研磨装置及晶片的研磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种研磨装置，其是分度方式的研磨装置，所述研磨装置具备：研磨头，其用以保持晶片；多数个平台，其贴附有研磨布且所述研磨布用以研磨前述晶片；以及，装载和卸载台，其用以将前述晶片安装至前述研磨头上、或从前述研磨头剥离；并且，根据使前述研磨头回转移动，来切换在前述研磨头上所保持的用于前述晶片的研磨的前述平台，并进行前述晶片的研磨；其中，所述研磨装置的特征在于：具有平台上下移动机构，所述平台上下移动机构能够使前述平台上下移动。由此，提供一种研磨装置，其能够使在研磨中将力矩荷重施加至研磨头上时所产生的位移量变小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨装置及晶片的研磨方法
本专利技术涉及分度方式(indextype)的研磨装置及晶片的研磨方法。
技术介绍
以硅晶片作为代表的半导体晶片(以下，也简称为晶片(wafer))的研磨，有同时研磨晶片的双面的方法和研磨晶片的单面的方法。当研磨晶片的单面时，大多使用如图11所示的研磨装置101，其是由平台104、研磨剂供给机构108及研磨头102所构成，所述平台104贴附有研磨布103，所述研磨剂供给机构108用以将研磨剂107供给至平台104上，所述研磨头102用以保持要进行研磨的晶片W。研磨装置101，利用研磨头102来保持晶片W，并从研磨剂供给机构108供给研磨剂107至研磨布103上，且使平台104与研磨头102各自旋转来使晶片W的表面与研磨布103作滑动接触，由此实行研磨。又，晶片的研磨，大多会更换研磨布的种类或研磨剂的种类而多阶段地实行，并且大多使用具有2个平台甚至3个平台而被称为分度方式的研磨装置。此处，在图12中表示研磨装置201的一例，所述研磨装置201具有第1平台204a～第3平台204c。研磨装置201，将研磨头202a～研磨头202d安装在第1研磨轴209a～第4研磨轴209d上，且能够在1个平台上分配有2个研磨头。因此，可在每一个批次进行2片晶片的研磨，所以特别是生产性优异。而且，这种研磨装置201，为了抑制研磨布的气孔阻塞，所以会有具备修整机构来进行擦刷(brushing)或修整的情况。虽然能够根据擦刷或修整来抑制研磨布的气孔阻塞，但是在擦刷或修整中，不能够进行晶片的研磨，所以会造成生产性降低。因此，擦刷或修整的频率或时间，依照所使用的研磨布的种类和研磨裕度(grindingallawance)来适当地设定，由此来抑制生产性的降低。基于图13的流程图，以第1研磨轴209a的研磨头202a为例，来说明具体的研磨流程，在所述研磨流程中使用分度方式的研磨装置201。首先，将晶片装载至研磨头202a上(SP101)。当装载晶片时，研磨头202a下降并保持位于图12所示的装载和卸载台212上的晶片。另外，虽然晶片的保持方法会依照所使用的研磨头而不同，但是一般来说是使用真空吸附方式、或根据模板来实行的润湿固定方式。然后，当保持有晶片的研磨头202a上升至可回转的位置后，回转90度(SP102)，并朝向第1平台204a移动(SP103)。此处的可回转的位置，例如是当使研磨头202a回转时，研磨头202a不会与修整机构等其他构件接触的位置。然后，研磨头202a下降至与第1平台204a的研磨布接触的位置，开始进行在第1平台204a上的研磨，所述第1平台204a贴附有研磨布。当第1平台204a上的研磨结束后，研磨头202a再度上升至可回转的位置，回转90度(SP104)，并朝向第2平台204b移动(SP105)。然后，再度开始研磨。重复这样的动作(SP106～SP107)，并在第3平台204c上实行研磨后，研磨头202a再度上升至可回转的位置，反向回转270度(SP108)，并回到装载和卸载台212，以实行晶片的卸载(SP109)而结束1个循环。如上述，在先前的分度方式的研磨装置中，当研磨开始时及结束时、或进行用于研磨的平台的切换时，会使研磨头上下移动。当利用已安装在研磨轴209a上的研磨头202a来实行晶片的装载和卸载时，于各自安装在第2研磨轴209b～第4研磨轴209d上的研磨头202b～研磨头202d中，同时并进地利用各个第1平台204a～第3平台204c来实行研磨。这样，分度方式的研磨装置，其待机时间少，能够实行生产性优异的研磨。此处，在图14A和图14B中表示先前的研磨装置的侧面图。又，在图15A和图15B中表示于此研磨装置中的2个研磨头与修整机构的位置关系。如图14A所示，当研磨晶片W时，以晶片W与研磨布203接触的方式，使研磨头202下降至上下移动的最下端。如图15A所示，当研磨头202位于上下移动的最下端时，研磨头202与修整机构206是位于相同的高度范围。因此，如果不改变研磨头202的高度位置就实行研磨头202的回转动作，则研磨头202会与修整机构206碰撞又，如图14B所示，当研磨头202上升至上下移动的最上端时，实行研磨头202的回转动作或研磨布203的修整。此时，如图15B所示，当研磨头202位于上下移动的最上端时，研磨头202位于不会与修整机构206接触的高度的位置。研磨头202的上下移动的冲程(行程)长度，例如是120mm的程度。又，作为用以使研磨头上下移动的机构，一般采用由气压缸、或滚珠螺杆而进行的驱动方式。又，修整机构206，为了防止刷子或修整器的干燥，在研磨中会浸入保管水槽(未图示)中。因此，在修整机构206上也设置有用以上下动作的机构。又，修整机构206具有用以使刷子或修整器旋转的机构，有些也并用有高压喷射洗净机构。因此，难以使修整机构的厚度变薄，例如若是一般的直径300mm的晶片用的研磨装置，为了避免与修整机构碰撞而必须将研磨头的上下移动的冲程长度设定在120mm以上，而研磨轴必须具有此冲程长度以上的长度。当使用这么长的研磨轴的情况，当研磨晶片时，如果研磨轴受到力矩荷重，则会产生数μm程度的位移。当在研磨轴上产生这种位移时，在研磨对象物也就是晶片上，会有边缘部的变动变大而造成对于晶片的品质带来不良影响的问题。特别是为了对应设计规则在20nm以下的品质要求，晶片的边缘部的品质是重要的，而需求一种研磨轴的刚性提高的高精度研磨装置。然而，当为了抑制研磨轴的位移量而提高回转部的刚性时，研磨装置的上部的重量变重。如果研磨装置的上部的重量变重，则结果会造成整体的装置重量也大幅增加，而产生对于设置区域的限制，因而难以进行高精度化。又，当研磨头进行回转动作时，为了避免研磨头与修整机构有物理上的干涉，则直到研磨头完全上升为止，不能够进行回转动作。因此，如果上下移动的冲程长度较长，则直到研磨头完全上升为止所需要耗费的时间也长，其结果，会有作业时间(tacttime)变长且生产性降低的问题。又，当进行擦刷或修整时，为了稳定维持其效果，必须配合研磨布或刷子、修整器的寿命(磨耗)来手动调整修整机构的高度。然而，为了手动调整修整机构的高度而必须停止研磨装置，此成为生产性降低的原因。另外，虽然可设置自动地进行修整机构的高度调整的机构，来抑制高度调整伴随的研磨装置的停止所造成的生产性降低，但是，此时，修整机构的结构变得复杂，并且还会增加修整机构的高度。因此，研磨头必须上升的高度位置会变高，使得作业时间变长，反而会造成生产性降低的问题。在专利文献1中，记载一种研磨装置，其以使研磨布的高度改变来控制施加至研磨布上的压力的方式，设置有平台的上下移动机构。此研磨装置，平台位于装置的上部，且是研磨已被固定在位于下侧的试料台上的晶片的结构。此装置，因为重物也就是平台和平台上下移动机构位于装置的上部，因而难以提高装置的刚性。又，因为不是分度方式，所以难以进行连续的研磨，生产性不高。进一步，也没有关于会影响到作业时间的研磨布的擦刷或修整等的记载。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平第09-290363号说明书。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种研磨装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，其是分度方式的研磨装置，所述研磨装置具备：研磨头，其用以保持晶片；多数个平台，其贴附有研磨布且所述研磨布用以研磨前述晶片；以及，装载和卸载台，其用以将前述晶片安装至前述研磨头上、或从前述研磨头剥离；并且，根据使前述研磨头回转移动，来切换在前述研磨头上所保持的用于前述晶片的研磨的前述平台，并进行前述晶片的研磨；其中，所述研磨装置的特征在于：具有平台上下移动机构，所述平台上下移动机构能够使前述平台上下移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 JP 2014-2147981.一种研磨装置，其是分度方式的研磨装置，所述研磨装置具备：研磨头，其用以保持晶片；多数个平台，其贴附有研磨布且所述研磨布用以研磨前述晶片；以及，装载和卸载台，其用以将前述晶片安装至前述研磨头上、或从前述研磨头剥离；并且，根据使前述研磨头回转移动，来切换在前述研磨头上所保持的用于前述晶片的研磨的前述平台，并进行前述晶片的研磨；其中，所述研磨装置的特征在于：具有平台上下移动机构，所述平台上下移动机构能够使前述平台上下移动。2.如权利要求1所述的研磨装置，其中，将修整机构设置在与前述研磨头进行回转移动的轨道不会互相干涉的位置。3.如权利要求1或2所述的研磨装置，其中，具有研磨头上下移动机构，其使前述研磨头以20mm以下的冲程长度来进行上下移动。4.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤三千登，上野淳一，石井薫，岸田敬实，中西勇矢，依田辽介，金井洋介，
申请(专利权)人：信越半导体股份有限公司，不二越机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP