TWI826630B - 晶圓研磨用頭 - Google Patents
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Abstract
本發明提供晶圓研磨用頭，提高晶圓研磨裝置的生產性且實現研磨步驟的高效化。晶圓研磨裝置包括：卡盤機構，具備橡膠卡盤和剛體卡盤；第一壓力調整機構，向橡膠卡盤附近供給空氣；以及第二壓力調整機構，向剛體卡盤附近供給空氣。晶圓研磨裝置透過切換第一壓力調整機構的空氣供給和第二壓力調整機構的空氣供給，而切換加工方法。由此，獲得兼備橡膠卡盤方式和剛體卡盤方式的卡盤機構這兩個功能的晶圓研磨用頭。因此無需設置兩個晶圓研磨用頭，能提高晶圓研磨裝置的生產性。另外，無需更換晶圓研磨用頭的步驟，能實現研磨步驟的高效化。
Description
本發明涉及在半導體晶圓的研磨工序中保持半導體晶圓的晶圓研磨用頭。
以往，作為以半導體晶圓的表面亦即研磨面為基準來進行研磨的表面基準研磨用的卡盤機構，已知一種具有由彈性體形成的橡膠卡盤等吸附卡盤的卡盤機構。
例如，日本專利公開公報特開平7-263386號公開的半導體晶圓的研磨裝置具有用於吸附保持半導體晶圓的襯墊部件。襯墊部件由矽橡膠或矽發泡體等彈性體形成。該文獻中公開的由彈性體形成的襯墊部件固定安裝於保持板的下面，該保持板設置在研磨用平臺的上方。半導體晶圓以被純淨水浸濕的狀態貼附於供半導體晶圓進入的空隙部。由此，半導體晶圓借助水膜被固定安裝並保持於空隙部。
根據上述的結構，半導體晶圓被吸附保持於由彈性體形成的襯墊部件。因此，半導體晶圓的翹曲被矯正，半導體晶圓的表面被推壓於研磨用平臺的研磨布。由此，進行不是以半導體晶圓的背面而是以其表面為基準的研磨。
另外，例如日本專利公開公報特開2009-107094號公開了由橡膠膜保持工件的所謂的橡膠卡盤方式的研磨頭。該研磨頭具備靴狀的橡膠膜，該靴狀的橡膠膜具有O形環狀的末端部。根據該研磨頭的構造，透過從壓力調整機構向被橡膠膜密閉的密閉空間部供給流體，從而該橡膠膜膨脹，向工件的背面施加載荷。
另外，作為其他現有技術的例子，關於半導體晶圓的研磨裝置，已知有以下的卡盤機構。該卡盤機構是保持作為加工對象的晶圓並旋轉的晶圓研磨用頭的卡盤機構。該卡盤機構具有由剛體形成的剛體卡盤等吸附卡盤。
例如，日本專利公開公報特開平11-309672號公開的卡盤機構具有能夠直接吸附晶圓且由多孔陶瓷板形成的剛體的吸盤。該卡盤機構具備向吸盤的吸附晶圓的面噴射液體的液體供給噴嘴。根據該卡盤機構，在安裝有吸盤的頭的腔室被減壓的狀態下，由液體供給噴嘴向吸盤噴射液體。然後，由吸盤的吸附面吸附晶圓。
而且，在停止從液體供給噴嘴噴射液體之後，卡盤機構下降至研磨布上，晶圓與研磨布抵接。利用晶圓的旋轉和研磨布的旋轉，晶圓的表面被研磨布研磨。
如日本專利公開公報特開平7-263386號和日本專利公開公報特開2009-107094號所公開的現有技術所示，根據具有橡膠卡盤等吸附卡盤的橡膠卡盤方式的晶圓研磨用頭，能夠以半導體晶圓的表面為基準進行平坦性高的高精度的研磨。
然而，根據現有技術的基於橡膠卡盤方式的表面基準研磨用的晶圓研磨用頭，難以進行以半導體晶圓的背面為基準的背面基準研磨。在現有技術中，為了進行背面基準研磨，需要將研磨用頭更換為能夠實施背面基準研磨的晶圓研磨用頭並交換半導體晶圓的工序。
如日本專利公開公報特開平11-309672號所公開的現有技術所示，根據具有由多孔陶瓷板等剛體形成的剛體卡盤的晶圓研磨用頭，利用剛性高的吸盤能夠將半導體晶圓的背面平坦地保持。因此，能夠執行以背面為基準的背面基準研磨。
然而，根據現有技術的具有由剛體形成的剛體卡盤的剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭，難以進行以半導體晶圓的表面為基準的表面基準研磨。
因此，根據現有技術，為了實現對應於加工對象所要求的適合的加工方法，需要準備具有橡膠卡盤的橡膠卡盤方式的晶圓研磨用頭和具有剛體卡盤的剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭雙方。該情況下，與加工步驟對應地更換使用橡膠卡盤方式的晶圓研磨用頭和剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭。因此，更換工序需要時間。
本發明是鑒於上述情況而完成的。本發明的一個目的在於提供一種晶圓研磨用頭，其能夠提高晶圓研磨裝置的生產性，並且能夠實現研磨步驟的高效化。
本發明一個方式的晶圓研磨用頭包括：卡盤機構，具備由彈性體形成的橡膠卡盤和由剛體形成的剛體卡盤；第一壓力調整機構，能夠向所述橡膠卡盤的附近供給空氣；以及第二壓力調整機構，能夠向所述剛體卡盤的附近供給空氣，所述晶圓研磨用頭能夠透過切換所述第一壓力調整機構的空氣供給和所述第二壓力調整機構的空氣供給，而進行加工方法的切換。
本發明一個方式的晶圓研磨用頭（本晶圓研磨用頭）具備由彈性體形成的橡膠卡盤和由剛體形成的剛體卡盤作為卡盤機構。進而，本晶圓研磨用頭具有能夠向橡膠卡盤的附近供給空氣的第一壓力調整機構和能夠向剛體卡盤的附近供給空氣的第二壓力調整機構。根據本晶圓研磨用頭，透過切換第一壓力調整機構的空氣供給和第二壓力調整機構的空氣供給，從而能夠進行加工方法的切換。由此，能夠使用一個本晶圓研磨用頭，切換執行橡膠卡盤方式的研磨加工和剛體卡盤方式的研磨加工。由此，無需分別設置具有橡膠卡盤的晶圓研磨用頭和具有剛體卡盤的晶圓研磨用頭。因此，能夠提高晶圓研磨裝置的生產性。另外，無需對具有橡膠卡盤的晶圓研磨用頭與具有剛體卡盤的研磨用頭進行更換的步驟，因此能夠實現研磨步驟的高效化。
另外，根據本晶圓研磨用頭，優選的是，橡膠卡盤構成為由其下面推壓作為加工對象的晶圓。進而，優選的是，剛體卡盤構成為其下面能夠抵接於橡膠卡盤的上面。由此，能夠與現有技術中的僅具有橡膠卡盤的橡膠卡盤方式的晶圓研磨用頭同樣地使用橡膠卡盤來推壓晶圓進行研磨加工。另外，透過使剛體卡盤抵接於橡膠卡盤的上面，從而能夠與現有技術中的僅具有剛體卡盤的剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭大致同等地吸附保持晶圓。
另外，根據本晶圓研磨用頭，優選的是，第一壓力調整機構能夠向橡膠卡盤的上面與剛體卡盤的下面之間供給空氣。進而，優選的是，第二壓力調整機構能夠向剛體卡盤的上面供給空氣。由此，透過利用第一壓力調整機構向橡膠卡盤的上面與剛體卡盤的下面之間供給空氣，從而能夠構成由橡膠卡盤的下面保持晶圓的橡膠卡盤方式的卡盤機構。另外，透過由第二壓力調整機構向剛體卡盤的上面供給空氣，從而在使剛體卡盤的下面與橡膠卡盤的上面抵接的狀態下，構成由橡膠卡盤的下面保持晶圓的剛體卡盤方式的卡盤機構。
另外，根據本晶圓研磨用頭，優選的是，剛體卡盤由多孔體形成。由此，能夠實現借助剛體卡盤的高精度的氣壓調整。其結果是，能夠以橡膠卡盤成為平坦狀的方式硬性支承橡膠卡盤的上面。由此，本晶圓研磨用頭能夠發揮作為剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭的優異功能。
另外，根據本晶圓研磨用頭，優選的是，在由第一壓力調整機構供給空氣的狀態下，構成表面基準研磨的卡盤機構。進而，優選的是，在由第二壓力調整機構供給空氣的狀態下，構成背面基準研磨的卡盤機構。由此，無需準備表面基準研磨用的晶圓研磨用頭和背面基準研磨用的晶圓研磨用頭這兩種晶圓研磨用頭，而是利用一個本晶圓研磨用頭就能夠執行表面基準研磨和背面基準研磨。由此，能夠減少晶圓研磨裝置所具備的晶圓研磨用頭的種類。其結果，能夠提高晶圓研磨裝置的生產性。進而，無需晶圓研磨用頭的更換步驟，因此能夠實現研磨加工的高效化。
另外，根據本晶圓研磨用頭，優選的是，第一壓力調整機構能夠使橡膠卡盤的附近向大氣開放和能夠從橡膠卡盤的附近吸引空氣。透過利用這樣構成的第一壓力調整機構向橡膠卡盤的附近供給空氣來進行加壓，從而能夠將橡膠卡盤的附近的壓力調整成正壓。進而，透過將橡膠卡盤的附近向大氣開放，從而能夠將橡膠卡盤的附近的壓力調整成大氣壓。進而，透過吸引空氣而將橡膠卡盤的附近減壓，從而能夠將橡膠卡盤的附近的壓力調整成負壓。由此，能夠高精度地在橡膠卡盤方式的卡盤機構與剛體卡盤方式的卡盤機構之間進行切換。
以下，基於附圖詳細地說明本發明實施方式的晶圓研磨用頭1。圖1是示出了具備本發明實施方式的晶圓研磨用頭1的晶圓研磨裝置的概略構成的圖。
參照圖1，晶圓研磨用頭1設置於晶圓研磨裝置。晶圓研磨用頭1是在對晶圓W進行研磨的工序中吸附保持晶圓W的裝置。晶圓W例如是半導體晶圓。
晶圓研磨裝置是對晶圓W進行研磨的裝置。晶圓研磨裝置具有自由旋轉的工作臺30、液體供給噴嘴33和晶圓研磨用頭1。
工作臺30自由旋轉地設置在平臺上。工作臺30透過被未圖示的驅動裝置驅動而借助旋轉軸32旋轉。
在工作臺30的上面部設有上載台。在該上載台的上面承載有對晶圓W進行研磨的研磨布31。承載於上載台的上面的研磨布31例如可以利用未圖示的減壓裝置而被真空吸附於上載台。
在工作臺30內部中的上載台的下面側形成有未圖示的腔室。透過利用未圖示的減壓裝置對該腔室進行減壓，從而承載於上載台的上面的研磨布31能夠被該上面吸附。
上載台例如使用由多孔原料形成的板材。多孔原料例如可以列舉多孔氧化鋁、多孔陶瓷、燒結金屬和其他合成樹脂。
研磨布31是用於對晶圓W進行研磨的布材料。研磨布31例如可以利用發泡聚氨酯薄片體或者毛氈。
液體供給噴嘴33是用於向研磨布31、晶圓W和橡膠卡盤10（參照圖2）等供給研磨用的液體的噴嘴。作為從液體供給噴嘴33噴射的研磨用的液體，例如可以列舉純淨水、鹼性水溶液和酸性水溶液。
晶圓研磨用頭1是在保持有作為加工對象的晶圓W的狀態下旋轉的裝置。晶圓研磨用頭1在將晶圓W保持於其下面的狀態下，借助旋轉軸27被未圖示的驅動裝置驅動而旋轉。晶圓W以其上面被保持於晶圓研磨用頭1的狀態旋轉。晶圓W的下面被按壓於在工作臺30上旋轉的研磨布31的上面而被研磨。以下，適當地將晶圓W的成為研磨面的下面稱為表面。另一方面，將晶圓W的上面稱為背面。
圖2是示出了晶圓研磨用頭1的概略構成的截面示意圖。如圖2所示，晶圓研磨用頭1具備作為卡盤機構的橡膠卡盤10和剛體卡盤11。
晶圓研磨用頭1具有作為橡膠卡盤方式的卡盤機構的功能，並且具有作為剛體卡盤方式的卡盤機構的功能。晶圓研磨用頭1能夠切換利用橡膠卡盤方式和剛體卡盤方式。
橡膠卡盤10是由合成橡膠材料等彈性體形成的大致圓板狀的部件。橡膠卡盤10的外周部附近固定於未圖示的支承部，所述支承部設置在卡盤保持部件12的外周部附近。
剛體卡盤11是由多孔陶瓷、多孔氧化鋁、燒結金屬板、鋁或者其他合成樹脂等剛體材料形成的大致圓板狀的部件。剛體卡盤11設置於橡膠卡盤10的上方。剛體卡盤11的外周部附近保持於在卡盤保持部件12的外周部附近設置的未圖示的支承部。透過由多孔體形成剛體卡盤11，從而能夠實現借助剛體卡盤11的高精度的氣壓調整。由此，能夠將橡膠卡盤10的上面以橡膠卡盤10呈平坦狀的方式硬性支承。因此，晶圓研磨用頭1能夠發揮作為剛體卡盤方式的晶圓研磨用頭1的優異功能。
晶圓研磨用頭1具備第一壓力調整機構23。第一壓力調整機構23能夠向橡膠卡盤10的附近供給空氣、將橡膠卡盤10的附近向大氣開放、以及從橡膠卡盤10的附近吸引空氣。第一壓力調整機構23能夠向橡膠卡盤10的附近、例如橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間供給空氣。第一壓力調整機構23具有未圖示的空氣配管和空氣閥等，並且與未圖示的真空泵和/或壓縮機等連接。具有這樣的結構的第一壓力調整機構23向橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間供給空氣。另外，第一壓力調整機構23從橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間排出空氣。由此，第一壓力調整機構23對橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間的壓力進行調整。
晶圓研磨用頭1具備第二壓力調整機構24。第二壓力調整機構24能夠向剛體卡盤11的附近供給空氣。第二壓力調整機構24例如設置成能夠向卡盤保持部件12內部的剛體卡盤11的上方（上面）供給空氣。第二壓力調整機構24是用於對剛體卡盤11上方的空氣的壓力進行調整的機構。
第二壓力調整機構24具有未圖示的空氣配管和空氣閥等，並且與未圖示的壓縮機等連接。第二壓力調整機構24向剛體卡盤11的上面供給空氣，或者從剛體卡盤11的上面排出空氣。如此，第二壓力調整機構24對剛體卡盤11的上方的壓力進行調整。
在卡盤保持部件12的上方設有卡盤基座26。卡盤基座26是支承卡盤保持部件12的部件。在對晶圓W（參照圖1）進行研磨的工序中，卡盤基座26向卡盤保持部件12傳遞用於使其旋轉的驅動力。另外，卡盤基座26與卡盤保持部件12的上面抵接，以橡膠卡盤10的下面與晶圓W接觸並推壓晶圓W的方式，向下方推壓卡盤保持部件12。
在卡盤基座26的下部設有大致圓板狀的驅動環28。驅動環28由彈簧鋼等形成。驅動環28的表面被橡膠部件覆蓋。驅動環28的外周部附近固定於卡盤基座26。驅動環28的內周部附近自由滑動地連結於卡盤保持部件12的旋轉軸部。
在卡盤基座26的上部設有旋轉軸27。晶圓研磨用頭1利用從未圖示的驅動裝置借助旋轉軸27傳遞來的旋轉動力而旋轉。旋轉軸27形成有構成後述的第三壓力調整機構25的中空部。
在卡盤基座26內部中的驅動環28的上方，形成有作為腔室22的空間。旋轉軸27的中空部與腔室22連通。旋轉軸27的中空部構成用於對腔室22的空氣的壓力進行調整的第三壓力調整機構25。
第三壓力調整機構25具有未圖示的空氣配管和空氣閥等，並且與未圖示的壓縮機等連接。第三壓力調整機構25向腔室22供給空氣，或者從腔室22排出空氣。如此，第三壓力調整機構25對腔室22的壓力進行調整。
接下來，參照圖1和圖2，對晶圓研磨用頭1用於研磨加工時的方式詳細地進行說明。
首先，對使晶圓研磨用頭1作為橡膠卡盤方式的卡盤機構發揮功能時的方式進行說明。
在使晶圓研磨用頭1作為橡膠卡盤方式的卡盤機構發揮功能的情況下，在研磨工序中，第一壓力調整機構23向橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間供給空氣。由此，橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間被加壓，該部分的壓力被調整成正壓。另一方面，剛體卡盤11的上方由第二壓力調整機構24向大氣開放。由此，剛體卡盤11的上方的壓力被調整成大氣壓。進而，腔室22利用第三壓力調整機構25的空氣供給而被加壓，腔室22的壓力被調整成正壓。
這樣，橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間的壓力被調整成正壓，並且剛體卡盤11的上方的壓力被調整成大氣壓。由此，剛體卡盤11對橡膠卡盤10的推壓被限制。由此，能夠構成由橡膠卡盤10的下面保持晶圓W的橡膠卡盤方式的卡盤機構。
如果卡盤基座26被驅動單元驅動而旋轉，並且被從上方朝向下方推壓，則其旋轉驅動力和推壓力借助壓力被調整成正壓的腔室22和驅動環28，傳遞至卡盤保持部件12的上部。然後，旋轉驅動力和推壓力從卡盤保持部件12傳遞至橡膠卡盤10。由此，能夠執行包括由橡膠卡盤10的下面保持晶圓W和將晶圓W的表面推壓於研磨布31的上面並使晶圓W的表面旋轉的研磨加工。
在此，橡膠卡盤10由彈性體形成。另外，難以利用剛體卡盤11的推壓而限制橡膠卡盤10的彈性變形。因此，橡膠卡盤10的下面能夠以配合晶圓W的上面亦即背面的形狀的方式變形。由此，構成能夠執行以晶圓W的下面亦即表面為基準的表面基準研磨的卡盤機構。即，執行以晶圓W的表面為基準而對表面高精度地進行平坦化加工的表面基準研磨。由此，能夠獲得具有優異的平坦度的晶圓W。這樣，在由第一壓力調整機構23供給了空氣的狀態下，構成表面基準研磨用的卡盤機構。
接下來，對使晶圓研磨用頭1作為剛體卡盤方式的卡盤機構發揮功能時的方式詳細地進行說明。
在使晶圓研磨用頭1作為剛體卡盤方式的卡盤機構發揮功能的情況下，在研磨工序中，第一壓力調整機構23使橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間向大氣開放。由此，該部分的壓力被調整成大氣壓。另一方面，剛體卡盤11的上面被第二壓力調整機構24加壓。由此，剛體卡盤11的上方的壓力被調整成正壓。進而，腔室22被第三壓力調整機構25加壓，腔室22的壓力被調整成正壓。
這樣，橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間的壓力被調整成大氣壓，並且剛體卡盤11的上方的壓力被調整成正壓。由此，剛體卡盤11的下面與橡膠卡盤10的上面抵接。即，在橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間實質上沒有間隙。換言之，橡膠卡盤10成為被與橡膠卡盤10的上面抵接且由剛體形成的硬的剛體卡盤11保持的狀態。
如果卡盤基座26被驅動單元驅動而旋轉，並被從上方朝向下方推壓，則其旋轉驅動力和推壓力借助壓力被調整成正壓的腔室22和驅動環28，被傳遞至卡盤保持部件12的上部。然後，旋轉驅動力和推壓力從卡盤保持部件12被傳遞至剛體卡盤11和橡膠卡盤10。由此，能夠執行包括由橡膠卡盤10的下面保持晶圓W和將晶圓W的表面推壓於研磨布31的上面並使晶圓W的表面旋轉的研磨加工。
在此，橡膠卡盤10的上面與由剛體形成的剛體卡盤11的平坦的下面抵接並被保持。因此，橡膠卡盤10的下面能夠推壓晶圓W的上面亦即背面，並平坦地保持該晶圓W的上面亦即背面。由此，構成能夠執行以晶圓W的背面為基準的背面基準研磨的卡盤機構。由此，執行以晶圓W的背面為基準並將背面平坦地保持的背面基準研磨。由此，能夠獲得具有優異的表面粗糙度的晶圓W。這樣，在由第二壓力調整機構24供給了空氣的狀態下，構成背面基準研磨用的卡盤機構。
接下來，對晶圓研磨用頭1在晶圓搬運工序中的狀態詳細地進行說明。
在晶圓搬運工序中，橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間透過第一壓力調整機構23的空氣吸引而被減壓，該部分的壓力被調整成負壓。另一方面，剛體卡盤11的上面被第二壓力調整機構24加壓，剛體卡盤11的上面的壓力被調整成正壓。進而，腔室22被第三壓力調整機構25向大氣開放，腔室22的壓力被調整成大氣壓。
這樣，橡膠卡盤10與剛體卡盤11之間的壓力被調整成負壓，並且剛體卡盤11的上面的壓力被調整成正壓。由此，剛體卡盤11的下面以與橡膠卡盤10的上面抵接的狀態被橡膠卡盤10的上面保持。即，在橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間實質上沒有間隙。換言之，橡膠卡盤10被與其上面抵接且由剛體形成的剛體卡盤11保持。由此，橡膠卡盤10能夠以平坦的狀態吸附晶圓W。
在卡盤保持部件12的未圖示的旋轉軸部的上部周緣附近，形成有用於在搬運工序中支承卡盤保持部件12的未圖示的支承部。該支承部例如具有沿著半徑方向突出的大致環狀的形狀。另外，在卡盤基座26的內部設有未圖示的支承部件。該支承部件與卡盤保持部件12的支承部抵接，支承卡盤保持部件12。該支承部件例如具有大致環狀的形狀。
在搬運工序中，如果由未圖示的驅動裝置抬起卡盤基座26，則卡盤基座26的支承部件與卡盤保持部件12的支承部抵接，卡盤保持部件12被抬起。由此，橡膠卡盤10以在下面吸附有晶圓W的狀態上升。晶圓W以被橡膠卡盤10吸附的狀態從研磨布31分離而被搬運。
如前所述，在搬運時，由剛體形成的剛體卡盤11抵接於橡膠卡盤10的上面。由此，抑制了橡膠卡盤10的變形，橡膠卡盤10能夠以平坦的狀態吸附並搬運薄的晶圓W。
如以上說明的那樣，本實施方式的晶圓研磨用頭1具備由彈性體形成的橡膠卡盤10和由剛體形成的硬的剛體卡盤11作為卡盤機構。進而，晶圓研磨用頭1具有能夠向橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間供給空氣的第一壓力調整機構23和能夠向剛體卡盤11的上面供給空氣的第二壓力調整機構24。晶圓研磨用頭1構成為：透過切換第一壓力調整機構23的空氣供給和第二壓力調整機構24的空氣供給，從而能夠進行加工方法的切換。
利用上述結構，晶圓研磨用頭1能夠兼備基於橡膠卡盤10的、作為橡膠卡盤方式的卡盤機構的功能和基於剛體卡盤11的、作為剛體卡盤方式的卡盤機構的功能，能夠對這兩個功能進行調整（切換）。
由此，晶圓研磨裝置透過具備晶圓研磨用頭1，從而不必分別具備橡膠卡盤方式專用的晶圓研磨用頭和剛體卡盤方式專用的晶圓研磨用頭。即，晶圓研磨裝置具備一個晶圓研磨用頭1即可。因此，能夠減少晶圓研磨裝置所具備的晶圓研磨用頭的種類。其結果，能夠提高晶圓研磨裝置的生產性。另外，無需對橡膠卡盤方式專用的晶圓研磨用頭與剛體卡盤方式專用的晶圓研磨用頭進行更換的步驟，因此能夠實現研磨步驟的高效化。
例如，當構成表面基準研磨用的卡盤機構時，不更換晶圓研磨用頭1，而是將橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間的壓力調整為正壓，並且將剛體卡盤11的上面的壓力調整為大氣壓。另一方面，當構成背面基準研磨用的卡盤機構時，將橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間的壓力調整為大氣壓，並且將剛體卡盤11的上面的壓力調整為正壓。另外，在晶圓搬運工序中，橡膠卡盤10的上面與剛體卡盤11的下面之間的壓力被調整為負壓，並且剛體卡盤11的上面的壓力被調整為正壓。由此，無需分別準備表面基準研磨用的晶圓研磨用頭、背面基準研磨用的晶圓研磨用頭和晶圓搬運用的晶圓研磨用頭，而是能夠利用一個晶圓研磨用頭1執行表面基準研磨、背面基準研磨和晶圓搬運。
另外，本發明的方式不限於上述實施方式。除了上述實施方式之外，本發明的方式可以在不脫離本發明構思的範圍內實施多種變更。
另外，在本說明書中，“A形成的B”以及“由A形成的B”這樣的表述意味著“包含作為主成分的A的B”，並且包括“實質上僅包含A的B”、“包含A的B”以及“包含A和其他成分的B”。
1:晶圓研磨用頭
10:橡膠卡盤
11:剛體卡盤
12:卡盤保持部件
22:腔室
23:第一壓力調整機構
24:第二壓力調整機構
25:第三壓力調整機構
26:卡盤基座
27:旋轉軸
28:驅動環
30:工作臺
31:研磨布
32:旋轉軸
33:液體供給噴嘴
W:晶圓
圖1是示出了具備本發明實施方式的晶圓研磨用頭的晶圓研磨裝置的概略構成的圖。
圖2是示出了本發明實施方式的晶圓研磨用頭的概略構成的截面示意圖。
1:晶圓研磨用頭
10:橡膠卡盤
11:剛體卡盤
12:卡盤保持部件
22:腔室
23:第一壓力調整機構
24:第二壓力調整機構
25:第三壓力調整機構
26:卡盤基座
27:旋轉軸
28:驅動環
Claims (6)
- 一種晶圓研磨用頭，包括：一卡盤機構，具備由一彈性體形成的一橡膠卡盤和由一剛體形成的一剛體卡盤；一第一壓力調整機構，能夠向所述橡膠卡盤的附近供給空氣；以及一第二壓力調整機構，能夠向所述剛體卡盤的附近供給空氣，所述晶圓研磨用頭能夠透過切換所述第一壓力調整機構的空氣供給和所述第二壓力調整機構的空氣供給，而進行加工方法的切換，在由所述第一壓力調整機構供給空氣的狀態下，構成表面基準研磨的所述卡盤機構，在由所述第二壓力調整機構供給空氣的狀態下，構成背面基準研磨的所述卡盤機構。
- 如請求項1所述的晶圓研磨用頭，其中，所述橡膠卡盤構成為由其下面推壓作為加工對象的一晶圓，所述剛體卡盤構成為其下面能夠抵接於所述橡膠卡盤的上面。
- 如請求項2所述的晶圓研磨用頭，其中，所述第一壓力調整機構能夠向所述橡膠卡盤的上面與所述剛體卡盤的下面之間供給空氣，所述第二壓力調整機構能夠向所述剛體卡盤的上面供給空氣。
- 如請求項1~3中任意一項所述的晶圓研磨用頭，其中，所述剛體卡盤由一多孔體形成。
- 如請求項1~3中任意一項所述的晶圓研磨用頭，其中，所述第一壓力調整機構能夠使所述橡膠卡盤的附近向大氣開放、以及能夠從所述橡膠卡盤的附近吸引空氣。
- 如請求項4所述的晶圓研磨用頭，其中，所述第一壓力調整機構能夠使所述橡膠卡盤的附近向大氣開放、以及能夠從所述橡膠卡盤的附近吸引空氣。
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