磨粒埋入装置、抛光装置和抛光方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供磨粒埋入装置、抛光装置和抛光方法，既抑制磨粒的埋入不均又高效地将磨粒埋入研磨模座。在磨粒埋入装置中，一边将含有磨粒的料浆供给到研磨模座的表面一边用按压构件隔着料浆按压研磨模座，并且使按压构件与研磨模座滑动而将料浆含有的磨粒埋入研磨模座的表面，按压构件具有：一个以上的按压部件；重锤部件，其配设在按压部件的上方，用于将按压部件按压于研磨模座；和超声波振子，其对按压部件施加超声波，按压部件具有配设有多个圆盘状的按压片的按压面，由此使各按压面在按压构件和研磨模座的相对滑动方向成为彼此相同的长度，通过抑制流体应力的不均，抑制了磨粒向研磨模座埋入的埋入不均。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将磨粒埋入研磨模座的上表面的磨粒埋入装置、具备该磨粒埋入装置的抛光装置以及使用该抛光装置进行被加工物的抛光的抛光方法，所述研磨模座用于半导体晶片、磁头、电子元件、光学部件等各种被加工物的研磨。
技术介绍
在半导体器件、磁头、电子元件、光学部件等的制造工序中，利用抛光装置研磨被加工物的表面。并且，在研磨过的被加工物的表面形成LSI(Large Scale Integration,大规模集成电路)等器件，或者将该表面用作光学面。用于被加工物的表面的研磨的抛光装置具备研磨模座，其被支承成能够旋转；料浆供给构件，其将含有磨粒(游离磨粒)的料浆(磨液)供给到模座的表面；被加工物保持 部件，其保持被加工物并使其接触模座的表面。并且，使模座旋转，并且一边将含有磨粒的料浆供给到模座与被加工物之间，一边将由被加工物保持部件所保持的被加工物按压于模座，从而实施被加工物的研磨加工。而且，特别地，在对研磨得到的表面要求高质量的情况下，作为精加工工序，在该研磨加工结束前的固定的时间内，一边供给不含有磨粒的料浆一边进行研磨，使由游离磨粒对被加工物造成的缺陷和损伤减少。但是，对于被研磨面具有硬度不同的部分的被加工物，当使用含有磨粒的料浆施行研磨加工时，由于硬度低的部分比硬度高的部分更快地被研磨，因此存在着料浆中的磨粒集中到硬度低的部分而局部过度地施行研磨的问题。因此，提出有下述方法将磨粒埋入模座，使用所埋入的磨粒的一部分露出的状态的研磨模座进行研磨(例如，参照专利文献I)。所述研磨方法在对被加工物要求很高的表面性状的情况下特别有用。为了形成埋入有磨粒的研磨模座，在例如由锡构成的研磨模座涂覆含有磨粒的润滑剂(料浆)，并且，一边用按压部件对研磨模座与润滑剂一起以预定的力按压一边使按压部件和研磨模座滑动，从而将润滑剂中含有的磨粒埋入研磨模座(参照专利文献I)。为了像这样只使用不含游离磨粒的料浆实施研磨加工，需要在研磨加工之前先行将磨粒埋入模座，并且为了避免在埋入模座的磨粒逐渐磨耗而使研磨功能降低，需要定期实施向模座埋入磨粒的作业。可是，存在着向研磨模座的表面埋入足够数量的磨粒需要耗费非常长的时间的问题。因此，提出有下述的研磨模座的制造装置(例如，参照专利文献2):为了缩短将磨粒埋入模座的时间，能够向按压部件施加超声波振动。专利文献I :日本特开平7-299737号公报专利文献2 日本特开2008-238398号公报但是，在专利文献2所述的现有的研磨模座的制造装置中，为了向按压部件与研磨模座之间高效地供给料浆，在按压部件形成有槽。因此,一边对按压部件施加超声波振动一边进行磨粒的埋入的话，产生了下述问题磨粒未均匀地埋入研磨模座的表面，产生了局部埋入过多磨粒的区域和未埋入有磨粒的区域。本申请人锐意研究的结果是，发现所述磨粒的埋入不均的起因是由按压部件按压的料浆的流体压力不均。亦即，由于在按压部件形成有槽，因此，各按压面相对于滑动方向的长度互不相同。因此，由于楔形效果，沿滑动方向产生的流体压力发生不均，从而产生磨粒的埋入不均。特别地,当提高超声波的强度时，部分地发生穴蚀(cavitation),模座表面受到损伤。为避免此状况，尽管想提高超声波强度，但也不得不使用强度比产生穴蚀的值小的超声波强度。从而，要提高磨粒的埋入效率就很困难。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于既抑制磨粒的埋入不均，又高效地将磨粒埋入研磨模座。根据本专利技术的第一侧面，其提供一种磨粒埋入装置，所述磨粒埋入装置是用于将料浆所含有的磨粒向研磨模座的表面埋入的装置，所述磨粒埋入装置具备按压构件，其用于按压所述研磨模座；料浆供给构件，其用于将含有磨粒的料浆供给到所述研磨模座的表面；和滑动构件，其用于使所述按压构件与所述研磨模座滑动，所述按压构件包括按压部件；重锤部件，其配设在所述按压部件的上方，用于将所述按压部件按压到所述研磨模座；以及超声波振子，其用于对所述按压部件施加超声波，所述按压部件具有按压面，所述按压面配设有多个圆盘状的按压片。优选的是，按压部件配置在不从研磨模座的使用区域突出的位置。根据本专利技术的第二侧面，提供一种抛光装置，所述抛光装置具有研磨模座，其被支承成能够旋转并且具有用于研磨被加工物的研磨面；旋转驱动构件，其用于使所述研磨模座旋转；被加工物保持构件，其具有与所述研磨模座的所述研磨面相对并用于保持被加工物的保持面，并且所述被加工物保持构件用于将被加工物保持成与所述研磨模座抵接的状态；料浆供给构件，其用于选择性地向所述研磨模座的表面供给含有磨粒的料浆和不含有磨粒的料浆；以及磨粒埋入装置，其用于隔着含有磨粒的料浆以按压构件按压所述研磨模座，并且使所述按压构件与所述研磨模座滑动来将所述料浆所含有的磨粒埋入所述研磨模座的表面，所述含有磨粒的料浆是通过所述料浆供给构件供给到所述研磨模座的表面的，所述按压构件包括按压部件；重锤部件，其配设在所述按压部件的上方，用于将所述按压部件按压于所述研磨模座；以及超声波振子，其对所述按压部件施加超声波，所述按压部件具有按压面，所述按压面配设有多个圆盘状的按压片。根据本专利技术的第三侧面，提供一种抛光方法，所述抛光方法是使用技术方案3所述的抛光装置对由所述被加工物保持构件保持的被加工物进行抛光的抛光方法，所述抛光方法包括下述工序第一抛光工序，在该第一抛光工序中，一边向所述研磨模座的表面供给含有磨粒的料浆，一边用所述按压构件隔着所述含有磨粒的料浆按压所述研磨模座并且使所述按压构件与所述研磨模座滑动来将所述料浆中含有的磨粒埋入所述研磨模座的表面，并且使由所述加工物保持装置所保持的被加工物与所述研磨模座滑动来对所述被加工物的表面进行抛光；和第二抛光工序，在实施所述第一抛光工序后，在该第二抛光工序中，一边向所述研磨模座的表面供给不含有磨粒的料浆，一边使由所述被加工物保持构件所保持的被加工物与所述研磨模座滑动来对所述被加工物的表面进行抛光。 在本专利技术的第三侧面中，在第一抛光工序与第二抛光工序之间，可以施行用于清洗研磨模座的清洗工序。被加工物从由蓝宝石、碳化硅(Sic)、氮化镓(GaN)以及氮化铝(AlN)构成的组中选择。在本专利技术的第一侧面的磨粒埋入装置中，由于按压部件具有按压面且所述按压面配设有多个圆盘状的按压片，因此，能够使各按压面相对于按压构件和研磨模座的相对滑动方向成为彼此相同的长度。从而，既能够使用超声波振动促进磨粒的埋入，又能够抑制流体应力的不均，能够抑制磨粒相对于研磨模座的埋入不均。而且，通过将按压部件配置在不会从研磨模座的使用区域突出的位置，由超声波振动产生的压力的分布均匀，不产生穴蚀，因此，能够避免研磨模座的表面受到损伤。在本专利技术的第二侧面的抛光装置中，能够使用含有磨粒的料浆和不含有磨粒的料浆，能够保持按压构件和被加工物保持构件，因此，能够兼具作为磨粒埋入装置的功能和作为抛光装置的功能。而且，在对被加工物进行抛光时，由于能够选择使用含有磨粒的料浆和 不含有磨粒的料浆，因此，能够一边进行抛光一边将磨粒埋入研磨模座，而且，能够根据需要分别采用使用游离磨粒的抛光和不使用游离磨粒的抛光。 在本专利技术的第三侧面的抛光方法中，在使用含有磨粒的料浆对被加工物的表面进行抛光的第一抛光工序之后，施行使用不含磨粒的料浆对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨粒埋入装置，所述磨粒埋入装置用于将料浆所含有的磨粒埋入研磨模座的表面，所述磨粒埋入装置的特征在于，所述磨粒埋入装置具备：按压构件，所述按压构件用于按压所述研磨模座；料浆供给构件，所述料浆供给构件用于向所述研磨模座的表面供给含有磨粒的料浆；以及滑动构件，所述滑动构件用于使所述按压构件与所述研磨模座滑动，所述按压构件包括：按压部件；重锤部件，所述重锤部件配设在所述按压部件的上方，用于将所述按压部件按压于所述研磨模座；以及超声波振子，所述超声波振子用于对所述按压部件施加超声波，所述按压部件具有按压面，所述按压面配设有多个圆盘状的按压片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀田秀儿，田篠文照，邱晓明，岩田尚也，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：