研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种研磨装置，是使研磨工具（４１）与基板（Ｗ）的周缘部（坡口部、缺口部、切缘部）滑动接触而研磨该周缘部的研磨装置。该研磨装置具备：基板保持部（２０），对基板（Ｗ）进行保持；和研磨头（４２），利用研磨工具（４１）来对基板保持部（２０）所保持的基板（Ｗ）的周缘部进行研磨。该研磨头（４２）具有：加压垫（５０），将研磨工具（４１）按压到基板（Ｗ）的周缘部上；和线性电动机（９０），使加压垫（５０）往复运动。

【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对半导体晶片等基板的周缘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周缘部的表面状态的管理被注目。在半导体制造工序中，较多的材料被成膜、层积在晶片上，因此在制品的不使用的周缘部上，形成有不需要的材料或表面粗糙。近年来，通过臂仅保持晶片的周缘部而输送晶片的方法变得普遍。在这种背景下，残存在周缘部的不需要物质在经过各种工序的期间剥离而附着在器件表面上，会使成品率低下。因此，一直以来利用研磨装置研磨晶片的周缘部，而除去不需要的铜膜或表面粗糙。 在此，在本说明书中，将坡口部、缺口部以及切缘部统称为周缘部。所谓坡口部，在图1A中是指在晶片W的端部截面具有曲率的部分B。由图1A的符号D表示的平坦部是形成器件的区域。该器件形成区域D与坡口部B之间的平坦部E称为切缘部，与器件形成区域D进行区别。S卩，周缘部是从切缘部E延伸到晶片W的背面的带有弯曲的部分。另外，从切缘部E与器件形成区域D的边界线到晶片W的最外周缘为止的距离为大约6mm。另一方面，所谓缺口部，如图1B所示，是指形成在晶片W的端部的V字型的切口，在图1B中用符号N表示。 作为将形成在晶片的坡口部或缺口部上的膜除去的装置，已知有利用研磨带的研磨装置(例如参照日本特开平8-174399号公报或日本特开2002-93755号公报)。该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晶片上，由此研磨晶片的坡口部或缺口部。 这种研磨装置使加压垫及研磨带往复运动，使研磨带的研磨面与晶片滑动接触而研磨晶片。使加压垫往复运动的机构，一般由将旋转运动转换为直线运动的凸轮(旋转部件)以及杆(直线运动部件)构成。杆通过弹簧而被按压到凸轮上，由此凸轮与杆保持为一直接触。 为了提高研磨率，一般需要提高研磨带往复运动的速度。但是，在上述往复运动机构中，当使凸轮的转速为高速时，进行直线运动的杆变得无法追随凸轮，结果往复运动的振幅变小。虽然也存在不使用弹簧的往复运动机构，但在这种类型的机构中，需要用于使凸轮与杆一直接触的连结机构，存在对该连结机构施加的负荷变大的问题。由于这些理由，在现有的研磨装置中无法较大地提高研磨率。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述以往问题而进行的，其目的在于，提供一种能够以较高的研磨率对基板的周缘部进行研磨的研磨装置。 为了达到上述目的，本专利技术的一个方式是一种研磨装置，使研磨工具与基板的周缘部滑动接触而研磨该周缘部，其特征在于，具备基板保持部，对基板进行保持；和研磨头，利用上述研磨工具对上述基板保持部所保持的基板的周缘部进行研磨；上述研磨头具 有加压垫，将上述研磨工具按压到基板的周缘部；和线性电动机，使上述加压垫往复运动。 本专利技术的优选方式的特征在于，上述研磨头具有直线导轨，该直线导轨将上述加 压垫的往复运动限制为沿着直线的往复运动。 本专利技术的优选方式的特征在于，上述加压垫具有垫主体部；板状的按压部，具有 将上述研磨工具按压到基板的周缘部上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，连结上述按压部和上述垫主体部；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，上述研磨头具有使上述加压垫朝向基板的周缘部 移动的驱动机构。 本专利技术的优选方式的特征在于，还具备倾斜机构，该倾斜机构使上述研磨头相对 于上述基板保持部所保持的基板的表面倾斜。 本专利技术的优选方式的特征在于，上述研磨工具是具有研磨面的研磨带。 根据本专利技术，通过将线性电动机用作往复运动机构，能够使加压垫以及研磨工具高速地往复运动。结果，与现有的研磨装置相比，能够较大地提高基板的周缘部的研磨率。附图说明 图1A是用于说明晶片的周缘部的截面图，图1B是用于说明晶片的缺口部的平面 图。 图2是表示本专利技术第一实施方式的研磨装置的平面图。 图3是图2所示的研磨装置的截面图。 图4是表示晶片卡盘机构的卡盘爪的平面图。 图5是表示使研磨头相对于晶片的表面倾斜的倾斜机构的图。 图6是表示图3的研磨头的内部构造的平面图。 图7是图6的A-A线截面图。 图8是图6的B-B线截面图。 图9是图6所示的研磨头的水平截面图。 图10A至图10C是表示永久磁铁通过电磁铁的磁力而进行往复运动的情况的示意 图。 图11是表示本专利技术第一实施方式的研磨装置的研磨头的变形例的平面图。 图12是表示加压垫的立体图。 图13A是表示加压垫的变形例的立体图，图13B是表示图13A所示的加压垫的俯 视图。 图14是表示加压时以及非加压时的情况的平面图。 图15是表示加压垫的其他的构成例的立体图。 图16是表示加压垫的其他的构成例的立体图。 图17是表示加压垫的其他的构成例的立体图。 图18是表示加压垫的其他的构成例的立体图。 图19A是表示加压垫的其他的构成例的立体图，图19B是图19A所示的加压垫的俯视图，图19C是表示加压时以及非加压时的情况的平面图。 图20A至图20C是表示加压垫的其他的构成例的图。 图21是表示本专利技术第二实施方式的研磨装置的平面图。 图22是图21所示的研磨装置的截面图。 图23是表示图22的研磨头的内部构造的平面图。 图24是图23的A-A线截面图。 图25是图23的B-B线截面图。 图26是图23所示的研磨头的水平截面图。 图27是表示本专利技术第三实施方式的研磨装置所使用的研磨头的平面图。 图28是图27的A-A线截面图。 图29是图27的B-B线截面图。 图30是图27所示的研磨头的水平截面图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。 图2是表示本专利技术第一实施方式的研磨装置的平面图。图3是图2所示的研磨装 置的截面图。另外，第一实施方式的研磨装置是对晶片的坡口部进行研磨的坡口研磨装置。 如图2以及图3所示，本实施方式的研磨装置具备晶片台单元(基板保持部)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 器人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的旋转轴连结。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ml旋转。S卩，通过中空轴27、带轮pl、 p2、带bl以及电动机ml，构成使晶片台单元20旋转的旋转机构。 研磨装置还具备配置在外壳11内的晶片卡盘机构80。该晶片卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，使研磨工具与基板的周缘部滑动接触而研磨该周缘部，其特征在于，具备：基板保持部，对基板进行保持；和研磨头，利用上述研磨工具对上述基板保持部所保持的基板的周缘部进行研磨，上述研磨头具有：加压垫，将上述研磨工具按压到基板的周缘部上；和线性电动机，使上述加压垫往复运动。

【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：木村宪雄，伊藤贤也，高桥圭瑞，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]