[发明专利]研磨头、研磨装置以及工件的剥离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨头及具备该研磨头的研磨装置、以及将工件从研磨布剥离的方法，该研磨头是在研磨工件表面时用以保持工件的背面。

背景技术

作为研磨硅芯片等半导体芯片的表面的装置，有用以每次单面研磨芯片的单面研磨装置、及双面同时研磨的双面研磨装置。

通常的单面研磨装置，例如图10所示，是由贴合有研磨布74的转盘(平台)73、研磨剂供给机构76、及研磨头72等所构成。此种研磨装置71，是利用研磨头72来保持芯片W，并从研磨剂供给机构76将研磨剂75供给至研磨布74上，并使转盘73及研磨头72各自旋转，通过使芯片W的表面滑动接触研磨布74来进行研磨。

作为保持工件的方法，有通过蜡等黏着剂将工件贴合在平坦的圆盘状板上的方法、使用软质垫(衬垫)进行水贴合的方法、及真空吸附的方法等。

图11是使用衬垫来保持工件的研磨头的一个例子的概略。该研磨头91是在由陶瓷等所构成的圆盘状托架92的底面，贴合聚氨酯等的衬垫95，并使该衬垫95吸收水分而通过表面张力来保持工件W。又，为了防止在研磨中工件W从托架92脱落，在托架92的周围设置有环状模板94。

使用无沟槽的平面研磨布，特别是研磨如直径为300毫米的单晶硅芯片的大口径的工件时，研磨工件后，即使将研磨头上升而欲使工件从研磨布剥离，研磨后的工件因研磨剂的表面张力而与研磨布表面黏附，会有残留于研磨布上的问题。又，过度地提高研磨头对工件的吸附力时，会有举起转盘程度的负荷被施加在固定转盘的轴承部上的问题。

针对此问题，能够采用：在研磨布侧形成沟槽，来减弱研磨布的吸附力的方法；或是使研磨头从转盘的一端突出后，将研磨头上升的方法(以下，称为突出方式。例如，参照日本特开2001-340170号公报)等。

但是，在研磨布形成沟槽时，由于研磨布的转印，会有在工件表面产生波纹、或因沟槽部分卡住工件的边缘致使工件产生破损、或是产生外周下垂等质量上的问题。又，突出方式时因为必须确保使研磨头突出的空间，会有装置尺寸变大等的问题。

发明内容

因此，鉴于如此的问题点，本发明的目的是提供一种研磨头，不必在研磨布形成沟槽、或是使研磨头从转盘的一端突出，亦能够将保持有工件的研磨头上升而容易且安全、确实地将工件从研磨布剥离。

本发明是为了解决上述课题而开发出来，提供一种研磨头，其特征在于：

至少具有：用以保持工件的背面的托架，其是圆盘状，在其周边部形成有往上方突出的环状突起部及从该突出部向内伸出的环状托架闩锁部；研磨头本体，用以保持该托架同时能够旋转，且在内侧形成有空间部，在外侧形成有向外伸出的环状研磨头本体闩锁部；及隔膜，其连接前述研磨头本体及前述托架，同时将前述托架本体的空间部密闭；

在使前述工件的表面与贴于转盘上的研磨布作滑动接触而进行研磨时，在利用与该空间部连接的压力调整机构来调整前述密闭后的空间部的压力的状态下，将前述工件的背面保持于前述托架，且在前述工件研磨后，使前述研磨头上升来将前述工件从研磨布剥离时，通过使前述研磨头本体上升，并使前述托架闩锁部闩锁前述研磨头本体闩锁部而上升，来将前述工件从研磨布剥离的研磨头，其中

具备间隔物，其是位于前述托架闩锁部及/或研磨头本体闩锁部的一部分，且位于前述托架闩锁部与研磨头本体闩锁部之间，在使前述研磨头本体上升来将前述工件从研磨布剥离时，通过在使前述研磨头本体上升时，使前述托架闩锁部及/或研磨头本体闩锁部与前述间隔物抵接，而使前述托架倾斜并举起，来将前述工件从前述研磨布剥离。

使用如此的研磨头来进行研磨工件，在该工件研磨后，将工件从研磨布剥离时，能够容易且安全、确实地将工件从研磨布剥离。又，因为通过调节间隔物的厚度，能够调节使研磨头上升时的倾斜角度，所以能够通过简单的操作来调节该研磨头的倾斜角度。而且，不会产生例如在研磨布形成沟槽的方法造成工件的被研磨面的质量变差的情形，亦不会产生例如采用突出方式时必须增大研磨装置的情形。

此时，以在前述托架的用以保持工件的背面的面设置衬垫为佳。

如此，若在托架的用以保持工件的背面的面设置衬垫时，能够更确实地将工件保持在托架。因此，使用此种研磨垫时，能够更确实地将工件从研磨布剥离。

又，前述托架能够保持直径300毫米以上的作为前述工件的半导体芯片。

如此，即便托架是用以保持其研磨后与研磨布黏附力强的直径300毫米以上的作为工件的半导体芯片的情况，若使用依照本发明的研磨头，能够容易且安全、确实地将工件从研磨布剥离。