[发明专利]研磨装置及研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用研磨带的研磨装置，尤其涉及对半导体晶片等基板的 坡口部进行研磨的研磨装置及研磨方法。

背景技术

从提高半导体制造中的成品率的观点出发，近年来半导体晶片的坡口 部的表面状态的管理被注目。在半导体晶片上成膜、层积较多的材料，因 此在不成为实际制品的坡口部上残留有不需要的物质或损坏。作为搬送、 保持晶片的方法，过去一般是使保持部件(例如机器手)接触晶片的背面的方 法，但随着设备的精细化以及直径300mm的晶片成为主流，而要求背面的 清洁度，近年来使保持部件仅接触晶片端部而搬送、保持晶片的方法变得 普遍。在这种背景之下，在坡口部上残留的不需要物质或损坏，在经过各 种工序的期间会剥离而附着于器件表面上，这明显会影响到产品的成品率。

在此，如图1所示，所谓坡口部是指在基板的周缘上截面具有曲率的 部分B。在图1中，D所示的平坦部是形成器件的区域。从该器件形成区域 D开始到外侧数毫米为止的平坦部E被称为边缘部，与器件形成区域D相 区别。即，坡口部B是从边缘部E延伸到基板背面的带有弯曲的部分。

坡口部的截面形状根据基板制造商而分为多种，但如图1所示，坡口 部一般由与边缘部E相邻的倾斜面F、位于最外侧的垂直面G、以及与背面 相邻的倾斜面F构成。倾斜面F与垂直面G通过圆滑的曲面H连接。

作为将形成在这种基板的坡口部上的膜除去的装置，已知利用研磨带 的研磨装置。这种研磨装置通过配置在研磨带的背面侧的加压垫来将研磨 带的研磨面按压到基板的坡口部上，由此对该坡口部进行研磨。

图2是表示以往的加压垫的立体图。如图2所示，加压垫100具有矩 形的按压面100a。该加压垫100配置在研磨带的背面侧，通过按压面100a 将研磨带的表面(研磨面)按压在基板的坡口部上。加压垫100由橡胶或海绵 等材料形成。例如，选定聚氨酯橡胶、硅海绵等作为材料，并选定适于研 磨的硬度(例如20～40度)。

图3是表示加压时以及非加压时的情况的俯视图。如图3所示，成为 研磨对象的晶片W具有圆板形状。当加压垫100将研磨带(未图示)对晶片 W的坡口部进行按压时，由于与晶片W的接触而加压垫100的按压面100a 的一部分被压缩。由此，研磨带与晶片W的接触面积增加，每单位时间的 研磨速度提高。

图4是表示通过加压垫将研磨带按压到晶片的坡口部上的情况的纵截 面图。如图4所示，在研磨时，加压垫100的按压面100a沿着坡口部变形。 此时，在研磨带200接触晶片W的位置与离开晶片W的位置的边界部，如 图4的箭头所示那样研磨压力变高。即，产生如下问题：边界部的研磨压 力变高，位于这些边界部中间的中央部的研磨压力变低，而中央部难以被 研磨。在这种情况下，当要完全除去中央部上的膜或有机物(污垢)时，边界 部被过度研磨。

此时，已知通过使研磨带的基材变厚来提高对坡口部的中央部的研磨 压力的情况。但是，当研磨带的基材变厚时，供给以及卷绕研磨带的卷轴 变大。并且，当研磨带的基材变厚时，研磨带的拉伸对基板的研磨产生的 影响变大，研磨过程变得不稳定。

发明内容

本发明是鉴于上述现有的问题而进行的，其目的在于提供一种研磨装 置及研磨方法，能够对基板坡口部的横向接触面积以及在纵向上施加的负 荷的分布进行控制。

为了实现上述目的，本发明的一个方式为一种研磨装置，其特征在于， 具备：基板保持部，保持基板并使其旋转；加压垫，将具有研磨面的带状 研磨部件按压到上述基板保持部所保持的基板的坡口部上；以及进给机构， 使上述带状研磨部件在其长度方向行进；其中，上述加压垫具有：硬质部 件，具有隔着上述带状研磨部件而按压基板的坡口部的按压面；和至少1 个弹性部件，将上述硬质部件隔着上述带状研磨部件向基板的坡口部按压。

本发明的优选方式的特征在于，上述硬质部件为，相对于基板的周向 仅在其中央部固定于上述弹性部件。

本发明的优选方式的特征在于，在上述硬质部件的与上述按压面相反 侧的背面，形成有在与上述基板保持部所保持的基板的表面垂直的方向上 延伸的多个槽。

本发明的优选方式的特征在于，在上述硬质部件的与上述按压面相反 侧的背面，形成有在与上述基板保持部所保持的基板的表面垂直的方向上 延伸的多个加强部件。