研磨装置及研磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可将研磨负荷维持在适当范围内的研磨装置。研磨装置具备：用于将研磨器具(7)按压于基板(W)的按压构件(11)；朝向基板保持部(1)上的基板(W)的规定的方向对按压构件(11)施力的致动器(25)；可与按压构件(11)一体地移动的定位构件(31)；限制按压构件(11)及定位构件(31)的移动的止动件(35)；使止动件(35)向规定的方向移动的止动件移动机构(37)；获得负荷反馈值的研磨负荷检测部(40、41)，该负荷反馈值根据被施加于按压构件(11)的研磨负荷而改变；以及决定止动件(35)的移动速度的止动件速度决定部(43)，该止动件(35)可使负荷反馈值在设定范围内。

Grinding device and grinding method

The present invention provides a grinding device which can maintain the grinding load in a proper range. The grinding device for grinding apparatus includes: (7) on substrate (W) of the pressing member (11); toward the substrate holder (1) on the substrate (W) of the specified direction of the pressing member (11) actuator force (25); and a pressing member (11) integrally the mobile positioning member (31); (11) limit the pressing member and a positioning member (31) of the mobile stopper (35); the locking piece (35) move to the required direction and stop moving mechanism (37); to obtain grinding load detection value (40, load feedback 41), the load according to the feedback value is applied to the pressing member (11) of the grinding load and change; and decided to stop (35) the speed of movement of the stopper (43), the Ministry decided to speed the stopper (35) can make the load feedback value in the set range.

【技术实现步骤摘要】
研磨装置及研磨方法
本专利技术涉及对晶片等基板进行研磨的研磨装置及研磨方法，尤其涉及以研磨器具研磨基板的边缘部而在该边缘部形成阶梯状凹陷的研磨装置及研磨方法。
技术介绍
从制造半导体设备的产出率提升的观点来看，晶片的表面状态的管理近年来备受瞩目。在半导体设备的制造工序中，各种材料被成膜在硅晶片上。因此，在晶片的周缘部形成有不必要的膜、表面粗糙。近年来，一般的方法是通过臂部仅保持晶片的周缘部来搬送晶片。在如上所述的背景下，残留在周缘部的不必要的膜在经由各种工序的期间剥离而附着在形成于晶片的设备，使产出率降低。因此，为了去除形成在晶片的周缘部的不必要的膜，使用研磨装置来研磨晶片的周缘部。图15是表示以往的研磨装置的示意图。被研磨的晶片W具备：形成露出的表面的第一硅层201；位于该第一硅层201之下的图案层202；及位于该图案层202之下的第二硅层203。用于研磨晶片W的研磨带205通过按压构件208被按压于晶片W的边缘部。按压构件208与气缸209连结，将研磨带205按压于晶片W的力是由气缸209被赋予至按压构件208的。在气缸209的拉杆固定有定位构件211，该定位构件211与按压构件208通过气缸209而成一体移动。止动件212与定位构件211的下表面接触。因此，按压构件208及研磨带205的移动通过止动件212被限制。止动件212与滚珠螺杆机构215连结。滚珠螺杆机构215构成为可使止动件212以设定速度上下移动。晶片W的周缘部按如下方式被研磨。一边使晶片W以其轴心为中心进行旋转，一边将液体(例如纯水)供给至晶片W的上表面。气缸209对按压构件208赋予一定的按压力，按压构件208将研磨带205按压于晶片W的边缘部。如图16(a)及图16(b)所示，在晶片W研磨中，在定位构件211接触到止动件212的状态下，止动件212通过滚珠螺杆机构215而以一定速度下降。研磨带205通过逐渐下降的按压构件208而被按压于晶片W的边缘部，以一定的研磨率研磨晶片W的边缘部，在晶片W的周缘部形成阶梯状的凹陷。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-150131号公报专利技术要解决的课题但是，在晶片W研磨中，被施加于按压构件208的研磨负荷取决于晶片W的表面层的硬度而改变。例如，第一及第二硅层201、203比图案层202更柔软，因此在研磨第一及第二硅层201、203时从定位构件211传至止动件212的力大于在研磨图案层202时从定位构件211传至止动件212的力。因此，图案层202被研磨时的研磨负荷比第一及第二硅层201、203被研磨时的研磨负荷更大。结果，也有研磨负荷超出适当范围的情况。此外，若晶片W的表面层过硬，则止动件212会远离定位构件211，研磨负荷会变得过大。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在提供可将研磨负荷维持在适当范围内的研磨装置及研磨方法。解决课题的手段本专利技术的一方式是一种研磨装置，其特征在于，具备：基板保持部，该基板保持部对基板进行保持，且能够旋转；按压构件，该按压构件将研磨器具按压于所述基板；致动器，该致动器控制所述按压构件的按压力；定位构件，该定位构件能够与所述按压构件一体地移动；止动件，该止动件限制所述按压构件及所述定位构件的移动；止动件移动机构，该止动件移动机构使所述止动件向规定的方向移动；研磨负荷检测部，该研磨负荷检测部获得负荷反馈值，该负荷反馈值根据施加于所述按压构件的研磨负荷而改变；以及止动件速度决定部，该止动件速度决定部以所述负荷反馈值在设定范围内的方式，决定所述止动件的移动速度。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述研磨负荷检测部具有配置于所述定位构件与所述止动件之间的负荷测定器，所述负荷测定器测定从所述定位构件传递至所述止动件的负荷。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述研磨负荷检测部还具备研磨负荷计算器，该研磨负荷计算器从所述致动器所产生的力的值减去通过所述负荷测定器测定出的所述负荷的值，由此决定所述负荷反馈值。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述负荷反馈值是通过所述负荷测定器测定出的所述负荷的值。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述研磨负荷检测部具有配置于所述定位构件与所述按压构件之间的负荷测定器，所述负荷反馈值是通过所述负荷测定器测定出的所述负荷的值。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述止动件速度决定部预先存储有所述设定范围内的负荷目标值，以所述负荷目标值与所述负荷反馈值的偏差成为最小的方式决定所述止动件的移动速度。本专利技术的一方式是一种研磨方法，其特征在于，使基板旋转；通过按压构件将研磨器具按于所述基板；一边通过止动件限制与所述按压构件连结的定位构件的移动，一边使所述止动件向规定的方向移动；获得负荷反馈值，该负荷反馈值根据施加于所述按压构件的研磨负荷而改变；以所述负荷反馈值在设定范围内的方式，决定所述止动件的移动速度；使所述止动件以被决定出的所述移动速度向所述规定的方向移动。本专利技术的优选的方式的特征在于：所述基板具有硬度不同的多个层，所述止动件的移动速度按照所述多个层的硬度而改变。专利技术效果根据本专利技术，根据可取决于基板的表面层的硬度而改变的负荷反馈值，决定止动件的移动速度。止动件以被决定出的移动速度进行移动，因此与基板的表层面的硬度无关，可将研磨负荷维持在适当范围内。附图说明图1(a)及图1(b)是表示作为基板的一例的晶片的周缘部的放大剖视图。图2是示意表示研磨装置的一实施方式的俯视图。图3是表示图2所示的研磨装置的侧视图。图4是表示研磨头的图。图5是表示正在研磨晶片时的研磨头的图。图6是表示获得负荷反馈值的研磨负荷检测部的一实施方式的图。图7是表示以本实施方式的研磨装置研磨晶片的周缘部时的负荷反馈值与止动件的移动(下降)速度的曲线图。图8是表示使用负荷计测定出的负荷的值作为负荷反馈值时的负荷反馈值与止动件的移动(下降)速度的曲线图。图9是表示在晶片研磨中使止动件以恒定的速度移动时的负荷反馈值与止动件的移动(下降)速度的曲线图。图10是说明晶片的研磨制程的流程图。图11是表示研磨头的其他实施方式的图。图12是表示研磨头的另外其他实施方式的图。图13(a)及图13(b)是说明研磨起点的决定方法的图。图14是表示研磨头的另外其他实施方式的图。图15是表示以往的研磨装置的示意图。图16(a)及图16(b)是表示正在研磨晶片的以往的研磨装置的图。符号说明1晶片保持部(基板保持部)2晶片载台(基板载台)3载台马达7研磨带10研磨头11按压构件11a贯穿孔14放卷滚动条15收卷滚动条17、18滚动条马达20带进给装置21、22导辊25气缸27负荷传递构件27a按压构件保持具30真空管路31定位构件33直线运动导件35止动件37止动件移动机构39框架40负荷计(负荷测定器)41研磨负荷计算器42研磨负荷检测部43止动件速度决定部50、51距离传感器201第一硅层202图案层203第二硅层205研磨带208按压构件209气缸211定位构件212止动件215滚珠螺杆机构B最外周面(斜面部)E1平坦部E2平坦部P上侧倾斜部(上侧斜面部)Q下侧倾斜部(下侧斜面部)R侧部W晶片具体实施方式以下参照附图，说明本专利技术的实施方式。以下说明的实施方式的研磨装置及研磨方法是使研磨带的研磨面滑接于基板的周缘部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨装置，其特征在于，具备：基板保持部，该基板保持部对基板进行保持，且能够旋转；按压构件，该按压构件将研磨器具按压于所述基板；致动器，该致动器控制所述按压构件的按压力；定位构件，该定位构件能够与所述按压构件一体地移动；止动件，该止动件限制所述按压构件及所述定位构件的移动；止动件移动机构，该止动件移动机构使所述止动件向规定的方向移动；研磨负荷检测部，该研磨负荷检测部获得负荷反馈值，该负荷反馈值根据施加于所述按压构件的研磨负荷而改变；以及止动件速度决定部，该止动件速度决定部以所述负荷反馈值在设定范围内的方式，决定所述止动件的移动速度。

【技术特征摘要】
2016.04.08 JP 2016-0784911.一种研磨装置，其特征在于，具备：基板保持部，该基板保持部对基板进行保持，且能够旋转；按压构件，该按压构件将研磨器具按压于所述基板；致动器，该致动器控制所述按压构件的按压力；定位构件，该定位构件能够与所述按压构件一体地移动；止动件，该止动件限制所述按压构件及所述定位构件的移动；止动件移动机构，该止动件移动机构使所述止动件向规定的方向移动；研磨负荷检测部，该研磨负荷检测部获得负荷反馈值，该负荷反馈值根据施加于所述按压构件的研磨负荷而改变；以及止动件速度决定部，该止动件速度决定部以所述负荷反馈值在设定范围内的方式，决定所述止动件的移动速度。2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨负荷检测部具有配置于所述定位构件与所述止动件之间的负荷测定器，所述负荷测定器测定从所述定位构件传递至所述止动件的负荷。3.根据权利要求2所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨负荷检测部还具备研磨负荷计算器，该研磨负荷计算器从所述致动器所产生的力的值减去通过所述负荷测定器测定出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏木诚，山下道义，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP