一种研磨装置，其能够提高研磨工件的精度。借助于由第二加压部件产生且被施加到承载件的压力和第一流体室的由供给到第一流体室的流体产生的内压利用弹性片将工件压到研磨布上，以研磨工件。已经被向下供给到第一流体室中的流体在第一流体室中水平地向外流动，与盘状构件的凹部的侧壁碰撞而向上流动，然后流体从流体出口向外排出，由此，流体供给构件跟随弹性片的运动并且保持与弹性片平行，流体供给构件在第一流体室中被定心。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于研磨例如晶圆等工件的研磨装置。
技术介绍
已知用于研磨例如半导体晶圆等工件的单面研磨装置。在该单面研磨装置中，由 研磨头保持的工件被压到研磨板的贴设有研磨布的研磨面上，并且研磨板相对于研磨头相 对移动，以便研磨工件的表面。在日本特开2000-317819号公报中公开了传统的单面研磨装置。该单面研磨装置 具有用于保持晶圆的研磨头，晶圆被压到贴设于转动研磨板的研磨垫(研磨布)上，以便研 磨晶圆的表面。研磨头包括主体部，其与研磨板面对并且能够转动；承载件，其被松装配 于研磨头并且能够在上下方向上移动；保持环，其包围晶圆并且与晶圆一起与研磨垫接触。 由0型环将保持环安装到承载件，在承载件的下表面设置空气喷出构件，保护片覆盖空气 喷出构件的外表面，由从空气喷出构件喷出的空气(空气层)将晶圆与保护片一起压到研 磨垫上。在日本特开2000-317819号公报所公开的研磨装置中，在空气喷出构件与保护片 之间形成空气层，并且由该空气层将晶圆和保护片一起压到研磨垫(研磨布)上。利用该 结构，即使在研磨布的表面存在凹凸，空气层也将晶圆与保护片一起按压。因此，晶圆能够 跟随凹凸移动，从而能够以高研磨精度研磨晶圆并且可以由保护片防止晶圆被损坏。然而，在日本特开2000-317819号公报所公开的研磨装置中，在保持环与承载件 之间设置0型环，因此，承载件和被固定到该承载件的空气喷出构件几乎不能在水平方向 上移动。即，承载件和空气喷出构件仅可以在保持水平状态的情况下在上下方向上移动。当 晶圆跟随研磨布的凹凸移动时，晶圆有时相对于总是保持水平状态的空气喷出构件倾斜。 从空气喷出构件向下喷出空气。如果晶圆相对于水平面倾斜，则晶圆与空气喷出构件之间 的距离不均勻，因此，施加到晶圆的压力必定不均勻，并且不能均勻地研磨晶圆。目前，晶圆的尺寸越来越大。因此，即使该不均勻很微小，也将极大地影响研磨精 度。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个方面的目的是提供一种能够极大地提高研磨精度的研磨装置。为了实现该目的，本专利技术的用于研磨工件的表面的研磨装置包括研磨板，其具有表面，所述表面贴设有研磨布；研磨头，其用于将所述工件压到所述研磨布上；和驱动机构，其用于使所述研磨头相对于所述研磨板相对移动，其中，所述研磨头包括主体部；盘状构件，其具有开口端向下的凹部，所述盘状构件被悬挂于所述主体部并且在 上下方向上可动；承载件，其位于所述盘状构件的所述凹部中，在所述承载件的外周面与所述凹部 的侧壁之间形成规定间隙的状态下，所述承载件被所述盘状构件以所述承载件能相对于水 平面倾斜的方式支撑，所述承载件具有流体供给构件，所述流体供给构件具有用于向下喷 出流体的多个喷出口；流体供给部件，其用于向所述承载件供给流体以从所述流体供给构件向下喷出流 体；弹性片，其被设置于所述盘状构件并且覆盖所述流体供给构件的下侧，以形成第 一流体室，所述弹性片能够在其下表面保持所述工件；环状构件，其被设置于所述弹性片的下表面的外缘部，所述环状构件能够包围被 保持在所述弹性片的下表面的所述工件；第一加压部件，其用于向下压所述盘状构件，以经由所述弹性片将所述环状构件 压到所述研磨布；第二加压部件，其用于向下压所述承载件；和 流体出口，其用于从所述第一流体室排出流体，所述流体出口被形成在所述盘状 构件的比所述流体供给构件的下表面高的位置，其中，借助于由所述第二加压部件产生并且被施加到所述承载件的压力和所述第 一流体室的由供给到所述第一流体室的流体产生的内压，经由所述弹性片将所述工件压到 所述研磨布，以研磨所述工件，已经被向下供给到所述第一流体室中的流体在所述第一流体室中水平向外流动， 与所述凹部的侧壁碰撞而向上流动，然后所述流体从所述流体出口向外排出，由此，所述流 体供给构件跟随所述弹性片的运动并且保持与所述弹性片平行，所述流体供给构件在所述 第一流体室中被定心。通过采用本专利技术的研磨装置，可以以高研磨精度地均勻地研磨工件。 附图说明现在将参照附图借助于示例来说明本专利技术的实施方式，其中图1是研磨装置的实施方式的示意性说明图；图2是研磨头的示意性剖视图；图3是示出工件的倾斜的说明图；图4是另一研磨头的示意性剖视图。具体实施例方式现在将参照附图详细说明本专利技术的优选实施方式。图1是本实施方式的研磨装置的示意性说明图。研磨装置10包括研磨板12，其具有上表面，所述上表面贴设有用于研磨工件 W(参见图2)的研磨布11 ；研磨头14，其用于在下表面保持工件W并且将工件W压到研磨 布11上；驱动机构，其用于使研磨头14相对于研磨板12相对移动。驱动机构由第一转动驱动单元(未示出)和第二转动驱动单元(未示出)构成， 其中，第一转动驱动单元用于使研磨板12绕转轴15转动，第二转动驱动单元用于使研磨头 14绕转轴16转动。此外，研磨头14具有上下驱动单元(未示出)和水平驱动单元(未示 出)，研磨头14在其下表面保持工件W并且将工件W压到研磨布11。在将工件W压到研磨 布11的同时，驱动机构使研磨板12和研磨头14相对转动，从而研磨工件W的下表面。研 磨剂供给喷嘴18向贴设于研磨板12的研磨布11供给研磨剂。图2是研磨头14的示意性剖视图。主体部20具有侧壁20a和开口端向下的凹部。盘状构件(board-shaped member) 22具有侧壁22a和开口端向下的凹部23。盘状 构件22被具有足够弹性的环状橡胶隔板24 (diaphragm)悬挂于主体部20，并且在上下方向 上可动。侧壁20a用作盘状构件22上下移动用的引导件。通过隔板24在盘状构件22与主体部20之间形成第三流体室25。空气经由形成在 研磨头14的转轴16(图2中未示出)中的流路26被从例如空气压缩机等压缩空气源(未 示出)供给到第三流体室25。由转动接头(未示出)将流路26与压缩空气源相连。流路 26、压缩空气源等构成第三流体供给部件。此外，第三流体室25、第三流体供给部件等构成第一加压部件。承载件28位于盘状构件22的凹部23中，并且在承载件28的外周面与凹部23的 侧壁22a的内侧面之间形成规定间隙的状态下，承载件28被隔板29以承载件28能够相对 于水平面倾斜的方式支撑。通过隔板29在承载件28与盘状构件22之间形成第二流体室34。空气经由形成 在研磨头14的转轴16(图2中未示出)中的流路35被从压缩空气源(未示出)供给到第 二流体室34。由转动接头(未示出)将流路35与压缩空气源相连。流路35、压缩空气源 等构成第二流体供给部件。此外，第二流体室34、第二流体供给部件等构成第二加压部件。在承载件28中形成空气存储器30。流体供给构件31被固定到承载件28并且覆盖 空气存储器30的下侧。在流体供给构件31中形成能够向下喷出空气的多个喷出口。空气 经由形成在研磨头14的转轴16 (图2中未示出)中的流路37被从压缩空气源(未示出) 供给到空气存储器30。由转动接头(未示出)将流路37与压缩空气源相连。流路37、压 缩空气源等构成第一流体供给部件。弹性片36覆盖流体供给构件31的下侧，并且由适当部件(未示出)将弹性片36 的外边缘气密地固定到盘状构件22的侧壁22a的下端。利用该结构，在流体供给构件31 的下方形成第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种研磨装置，其用于研磨工件的表面，所述研磨装置包括：研磨板，其具有表面，所述表面贴设有研磨布；研磨头，其用于将所述工件压到所述研磨布上；和驱动机构，其用于使所述研磨头相对于所述研磨板相对移动，其中，所述研磨头包括：主体部；盘状构件，其具有开口端向下的凹部，所述盘状构件被悬挂于所述主体部并且在上下方向上可动；承载件，其位于所述盘状构件的所述凹部中，在所述承载件的外周面与所述凹部的侧壁之间形成规定间隙的状态下，所述承载件被所述盘状构件以所述承载件能相对于水平面倾斜的方式支撑，所述承载件具有流体供给构件，所述流体供给构件具有用于向下喷出流体的多个喷出口；流体供给部件，其用于向所述承载件供给流体以从所述流体供给构件向下喷出流体；弹性片，其被设置于所述盘状构件并且覆盖所述流体供给构件的下侧，以形成第一流体室，所述弹性片能够在其下表面保持所述工件；环状构件，其被设置于所述弹性片的下表面的外缘部，所述环状构件能够包围被保持在所述弹性片的下表面的所述工件；第一加压部件，其用于向下压所述盘状构件，以经由所述弹性片将所述环状构件压到所述研磨布；第二加压部件，其用于向下压所述承载件；和流体出口，其用于从所述第一流体室排出流体，所述流体出口被形成在所述盘状构件的比所述流体供给构件的下表面高的位置，其中，借助于由所述第二加压部件产生并且被施加到所述承载件的压力和所述第一流体室的由供给到所述第一流体室的流体产生的内压，经由所述弹性片将所述工件压到所述研磨布，以研磨所述工件，已经被向下供给到所述第一流体室中的流体在所述第一流体室中水平向外流动，与所述凹部的侧壁碰撞而向上流动，然后所述流体从所述流体出口向外排出，由此，所述流体供给构件跟随所述弹性片的运动并且保持与所述弹性片平行，所述流体供给构件在所述第一流体室中被定心。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：守屋纪彦，涩谷和孝，
申请(专利权)人：不二越机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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