研磨头、研磨装置以及研磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够提高晶片的平坦度的研磨头、研磨装置以及研磨方法。取得示出晶片的位置与高度的关系的高度分布数据，且基于高度分布数据而控制在头主体部的凹部的底面设置的多个压电元件。多个压电元件按照将底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置。

【技术实现步骤摘要】
研磨头、研磨装置以及研磨方法
本专利技术涉及一种研磨头、研磨装置以及研磨方法。
技术介绍
在专利文献1中，公开有如下一种无蜡安装式研磨装置，该无蜡安装式研磨装置在背部衬垫(backpad)的中央部的表侧利用与背部衬垫相同的原材料一体形成大致圆形状的中央部分背部衬垫，在模板的孔部内使背部衬垫的中央部比背部衬垫的外周部朝向研磨布突出规定高度d，在该状态下进行半导体晶片的研磨。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-60598号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题图12是示意性地示出在专利文献1中记载的研磨装置150的图。晶片W的背面与设置于研磨头151的背衬件152抵接，对晶片W与模板153同时且用相同的力进行按压。然而，如图12所示，模板153比晶片W薄，晶片W的表面比模板153朝向研磨垫154侧突出，因此研磨压力在晶片W的周缘部处增加，导致晶片W的周缘部相比于晶片W的中央部分而被过度地研磨。其结果是，存在晶片W的平坦性恶化这样的问题。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高晶片的平坦度的研磨头、研磨装置以及研磨方法。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的研磨头例如一边保持晶片的背面，一边将所述晶片的表面按压于在平台上设置的研磨垫而对所述晶片进行研磨，所述研磨头的特征在于，具备：头主体部，其具有在内部设置有所述晶片的凹部；多个压电元件，其设置于所述凹部的底面，且按照将所述底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置；取得部，其取得示出所述晶片的位置与高度的关系的高度分布数据；以及控制部，其基于所述高度分布数据而控制所述压电元件。根据本专利技术的研磨头，取得示出晶片的位置与高度的关系的高度分布数据，且基于高度分布数据而控制在头主体部的凹部的底面设置的多个压电元件。多个压电元件按照将底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置。由此，能够与晶片的高度相应地使将晶片按压于研磨垫的压力分布发生变化，从而能够与晶片的高度相应地进行研磨。因此，能够提高晶片的平坦度。另外，由于为了使将晶片按压于研磨垫的压力分布发生变化而使用压电元件，因此对于数量、形状的制约少。在此，也可以是，所述控制部对于配置在所述晶片的高度比平均值高的部分的所述压电元件，以与距所述平均值的高度的差异相应的变形量使所述压电元件伸展，且所述控制部对于配置在所述晶片的高度比所述平均值低的部分的所述压电元件，以与距所述平均值的高度的差异相应的变形量使所述压电元件收缩。由此，能够对晶片的高度较高、需要更多地研磨的部分提高按压力而增多研磨量，且对晶片的高度较低、不需要较多地研磨的部分降低按压力而减少研磨量。在此，也可以是，具备在所述凹部的内部设置的具有挠性或弹性的片状的保护构件，所述保护构件与所述底面的大小大致相同，且覆盖所述多个压电元件。由此，能够使得晶片不被压电元件损伤。在此，也可以是，所述压电元件的端面形状呈大致矩形形状，且配置为二维状。例如，能够将多个压电元件设为与芯片尺寸大致相同的大小。由此，研磨后的晶片的平坦度提高，且成品率提升。在此，也可以是，所述多个压电元件包括端面形状呈大致圆环形状的压电元件以及端面形状呈大致扇形状的压电元件中的至少一方。例如，既可以仅为呈大致圆环形状的压电元件，也可以仅为呈大致扇形状的压电元件，还可以为呈大致圆环形状的压电元件以及呈大致扇形状的压电元件。由此，能够与晶片的特征相应地任意地设定压电元件的形状。特别地，研磨前的晶片的高度分布容易呈圆周状地出现倾向性，容易出现周缘部的高度高而中央部的高度低的情况，因此使压电元件的形状形成为大致圆环形状，从而能够提高研磨后的晶片的平坦度。为了解决上述课题，本专利技术的研磨装置的特征在于，例如具备研磨头以及设置于平台的研磨垫，该研磨装置将所述晶片按压于所述研磨垫而对所述晶片进行研磨。由此，能够提高晶片的平坦度。为了解决上述课题，本专利技术的研磨方法例如利用研磨头一边将晶片的背面保持于所述研磨头，一边将所述晶片的表面按压于在平台上设置的研磨垫而对所述晶片进行研磨，所述研磨头具备：头主体部，其具有在内部设置有所述晶片的凹部；以及多个压电元件，其设置于所述凹部的底面，且按照将所述底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置，所述研磨方法的特征在于，包括：取得示出所述晶片的位置与高度的关系的高度分布数据的步骤；以及基于所述高度分布数据而控制所述压电元件的步骤。由此，能够提高晶片的平坦度。专利技术效果根据本专利技术，能够提高晶片的平坦度。附图说明图1是示出本专利技术的研磨头2以及具备研磨头2的研磨装置1的概要的图。图2是示出研磨头2的概要的剖视图。图3是示出压电元件28的端面形状的概要的俯视图。图4是概要地示出研磨装置1的硬件结构的一例的框图。图5是示出研磨装置1的功能结构的一例的框图。图6是示意性地示出晶片W的高度的偏差的一例的图。图7是示出压电元件28A的端面形状的概要的俯视图。图8是示出压电元件28B的端面形状的概要的俯视图。图9是示出压电元件28C的端面形状的概要的俯视图。图10是示出研磨头2D的概要的剖视图。图11是示出研磨头2E的概要的剖视图。图12是示意性地示出以往的研磨装置150的图。附图标记说明1：研磨装置；2、2A、2B、2C、2D、2E：研磨头；3：研磨垫；4：平台；5：浆料供给部；21、21A：头主体部；22：驱动轴；22a：空气流路；23、23A：壳体；23a：空气室；23b：空气流路；23c：空气室；24：卡盘板；25：凹部；25a：底面；26：背衬件；27：晶片保持部；28、28A、28B、28C：压电元件；29：背衬件；31：弹性基材；101：CPU；102：RAM；103：ROM；104：输入输出接口；105：通信接口；106：介质接口；111：输入输出装置；112：网络；113：存储介质；121：控制部；122：取得部；150：研磨装置；151：研磨头；152：背衬件；153：模板；154：研磨垫。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。本专利技术通过化学机械研磨、即所谓的CMP(ChemicalMechanicalPolishing)技术对晶片(基板)进行研磨。在化学机械研磨中，在对晶片的表面进行机械性磨削的同时，研磨液与晶片的表面发生化学反应而进行研磨。另外，本专利技术的晶片包括硅晶片、GaN(氮化镓)SiC(碳化硅)晶片、GaAs(砷化镓)晶片、GaP(磷化镓)晶片等由各种材料形成的晶片。<第一实施方式>图1是示出本专利技术的研磨头2以及具备研磨头2的研磨装置1的概要的图。研磨装置1主要具备：研磨头2，其保持晶片W的背面；能够旋转的平台4，其贴附有用于对晶片W进行研磨的研磨垫3；以及浆料供给部5，其用于向研磨垫3上供给浆料(包含研磨颗粒的研磨液)。在研磨装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨头，其一边保持晶片的背面，一边将所述晶片的表面按压于在平台上设置的研磨垫而对所述晶片进行研磨，/n所述研磨头的特征在于，具备：/n头主体部，其具有在内部设置有所述晶片的凹部；/n多个压电元件，其设置于所述凹部的底面，且按照将所述底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置；/n取得部，其取得示出所述晶片的位置与高度的关系的高度分布数据；以及/n控制部，其基于所述高度分布数据而控制所述压电元件。/n

【技术特征摘要】
20190201 JP 2019-0167631.一种研磨头，其一边保持晶片的背面，一边将所述晶片的表面按压于在平台上设置的研磨垫而对所述晶片进行研磨，
所述研磨头的特征在于，具备：
头主体部，其具有在内部设置有所述晶片的凹部；
多个压电元件，其设置于所述凹部的底面，且按照将所述底面分割为多个而成的区域即分割区域而设置；
取得部，其取得示出所述晶片的位置与高度的关系的高度分布数据；以及
控制部，其基于所述高度分布数据而控制所述压电元件。


2.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，
所述控制部对于配置在所述晶片的高度比平均值高的部分的所述压电元件，以与距所述平均值的高度的差异相应的变形量使所述压电元件伸展，且所述控制部对于配置在所述晶片的高度比所述平均值低的部分的所述压电元件，以与距所述平均值的高度的差异相应的变形量使所述压电元件收缩。


3.根据权利要求1或2所述的研磨头，其特征在于，
所述研磨头具备在所述凹部的内部设置的具有挠性或弹性的片状的保护构件，
所述保护构件与所述底面的大小大致相同，且覆盖所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智雄，
申请(专利权)人：株式会社V技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP