[发明专利]磨粒埋入装置、抛光装置和抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及将磨粒埋入研磨模座的上表面的磨粒埋入装置、具备该磨粒埋入装置的抛光装置以及使用该抛光装置进行被加工物的抛光的抛光方法，所述研磨模座用于半导体晶片、磁头、电子元件、光学部件等各种被加工物的研磨。

背景技术

在半导体器件、磁头、电子元件、光学部件等的制造工序中，利用抛光装置研磨被加工物的表面。并且，在研磨过的被加工物的表面形成LSI（Large Scale Integration，大规模集成电路）等器件，或者将该表面用作光学面。

用于被加工物的表面的研磨的抛光装置具备：研磨模座，其被支承成能够旋转；料浆供给构件，其将含有磨粒（游离磨粒）的料浆（磨液）供给到模座的表面；被加工物保持部件，其保持被加工物并使其接触模座的表面。并且，使模座旋转，并且一边将含有磨粒的料浆供给到模座与被加工物之间，一边将由被加工物保持部件所保持的被加工物按压于模座，从而实施被加工物的研磨加工。而且，特别地，在对研磨得到的表面要求高质量的情况下，作为精加工工序，在该研磨加工结束前的固定的时间内，一边供给不含有磨粒的料浆一边进行研磨，使由游离磨粒对被加工物造成的缺陷和损伤减少。

但是，对于被研磨面具有硬度不同的部分的被加工物，当使用含有磨粒的料浆施行研磨加工时，由于硬度低的部分比硬度高的部分更快地被研磨，因此存在着料浆中的磨粒集中到硬度低的部分而局部过度地施行研磨的问题。因此，提出有下述方法：将磨粒埋入模座，使用所埋入的磨粒的一部分露出的状态的研磨模座进行研磨（例如，参照专利文献1）。所述研磨方法在对被加工物要求很高的表面性状的情况下特别有用。

为了形成埋入有磨粒的研磨模座，在例如由锡构成的研磨模座涂覆含有磨粒的润滑剂（料浆），并且，一边用按压部件对研磨模座与润滑剂一起以预定的力按压一边使按压部件和研磨模座滑动，从而将润滑剂中含有的磨粒埋入研磨模座（参照专利文献1）。

为了像这样只使用不含游离磨粒的料浆实施研磨加工，需要在研磨加工之前先行将磨粒埋入模座，并且为了避免在埋入模座的磨粒逐渐磨耗而使研磨功能降低，需要定期实施向模座埋入磨粒的作业。

可是，存在着向研磨模座的表面埋入足够数量的磨粒需要耗费非常长的时间的问题。因此，提出有下述的研磨模座的制造装置（例如，参照专利文献2）：为了缩短将磨粒埋入模座的时间，能够向按压部件施加超声波振动。

专利文献1：日本特开平7-299737号公报

专利文献2：日本特开2008-238398号公报

但是，在专利文献2所述的现有的研磨模座的制造装置中，为了向按压部件与研磨模座之间高效地供给料浆，在按压部件形成有槽。因此，一边对按压部件施加超声波振动一边进行磨粒的埋入的话，产生了下述问题：磨粒未均匀地埋入研磨模座的表面，产生了局部埋入过多磨粒的区域和未埋入有磨粒的区域。本申请人锐意研究的结果是，发现所述磨粒的埋入不均的起因是由按压部件按压的料浆的流体压力不均。亦即，由于在按压部件形成有槽，因此，各按压面相对于滑动方向的长度互不相同。因此，由于楔形效果，沿滑动方向产生的流体压力发生不均，从而产生磨粒的埋入不均。

特别地，当提高超声波的强度时，部分地发生穴蚀（cavitation），模座表面受到损伤。为避免此状况，尽管想提高超声波强度，但也不得不使用强度比产生穴蚀的值小的超声波强度。从而，要提高磨粒的埋入效率就很困难。

发明内容

本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于既抑制磨粒的埋入不均，又高效地将磨粒埋入研磨模座。

根据本发明的第一侧面，其提供一种磨粒埋入装置，所述磨粒埋入装置是用于将料浆所含有的磨粒向研磨模座的表面埋入的装置，所述磨粒埋入装置具备：按压构件，其用于按压所述研磨模座；料浆供给构件，其用于将含有磨粒的料浆供给到所述研磨模座的表面；和滑动构件，其用于使所述按压构件与所述研磨模座滑动，所述按压构件包括：按压部件；重锤部件，其配设在所述按压部件的上方，用于将所述按压部件按压到所述研磨模座；以及超声波振子，其用于对所述按压部件施加超声波，所述按压部件具有按压面，所述按压面配设有多个圆盘状的按压片。

优选的是，按压部件配置在不从研磨模座的使用区域突出的位置。