拋光方法和基片技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于拋光基片的外周的拋光裝置。該拋光裝置包括配置成水平地保持基片并轉(zhuǎn)動(dòng)基片的旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)、設(shè)置在基片周圍的多個(gè)拋光頭組件、配置成將拋光帶供給到多個(gè)拋光頭組件并從多個(gè)拋光頭組件收回拋光帶的多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)、以及配置成沿旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的徑向方向移動(dòng)多個(gè)拋光頭組件的多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述帶供給與收回機(jī)構(gòu)沿著基片徑向方向設(shè)置在多個(gè)拋光頭組件的外側(cè)，且所述帶供給與收回機(jī)構(gòu)被固定在位。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于拋光諸如半導(dǎo)體晶片的基片的拋光裝置和拋光方法，更具體地涉及適合用作用于拋光基片的斜角(bevel)部分的斜角拋光裝置、以及用于拋光基片的缺口(notch)部分的缺口拋光裝置的拋光裝置。
技術(shù)介紹
從提高半導(dǎo)體制造產(chǎn)出量的角度，半導(dǎo)體晶片外周表面狀態(tài)的處理近期已受到重視。在半導(dǎo)體制造工藝中，多種材料反復(fù)地沉積在晶片上以形成多層結(jié)構(gòu)。于是，在并非用于產(chǎn)品的晶片外周上形成不想要的薄膜和粗糙表面。近年來(lái)，更常見(jiàn)的是通過(guò)利用臂僅?！こ志庵軄?lái)轉(zhuǎn)移晶片。在此情況下，在幾個(gè)工藝過(guò)程中，不想要的薄膜脫離外周到形成在晶片上的器件上，導(dǎo)致產(chǎn)出量降低。因此，通常使用拋光裝置拋光晶片外周以去除不想要的薄膜以及粗糙表面。利用用于拋光基片外周的拋光帶的拋光裝置已知為這種類型的拋光裝置。該類型的拋光裝置通過(guò)使拋光帶的拋光表面與基片外周滑動(dòng)接觸以拋光基片外周。由于待去除不想要的薄膜的類型和厚度在不同基片之間是不同的，通常使用具有不同粗糙度的多個(gè)拋光帶。典型地，進(jìn)行粗拋光以去除不想要的薄膜并形成外周形狀，此后進(jìn)行精拋光以形成光滑表面。斜角部分與缺口部分通常形成在基片外周。斜角部分為尖角邊緣已被去除的外周的一部分。形成斜角部分是為了防止基片破裂并防止產(chǎn)生顆粒。另一方面，缺口部分為在基片外周形成的切口部分，其目的是為了確定晶體取向。上述用于拋光基片外周的拋光裝置可被粗略劃分為用于拋光斜角部分的斜角拋光裝置和用于拋光缺口部分的缺口拋光裝置。常規(guī)斜角拋光裝置的示例包括具有單個(gè)拋光頭的拋光裝置和具有多個(gè)拋光頭的拋光裝置。在具有單個(gè)拋光頭的拋光裝置中，在拋光之后將拋光帶更換為具有不同粗糙度的另一拋光帶或通過(guò)將基片從粗拋光段轉(zhuǎn)移到精拋光段，進(jìn)行多級(jí)拋光。另一方面，在具有多個(gè)拋光頭的拋光裝置中，粗拋光與精拋光可接連地進(jìn)行。但是，在這些常規(guī)裝置中，總體上需要較長(zhǎng)拋光時(shí)間，因?yàn)榫珤伖庠诖謷伖庵筮M(jìn)行。具體地，總拋光時(shí)間為粗拋光時(shí)間與精拋光時(shí)間之和。此外，因?yàn)閽伖鈳楹馁M(fèi)品，拋光帶需定期更換為新的拋光帶。因此，要求作為耗費(fèi)品的拋光帶更換應(yīng)易于操作，同時(shí)考慮到降低帶更換操作的次數(shù)，也要求拋光帶使用時(shí)間盡可能長(zhǎng)。另一方面，如日本早期公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 2005-252288所公開(kāi)，配置成接連地按壓具有不同粗糙度的多個(gè)拋光帶緊貼基片外周的拋光裝置已知為常規(guī)缺口拋光裝置。但是，在該常規(guī)裝置中多個(gè)拋光頭相互靠近，而該布置使其難以保養(yǎng)拋光頭。此外，由于分別包含拋光帶的卷軸相互鄰近，難以更換拋光帶。因此，包括拋光帶更換時(shí)間的拋光時(shí)間變長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
由于上述缺點(diǎn)提出本專利技術(shù)。因此本專利技術(shù)的目的是提供使總拋光時(shí)間縮短且易于更換拋光帶的拋光裝置。此外，本專利技術(shù)另一目的是提供使用這種拋光裝置的拋光方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的的本專利技術(shù)一方面提供一種用于拋光基片的外周的拋光裝置。所述裝置包括配置成水平地保持基片并轉(zhuǎn)動(dòng)基片的旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)、設(shè)置在由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片周圍的多個(gè)拋光頭組件、配置成將拋光帶供給多個(gè)拋光頭組件并從多個(gè)拋光頭組件收回拋光帶的多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)、以及配置成沿旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的徑向方向移動(dòng)多個(gè)拋光頭組件的多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。多個(gè)拋光頭組件中的每個(gè)包括配置成按壓拋光帶緊貼基片的外周的拋光頭，以及配置成繞與基片切線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)拋光頭的傾斜機(jī)構(gòu)。所述拋光頭包括配置成保持拋光帶并沿其縱向方向以預(yù)定速度輸送拋光帶的送帶機(jī)構(gòu)、以及布置成將拋光帶行進(jìn)方向引導(dǎo)至與基片切線垂直的方向的導(dǎo)引輥。所述帶供給與收回機(jī)構(gòu)沿基片徑向方向設(shè)置在多個(gè)拋光頭組件外側(cè)，且所述帶供給與收回機(jī)構(gòu)被固定在位。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)可相互獨(dú)立地操作，且所述拋光頭組件的傾斜機(jī)構(gòu)可相互獨(dú)立地操作。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括配置成將拋光液供給到由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的上表面的上部供給噴嘴、配置成將拋光液供給到由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的下表面的下部供給噴嘴、以及配置成將清洗液供給到拋光頭的至少一個(gè)清洗噴嘴。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)包括配置成保持基片的保持臺(tái)、以及被配置成豎直移動(dòng)保持臺(tái)的抬升機(jī)構(gòu)。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，多個(gè)拋光頭組件和多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)位于處在預(yù)定高度的水平面的下方，且抬升機(jī)構(gòu)可操作以便在在水平面上方的轉(zhuǎn)移位置與水平面下方的拋光位置之間豎直地移動(dòng)保持臺(tái)。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括形狀設(shè)為在其中可形成拋光室的分隔壁。多個(gè)拋光頭組件和保持臺(tái)位于拋光室之內(nèi)且多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)位于拋光室之外。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，多個(gè)拋光頭組件的至少一個(gè)中的拋光帶行進(jìn)方向與多個(gè)拋光頭組件的另一個(gè)中的拋光帶行進(jìn)方向相反。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括具有傾斜角度固定的拋光頭的至少一個(gè)固定角度拋光頭組件。 在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括配置成使基片中心與旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊的多個(gè)定心引導(dǎo)裝置。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，多個(gè)定心引導(dǎo)裝置可與多個(gè)拋光頭組件一起活動(dòng)。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括配置成檢測(cè)由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的偏心度、缺口部分、以及定向平面中的至少一個(gè)的偏心檢測(cè)器。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括配置成將液體供給到由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片上的供給噴嘴、以及用于控制多個(gè)拋光頭組件操作的操作控制器。操作控制器可操作，以保持在將液體供給到轉(zhuǎn)動(dòng)基片上的過(guò)程中不進(jìn)行拋光的至少一個(gè)拋光頭遠(yuǎn)離基片，以使液體不會(huì)彈回基片。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，操作控制器可操作，以根據(jù)基片轉(zhuǎn)動(dòng)速度確定基片與至少一個(gè)拋光頭之間的距離。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，操作控制器可操作，以保持在將液體供給到轉(zhuǎn)動(dòng)基片的過(guò)程中不進(jìn)行拋光的至少一個(gè)拋光頭成使液體不會(huì)彈回基片的角度傾斜。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，操作控制器可操作，以根據(jù)基片旋轉(zhuǎn)速度確定至少一個(gè)拋光頭的角度。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，操作控制器可操作，以在保持至少一個(gè)拋光頭的角度同時(shí)朝向基片移動(dòng)至少一個(gè)拋光頭，并導(dǎo)致至少一個(gè)拋光頭按壓拋光帶緊貼基片的外周。本專利技術(shù)另一方面提供用于拋光基片的外周的拋光裝置。所述裝置包括配置成水平地保持基片并轉(zhuǎn)動(dòng)基片的旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)、面向由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的外周設(shè)置的至 少一個(gè)拋光頭組件、配置成將拋光帶供給到至少一個(gè)拋光頭組件并從至少一個(gè)拋光頭組件收回拋光帶的至少一個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)、配置成沿由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片的徑向方向移動(dòng)至少一個(gè)拋光頭組件的至少一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及配置成將冷卻液供給到拋光帶與由旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)保持的基片之間的接觸部分的供給噴嘴。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，所述至少一個(gè)拋光頭組件包括多個(gè)拋光頭組件，所述至少一個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)包括多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)，且所述至少一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，拋光裝置還包括配置成將冷卻液供給到供給噴嘴的冷卻液供給源。在本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選方面中，冷卻液供給源配置成產(chǎn)生具有溫度最高為10° C的冷卻液。本專利技術(shù)另一方面為提供拋光方法，其包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)基片，通過(guò)按壓拋光帶緊貼基片的外周上的第一區(qū)域以拋光第一區(qū)域，通過(guò)按壓拋光帶緊貼基片的外周上的第二區(qū)域以拋光第二區(qū)域，在拋光第二區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)按壓清洗布緊貼第一區(qū)域以清洗第一區(qū)域，以及在第二區(qū)域拋光之后通過(guò)按壓清洗布緊貼第二區(qū)域以清洗第本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種使用了具備多個(gè)拋光頭組件及多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)的拋光裝置的拋光方法，其特征在于，包括：通過(guò)旋轉(zhuǎn)保持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)基片；通過(guò)按壓拋光帶緊貼所述基片的外周上的第一區(qū)域以拋光所述第一區(qū)域；通過(guò)按壓所述拋光帶緊貼所述基片的外周上的第二區(qū)域以拋光所述第二區(qū)域；在所述第二區(qū)域的拋光過(guò)程中，通過(guò)按壓替代拋光帶而被安裝在所述多個(gè)拋光頭組件及所述多個(gè)帶供給與收回機(jī)構(gòu)的至少一組上的帶狀清洗布緊貼所述第一區(qū)域以清洗所述第一區(qū)域；以及在由所述拋光帶進(jìn)行的所述第二區(qū)域的拋光結(jié)束之后，通過(guò)按壓所述帶狀清洗布緊貼所述第二區(qū)域以清洗所述第二區(qū)域。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高橋圭瑞，關(guān)正也，草宏明，山口健二，中西正行，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社荏原制作所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：