CN115461194A - 双面研磨装置的研磨垫粘贴方法 - Google Patents

双面研磨装置的研磨垫粘贴方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，将下平台用研磨垫粘贴在下平台上后，以通过下平台的半径方向的中心部的方式将环状临时黏贴用板载置在研磨垫上，在临时黏贴用板上将上平台用研磨垫的粘贴面与上平台相对配置，对双面研磨机施加载荷，用上下平台夹住临时黏贴用板，仅对临时黏贴用板部分进行压接，在上平台用研磨垫及下平台用研磨垫的半径方向中心部分形成环状粘贴部后，卸下临时黏贴用板，将研磨垫粘贴装置的压接部配置于粘贴部并用上下平台夹住，使压接部上下同时从粘贴部在半径方向上移动，从而一边将上平台与上平台用研磨垫之间及下平台与下平台用研磨垫之间的空气排除，一边将上平台用研磨垫及下平台用研磨垫分别压接于上下平台。由此，提供能够同时进行空气排除与压接并且能够进行正确的粘贴的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法。

Description

双面研磨装置的研磨垫粘贴方法
技术领域
本发明涉及双面研磨装置的研磨垫粘贴方法。
背景技术
随着半导体电路线宽的微小化，对作为其基板的半导体晶圆要求的平坦度越发严格。其中，在研磨大直径晶圆时，采用了加工精确度更优异的双面研磨方式取代现有的单面研磨。
已知在双面研磨装置中，研磨垫伴随加工而发生磨损、变形、研磨残差的累积，因此研磨能力逐渐降低，对晶圆品质造成影响。因此，在研磨能力明显降低前，需要研磨垫的更换作业。通过将用完的旧研磨垫从平台剥下，进行清扫后，贴附新的垫来进行更换作业。
在现有技术中，贴附作业通常进行下述步骤：在通过手动作业将研磨垫以空气不会进入的方式临时粘接于研磨装置的上平台及下平台之后，使加压辊沿半径方向介于上下平台之间而使辊主体遍及整个宽度地抵接于研磨垫，并且使上述辊轴的两端的卡止部分别卡止于在下平台的内外周侧设置的卡止承受部，在由上平台施加了载荷的状态下使上下平台相互反向地旋转，由此一边使上述辊主体追随平台的旋转而从动旋转，一边利用该辊主体使上述研磨垫压接于垫贴附面(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-289522号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
利用现有的在径向具有轴而使辊在周向旋转的方法进行的辊加压限定于作为收尾的压接，需预先手动进行排气而使得空气不进入研磨垫与平台之间。在上述方法中，一旦预处理的排气未充分进行，便无空气的释放场所，而可能成为空气积存的原因。图13示出利用现有的研磨垫粘贴方法而粘贴有研磨垫的下平台的一例。在现有的研磨垫粘贴方法中，下平台2与下平台用研磨垫5之间产生空气积存21。
由于空气排除作业对包含上下的整面进行，因此对于如双面研磨装置那样的平台及研磨垫的直径大的装置是最耗费劳力的作业，其准确性依赖于作业者的能力。
本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供能够使用研磨垫粘贴装置同时进行排气和压接，并能够在不依赖于作业者的能力的情况下进行准确的粘贴的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法。
(二)技术方案
本发明为了达成上述目的而完成，提供双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，所述双面研磨装置具有上平台及下平台，并包含设于所述下平台内侧的太阳齿轮及设于所述下平台外侧的内齿轮，其中，
将下平台用研磨垫粘贴在所述下平台上后，以通过所述下平台的半径方向的中心部的方式将环状的临时黏贴用板载置在所述下平台用研磨垫上，
在所述临时黏贴用板上针对上平台用研磨垫而言将该垫的粘贴面与所述上平台相对配置，对所述双面研磨机施加载荷，用上下平台夹住所述临时黏贴用板，仅压接所述临时黏贴用板部分，从而在所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫的半径方向中心部分形成环状的粘贴部，
形成该粘贴部后，卸下所述环状的临时黏贴用板，将研磨垫粘贴装置的压接部配置于所述环状的粘贴部并用上下平台夹住，使所述压接部上下同时从所述环状的粘贴部在所述半径方向上移动，从而一边将所述上平台与所述上平台用研磨垫之间及所述下平台与所述下平台用研磨垫之间的空气排除，一边将所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫分别压接于上下平台。
如果是这样的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，能够高效地同时进行研磨垫的空气排除作业与压接。另外，能够消除由作业者的能力偏差引起的研磨垫的贴附品质的差异。
此时，优选将所述研磨垫粘贴装置的所述压接部设为非旋转的部件。
由于研磨垫粘贴装置的压接部在为非旋转的部件的情况下挤出空气的力较强，因此通过将压接部设为非旋转的部件，可更高效地进行空气排除作业。
(三)有益效果
如上所述，根据本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，在仅将径向中心部较强地粘贴、其他部分保留空气的释放场所的状态下进行临时粘接后，通过使用在周向上具有轴并在径向上移动的辊，以最短距离压接于太阳轮侧和内齿轮侧，而能够高效地同时进行研磨垫的排气作业和压接。由此，不存在研磨垫与平台间的空气积存，压接的偏差变少，因此可提高晶圆平坦度品质。另外，通过使用研磨垫粘贴装置机械地进行粘贴，作业者的负荷降低，能够消除由作业者的能力偏差引起的研磨垫的贴附品质的差异。
附图说明
图1是能够应用本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法的双面研磨装置的一例的概要截面图。
图2是示出能够在本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法中使用的研磨垫粘贴装置的一例的图。
图3是示出从双面研磨装置剥下研磨垫的状态的一例的图。
图4是示出在双面研磨装置的下平台粘贴了下平台用研磨垫的一例的图。
图5是示出在双面研磨装置的下平台粘贴下平台用研磨垫后，载置环状的临时黏贴用板的一例的图。
图6是示出将环状的临时黏贴用板载置于双面研磨装置后，将上平台用研磨垫以粘贴面朝上的方式与上平台相对配置的一例的图。
图7是示出将上平台用研磨垫相对配置于双面研磨装置后，对上平台施加载荷，用上下平台夹住临时黏贴用板将，仅压接临时黏贴用板部分的一例的图。
图8是示出仅压接临时黏贴用板部分后，提升上平台的一例的图。
图9是示出提升上平台后，卸下临时黏贴用板的一例的图。
图10是在将研磨垫粘贴装置安装在双面研磨装置的下平台上时的平面图。
图11是示出形成粘贴部后，一边利用研磨垫粘贴装置排除空气，一边将研磨垫同时分别压接于上下平台的一例的图。
图12是示出利用本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法粘贴研磨垫时的下平台与下平台用研磨垫的粘贴形态的一例的图。
图13是示出利用现有的研磨垫粘贴方法粘贴研磨垫时的下平台与下平台用研磨垫的粘贴形态的一例的图。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明，但本发明不限于此。
如上所述，要求一种能够使用研磨垫粘贴装置同时进行排气和压接，并能够在不依赖于作业者的能力的情况下进行准确的粘贴的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法。
本案发明人对上述问题进行反复深入研究，结果发现：在仅将径向中心部较强地粘贴、其他部分保留空气的释放场所的状态下进行临时粘接后，通过使用在周向上具有轴并在径向上移动的辊，以最短距离压接于太阳轮侧和内齿轮侧，而能够高效地同时进行研磨垫的排气作业和压接，另外，通过使用研磨垫粘贴装置机械地进行粘贴，作业者的负荷降低，能够消除由作业者的能力偏差引起的研磨垫的贴附品质的差异，从而完成了本发明。
即，本发明是一种双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，所述双面研磨装置具有上平台及下平台，并包含设于所述下平台内侧的太阳齿轮及设于所述下平台外侧的内齿轮，其中，
将下平台用研磨垫粘贴在所述下平台上后，以通过所述下平台的半径方向的中心部的方式将环状的临时黏贴用板载置在所述下平台用研磨垫上，
在所述临时黏贴用板上针对上平台用研磨垫而言将该垫的粘贴面与所述上平台相对配置，对所述双面研磨机施加载荷，用上下平台夹住所述临时黏贴用板，仅压接所述临时黏贴用板部分，从而在所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫的半径方向中心部分形成环状的粘贴部，
形成该粘贴部后，卸下所述环状的临时黏贴用板，将研磨垫粘贴装置的压接部配置于所述环状的粘贴部并用上下平台夹住，使所述压接部上下同时从所述环状的粘贴部在所述半径方向上移动，从而一边将所述上平台与所述上平台用研磨垫之间及所述下平台与所述下平台用研磨垫之间的空气排除，一边将所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫分别压接于上下平台。
以下，参照附图进行说明。
对于双面研磨装置而言，有行星齿轮式的双面研磨装置与摆动式的双面研磨装置。行星齿轮式的双面研磨装置具有上下平台，上平台可上下移动，通过将上平台按压于下平台，可对夹在上下平台间的晶圆施加载荷。图1示出能够应用本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法的双面研磨装置的一例的概要截面图。双面研磨装置10包含上平台1及下平台2。另外，双面研磨装置10包含设于下平台2的内侧的太阳齿轮4及设于下平台2的外侧的内齿轮3。
另外，图2示出能够在本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法中使用的研磨垫粘贴装置的一例。研磨垫粘贴装置20具有压接部12、气囊13、太阳齿轮固定处14、内齿轮固定处15。
研磨垫粘贴装置20设置于太阳齿轮4与内齿轮3。对于压接部12的可动范围而言，可遍及半径方向整个宽度在径向移动。压接部12的气囊13的加压及压接部12的移动可使用从外部供应至研磨垫粘贴装置20的空气来进行，但并不限于以空气进行的控制。由于压接部12在为非旋转的部件的情况下挤出空气的力较强，因此期望为非旋转的部件。即，优选将压接部设为非旋转的部件。
当在压接部12使用如辊那样的旋转部件时，需要施加能够使空气上升而不移动的充足的压力。压力的调整及压接部的移动可独立调整，可在任意的位置以任意的压力压接。
如在图3中所示的一例，双面研磨装置的研磨垫更换作业通过将用完的旧研磨垫从上下平台剥下，清扫上下平台后贴附新的垫来进行。
首先，如图4所示，用手轻轻地将下平台用研磨垫5粘贴于下平台2后，如图5所示，以通过下平台2的半径方向中心部的方式放置环状的临时黏贴用板6。环状的临时黏贴用板6能以通过下平台2的半径方向中心部的方式载置，且只要在形成后述环状的粘贴部8后留下空气的释放场所，则大小及厚度未特别限定，举例而言，可使用宽度5cm、厚度1mm的环。
接着，如图6所示，在环状的临时黏贴用板6上，将上平台研磨垫7以从剥离纸剥下的状态、并以与上平台1相对的方式使粘接面朝上进行放置，如图7所示，使上平台1下降，施加双面研磨装置的载荷，而用上平台1与下平台夹住环状的临时黏贴用板6。由此，仅对环状的临时黏贴用板6的部分施加载荷，在上下研磨垫的半径方向中心部形成仅环状的临时黏贴用板6的部分强力地粘贴于上下平台的环状的粘贴部8。
形成粘贴部后，如图8所示，提升上平台1，如图9所示，卸下环状的临时黏贴用板6，用手轻轻地粘贴上平台用研磨垫7的粘贴部8以外的部分。
如图10所示，将研磨垫粘贴装置20放置在太阳齿轮4与内齿轮3上，固定太阳齿轮固定处14及内齿轮固定处15。旋转上下平台，使进行贴附的范围移动至研磨垫粘贴装置的位置为止。接着，压接部12以位于环状的粘贴部8的位置的方式配置，利用上下平台施加夹持压力。
另外，在图11中示出一边利用研磨垫粘贴装置排除空气，一边将研磨垫上下同时分别压接于上下平台的一例。以从强力地粘贴的环状的粘贴部8向内侧A(太阳齿轮4侧)、从内侧A向外侧B(内齿轮3侧)这样的顺序上下同时将压接部12加压而压抵至研磨垫5、7。此时，期望以上平台1在上下方向或圆周方向上不移动的方式锁定上平台1并固定为不移动。
上述压接例是从环状粘贴部8向内侧A、从内侧A向外侧B移动的例子，但也可以按照从环状的粘贴部8向外侧B、从外侧B向内侧A的顺序移动，一边排除空气，一边将研磨垫上下同时分别压接于上下平台。
这样，通过从环状的粘贴部8在半径方向上移动，而一边排除上平台1与上平台用研磨垫7之间、及下平台2与下平台用研磨垫5之间的空气，一边将上平台用研磨垫7、下平台用研磨垫5分别压接于上平台1、下平台2。
压接完毕后，使上下平台旋转，在下个贴附的位置进行相同的动作。反复进行此动作，对研磨垫的整周方向进行贴附。
关于这些动作，通过使双面研磨装置与研磨垫粘贴装置联动而自动移动，从而在没有由作业者进行的操作的情况下进行。由此，可高效地同时进行研磨垫的空气排除作业与压接，而能够消除由作业者的能力偏差引起的研磨垫的贴附品质的差异。
在图12中示出利用本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法进行了研磨垫的粘贴的一例的下平台2与下平台用研磨垫5的粘贴形态。如果是本发明的粘贴方法，则如图12所示，可在下平台2与下平台用研磨垫5之间不产生空气积存的情况下粘贴研磨垫。
实施例
以下，使用实施例具体地说明本发明，但本发明并不限于此。
(实施例)
剥下使用完毕的研磨垫后，在充分清扫而干燥的双面研磨装置中进行了研磨布的粘贴试验。
一边将下平台用研磨布(研磨垫)从剥离纸剥下，一边小心地轻轻粘贴于下平台后，以通过研磨布的半径方向中心部的方式放置宽度5cm、厚度1mm的环状的临时黏贴用板。
在该临时黏贴用板上将上平台用研磨垫以从剥离纸剥下的状态并使粘接面朝上进行放置，对准浆料供应用孔位置后，以100gf/cm2利用双面研磨机的设定载荷来按压上平台，而在上下平台形成环状粘贴部(中心部)。
在形成粘贴部后，当将上平台提高时，仅上平台用研磨垫的环状的粘贴部粘贴于双面研磨装置的上平台，因此用手轻轻地粘贴上平台用研磨垫的粘贴部以外的部分。
在卸下环状的临时黏贴用板后，使研磨垫粘贴装置固定于太阳齿轮与内齿轮，将压接部的气囊压力设为0.10MPa，压接部使用不旋转的辊，同时进行空气排除与整面粘贴作业。
对研磨垫的粘贴进行了确认，结果是，在研磨垫整个贴附区域中，在上下平台与上下平台研磨垫之间未发现空气积存，确认充分地进行了压接。
如上所述，根据本发明的实施例，能够同时进行空气排除与压接，并能够在不依赖于作业者的能力的情况下进行准确的粘贴。
(比较例)
作为比较例，进行了手动的空气排除作业。使上平台移动至最上面，身体进入平台之间，一边从剥离纸剥下研磨垫，一边使用刮勺将空气挤出至外侧，并进行研磨垫的压接。
在比较例中，在研磨垫整个贴附区域也未发现空气积存，确认充分地进行了压接。然而，由于手动的空气排除作业是需要力气的作业，一边确认有无空气积存一边进行该作业，因此耗费了相当长的时间与大量的劳力。
如上所述，如果是本发明的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法的实施例，则能够自动且机械地同时进行空气排除与压接，从而能够在不依赖于作业者的能力的情况下，在短时间内轻易地进行正确的粘贴。
此外，本发明不限于上述实施方式。上述实施方式是例示，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上相同的结构、起到同样的作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。

Claims (2)

1.一种双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，所述双面研磨装置具有上平台及下平台，并包含设于所述下平台内侧的太阳齿轮及设于所述下平台外侧的内齿轮，其特征在于，
将下平台用研磨垫粘贴在所述下平台上后，以通过所述下平台的半径方向的中心部的方式将环状的临时黏贴用板载置在所述下平台用研磨垫上，
在所述临时黏贴用板上针对上平台用研磨垫而言将该垫的粘贴面与所述上平台相对配置，对所述双面研磨机施加载荷，用上下平台夹住所述临时黏贴用板，仅压接所述临时黏贴用板部分，从而在所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫的半径方向中心部分形成环状的粘贴部，
形成该粘贴部后，卸下所述环状的临时黏贴用板，将研磨垫粘贴装置的压接部配置于所述环状的粘贴部并用上下平台夹住，使所述压接部上下同时从所述环状的粘贴部在所述半径方向上移动，从而一边将所述上平台与所述上平台用研磨垫之间及所述下平台与所述下平台用研磨垫之间的空气排除，一边将所述上平台用研磨垫及所述下平台用研磨垫分别压接于上下平台。
2.根据权利要求1所述的双面研磨装置的研磨垫粘贴方法，其特征在于，
将所述研磨垫粘贴装置的所述压接部设为非旋转的部件。
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