研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种研磨装置，其能够防止浆液的雾的飞散。研磨装置(10)具备：保持工件(20)的研磨头(18)；在表面上粘贴有研磨垫(16)的定盘(12)；将研磨用的浆液供给到研磨垫上的浆液供给部(24)；浆液接收件(26)，其沿着定盘的外周设置，接收从研磨垫流下的浆液；以及运动机构，其使研磨头(18)和定盘相对运动，特征在于，研磨装置具备成环状的浆液飞散防止用罩(34)，该浆液飞散防止用罩在与研磨垫的外周部上表面之间隔开间隙而覆盖研磨垫的外周部上表面，并且覆盖浆液接收件的上侧开口部，其中，所述间隙是能够使从浆液供给部供给到研磨垫上的浆液在研磨垫上向外侧流动的间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于SiC、GaN、金刚石等高硬度材料的研磨的研磨装置。
技术介绍
在制作半导体功率器件方面，需要使基板平坦化，但是，以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石为代表的宽带隙半导体基板是高硬度材料，因此难以高效地进行平坦化。在由这样的高硬度材料构成的工件的研磨中，为了提高研磨效率，需要使定盘或研磨头高速旋转。通常，在使用浆液进行的研磨中，定盘转速大约是60～150rpm，但是，在由上述高硬度材料构成的工件的研磨中，需要使定盘的转速在200rpm以上，并且，根据情况需要使定盘以400rpm以上的高速旋转。在使用浆液的研磨中，在定盘的外周侧设置浆液接收件，利用该浆液接收件回收由于定盘的旋转所引起的离心力而流出到定盘外的浆液，并将其排出到系统外。并且，还存在如下情况：根据情况使回收的浆液循环而进行再利用。可是，如果使定盘高速旋转，则存在如下问题：由于离心力而飞出的浆液与浆液接收件的壁面碰撞而雾化并飞散。雾化并飞散的浆液附着在覆盖整个研磨室的罩的内壁面等上，容易结晶。特别是在由高硬度材料构成的工件的研磨中，存在研磨时间变长且研磨室内的温度也升高这样的倾向，因此附着在上述的罩的内壁面等的浆液更容易结晶，结晶化的浆液在研磨中脱落到研磨垫上，从而存在在工件上产生研磨擦痕等缺陷这样的不良情况。因此，在专利文献1所示的研磨装置中，浆液接收件的与定盘或研磨垫的外周面对置的内壁面形成为截面呈横向的抛物线状弯曲的凹面，利用该凹面柔和地接住因离心力而从研磨垫向外侧飞出的浆液，由此减少浆液的雾化。专利文献1：日本特开2008-229756在专利文献1所示的研磨装置中，由于使浆液接收件的内壁面形成为凹面，因此能够降低浆液的雾化。可是，即使浆液接收件的内壁面形成为凹面，由于在研磨垫的外周上表面与所述凹面的上端下表面之间存在向上开口的间隙，因此无法完全避免雾化的浆液飞散到研磨室内。特别是，如前所述，在对由高硬度材料构成的工件进行研磨的情况下，需要使定盘高速旋转，因此存在如下问题：浆液在与凹面碰撞时依然容易雾化。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种研磨装置，该研磨装置能够防止浆液的雾的飞散，并且能够高精度地进行研磨而不会在工件的表面产生擦痕等缺陷。为了达成上述的目的，本专利技术具备如下结构。即，本专利技术的研磨装置具备：保持工件的研磨头；在表面上粘贴有研磨垫的定盘；将研磨用的浆液供给到所述研磨垫上的浆液供给部；浆液接收件，其沿着所述定盘的外周设置，接收从所述研磨垫流下的浆液；以及运动机构，其使所述研磨头和所述定盘相对运动，其特征在于，所述研磨装置具备成环状的浆液飞散防止用罩，所述浆液飞散防止用罩在与所述研磨垫的外周部上表面之间隔开间隙而覆盖所述研磨垫的外周部上表面，并且覆盖所述浆液接收件的上侧开口部，其中，所述间隙是能够使从所述浆液供给部供给到所述研磨垫上的浆液在该研磨垫上向外侧流动的间隙。可以将所述浆液飞散防止用罩设置为，与所述研磨垫对置的对置面平行于所述研磨垫的上表面。或者，可以将所述浆液飞散防止用罩设置为，其与所述研磨垫对置的对置面的至少一部分以相对于所述研磨垫的上表面朝向浆液接收件侧变低的方式在1～5°的范围内倾斜。可以是，在所述浆液接收件内产生的浆液的雾附着于所述罩的下表面，不流出到所述罩外。可以将所述浆液飞散防止用罩以能够拆卸的方式支承于所述浆液接收件。可以将所述浆液飞散防止用罩设置成其相对于所述研磨垫的上表面的高度可调。可以将所述浆液飞散防止用罩设置成其相对于所述研磨垫上表面的高度成为5mm以下的高度。可以利用所述浆液飞散防止用罩从所述研磨垫的外周侧起覆盖所述研磨垫的半径的1/3以上的范围。可以使所述研磨垫的外周侧突出到所述浆液接收件内。可以在所述浆液飞散防止用罩之外还设置覆盖所述研磨头和所述定盘的罩。可以使工件研磨时的所述定盘的转速在100rpm以上。可以适用于针对由高硬度材料构成的工件的研磨，其中，所述高硬度材料由SiC、GaN、蓝宝石或金刚石构成。优选以具有透光性的树脂材料形成浆液飞散防止用罩的至少一部分。在这种情况下，优选以具有疏水性的材料或实施了基于表面处理剂的疏水涂敷的材料来形成所述浆液飞散防止用罩。根据本专利技术，能够提供下述这样的研磨装置：能够防止浆液的雾的飞散，并且能够高精度地进行研磨而不会在工件的表面产生擦痕等缺陷。附图说明图1是研磨装置的概要图。图2是研磨装置的局部剖视图。图3是研磨装置的局部立体图。图4是使用了没有缺口的罩的研磨装置的局部立体图。图5是示出研磨装置的另一实施方式的局部立体图。图6是研磨装置的另一实施方式中的局部剖视图。图7是示出研磨装置的再一个实施方式的局部立体图。图8是示出研磨装置的再另一个实施方式的说明图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的优选实施方式详细地进行说明。图1是示出研磨装置10的概要的说明图。在图1中，12是定盘，该定盘12通过驱动机构(运动机构)以旋转轴14为中心在水平面内旋转。在定盘12的上表面上粘贴有研磨垫16，该研磨垫16例如以发泡聚氨酯作为主材。18是研磨头，在其下表面侧保持有待研磨的工件(半导体晶片等)20。研磨头18以旋转轴22中心旋转。另外，研磨头18借助加压气缸等上下移动机构能够上下移动。24是浆液供给部，其从喷嘴将浆液(加入有研磨磨粒的研磨液)供给到研磨垫16上。图2是研磨装置10的局部剖视图，图3是研磨装置10的局部立体图。如在图2中所示，以围绕定盘12的方式沿着定盘12的外周设有导水筒状的浆液接收件26(在图1中省略了浆液接收件26的图示)。供给到研磨垫16上的浆液由于因定盘12旋转所产生的离心力而在研磨垫16上向外侧移动，浆液接收件26接收从研磨垫16流出到外侧的浆液并将其排出到系统外。并且，通过研磨装置10回收被浆液接收件26排出的浆液并使其循环而再次供给至研磨垫16上进行再利用。并且，在图2中，27是轴承，其将定盘12旋转自如地支承在基台28上。在定盘12上设有冷却水流路30，冷却水从管29起在该冷却水流路30中流通。研磨头18可以采用公知的机构，其结构并不特别限定。并且，本实施方式中的研磨头18借助吸附机构将工件20吸附保持在其下表面。另外，头主体19借助球轴承结构以能够在水平面内转动的方式支承于固定部21，并且追随定盘12的动作(倾斜)而转动。接下来，34是根据本实施方式设置的成环状的浆液(雾)飞散防止用罩。罩34是将第1环31、第2环32、第3环33这3个环体层叠成一体而成的环状。第1环31、第2环32嵌合于浆液接收件26的侧壁部26a，第3环33的外周部载置在浆液接收件26的上端缘，由此，罩34以能够向上方向拆卸自如的方式支承于浆液接收件26。第3环33的外周部成为使罩34卡定于浆液接收件26的卡定部36。也可以将卡定部36设置成钩状。这样，通过将罩34设置成能够从浆液接收件26拆卸自如，能够容易地更换粘贴研磨垫16。并且，为了便于制作，罩34由第1～第3环体构成，但环体的数量并不特别限定，也可以由2个或单个等环体构成。罩34在与研磨垫16的外周部上表面之间隔开间隙而覆盖研磨垫16的外周部上表面，并且覆盖浆液接收件26的上侧开口部，其中，所述间隙是使从浆液供给部24供给到研磨垫16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，其具备：保持工件的研磨头；在表面上粘贴有研磨垫的定盘；将研磨用的浆液供给到所述研磨垫上的浆液供给部；浆液接收件，其沿着所述定盘的外周设置，接收从所述研磨垫流下的浆液；以及运动机构，其使所述研磨头和所述定盘相对运动，其特征在于，所述研磨装置具备成环状的浆液飞散防止用罩，所述浆液飞散防止用罩在与所述研磨垫的外周部上表面之间隔开间隙而覆盖所述研磨垫的外周部上表面，并且覆盖所述浆液接收件的上侧开口部，其中，所述间隙是能够使从所述浆液供给部供给到所述研磨垫上的浆液在该研磨垫上向外侧流动的间隙。

【技术特征摘要】
2015.07.01 JP 2015-1327261.一种研磨装置，其具备：保持工件的研磨头；在表面上粘贴有研磨垫的定盘；将研磨用的浆液供给到所述研磨垫上的浆液供给部；浆液接收件，其沿着所述定盘的外周设置，接收从所述研磨垫流下的浆液；以及运动机构，其使所述研磨头和所述定盘相对运动，其特征在于，所述研磨装置具备成环状的浆液飞散防止用罩，所述浆液飞散防止用罩在与所述研磨垫的外周部上表面之间隔开间隙而覆盖所述研磨垫的外周部上表面，并且覆盖所述浆液接收件的上侧开口部，其中，所述间隙是能够使从所述浆液供给部供给到所述研磨垫上的浆液在该研磨垫上向外侧流动的间隙。2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述浆液飞散防止用罩被设置为，与所述研磨垫对置的对置面平行于所述研磨垫的上表面。3.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述浆液飞散防止用罩被设置为，与所述研磨垫对置的对置面的至少一部分以相对于所述研磨垫的上表面朝向浆液接收件侧变低的方式倾斜1°～5°。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的研磨装置，其特征在于，在所述浆液接收件内产生的浆液的雾附着于所述罩的下表面，不流出到所述罩外。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的研磨装置，其特征在于，所述浆液飞散防止用罩以能够拆卸的方式支承于所述浆液接收件。6.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫下忠一，市川大造，濑下清，大坪正德，
申请(专利权)人：不二越机械工业株式会社，国立大学法人九州大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP