CN207309643U - 一种基板研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种基板研磨装置，在利用带型研磨垫的基板研磨装置中，配备垫整修器，来提供研磨液并整修研磨垫。该基板研磨装置包括：一对驱动滚轴；研磨垫，被围在所述驱动滚轴进行旋转；基板载体，安装有基板；以及垫整修器；配置在所述研磨垫的上部，在进行所述基板的研磨时，向所述研磨垫提供研磨液，且在进行所述研磨垫的整修时，整修所述研磨垫。

Description

一种基板研磨装置
技术领域
本实用新型涉及一种基板研磨装置，具备垫整修器，向研磨垫提供用于基板研磨的研磨液，同时整修研磨垫。
背景技术
半导体元件的制造中，需要磨光(buffing)及清洗的化学机械抛光CMP(chemicalmechanical polishing)工程。半导体元件以多层结构的形态，基板层中配置有具扩散区域的晶体管。在基板层中，连接金属线被图案化，并与形成性能元件的晶体管电连接。如公开的，图案化的电导层为类似二氧化硅的绝缘材料，与其他电导层绝缘。由于更过的金属层及与其相关的绝缘层被形成，因此使绝缘材料平坦的必要性不断增加。当不平坦时，由于表面形态中的多个变化，附加的金属层制造实际上变得更加困难。此外，金属线图案由绝缘材料形成，金属研磨工程使过多的金属物被去除。
基板研磨装置，作为将基板的一面或两面研磨、磨光及清洗的构成要素，具有带、研磨垫、或是具有刷子的研磨垫。研磨剂则用来促进并强化基板研磨工程。
现有的基板研磨装置中，已知的带型基板研磨装置由安装在2个圆筒上的带型研磨垫构成。带型基板研磨装置中，基板被安装在载体上，载体往一个方向直线移动，且带型研磨垫随着顺时针方向或逆时针方向的旋转，以在基板上施加一定的力的状态被贴紧来执行研磨。
同时，在使用带型的研磨垫的基板研磨装置中，需要一种用于整修带型研磨垫的新方式的整修方式及垫整修器。
一般，现有的基板研磨装置，垫整修装置和研磨液提供装置另外构成。现有的研磨液提供装置以线接触的状态来提供研磨液，随着基板面积的增加，提供研磨液的装置的长度须增长，且研磨液的提供量变得不均匀，由此发生研磨不均匀。此外，利用现有的研磨液提供装置时，研磨液的消耗量被较大地增加。此外，现有的垫整修装置是使具有含圆形钻石的硬质粒子的圆盘旋转及扫掠，从而来整修研磨垫的表面。利用这种现有的垫整修装置时，相比整个研磨垫，圆盘的尺寸较小，因此圆盘及研磨垫中发生负荷，且研磨垫的整修不均匀地被执行，由此基板研磨率较差。
实用新型内容
技术课题
根据本实用新型的实施例，提供一种基板研磨装置，具备垫整修器，在带型研磨垫中，提供基板研磨的研磨液并整修研磨垫。
本实用新型解决的技术课题并不局限于上述的课题，本领域的技术人员应理解，根据以下记载还可解决其他技术课题。
技术方案
为了实现上述本实用新型的目的，根据本实用新型的实施例提出一种基板研磨装置，包括：一对驱动滚轴；研磨垫，被围在所述驱动滚轴进行旋转；和基板载体，安装有基板；垫整修器；配置在所述研磨垫的上部，在进行所述基板的研磨时，向所述研磨垫提供研磨液，且在进行所述研磨垫的整修时，整修所述研磨垫。
根据一个侧面，所述垫整修器包括：壳体；和刷子，配置在所述壳体的底面。其中，所述壳体的底面配置有用于提供研磨液的多个研磨液提供孔，且所述刷子，配置在所述研磨液提供孔之间，经所述研磨液提供孔提供的研磨液，通过所述刷子，被涂抹至所述研磨垫。
根据一个侧面，所述刷子的端部以相同的长度形成，从而在相同的平面上与所述研磨垫接触。或是，所述刷子的端部以至少两种长度形成，从而在不同的平面上与所述研磨垫接触。
根据一个侧面，所述壳体可具有对应于所述研磨垫宽度方向的长度。此外，所述壳体的底面，与所述研磨垫相对且平坦地被形成。
根据一个侧面，所述垫整修器，针对所述研磨垫的旋转方向，以前后方向进行直线移动的扫掠动作。此外，所述垫整修器，对于所述研磨垫表面，以垂直轴为中心，在一定的角度内进行正方向及反方向旋转的摇动。
根据一个侧面，所述研磨垫内侧，可配置有支撑所述研磨垫内周的研磨垫支撑部。所述研磨垫支撑部，在所述研磨垫内侧中，下部配备有第一支撑部以对应于所述基板，且上部配备有第二支撑部以对应于所述垫整修器。所述垫整修器，可配置在对应于所述第二支撑部的位置中。
根据一个侧面，所述基板载体，以所述基板的非研磨面朝上的状态来安装所述基板，且往所述研磨垫下部水平方向地移动。
技术效果
本实用新型的多种实施例可具有以下效果中的一个以上。
如上所述，根据本实用新型的实施例，刷子形态的垫整修器中，可提供基板研磨的研磨液同时执行研磨垫的整修。
此外，由于能够以一定的量来提供研磨液，并以最少流量来提供研磨液，因此不仅可均匀地提供研磨液，还可将研磨液均匀地提供至较宽阔的面积，并以最少流量来提供研磨液。
此外，由于可整修较宽面积的研磨垫，因此可增加整修速度和效率。
此外，研磨液提供及垫整修可在一个装置中被执行，因此，可简单地构成装置结构。
附图说明
图1是示出根据本实用新型的一个实施例的基板研磨装置的侧面图。
图2是示出图1的基板研磨装置的平面图。
图3是示出用于说明图1的基板研磨装置中垫整修器操作的重要部分的侧面图。
图4和图5是示出图3中的垫整修器的重要部分的示图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本实用新型的一些实施例进行详细地说明。各附图中的结构要素被添加参照符号，应注意，相同的结构要素出现在其他附图中时，可能具有相同的符号。此外，在说明本实用新型的实施例时，当有关已知结构或性能的说明被判断为妨碍本实用新型实施例的理解时，省略其的详细说明。
此外，在说明本实用新型的实施例的结构要素时，可使用第一、第二、A,B,(a),(b)等用语。该用语仅用于将结构要素与其他结构要素相区别，相关的结构要素本质，或次序或顺序并由于该用语被限制。当某个结构要素被说明与其他结构要素“连接”、“结合”或“接触”时，可以是一个结构要素与另一个结构要素直接连接或接触，但也可以理解为各结构要素之间其他结构要素被“连接”、“结合”或“接触”。
以下参照图1至图5，针对根据本实用新型的一个实施例的垫整修器15以及具有其的基板研磨装置10进行详细地说明。
作为参考，图1是示出根据本实用新型的一个实施例的基板研磨装置10的侧面图，且图2是示出图1的基板研磨装置10的平面图，且图3是示出用于说明图1的基板研磨装置10中垫整修器15的重要部分的侧面图。此外，图4和图5是示出图3中的垫整修器15的重要部分示图。
根据实施例的基板研磨装置10在基板1的非研磨面朝上被支撑的状态下使基板1与研磨垫12的下部接触，从而进行研磨，即，以基板1的非研磨面朝上的面向上(face up)方式来执行研磨。在以下的说明中，为了便于说明，以基板的移动方向为基准，来定义前后方向，根据基板1或研磨垫12移动的方向将前端定义为“前”方向，且将后端定义为“后”方向。此外，研磨垫12中将对于前后方向垂直交叉的方向称为“宽度”方向。
参照附图，基板研磨装置10可包含基板载体11，和研磨垫12，和驱动滚轴13，和研磨垫支撑部14，以及垫整修器15被构成。
基板研磨装置10，可在基板1的非研磨面朝上被支撑的状态下，使基板1与研磨垫12下部接触，从而以基板1的非研磨面朝上的面向上(face up)方式来执行研磨。
基板1是一种包含玻璃的透明基板并可以是四边形，该玻璃用于类似液晶显示LCD(liquid crystal display),等离子显示PDP(plasma display panel)的平板显示装置FPD(flat panel display device)。但是本实用新型的基板并不局限于此，也可以是制备半导体装置(semiconductor device)的硅片(silicon wafer)。此外，基板1的大小也不局限于在此所示的附图。
基板载体11水平地安装基板1。例如，基板载体11水平地支撑基板1使其的非研磨面朝上被安装。此外，基板载体11可对于研磨垫12线形地移动，例如，使研磨垫12的下部与基板1的非研磨面接触地进行移动。但是，本实用新型并不局限于此，且基板载体11并不局限于基板1以水平移动。
基板载体11安装有基板1的面由非挠性的材料构成，该表面由不会给基板1带来损伤的硬度/强度的材料构成。根据本实施例，基板载体11由非挠性的材料形成，因此，对于基板1研磨时发生的振动较强，不会发生经振动产生的变位，可防止基板1破损及研磨不良。
驱动滚轴13由一对构成，且旋转轴以一定的间距被隔开互相平行地被配置。驱动滚轴13被配置为旋转轴与基板1的移动方向相垂直。但是，本实用新型并不局限于此，驱动滚轴13也可配置为所述轴与基板1的移动方向并排。
驱动滚轴13为具有一定直径的圆筒形状来使研磨垫12旋转。驱动滚轴13具有比研磨垫12和基板1的宽度更长的长度，且与基板1接触的长度至少与基板1一样或更长。
研磨垫12具有一定的宽度，外周配置有用于基板1研磨的研磨面，并以施加一定张力的状态包围在一对驱动滚轴13的外周形成闭环。此外，研磨垫12可随着驱动滚轴13的旋转，类似无穷轨道被连续地旋转。
研磨垫12在一对滚轴13之间的区域为平坦的线形区间。该研磨垫12的线形区间中下部与基板1接触，从而来执行基板1的研磨，且线形区间中上部则具备垫整修器15，来执行研磨垫12的整修。
研磨垫12进行旋转，使与基板1接触的下部的旋转方向与基板1的移动方向为相同的方向。此外，研磨垫12和基板1接触的部分中通过研磨垫12的移动速度和基板1的移动速度差来执行基板1的研磨。但是，本实用新型并不局限于此，研磨垫12也可以是线形区间的移动方向与基板1的移动方向反方向地来进行旋转。
此外，在本实施例中，虽然例示了研磨垫12与基板1的移动方向并排地旋转，但与此不同，研磨垫12还可以是与基板1的移动方向垂直交叉地旋转。即，驱动滚轴13被配置为与基板1的移动方向并排，且研磨垫12的旋转方向与基板1的移动方向相垂直。
研磨垫支撑部14被配置在研磨垫12的内侧，研磨垫12的内侧，支撑研磨垫12的内周面。研磨垫支撑部14被配置在驱动滚轴13之间，在驱动滚轴13之间防止研磨垫12的下垂，并针对基板1以一定的压力使研磨垫12加压接触，且同时针对垫整修器16使研磨垫12加压接触。此外，研磨垫支撑部14可配置为具有至少与研磨垫12的宽度相同或更长的长度，从而可加压至研磨垫12的两端。
具体地，研磨垫12的内侧下部配备第一支撑部141，针对基板1将研磨垫12的内周面往下部加压。此外，研磨垫12的内侧上部配备第二支撑部142，位于与第一支撑部141相对称的位置中，将研磨垫12的内周面往上部加压，从而针对垫整修器16来加压研磨垫12。
研磨整修器15被配置在研磨垫12上部，基板1研磨时，向研磨垫12提供研磨液(S)，且当研磨垫12需要整修时，细微切削研磨垫12，从而来整修研磨垫12。垫整修器15可位于与第二支撑部142相对应的位置，且垫整修器15运作时，可针对第二支撑部142以一定的压力加压研磨垫12.但是，本实用新型并不局限于此，实质上在研磨垫12上垫整修器15的位置可多样化地被改变。
垫整修器15包括：形成外观的壳体151；以及配置在壳体151的底面，即与研磨垫12接触的部分的刷子152，且一侧连接有研磨液提供部153，将研磨液提供至垫整修器15。
垫整修器15被配置为与研磨垫12在较大的面积中接触。例如，壳体151为具有一定面积的四边形或六面体形状，以根据研磨垫12的宽度方向相对应的长度被形成。即，垫整修器15以对应于壳体151的底面的面积与研磨垫12面接触，因此，与研磨垫12接触的面积变大，并与研磨垫12均匀地接触直至两侧边缘。据此，垫整修器15不仅可在研磨垫12以较大面积均匀地涂抹研磨液(S)，还可提高研磨垫12的整修效率，并可减短时间。但本实用新型并不局限于此，实质上垫整修器15和壳体151的形状可多样化地被改变。
刷子152可包括多个刷子毛521、522，位于壳体151中与研磨垫12接触的底面。刷子152可密集地配置在壳体151的底面。例如，刷子152可密集地配置占据壳体151的整个底面。但本实用新型并不局限于此，刷子152也可以是在壳体151的底面一定的区域中具间距地稀疏地被配置。此外，壳体151的底面配备用于提供研磨液的多个研磨液提供孔512，且刷子毛521、522在底面中位于研磨液提供孔512之间。
刷子152可将研磨液(S)以均匀的厚度涂抹在研磨垫12上，同时，经刷子毛521、522和研磨垫12之间的摩擦来整修研磨垫12。即，如图4和图5所示，刷子毛521、522之间储存有一定程度的研磨液(S)，因此，可在研磨垫12以一定的厚度涂抹研磨液(S)，并以最少量来涂抹研磨液(S)。
刷子毛521可具有一定的长度，从而将研磨液提供至研磨垫12。例如，如图4所示，刷子毛521以相同的长度被形成。与此不同，如图5所示，刷子毛522以不同的长度被形成。
刷子毛521、522由不与研磨液反应的材料形成，例如由聚四氟乙烯等材料形成。
但本实用新型并不局限于此，刷子毛521、522的形状及研磨液提供孔512的形状实质上可多样化地被改变。例如，研磨液提供孔512可在壳体151的底面以一定的间距均匀地被分布，且刷子毛521、522可固定且均匀地配置在研磨液提供孔512之间。或是，也可以是在需要提供研磨液的位置，将研磨液提供孔512部分地形成在壳体151的底面。
垫整修器15可在基板1研磨时，将研磨液提供至研磨垫12。特别是，由于垫整修器15具备有刷子152，因此，可将一定量的研磨液(S)涂抹至研磨垫12。在此，基板1研磨时，研磨垫12以一定的速度旋转，据此，由于研磨垫12以一定的速度相对于垫整修器15移动，因此，垫整修器15可在固定的位置中仅提供研磨液(S)。此外，垫整修器15可针对研磨垫12移动的方向，在一定的距离中前后方向地往返移动或进行振动的扫掠(sweep)动作，同时涂抹研磨液(S)。
此外，垫整修器15可在整修研磨垫12时，在研磨垫12上针对研磨垫12移动的方向前后方向地扫掠，同时经刷子152和研磨垫12之间的摩擦，研磨垫12表面被细微切削从而被整修。此外，整修研磨垫12时，为了提高整修效率，可利用用于整修的一些研磨液或研磨剂。在这种情况下，垫整修器15可通过刷子152提供整修研磨剂，同时，可通过刷子152与研磨垫12的摩擦进行整修。或是，垫整修器15可在研磨垫12上以一定的角度进行往返的摇动。该垫整修器15的扫掠或摇动可同时或按顺序地被执行，且实质上为了研磨垫12的整修可多样化地被改变。
根据本实施例，垫整修器15可在基板1研磨时提供研磨液，且同时可执行研磨垫12的整修，因此可简单地构成装置的结构。此外，垫整修器15可通过刷子152将研磨液(S)涂抹至研磨垫12，从而以最少量来提供研磨液，并可均匀地提供研磨液(S)减少消耗量。此外，可通过刷子152将研磨液(S)均匀地提供至研磨垫12，并可均匀地将研磨液(S)提供至较大的面积。此外，垫整修器15能够以较大的面积与研磨垫12接触，因此，可整修较大面积的研磨垫12，并提高整修的速度和效率。
如上所示，本实用新型虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明，但是本实用新型所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。例如，说明的技术以不同于所说明的方法的顺序被执行，以及/或说明的系统、结构、装置、电路等构成要素以不同于所说明的方法的其他形态被结合或组合，或是通过其他结构要素或均等物被配置或置换，也可获得适当的效果。
因此，其他体现、其他实施例，以及与权利要求范围等同的内容由后附的权利要求范围来定义。
符号说明
1:基板
10:基板研磨装置
11:基板载体
12:研磨垫
13,131,132:驱动滚轴
14,141,142:研磨垫支撑部
15:垫整修器
151:壳体
512:研磨液提供孔
152:刷子
521,522:刷子毛
153:研磨液提供部
S:研磨液

Claims (14)

1.一种基板研磨装置，其特征在于，包括：
一对驱动滚轴；
研磨垫，被围在所述驱动滚轴进行旋转；
基板载体，安装有基板；和
垫整修器；配置在所述研磨垫的上部，在进行所述基板的研磨时，向所述研磨垫提供研磨液，且在进行所述研磨垫的整修时，整修所述研磨垫。
2.根据权利要求1所述的基板研磨装置，其特征在于，所述垫整修器包括：
壳体；和
刷子，配置在所述壳体的底面。
3.根据权利要求2所述的基板研磨装置，其特征在于，所述壳体的底面配置有用于提供研磨液的多个研磨液提供孔，且
所述刷子，配置在所述研磨液提供孔之间，经所述研磨液提供孔提供的研磨液，通过所述刷子，被涂抹至所述研磨垫。
4.根据权利要求2所述的基板研磨装置，其特征在于，所述刷子的端部以相同的长度形成，从而在相同的平面上与所述研磨垫接触。
5.根据权利要求2所述的基板研磨装置，其特征在于，所述刷子的端部以至少两种长度形成，从而在不同的平面上与所述研磨垫接触。
6.根据权利要求2所述的基板研磨装置，其特征在于，所述壳体具有对应于所述研磨垫的宽度方向的长度。
7.根据权利要求2所述的基板研磨装置，其特征在于，所述壳体的底面，与所述研磨垫相对且平坦地被形成。
8.根据权利要求1所述的基板研磨装置，其特征在于，所述垫整修器，针对所述研磨垫的旋转方向，以前后方向进行直线移动的扫掠动作。
9.根据权利要求1所述的基板研磨装置，其特征在于，所述垫整修器，对于所述研磨垫的表面，以垂直轴为中心，在一定的角度内进行正方向及反方向旋转的摇动。
10.根据权利要求1所述的基板研磨装置，其特征在于，所述研磨垫的内侧，配置有支撑所述研磨垫的内周面的研磨垫支撑部。
11.根据权利要求10所述的基板研磨装置，其特征在于，所述研磨垫支撑部，在所述研磨垫的内侧中，下部配备有第一支撑部以对应于所述基板，且上部配备有第二支撑部以对应于所述垫整修器。
12.根据权利要求11所述的基板研磨装置，其特征在于，所述垫整修器，配置在对应于所述第二支撑部的位置中。
13.根据权利要求1所述的基板研磨装置，其特征在于，所述基板载体，以所述基板的非研磨面朝上的状态安装所述基板，且往所述研磨垫的下部水平方向地移动。
14.根据权利要求13所述的基板研磨装置，其特征在于，所述基板载体以非挠性材料形成。
CN201720648854.XU 2017-04-03 2017-06-06 一种基板研磨装置 Expired - Fee Related CN207309643U (zh)

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