研磨垫1220 的压力越来越呈线形减小。
不同地,如图11所示,借助于隔膜214而施加到研磨垫220的压力曲线,也可以在中央部(center)均匀(P2)地形成,在边缘部(edge),沿着隔膜 214的半径方向从内向外逐渐减小(P1)的形状形成。
其中,所谓施加到研磨垫220的压力曲线在中央部(center)均匀,定义为第一压力P2以均匀的范围施加到研磨垫220的中央部。不同于此,也可以是在研磨垫的边缘部,施加均匀范围的压力,或以构成阶梯形状的方式分阶段地施加压力。
作为另一示例,参照图12及图13,也可以变更隔膜214的形状,按研磨垫220的区域而不同地调节压力。
更具体而言,将隔膜214的底板边缘部214'配置得高于隔膜214的底板中央部214"(H1>H2),借助于此,如果压力施加到压力腔室C,则隔膜214 的底板中央部214"接触研磨垫220的上表面,隔膜214的底板边缘部214'从研磨垫220的上表面隔开。
优选地,隔膜214的底板边缘部214'以连续的环状形成,以便包围隔膜 214的底板中央部214"周围。
此时,隔膜214的底板边缘部214'可以形成为平面,或形成为曲面。作为一个示例,隔膜214的底板边缘部214'以沿着隔膜214的半径方向从内向外逐渐增大的形状,从研磨垫220隔开形成。更优选地,隔膜214的底板中央部214"、隔膜214的底板边缘部214'形成为构成整体上向下部方向凸出的半球形状。
如上所述,使得在隔膜214的底板中央部214"接触研磨垫220上表面的状态下,隔膜214的底板边缘部214'从研磨垫220隔开,借助于此,即使向隔膜214的底板中央部214"和隔膜214的底板边缘部214'的上表面施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力),也只有隔膜214的底板中央部214"可以接触研磨垫220,隔膜214的底板边缘部214'以从研磨垫220翘起的形状隔开地配置,因而在接触隔膜214底板中央部214"的研磨垫220的中央部,可以施加第一压力P2,在研磨垫220的边缘部,不施加压力。
而且,因隔膜214接触而引起的第一压力P2,以研磨垫220为介质传递给基板W,因此,即使实际隔膜214的底板中央部214"周边部位不接触研磨垫220,如图12及图13所示,隔膜214的底板中央部214"对研磨垫220中央部加压的力,也传递到研磨垫220的中央部周边部位,在研磨垫220的中央部周边部位,也形成对基板W加压的周边压力P2'。此时,在研磨垫220 的中央部周边部位形成的周边压力P2',构成沿着隔膜214的半径方向从内向外逐渐减小的形状。
另外,也可以使得利用在研磨垫220的中央部周边部位形成的周边压力 P2',对研磨垫220的边缘部加压,周边压力P2'的大小及范围,可以通过调节隔膜214的底板边缘部214'的曲率或研磨垫边缘底面与基板之间的间隙(图 12的y)而变更。
同样地,在隔膜214的底板边缘部214'从研磨垫220隔开的结构中,如图8所示,借助于隔膜214而施加到研磨垫220的压力曲线,优选以中央部 (center)高(P2)、边缘部(edge)低的(P1)正弦波形状(半球形状)形成。
作为又一示例,参照图14,隔膜214的底板中央部214"接触研磨垫220,在隔膜214的底板边缘部214'的底面与研磨垫220的上表面之间配置中间构件219,借助于此,也可以按研磨垫220的区域而不同地调节压力。
更具体而言,隔膜214的底板中央部214"接触研磨垫220,在隔膜214 的底板边缘部214'的底面与研磨垫220的上表面(研磨垫的边缘部上表面),配置有中间构件219。
在隔膜214的底板中央部214",施加将研磨垫220加压于基板的第一压力P2,在配置于隔膜214的底板边缘部214'下部的中间构件219,施加将研磨垫220加压于基板的第二压力P1。
优选地,中间构件219以连续的环状形成,以便包围隔膜214的底板中央部214"周围。
如上所述,在中间构件219,向研磨垫220施加比隔膜214的底板中央部 214"小的压力,借助于此,可以使由于研磨垫220的边缘部的线速度比研磨垫220中央部的线速度相对较高而导致的研磨量偏差实现最小化。
更优选地,中间构件219形成为具有沿着隔膜214的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。更优选地,隔膜214的底板边缘部214'的底面形成为以面接触方式接触中间构件219的上表面。
此时,中间构件219可以以能够保持配置于隔膜214与研磨垫220之间形状的具有刚性的材质(例如,聚氨酯或硅等)形成,并非本实用新型由中间构件219的材质所限制或限定。
如上所述,借助于在底板边缘部214'的底面与研磨垫220的上表面之间配置形成为具有逐渐变厚的厚度的中间构件219,即使在隔膜214的底板中央部214"与隔膜214的底板边缘部214'的上表面施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力)P,在施加到中间构件219的上表面(倾斜面)的压力中包含的竖直成分力P(y)与水平成分力P(x)中,只有竖直成分力P(y)传递给研磨垫220,因此,在接触隔膜214底板中央部214"的研磨垫220中央部,可以施加较大压力(P2),在中间构件219接触的研磨垫220边缘部,可以施加较小压力(P1)。(参照图8)
作为又一示例,参照图15,也可以在研磨垫卡环216上形成卡环延伸部 216a,在隔膜214的底板边缘部214'的底面与研磨垫220的上表面之间,配置卡环延伸部216a,按研磨垫220的区域而不同地调节压力。
更具体而言,研磨头210包括:本体部212,在底面具备隔膜214;研磨垫卡环216,与本体部212连接,配置于隔膜214的周围;卡环延伸部216a,从研磨垫卡环216延伸,配置于隔膜214的底板边缘部214'的底面与研磨垫 220的上表面之间;卡环压力腔室RC,形成在卡环延伸部216a的上部;隔膜 214的底板中央部214"在卡环延伸部216a的内部接触研磨垫220。
在隔膜214的底板中央部214",施加将研磨垫220加压于基板的第一压力(P2),在配置于隔膜214的底板边缘部214'下部的卡环延伸部216a,施加将研磨垫220加压于基板的第二压力P1。
优选地,卡环延伸部216a以连续的环状形成,以便包围隔膜214的底板中央部214"周围。
而且,卡环延伸部216a构成为借助施加到卡环压力腔室RC的压力而选择性地升降,构成为当压力施加到压力腔室C时,压力也一同施加到卡环压力腔室RC。因此,在隔膜214膨胀(压力施加到压力腔室)的同时,如果压力施加到卡环压力腔室RC,则卡环延伸部216a会下降。
更优选地,卡环延伸部216a具有沿着隔膜214的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
如上所述,在底板边缘部214'的底面与研磨垫220的上表面之间,配置了形成为具有逐渐变厚的厚度的卡环延伸部216a,借助于此,即使在隔膜214 的底板中央部214"与隔膜214的底板边缘部214'上表面施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力)P,在施加到卡环延伸部216a的上表面(倾斜面) 的压力包含的竖直成分力P(y)和水平成分力P(x)中,只有竖直成分力P (y)传递给研磨垫220,因而在接触隔膜214底板中央部214"的研磨垫220中央部,可以施加较大的压力(P2),在卡环延伸部216a接触的研磨垫220 边缘部,可以施加较小的压力(P1)。(参照图8)
作为又一示例,参照图16至图18,也可以借助于以双重结构形成隔膜 214,按研磨垫220的区域而不同地调节压力。
更具体而言,隔膜214包括:第一隔膜214a,与研磨垫接触;第二隔膜 214b,其层叠位于第一隔膜214a的底板边缘部214a'的上侧。
如上所述,使第二隔膜214b配置在露出于压力腔室C的第一隔膜214a 的底板边缘部214a'上表面,借助于此,第一隔膜214a的底板中央部214a"的第一压力P2形成为比第一隔膜214a的底板边缘部214a'的第二压力P1大。
优选地,第二隔膜214b以连续的环状形成,以便包围第一隔膜214a的底板中央部214a"周围。
第一隔膜214a与第二隔膜214b可以以相同或类似的材质形成,并非本实用新型由第一隔膜214a和第二隔膜214b的材质所限制或限定。
不同地,第一隔膜214a和第二隔膜214b可以以互不相同的材质形成。作为一个示例,第一隔膜214a和第二隔膜214b以具有互不相同刚性的材质形成。其中,刚性是指拉伸方向、弯曲方向、压缩方向的刚性中某一者以上。优选地,第二隔膜214b以具有比第一隔膜214a相对更低刚性的材质形成。例如,第一隔膜214a与第二隔膜214b中某一者以上可以利用纤维材质的纺织品(fabric textile)、金属材质的纺织品(metalic textile)、橡胶、硅、聚氨酯中至少某一者形成。根据情况,也可能利用无伸缩性的材质形成第二隔膜 214b。
如上所述,借助于使得第二隔膜214b具有比第一隔膜214a低的刚性,参照图16,在向第二隔膜214b的上表面和第一隔膜214a的底板中央部施加压力的状态下,第二隔膜214b的变形程度追随第一隔膜214a的底板变形,在第一隔膜214a与研磨垫220之间的微细的空余空间内,借助于第一隔膜 214a的底板中央部214a"的凸出变形,以更大的压力,向下方对研磨垫220 加压,同时,在第二隔膜214b的倾斜面,只有去除了水平方向成分力的竖直方向成分的力进行加压,在研磨垫220中央部Z2进行作用的压力可以比在研磨垫220边缘Z1进行作用的压力更大地进行作用。
更优选地,第二隔膜214b具有沿着第一隔膜214a的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。此时,在第二隔膜214b的上表面,形成有具有沿着第一隔膜214a的半径方向从内向外逐渐升高的高度的倾斜面214c。
作为一个示例,参照图16,第二隔膜214b的倾斜面214c以具有沿着第一隔膜214a的半径方向从内向外逐渐升高的高度的曲面形成。
作为另一示例,参照图17,第二隔膜214b的倾斜面214c也可以以具有沿着第一隔膜214a的半径方向从内向外逐渐升高的高度的平面形成。
如上所述,在第一隔膜214a的底板边缘部214a'的上表面,配备了具有逐渐变厚的厚度的第二隔膜214b,借助于此,即使向第一隔膜214a的底板中央部214a"和第二隔膜214b的倾斜面214c施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力)P,在接触第一隔膜214a底板中央部214a"的研磨垫220中央部,也可以施加比第一隔膜214a的底板边缘部214a'接触的研磨垫220边缘部相对更大的压力(将研磨垫加压于基板的压力)。
即,参照图16及图17,在第一隔膜214a的底板中央部214a"上表面垂直施加的压力P,可以直接传递(P2)给研磨垫220的中央部。相反,施加到第二隔膜214b的倾斜面214c的压力P包括竖直成分力P(y)和水平成分力P (x),而向研磨垫220只传递竖直成分力P(y),因此,在研磨垫220的边缘部,施加比中央部相对更小的压力(P1=P(y))。
另外,在第一隔膜214a的上表面凸出形成有约束凸起214d,所述约束凸起214d相对于第一隔膜214a,确定第二隔膜214b的位置并进行约束,以便固定位置。作为一个示例,约束凸起214d可以以环状形成,可以以***于第二隔膜214b内周面的方式进行约束。如上所述,在第一隔膜214a的上表面形成约束凸起214d,使得约束第二隔膜214b,借助于此,可以稳定地保持第二隔膜214b相对于第一隔膜214a的配置状态,可以向研磨垫稳定地传递压力。不同地,也可以借助于将第二隔膜粘合于第一隔膜上表面或双重注塑成型,一体制作第一隔膜与第二隔膜。
另外,在前述及图示的本实用新型的实施例中,列举第二隔膜以环状形成,配置得只覆盖第一隔膜的底板边缘部上表面的示例进行了说明,但根据本实用新型另一实施例,第二隔膜也可以全部覆盖第一隔膜上表面,整体上以2折形成。
更具体而言,参照图18,隔膜214包括第一隔膜214a和第二隔膜214b,所述第一隔膜214a包括在对研磨垫220加压期间进行接触的第一底板中央部 214a"、以及以包围第一底板中央部214a"周围的方式形成的第一底板边缘部 214a',所述第二隔膜214b包括配置于第一底板中央部214a"上表面的第二底板中央部214b"、以及以包围第二底板中央部214b"周围的方式形成并配置于第一底板边缘部214a'上表面的第二底板边缘部214b'。
优选地,第二底板边缘部214b'形成为具有比第二底板中央部214b"更厚的厚度。更优选地,第二底板边缘部214b'形成为具有沿着第二隔膜214b的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度,在第二底板边缘部214b'的上表面,形成有具有沿着第二隔膜214b的半径方向而从内向外逐渐升高的高度的倾斜面 214c。其中,第二底板边缘部214b'的倾斜面214c可以以具有沿着第二隔膜 214b的半径方向从内向外逐渐升高的高度的平面或曲面形成。
另外,第一隔膜214a和第二隔膜214b可以以互不相同的材质形成。作为一个示例,第一隔膜214a和第二隔膜214b以具有互不相同刚性的材质形成,可以提高压力作用于中央部的效果。优选地,第二隔膜214b以具有比第一隔膜214a相对更低刚性的材质形成。例如,第一隔膜214a和第二隔膜214b 中某一者以上利用纤维材质的纺织品(fabric textile)、金属材质的纺织品 (metalic textile)、橡胶、硅、聚氨酯中至少某一者形成,且可以选择第二隔膜214b的刚性比第一隔膜214a刚性相对更低的材质。根据情况,也可以以相同或类似的材质形成第一隔膜214a和第二隔膜214b。
如上所述,借助于使得第二隔膜214b具有比第一隔膜214a更低刚性,参照图18,在压力施加到第二隔膜214b上表面的状态下,诱导使得第二隔膜 214b的底板的变形程度比第一隔膜214a底板变形更大,第二隔膜214b的底板中央部与第一隔膜214a底板中央部贴紧的同时,使较大压力向下方进行作用,同时,成为第一隔膜214a的底板边缘部贴紧研磨垫220或细微翘起的状态(图17的x)。
例如,在施加到第二隔膜214b的压力适当的大,第一隔膜214a与研磨垫之间的间隙设置得充分大的情况下,第一隔膜214a的边缘部成为相对于研磨垫220而细微翘起的状态(图17的x),并且无法使压力向下方进行作用,借助于第一隔膜214a的底板中央部214a"将研磨垫220中央部推出的压力,研磨垫被推出,因而只有较小压力作用于研磨垫220的边缘部。由此,在基板的研磨工序中,可以补偿研磨垫220的旋转中央部与边缘部的线速度偏差导致的每单位时间的研磨量差异,均匀地调节对基板全体表面的研磨量,提高研磨品质。
另一方面,在施加到第二隔膜214b的压力非常大或第一隔膜214a与研磨垫之间没有间隙或间隙非常小的情况下,第一隔膜214a的边缘部也贴紧研磨垫220(参照图18),同时,第二隔膜214b的底面也成为贴紧第一隔膜214a 上表面的状态。其中,在第一隔膜214a的上表面配备形成有第二底板边缘部 214b'的第二隔膜214b,所述第二底板边缘部214b'具有比第二底板中央部 214b"逐渐变厚的厚度,因此,即使在第二底板中央部214b"和第二底板边缘部214b'的倾斜面214c施加相同的压力(单一压力腔室引起的压力)P,在接触第一底板中央部214a"的研磨垫220中央部,可以施加比第二底板边缘部 214b'接触的研磨垫220边缘部相对更大的压力(P2,将研磨垫加压于基板的压力)。即,参照图18,在第二底板中央部214b"的上表面垂直地施加的压力 P经过第一底板中央部214a",可以直接传递(P2)到研磨垫220的中央部。施加到第二底板边缘部214b'的倾斜面214c的压力P包含竖直成分力P(y) 和水平成分力P(x),只有竖直成分力P(y)经过第一底板边缘部214a'而传递到研磨垫220,在研磨垫220的边缘部,施加比中央部相对更小的压力(P1=P (y))。
如前所述,本实用新型使得在隔膜214的边缘部施加较小压力,在隔膜 214中央部施加较大压力,借助于此,可以按研磨垫220的区域(边缘部相对于中央部),互不相同地调节研磨量,因而可以使研磨垫220各区域的线速度差异导致的研磨量偏差实现最小化,提高基板W的研磨均匀度。
另外,在向隔膜施加整体上均匀的压力的方式中,存在的问题是,研磨垫在各区域不均匀地发生磨损,更换周期(例如,使用4个研磨垫来研磨基板)短,难以使研磨垫220的均匀研磨区间(可以利用一个研磨垫而均匀地研磨的区域)增加。但是,本实用新型借助于使得按隔膜214区域施加不同的压力,可以使研磨垫220的不均匀磨损现象实现最小化,延伸更换周期(例如,使用3个研磨垫来研磨基板),可以使研磨垫220的均匀研磨区间增加,并且提高基板W处理效率。
底面说明本实用新型第二实施例的基板处理装置。而且,针对与前述构成相同及相当于相同的部分,赋予相同或相当于相同的附图标记,省略对其的详细说明。
参照图19至图25,本实用新型第二实施例的基板处理装置的隔膜1214 包括:底板1214a,与研磨垫1220接触;隔壁1214b,在底板1214a的上表面延伸形成,形成多个压力腔室C1-1、C1-2、C2-1、C2-2、C2-3。(参照图19)
在多个压力腔室C1-1、C1-2、C2-1、C2-2、C2-3,可以提供用于分别测量压力的压力传感器(图上未示出)。各压力腔室C1-1、C1-2、C2-1、C2-2、 C2-3的压力可以根据压力控制部(图上未示出)的控制而个别地调节,可以调节各压力腔室C1-1、C1-2、C2-1、C2-2、C2-3的压力,按研磨垫1220区域个别地(例如,互不相同地)调节对基板加压的压力。
更具体而言,对研磨垫1220加压的隔膜1214底面,分割成多个加压区域Z1-1、Z1-2、Z2-1、Z2-2、Z2-3。
其中,所谓加压区域Z1-1、Z1-2、Z2-1、Z2-2、Z2-3,定义为被隔壁1214b 分割并接触研磨垫1220上表面的底板1214a底面区域,在各加压区域Z1-1、 Z1-2、Z2-1、Z2-2、Z2-3,个别地施加互不相同的压力。
压力区域的个数及尺寸可以根据要求的条件及设计样式而多样地变更。作为一个示例,形成隔膜1214底面的底板1214a可以包括5个加压区域Z1-1、 Z1-2、Z2-1、Z2-2、Z2-3。根据情况,也可以包括4个以下或6个以上的加压区域而构成隔膜。
隔壁1214b可以构成为根据要求的条件及设计样式而以多样形状划分加压区域。优选地,隔壁1214b以环状形成,沿着隔膜1214的半径方向划分多个加压区域Z1-1、Z1-2、Z2-1、Z2-2、Z2-3,多个加压区域以环状形成。根据情况,也可以构成为使多个加压区域沿着隔膜的圆周方向划分,或者按格子形状或其他不同形状划分。
因此,可以借助于从压力调节部(图上未示出)向各个压力腔室C1-1、 C1-2、C2-1、C2-2、C2-3供应的空气压力,设置沿隔膜1214半径方向的压力偏差,向研磨垫1220施加压力。通过沿着隔膜1214的半径方向,向研磨垫 1220互不相同地施加压力,从而可以去除沿基板1010半径方向的厚度偏差。例如,在获得相对于基板1010整体板面的厚度分布的状态下,针对基板的厚度测量得较大的区域,与基板的厚度测量得更小的区域相比,将施加到压力腔室的压力调节得更大,可以将基板厚度整体上准确地调节为希望的分布形状。
如果再次参照图19至图23,根据本实用新型的第二实施例,在隔膜1214 的上部形成有被独立地分割的多个压力腔室C1-1、C1-2、C2-1、C2-2、C2-3,且从研磨垫1220的中央部施加到基板W的第一压力大于从研磨垫1220边缘部施加到基板W的第二压力。
这是为了按研磨垫1220的区域调节研磨量,提高基板W的研磨均匀度。
即,在研磨垫相对于固定的基板自转并进行研磨的方式中,由于研磨垫的中央部与研磨垫边缘部间的线速度(v=rw)差异,会出现研磨量不均匀。
特别是由于研磨垫边缘部的线速度大于研磨垫中央部的线速度,因此,研磨垫边缘部的研磨量会出现得大于研磨垫中央部的研磨量,因此,会发生基板的研磨均匀度偏差。
但是,本实用新型通过从研磨垫1220中央部施加到基板W的第一压力大于从研磨垫1220边缘部施加到基板W的第二压力,可以按研磨垫1220的中央部和边缘部而互不相同地调节研磨量,因而可以消除基板W的厚度偏差,整体上均匀地调节基板W的厚度曲线,可以提高基板W的研磨品质。
更具体而言,对研磨垫1220加压的隔膜1214底面(底板),包括多个加压区域Z1、Z2,多个加压区域Z1、Z2以互不相同的压力,对研磨垫1220加压。
优选地,隔膜1214的加压区域Z1、Z2沿着隔膜1214半径方向被分割(例如,分割为环状)。作为一个示例,隔膜1214包括配置于研磨垫1220中央部区域的第一加压区域Z2、以及以包围第一加压区域Z2周围的方式形成并配置于研磨垫1220边缘区域的第二加压区域Z1。
其中,所谓隔膜1214的第一加压区域Z2,定义为将用于把研磨垫1220 中央部加压于基板所需的较高的第一压力P2"、P2'、P施加到研磨垫1220中央部的区域。另外,所谓隔膜1214的第二加压区域Z1,定义为将用于把研磨垫1220边缘部加压于基板所需的较低的第二压力P1'、P1施加到研磨垫1220 边缘部的区域。
优选地,第一加压区域Z2和第二加压区域Z1相互同心地配置。
另外,第一加压区域Z2可以再细分为多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3。其中,所谓第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3,定义为将第一加压区域Z2分割而成的可个别地控制的多个区(zone)。
更具体而言,第一加压区域Z2可以包括沿着隔膜1214的半径方向被分割的多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3,各个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3 的压力个别地控制。作为一个示例,第一加压区域Z2可以包括3个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3。根据情况,也可以是第一加压区域包括4个以上或2 个以下的第一分割区,并非本实用新型由第一分割区的个数及间隔(沿半径方向的宽度)所限制或限定。
同样地,第二加压区域Z1可以再细分为多个第二分割区Z1-1、Z1-2。其中,所谓第二分割区Z1-1、Z1-2,定义为将第二加压区域Z1分割而成的可个别地控制的多个区。
更具体而言,第二加压区域Z1可以包括沿着隔膜1214的半径方向被分割的多个第二分割区Z1-1、Z1-2,各个第二分割区Z1-1、Z1-2的压力个别地进行控制。作为一个示例,第二加压区域Z1可以包括2个第二分割区Z1-1、 Z1-2。根据情况,也可以是第二加压区域包括3个以上的第二分割区,并非本实用新型由第二分割区的个数及间隔(沿半径方向的宽度)所限制或限定。
如上所述,将第一加压区域Z2细分为多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3,将第二加压区域Z1细分为多个第二分割区Z1-1、Z1-2,借助于此,可以进一步细分并精密调节第一加压区域Z2的压力分布和第二加压区域Z1的压力分布。
在第二加压区域Z1,小于第一加压区域Z2的压力施加到研磨垫1220。这是为了使因研磨垫1220边缘部的线速度比研磨垫1220中央部的线速度相对更高而导致的研磨量偏差实现最小化。
参照图19及图20,在第二加压区域Z1的上部,形成有向第二加压区域Z1施加第二压力的第二压力腔室C1,在第一加压区域Z2的上部,形成有向第一加压区域Z2施加比所述第二压力P1'、P1大的第一压力P2"、P2'、P的第一压力腔室C2。
更具体而言,第二压力腔室C1包括向多个第二分割区Z1-1、Z1-2独立地施加压力P1'、P1的多个第二分割压力腔室C1-1、C1-2,第一压力腔室C2 包括向多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3独立地施加压力P2"、P2'、P的多个第一分割压力腔室C2-1、C2-2、C2-3。
借助于隔膜1214而施加到研磨垫的压力曲线,可以根据要求的条件及设计样式而多样地变更。
优选地,参照图21,在多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3,施加沿着隔膜1214的半径方向从中心向外侧逐渐减小的压力(P2">P2'>P),在多个第二分割区Z1-1、Z1-2,施加沿着隔膜1214的半径方向从内向外逐渐减小的压力 (P1'>P1)。
更优选地,借助于隔膜1214而施加到研磨垫1220的压力曲线,以拐点位于研磨垫1220中心的圆弧形状(半球形状)形成。换句话说,借助于隔膜 1214而施加到研磨垫1220的压力曲线,以中央部(center)高(P2"、P2'、 P2)、边缘部(edge)低(P1'、P1)的圆弧形状形成。
作为参考,借助于隔膜1214而施加到研磨垫1220的压力曲线,可以显示为按各分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3、Z1-1、Z1-2而分阶段地构成阶梯形状,但也可以对各分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3、Z1-1、Z1-2的压力进行平均或细分,体现圆弧形状的压力曲线。
如上所述,使得施加到研磨垫1220的压力在研磨垫中央部高,向边缘逐渐变小,借助于此,可以使研磨垫1220半径方向的线速度偏差导致的研磨量偏差进一步最小化。
根据情况,如图22所示,也可以是借助于隔膜1214而施加到研磨垫1220 的压力曲线以拐点位于研磨垫1220中心的三角形(例如,等腰三角形)形状形成,从研磨垫1220中央部(center)向边缘部(edge),施加到研磨垫1220 的压力越来越呈线形减小。
同样地,借助于隔膜1214而施加到研磨垫1220的压力曲线,可以显示为按各分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3、Z1-1、Z1-2而分阶段地构成阶梯形状,但可以对各分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3、Z1-1、Z1-2的压力进行平均或细分,体现线形的三角形形状的压力曲线。
不同地,如图23所示,也可以是借助于隔膜1214而施加到研磨垫1220 的压力曲线在中央部(center)均匀(P2)地形成,在边缘部(edge)以沿着隔膜1214的半径方向而从内向外逐渐减小(P1'、P1)的形状形成。
其中,所谓施加到研磨垫1220的压力曲线在中央部(center)均匀,定义为在形成第一加压区域Z2的多个第一分割区Z2-1、Z2-2、Z2-3,施加均匀范围的压力。不同地,也可以是在第二分割区Z1-1、Z1-2施加均匀范围的压力,或以分阶段构成阶梯形状的方式施加压力。
另一方面,参照图24及图25,根据本实用新型第二实施例,也可以是以双重结构形成隔膜1214。
更具体而言,隔膜1214包括接触研磨垫1220的第一隔膜1214a、位于第一隔膜1214a的上侧的第二隔膜1214b。
作为一个示例,参照图24,第一隔膜1214a包括接触研磨垫1220的第一底板1214a'、在第一底板1214a'边缘周围向上部延伸形成的第一侧板1214a"。而且,第二隔膜1214b包括位于第一底板1214a'的上侧的第二底板1214b'、在第二底板1214b'的上表面延伸形成并形成多个压力腔室的隔壁1214b"。
另外,在第一隔膜1214a的上表面凸出形成有约束凸起1214c,所述约束凸起1214c相对于第一隔膜1214a,确定第二隔膜1214b的位置并进行约束,以便固定位置。作为一个示例,约束凸起1214c可以以环状形成,第二底板 1214b'可以以***于约束凸起1214c内周面的方式被约束。如上所述,在第一隔膜1214a的上表面形成约束凸起1214c,使得第二隔膜1214b被约束,借助于此,可以稳定地保持第二隔膜1214b相对于第一隔膜1214a的配置状态,并且可以向研磨垫1220稳定地传递压力。不同地,也可以是将第二隔膜粘贴于第一隔膜的上表面,或借助于双重注塑成型,一体制作第一隔膜与第二隔膜。
此时,第一隔膜1214a和第二隔膜1214b可以以相同或类似的材质形成,并非本实用新型由第一隔膜1214a和第二隔膜1214b的材质所限制或限定。
不同地,第一隔膜1214a和第二隔膜1214b可以以互不相同的材质形成。作为一个示例,第一隔膜1214a和第二隔膜1214b以具有互不相同刚性的材质形成。其中,所谓刚性,定义为包括拉伸方向、弯曲方向、压缩方向的刚性中某一者以上。优选地,第二隔膜1214b以具有比第一隔膜1214a相对较低刚性的材质形成。
例如,第一隔膜1214a和第二隔膜1214b中某一者以上可以利用纤维材质的纺织品(fabric textile)、金属材质的纺织品(metalic textile)、橡胶、硅、聚氨酯中至少某一者形成。根据情况,也可以是利用无伸缩性的材质形成第二隔膜。
作为另一示例,参照图25,包括接触研磨垫1220的第一底板1214a'、在第一底板1214a'边缘周围向上部延伸形成的第一侧板1214a",且第二隔膜1214b包括位于第一底板1214a'的上侧的第二底板1214b'、在第二底板1214b' 的上表面延伸形成并形成多个压力腔室的隔壁1214b"、在第二底板1214b'边缘周围向上部延伸形成并位于第一侧板1214a"内表面的第二侧板1214b"'。
第二侧板1214b"'贴紧第一侧板1214a"的内表面配备,借助于此,可以稳定地保持第二隔膜1214b相对于第一隔膜1214a的配置状态。
如上所述,本实用新型使得比施加到隔膜1214边缘部的压力(第二压力) 大的压力(第一压力)施加到隔膜1214的中央部,借助于此,可以按研磨垫 1220区域(边缘部相对于中央部)而互不相同地调节研磨量,因而可以使研磨垫1220各区域的线速度差异导致的研磨量偏差实现最小化,并且提高基板 W的研磨均匀度。
另外,在向隔膜施加整体上均匀的压力的方式中,存在的问题是,研磨垫在各区域不均匀地发生磨损,更换周期(例如,使用4个研磨垫来研磨基板)短,难以使研磨垫1220的均匀研磨区间(可以利用一个研磨垫而均匀地研磨的区域)增加。但是,本实用新型使得按隔膜1214区域施加不同的压力,借助于此,可以使研磨垫1220的不均匀磨损现象实现最小化,延伸更换周期 (例如,使用3个研磨垫来研磨基板),可以使研磨垫1220的均匀研磨区间增加,提高基板W处理效率。
如上所述,参照本实用新型的优选实施例进行了说明,但只要是相应技术领域的熟练从业人员便会理解,在不超出实用新型权利要求书记载的本实用新型的思想及领域的范围内,可以多样地修订及变更本实用新型。
Claims (50)
1.一种基板处理装置,用于进行基板的研磨工序,其特征在于,包括:
研磨垫,用于研磨基板的上表面;
研磨头,具备与所述研磨垫上表面接触的隔膜,相对于所述基板进行移动。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述隔膜的上部,形成有连通为一个的单一压力腔室,
从所述研磨垫的中央部施加到所述基板的第一压力大于从所述研磨垫的边缘部施加到所述基板的第二压力。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述隔膜的底板中央部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;在所述隔膜的底板边缘部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部以包围所述隔膜的底板中央部的周围的方式形成。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部形成为厚度厚于所述隔膜的底板中央部。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部形成为具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部的底面与隔膜的底板中央部的底面构成同一平面。
8.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板中央部与所述研磨垫接触,
所述隔膜的底板边缘部从所述研磨垫隔开。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
10.根据权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部形成为平面。
11.根据权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部形成为曲面。
12.根据权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部以沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐增大的形状,从所述研磨垫隔开。
13.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板中央部与所述研磨垫接触,
包括配置于所述隔膜的底板边缘部与所述研磨垫的上表面之间的中间构件。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置,其特征在于,
从所述隔膜的底板中央部施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;从所述中间构件施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述中间构件以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
16.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述中间构件形成为具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
17.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜的底板边缘部与所述中间构件的上表面形成面接触。
18.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述研磨头包括:
本体部,在底面配备有所述隔膜;
研磨垫卡环,与所述本体部连接,配置于所述隔膜的周围;
卡环延伸部,从所述研磨垫卡环延伸,配置于所述隔膜的底板边缘部与所述研磨垫的上表面之间;
卡环压力腔室,形成在所述卡环延伸部的上部;
所述隔膜的底板中央部在所述卡环延伸部的内部,与所述研磨垫接触。
19.根据权利要求18所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述隔膜的底板中央部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第一压力;
在所述卡环延伸部,施加将所述研磨垫加压于所述基板的所述第二压力。
20.根据权利要求19所述的基板处理装置,其特征在于,
所述卡环延伸部以包围所述隔膜的底板中央部周围的方式形成。
21.根据权利要求19所述的基板处理装置,其特征在于,
所述卡环延伸部具有沿着所述隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
22.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,所述隔膜包括:
第一隔膜,与所述研磨垫接触;
第二隔膜,位于所述第一隔膜的上侧。
23.根据权利要求22所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二隔膜层叠配置于所述第一隔膜的底板边缘部的上表面。
24.根据权利要求23所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二隔膜以环状形成,以便包围所述第一隔膜的底板中央部周围。
25.根据权利要求23所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二隔膜具有沿着所述第一隔膜的半径方向从内向外逐渐变厚的厚度。
26.根据权利要求25所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述第二隔膜的上表面形成有倾斜面,所述倾斜面具有沿着所述第一隔膜的半径方向从内向外逐渐升高的高度。
27.根据权利要求26所述的基板处理装置,其特征在于,
所述倾斜面形成为曲面。
28.根据权利要求26所述的基板处理装置,其特征在于,
所述倾斜面形成为平面。
29.根据权利要求23所述的基板处理装置,其特征在于,
包括约束凸起,所述约束凸起凸出形成在所述第一隔膜的上表面,确定所述第二隔膜相对于所述第一隔膜的配置位置。
30.根据权利要求22所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一隔膜包括:在研磨工序中与所述研磨垫接触的第一底板中央部、以及以包围所述第一底板中央部周围的方式形成的第一底板边缘部;
所述第二隔膜包括位于所述第一底板中央部的上侧的第二底板中央部、以及以包围所述第二底板中央部周围的方式形成并位于所述第一底板边缘部的上侧的第二底板边缘部。
31.根据权利要求30所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二底板边缘部形成为厚度厚于所述第二底板中央部。
32.根据权利要求31所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述第二底板边缘部的上表面形成有倾斜面,所述倾斜面沿着所述第二隔膜的半径方向从内向外逐渐升高。
33.根据权利要求2至32中任意一项所述的基板处理装置,其特征在于,
施加到所述研磨垫的压力曲线具有拐点位于所述研磨垫中心的圆弧形状。
34.根据权利要求2至32中任意一项所述的基板处理装置,其特征在于,
施加到所述研磨垫的压力曲线具有拐点位于所述研磨垫中心的三角形形状。
35.根据权利要求2至32中任意一项所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述研磨垫的中央部,以均匀的范围施加所述第一压力。
36.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述隔膜的上部,形成有被独立地分割的多个压力腔室,从所述研磨垫的中央部施加到所述基板的第一压力大于从所述研磨垫的边缘部施加到所述基板的第二压力。
37.根据权利要求36所述的基板处理装置,其特征在于,
对所述研磨垫加压的所述隔膜的底面沿着所述隔膜的半径方向被分割为多个加压区域,所述多个压力腔室个别地向所述多个加压区域施加互不相同的压力。
38.根据权利要求37所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜包括第一加压区域、以及以包围所述第一加压区域周围的方式形成并配置于所述研磨垫的边缘区域的第二加压区域,且
在所述第二加压区域的上部,形成有向所述第二加压区域施加所述第二压力的第二压力腔室,
在所述第一加压区域的上部,形成有向所述第一加压区域施加大于所述第二压力的所述第一压力的第一压力腔室。
39.根据权利要求38所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一加压区域与所述第二加压区域配置成同心。
40.根据权利要求38所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一加压区域包括沿着所述隔膜的半径方向被分割的多个第一分割区,
所述第一压力腔室包括独立地向所述第一分割区施加压力的多个第一分割压力腔室。
41.根据权利要求40所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述多个第一分割区,沿着所述隔膜的半径方向,被施加从中心向外侧逐渐减小的压力。
42.根据权利要求40所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述多个第一分割区,被均匀地施加压力。
43.根据权利要求38所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二加压区域包括沿着所述隔膜的半径方向被分割的多个第二分割区,
所述第二压力腔室包括独立地向所述第二分割区施加压力的多个第二分割压力腔室。
44.根据权利要求43所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述多个第二分割区,沿着所述隔膜的半径方向,被施加从内向外逐渐减小的压力。
45.根据权利要求37所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜包括:
底板,与所述研磨垫接触;
隔壁,在所述底板的上表面延伸形成,形成所述多个压力腔室。
46.根据权利要求37所述的基板处理装置,其特征在于,
所述隔膜包括:
第一隔膜,与所述研磨垫接触;
第二隔膜,位于所述第一隔膜的上侧。
47.根据权利要求46所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一隔膜包括:
第一底板,与所述研磨垫接触;
第一侧板,在所述第一底板的边缘周围向上部延伸形成。
48.根据权利要求47所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二隔膜包括:
第二底板,位于所述第一底板的上侧;
隔壁,在所述第二底板的上表面延伸形成,形成所述多个压力腔室。
49.根据权利要求48所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第二隔膜还包括第二侧板,所述第二侧板在所述第二底板的边缘周围向上部延伸形成,位于所述第一侧板的内表面。
50.根据权利要求48所述的基板处理装置,其特征在于,
包括约束凸起,所述约束凸起凸出形成在所述第一底板的上表面,确定所述第二隔膜相对于所述第一隔膜的配置位置。
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