KR102243698B1

KR102243698B1 - Polishing apparatus and pressing pad for pressing polishing tool

Info

Publication number: KR102243698B1
Application number: KR1020170170150A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 나카니시; 겐지 고데라; 야스유키 미야사와
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2021-04-23
Also published as: TWI725265B; JP6974117B2; TW201829122A; KR20180069713A; JP2018094715A

Abstract

연마구를 기판에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마구로 기판의 주연부를 연마할 때 해당 주연부에 접촉하는 연마구의 폭을 일정하게 유지할 수 있는 연마 장치를 제공한다.
연마 장치는, 기판 W를 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지부(3)와, 기판 보유 지지부(3)에 보유 지지된 기판 W의 주연부에 연마구(23)를 압박하는 압박 패드(50)를 구비한다. 압박 패드(50)는, 연마구(23)를 통하여 기판 W의 주연부를 압박하는 압박면(55a)을 갖는 탄성 부재(55)와, 해당 탄성 부재(55)를 지지하는 지지 부재(56)를 갖고 있고, 지지 부재(56)의 전방면(56a)에는, 탄성 부재(55)가 진입 가능한 오목부(57)가 형성되어 있다.There is provided a polishing apparatus capable of maintaining a constant width of a polishing tool in contact with the periphery when the polishing tool is inclined with respect to the substrate while polishing a peripheral portion of the substrate with the polishing tool.
The polishing apparatus includes a substrate holding portion 3 that holds and rotates the substrate W, and a pressing pad 50 that presses the polishing tool 23 at the periphery of the substrate W held by the substrate holding portion 3 do. The pressing pad 50 includes an elastic member 55 having a pressing surface 55a for pressing the periphery of the substrate W through the polishing tool 23 and a support member 56 supporting the elastic member 55. It has, and in the front surface 56a of the support member 56, the concave part 57 into which the elastic member 55 can enter is formed.

Description

A polishing device, and a pressing pad that presses a polishing tool TECHNICAL FIELD [POLISHING APPARATUS AND PRESSING PAD FOR PRESSING POLISHING TOOL]

본 발명은, 웨이퍼 등의 기판을 연마하는 연마 장치에 관한 것이며, 특히 연마 테이프 등의 연마구를 사용하여 기판의 주연부를 연마하는 연마 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 연마구를 기판의 주연부에 대하여 압박하는 압박 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a substrate such as a wafer, and more particularly, to a polishing apparatus for polishing a peripheral portion of a substrate using a polishing tool such as a polishing tape. Further, the present invention relates to a pressing pad for pressing a polishing tool against a peripheral portion of a substrate.

반도체 디바이스의 제조에 있어서의 수율 향상의 관점에서 기판의 주연부의 표면 상태의 관리가 최근 들어 주목받고 있다. 반도체 디바이스의 제조 공정에서는 다양한 재료가 실리콘 웨이퍼 상에 성막되어 다층 구조가 형성된다. 이 때문에 기판의 주연부에는 불필요한 막이나 표면 거?s이 형성된다. 최근에는, 기판의 주연부만을 아암으로 보유 지지하여 기판을 반송하는 방법이 일반적으로 되어 오고 있다. 이러한 배경 하에서는, 주연부에 잔존한 불필요한 막이 다양한 공정을 거쳐 가는 사이에 박리되어, 기판에 형성된 디바이스에 부착되어 수율을 저하시켜 버린다. 그래서, 기판의 주연부에 형성된 불필요한 막을 제거하기 위하여, 연마 장치를 사용하여 기판의 주연부가 연마된다. 여기서, 본 명세서에서는 기판의 주연부를, 기판의 최외주에 위치하는 베벨부와, 이 베벨부의 직경 방향 내측에 위치하는 톱 에지부 및 보텀 에지부를 포함하는 영역으로서 정의한다.From the viewpoint of improving the yield in the manufacture of semiconductor devices, management of the surface state of the peripheral portion of the substrate has recently attracted attention. In the manufacturing process of a semiconductor device, various materials are deposited on a silicon wafer to form a multilayer structure. For this reason, an unnecessary film or surface roughness is formed on the periphery of the substrate. In recent years, a method of transporting a substrate by holding only the peripheral portion of the substrate with an arm has become common. Under such a background, the unnecessary film remaining on the periphery is peeled off while going through various processes, adheres to the device formed on the substrate, and lowers the yield. Thus, in order to remove the unnecessary film formed on the periphery of the substrate, the periphery of the substrate is polished using a polishing apparatus. Here, in the present specification, the periphery of the substrate is defined as a region including a bevel portion positioned at the outermost periphery of the substrate, and a top edge portion and a bottom edge portion positioned radially inside the bevel portion.

도 23의 (a) 및 도 23의 (b)는, 기판의 일례로서의 웨이퍼의 주연부를 도시하는 확대 단면도이다. 더 상세하게는, 도 23의 (a)는 소위 스트레이트형의 웨이퍼의 단면도이고, 도 23의 (b)는 소위 라운드형의 웨이퍼의 단면도이다. 도 23의 (a)의 웨이퍼 W에 있어서, 베벨부는, 상측 경사부(상측 베벨부) P, 하측 경사부(하측 베벨부) Q 및 측부(에이펙스) R로 구성되는 웨이퍼 W의 최외주면(부호 B로 나타냄)이다. 도 23의 (b)의 웨이퍼 W에 있어서는, 베벨부는, 웨이퍼 W의 최외주면을 구성하는, 만곡된 단면을 갖는 부분(부호 B로 나타냄)이다. 톱 에지부는, 베벨부 B보다도 직경 방향 내측에 위치하는 평탄부 E1이다. 보텀 에지부는, 톱 에지부와는 반대측에 위치하고, 베벨부 B보다도 직경 방향 내측에 위치하는 평탄부 E2이다. 톱 에지부는, 디바이스가 형성된 영역을 포함하는 경우도 있다.23A and 23B are enlarged cross-sectional views showing the periphery of a wafer as an example of a substrate. In more detail, Fig. 23(a) is a sectional view of a so-called straight wafer, and Fig. 23(b) is a sectional view of a so-called round wafer. In the wafer W in Fig. 23A, the bevel portion is the outermost circumferential surface of the wafer W composed of an upper inclined portion (upper bevel portion) P, a lower inclined portion (lower bevel portion) Q, and a side portion (apex) R. B). In the wafer W of FIG. 23B, the bevel portion is a portion (indicated by reference numeral B) having a curved cross section constituting the outermost circumferential surface of the wafer W. The top edge portion is a flat portion E1 located radially inside the bevel portion B. The bottom edge portion is a flat portion E2 positioned on the side opposite to the top edge portion and positioned radially inside the bevel portion B. The top edge portion may include a region in which a device is formed.

이러한 웨이퍼 W의 주연부에 형성된 막을 제거하는 장치로서, 연마 테이프 등의 연마구를 사용한 연마 장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 이러한 종류의 연마 장치는, 웨이퍼 W를 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지부와, 연마 테이프(연마구)를 웨이퍼 W의 주연부와 맞닿게 하기 위한 연마 헤드를 구비하고 있으며, 연마 헤드는, 연마 테이프를 웨이퍼 W의 주연부에 압박하는 압박 패드를 갖고 있다. 연마 테이프의 이면측에 배치된 압박 패드가 연마 테이프의 연마면을 웨이퍼 W의 주연부에 압박함으로써 해당 주연부를 연마한다. 연마구로서 연마 테이프 대신, 띠형의 연마포를 사용해도 된다.As an apparatus for removing a film formed on the periphery of the wafer W, a polishing apparatus using a polishing tool such as a polishing tape is known (see, for example, Patent Document 1). This type of polishing apparatus includes a substrate holding portion for holding and rotating the wafer W, and a polishing head for bringing the polishing tape (polishing tool) into contact with the periphery of the wafer W, and the polishing head includes a polishing tape. It has a pressing pad that presses the periphery of the wafer W. The pressing pad disposed on the rear side of the polishing tape presses the polishing surface of the polishing tape on the peripheral edge of the wafer W, thereby polishing the peripheral edge thereof. Instead of the polishing tape as the polishing tool, a strip-shaped polishing cloth may be used.

도 24는, 종래의 압박 패드의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 24에 도시한 바와 같이 압박 패드(150)는, 직사각형의 압박면(155a)을 갖는 탄성 부재(155)와, 탄성 부재(155)가 고정되는 패드 본체(154)를 구비하고 있다. 탄성 부재(155)는, 압박면(155a)과는 반대측의 이면의 전체가 패드 본체(154)에 접촉한 상태에서 패드 본체(154)에 고정된다. 압박 패드(150)는 연마 테이프의 이면측에 배치되며, 탄성 부재(155)의 압박면(155a)에 의하여 연마 테이프의 전방면(연마면)을 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박한다. 압박 패드(150)의 탄성 부재(155)는 고무 또는 스펀지 등의 재료로 형성된다. 예를 들어 기판의 연마에 적합한 경도(예를 들어 20 내지 40도)를 갖는 우레탄 고무, 실리콘 스펀지 등이 탄성 부재(155)의 재료로서 선정된다.24 is a perspective view showing an example of a conventional pressing pad. As shown in Fig. 24, the pressing pad 150 includes an elastic member 155 having a rectangular pressing surface 155a, and a pad body 154 to which the elastic member 155 is fixed. The elastic member 155 is fixed to the pad body 154 in a state in which the entire back surface opposite to the pressing surface 155a is in contact with the pad body 154. The pressing pad 150 is disposed on the back side of the polishing tape, and presses the front surface (polishing surface) of the polishing tape against the bevel portion B of the wafer W by the pressing surface 155a of the elastic member 155. The elastic member 155 of the pressing pad 150 is formed of a material such as rubber or sponge. For example, a urethane rubber, silicone sponge, or the like having a hardness suitable for polishing a substrate (for example, 20 to 40 degrees) is selected as the material of the elastic member 155.

도 25는, 도 24에 도시하는 압박 패드(150)를 갖는 연마 헤드(130)로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하고 있는 상태를 도시하는 모식도이다. 도 25에 도시된 바와 같이 연마 헤드(130)는, 연마 테이프(123)를 웨이퍼 W의 주연부에 압박하는 압박 패드(150)와, 압박 패드(150)를 웨이퍼 W의 주연부를 향하여 이동시키는 에어 실린더(구동 기구)(152)와, 연마 테이프(123)를 소정의 방향으로 보내는 테이프 이송 기구(142)를 갖고 있다. 에어 실린더(152)에 공급하는 공기압을 제어함으로써, 연마 테이프(123)를 웨이퍼 W에 대하여 압박하는 힘이 조정된다. 웨이퍼 W의 베벨부 B의 연마 중, 연마 헤드(130){즉, 압박 패드(150)}는 틸트 기구(도시되지 않음)에 의하여, 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 된다. 연마 헤드(130)를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 압박 패드(150)의 탄성 부재(155)의 압박면(155a)이 연마 테이프(123)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박함으로써, 베벨부 B 전체를 연마 테이프(123)에 의하여 연마할 수 있다.FIG. 25 is a schematic diagram showing a state in which the bevel portion B of the wafer W is polished by the polishing head 130 having the pressing pad 150 shown in FIG. 24. As shown in FIG. 25, the polishing head 130 includes a pressing pad 150 for pressing the polishing tape 123 to the peripheral portion of the wafer W, and an air cylinder for moving the pressing pad 150 toward the peripheral portion of the wafer W. It has a (drive mechanism) 152 and a tape conveyance mechanism 142 which sends the abrasive tape 123 in a predetermined direction. By controlling the air pressure supplied to the air cylinder 152, the force for pressing the polishing tape 123 against the wafer W is adjusted. During the polishing of the bevel portion B of the wafer W, the polishing head 130 (that is, the pressing pad 150) is inclined with respect to the wafer W by a tilt mechanism (not shown). While the polishing head 130 is inclined with respect to the wafer W, the pressing surface 155a of the elastic member 155 of the pressing pad 150 presses the polishing tape 123 against the bevel portion B of the wafer W, so that the entire bevel portion B Can be polished by the polishing tape 123.

일본 특허 제5254575호 공보Japanese Patent No. 5254575

베벨부 B 전체를 연마하기 위하여 연마 헤드(130){즉, 압박 패드(150)}를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면, 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(123)의 폭이 변화된다. 도 26은, 도 24에 도시하는 압박 패드(150)의 탄성 부재(155)의 압박면(155a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직인 경우에, 연마 테이프(123)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 탄성 부재(155)의 압박면(155a)의 폭을 나타내는 모식도이다. 도 27은, 도 24에 도시하는 압박 패드(150)의 탄성 부재(155)의 압박면(155a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에, 연마 테이프(123)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 탄성 부재(155)의 압박면(155a)의 폭을 나타내는 모식도이다. 도 26 및 도 27에서는, 설명의 간략화를 위하여 연마 테이프(123)는 그려져 있지 않지만, 연마 중에 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(123)의 폭은, 연마 테이프(123)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 탄성 부재(155)의 압박면(155a)의 폭에 대응한다.When the polishing head 130 (that is, the pressing pad 150) is inclined with respect to the wafer W in order to polish the entire bevel portion B, the width of the polishing tape 123 in contact with the bevel portion B of the wafer W is changed. Fig. 26 is a bevel of the wafer W through the polishing tape 123 when the pressing surface 155a of the elastic member 155 of the pressing pad 150 shown in Fig. 24 is perpendicular to the flat surface of the wafer W. It is a schematic diagram showing the width of the pressing surface 155a of the elastic member 155 in contact with the part B. Fig. 27 is a bevel of the wafer W through the polishing tape 123 when the pressing surface 155a of the elastic member 155 of the pressing pad 150 shown in Fig. 24 is inclined with respect to the flat surface of the wafer W. It is a schematic diagram showing the width of the pressing surface 155a of the elastic member 155 in contact with the part B. 26 and 27, the polishing tape 123 is not drawn for simplicity of explanation, but the width of the polishing tape 123 in contact with the bevel portion B of the wafer W during polishing is the wafer through the polishing tape 123. It corresponds to the width of the pressing surface 155a of the elastic member 155 in contact with the bevel portion B of W.

도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 압박면(155a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직인 경우에 있어서의 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프의 폭 Wa는, 압박면(155a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에 있어서의 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프의 폭 Wb보다도 작다. 웨이퍼 W의 평탄면에 대한 압박면(155a)의 경사 각도가 커짐에 따라, 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프의 폭은 커진다.26 and 27, the width Wa of the polishing tape in contact with the bevel portion B of the wafer W when the pressing surface 155a is perpendicular to the flat surface of the wafer W is the pressing surface 155a ) Is smaller than the width Wb of the polishing tape in contact with the bevel portion B of the wafer W in the case where it is inclined with respect to the flat surface of the wafer W. As the inclination angle of the pressing surface 155a with respect to the flat surface of the wafer W increases, the width of the polishing tape in contact with the bevel portion B of the wafer W increases.

도 28은, 종래의 압박 패드(150)로 연마 테이프(123)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박하고 해당 베벨 B를 연마한 때 연마 테이프(123)에 생기는 연마 흠집을 도시한 사진이다. 도 28에서는, 웨이퍼 W의 평탄면에 대한 압박면(155a)의 경사 각도 θ를 10°마다 변화시켜 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마한 때의 복수의 연마 흠집을 도시하고 있다. 도 29의 (a), (b), (c)는, 웨이퍼 W의 평탄면에 대한 압박면(155a)의 경사 각도 θ를 나타내는 모식도이다. 도 29의 (a), (b), (c)에 있어서, 연마 테이프(123)는, 압박면(155a)의 중심을 따른 종단면으로서 도시되어 있다. 이 경사 각도 θ는, 도 29의 (a)에 나타낸 바와 같이, 압박 패드(150)의 탄성 부재(155)의 압박면(155a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직일 때 0도이다. 이 경사 각도 θ는, 도 29의 (b)에 나타낸 바와 같이, 압박면(155a)의 상단부가 웨이퍼 W의 평탄면에 근접하는 방향으로 압박면(155a)이 경사진 때 플러스의 값으로 되고, 도 29의 (c)에 나타낸 바와 같이, 압박면(155a)의 상단부가 웨이퍼 W의 평탄면으로부터 멀어지는 방향으로 압박면(155a)이 경사진 때 마이너스의 값으로 된다.FIG. 28 is a photograph showing a polishing scratch that occurs on the polishing tape 123 when the polishing tape 123 is pressed against the bevel portion B of the wafer W with the conventional pressing pad 150 and the bevel B is polished. Fig. 28 shows a plurality of polishing scratches when the bevel portion B of the wafer W is polished by varying the inclination angle θ of the pressing surface 155a with respect to the flat surface of the wafer W every 10°. 29A, 29B, and 29C are schematic diagrams showing the inclination angle θ of the pressing surface 155a with respect to the flat surface of the wafer W. In Figs. 29A, 29B, and 29C, the polishing tape 123 is shown as a longitudinal section along the center of the pressing surface 155a. This inclination angle θ is 0 degrees when the pressing surface 155a of the elastic member 155 of the pressing pad 150 is perpendicular to the flat surface of the wafer W, as shown in Fig. 29A. This inclination angle θ is a positive value when the pressing surface 155a is inclined in a direction in which the upper end of the pressing surface 155a approaches the flat surface of the wafer W, as shown in FIG. 29B, As shown in Fig. 29C, the upper end of the pressing surface 155a becomes a negative value when the pressing surface 155a is inclined in a direction away from the flat surface of the wafer W.

도 28에 도시하는 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도 θ의 절댓값이 커짐에 따라 연마 흠집의 길이가 커져 간다. 예를 들어 경사 각도 θ가 0°일 때의 연마 흠집의 길이 La는, 경사 각도 θ가 70°일 때의 연마 흠집의 길이 Lb보다도 작다. 이 연마 흠집의 길이의 차이는, 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(123)의 폭의 차이에 상당한다. 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(123)의 폭이 작아지면, 해당 베벨부 B의 연마에 기여하는 연마 테이프(123)의 양이 감소한다. 그 결과, 압박면(155a)의 경사 각도 θ의 절댓값이 작을 때의 연마 레이트는, 압박면(155a)의 경사 각도 θ의 절댓값이 클 때의 연마 레이트보다도 낮아져 버린다.As can be seen from the photograph shown in Fig. 28, as the absolute value of the inclination angle θ increases, the length of the polishing flaw increases. For example, the length La of the polishing flaw when the inclination angle θ is 0° is smaller than the length Lb of the polishing flaw when the inclination angle θ is 70°. The difference in the length of the polishing scratch corresponds to the difference in the width of the polishing tape 123 in contact with the bevel portion B of the wafer W. When the width of the polishing tape 123 in contact with the bevel portion B of the wafer W decreases, the amount of the polishing tape 123 that contributes to the polishing of the bevel portion B decreases. As a result, the polishing rate when the absolute value of the inclination angle θ of the pressing surface 155a is small is lower than the polishing rate when the absolute value of the inclination angle θ of the pressing surface 155a is large.

또한 도 28에 도시하는 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도 θ의 절댓값이 작을 때는, 연마 흠집의 중앙 영역의 색의 명도는 연마 흠집의 외측 영역의 색의 명도보다도 높다. 연마 흠집의 이 명도의 차이는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 연마 테이프(123)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 중앙의 압박력 Fa가, 연마 테이프(123)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 외측의 압박력 Fb보다도 큰 것을 의미한다. 이 경우, 연마 테이프의 접촉 영역의 중앙부에서 연마 테이프(123)의 눈막힘이 발생하기 쉬워져 연마 레이트가 저하된다.In addition, as can be seen from the photograph shown in Fig. 28, when the absolute value of the inclination angle θ is small, the color brightness of the central region of the polishing flaw is higher than the color brightness of the outer region of the polishing flaw. The difference in the brightness of the polishing scratch is as shown in FIG. 30, the central pressing force Fa in the contact area between the polishing tape 123 and the bevel portion B of the wafer W is the bevel of the polishing tape 123 and the wafer W. It means that it is greater than the pressing force Fb of the outside in the contact area with the part B. In this case, clogging of the polishing tape 123 is likely to occur at the center of the contact area of the polishing tape, and the polishing rate is lowered.

그래서 본 발명은, 연마구를 기판에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마구로 기판의 주연부를 연마할 때 해당 주연부에 접촉하는 연마구의 폭을 일정하게 유지할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 이러한 연마 장치에서 사용되는 연마구를 압박하는 압박 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polishing apparatus capable of maintaining a constant width of a polishing tool in contact with the periphery when polishing a periphery of a substrate with the polishing tool while tilting the polishing tool with respect to the substrate. Another object of the present invention is to provide a pressing pad for pressing a polishing tool used in such a polishing apparatus.

본 발명의 일 양태에 의하면, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지부와, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 주연부에 연마구를 압박하는 압박 패드를 구비하고, 상기 압박 패드는, 상기 연마구를 통해 상기 기판의 주연부를 압박하는 압박면을 갖는 탄성 부재와, 상기 탄성 부재를 지지하는 지지 부재를 갖고 있고, 상기 지지 부재의 전방면에는, 상기 탄성 부재가 진입 가능한 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a substrate holding portion for holding and rotating a substrate, and a pressing pad for pressing a polishing tool on a periphery of the substrate held in the substrate holding portion are provided, and the pressing pad comprises: An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through a harness, and a support member for supporting the elastic member, and a concave portion into which the elastic member can enter is formed in the front surface of the support member. A polishing apparatus is provided as characterized.

일 실시 형태에서는, 상기 압박 패드는, 상기 탄성 부재의 양 단부를 상기 지지 부재에 고정하는 고정 수단을 더 구비한다.In one embodiment, the pressing pad further includes fixing means for fixing both ends of the elastic member to the support member.

일 실시 형태에서는, 상기 오목부의 저면은 만곡되어 있다.In one embodiment, the bottom surface of the concave portion is curved.

일 실시 형태에서는, 상기 탄성 부재의 상기 압박면의 반대측의 이면에는 시트가 부착되어 있다.In one embodiment, a sheet is attached to the rear surface of the elastic member on the opposite side of the pressing surface.

일 실시 형태에서는, 상기 연마구는 연마 테이프로 이루어진다.In one embodiment, the polishing tool is made of a polishing tape.

일 실시 형태에서는, 상기 탄성 부재의 상기 압박면에는, 해당 압박면의 반대측의 이면을 향하여 연장되는 홈이 형성되어 있고, 상기 탄성 부재는, 상기 홈에 의하여 분할된 블록체를 갖는다.In one embodiment, a groove extending toward a rear surface opposite to the pressing surface is formed on the pressing surface of the elastic member, and the elastic member has a block body divided by the groove.

일 실시 형태에서는, 상기 연마구는, 상기 블록체의 전방면에 설치된 지석이다.In one embodiment, the grinding tool is a grindstone provided on the front surface of the block body.

본 발명의 일 양태에 의하면, 기판의 주연부를 연마하기 위한 연마구를 해당 주연부에 압박하는 압박 패드이며, 상기 연마구를 통해 상기 기판의 주연부를 압박하는 압박면을 갖는 탄성 부재와, 상기 탄성 부재를 지지하는 지지 부재를 갖고, 상기 지지 부재의 전방면에는, 상기 탄성 부재가 진입 가능한 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압박 패드가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a pressing pad for pressing a polishing tool for polishing a peripheral portion of a substrate to the peripheral portion thereof, the elastic member having a pressing surface for pressing the peripheral portion of the substrate through the polishing tool, and the elastic member A pressing pad is provided, which has a support member that supports the support member, and a concave portion into which the elastic member can enter is formed on a front surface of the support member.

일 실시 형태에서는, 상기 블록체의 전방면에는, 상기 연마구로서 사용되는 지석이 설치되어 있다.In one embodiment, a grindstone used as the grinding tool is provided on the front surface of the block body.

본 발명에 의하면, 압박 패드가, 회전하는 기판의 주연부에 연마구를 압박한 때, 압박 패드의 탄성 부재는 지지 부재의 오목부에 진입하여, 탄성 부재가 기판의 주연부를 따른 형상으로 변형된다. 그 결과, 연마구를 기판에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마구로 기판의 주연부를 연마할 때 기판에 접촉하는 연마구의 폭을 일정하게 유지할 수 있다.According to the present invention, when the pressing pad presses the polishing tool on the periphery of the rotating substrate, the elastic member of the pressing pad enters the concave portion of the support member, and the elastic member is deformed into a shape along the periphery of the substrate. As a result, when the polishing tool is inclined with respect to the substrate and the periphery of the substrate is polished with the polishing tool, the width of the polishing tool in contact with the substrate can be kept constant.

도 1은 일 실시 형태에 관한 연마 장치를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 연마 장치의 종단면도이다.
도 3은 연마 헤드의 확대도이다.
도 4는 일 실시 형태에 관한 압박 패드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시되는 압박 패드의 개략 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시되는 압박 패드의 개략 측면도이다.
도 7은 도 5의 A-A선 단면도이다.
도 8의 (a)는 도 4에 도시되는 실리콘 스펀지의 개략 사시도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)에 도시하는 실리콘 스펀지의 개략 정면도이다.
도 9의 (a)는 도 4에 도시되는 지지 부재의 정면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 B-B선 단면도이다.
도 10은 도 7의 C-C선 단면도이다.
도 11은 연마 헤드가 웨이퍼의 베벨부를 연마하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 12는 연마 헤드가 웨이퍼의 톱 에지부를 연마하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 13은 연마 헤드가 웨이퍼의 보텀 에지부를 연마하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 14는 탄성 부재가 지지 부재의 오목부에 진입해 있는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 15의 (a)는 압박 패드의 탄성 부재의 압박면이 웨이퍼의 평탄면에 대하여 수직인 경우에 웨이퍼의 베벨부에 되밀림으로써 변형된 탄성 부재를 도시하는 모식도이고, 도 15의 (b)는 도 15의 (a)에 도시하는 압박 패드에 의하여 압박되는 연마 테이프와 웨이퍼의 베벨부와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 나타낸 모식도이다.
도 16의 (a)는 압박 패드의 탄성 부재의 압박면이 웨이퍼의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에 웨이퍼의 베벨부에 되밀림으로써 변형된 탄성 부재를 도시하는 모식도이고, 도 16의 (b)는 도 16의 (a)에 도시하는 압박 패드에 의하여 압박되는 연마 테이프와 웨이퍼의 베벨부와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 나타낸 모식도이다.
도 17은 압박 패드로 연마 테이프를 웨이퍼의 베벨부에 압박하고 해당 베벨을 연마한 때 연마 테이프에 생기는 연마 흠집을 도시한 사진이다.
도 18은 다른 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 19는 다른 실시 형태에 관한 압박 패드를 도시하는 단면도이다.
도 20은 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드의 단면도이다.
도 21은 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드의 단면도이다.
도 22는 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드의 단면도이다.
도 23의 (a) 및 도 23의 (b)는 기판의 주연부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 24는 종래의 압박 패드의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 25는 도 24에 도시하는 압박 패드를 갖는 연마 헤드로 웨이퍼의 베벨부를 연마하고 있는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 26은 도 24에 도시하는 압박 패드의 탄성 부재의 압박면이 웨이퍼의 평탄면에 대하여 수직인 경우에 연마 테이프를 통해 웨이퍼의 베벨부와 접촉하는 탄성 부재의 압박면의 폭을 나타내는 모식도이다.
도 27은 도 24에 도시하는 압박 패드의 탄성 부재의 압박면이 웨이퍼의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에 연마 테이프를 통해 웨이퍼의 베벨부와 접촉하는 탄성 부재의 압박면의 폭을 나타내는 모식도이다.
도 28은 도 24에 도시하는 압박 패드로 연마 테이프를 웨이퍼의 베벨부에 압박하고 해당 베벨부를 연마한 때 연마 테이프에 생기는 연마 흠집을 도시한 사진이다.
도 29의 (a), (b), (c)는 웨이퍼의 평탄면에 대한 압박면의 경사 각도를 나타내는 모식도이다.
도 30은 도 24에 도시하는 압박 패드에 의하여 압박되는 연마 테이프와 웨이퍼의 베벨부와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 나타낸 모식도이다.1 is a plan view showing a polishing apparatus according to an embodiment.
2 is a longitudinal sectional view of the polishing apparatus shown in FIG. 1.
3 is an enlarged view of the polishing head.
4 is a perspective view schematically showing a pressing pad according to an embodiment.
5 is a schematic front view of the pressing pad shown in FIG. 4.
6 is a schematic side view of the pressing pad shown in FIG. 4.
7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5.
Fig. 8A is a schematic perspective view of the silicone sponge shown in Fig. 4, and Fig. 8B is a schematic front view of the silicone sponge shown in Fig. 8A.
FIG. 9(a) is a front view of the support member shown in FIG. 4, and FIG. 9(b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 9(a).
10 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 7.
Fig. 11 is a diagram showing a state in which the polishing head is polishing the bevel portion of the wafer.
12 is a diagram showing a state in which the polishing head is polishing the top edge portion of the wafer.
13 is a diagram showing a state in which the polishing head is polishing the bottom edge portion of the wafer.
14 is a schematic diagram showing a state in which an elastic member has entered a recess of a support member.
Fig. 15(a) is a schematic diagram showing the elastic member deformed by being pushed back to the bevel portion of the wafer when the pressing surface of the elastic member of the pressing pad is perpendicular to the flat surface of the wafer, and Fig. 15(b) Is a schematic diagram showing the pressing force in a contact region between the polishing tape and the bevel portion of the wafer pressed by the pressing pad shown in Fig. 15A.
Fig. 16(a) is a schematic diagram showing the elastic member deformed by being pushed back to the bevel portion of the wafer when the pressing surface of the elastic member of the pressing pad is inclined with respect to the flat surface of the wafer, and Fig. 16(b) Is a schematic diagram showing the pressing force in a contact region between the polishing tape and the bevel portion of the wafer pressed by the pressing pad shown in Fig. 16A.
Fig. 17 is a photograph showing a polishing scratch that occurs on the polishing tape when the polishing tape is pressed to a bevel portion of a wafer with a pressing pad and the bevel is polished.
18 is a graph showing the results of another experiment.
19 is a cross-sectional view showing a pressing pad according to another embodiment.
20 is a cross-sectional view of a pressing pad according to still another embodiment.
21 is a cross-sectional view of a pressing pad according to still another embodiment.
22 is a cross-sectional view of a pressing pad according to still another embodiment.
23A and 23B are enlarged cross-sectional views showing the periphery of the substrate.
24 is a perspective view showing an example of a conventional pressing pad.
Fig. 25 is a schematic diagram showing a state in which a bevel portion of a wafer is polished by a polishing head having a pressing pad shown in Fig. 24;
Fig. 26 is a schematic diagram showing the width of the pressing surface of the elastic member in contact with the bevel portion of the wafer via the polishing tape when the pressing surface of the elastic member of the pressing pad shown in Fig. 24 is perpendicular to the flat surface of the wafer.
Fig. 27 is a schematic diagram showing the width of the pressing surface of the elastic member in contact with the bevel portion of the wafer via the polishing tape when the pressing surface of the elastic member of the pressing pad shown in Fig. 24 is inclined with respect to the flat surface of the wafer.
FIG. 28 is a photograph showing a polishing flaw generated on the polishing tape when the polishing tape is pressed to the bevel portion of the wafer with the pressing pad shown in FIG. 24 and the bevel portion is polished.
29A, 29B, and 29C are schematic diagrams showing the inclination angle of the pressing surface with respect to the flat surface of the wafer.
FIG. 30 is a schematic diagram showing a pressing force in a contact area between the polishing tape and the bevel portion of the wafer pressed by the pressing pad shown in FIG. 24.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은, 일 실시 형태에 관한 연마 장치를 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시하는 연마 장치의 종단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 연마 장치는 그 중앙부에, 기판의 일례인 웨이퍼 W를 수평으로 보유 지지하여 회전시키는 회전 보유 지지 기구(기판 보유 지지부)(3)를 구비하고 있다. 도 1에 있어서는, 회전 보유 지지 기구(3)가 웨이퍼 W를 보유 지지하고 있는 상태를 도시하고 있다. 회전 보유 지지 기구(3)는, 웨이퍼 W의 이면을 진공 흡착에 의하여 보유 지지하는 접시형의 보유 지지 스테이지(4)와, 보유 지지 스테이지(4)의 중앙부에 연결된 중공 샤프트(5)와, 이 중공 샤프트(5)를 회전시키는 모터 M1을 구비하고 있다. 웨이퍼 W는 반송 기구의 핸드(도시되지 않음)에 의하여, 웨이퍼 W의 중심이 중공 샤프트(5)의 축심과 일치하도록 보유 지지 스테이지(4) 상에 적재된다.1 is a plan view showing a polishing apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the polishing apparatus shown in FIG. 1. As shown in Figs. 1 and 2, this polishing apparatus is provided with a rotation holding mechanism (substrate holding portion) 3 that horizontally holds and rotates a wafer W, which is an example of a substrate, at its central portion. In FIG. 1, a state in which the rotation holding mechanism 3 holds the wafer W is shown. The rotation holding mechanism 3 includes a plate-shaped holding stage 4 for holding the back surface of the wafer W by vacuum suction, and a hollow shaft 5 connected to the central portion of the holding stage 4, and A motor M1 for rotating the hollow shaft 5 is provided. The wafer W is mounted on the holding stage 4 so that the center of the wafer W coincides with the axial center of the hollow shaft 5 by a hand (not shown) of the transfer mechanism.

중공 샤프트(5)는, 볼 스플라인 베어링(직동 베어링)(6)에 의하여 상하로 이동하도록 지지되어 있다. 보유 지지 스테이지(4)의 상면에는 홈(4a)이 형성되어 있으며, 이 홈(4a)은, 중공 샤프트(5)를 통하여 연장되는 연통로(7)에 연통하고 있다. 일 실시 형태에서는, 중공 샤프트(5)를 통하여 연장되는 연통로(7)에 연통하는 홈(4a)이 형성된 시트를 보유 지지 스테이지(4)의 상면에 부착해도 된다. 홈(4a)은, 예를 들어 시트를 펀칭 가공함으로써 형성된다. 연통로(7)는, 중공 샤프트(5)의 하단부에 설치된 로터리 조인트(8)를 통하여 진공 라인(9)에 접속되어 있다. 연통로(7)는, 처리 후의 웨이퍼 W를 보유 지지 스테이지(4)로부터 이탈시키기 위한 질소 가스 공급 라인(10)에도 접속되어 있다. 이들 진공 라인(9)과 질소 가스 공급 라인(10)을 전환함으로써, 웨이퍼 W를 보유 지지 스테이지(4)의 상면에 진공 흡착하여 이탈시킨다.The hollow shaft 5 is supported so as to move up and down by a ball spline bearing (linear bearing) 6. A groove 4a is formed on the upper surface of the holding stage 4, and the groove 4a communicates with the communication path 7 extending through the hollow shaft 5. In one embodiment, a sheet having a groove 4a communicating with the communication path 7 extending through the hollow shaft 5 may be attached to the upper surface of the holding stage 4. The groove 4a is formed by punching a sheet, for example. The communication path 7 is connected to the vacuum line 9 via a rotary joint 8 provided at the lower end of the hollow shaft 5. The communication path 7 is also connected to a nitrogen gas supply line 10 for removing the processed wafer W from the holding stage 4. By switching the vacuum line 9 and the nitrogen gas supply line 10, the wafer W is vacuum-adsorbed onto the upper surface of the holding stage 4 and removed.

중공 샤프트(5)는, 이 중공 샤프트(5)에 연결된 풀리 p1과, 모터 M1의 회전축에 설치된 풀리 p2와, 이들 풀리 p1, p2에 걸린 벨트 b1을 통하여 모터 M1에 의하여 회전된다. 모터 M1의 회전축은 중공 샤프트(5)와 평행으로 연장되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 보유 지지 스테이지(4)의 상면에 보유 지지된 웨이퍼 W는 모터 M1에 의하여 회전된다.The hollow shaft 5 is rotated by the motor M1 via a pulley p1 connected to the hollow shaft 5, a pulley p2 provided on the rotating shaft of the motor M1, and a belt b1 caught on these pulleys p1 and p2. The axis of rotation of the motor M1 extends parallel to the hollow shaft 5. With this configuration, the wafer W held on the upper surface of the holding stage 4 is rotated by the motor M1.

볼 스플라인 베어링(6)은, 중공 샤프트(5)가 그 길이 방향으로 자유로이 이동하는 것을 허용하는 베어링이다. 볼 스플라인 베어링(6)은 원통형의 케이싱(12)에 고정되어 있다. 따라서 본 실시 형태에 있어서는, 중공 샤프트(5)는, 케이싱(12)에 대하여 상하로 직선 동작을 할 수 있도록 구성되어 있으며, 중공 샤프트(5)와 케이싱(12)은 일체로 회전한다. 중공 샤프트(5)는 에어 실린더(승강 기구)(15)에 연결되어 있으며, 에어 실린더(15)에 의하여 중공 샤프트(5) 및 보유 지지 스테이지(4)가 상승 및 하강할 수 있도록 되어 있다.The ball spline bearing 6 is a bearing that allows the hollow shaft 5 to move freely in its longitudinal direction. The ball spline bearing 6 is fixed to a cylindrical casing 12. Therefore, in this embodiment, the hollow shaft 5 is comprised so that it can linearly move up and down with respect to the casing 12, and the hollow shaft 5 and the casing 12 rotate integrally. The hollow shaft 5 is connected to an air cylinder (elevating mechanism) 15, and the hollow shaft 5 and the holding stage 4 can be raised and lowered by the air cylinder 15.

케이싱(12)과, 그 외측에 동심상으로 배치된 원통형의 케이싱(14) 사이에는, 레이디얼 베어링(18)이 개재 장착되어 있으며, 케이싱(12)은 베어링(18)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 회전 보유 지지 기구(3)는 웨이퍼 W를 그 중심축 Cr 주위로 회전시키고, 또한 웨이퍼 W를 중심축 Cr을 따라 상승 하강시킬 수 있다.A radial bearing 18 is interposed between the casing 12 and the cylindrical casing 14 arranged concentrically on the outside, and the casing 12 is rotatably supported by the bearing 18 Has been. With such a configuration, the rotation holding mechanism 3 can rotate the wafer W around its central axis Cr, and can raise and lower the wafer W along the central axis Cr.

도 1에 도시한 바와 같이, 회전 보유 지지 기구(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 주위에는 4개의 연마 헤드 조립체(연마부)(1A, 1B, 1C, 1D)가 배치되어 있다. 연마 헤드 조립체(1A, 1B, 1C, 1D)의 직경 방향 외측에는 연마 테이프 공급 기구(2A, 2B, 2C, 2D)가 각각 마련되어 있다. 연마 헤드 조립체(1A, 1B, 1C, 1D)와 연마 테이프 공급 기구(2A, 2B, 2C, 2D)는 격벽(20)에 의하여 격리되어 있다. 격벽(20)의 내부 공간은 연마실(21)을 구성하며, 4개의 연마 헤드 조립체(1A, 1B, 1C, 1D) 및 보유 지지 스테이지(4)는 연마실(21) 내에 배치되어 있다. 한편, 연마 테이프 공급 기구(2A, 2B, 2C, 2D)는 격벽(20)의 외측{즉, 연마실(21)의 밖}에 배치되어 있다. 연마 헤드 조립체(1A, 1B, 1C, 1D)는 서로 동일한 구성을 갖고, 연마 테이프 공급 기구(2A, 2B, 2C, 2D)도 서로 동일한 구성을 갖고 있다. 이하, 연마 헤드 조립체(1A) 및 연마 테이프 공급 기구(2A)에 대하여 설명한다.As shown in Fig. 1, four polishing head assemblies (polishing units) 1A, 1B, 1C, and 1D are disposed around the wafer W held by the rotation holding mechanism 3. Abrasive tape supply mechanisms 2A, 2B, 2C, and 2D are provided outside the polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, and 1D in the radial direction, respectively. The polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, 1D and the polishing tape supply mechanisms 2A, 2B, 2C, 2D are separated by a partition wall 20. The inner space of the partition wall 20 constitutes the polishing chamber 21, and the four polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, and 1D and the holding stage 4 are arranged in the polishing chamber 21. On the other hand, the polishing tape supply mechanisms 2A, 2B, 2C, 2D are disposed outside the partition wall 20 (that is, outside the polishing chamber 21). The polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, and 1D have the same configuration as each other, and the polishing tape supply mechanisms 2A, 2B, 2C, 2D also have the same configuration. Hereinafter, the polishing head assembly 1A and the polishing tape supplying mechanism 2A will be described.

연마 테이프 공급 기구(2A)는, 연마구의 일례인 연마 테이프(23)를 연마 헤드 조립체(1A)에 공급하는 공급 릴(24)과, 웨이퍼 W의 연마에 사용된 연마 테이프(23)를 회수하는 회수 릴(25)을 구비하고 있다. 공급 릴(24)은 회수 릴(25)의 상방에 배치되어 있다. 공급 릴(24) 및 회수 릴(25)에는 커플링(27)을 통하여 모터 M2가 각각 연결되어 있다{도 1에는 공급 릴(24)에 연결되는 커플링(27)과 모터 M2만을 도시함}. 각각의 모터 M2는 소정의 회전 방향으로 일정한 토크를 걸어, 연마 테이프(23)에 소정의 텐션을 걸 수 있도록 되어 있다.The polishing tape supplying mechanism 2A recovers the supply reel 24 for supplying the polishing tape 23 as an example of the polishing tool to the polishing head assembly 1A, and the polishing tape 23 used for polishing the wafer W. A collection reel 25 is provided. The supply reel 24 is disposed above the recovery reel 25. A motor M2 is connected to the supply reel 24 and the recovery reel 25 through a coupling 27, respectively (Fig. 1 shows only the coupling 27 and the motor M2 connected to the supply reel 24). . Each motor M2 is configured to apply a constant torque in a predetermined rotation direction to apply a predetermined tension to the polishing tape 23.

연마 테이프(23)는 긴 띠형의 연마구이며, 그 편면이 연마면을 구성하고 있다. 연마 테이프(23)는, PET 시트 등으로 이루어지는 기재 테이프와, 기재 테이프 상에 형성되어 있는 연마층을 갖고 있다. 연마층은, 기재 테이프의 한쪽 표면을 피복하는 바인더(예를 들어 수지)와, 바인더에 보유된 지립으로 구성되어 있으며, 연마층의 표면이 연마면을 구성하고 있다. 연마구로서 연마 테이프(23) 대신, 띠형의 연마포를 사용해도 된다.The polishing tape 23 is a long strip-shaped polishing tool, and one surface thereof constitutes a polishing surface. The polishing tape 23 has a base tape made of a PET sheet or the like, and a polishing layer formed on the base tape. The polishing layer is composed of a binder (for example, resin) covering one surface of the base tape and abrasive grains held in the binder, and the surface of the polishing layer constitutes a polishing surface. Instead of the polishing tape 23 as a polishing tool, a strip-shaped polishing cloth may be used.

연마 테이프(23)는 공급 릴(24)에 감긴 상태로 연마 테이프 공급 기구(2A)에 세트된다. 연마 테이프(23)의 측면은 권취 무너짐이 발생하지 않도록 릴 판으로 지지되어 있다. 연마 테이프(23)의 일 단부는 회수 릴(25)에 설치되며, 연마 헤드 조립체(1A)에 공급된 연마 테이프(23)를 회수 릴(25)이 권취함으로써 연마 테이프(23)를 회수하도록 되어 있다. 연마 헤드 조립체(1A)는, 연마 테이프 공급 기구(2A)로부터 공급된 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 주연부와 맞닿게 하기 위한 연마 헤드(30)를 구비하고 있다. 연마 테이프(23)는, 연마 테이프(23)의 연마면(전방면)이 웨이퍼 W를 향하도록 연마 헤드(30)에 공급된다.The polishing tape 23 is set in the polishing tape supply mechanism 2A while being wound around the supply reel 24. The side surface of the polishing tape 23 is supported by a reel plate so that winding collapse does not occur. One end of the polishing tape 23 is installed on the recovery reel 25, and the recovery reel 25 winds the polishing tape 23 supplied to the polishing head assembly 1A to recover the polishing tape 23. have. The polishing head assembly 1A includes a polishing head 30 for bringing the polishing tape 23 supplied from the polishing tape supplying mechanism 2A into contact with the peripheral portion of the wafer W. The polishing tape 23 is supplied to the polishing head 30 so that the polishing surface (front surface) of the polishing tape 23 faces the wafer W.

연마 테이프 공급 기구(2A)는 복수의 가이드 롤러(31, 32, 33, 34)를 갖고 있으며, 연마 헤드 조립체(1A)에 공급되고 연마 헤드 조립체(1A)로부터 회수되는 연마 테이프(23)가 이들 가이드 롤러(31, 32, 33, 34)에 의하여 가이드된다. 연마 테이프(23)는, 격벽(20)에 마련된 개구부(20a)를 통하여 공급 릴(24)로부터 연마 헤드(30)에 공급되며, 사용된 연마 테이프(23)는 개구부(20a)를 통하여 회수 릴(25)에 회수된다.The polishing tape supplying mechanism 2A has a plurality of guide rollers 31, 32, 33, 34, and the polishing tape 23 supplied to the polishing head assembly 1A and recovered from the polishing head assembly 1A is It is guided by guide rollers 31, 32, 33, 34. The polishing tape 23 is supplied to the polishing head 30 from the supply reel 24 through the opening 20a provided in the partition wall 20, and the used polishing tape 23 is a recovery reel through the opening 20a. It is recovered at (25).

도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 W의 상방에는 상측 공급 노즐(36)이 배치되며, 회전 보유 지지 기구(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 상면 중심을 향하여 연마액을 공급한다. 또한 웨이퍼 W의 이면과 회전 보유 지지 기구(3)의 보유 지지 스테이지(4)와의 경계부{보유 지지 스테이지(4)의 외주부}를 향하여 연마액을 공급하는 하측 공급 노즐(37)을 구비하고 있다. 연마액에는 통상, 순수가 사용되지만, 연마 테이프(23)의 지립으로서 실리카를 사용하는 경우 등에는 암모니아를 사용할 수도 있다. 또한 연마 장치는 연마 처리 후에 연마 헤드(30)를 세정하는 세정 노즐(38)을 구비하고 있으며, 연마 처리 후에 웨이퍼 W가 회전 보유 지지 기구(3)에 의하여 상승한 후, 연마 헤드(30)를 향하여 세정수를 분사하여 연마 처리 후의 연마 헤드(30)를 세정할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, an upper supply nozzle 36 is disposed above the wafer W, and a polishing liquid is supplied toward the center of the upper surface of the wafer W held by the rotation holding mechanism 3. Further, it is provided with a lower supply nozzle 37 for supplying a polishing liquid toward the boundary between the rear surface of the wafer W and the holding stage 4 of the rotation holding mechanism 3 (the outer peripheral portion of the holding and holding stage 4). Pure water is usually used for the polishing liquid, but ammonia may also be used in the case of using silica as the abrasive grain of the polishing tape 23 or the like. Further, the polishing apparatus is provided with a cleaning nozzle 38 for cleaning the polishing head 30 after the polishing treatment, and after the polishing treatment, the wafer W is raised by the rotation holding mechanism 3, and then is directed toward the polishing head 30. It is designed to be able to clean the polishing head 30 after the polishing treatment by spraying the washing water.

중공 샤프트(5)가 케이싱(12)에 대하여 승강한 때 볼 스플라인 베어링(6)이나 레이디얼 베어링(18) 등의 기구를 연마실(21)로부터 격리하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 중공 샤프트(5)와 케이싱(12)의 상단부는 상하로 신축 가능한 벨로즈(19)로 접속되어 있다. 도 2는 중공 샤프트(5)가 하강해 있는 상태를 도시하며, 보유 지지 스테이지(4)가 연마 위치에 있는 것을 도시하고 있다. 연마 처리 후에는, 에어 실린더(15)에 의하여 웨이퍼 W를 보유 지지 스테이지(4) 및 중공 샤프트(5)와 함께 반송 위치까지 상승시키고, 이 반송 위치에서 웨이퍼 W를 보유 지지 스테이지(4)로부터 이탈시킨다. In order to isolate mechanisms such as ball spline bearings 6 and radial bearings 18 from the polishing chamber 21 when the hollow shaft 5 is raised and lowered with respect to the casing 12, as shown in FIG. 2, The hollow shaft 5 and the upper end of the casing 12 are connected by a bellows 19 that can be expanded and contracted up and down. Fig. 2 shows the state in which the hollow shaft 5 is lowered, and shows that the holding stage 4 is in the polishing position. After the polishing treatment, the wafer W is raised by the air cylinder 15 together with the holding stage 4 and the hollow shaft 5 to the transfer position, and the wafer W is removed from the holding stage 4 at this transfer position. Let it.

격벽(20)은, 웨이퍼 W를 연마실(21)에 반입 및 반출하기 위한 반송구(20b)를 구비하고 있다. 반송구(20b)는 수평으로 연장되는 노치로서 형성되어 있다. 따라서 반송 기구에 파지된 웨이퍼 W는, 수평한 상태를 유지하면서 반송구(20b)를 통과하여 연마실(21) 내를 가로지르는 것이 가능하게 되어 있다. 격벽(20)의 상면에는 개구(20c) 및 루버(40)가 마련되고, 하면에는 배기구(도시되지 않음)가 마련되어 있다. 연마 처리 시에는, 반송구(20b)는 도시되지 않은 셔터로 폐쇄되도록 되어 있다. 따라서 배기구로부터 도시되지 않은 팬 기구에 의하여 배기를 함으로써, 연마실(21)의 내부에는 청정 공기의 다운 플로가 형성되도록 되어 있다. 이 상태에 있어서 연마 처리가 이루어지므로, 연마액이 상방으로 비산하는 것이 방지되어, 연마실(21)의 상부 공간을 청정하게 유지하면서 연마 처리를 할 수 있다.The partition wall 20 is provided with a conveyance port 20b for carrying in and carrying out the wafer W into the polishing chamber 21. The conveyance port 20b is formed as a notch extending horizontally. Accordingly, the wafer W held by the transfer mechanism can pass through the transfer port 20b and traverse the interior of the polishing chamber 21 while maintaining a horizontal state. An opening 20c and a louver 40 are provided on the upper surface of the partition wall 20, and an exhaust port (not shown) is provided on the lower surface. During the polishing treatment, the conveyance port 20b is closed with a shutter (not shown). Therefore, by exhausting from the exhaust port by a fan mechanism (not shown), a downflow of clean air is formed in the interior of the polishing chamber 21. Since the polishing treatment is performed in this state, the polishing liquid is prevented from scattering upward, and the polishing treatment can be performed while keeping the upper space of the polishing chamber 21 clean.

도 1에 도시한 바와 같이, 연마 헤드(30)는 아암(60)의 일 단부에 고정되며, 아암(60)은, 웨이퍼 W의 접선 방향에 평행인 회전축 Ct 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 아암(60)의 타 단부는 풀리 p3, p4 및 벨트 b2를 통하여 모터 M4에 연결되어 있다. 모터 M4가 시계 방향 및 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 회전함으로써, 아암(60)이 축 Ct 주위로 소정의 각도만큼 회전한다. 본 실시 형태에서는, 모터 M4, 아암(60), 풀리 p3, p4 및 벨트 b2에 의하여, 웨이퍼 W의 표면에 대하여 연마 헤드(30)를 경사지게 하는 틸트 기구가 구성되어 있다.As shown in Fig. 1, the polishing head 30 is fixed to one end of the arm 60, and the arm 60 is configured to be rotatable around a rotation axis Ct parallel to the tangential direction of the wafer W. The other end of the arm 60 is connected to the motor M4 through pulleys p3, p4 and belt b2. As the motor M4 rotates clockwise and counterclockwise by a predetermined angle, the arm 60 rotates around the axis Ct by a predetermined angle. In this embodiment, a tilt mechanism for inclining the polishing head 30 with respect to the surface of the wafer W is configured by the motors M4, the arms 60, the pulleys p3 and p4, and the belt b2.

틸트 기구는 이동대(61)에 탑재되어 있다. 이동대(61)는 가이드(62) 및 레일(63)을 통하여 베이스 플레이트(65)에 이동 가능하게 연결되어 있다. 레일(63)은, 회전 보유 지지 기구(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 반경 방향을 따라 직선적으로 연장되어 있으며, 이동대(61)는 웨이퍼 W의 반경 방향을 따라 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 이동대(61)에는 베이스 플레이트(65)를 관통하는 연결판(66)이 설치되며, 연결판(66)에는 리니어 액추에이터(67)가 조인트(68)를 통하여 연결되어 있다. 리니어 액추에이터(67)는 베이스 플레이트(65)에 직접 또는 간접적으로 고정되어 있다.The tilt mechanism is mounted on the moving table 61. The moving table 61 is movably connected to the base plate 65 through a guide 62 and a rail 63. The rail 63 extends linearly along the radial direction of the wafer W held by the rotation holding mechanism 3, and the moving table 61 can move linearly along the radial direction of the wafer W. . A connecting plate 66 penetrating through the base plate 65 is installed on the moving table 61, and a linear actuator 67 is connected to the connecting plate 66 through a joint 68. The linear actuator 67 is fixed directly or indirectly to the base plate 65.

리니어 액추에이터(67)로서는, 에어 실린더나 위치 결정용 모터와 볼 나사와의 조합 등을 채용할 수 있다. 이 리니어 액추에이터(67), 레일(63), 가이드(62)에 의하여, 연마 헤드(30)를 웨이퍼 W의 반경 방향으로 직선적으로 이동시키는 이동 기구가 구성되어 있다. 즉, 이동 기구는 레일(63)을 따라 연마 헤드(30)를 웨이퍼 W에 근접 및 이격시키도록 동작한다. 한편, 연마 테이프 공급 기구(2A)는 베이스 플레이트(65)에 고정되어 있다.As the linear actuator 67, a combination of an air cylinder, a positioning motor, and a ball screw can be adopted. The linear actuator 67, the rail 63, and the guide 62 constitute a moving mechanism for linearly moving the polishing head 30 in the radial direction of the wafer W. That is, the moving mechanism operates to bring the polishing head 30 closer to and spaced apart from the wafer W along the rail 63. On the other hand, the polishing tape supplying mechanism 2A is fixed to the base plate 65.

도 3은 연마 헤드(30)의 확대도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 연마 헤드(30)는, 연마 테이프(23)의 연마면을 웨이퍼 W에 대하여 소정의 힘으로 압박하는 압박 기구(41)를 구비하고 있다. 또한 연마 헤드(30)는, 연마 테이프(23)를 공급 릴(24)로부터 회수 릴(25)로 보내는 테이프 이송 기구(42)를 구비하고 있다. 연마 헤드(30)는 복수의 가이드 롤러(43, 44, 45, 46, 47, 48, 49)를 갖고 있으며, 이들 가이드 롤러는, 웨이퍼 W의 접선 방향과 직교하는 방향으로 연마 테이프(23)가 진행되도록 연마 테이프(23)를 가이드한다.3 is an enlarged view of the polishing head 30. As shown in Fig. 3, the polishing head 30 is provided with a pressing mechanism 41 for pressing the polishing surface of the polishing tape 23 against the wafer W with a predetermined force. In addition, the polishing head 30 is provided with a tape transfer mechanism 42 that sends the polishing tape 23 from the supply reel 24 to the recovery reel 25. The polishing head 30 has a plurality of guide rollers 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, and these guide rollers have the polishing tape 23 in a direction orthogonal to the tangential direction of the wafer W. The polishing tape 23 is guided to proceed.

연마 헤드(30)에 마련된 테이프 이송 기구(42)는, 테이프 이송 롤러(42a)와, 테이프 파지 롤러(42b)와, 테이프 이송 롤러(42a)를 회전시키는 모터 M3을 구비하고 있다. 모터 M3은 연마 헤드(30)의 측면에 마련되며, 모터 M3의 회전축에 테이프 이송 롤러(42a)가 설치되어 있다. 테이프 파지 롤러(42b)는 테이프 이송 롤러(42a)에 인접하여 배치되어 있다. 테이프 파지 롤러(42b)는, 도 3의 화살표 NF로 나타내는 방향{테이프 이송 롤러(42a)를 향하는 방향}으로 힘을 발생시키도록 도시되지 않은 기구로 지지되어 있으며, 테이프 이송 롤러(42a)를 압박하도록 구성되어 있다.The tape transfer mechanism 42 provided in the polishing head 30 includes a tape transfer roller 42a, a tape gripping roller 42b, and a motor M3 that rotates the tape transfer roller 42a. The motor M3 is provided on the side of the polishing head 30, and a tape conveying roller 42a is installed on the rotating shaft of the motor M3. The tape holding roller 42b is disposed adjacent to the tape conveying roller 42a. The tape gripping roller 42b is supported by a mechanism (not shown) to generate a force in the direction indicated by the arrow NF in FIG. 3 (direction toward the tape transfer roller 42a), and presses the tape transfer roller 42a. It is structured to be.

모터 M3이 도 3에 도시하는 화살표 방향으로 회전하면, 테이프 이송 롤러(42a)가 회전하여 연마 테이프(23)를 공급 릴(24)로부터 연마 헤드(30)를 경유하여 회수 릴(25)로 보낼 수 있다. 테이프 파지 롤러(42b)는 그 자신의 축 주위로 회전할 수 있도록 구성되며, 연마 테이프(23)가 보내어지는 것에 따라 회전한다.When the motor M3 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 3, the tape conveying roller 42a rotates to send the polishing tape 23 from the supply reel 24 to the recovery reel 25 via the polishing head 30. I can. The tape holding roller 42b is configured to be able to rotate around its own axis, and rotates as the abrasive tape 23 is sent.

압박 기구(41)는, 연마 테이프(23)의 이면측에 배치된 압박 패드(50)과, 이 압박 패드(50)를 웨이퍼 W의 주연부를 향하여 이동시키는 에어 실린더(구동 기구)(52)를 구비하고 있다. 에어 실린더(52)는 소위 편측 로드 실린더이다. 에어 실린더(52)에 공급하는 공기압을 제어함으로써, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 압박하는 힘이 조정된다. 웨이퍼 W의 주위에 배치된 4개의 연마 헤드 조립체(1A, 1B, 1C, 1D)의 틸트 기구, 압박 기구(41), 테이프 이송 기구(42), 및 각 연마 헤드 조립체를 이동시키는 이동 기구는, 각각 독립적으로 동작이 가능하도록 구성되어 있다.The pressing mechanism 41 includes a pressing pad 50 disposed on the back side of the polishing tape 23 and an air cylinder (drive mechanism) 52 that moves the pressing pad 50 toward the periphery of the wafer W. We have. The air cylinder 52 is a so-called one-side rod cylinder. By controlling the air pressure supplied to the air cylinder 52, the force for pressing the polishing tape 23 against the wafer W is adjusted. The tilt mechanism of the four polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, 1D arranged around the wafer W, the pressing mechanism 41, the tape transfer mechanism 42, and the moving mechanism for moving each polishing head assembly, Each is configured to operate independently.

도 4는, 일 실시 형태에 관한 압박 패드(50)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는, 도 4에 도시되는 압박 패드(50)의 개략 정면도이고, 도 6은, 도 4에 도시되는 압박 패드(50)의 개략 측면도이다.4 is a perspective view schematically showing a pressing pad 50 according to an embodiment, FIG. 5 is a schematic front view of the pressing pad 50 shown in FIG. 4, and FIG. 6 is It is a schematic side view of the pressing pad 50.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 압박 패드(50)는, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 주연부에 직접 압박하는 평탄한 압박면(55a)을 갖는 탄성 부재(55)와, 탄성 부재(55)를 지지하는 판상의 지지 부재(56)를 구비하고 있다. 탄성 부재(55) 및 지지 부재(56)의 상세한 구성은 후술한다. 본 실시 형태에서는, 압박 패드(50)는 또한 패드 본체(54)를 갖고 있으며, 지지 부재(56)는 탄성 부재(55)와 패드 본체(54) 사이에 끼워져 있다.4 to 6, the pressing pad 50 includes an elastic member 55 having a flat pressing surface 55a for directly pressing the polishing tape 23 to the periphery of the wafer W, and an elastic member ( It is provided with the plate-shaped support member 56 which supports 55). The detailed configuration of the elastic member 55 and the support member 56 will be described later. In this embodiment, the pressing pad 50 further has a pad body 54, and the support member 56 is sandwiched between the elastic member 55 and the pad body 54.

탄성 부재(55)는 스펀지 또는 고무 등의 재료로 형성된다. 예를 들어 웨이퍼 W의 연마에 적합한 경도(예를 들어 20 내지 40도)를 갖는 실리콘 스펀지가 탄성 부재(55)의 재료로서 선정된다. 탄성 부재(55)는, 웨이퍼 W의 연마에 적합한 경도(예를 들어 20 내지 40도)를 갖는 고무(예를 들어 우레탄 고무)로 형성되어도 된다. 지지 부재(56)는, 탄성 부재(55)보다도 단단한 재료로 형성된다. 이하에서 설명되는 실시 형태에서는, 탄성 부재(55)는 실리콘 스펀지로 형성되어 있으며, 해당 탄성 부재(55)를 실리콘 스펀지(55)라 칭한다.The elastic member 55 is formed of a material such as sponge or rubber. For example, a silicon sponge having a hardness suitable for polishing the wafer W (for example, 20 to 40 degrees) is selected as the material of the elastic member 55. The elastic member 55 may be formed of rubber (for example, urethane rubber) having a hardness suitable for polishing the wafer W (for example, 20 to 40 degrees). The support member 56 is formed of a material harder than the elastic member 55. In the embodiment described below, the elastic member 55 is formed of a silicone sponge, and the elastic member 55 is referred to as a silicone sponge 55.

연마 테이프(23)의 이면(즉, 연마면과는 반대의 면)을 직접 압박하는 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)은 직사각형이며, 압박면(55a)의 폭(웨이퍼 W의 주위 방향을 따른 치수) D1은 높이(웨이퍼 W의 표면에 수직인 방향을 따른 치수) D2보다도 크게 형성되어 있다.The pressing surface 55a of the silicon sponge 55 that directly presses the back surface of the polishing tape 23 (that is, the surface opposite to the polishing surface) is rectangular, and the width of the pressing surface 55a (the circumferential direction of the wafer W) is The dimension along the line) D1 is formed larger than the height (the dimension along the direction perpendicular to the surface of the wafer W) D2.

본 실시 형태에서는, 압박 패드(50)는, 패드 본체(54)의 전방면에 형성된 2개의 돌기부(54a, 54b)를 갖고 있다. 이들 돌기부(54a, 54b)는 레일과 같은 형상을 갖고 있으며, 병렬로 배치되어 있다. 돌기부(54a, 54b)는 웨이퍼 W의 주위 방향을 따라 만곡되어 있다. 더 구체적으로는, 돌기부(54a, 54b)는, 웨이퍼 W의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 갖는 원호 형상을 갖고 있다.In this embodiment, the pressing pad 50 has two protrusions 54a and 54b formed on the front surface of the pad main body 54. These protrusions 54a and 54b have a rail-like shape and are arranged in parallel. The protrusions 54a and 54b are curved along the circumferential direction of the wafer W. More specifically, the protrusions 54a and 54b have an arc shape having a curvature substantially the same as that of the wafer W.

2개의 돌기부(54a, 54b)는 회전축 Ct(도 1참조)에 대하여 대칭으로 배치되어 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이, 압박 패드(50)의 정면에서 본 때 돌기부(54a, 54b)는 회전축 Ct를 향하여 내측으로 만곡되어 있다. 연마 헤드(30)는, 돌기부(54a, 54b)의 선단부 사이의 중심선(즉, 회전축 Ct)이 웨이퍼 W의 두께 방향에 있어서의 중심과 일치하도록 설치된다. 돌기부(54a, 54b)는, 연마 헤드(30)의 전방면에 배치된 가이드 롤러(46, 47)(도 3 참조)보다도 웨이퍼 W에 근접하여 배치되어 있으며, 연마 테이프(23)는 돌기부(54a, 54b)에 의하여 이면으로부터 지지되어 있다. 돌기부(54a, 54b)를 포함하는 패드 본체(54)는 PEEK(폴리에테르에테르케톤) 등의 수지로 형성되어 있다.The two protrusions 54a and 54b are arranged symmetrically with respect to the rotation axis Ct (see Fig. 1), and as shown in Fig. 5, when viewed from the front of the pressing pad 50, the protrusions 54a and 54b are It is curved inward toward Ct. The polishing head 30 is provided so that the center line between the tip portions of the protrusions 54a and 54b (that is, the rotation axis Ct) coincides with the center of the wafer W in the thickness direction. The protrusions 54a and 54b are disposed closer to the wafer W than the guide rollers 46 and 47 (see Fig. 3) disposed on the front surface of the polishing head 30, and the polishing tape 23 is provided with the protrusion 54a. , 54b) from the back side. The pad body 54 including the protrusions 54a and 54b is made of a resin such as PEEK (polyetheretherketone).

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 실리콘 스펀지(55)는 2개의 돌기부(54a, 54b) 사이에 배치된다. 실리콘 스펀지(55)의 높이는 돌기부(54a, 54b)의 높이보다도 약간 낮게 되어 있다. 연마 헤드(30)를 수평으로 유지한 상태에서 압박 패드(50)가 에어 실린더(52)에 의하여 웨이퍼 W를 향하여 이동되면, 실리콘 스펀지(55)는 연마 테이프(23)를 그 이면측으로부터 웨이퍼 W의 베벨부 B에 대하여 압박한다.4 and 5, the silicon sponge 55 is disposed between the two protrusions 54a and 54b. The height of the silicon sponge 55 is slightly lower than the heights of the protrusions 54a and 54b. When the pressing pad 50 is moved toward the wafer W by the air cylinder 52 while the polishing head 30 is held horizontally, the silicon sponge 55 moves the polishing tape 23 to the wafer W from the rear side thereof. Press against the bevel part B of.

도 7은 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 8의 (a)는, 도 4에 도시되는 실리콘 스펀지(55)의 개략 사시도이고, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)에 도시하는 실리콘 스펀지(55)의 개략 정면도이다. 도 9의 (a)는, 도 4에 도시되는 지지 부재(56)의 정면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 B-B선 단면도이다. 도 9의 (b)에는, 지지 부재(56)에 의하여 지지되는 실리콘 스펀지(55)가 가상선(점선)으로 그려져 있다. 도 10은 도 7의 C-C선 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5, FIG. 8(a) is a schematic perspective view of the silicone sponge 55 shown in FIG. 4, and FIG. 8(b) is shown in FIG. 8(a) It is a schematic front view of the silicone sponge 55 to be described. Fig. 9A is a front view of the support member 56 shown in Fig. 4, and Fig. 9B is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 9A. In FIG. 9B, the silicone sponge 55 supported by the support member 56 is drawn with an imaginary line (dotted line). 10 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 7.

도 7에 도시한 바와 같이, 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)는 지지 부재(56)에 의하여 지지되며, 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)는 후술하는 고정 수단(70)에 의하여 지지 부재(56)에 고정된다.As shown in FIG. 7, both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 are supported by a support member 56, and both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 are fixing means to be described later. It is fixed to the support member 56 by 70.

도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 실리콘 스펀지(55)는, 해당 실리콘 스펀지(55)의 양 측면으로부터 각각 돌출하는 고정 돌기(55e, 55f)를 갖고 있다. 고정 돌기(55e, 55f)는 실리콘 스펀지(55)의 길이 방향을 따라 연장되어 있다. 고정 돌기(55e)는 실리콘 스펀지(55)의 한쪽 단부(55c)의 일부를 구성하고, 고정 돌기(55f)는 실리콘 스펀지(55)의 다른 쪽 단부(55d)의 일부를 구성한다.As shown in FIGS. 8A and 8B, the silicone sponge 55 has fixing protrusions 55e and 55f protruding from both sides of the silicone sponge 55, respectively. The fixing protrusions 55e and 55f extend along the length direction of the silicone sponge 55. The fixing protrusion 55e constitutes a part of one end 55c of the silicone sponge 55, and the fixing protrusion 55f constitutes a part of the other end 55d of the silicone sponge 55.

도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 지지 부재(56)의 전방면(56a)에는 오목부(57)가 형성된다. 오목부(57)는 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59) 사이에 끼워진 위치에 형성된다. 즉, 지지 부재(56)는, 오목부(57)가 형성되는 오목부 영역과, 오목부 영역의 외측에 각각 위치하고 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)를 각각 구성하는 2개의 단부 영역을 포함하고 있다. 실리콘 스펀지(55)의 한쪽 단부(55c)는, 지지 부재(56)의 한쪽 단부(58)(즉, 한쪽 단부 영역)가 대향하는 실리콘 스펀지(55)의 일부분이다. 본 실시 형태에서는, 고정 돌기(55e)를 포함하는 실리콘 스펀지(55)의 단부(55c)는 지지 부재의 단부(58)와 접촉하고 있다. 지지 부재(56)의 한쪽 단부 영역은, 고정 돌기(55e)와 대향하는 고정 영역과, 고정 돌기(55e) 이외의 실리콘 스펀지(55)의 단부(55c)와 대향하는 지지 영역으로 구성된다. 마찬가지로, 실리콘 스펀지(55)의 다른 쪽 단부(55d)는, 지지 부재(56)의 다른 쪽 단부(59)(즉, 다른 쪽 단부 영역)가 대향하는 실리콘 스펀지(55)의 일부분이다. 본 실시 형태에서는, 고정 돌기(55f)를 포함하는 실리콘 스펀지(55)의 단부(55d)는 지지 부재의 단부(59)와 접촉하고 있다. 지지 부재(56)의 다른 쪽 단부 영역은, 고정 돌기(55f)와 대향하는 고정 영역과, 고정 돌기(55f) 이외의 실리콘 스펀지(55)의 단부(55d)와 대향하는 지지 영역으로 구성된다. 지지 영역은, 실리콘 스펀지(55)를 확실히 지지하기 위하여 지지 부재(56)에 형성된 영역이며, 고정 영역은, 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를 후술하는 고정 수단(70)에 의하여 지지 부재(56)에 고정하기 위하여 형성된 영역이다.9A and 9B, a concave portion 57 is formed in the front surface 56a of the support member 56. As shown in FIG. The concave portion 57 is formed at a position sandwiched between the both ends 58 and 59 of the support member 56. That is, the support member 56 is a concave portion region in which the concave portion 57 is formed, and two end portions respectively located outside the concave portion region and constituting both ends 58 and 59 of the support member 56 Includes domain. One end 55c of the silicone sponge 55 is a part of the silicone sponge 55 to which one end 58 (ie, one end region) of the support member 56 faces. In this embodiment, the end portion 55c of the silicon sponge 55 including the fixing protrusion 55e is in contact with the end portion 58 of the support member. One end region of the support member 56 is constituted by a fixing region facing the fixing protrusion 55e, and a support region facing the end portion 55c of the silicone sponge 55 other than the fixing protrusion 55e. Similarly, the other end 55d of the silicone sponge 55 is a part of the silicone sponge 55 to which the other end 59 (that is, the other end region) of the support member 56 faces. In this embodiment, the end portion 55d of the silicon sponge 55 including the fixing protrusion 55f is in contact with the end portion 59 of the support member. The other end region of the support member 56 is constituted by a fixing region facing the fixing protrusion 55f and a support region facing the end portion 55d of the silicone sponge 55 other than the fixing protrusion 55f. The support region is a region formed on the support member 56 to reliably support the silicone sponge 55, and the fixing region is a fixing means 70 to be described later by attaching both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55. This is an area formed to be fixed to the support member 56.

지지 부재(56)에 오목부(57)를 형성함으로써, 지지 부재(56)의 전방면(56a)은 오목부(57)의 저면(57a)과 단부(58)의 전방면(58a)과 단부(59)의 전방면(59a)으로 분할된다. 즉, 단부(58)의 전방면(58a)은 한쪽 단부 영역에 있어서의 지지 부재(56)의 전방면에 상당하고, 단부(59)의 전방면(59a)은 다른 쪽 단부 영역에 있어서의 지지 부재(56)의 전방면에 상당한다. 본 실시 형태에서는, 오목부(57)의 저면(57a)은 오목부(57)의 한쪽 측면(57b)을 통하여 지지 부재(56)의 한쪽 단부(58)의 전방면(58a)에 접속되고, 오목부(57)의 다른 쪽 측면(57c)을 통하여 지지 부재(56)의 다른 쪽 단부(59)의 전방면(59a)에 접속되어 있다.By forming the concave portion 57 in the supporting member 56, the front surface 56a of the supporting member 56 is formed at the bottom surface 57a of the concave portion 57 and the front surface 58a and the end portion 58 of the concave portion 57. It is divided into the front surface 59a of 59. That is, the front surface 58a of the end portion 58 corresponds to the front surface of the support member 56 in one end region, and the front surface 59a of the end portion 59 is supported in the other end region. It corresponds to the front surface of the member 56. In this embodiment, the bottom surface 57a of the concave portion 57 is connected to the front surface 58a of the one end 58 of the support member 56 through one side surface 57b of the concave portion 57, It is connected to the front surface 59a of the other end 59 of the support member 56 through the other side surface 57c of the concave portion 57.

도 7에 도시된 바와 같이, 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)의 전방면(58a, 59a)은, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)과는 반대측의 이면(55b)에 접촉하고 있다. 더 구체적으로는, 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)의 전방면(58a, 59a)은, 고정 돌기(55e)를 포함하는 실리콘 스펀지(55)의 단부(55c)의 이면과, 고정 돌기(55f)를 포함하는 실리콘 스펀지(55)의 단부(55d)의 이면에 각각 접촉하고 있다. 지지 부재(56)의 이면{즉, 지지 부재(56)의 전방면(56a)과는 반대측의 면}(56b)은 패드 본체(54)에 접촉하고 있다.As shown in FIG. 7, the front surfaces 58a and 59a of both ends 58 and 59 of the support member 56 are rear surfaces 55b on the opposite side of the pressing surface 55a of the silicone sponge 55 Are in contact with More specifically, the front surfaces 58a and 59a of the both ends 58 and 59 of the support member 56 are the rear surfaces of the end portions 55c of the silicone sponge 55 including the fixing protrusions 55e, Each of them is in contact with the rear surface of the end portion 55d of the silicon sponge 55 including the fixing protrusion 55f. The back surface of the support member 56 (that is, the surface opposite to the front surface 56a of the support member 56) 56b is in contact with the pad main body 54.

다음으로, 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를 지지 부재(56)에 고정하는 고정 수단(70)에 대하여 도 7 및 도 10을 참조하여 설명한다. 이 고정 수단(70)은 압박 패드(50)의 양 단부에 각각 마련되며, 고정 블록(71)과, 해당 고정 블록(71)에 비틀어 넣어지는 나사(72)를 갖는다. 도 10에 도시된 바와 같이, 고정 수단(70)의 고정 블록(71)은 단차부(71a)를 갖고 있으며, L자형의 단면 형상을 갖고 있다. 단차부(71a)는, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시하는 실리콘 스펀지(55)의 고정 돌기(55e){또는(55f)}에 대응하는 형상을 갖고 있으며, 이 단차부(71a)에 고정 돌기(55e){또는(55f)}가 끼워 넣어진다. 고정 블록(71)에는, 나사(72)가 나사 결합하는 나사 구멍(71b)이 형성되어 있으며, 지지 부재(56)의 각 단부 영역의 고정 영역{도 9의 (b) 참조}에는, 나사(72)가 삽입되는 관통 구멍(56c)이 형성되어 있다. 관통 구멍(56c)은 나사 구멍(71b)에 대응하는 위치에 형성된다. 패드 본체(54)의 양 단부에도 나사(72)가 삽입되는 관통 구멍(54c)이 각각 형성되어 있으며, 이들 관통 구멍(54c)은 나사 구멍(71b)에 대응하는 위치에 형성된다.Next, the fixing means 70 for fixing both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 to the support member 56 will be described with reference to FIGS. 7 and 10. The fixing means 70 are provided at both ends of the pressing pad 50, respectively, and have a fixing block 71 and a screw 72 that is screwed into the fixing block 71. As shown in Fig. 10, the fixing block 71 of the fixing means 70 has a step portion 71a, and has an L-shaped cross-sectional shape. The step portion 71a has a shape corresponding to the fixing protrusion 55e (or (55f)) of the silicon sponge 55 shown in FIGS. 8A and 8B, and this step The fixing protrusion 55e (or 55f) is fitted in the portion 71a. In the fixing block 71, a screw hole 71b to which the screw 72 is screwed is formed, and in the fixing region (refer to FIG. 9(b)) of each end region of the support member 56, a screw ( A through hole 56c into which 72 is inserted is formed. The through hole 56c is formed at a position corresponding to the screw hole 71b. Both ends of the pad body 54 also have through holes 54c into which screws 72 are inserted, and these through holes 54c are formed at positions corresponding to the screw holes 71b.

실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)에 지지시킨 상태에서, 실리콘 스펀지(55)의 고정 돌기(55e, 55f)에 고정 블록(71)의 단차부(71a)를 각각 끼워 넣는다. 이 상태에서 나사(72)를 패드 본체(54)의 관통 구멍(54c) 및 지지 부재(56)의 관통 구멍(56c)에 삽입하고, 또한 고정 블록(71)의 나사 구멍(71b)에 비틀어 넣는다. 이 고정 동작에 의하여, 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를 지지 부재(56)에 고정하고, 또한 실리콘 스펀지(55)가 고정된 지지 부재(56)를 패드 본체(54)에 고정할 수 있다.In a state where both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 are supported by the both ends 58 and 59 of the support member 56, the fixing blocks are fixed to the fixing protrusions 55e and 55f of the silicone sponge 55 ( The stepped portions 71a of 71) are respectively inserted. In this state, the screw 72 is inserted into the through hole 54c of the pad body 54 and the through hole 56c of the support member 56, and screwed into the screw hole 71b of the fixing block 71. . By this fixing operation, both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 are fixed to the support member 56, and the support member 56 to which the silicone sponge 55 is fixed is attached to the pad body 54. Can be fixed.

실리콘 스펀지(55) 및 지지 부재(56)를 패드 본체(54)에 고정하는 고정 수단은, 고정 블록(71)과 나사(72)를 포함하는 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d), 지지 부재(56), 및 패드 본체(54)를 끼우는 클립으로 실리콘 스펀지(55)를 지지 부재(56)에 고정하고, 동시에 이들 실리콘 스펀지(55) 및 지지 부재(56)를 패드 본체(54)에 고정해도 된다. 또는 접착제로 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)에 접착(즉, 고정)하고, 실리콘 스펀지(55)가 고정된 지지 부재(56)를 접착제 또는 나사로 패드 본체(54)에 고정해도 된다.The fixing means for fixing the silicone sponge 55 and the support member 56 to the pad body 54 is not limited to the above-described embodiment including the fixing block 71 and the screw 72. For example, the silicone sponge 55 is fixed to the support member 56 with a clip that fits both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55, the support member 56, and the pad body 54, and at the same time, The silicone sponge 55 and the support member 56 may be fixed to the pad body 54. Alternatively, both ends 55c and 55d of the silicone sponge 55 are adhered (ie, fixed) to both ends 58 and 59 of the support member 56 with an adhesive, and the support member to which the silicone sponge 55 is fixed ( 56) may be fixed to the pad body 54 with an adhesive or screw.

도 11은, 연마 헤드(30)가 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하고 있는 상태를 도시하는 도면이다. 웨이퍼 W의 베벨부를 연마할 때는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 틸트 기구에 의하여 연마 헤드(30)의 경사 각도를 단속적 또는 연속적으로 변화시키면서 압박 패드(50)에 의하여 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 베벨부에 압박한다. 연마 중에, 연마 테이프(23)를 테이프 이송 기구(42)에 의하여 소정의 속도로 보내도 된다.11 is a diagram showing a state in which the polishing head 30 is polishing the bevel portion B of the wafer W. As shown in FIG. When polishing the bevel portion of the wafer W, as shown in FIG. 11, the polishing tape 23 by the pressing pad 50 while intermittently or continuously changing the inclination angle of the polishing head 30 by the above-described tilt mechanism. Is pressed on the bevel portion of the wafer W. During polishing, the polishing tape 23 may be fed at a predetermined speed by the tape conveying mechanism 42.

또한 본 실시 형태의 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)는 웨이퍼 W의 톱 에지부 및 보텀 에지부를 연마할 수 있다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 상술한 틸트 기구에 의하여 연마 헤드(30)를 상방으로 경사지게 하고, 돌기부(54a)에 의하여 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 톱 에지부에 압박하고, 톱 에지부를 연마할 수 있다. 또한 도 13에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(30)를 하방으로 경사지게 하고, 돌기부(54b)에 의하여 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 보텀 에지부에 압박하고, 보텀 에지부를 연마할 수 있다.Further, the polishing head 30 having the pressing pad 50 of the present embodiment can polish the top edge portion and the bottom edge portion of the wafer W. That is, as shown in Fig. 12, the polishing head 30 is inclined upward by the above-described tilt mechanism, and the polishing tape 23 is pressed to the top edge of the wafer W by the protrusion 54a, and the top Edges can be polished. In addition, as shown in FIG. 13, the polishing head 30 is inclined downward, and the polishing tape 23 is pressed by the protrusion 54b to the bottom edge of the wafer W, and the bottom edge can be polished.

이와 같이, 본 실시 형태의 연마 헤드(30)는, 톱 에지부 E1, 베벨부 B, 및 보텀 에지부 E2를 포함하는 웨이퍼 W의 주연부 전체를 연마할 수 있다. 연마 헤드 조립체(1A 내지 1D)(도 1 참조)는 이 연마 헤드(30)를 각각 갖고 있다. 따라서 연마 장치의 스루풋을 향상시키기 위하여, 모든 연마 헤드 조립체(1A 내지 1D)가 톱 에지부 E1, 베벨부 B, 및 보텀 에지부 E2를 포함하는 웨이퍼 W의 주연부 전체를 연마해도 된다. 또는, 연마 헤드 조립체(1A)로 톱 에지부 E1을 연마하고, 연마 헤드 조립체(1B)로 베벨부 B를 연마하고, 연마 헤드 조립체(1C)로 보텀 에지부 E2를 연마해도 된다.In this way, the polishing head 30 of the present embodiment can polish the entire periphery of the wafer W including the top edge portion E1, the bevel portion B, and the bottom edge portion E2. The polishing head assemblies 1A to 1D (see Fig. 1) each have this polishing head 30. Therefore, in order to improve the throughput of the polishing apparatus, all of the polishing head assemblies 1A to 1D may polish the entire periphery of the wafer W including the top edge portion E1, the bevel portion B, and the bottom edge portion E2. Alternatively, the top edge portion E1 may be polished with the polishing head assembly 1A, the bevel portion B may be polished with the polishing head assembly 1B, and the bottom edge portion E2 may be polished with the polishing head assembly 1C.

웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하기 위하여, 에어 실린더(52)에 의하여 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)를, 연마 테이프(23)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B에 소정의 힘으로 압박하면, 실리콘 스펀지(55)가 웨이퍼 W의 베벨부 B에 되밀려나 변형된다. 이때, 지지 부재(56)의 전방면(56a)에는 오목부(57)가 형성되어 있으며, 실리콘 스펀지(55)는 그 양 단부(55c, 55d)에서 지지 부재(56)에 지지되어 있으므로, 실리콘 스펀지(55)는 지지 부재(56)의 오목부(57)에 용이하게 진입할 수 있다.In order to polish the bevel part B of the wafer W, the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 is pressed by the air cylinder 52 to the bevel part B of the wafer W through the polishing tape 23 with a predetermined force. When the silicon sponge 55 is pushed back to the bevel portion B of the wafer W, it is deformed. At this time, the concave portion 57 is formed in the front surface 56a of the support member 56, and the silicone sponge 55 is supported by the support member 56 at both ends 55c and 55d, The sponge 55 can easily enter the concave portion 57 of the support member 56.

도 14는, 실리콘 스펀지(55)가 지지 부재(56)의 오목부(57)에 진입해 있는 상태를 도시하는 모식도이다. 도 15의 (a)는, 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직인 경우에, 웨이퍼 W의 베벨부 B에 되밀림으로써 변형된 실리콘 스펀지(55)를 도시하는 모식도이고, 도 15의 (b)는, 도 15의 (a)에 도시하는 압박 패드(50)에 의하여 압박되는 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 나타낸 모식도이다. 도 16의 (a)는, 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에 웨이퍼 W의 베벨부 B에 되밀림으로써 변형된 실리콘 스펀지(55)를 도시하는 모식도이고, 도 16의 (b)는, 도 16의 (a)에 도시하는 압박 패드(50)에 의하여 압박되는 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 나타낸 모식도이다.14 is a schematic diagram showing a state in which the silicone sponge 55 has entered the concave portion 57 of the support member 56. FIG. 15A shows that when the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 is perpendicular to the flat surface of the wafer W, it is deformed by being pushed back to the bevel portion B of the wafer W. It is a schematic diagram showing the silicon sponge 55, and FIG. 15(b) is a relationship between the polishing tape 23 pressed by the pressing pad 50 shown in FIG. 15(a) and the bevel portion B of the wafer W. It is a schematic diagram showing the pressing force in the contact area. Fig. 16(a) shows the silicon transformed by being pushed back to the bevel portion B of the wafer W when the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 is inclined with respect to the flat surface of the wafer W. It is a schematic diagram showing the sponge 55, and FIG. 16(b) is a contact between the polishing tape 23 pressed by the pressing pad 50 shown in FIG. 16(a) and the bevel portion B of the wafer W. It is a schematic diagram showing the pressing force in the area.

도 14 내지 도 16의 (b)에서는, 발명의 이해를 돕기 위하여, 모식화된 압박 패드(50)가 그려져 있다. 더 구체적으로는, 실리콘 스펀지(55), 지지 부재(56), 패드 본체(54), 및 고정 수단(70)의 고정 블록(71)만이 모식화하여 그려져 있다. 또한 도 15의 (a), 도 15의 (b), 도 16의 (a) 및 도 16의 (b)에서는, 설명의 간략화를 위하여 연마 테이프(23)는 그려져 있지 않지만, 웨이퍼 W의 베벨부 B의 연마 중에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 압박 패드(50)는 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 대하여 압박한다. 더 구체적으로는, 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 직접 연마 테이프(23)의 이면에 접촉하고, 이 상태에서 압박 패드(50)는 연마 테이프(23)의 전방면(연마면)을 웨이퍼 W의 베벨부 B에 대하여 압박한다. 연마 중에 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭은, 연마 테이프(23)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)의 폭에 대응한다.In Figs. 14 to 16B, a schematic pressing pad 50 is drawn in order to aid understanding of the invention. More specifically, only the silicone sponge 55, the support member 56, the pad main body 54, and the fixing block 71 of the fixing means 70 are schematically drawn. In addition, in FIGS. 15A, 15B, 16A, and 16B, the polishing tape 23 is not drawn for simplicity of explanation, but the bevel portion of the wafer W During B polishing, as shown in Fig. 14, the pressing pad 50 presses the polishing tape 23 against the bevel portion B of the wafer W. More specifically, the pressing surface 55a of the silicone sponge 55 of the pressing pad 50 directly contacts the back surface of the polishing tape 23, and in this state, the pressing pad 50 is The front surface (polished surface) is pressed against the bevel portion B of the wafer W. The width of the polishing tape 23 in contact with the bevel portion B of the wafer W during polishing is equal to the width of the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 in contact with the bevel portion B of the wafer W through the polishing tape 23. Corresponds.

도 14에 도시된 바와 같이, 에어 실린더(52)에 의하여 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)를, 연마 테이프(23)를 통해 웨이퍼 W의 베벨부 B에 소정의 힘으로 압박하면, 실리콘 스펀지(55)는 지지 부재(56)의 오목부(57)에 진입하도록 변형된다. 지지 부재(56)의 오목부(57)에 진입한 실리콘 스펀지(55)의 이면(55b)은 오목부(57)의 저면(57a)에 접촉하고, 실리콘 스펀지(55)는, 도 15의 (a) 및 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형된다. 이와 같이, 실리콘 스펀지(55)가 진입 가능한 오목부(57)를 지지 부재(56)에 형성함으로써, 실리콘 스펀지(55)가 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형될 수 있다. 그 결과, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)을 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하더라도, 연마 테이프(23)가 웨이퍼 W의 베벨부 B에 접촉하는 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직인 경우에 있어서의 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭 W1{도 15의 (a) 참조}은, 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 경사져 있는 경우에 있어서의 웨이퍼 W의 베벨부 B와 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭 W2{도 16의 (a) 참조}와 동일하다.As shown in Fig. 14, when the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 is pressed by the air cylinder 52 to the bevel portion B of the wafer W through the polishing tape 23, the silicon The sponge 55 is deformed to enter the concave portion 57 of the support member 56. The back surface 55b of the silicon sponge 55 that has entered the concave portion 57 of the support member 56 is in contact with the bottom surface 57a of the concave portion 57, and the silicon sponge 55 is ( As shown in a) and FIG. 16A, the wafer W is deformed into a shape along the bevel portion B. In this way, by forming the concave portion 57 into which the silicon sponge 55 can enter the support member 56, the silicon sponge 55 can be transformed into a shape along the bevel portion B of the wafer W. As a result, even if the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 is inclined with respect to the wafer W, the width of the polishing tape 23 in contact with the bevel portion B of the wafer W can be kept constant. That is, when the pressing surface 55a is perpendicular to the flat surface of the wafer W, the width W1 of the polishing tape 23 in contact with the bevel portion B of the wafer W (see Fig. 15A) is It is the same as the width W2 of the polishing tape 23 in contact with the bevel portion B of the wafer W (refer to Fig. 16A) in the case where the surface 55a is inclined with respect to the flat surface of the wafer W.

실리콘 스펀지(55)는 그 내부에 복수의 미소한 공극을 포함하는 발포체이다. 실리콘 스펀지(55)는, 예를 들어 성형 형 내에서 실리콘을 발포시킴으로써 형성된다. 성형 형으로부터 꺼낸 직후의 실리콘 스펀지(55)의 표면은, 요철이 없는 매끄러운 평탄면이다. 그러나 이 평탄면을 절삭하면 실리콘 스펀지(55) 내의 공극이 노출된다. 즉, 절삭된 실리콘 스펀지(55)의 표면에는 요철이 나타난다. 예를 들어 실리콘 스펀지(55)의 높이를 조절하기 위하여 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a) 및/또는 이면(55b)을 절삭하면, 절삭된 압박면(55a) 및/또는 이면(55b)에 요철이 나타난다.The silicone sponge 55 is a foam containing a plurality of microscopic voids therein. The silicone sponge 55 is formed, for example, by foaming silicone in a mold. The surface of the silicone sponge 55 immediately after being taken out of the mold is a smooth flat surface without irregularities. However, when this flat surface is cut, the voids in the silicon sponge 55 are exposed. That is, irregularities appear on the surface of the cut silicon sponge 55. For example, if the pressing surface 55a and/or the back surface 55b of the silicone sponge 55 is cut to adjust the height of the silicone sponge 55, the cut pressing surface 55a and/or the back surface 55b Irregularities appear on.

압박면(55a) 및/또는 이면(55b)에 요철을 갖는 실리콘 스펀지(55)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박하면, 압박면(55a) 및/또는 이면(55b)의 요철이 찌부러져, 실리콘 스펀지(55)가 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 원하는 형상으로 변형될 수 없는 경우가 있다. 따라서 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a) 및/또는 이면(55b)에 절삭 가공 등의 가공 처리를 실시하지 않고, 해당 압박면(55a) 및/또는 이면(55b)을 매끄러운 평탄면으로서 구성하는 것이 바람직하다.When the silicon sponge 55 having irregularities on the pressing surface 55a and/or the back surface 55b is pressed against the bevel portion B of the wafer W, the irregularities of the pressing surface 55a and/or the back surface 55b are crushed, There are cases where the silicon sponge 55 cannot be deformed into a desired shape along the bevel portion B of the wafer W. Therefore, the pressing surface 55a and/or the back surface 55b of the silicone sponge 55 is not subjected to processing such as cutting, and the pressing surface 55a and/or the back surface 55b is configured as a smooth flat surface. It is desirable to do it.

도 17은, 본 실시 형태에 관한 압박 패드(50)로 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박하고 해당 베벨 B를 연마한 때 연마 테이프(23)에 생기는 연마 흠집을 도시한 사진이다. 도 17에서는, 웨이퍼 W의 평탄면에 대한 압박면(55a)의 경사 각도 θ를 10°마다 변화시켜 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마한 때의 복수의 연마 흠집을 도시하고 있다. 이 경사 각도 θ는, 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 평탄면에 대하여 수직일 때 0도이다. 이 경사 각도 θ는, 압박면(55a)의 상단부가 웨이퍼 W의 평탄면에 근접하는 방향으로 압박면(55a)이 경사진 때 플러스의 값으로 되고, 압박면(55a)의 상단부가 웨이퍼 W의 평탄면으로부터 멀어지는 방향으로 압박면(55a)이 경사진 때 마이너스의 값으로 된다.FIG. 17 is a photograph showing a polishing scratch that occurs on the polishing tape 23 when the polishing tape 23 is pressed against the bevel portion B of the wafer W with the pressing pad 50 according to the present embodiment and the bevel B is polished. to be. Fig. 17 shows a plurality of polishing scratches when the bevel portion B of the wafer W is polished by varying the inclination angle θ of the pressing surface 55a with respect to the flat surface of the wafer W every 10°. This inclination angle θ is 0 degrees when the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 is perpendicular to the flat surface of the wafer W. This inclination angle θ is a positive value when the pressing surface 55a is inclined in a direction in which the upper end of the pressing surface 55a approaches the flat surface of the wafer W, and the upper end of the pressing surface 55a is When the pressing surface 55a is inclined in a direction away from the flat surface, it becomes a negative value.

도 17의 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 연마 흠집의 길이는 모든 경사 각도에서 거의 동일하다. 예를 들어 경사 각도 θ가 0°일 때의 연마 흠집의 길이 L1은, 경사 각도 θ가 70°일 때의 연마 흠집의 길이 L2와 거의 동일하다. 이와 같이, 본 실시 형태에 관한 압박 패드(50)의 사용에 의하여, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마 테이프(23)로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마할 때 웨이퍼 W에 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 그 결과, 압박면(55a)의 경사 각도 θ를 변화시키더라도 연마 레이트가 변화되지 않으므로, 종래의 압박 패드(150)(도 24 참조)를 사용하여 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하는 경우와 비교하여 연마 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있다.As can be seen from the photograph in Fig. 17, the length of the polishing flaw is almost the same at all inclination angles. For example, the length L1 of the polishing flaw when the inclination angle θ is 0° is substantially the same as the length L2 of the polishing flaw when the inclination angle θ is 70°. As described above, when the bevel portion B of the wafer W is polished with the polishing tape 23 while tilting the polishing tape 23 with respect to the wafer W by using the pressing pad 50 according to the present embodiment, The width of the polishing tape 23 in contact can be kept constant. As a result, since the polishing rate does not change even if the inclination angle θ of the pressing surface 55a is changed, compared to the case of polishing the bevel portion B of the wafer W using the conventional pressing pad 150 (see Fig. 24). Thus, the throughput of the polishing apparatus can be improved.

또한 도 17의 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 모든 경사 각도 θ에서, 연마 흠집의 중앙 영역에 있어서의 색의 명도는 연마 흠집의 외측 영역에 있어서의 색의 명도와 거의 동일하다. 이는, 도 15의 (b) 및 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 중앙의 압박력 F1이, 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 외측의 압박력 F2와 거의 동일한 것을 의미한다. 따라서 종래의 압박 패드(150)(도 24 참조)를 사용하여 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하는 경우와 비교하여, 연마 테이프(23)의 중앙 영역에서 연마 테이프(23)의 눈막힘이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 웨이퍼 W의 베벨부 B의 연마 레이트가 저하되지 않으므로 연마 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있다.In addition, as can be seen from the photograph in Fig. 17, at all inclination angles θ, the brightness of the color in the central region of the polishing flaw is substantially the same as the brightness of the color in the outer region of the polishing flaw. As shown in Figs. 15B and 16B, the central pressing force F1 in the contact area between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W is the polishing tape 23 And the outer pressing force F2 in the contact region of the wafer W with the bevel portion B. Therefore, compared to the case of polishing the bevel portion B of the wafer W using the conventional pressing pad 150 (see Fig. 24), clogging of the polishing tape 23 occurs in the central region of the polishing tape 23. It becomes difficult. As a result, since the polishing rate of the bevel portion B of the wafer W is not lowered, the throughput of the polishing apparatus can be improved.

본 실시 형태에 관한 실리콘 스펀지(탄성 부재)(55)는 그 내부에 복수의 미소한 공극을 갖지만, 해당 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)과 이면(55b)이 일체적으로 변형되는 중실 구조를 갖는다. 즉, 실리콘 스펀지(55)에는, 해당 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)만의 변형을 허용하는 내부 공간이 형성되어 있지 않다. 실리콘 스펀지(55)가 이러한 내부 공간이 형성된 중공 구조를 갖는 경우에도, 압박 패드(50)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박한 때 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)을 웨이퍼 W의 주위 방향을 따라 만곡시킬 수 있다. 그러나 이 경우, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)의 변형량을 관리하는 것이 곤란하다. 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 크게 변형되면, 웨이퍼 W의 톱 에지부 E1 및/또는 보텀 에지부 E2에 연마 테이프(23)가 접촉하여 웨이퍼 W을 흠집 내는 경우가 있다. 또한 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 중앙의 압박력이, 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 외측의 압박력보다도 커져, 연마 테이프의 중앙 영역에서 연마 테이프(23)의 눈막힘이 발생하기 쉬워진다.The silicone sponge (elastic member) 55 according to the present embodiment has a plurality of minute voids therein, but the pressing surface 55a and the back surface 55b of the silicone sponge 55 are integrally deformed. Has a structure. That is, the silicon sponge 55 does not have an inner space that allows deformation of only the pressing surface 55a of the silicon sponge 55. Even when the silicon sponge 55 has a hollow structure in which such an inner space is formed, when the pressing pad 50 is pressed against the bevel portion B of the wafer W, the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 is placed around the wafer W. Can be curved along the direction. However, in this case, it is difficult to manage the amount of deformation of the pressing surface 55a of the silicon sponge 55. When the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 is greatly deformed, the polishing tape 23 may come into contact with the top edge portion E1 and/or the bottom edge portion E2 of the wafer W and scratch the wafer W. In addition, the central pressing force in the contact region between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W is greater than the outer pressing force in the contact region between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W. Clogging of the polishing tape 23 is liable to occur in the central region of the.

본 실시 형태에서는, 중실 구조를 갖는 실리콘 스펀지(55)의 양 단부(55c, 55d)를, 오목부(57)를 갖는 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)에서 지지하고 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 압박 패드(50)를 웨이퍼 W의 베벨부 B에 압박한 때 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a) 및 이면(55b)이 일체로 변형되어, 실리콘 스펀지(55)가 오목부(57)에 용이하게 침입할 수 있다. 오목부(57)에 진입한 실리콘 스펀지(55)는, 그 이면(55b)이 오목부(57)의 저면(57a)에 지지된 상태에서 웨이퍼 W의 베벨부 B의 형상을 따라 변형된다. 따라서 웨이퍼 W의 베벨부의 형상, 연마 테이프(23)의 폭, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 압박하는 힘 등에 기초하여, 오목부(57)의 형상{예를 들어 오목부(57)의 폭, 깊이 Dp 등}, 및 지지 부재(56)에 있어서의 지지 영역의 폭 Wd{도 9의 (b) 참조}를 최적화함으로써, 실리콘 스펀지(55)의 변형량을 원하는 값으로 관리할 수 있다. 또한 도 15의 (b) 및 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 중앙의 압박력 F1과, 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 외측의 압박력 F2를 거의 동일하게 할 수 있다.In this embodiment, both ends 55c and 55d of the silicon sponge 55 having a solid structure are supported by both ends 58 and 59 of the support member 56 having the concave portion 57. With this configuration, when the pressing pad 50 is pressed against the bevel portion B of the wafer W, the pressing surface 55a and the back surface 55b of the silicon sponge 55 are integrally deformed, so that the silicon sponge 55 is The concave portion 57 can be easily penetrated. The silicon sponge 55 that has entered the concave portion 57 is deformed along the shape of the bevel portion B of the wafer W while the back surface 55b is supported by the bottom surface 57a of the concave portion 57. Therefore, based on the shape of the bevel portion of the wafer W, the width of the polishing tape 23, the force pressing the polishing tape 23 against the wafer W, etc., the shape of the concave portion 57 (for example, the By optimizing the width, depth Dp, etc.}, and the width Wd of the support region in the support member 56 (see Fig. 9B), the amount of deformation of the silicon sponge 55 can be managed to a desired value. 15B and 16B, the central pressing force F1 in the contact area between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W, and the polishing tape 23 The outer pressing force F2 in the contact region of the wafer W with the bevel portion B can be made substantially the same.

상술한 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)를 사용하여 베어 실리콘 웨이퍼의 베벨부 B를 연마하는 실험을 행하였다. 실험에서는, 연마 헤드(30)의 경사 각도{즉, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)의 경사 각도 θ}가 0°, 70°, 및 -70°일 때 압박 패드(50)로 연마 테이프(23)를 베어 실리콘 웨이퍼의 베벨부 B에 소정 시간 압박한 때의 연마 면적(㎛²)을 계측하였다. 또한 지지 부재(56)에 있어서의 지지 영역의 폭 Wd와 오목부(57)의 깊이 Dp{도 9의 (b) 참조}를 변화시킨 복수 회의 실험이 행해졌다. 또한 비교예로서, 동일한 조건에서 종래의 압박 패드(150)(도 24 참조)로 연마 테이프(23)를 베어 실리콘 웨이퍼의 베벨부 B에 압박한 때의 연마 면적(㎛²)을 계측하였다. 표 1은, 연마 헤드(30)의 경사 각도가 0°일 때의 실험 결과를 나타내고, 표 2는, 연마 헤드(30)의 경사 각도가 70°일 때의 실험 결과를 나타내고, 표 3은, 연마 헤드(30)의 경사 각도가 -70°일 때의 실험 결과를 나타낸다.An experiment was conducted in which the bevel portion B of the bare silicon wafer was polished using the polishing head 30 having the pressing pad 50 described above. In the experiment, polishing with the pressing pad 50 when the inclination angle of the polishing head 30 (that is, the inclination angle θ of the pressing surface 55a of the silicon sponge 55) is 0°, 70°, and -70° ^{The polishing area (µm 2} ) when the tape 23 was pressed against the bevel portion B of the cut silicon wafer for a predetermined time was measured. Further, a plurality of experiments were conducted in which the width Wd of the support region in the support member 56 and the depth Dp of the concave portion 57 (see Fig. 9B) were changed. ^{In addition, as a comparative example, the polishing area (µm 2} ) when the polishing tape 23 was cut with the conventional pressing pad 150 (see Fig. 24) and pressed against the bevel portion B of the silicon wafer was measured under the same conditions. Table 1 shows the experimental results when the inclination angle of the polishing head 30 is 0°, Table 2 shows the experimental results when the inclination angle of the polishing head 30 is 70°, and Table 3, The experimental results are shown when the inclination angle of the polishing head 30 is -70°.

표 1 내지 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 상술한 압박 패드(50)를 사용하여 연마된 베어 실리콘 웨이퍼의 연마 면적은, 종래의 압박 패드(150)를 사용하여 연마된 베어 실리콘 웨이퍼의 연마 면적보다도 많다. 따라서 본 실시 형태에 관한 압박 패드(50)를 사용함으로써 베어 실리콘 웨이퍼 W를 효율적으로 연마할 수 있다. 또한 지지 부재(56)에 있어서의 지지 영역의 폭 Wd가 3㎜ 또는 5㎜이고, 또한 오목부(57)의 깊이 Dp가 0.5㎜일 때, 연마 면적이 크게 증가하고 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from Tables 1 to 3, the polishing area of the bare silicon wafer polished using the pressing pad 50 described above is the polishing area of the bare silicon wafer polished using the conventional pressing pad 150 More than that. Therefore, the bare silicon wafer W can be efficiently polished by using the pressing pad 50 according to the present embodiment. Further, when the width Wd of the support region in the support member 56 is 3 mm or 5 mm, and the depth Dp of the concave portion 57 is 0.5 mm, it can be seen that the polishing area is greatly increased.

또한 상술한 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)를 사용하여, 베어 실리콘 웨이퍼 상에 실리콘 질화막을 적층한 웨이퍼의 베벨부 전체를 연마하는 다른 실험을 행하였다. 설명의 편의상, 베어 실리콘 웨이퍼 상에 실리콘 질화막을 적층한 웨이퍼 W를 SiN 웨이퍼라 칭한다. 다른 실험에서는, 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)를 단속적으로 경사지게 하고, 각 각도에서 SiN 웨이퍼의 실리콘 질화막을 200㎚만큼 연마하는 것에 필요한 시간을 측정하였다. 또 다른 실험은, 지지 부재(56)에 있어서의 지지 영역의 폭 Wd와 오목부(57)의 깊이 Dp{도 9의 (b) 참조}를 변화시켜 복수 회 행해졌다. 또한 비교예로서, 종래의 압박 패드(150)(도 24 참조)를 갖는 연마 헤드(30)를 단속적으로 경사지게 하고, 각 각도에서 SiN 웨이퍼의 실리콘 질화막을 200㎚만큼 연마하는 것에 필요한 시간을 측정하였다.Further, another experiment was conducted in which the entire bevel portion of a wafer in which a silicon nitride film was laminated on a bare silicon wafer was polished using the polishing head 30 having the pressing pad 50 described above. For convenience of explanation, a wafer W in which a silicon nitride film is laminated on a bare silicon wafer is referred to as a SiN wafer. In another experiment, the polishing head 30 having the pressing pad 50 was intermittently inclined, and the time required to polish the silicon nitride film of the SiN wafer by 200 nm at each angle was measured. Another experiment was conducted a plurality of times by changing the width Wd of the support region in the support member 56 and the depth Dp of the concave portion 57 (see Fig. 9B). In addition, as a comparative example, the polishing head 30 having the conventional pressing pad 150 (see Fig. 24) was intermittently inclined, and the time required to polish the silicon nitride film of the SiN wafer by 200 nm at each angle was measured. .

다른 실험의 결과를 도 18의 그래프에 나타낸다. 도 18에 나타나는 그래프에서, 종축은 실리콘 질화막을 200㎚만큼 연마하는 것에 필요한 시간을 나타내고, 횡축은 연마 헤드(30)의 경사 각도를 나타낸다. 도 18에 나타나는 그래프에서, 비교예인 종래의 압박 패드(150)를 갖는 연마 헤드(30)의 결과는 굵은 실선으로 그려져 있다.The results of other experiments are shown in the graph of FIG. 18. In the graph shown in FIG. 18, the vertical axis represents the time required to polish the silicon nitride film by 200 nm, and the horizontal axis represents the inclination angle of the polishing head 30. In the graph shown in Fig. 18, the result of the polishing head 30 having the conventional pressing pad 150 as a comparative example is drawn with a thick solid line.

도 18에 나타나는 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)에 의한 실리콘 질화막의 연마 시간은, 종래의 압박 패드(150)를 갖는 연마 헤드(30)에 의한 실리콘 질화막의 연마 시간보다도 짧다. 특히 지지 부재(56)의 오목부(57)의 깊이 Dp가 0.5㎜인 압박 패드(50)를 사용한 경우에 실리콘 질화막의 연마 시간을 크게 저감할 수 있다. 더 구체적으로는, 종래의 압박 패드(150)를 갖는 연마 헤드(30)를 사용한 경우에는, SiN 웨이퍼의 베벨부 전체에 있어서의 실리콘 질화막의 연마 시간은 69초이다. 이에 대하여, 지지 부재(56)의 오목부(57)의 깊이 Dp가 0.5㎜인 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)를 사용한 경우에는, SiN 웨이퍼의 베벨부 전체에 있어서의 실리콘 질화막의 연마 시간은 52초이다. 따라서 상술한 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)로 실리콘 질화막을 연마하는 경우의 연마 시간은, 종래의 연마 패드(150)를 갖는 연마 헤드(130)로 실리콘 질화막을 연마하는 경우의 연마 시간보다 약 25% 짧아진다.As can be seen from the graph shown in FIG. 18, the polishing time of the silicon nitride film by the polishing head 30 having the pressing pad 50 according to the present embodiment is determined by the conventional polishing head having the pressing pad 150 ( It is shorter than the polishing time of the silicon nitride film by 30). In particular, when the pressing pad 50 having a depth Dp of 0.5 mm of the concave portion 57 of the support member 56 is used, the polishing time of the silicon nitride film can be greatly reduced. More specifically, when the conventional polishing head 30 having the pressing pad 150 is used, the polishing time of the silicon nitride film in the entire bevel portion of the SiN wafer is 69 seconds. In contrast, in the case of using the polishing head 30 having the pressing pad 50 having a depth Dp of 0.5 mm of the concave portion 57 of the support member 56, the silicon nitride film in the entire bevel portion of the SiN wafer Polishing time is 52 seconds. Therefore, the polishing time in the case of polishing the silicon nitride film with the polishing head 30 having the pressing pad 50 described above is the polishing time when polishing the silicon nitride film with the polishing head 130 having the conventional polishing pad 150. It is about 25% shorter than the time.

도 19는, 다른 실시 형태에 관한 압박 패드(50)를 도시하는 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명된 실시 형태와 동일하기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다. 도 19에 도시되는 압박 패드(50)의 오목부(57)는 만곡된 저면(57a)를 갖는다. 더 구체적으로는, 오목부(57)의 저면(57a)은 원호상으로 만곡된 형상을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 오목부(57)의 저면(57a)은 직접, 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)의 전방면(58a, 59a)에 접속되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 오목부(57)는, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시되는 오목부(57)의 측면(57b, 57c)을 갖고 있지 않다. 일 실시 형태에서는, 만곡된 저면(58a)을, 오목부(57)의 측면(58b, 58c)을 통하여 지지 부재(56)의 양 단부(58, 59)의 전방면(58a, 59a)에 접속해도 된다.19 is a cross-sectional view showing a pressing pad 50 according to another embodiment. Since the configuration of the present embodiment, which is not specifically described, is the same as the embodiment described with reference to FIGS. 4 to 10, overlapping descriptions thereof will be omitted. The concave portion 57 of the pressing pad 50 shown in Fig. 19 has a curved bottom surface 57a. More specifically, the bottom surface 57a of the concave portion 57 has a shape curved in an arc shape. In this embodiment, the bottom surface 57a of the concave portion 57 is directly connected to the front surfaces 58a and 59a of the both ends 58 and 59 of the support member 56. That is, the concave portion 57 of the present embodiment does not have the side surfaces 57b and 57c of the concave portion 57 shown in Figs. 9A and 9B. In one embodiment, the curved bottom surface 58a is connected to the front surfaces 58a and 59a of both ends 58 and 59 of the support member 56 through the side surfaces 58b and 58c of the concave portion 57 You can do it.

만곡된 저면(58a)을 갖는 오목부(57)에도 실리콘 스펀지(55)가 진입 가능하다. 지지 부재(56)의 오목부(57)에 진입한 실리콘 스펀지(55)의 이면(55b)은 오목부(57)의 만곡된 저면(57a)에 접촉하여, 실리콘 스펀지(55)는 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형된다. 따라서 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마 테이프(23)로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마할 때 웨이퍼 W에 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 균일하게 할 수 있다. 오목부(57)의 저면(57a)은, 웨이퍼 W의 베벨부의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는 원호 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 지지 부재(56)의 오목부(57)에 진입한 실리콘 스펀지(55)의 이면(55b)이 오목부(57)의 만곡된 저면(57a)에 접촉한 때, 실리콘 스펀지(55)는, 웨이퍼 W의 주위 방향을 따른 베벨부 B와 동일한 형상으로 변형될 수 있다.The silicone sponge 55 can also enter the concave portion 57 having the curved bottom surface 58a. The back surface 55b of the silicon sponge 55 that has entered the concave portion 57 of the support member 56 contacts the curved bottom surface 57a of the concave portion 57, and the silicon sponge 55 is It is transformed into a shape along the bevel part B. Accordingly, when the polishing tape 23 is inclined with respect to the wafer W and the bevel portion B of the wafer W is polished with the polishing tape 23, the width of the polishing tape 23 in contact with the wafer W can be kept constant. Further, the pressing force in the contact region between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W can be made uniform. It is preferable that the bottom surface 57a of the concave portion 57 has an arc shape having a radius of curvature substantially equal to the radius of curvature of the bevel portion of the wafer W. In this case, when the back surface 55b of the silicon sponge 55 that has entered the concave portion 57 of the support member 56 contacts the curved bottom surface 57a of the concave portion 57, the silicon sponge 55 May be deformed into the same shape as the bevel portion B along the circumferential direction of the wafer W.

도 20은, 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드(50)의 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명된 실시 형태와 동일하기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다. 도 20에 도시되는 압박 패드(50)는, 연마 테이프(23)의 이면과의 마찰을 적게 하기 위하여, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)에 부착된 시트(73)를 갖는다. 이 시트(73)는, 테플론(등록 상표) 가공 등의, 마찰 계수를 저감하기 위한 처리가 실시된 표면을 갖고 있으며, 이 표면이 연마 테이프(23)의 이면과 접촉한다. 또한 본 실시 형태에서는, 시트(73)와 동일한 구성을 갖는 시트(74)가 실리콘 스펀지(55)의 이면(55b)에 부착되어 있다.20 is a cross-sectional view of a pressing pad 50 according to still another embodiment. Since the configuration of the present embodiment, which is not specifically described, is the same as the embodiment described with reference to FIGS. 4 to 10, overlapping descriptions thereof will be omitted. The pressing pad 50 shown in FIG. 20 has a sheet 73 attached to the pressing surface 55a of the silicone sponge 55 in order to reduce friction with the back surface of the polishing tape 23. This sheet 73 has a surface that has been subjected to a treatment such as Teflon (registered trademark) processing for reducing the coefficient of friction, and this surface is in contact with the back surface of the abrasive tape 23. In addition, in this embodiment, the sheet 74 having the same structure as the sheet 73 is attached to the back surface 55b of the silicone sponge 55.

실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)과 이면(55b)에 동일한 구성을 갖는 시트(73, 74)가 부착되어 있으므로, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)이 웨이퍼 W의 베벨부 B를 압박하여 실리콘 스펀지(55)가 변형될 때, 실리콘 스펀지(55)의 이면(55b)이 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)의 변형에 따라 변형될 수 있다. 즉, 실리콘 스펀지(55)가 오목부(57)에 적절히 진입하여, 실리콘 스펀지(55)가 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형될 수 있다. 그 결과, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)에 시트(73)가 부착되어 있더라도, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마 테이프(23)로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마할 때 웨이퍼 W에 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 균일하게 할 수 있다.Since the sheets 73 and 74 having the same configuration are attached to the pressing surface 55a and the rear surface 55b of the silicon sponge 55, the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 is the bevel part B of the wafer W. When the silicon sponge 55 is deformed by pressing, the back surface 55b of the silicon sponge 55 may be deformed according to the deformation of the pressing surface 55a of the silicon sponge 55. That is, the silicon sponge 55 properly enters the concave portion 57 so that the silicon sponge 55 may be deformed into a shape along the bevel portion B of the wafer W. As a result, even if the sheet 73 is attached to the pressing surface 55a of the silicon sponge 55, the bevel portion B of the wafer W is adjusted with the polishing tape 23 while tilting the polishing tape 23 with respect to the wafer W. When polishing, the width of the polishing tape 23 in contact with the wafer W can be kept constant. Further, the pressing force in the contact region between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W can be made uniform.

도 21은, 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드(50)의 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명된 실시 형태와 동일하기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다. 도 21에 도시되는 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)에는, 해당 압박면(55a)으로부터 이면(55b)을 향하여 연장되는 복수의(도 21에서는 2개의) 홈(78)이 형성되어 있다. 이들 홈(78)은 서로 평행으로 등간격으로 배열된다. 복수의 홈(78)이 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)에 형성됨으로써, 실리콘 스펀지(55)에는 복수의(도 21에서는 3개의) 블록체(80)가 형성된다. 본 실시 형태에서는, 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)은 복수의 블록체(80)의 전방면으로 구성된다.21 is a cross-sectional view of a pressing pad 50 according to still another embodiment. Since the configuration of the present embodiment, which is not specifically described, is the same as the embodiment described with reference to FIGS. 4 to 10, overlapping descriptions thereof will be omitted. In the pressing surface 55a of the silicone sponge 55 of the pressing pad 50 shown in Fig. 21, a plurality of (two in Fig. 21) grooves (two) extending from the pressing surface 55a toward the rear surface 55b ( 78) is formed. These grooves 78 are arranged parallel to each other at equal intervals. A plurality of grooves 78 are formed in the pressing surface 55a of the silicon sponge 55, so that a plurality of (three in FIG. 21) block bodies 80 are formed in the silicon sponge 55. In this embodiment, the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 is constituted by the front surfaces of the plurality of block bodies 80.

복수의 블록체(80)가 형성된 실리콘 스펀지(55)를 사용하면, 실리콘 스펀지(55)는 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형되기 쉬워진다. 그 결과, 연마 테이프(23)를 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 해당 연마 테이프(23)로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마할 때 웨이퍼 W에 접촉하는 연마 테이프(23)의 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한 연마 테이프(23)와 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 균일하게 할 수 있다.When the silicon sponge 55 having a plurality of block bodies 80 formed thereon is used, the silicon sponge 55 is easily deformed into a shape along the bevel portion B of the wafer W. As a result, the width of the polishing tape 23 in contact with the wafer W can be kept constant when polishing the bevel portion B of the wafer W with the polishing tape 23 while inclining the polishing tape 23 with respect to the wafer W. . Further, the pressing force in the contact region between the polishing tape 23 and the bevel portion B of the wafer W can be made uniform.

도 22는, 또 다른 실시 형태에 관한 압박 패드(50)의 단면도이다. 특별히 설명하지 않는 본 실시 형태의 구성은 도 21을 참조하여 설명된 실시 형태와 동일하기 때문에, 그 중복되는 설명을 생략한다. 도 22에 도시되는 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)에도, 압박면(55a)으로부터 이면(55b)을 향하여 연장되는 복수의 홈(78)이 형성되어 있다. 따라서 도 22에 도시되는 압박 패드(50)의 실리콘 스펀지(55)에는 복수의 블록체(80)가 형성되어 있다.22 is a cross-sectional view of a pressing pad 50 according to still another embodiment. Since the configuration of the present embodiment, which is not specifically described, is the same as the embodiment described with reference to FIG. 21, the overlapping description thereof will be omitted. In the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 shown in Fig. 22, a plurality of grooves 78 extending from the pressing surface 55a toward the rear surface 55b are also formed. Accordingly, a plurality of block bodies 80 are formed in the silicon sponge 55 of the pressing pad 50 shown in FIG. 22.

도 22에 도시되는 실리콘 스펀지(55)의 복수의 블록체(80)의 전방면에는 지석(82)이 각각 설치되어 있다. 이 지석(82)은 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하기 위한 연마구이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 연마 테이프(23) 대신 연마구로서 지석(82)이 사용된다. 따라서 도 22에 도시되는 압박 패드(50)를 사용하면, 상술한 연마 테이프 공급 기구(2A 내지 2D)가 불필요하기 때문에, 연마 장치를 콤팩트하고도 저렴하게 제조할 수 있다.Grindstones 82 are provided on the front surfaces of the plurality of block bodies 80 of the silicon sponge 55 shown in FIG. 22, respectively. This grindstone 82 is a polishing tool for polishing the bevel portion B of the wafer W. That is, in this embodiment, the grinding stone 82 is used as a polishing tool instead of the polishing tape 23. Therefore, if the pressing pad 50 shown in Fig. 22 is used, the above-described polishing tape supply mechanisms 2A to 2D are unnecessary, so that the polishing apparatus can be manufactured compactly and inexpensively.

본 실시 형태의 압박 패드(50)를 갖는 연마 헤드(30)를 사용하여 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마하는 경우에도, 실리콘 스펀지(55)는 웨이퍼 W의 베벨부 B를 따른 형상으로 변형된다. 그 결과, 지석(82)을 웨이퍼 W에 대하여 경사지게 하면서 해당 지석(82)으로 웨이퍼 W의 베벨부 B를 연마할 때 웨이퍼 W에 접촉하는 지석(82)의 폭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한 지석(82)과 웨이퍼 W의 베벨부 B와의 접촉 영역에 있어서의 압박력을 균일하게 할 수 있다.Even when polishing the bevel portion B of the wafer W using the polishing head 30 having the pressing pad 50 of the present embodiment, the silicon sponge 55 is deformed into a shape along the bevel portion B of the wafer W. As a result, when the grindstone 82 is inclined with respect to the wafer W and the bevel portion B of the wafer W is polished with the grindstone 82, the width of the grindstone 82 in contact with the wafer W can be kept constant. Further, the pressing force in the contact region between the grindstone 82 and the bevel portion B of the wafer W can be made uniform.

본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 20 내지 도 22에 도시되는 실시 형태에 있어서, 오목부(57)의 저면(57a)이 도 19에 도시되는 만곡 형상을 갖고 있어도 된다. 또한 도 22에 도시되는 지석(82)을, 도 7 또는 도 19에 도시되는 실리콘 스펀지(55)의 압박면(55a)에 설치해도 된다. 이 경우, 압박면(55a)의 전체에 지석(82)을 설치해도 되고, 압박면(55a)의 일부에만 지석(82)을 설치해도 된다. 예를 들어 지석(82)은, 압박 패드(50)를 기판의 베벨부 B에 압박한 때 변형되는 압박면(55a)의 일부에만 설치된다.The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the embodiment shown in Figs. 20 to 22, the bottom surface 57a of the concave portion 57 may have a curved shape shown in Fig. 19. Further, the grindstone 82 shown in FIG. 22 may be provided on the pressing surface 55a of the silicon sponge 55 shown in FIG. 7 or 19. In this case, the grinding stone 82 may be provided on the entire pressing surface 55a, or the grinding stone 82 may be provided only on a part of the pressing surface 55a. For example, the grindstone 82 is provided only on a part of the pressing surface 55a that is deformed when the pressing pad 50 is pressed against the bevel portion B of the substrate.

상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있을 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는 당업자이면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다. 따라서 본 발명은 기재된 실시 형태에 한정되지 않으며, 특허 청구범위에 의하여 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.The above-described embodiment has been described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to practice the present invention. Various modifications of the above-described embodiments can naturally be achieved by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and is to be interpreted as the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

1A 내지 1D: 연마 헤드 조립체(연마부)
2A 내지 2D: 연마 테이프 공급 기구
3: 회전 보유 지지 기구(기판 보유 지지부)
4: 보유 지지 스테이지
5: 중공 샤프트
6: 볼 스플라인 베어링
7: 연통로
9: 진공 라인
10: 질소 가스 공급 라인
15: 에어 실린더
20: 격벽
24: 공급 릴
25: 회수 릴
30: 연마 헤드
41: 압박 기구
42: 테이프 이송 기구
43 내지 49: 가이드 롤러
50: 압박 패드
52: 에어 실린더(구동 기구)
54: 패드 본체
55: 탄성 부재(실리콘 스펀지)
56: 지지 부재
57: 오목부
67: 리니어 액추에이터
70: 고정 수단
71: 고정 블록
72: 나사
80: 블록체
82: 지석1A to 1D: Polishing head assembly (polishing part)
2A to 2D: Abrasive Tape Supply Mechanism
3: Rotation holding mechanism (substrate holding part)
4: holding stage
5: hollow shaft
6: ball spline bearing
7: communication path
9: vacuum line
10: nitrogen gas supply line
15: air cylinder
20: bulkhead
24: supply reel
25: recovery reel
30: polishing head
41: compression mechanism
42: tape transfer mechanism
43 to 49: guide roller
50: press pad
52: air cylinder (drive mechanism)
54: pad body
55: elastic member (silicone sponge)
56: support member
57: recess
67: linear actuator
70: fixing means
71: fixed block
72: screw
80: block body
82: Jiseok

Claims

A substrate holding portion for holding and rotating the substrate,
A pressing pad for pressing the polishing tool on the periphery of the substrate held in the substrate holding portion,
The compression pad,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
A support member for supporting the elastic member,
It has fixing means for fixing both ends of the elastic member to the support member, respectively,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
The elastic member has fixing protrusions protruding from both sides of the elastic member, respectively,
Each of the fixing means includes a fixing block having a step portion into which the fixing protrusion is inserted.

The method of claim 1,
A polishing apparatus, wherein a bottom surface of the concave portion is curved.

A substrate holding portion for holding and rotating the substrate,
A pressing pad for pressing the polishing tool on the periphery of the substrate held in the substrate holding portion,
The compression pad,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
It has a support member for supporting the elastic member,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
A polishing apparatus, wherein a sheet is attached to a rear surface of the elastic member on the opposite side of the pressing surface.

The method according to any one of claims 1 to 3,
The polishing apparatus, characterized in that the polishing tool is made of a polishing tape.

A substrate holding portion for holding and rotating the substrate,
A pressing pad for pressing the polishing tool on the periphery of the substrate held in the substrate holding portion,
The compression pad,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
It has a support member for supporting the elastic member,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
In the pressing surface of the elastic member, a groove extending toward a rear surface on the opposite side of the pressing surface is formed,
The polishing apparatus, wherein the elastic member has a block body divided by the groove.

The method of claim 5,
The polishing apparatus, wherein the polishing tool is a grindstone provided on a front surface of the block body.

It is a pressing pad for pressing the polishing tool for polishing the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
A support member for supporting the elastic member,
Having fixing means for fixing both ends of the elastic member to the support member, respectively,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
The elastic member has fixing protrusions protruding from both sides of the elastic member, respectively,
Each of the fixing means includes a fixing block having a step portion into which the fixing protrusion is inserted.

The method of claim 7,
The pressing pad, wherein the bottom surface of the concave portion is curved.

It is a pressing pad for pressing the polishing tool for polishing the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
Having a support member for supporting the elastic member,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
A pressing pad, wherein a sheet is attached to a rear surface of the elastic member on the opposite side of the pressing surface.

The method according to any one of claims 7 to 9,
The polishing tool is a pressing pad, characterized in that made of a polishing tape.

It is a pressing pad for pressing the polishing tool for polishing the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion,
An elastic member having a pressing surface for pressing the periphery of the substrate through the polishing tool,
Having a support member for supporting the elastic member,
A concave portion into which the elastic member can enter is formed on the front surface of the support member,
In the pressing surface of the elastic member, a groove extending toward a rear surface on the opposite side of the pressing surface is formed,
The elastic member has a block body divided by the groove.

The method of claim 11,
A pressing pad, characterized in that a grindstone used as the polishing tool is provided on a front surface of the block body.

The method of claim 1,
The fixing means further comprises a screw screwed into the fixing block.

The method of claim 8,
The fixing means further comprises a screw screwed into the fixing block.