CN220660425U - 基板研磨装置 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施例的基板研磨装置,作为一种基板研磨装置,包括:载体,其抓取基板;研磨垫,其旋转并且对被载体抓取的基板的被研磨面进行研磨;以及温度控制组件,其用于控制研磨垫的温度,温度控制组件可以包括:纯水喷射模块,其向着研磨垫喷射纯水;以及导叶,其将从纯水喷射模块喷射的纯水的至少一部分导向至研磨垫的外面。
Description
技术领域
以下的实施例涉及一种基板研磨装置。
背景技术
在制造基板时需要包括研磨、抛光(buffing)及/或清洗在内的CMP(chemicalmechanical polishing,化学机械研磨)作业。在基板的CMP作业中,需要通过研磨垫对基板的被研磨面进行研磨的工艺。CMP装置包括抓取基板的载体以及用于研磨基板的被研磨面的研磨垫。另一方面,为了有效地执行研磨,需要以适当的温度控制研磨垫的温度。
以上背景技术是发明者在导出本申请的公开内容的过程中拥有或掌握的,并不一定是在本申请前向一般公众公开的公知技术。
实用新型内容
一个实施例的目的在于提供一种基板研磨装置,当喷射研磨液至研磨垫时,可减少或防止研磨液被纯水稀释。
一个实施例的目的在于提供一种基板研磨装置,其控制从研磨垫排出纯水的量,从而可喷射大量的纯水,或者可有效地将研磨中使用的研磨液和颗粒等排出到研磨垫外面。
根据一个实施例的基板研磨装置,包括:载体,其抓取基板;研磨垫,其旋转并且对被载体抓取的基板的被研磨面进行研磨;以及温度控制组件,其用于控制研磨垫的温度,温度控制组件可包括:纯水喷射模块,其向着研磨垫喷射纯水;以及导叶,其将从纯水喷射模块喷射的纯水的至少一部分导向至研磨垫的外面。
在一个实施例中,温度控制组件可包括:研磨液喷射模块,其向着研磨垫喷射研磨液;以及外壳,其收容纯水喷射模块及研磨液喷射模块,并且与导叶的一端部相结合。
在一个实施例中,导叶的一端部结合于外壳上与朝向载体的一面相反的另一面,与一端部相反的另一端部可向着研磨垫的外周面延长。
在一个实施例中,导叶可包括翼部区域,其形成于另一端部,并且沿着研磨垫的旋转方向弯曲。
在一个实施例中,翼部区域可以是沿着研磨垫的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。
在一个实施例中,导叶可以是从研磨垫沿上部方向延长的形状。
在一个实施例中,导叶可包括弯曲区域,其形成于朝向研磨垫的上面的导叶的下侧端部。
在一个实施例中,弯曲区域可以是沿着研磨垫的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。
在一个实施例中,弯曲区域可以是沿着研磨垫的旋转方向以规定的角度折弯的形状。
在一个实施例中,弯曲区域可由包括聚氨酯、橡胶或硅胶中的至少一部分的弹性体构成。
在一个实施例中,温度控制组件可包括高度调节单元,其使得导叶上升或下降,以便调节研磨垫及导叶之间的距离。
在一个实施例中,温度控制组件可包括角度调节单元,其使得导叶倾斜,以便调节研磨垫及导叶之间的角度。
在一个实施例中,温度控制组件可包括清洗单元,其对导叶进行清洗。
根据一个实施例的基板研磨装置,其有效地将纯水排出到研磨垫外面,从而可减少或防止研磨液被纯水稀释,并且可通过将大量的纯水喷射至研磨垫来有效地调节研磨垫的温度。
另外,根据一个实施例的基板研磨装置不仅可将纯水,还可将研磨中使用的研磨液和颗粒等有效地排出到研磨垫外面。
根据一个实施例的基板研磨装置的效果不限于以上提到的效果,一般的技术人员可以从以下的记载中明确理解未提及的其他效果。
附图说明
图1是根据一个实施例的基板研磨装置的立体图。
图2是根据一个实施例的基板研磨装置的平面图。
图3是根据一个实施例的温度调节组件的立体图。
图4是根据一个实施例的温度调节组件的块图。
图5是根据一个实施例的基板研磨装置的平面图。
图6是根据一个实施例的基板研磨装置的平面图。
图7a是根据一个实施例的基板研磨装置的侧面图。
图7b是根据一个实施例的基板研磨装置的侧面图。
图7c是根据一个实施例的基板研磨装置的侧面图。
图8是根据一个实施例的基板研磨装置的块图。
标号说明
1:基板研磨装置
11:载体
12:研磨垫
13:温度控制组件
30:纯水喷射模块
70:导叶
具体实施方式
以下,参照附图对实施例进行详细的说明。但是,由于实施例可进行多种变更,因此专利申请的权利范围并不受这些实施例的限制或限定。而是应当理解为对实施例进行的所有变更、均等物乃至替代物包含于权利范围内。
实施例中使用的术语仅用于说明目的,不应被解释为想要限定的意图。单数的表达包括多数的表达,除非文脉上有明显不同的意思。在本说明书中,“包括”或“具有”等术语应理解为要指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、元件或它们组合的存在,不是事先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、操作、构成要素、元件或它们组合的存在或者附加可能性。
除非另有定义,否则包括技术的或科学的术语在内,在这里使用的所有术语都与在实施例所属的技术领域中具有一般知识的人通常所理解的含义具有相同的意义。通常使用的词典中定义的那些术语,应解释为具有与在相关技术的上下文中所具有的含义一致的意义,除非在本申请中明确定义,否则不能解释为理想的或过于形式上的意思。
另外,在参照附图进行说明时,不管附图标号如何,同一构成要素赋予相同的参照标号,并省略其重复的说明。在说明实施例时,当判断对相关的公知技术的具体的说明可能会不必要地模糊实施例的要旨时,将省略其详细的说明。
另外,在说明实施例的构成要素时,可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语只是为了将该构成要素与其他构成要素区别开来,并不因该术语而限制相关构成要素的本质或顺序或步骤等。当某个构成要素被记载为“连接”、“结合”或“接入”于其他构成要素时,应理解为虽然该构成要素可以直接连接或接入于其他构成要素,但在各构成要素之间也可以“连接”、“结合”或“接入”有另外的构成要素。
在某一个实施例中包含的构成要素和包含共同功能的构成要素,在其他实施例中使用相同的名称来进行说明。如果没有相反的记载,任何一个实施例中记载的说明都可适用于其他实施例,并在重复的范围内省略具体说明。
图1是根据一个实施例的基板研磨装置1的立体图,图2是根据一个实施例的基板研磨装置1的平面图。
参照图1和图2,在一个实施例中,基板研磨装置1可用于基板的CMP工艺。基板可以是半导体装置(semiconductor)制造用硅晶片(silicon wafer)。但是,基板的种类不受此限制。例如,基板也可包括液晶显示器(liquid crystal display,LCD)和等离子显示板(plasma display panel,PDP)等平板显示装置(flat panel display device,FPD)用玻璃。
在一个实施例中,基板研磨装置1可对基板进行研磨。基板研磨装置1可包括载体11、研磨垫12和温度控制组件13。
在一个实施例中,载体11可对基板进行抓取。例如,载体11可包括载体头、卡环和膜。载体11在抓取基板的状态下,可并进移动及/或旋转。
在一个实施例中,研磨垫12可对被载体11抓取的基板的被研磨面进行研磨。研磨垫12连接到研磨平板(未示出),可顺时针或逆时针旋转。
在一个实施例中,温度控制组件13可控制研磨垫12的温度。例如,温度控制组件13可通过喷射温度控制流体来加热或冷却研磨垫12的研磨面。温度控制组件13可以以一个轴为中心以可旋转的形式构成,以便在研磨垫12的上侧摆动。温度控制组件13可包括导叶70,其用于引导温度控制流体的排出。
图3是根据一个实施例的温度控制组件13的立体图,图4是根据一个实施例的温度控制组件13的块图。
参考图3和图4,根据一个实施例的温度控制组件13可包括纯水喷射模块30、研磨液喷射模块40和导叶70中的至少一部分。
在一个实施例中,温度控制组件13可加热或冷却研磨垫12的研磨面。温度控制组件13包括外壳131,以可收容用于调节研磨面温度的各种构成。
在一个实施例中,外壳131可形成温度控制组件13的外观。外壳131可隔开并位于研磨垫12的上侧。外壳131可在内部提供用于配置各种构成的空间。外壳131可以以一个轴为中心以可旋转的形式构成,以便在研磨垫12的上侧摆动。
在一个实施例中,温度控制组件13包括加热器35,从而可对纯水或研磨液进行加热。例如,加热器35可以是陶瓷加热器、Ruthenox加热器或金属加热器,并且不限于此。加热器35可以是高功率的加热器,以使得纯水的温度快速地上升。
在一个实施例中,温度控制组件13包括冷却器37,以冷却纯水或研磨液。冷却器37可体现为气冷式或水冷式冷却模块,或电子式热电元件。
在一个实施例中,为了调节研磨垫12的温度,纯水喷射模块30可喷射已加热或已冷却的纯水(DIW)。例如,为了加热研磨垫12,纯水喷射模块30可向着研磨垫12喷射由加热器35加热的纯水。纯水喷射模块30可设置于外壳131的内部,并且可通过纯水喷射口33将纯水喷射至研磨面。纯水喷射模块30可包括储罐31和泵32。
在一个实施例中,储罐31可以以加热纯水的状态保管。例如,纯水可以以加热到70℃至90℃的状态保管在储罐31中。或者例如,纯水可以是加热到80℃的状态。但这是示例的,加热的纯水的温度并不限于此。保管在储罐31中的纯水可通过泵32、管道(未示出)及/或喷嘴(未示出)喷射到研磨垫12的研磨面上。
在一个实施例中,储罐31可设置于外壳131内部。在研磨垫12的上侧,与研磨垫12相邻设置的外壳131的内部设置有储罐31,从而可较短地形成将保管在储罐31中的加热的纯水供给至研磨垫12的路径,因此可使得在供给过程中可能发生的热损失最小化。
在一个实施例中,储罐31可包括用于防止损坏的空气导管(未示出)。储罐31可包括液位传感器(未示出)。通过液位传感器测量保管在储罐31的纯水的液位,从而可防止加热器35的损耗及/或泵32的损坏。储罐31可包括用于测量保管的纯水的温度的温度传感器(未示出)。通过温度传感器测量保管于储罐31的纯水的温度,从而可控制工艺温度。泵32的出口端部可设置有用于防止纯水流出的阀门。可通过基于实验值的表格控制来执行通过纯水喷射口33喷射的纯水量的控制。
在一个实施例中,纯水喷射模块30为了在开始研磨基板之前加热研磨垫12,可以将保管于储罐31的已加热的纯水喷射至研磨垫12。将纯水以事先加热的状态保管在储罐31,因此纯水喷射模块30可立即将已加热的纯水喷射到研磨垫12。在开始研磨之前,为了加热要喷射的纯水,可以省略或使得所需的提速(ramp-up)时间最小化,因此可缩短初始升温时间,从而可缩短整个工艺时间。另外,由于将纯水以事先加热的状态保管在储罐31,因此即使低输出也可将高流量的已加热的纯水喷射至研磨垫12,因此可通过缩短初始升温时间来缩短整个工艺时间。
在一个实施例中,研磨液喷射模块40可向着研磨垫12喷射研磨液。温度控制组件13可通过加热器35加热研磨液,或者可通过冷却器37冷却研磨液。
在一个实施例中,研磨液喷射模块40可将通过加热器35加热或冷却器37冷却的研磨液向着研磨垫12喷射,从而调节研磨垫12的温度。虽然图3中未示出,但研磨液喷射模块40可设置于外壳131的内部,并且可通过研磨液喷射口45将研磨液喷射到研磨面。
例如,在对基板进行研磨时,为了调节研磨垫12的温度,研磨液喷射模块40可向着研磨垫12喷射已加热或已冷却的研磨液。例如,在对基板进行研磨时,供给至研磨垫12的研磨液的温度可以是0℃至80℃。但是,这只是作为示例,研磨液的温度并不限于此。
在一个实施例中,研磨液喷射模块40可在检测到基板的研磨终点之后,为了冷却研磨垫12而向着研磨垫12喷射已冷却的研磨液。例如,已冷却的研磨液温度可以是0℃。但是,这只是作为示例,研磨液的温度并不限于此。
在一个实施例中,导叶70可将从纯水喷射模块30喷射的纯水的至少一部分引导至研磨垫12的外面。并且不限于此,导叶70可将从研磨液喷射模块40喷射的研磨液及/或残留在研磨垫12的颗粒、残留物等引导至研磨垫12外面。
在一个实施例中,导叶70的一端部可通过与温度控制组件13的一部分区域相连接得到支撑。导叶70的一端部连接到外壳131外周面,例如,外壳131上与朝向载体11的一面相反的另一面,并且与一端部相反的另一端部可沿研磨垫12的外周面方向延长。但是,并不限定于此,导叶70可通过连接到单独的支撑结构物(未示出)得到支撑。
在一个实施例中,导叶70可以是翼状(vane)或壁状(wall),以便控制流体的流动。例如,导叶70的一端部可以是向着研磨垫12的中心,并且与一端部相反的另一端部向着研磨垫12的外周面延长的形状。
在一个实施例中,为了控制或管理导叶70,温度控制组件13可包括高度调节单元80、角度调节单元85和清洗单元90中的至少一部分。高度调节单元80和角度调节单元85参考图7a、图7b和图7c并进行说明。
在一个实施例中,清洗单元90可对导叶70进行清洗。例如,清洗单元90可从导叶70向着朝向外壳131的面喷射清洗液。使用导叶70后,导叶70上可能附着有研磨液、颗粒或其他污染物,并且可诱发研磨垫12的二次污染,或在研磨垫12诱发划痕。清洗单元90通过清洗导叶70,可防止研磨垫12的污染或划痕的发生。
图5是根据一个实施例的基板研磨装置1的平面图。
参考图5,根据一个实施例的基板研磨装置1的导叶70可引导纯水的排出。
在图5中,R表示研磨垫12的旋转,S表示从研磨液喷射口45喷射的研磨液的流动,W表示从纯水喷射口33喷射的纯水被导叶70引导的流动。
在一个实施例中,导叶70可将使用的纯水引导至研磨垫12外面,并且导叶70可控制残留在研磨垫12的纯水的量、纯水流动的空间和从研磨垫12排出的纯水的量。例如,导叶70的一端部连接到外壳131的纯水喷射口33和研磨液喷射口45之间的位置,并延伸到研磨垫12外面,从而可控制纯水的流动范围,并且可减少或防止纯水和研磨液混合的现象。
在一个实施例中,导叶70可将纯水的流动范围限制在外壳131和导叶70之间的空间,并且可减少或防止因纯水沿研磨液的排出方向流入而稀释研磨液。
例如,当需要快速调节研磨垫12的温度时,温度控制组件13可喷射大量的高温或低温的纯水。在这种情况下,研磨液可能会被大量的纯水稀释,并且在研磨过程中,去除率(RR,Removal Rate)可能会减少。但是,为了减少研磨液的稀释而增加喷射的研磨液的量时,费用增加了,并且RR可能会发生变化,或者当增加的研磨液未适当处理时,会对环境污染产生影响。
在一个实施例中,当温度控制组件13喷射到研磨垫12的纯水的量增加时,导叶70可有效地将用于冷却或加热的纯水引导至研磨垫12外面,以将纯水排出到研磨垫12外面。通过导叶70,即使喷射大量纯水时,基板研磨装置1也可有效地将其排出,并且提高温度调节效果,防止研磨液稀释,并且可防止RR减少。但不限于此,导叶70不仅可引导纯水,还可通过将已使用的研磨液、颗粒或残留物等引导至研磨垫12外面来辅助排出。
图6是根据一个实施例的基板研磨装置1的平面图。
参考图6,根据一个实施例的导叶70可包括翼部区域75。
在一个实施例中,翼部区域75可形成于从导叶70延长至研磨垫12外面的端部,即另一端部70a。翼部区域75可引导使得纯水柔和顺畅地向研磨垫12外面排出。翼部区75可具有沿研磨垫12的旋转方向弯曲的形状。
在一个实施例中,翼部区域75可具有沿着研磨垫12的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。通过翼部区域75的弯曲形状,可更加光滑、柔和地引导纯水的排出。
在图6中示出了翼部区域75限制性地形成于导叶70端部的一部分区域,但在实际体现时并不限于此。例如,导叶70的从一端部到另一端部的长度中的30%~70%的范围由翼部区域75构成,或者实际上整个区域可像翼部区域75一样形成弯曲的形状。
图7a是根据一个实施例的基板研磨装置1的侧面图,图7b是根据一个实施例的基板研磨装置1的侧面图,图7c是根据一个实施例的基板研磨装置1的侧面图。
参考图7a、图7b和图7c,根据一个实施例的导叶70可包括弯曲区域77。
在一个实施例中,导叶70可以是从研磨垫12向上部方向延长的形状。导叶70可根据研磨垫12的旋转来限制纯水流动的范围。纯水的至少一部分在导叶70和外壳131之间的空间中流动,并且加热或冷却研磨垫12,可通过导叶70引导并排出至研磨垫12外面。
在一个实施例中,弯曲区域77可设置在导叶70的下侧端部70b。例如,弯曲区域77可形成于从导叶70朝向研磨垫12的上面(即,研磨面)的端部。
在一个实施例中,弯曲区域77可具有沿着研磨垫12的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。弯曲区域77可使得研磨垫12和导叶70之间相互柔和地接触。或者,弯曲区域77可诱导使得通过研磨垫12和导叶70之间的纯水柔和地流动。
虽然图中未示出,但弯曲区域77可具有沿着研磨垫12的旋转方向以规定的角度折弯的形状。例如,弯曲区域77可以以折弯一次的弯曲线形态构成,或者也可以以折弯多次的三角形或四边形形态形成。可根据弯曲区域77的形态,诱导使得纯水柔和地流动。
在一个实施例中,弯曲区域77可由弹性体构成。例如,弯曲区域77可包括聚氨酯、橡胶或硅胶中的至少一部分。弹性体的弯曲区域77可减少或防止因与研磨垫12的接触而引起的损坏,并且可提高密封力,以便控制纯水的流动范围。
如图7b所示,导叶70可调节与研磨垫12的距离。高度调节单元80可使导叶70上升或下降,以便调节研磨垫12和导叶70之间的距离。当导叶70通过高度调节单元80上升时,纯水穿过研磨垫12和导叶70之间的规定间隔空间,并且规定的纯水可扩散到研磨垫12的整个区域。
如图7c所示,导叶70可调节与研磨垫12的角度。角度调节单元85可使导叶70倾斜,以便调节研磨垫12和导叶70之间的角度。可通过角度调节单元85调节导叶70和外壳131之间的空间宽度。或者,可通过角度调节单元85在研磨垫12和导叶70之间形成规定的间隔空间,并且纯水可通过。
图8是根据一个实施例的基板研磨装置1的块图。
参考图8,根据一个实施例的基板研磨装置1可包括载体头100(例如:图1和图2的载体11)、研磨垫150(例如:图1和图2的研磨垫12)、研磨液供给部110(例如:图4的研磨液喷射模块40)、流体供给部120、检测部130、温度测量部140以及控制部160中的至少一部分。
在一个实施例中,载体头100可对基板进行抓取。例如,载体头100可通过向基板施加负压来抓取基板。在载体头100抓取基板的状态下,基板的被研磨面可朝向载体头100的下部,以便可与研磨垫150相接触。
在一个实施例中,载体头100可相对于研磨垫150移动。载体头100可调节研磨垫150的高度。载体头100可在平行于研磨垫150表面的平面上移动。根据载体头100相对于研磨垫150的相对的移动动作,被载体头100抓取的基板可在研磨垫150上移动。
在一个实施例中,载体头100可在抓取基板的状态下旋转。例如,载体头100可以以垂直于研磨垫150表面的轴为中心旋转。载体头100可通过使得抓取的基板与研磨垫150相接触来进行加压或以接触的状态旋转,从而对基板进行研磨。
在一个实施例中,研磨垫150可对基板的被研磨面进行研磨。研磨垫150可配置于研磨平板的上部。在基板的研磨过程中,研磨垫150与基板的被研磨面相接触,从而可对基板的表面进行物理磨损。
在一个实施例中,研磨垫150可以以垂直于地面的轴为中心旋转。例如,研磨垫150可通过研磨平板的旋转动作来旋转。在一个实施例中,研磨垫150的表面温度可调节。
在一个实施例中,研磨液供给部110可向研磨垫150的表面供给研磨液S。研磨液S在基板的研磨过程中,被供给至基板和研磨垫150的接触面之间,从而可在物理研磨基板表面的同时化学处理基板表面的材料。
在一个实施例中,研磨液供给部110可调节供给至研磨垫150的研磨液S的温度。例如,研磨液供给部110可包括用于调节研磨液S的温度的研磨液温度调节部111。研磨液温度调节部111可对研磨液S进行加热或冷却,以便将研磨液S的温度调节至设定范围。研磨液S的温度范围可根据基板的研磨轮廓不同地设置。
在一个实施例中,流体供给部120可供给研磨垫150的表面的流体。流体供给部120可提供有一个以上。当提供有多个流体供给部120时,各个流体供给部120可分别将流体供给至研磨垫150的表面。在这种情况下,各个流体供给部120可供给不同类型的流体,或者提供不同相的流体,或者提供不同温度的流体。
例如,流体供给部120可包括喷射气态的流体的气体供给部121和喷射液态的流体的液体供给部122。在一个实施例中,流体供给部120喷射的流体可以是例如,纯水(DIW)。
在一个实施例中,流体供给部120可通过喷射的流体调节研磨垫150的温度。例如,流体温度调节部123可通过流体供给部120调节喷射到研磨垫150表面的流体的温度。流体供给部120可根据基板的研磨动作将不同温度的流体喷射到研磨垫150的表面。
在一个实施例中,检测部130可对基板的表面状态进行检测。例如,检测部130可检测根据基板的研磨程度的厚度,并检测基板的厚度是否达到设定的目标厚度。
在一个实施例中,检测部130可根据基板的表面状态来检测是否到达基板的研磨终点。在一个实施例中,检测部130可通过各种方法(例如:光学测量、马达扭矩测量、涡电流测量)来检测基板的研磨程度。
在一个实施例中,温度测量部140可对研磨垫150的温度进行测量。在一个实施例中,可在基板的研磨过程中测量研磨垫150的温度。在一个实施例中,温度测量部140可以以各种方式测量研磨垫150的温度。例如,温度测量部140可嵌入到研磨平板,以接触方式测量研磨垫150的温度。例如,可通过温度传感器(例如:红外传感器)以非接触方式测量研磨垫150的温度。
在一个实施例中,控制部160可控制研磨液供给部110和流体供给部120。控制部160基于通过检测部130检测到的信息,控制研磨液供给部110和流体供给部120,从而可调节研磨垫150的温度。以下,对通过控制部160在基板的各研磨动作中调节研磨垫150的温度的方式进行说明。
在一个实施例中,基板研磨装置1可在基板的研磨前步骤中预先加热研磨垫150。例如,流体供给部120可将流体喷射到研磨垫150,以便使得研磨垫150的温度达到第一温度。喷射到研磨垫150的流体可以是通过流体温度调节部123预先调节好温度的流体。流体温度调节部123基于通过温度测量部140测量的研磨垫150的温度,可加热或冷却流体供给部120内的流体的温度,以使得研磨垫150的温度达到第一温度。
在一个实施例中,第一温度可以是高于常温的温度。第一温度可以是与基板的研磨轮廓相适应的温度。当研磨垫150被预先加热的情况与在没有预先加热的状态下对基板进行研磨的情况相比,在基板的研磨过程中,研磨垫150达到适当温度的时间可能会缩短,因此可节省整个研磨所需的时间。
在一个实施例中,流体供给部120可喷射各种相(phase)的流体。例如,流体供给部120可向研磨垫150供给液态的流体或喷射气态的流体。
在一个实施例中,流体供给部120可提供有多个。多个流体供给部120中的一部分向研磨垫150供给液态流体,另一部分可向研磨垫150供给气态流体。
在一个实施例中,当多个流体供给部120分别供给液态和气态流体时,流体供给部120可在研磨垫150的同一部位依次配置气态流体和液态流体。以下,为了便于说明,供给气态流体的流体供给部120称为气体供给部121,供给液态流体的流体供给部120称为液体供给部122。
在一个实施例中,当流体供给部120包括用于喷射气体的气体供给部121和用于喷射液体的液体供给部122时,气体供给部121和液体供给部122可配置为相对于进行基板研磨的研磨垫150上的相同地点,首先喷射气体,然后喷射液体。
例如,气体供给部121和液体供给部122相对于进行基板研磨的研磨垫150上的同一地点,首先可在相同的地点接触气体,然后接触液体。在一个实施例中,气体供给部121和液体供给部122可相对于旋转的研磨垫150的旋转方向沿切线方向并排排列,并且排列的顺序可相对于研磨垫150的旋转方向不同。
例如,当研磨垫150沿逆时针方向旋转时,气体供给部121和液体供给部122可沿逆时针方向依次配置,当研磨垫150沿顺时针方向旋转时,气体供给部121和液体供给部122可沿顺时针方向依次配置。气体供给部121和液体供给部122的配置可根据研磨垫150的旋转方向改变。
在一个实施例中,控制部160基于通过温度测量部140测量的温度来判断研磨垫150的温度是否达到第一温度,从而判断是否进行研磨。例如,当判断研磨垫150的温度与第一温度实质上相同时,则可开始研磨。
在一个实施例中,当研磨垫150的温度未达到第一温度时,控制部160可通过流体供给部120供给流体。例如,当研磨垫150的温度达到第一温度时,控制部160可中断通过流体供给部120供给流体。
在一个实施例中,研磨液供给部110可通过将调节了温度的研磨液S供给至研磨垫150来调节研磨垫150的温度。例如,基板研磨装置1可基于通过温度测量部140测量的研磨垫150的温度来调节从研磨液供给部110供给的研磨液S的温度,从而控制研磨垫150的温度。
在一个实施例中,在进行基板的研磨时,基板研磨装置1可向研磨垫150的表面供给调节了温度的研磨液S。例如,可使得研磨垫150的温度保持在设定范围内。例如,当研磨垫150的温度高于设定范围时或低于设定范围时,研磨液温度调节部111可将研磨液S的温度调节为低于设定范围或实质上相同的温度,研磨液供给部110可将调节了温度的研磨液S供给到研磨垫150上。
在一个实施例中,研磨垫150的设定范围内的温度可高于常温。设定范围内的温度可以是与基板的研磨轮廓相适应的温度。在一个实施例中,在进行基板的研磨步骤中,设定范围温度可与事先预热的温度实质上相同。
在一个实施例中,在基板的研磨过程中,当通过检测部130判断基板的厚度达到设定的目标厚度时,流体供给部120将流体喷射到研磨垫150,以便使得研磨垫150的温度达到低于第一温度的第二温度。例如,喷射在研磨垫150的流体可以是液体或气体,以便达到比第一温度低的第二温度。例如,当通过气体的喷射降低温度时,因为气体的喷射研磨垫150可能会干燥,因此可喷射液体来降低或防止干燥可能性。
在一个实施例中,当将气体喷射到研磨垫150时,为了降低或防止干燥现象并进一步降温而可喷射最小流量的液体。当只喷射最小流量的液体至研磨垫150时,可将研磨液S的稀释最小化。在这种情况下,喷射的液体可以是纯水(DIW)。
在一个实施例中,只能将流体中的液体喷射到研磨垫150,以便达到低于第一温度的第二温度。例如,在将流体喷射到研磨垫150上之前,流体温度调节部123可对流体进行加热或冷却,以便达到第二温度。
在一个实施例中,在基板的研磨过程中,当通过检测部130判断基板的厚度达到比目标厚度厚的第一厚度时,流体供给部120可将流体喷射到研磨垫150,以便使得研磨垫150的温度达到低于第一温度的第三温度。检测部130可检测基板的厚度是否达到和比目标厚度厚的第一厚度实质上相同的厚度。
在一个实施例中,控制部160可基于检测部130检测到的厚度来判断是否达到第一厚度。喷射的流体可以是液体或者气体。当喷射气体时,可能会发生研磨垫150的干燥现象,并且为了减少或防止研磨垫150的干燥现象,流体供给部120可同时喷射液体。
在一个实施例中,通过流体供给部120喷射的流体可以是通过流体温度调节部123调节了温度的流体。第三温度可以是与基板的研磨轮廓相对应的合适的温度。
在一个实施例中,第二温度可低于第三温度。在一个实施例中,为了使得研磨垫150的温度达到高于第二温度的第三温度,流体供给部120可供给流体至研磨垫150。例如,为了使得研磨垫150的温度达到第三温度,流体温度调节部123可对供给的流体进行加热或冷却。
在一个实施例中,在研磨期间供给至研磨垫150表面的流体可以是液体和/或气体。在一个实施例中,当在执行研磨的过程中用研磨液S调节研磨垫150的温度时,可通过与调节了温度的研磨液S一起追加供给流体来调节研磨垫150的温度。
例如,追加的流体的种类可能各不相同。追加的流体的相可能不同。在一个实施例中,当将液体与研磨液S一起追加供给至研磨垫150的表面时,可调节并供给液体的温度。
如上所述,对实施例虽然借助于有限的图进行了说明,但在相应的技术领域具有一般知识的人,可以在上述基础上进行多种技术修改和变形。例如,即使说明的技术按照与说明的方法不同的顺序来进行,以及/或者说明的系统、结构、装置、电路等构成要素以与说明的方法不同的形态结合或组合,或者被其他构成要素或均等物代替或置换,也可以实现适当的结果。
因此,其他体现、其他实施例以及与专利权利要求书均等的事项也属于权利要求书的范围。
Claims (13)
1.一种基板研磨装置,其特征在于,包括:
载体,其抓取基板;
研磨垫,其旋转并且对被载体抓取的基板的被研磨面进行研磨;以及
温度控制组件,其用于控制研磨垫的温度,
温度控制组件包括:
纯水喷射模块,其向着研磨垫喷射纯水;以及
导叶,其将从纯水喷射模块喷射的纯水的至少一部分导向至研磨垫的外面。
2.根据权利要求1所述的基板研磨装置,其特征在于,温度控制组件包括:研磨液喷射模块,其向着研磨垫喷射研磨液;以及
外壳,其收容纯水喷射模块及研磨液喷射模块,并且与导叶的一端部相结合。
3.根据权利要求2所述的基板研磨装置,其特征在于,
导叶的一端部结合于外壳上与朝向载体的一面相反的另一面,
与一端部相反的另一端部向着研磨垫的外周面延长。
4.根据权利要求3所述的基板研磨装置,其特征在于,导叶包括:
翼部区域,其形成于另一端部,并且沿着研磨垫的旋转方向弯曲。
5.根据权利要求4所述的基板研磨装置,其特征在于,
翼部区域为沿着研磨垫的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。
6.根据权利要求1所述的基板研磨装置,其特征在于,
导叶为从研磨垫沿上部方向延长的形状。
7.根据权利要求6所述的基板研磨装置,其特征在于,导叶包括:
弯曲区域,其形成于朝向研磨垫的上面的导叶的下侧端部。
8.根据权利要求7所述的基板研磨装置,其特征在于,
弯曲区域为沿着研磨垫的旋转方向以规定的曲率弯曲的形状。
9.根据权利要求7所述的基板研磨装置,其特征在于,
弯曲区域为沿着研磨垫的旋转方向以规定的角度折弯的形状。
10.根据权利要求7所述的基板研磨装置,其特征在于,
弯曲区域由包括聚氨酯、橡胶或硅胶中至少一部分的弹性体构成。
11.根据权利要求1所述的基板研磨装置,其特征在于,温度控制组件包括:高度调节单元,其使得导叶上升或下降,以便调节研磨垫及导叶之间的距离。
12.根据权利要求1所述的基板研磨装置,其特征在于,温度控制组件包括:角度调节单元,其使得导叶倾斜,以便调节研磨垫及导叶之间的角度。
13.根据权利要求1所述的基板研磨装置,其特征在于,温度控制组件包括:清洗单元,其对导叶进行清洗。
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