TW201125031A - Semiconductor substrate planarization apparatus and planarization method - Google Patents

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TW201125031A TW099116407A TW99116407A TW201125031A TW 201125031 A TW201125031 A TW 201125031A TW 099116407 A TW099116407 A TW 099116407A TW 99116407 A TW99116407 A TW 99116407A TW 201125031 A TW201125031 A TW 201125031A
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Noriyuki Motimaru
Eiichi Yamamoto
Hiroaki Kida
Tomio Kubo
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Description

201125031 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在IC(integrated circuit，積體電路）基 板之前處理步驟中對直徑300-450 mm之下一代DRAM (Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶 體）、SOI(Silic on On Insulator，絕緣層上覆石夕）晶圓、3D-TSV晶圓（Through Silicon Vias Wafer，直通石夕晶穿孔晶 圓）、藍寶石基板等之半導體基板之背面進行研削及研磨 〇 以使基板實現薄壁化、平坦化時所使用的平坦化裝置及半 導體基板之平坦化方法。本發明特別係關於一種在進行薄 壁化平坦化加工而將DRAM之石夕基盤（Infrastructure)層之 厚度加工成20〜70 μιη為止的厚度時，或者在使TSV晶圓、 SOI晶圓等之積層基板之上側位置之基盤實現薄壁化、平 坦化時，可不產生破裂或碎屑地對半導體基板進行加工的 半導體基板之平坦化加工裝置及平坦化加工方法。 【先前技術】 ^ 作為對半導體基板進行研削•研磨而使基板實現薄壁化 及鏡面化之平坦化加工裝置，已提出一種將包含基板之裝 載/卸載平台、基板之研削平台、基板之研磨平台及基板 之洗淨平台的平坦化加工裝置裝配於室内，且將基板裝載 埠之基板收納盒設置於室外的平坦化加工裝置，並得以實 用化。該等平坦化裝置係具有能以7〜20塊/小時之處理量 使直徑300 mm之半導體基板之750 μηι左右的厚度實現薄 壁化之平坦化加工之能力。 148055.doc 201125031 例如’日本專利特開2〇〇1_252853號公報（專利文獻^ 中：提出-種平坦化加工裂置，#包含：研削機構，對晶 圓進仃研削’研磨機構’對經該研削機構研削後之晶圓進 仃研磨’倒角加工(chamfering)機構，其具有形成為較上 ^晶圓之直徑更小的晶圓保持構件、及對保持於該晶圓保 持構件上之晶圓之周緣進行㈣加工的㈣加卫用紙石； 以及搬送機構’其將藉由該倒角加工機構進行倒角加工後 之晶圓搬送至上述研削機構，或者將藉由上述研磨機構進 行研磨加工後之晶圓搬送至上述倒角加工機構之晶圓保持 構件，並提出如下方法：將經研削加工及研磨加工後之晶 圓裝載於倒角加工機構之平台上之後，藉由倒角加工用砥 石對研磨後之晶圓之銳利的邊緣部進行倒角加工其後， 將該經平坦化加工後之晶圓收納於盒内。 日本專利特開2〇{)5_98773號公報（專利文獻2)t，提出一 種平坦化加工裝置，其係於m丨型旋轉台上設置有4 基板固持台（真空夾盤），將其中之}組基板固持台作為基 板之裝載/卸載平台’於其餘之3組基板固持台之上方，分 別配置有具備粗研削杯形磨輪型金剛石砥石的旋轉主軸、 具備修飾研削杯形磨輪型金剛石心的 幹式拋光平心的_絲。 具備 又，本申請案專利申請人於美國專利第7,238，術號說明 書（專利文獻3)中，揭示有圖4所示之基板之平坦化加工裝 ^ 10。該平坦化裝置1G係如下的基板平坦化加工裝置：於 室外具備複數之基板收納平台（裝载蟑）13，於室内在基底 148055.doc 201125031 Π上°又置有·多關節型搬送機器人14;位置對準用暫置台 15;移動型搬送墊16;研削加工平台2〇，其係將構成基板 裝載/卸載平台心、粗研削平台S2、及修飾研削平台S3該3 個平D之構件的基板固持器3〇a、30b、30c於第1索引型旋 轉口 2上配置於同心圓上；以及研磨加工平台70，其將構 成基板裝載/卸載/修部研磨平台W之基板固持台施、及 Ο ❹ 構成粗研磨平台PS2之基板固持台70b於第2素引型旋轉台 71上配置於同心圓上。 又，本申請案專利申請人於日本專利第4,26〇,25ι號說明 書（專利文獻4)中提出一種晶圓之研磨裝置，其係包含：將 複數（η台，其中，11為2〜4之整數）之研磨盤配置於同—圓 周上所形成之基台；於該基台之上方將複數（…組）之失 盤機構旋動自如地支持於旋轉軸上所形成之索引型磁頭； 及载置有從盒中移送之研磨前之晶圓、及由夾盤機構移送 之研磨後之晶圓的晶圓承載台’且將晶圓從背面以夾盤機 構予以保持’將其表面按壓於研磨盤以進行晶圓表面之研 磨’連結上述複數組夾盤機構之旋轉轴之中心線的圓周係 ^上述圓周上，上述承載台係將晶圓之承载板與夹盤機構 ㈣用之旋轉刷-體地併設於直線上者，且將併設有 板與旋轉刷之承載台設置成於直線方向上進退自如，承載 台進退之直線方向之垂直面係位於上述索引磁頭之下方， 且以與上述圓周上交叉之方式於直線方向進退自如地設置 上述承載台。 進而’本申請案專利申請人於已申請之曰本專利特開 148055.doc 201125031 2002_219646號公報（專利文獻5)中，亦提出一種基板之研 磨裝置，其係包含：基板夾盤機構，其安裝於在上方軸承 於旋轉軸之索引磁頭上之以該旋轉軸為中心且等間隔地設 置於同一圓周上的4組主軸上；旋動機構，其使上述索引 磁頭之旋轉軸按順時針方向逐次旋動9〇度、9〇度、9〇度、 90度、或者逐次旋轉9〇度、9〇度、9〇度、_27〇度；升降機 構，其使上述基板失盤機構之主軸進行升降；旋轉機構， 其使上述主軸於水平方向旋轉；基板裝載/基板卸載/夾盤 洗淨平台，其以與上述4組基板夹盤機構之下方相對向之 方式’等間隔地設置於自使上述索引磁頭之旋轉軸之軸心 為相同之中心點起的同一圓周上；第1拋光平台、第2拋光 平口與第3拋光平台；索引台，於其上表面同一圓周上等 間隔地設置有第丨基板裝載/卸載平台、基板央盤機構用洗 淨平台、及第2基板裝載/卸載平台（其中，該等3個平台係 透過索5丨台之旋轉而移動並構成上述基板裝載/基板卸载/ 夾盤洗淨平台）；旋動機構，其使上述索引台按順時針方 向逐次旋動120度、120度、12〇、或者逐次旋動12〇度' 120度、-240度；基板供給機構，其設置於上述索引台 J 右，且包含基板裝載盒與基板裝載搬送機器人；及 基板排出機構，其包含基板卸载盒與基板卸載搬送機器 人0 ;曰本專利特開2007-165 802號公報（專利文獻6)中，提 出種基板之平坦化加工裝置，其係將基板之背面朝上而 保持於索引型轉台上所配置之4組吸附台上來進行研削、 148055.doc 201125031 研磨加工者，且包含： 旋轉刀片（切削機構），其係對被上述吸附台所吸附之研 削加工前之上述基板之外緣部（邊緣部）從背面跨及表面進 行切削外緣部的加工； 2組研削輪（研削機構），其具備與上述吸附台對向而配 置之研削艰石，在將外緣部切削加工後之上述基板保持於 上述吸附台之狀態下，使上述研削低石一邊旋轉一邊按麗 於上述基板之背面，藉此進行研削加工；及 〇 研磨拋光機（研磨機構），其具備與上述吸附台對向而配 置之研磨襯（研磨墊），在將經上述研削加工後之基板保持 於上述吸附台之狀態下，使上述研磨襯一邊旋轉一邊按壓 於上述基板之背面’藉此進行研磨加工； 將該等平坦化加工裝置安裝於室内，並於室外設置複數 之裝載埠（基板收納盒）， 於上述裝載埠背後之室内，包含兩節鏈式之基板移送機 ◎ 器人、位置對準暫置台、及洗淨機器。 專利文獻1之平坦化加工裝置於進行研削加工、研磨加 工或基板移送過程中導致基板產生碎屑之機會較多，加工 基板之損耗率較高，故此處之平坦化加工裝置之上述切削 機構（旋轉刀片）具有如下效果：可抑制以該旋轉刀片切削 去除上述基板之整個外緣部後於基板之周緣部所產生的碎 屑或半導體基板的破裂。 [專利文獻1]曰本專利特開2001-252853號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2〇〇5-98773號公報 148055.doc 201125031 [專利文獻3]美國專利第7,23 8,087號說明書 [專利文獻4]日本專利第4,260,251號說明書 [專利文獻5]曰本專利特開2002-219646號公報 [專利文獻6]日本專利特開2007-165 802號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 半導體基板加工廠商要求將下一代直徑300 mm、下下 代直經450 mm之半導體基板之厚度77〇 μιη左右的矽基盤 層之厚度薄壁化至20〜50 μιη，且作為基板之平坦化加工裝 置，期望出現平坦化加工裝置精簡（佔用空間小），對直徑 300 mm之半導體基板之處理量可為2〇〜25塊/小時，且對直 徑450 mm之半導體基板之處理量可為7〜12塊/小時的平坦 化加工裝置。又，期望出現對直徑300 mm之TSV晶圓之電 極頭突出南度為0.5〜20 μιη的經研削·研磨加工後之TSV晶 圓之處理量可為1〇〜i 5塊/小時的平坦化加工裝置。 在獲取石夕基盤之厚度為μηι以上之半導體基板時不會 產生問題，但在獲取矽基盤之厚度為2〇〜5() μηι之半導體基 板時，半導體基板上會產生碎屑或破裂，故半導體基板加 工廠商才曰出，必需如上述專利文獻丨及專利文獻6中所記載 而設置半導體基板之邊緣研削平台。 上述專利文獻1及專利文獻6所記載之平坦化加工裝置係 於同-索引型旋轉台上進行半導體基板之邊緣(端面)研削 加工與背面研磨加工，故存在如下缺陷：研磨平台部分會 口研削平D上產生之研削層而容易受到污染。特別在將平 148055.doc 201125031 坦化裝置之研磨平台利用於TSv晶圓（貫通電極晶圓）之電 極頭突出（1〜20 μιη高度）時，該等研削屑之存在將成為致 命的缺陷。 進而’對於專利文獻6之邊緣部切削旋轉刀片或市場上 所用之研磨帶邊緣部倒角加工裝置而言，進行TSv晶圓、 S01晶圓等晶圓之積層貼合部分之邊緣部（包含斜面部）的 倒角加工較為困難。又，將保護半導體基板之佈線印刷面 之保濩帶於矽基盤邊緣部剝離，從而研削屑或研磨屑容易 I 附著於矽基盤邊緣之外周。 進而’於下下代直徑45〇 mm之半導體基板之製造中， I平坦化加工之面積與直徑3〇〇 半導體基板相比竟擴 大2.25倍。因此，即便對上述先行技術之專利文獻群中記 載之半導體基板之平坦化裝置單純地進行尺寸擴大化，亦 無法達成高處理量化，無法獲得清潔的半導體基板。 本發明之目的在於提供—種半導體基板之平坦化加工裝 〇 置，其係於專利文獻3中記載之半導體基板之平坦化加工 置之研磨平台上，將專利文獻4及專利文獻5中記載之2 ，、且夾盤研磨頭替換為4組索引型旋轉磁頭，使研磨加工平 台上之半導體基板之研磨加工時間（處理量）提高，又，將 專利文獻6中記載之邊緣部切削機構之旋轉刀片替換為砥 石輪，藉此可進行積層晶圓之部分邊緣部之倒角加工。 [解決問題之技術手段] 技術方案〖之發明提供一種半導體基板之平坦化加工裝 置’其特徵在於： 148055.doc 201125031 下3自方工裝置之部室由_劃分為以 二至φ自：方4起的L字狀之半導體基板之裝载/卸載平 台至、中間部之半導體基板之研磨加工平台室、及事部之 ^導體；板之研削加工平台室’於上述各平台室間之間隔 壁上，置有使鄰接之平台室相通且可使基板出入之開口 部，於上述裝載/卸載平台室之前方部壁室之外，設置有 複數台之裝載埠之基板收納盒，且 於上述半導體基板之裝载/卸載平台室内，在上述裝載 埠背後之室内設置有第一多關節型基板搬送機器人，於其 左側設置有基板洗淨機器’於該基板洗淨機器之上方設置 有第—定位暫置台，於上述第—定位暫置台之後方裏部設 置有第二移送式多關節型基板搬送機器人； 於上述研磨加工平台室内，設置有研磨加工平台，其 中，由在同一圓周上且等間隔地設置有可載置4塊基板之 尺寸之圓形狀之4組暫置台的暫置台定盤、及包含同時研 磨加工2塊基板之平面圓形狀之第一、第二及第三該3組研 磨定盤的4組定盤之中心點係在同一圓周上，且設置有等 間隔且旋轉自如地設置之研磨機構、與在上述3組研磨定 盤各自之附近打磨研磨定盤之研磨布的3組打磨器，以及 於該等4組定盤之上方’設置有1台索引型磁頭，於該索引 型磁頭之下方’設置有基板失盤機構，其係可吸附固定將 對基板之被研磨之面朝下方進行吸附之1對基板吸附爽盤 同時獨立地且旋動自如地支持於主軸上而形成之4組基板 吸附夾盤機構設置於同心圓上的8塊基板，並可使被各基 148055.doc •12- 201125031 板吸附夹盤所吸附之基板分別與上述4組定盤令之任一組 對應且相對； 於上述半導體基板之研削加工平台室内，設置有研削加 工平台，其中，將第二定位暫置台設置於上述第二移送式 多關節型基板搬送機器人之背面側，於該第二定位暫置台 之f橫側設置有機械手臂正反旋轉式之第三多關節型搬送 機态人’於β亥第二多關節型搬送機器人之右橫側設置有基 表背面洗淨機器’於上述第三多關節型搬送機^及該 基板表背面洗淨機器之後側，設置有將4組基板夾盤台於^ 台索引型轉台上等間隔且可旋轉地設置於同一圓周上的基 板爽盤定盤，若上述4組基板爽盤台為裝載/卸載平台炎 盤、基板粗研削平台夾盤、基板邊緣研削平台夾盤、及基 板修飾研削夾盤之位置’則將其t引儲存於數值控制裝 置，以及於上述基板邊緣研削平台夾盤之附近設置有使邊 緣研削紙石輪可進行前後移動及上下升降移動之邊緣研削 ◎ I置，且於上述基板粗研削平台失盤之上方，以可進行上 下升降移動及可旋轉之方式設置有杯形磨輪型粗研削紙 石，且於上述基板修飾研削平台爽盤之上方，以可進行上 下升降移動及可旋轉之方式設置有杯形磨輪型修飾研削紙 石，並使上述第三多關節型搬送機器人進行以下作業··將 上述第二定位暫置台上之半導體基板向上述裝載/卸載平 台爽盤上移送；將上述裝载/卸載平台夾盤上之半導體基 板向上述基板表背面洗淨播哭w 尤净機益上移达；及將上述基板表背 面洗淨機益上之半導體基板向上述研磨加工平台室内之上 148055.doc 201125031 述暫置台定盤上移送。 技術方案2之發明提供一種半導體基板之背面平坦化加 工方法，其特徵在於： 使用如技術方案1之半導體基板之平坦化加工裝置，將 收納於基板收納盒中之半導體基板向研削加工平台室内搬 入， 於該研削加工平台室内，使用杯形磨輪型砥石對半導體 基板之背面進行粗研削加工，利㈣石輪對經該粗研削加 工後之半導體基板之背面從外周緣起的1〜3 mm寬度進^ 邊緣研削加卫而絲後，使用杯形磨輪型低石進行修錦研 削加工’使半導體基板之背面薄壁化， ^ 將該薄壁化之半導體基板向研磨加工平台室移送， 於邊研磨加工平台室内，對由i對吸附爽盤所保持的2塊 已薄壁化之半導體基板背面實施與研磨定盤進行滑動摩擦 之粗研磨加工、中度修飾研磨加工、及修飾研磨加工，^ 上述半導體基板背面得以平坦化。 [發明之效果] 在貫施半導體基板背面之粗研削步驟與修部研削步驟之 間’設置有利用邊緣研削艰石而使半導體基板之邊緣部厚 度減少的邊緣研削步驟，因此H緣研削步驟以後之p 飾研削步驟、研磨步驟、洗淨步驟及基板搬送步驟中，在 半導體基板上產生破裂或在邊緣部產生碎肩之機會變得極 少。又，經之前的粗研削加工，半導體基板之邊緣部及斜 面部之厚度亦得以減少’故邊緣研削步驟中之研削部分變 148055.doc 201125031 付車父少’且由於可使用直徑為25〜50 砥石輪，故可 將邊緣研削裝置之佔用空間（設置面積）設計得較小（精 簡）。 又，可將裝配有平坦化裝置之部室由間隔壁劃分為3 、方°卩之倒L子狀之半導體基板之裝載/卸載平台室、 中間。p之半導體基板之研磨加工平台室、及裏部之半導體 基板之研削加工平台室’並且於裝載/卸載平台室中設置 〇 I基板洗淨機器’及於半導體基板之研削加工平台室中設 置有基板表背面洗淨機器，藉此可將經平坦化加工後之半 導體基板α潔達其上所附著之異物之粒徑未滿〇1哗且數 量在10 0個以下。 由於使半導體基板與較半導體基板之直徑更大之直徑的 研磨定盤之研磨布進行滑動摩擦而實施研磨加工，故可加 快研磨加工速度，且由於遍及半導體基板整個面而使研磨 定盤之研磨彳面壓所施加之壓力分佈&為大致m定，故可 〇獲得f厚分佈均勻之經平坦化加工後的半導體基板，以及 在半導體基板為銅電極貫通石夕基板時，可獲得與研磨部分 (石夕基盤之研磨去除量）相應之自石夕基盤面起的L降高 度之銅電極頭突出的Tsv晶圓。 半V體基板之研磨加工步驟係需要研削步驟之約2倍時 間的速率控制步驟，故採用包含可同時研磨加工2塊基板 之1對β基板吸附夹盤之CMP研磨裝置而能調整為具備以下 處理里的佔用空間’即’使用上述研磨定盤可同時研磨加 工經研削加工所獲得之2塊研削加工基板。 148055.doc -15· 201125031 【實施方式】 以下’利用附圖更詳細地說明本發明。 圖1所不之半導體基板背面之平坦化加工裝置1之部室11 被間隔壁劃分為以下3室：自前方部起的[字狀之半導體基 板之裝載/卸載平台室lla、中間部之半導體基板之研磨加 工平台至11c、及裏部之半導體基板之研削加工平台室 1 lb。於上述各平台室間之間隔壁上，設置有使鄰接之平 台室（11a、11c或者llc、llb)相通且可使基板出入之開口 ’於上述裝載/卸載平台室1丨a之前方部壁室之外，設置 有複數台之基板收納盒13、13、13，於部室之前方部壁之 與上述基板收納盒背後相接的部分上，亦設置有開口部之 裝載埠部，並配置有可開閉該裝載埠部之門。為了看清各 至11a、lib、lie之器具之狀況，於各室中設置有半旋轉 式透明窗 lid、lid、lid、lid、lid、lid、lid。圖 1中以 假想線圓弧表示旋轉軌跡。又，於上述基板收納盒、 13、13中，安裝有可確認半導體基板之存在的AFM公司之 非接觸式三維粗度測量計（inSpect〇r)。 於半導體基板之平坦化加工過程中，上述研磨加工平台 至11c之至内壓力係設定為高於上述研削加工平台室Ub之 室內壓力。 於上述半導體基板之裝載/卸載平台室Ua内，在上述裝 載埠背後之室内之基底12上設置有第一移送式多關節型基 板搬送機器人14，於其左側設置有基板洗淨機器3，於該 基板洗淨機器之上方設置有第一定位暫置台15，於上述第 148055.doc -16- 201125031 一疋位暫置台（定心機器）之後方裏部設置有第二移送式多 關節型基板搬送機器人16。如圖1所示，該第二移送式多 關節型基板搬送機器人16可在以實線表示之移送式多關節 型基板搬送機器人16與以假想線表示之第二移送式多關節 型基板搬送機器人16 ,之間选過滾珠螺槔i 6a驅動而進行前 後移動。 上述第一移送式多關節型基板搬送機器人14係可沿導軌 〇 Ua而於左右方向（X軸方向）移動，以機械手14b把持上述 基板收納盒13内之半導體基板，並移送（裝載）至上述第一 定位暫置台15上，及以機械手14b把持上述基板洗淨機器3 上之半導體基板，向基板收納盒13内移送並收納（卸載 第一移送式多關節型基板搬送機器人丨6係可透過滾珠螺桿 16a驅動而於前後方向（γ軸方向）移送。該第一移送式多關 節型基板搬送機器人14亦可係機械手臂之伸縮長度於基盤 移送中能伸長充分距離之多關節型基板搬送機器人14。 〇 上述第一定位暫置台4係進行半導體基板之定中心（定心 位置調整）之定位裝置。 上述基板洗淨機器3係洗淨半導體基板之經研磨加工之 矽基盤面之旋轉方式的基板洗淨機器，從其中一個洗淨液 供給噴嘴3a將純水供給至上述矽基盤面上，從另一個洗淨 液供給喷嘴3b將藥劑洗淨液供給至上述矽基盤面上。洗淨 液供給喷嘴3a、3b係可揺動。 作為純水，可使用蒸留水、深層海水 '去離子交換水、 含有界面活性劑之純水等。作為藥劑洗淨液，可使用雙氧 148055.doc -17- 201125031 水、臭氧水、氬氟酸水溶液、SC1液、SC1液與臭氧水之 混合液、氟化氫液與雙氧水及水溶性胺系化合物之混合液 等、或者於該等中調配有水溶性陰離子性或非離子性、陽 離子性或甜菜鹼型兩性界面活性劑之任一個而成者。 作為上述基板洗淨機器3，亦可使用日本專利特開2〇ι〇_ =119號公報（特願2〇〇8_丨833%號說明書）中記載之藥劑洗 淨機器°肖藥劑洗淨機器3於洗淨槽内具備旋轉夾盤，該 捉轉夹盤係載置有丨導體基板w並使其於水平方向旋轉。 旋轉夾盤麵承於中空旋轉軸上，》中空旋轉軸内設置有純 K t、a :純水係為了洗淨保護帶面而使用。於上述中空 旋轉軸内側及純水供給管外側設有減壓流體通路。於上述 旋轉夹盤之上方，將驗洗淨液供給喷嘴3b設置於藉由旋轉 驅動機構而立起之支持桿上，以便透過機械臂而在通過旋 轉夹盤中心點之軌道上進行振動子旋轉運動。&，將酸洗 淨液供給喷嘴3b設置於藉由旋轉驅動機構而立起之支持桿 上’以便透過機械臂而在通過旋轉夾盤中心點之軌道上進 行振動子叙轉運動。又，將淋洗液供給噴嘴設置於淋洗液 從基底上到達旋轉夾盤中心點之肖度内。著想於可滿足耗 時短之優點而完成本發明。 作為驗洗淨液，可利用氨水（SCI)'三甲基銨水等，在 去除附著於石夕基盤面上之異物時被利用。X，作為酸液洗 淨液可使用臭氧溶解水、雙氧水、氫I酸水溶液、氯敗 酸•過氧化氫•異丙醇混合水溶液、過氧化氫•鹽酸•純水之 此口液（SC2)等，發揮使[氧化之石夕基盤表面（si〇2)還原成 148055.doc -18- 201125031 矽（Si)之作用。 作為淋洗液，可使用去離子交換水、蒸留水、深層海水 等純水。淋洗液發揮洗掉鹼或酸以使其不殘存於半導體基 板面上之作用。關於半導體基板之矽基盤面之洗淨，第一 進行驗洗淨’第二進行酸洗淨’第三進行淋洗洗淨。視需 要’在第一驗洗淨與第二酸洗淨之間亦可添加淋洗洗淨。 在使用平坦化裝置1而使矽基盤為單層之半導體基板 (DRAM)之矽基盤面之厚度減少720〜770 μιη並向10〜80 μηι 之石夕基盤面之厚度進行平坦化研削.CMP研磨加工時，以 紫外線硬化型丙烯酸系樹脂黏著劑膠帶來保護半導體基板 之印刷佈線面’或者使用蠟或加熱分解型發泡接著劑將半 導體基板之印刷佈線面貼附於玻璃圓盤、聚碳酸酯圓盤、 聚曱基丙烯酸曱酯圓盤、聚醚醚酮（PEEK)製圓盤等之模板 上並收納於收納盒13中。TSV晶圓或SOI晶圓之厚度充 分，且剛性高，故無需使用上述保護帶或保護圓盤。 上述第二移送式多關節型基板搬送機器人16係以機械臂 16b來把持於上述第一定位暫置台4上已定中心之半導體基 板’並向設置於上述研削加工平台室Ub内之第二定位暫 置台5上移送半導體基板’及以機械臂16b來把持研削加工 平台室nb内之基板表背面洗淨機器6上之半導體基板，並 向上述研磨加工平台室11c内之圓形狀之暫置台定盤psi之 近前的暫置台PS If上移送。假想圓16c係表示第二移送式 多關節型基板搬送機器人之機械臂16b可移動之最大區 域0 148055.doc -19· 201125031 與半導體基板之裝裁/卸載作業時間相比，研削加工平 台2〇上之半導體基板之研削加工作業時間較長。於半導體 基板之上料導體基板之研削加工平台室山内將上述 第Γ位暫置°5°又置於上述第二移送式多關節型基板搬 送機器人16之背面側，於兮笛_〜 於該第一疋位暫置台之右橫側設置 有機械手臂正反旋轉式之第三多關節型搬送機器人”，於 该第^多關節型搬送機器人之右橫側設置有上述基板表背 面洗淨機器6。於上述箆=容關铲專丨丨 述弟一夕關即型搬送機器人16及基板 表背面洗淨機器6之後側’設置有將4組基板夹盤台30a、 3〇b、3〇C、3〇£mi_，2j^_Wi“ 置於同-圓周上的基板上述她基板夹盤台 自近前側起按逆時針方向為裝載/卸載平台夾盤心、基板 粗研削平台夾盤鳩、基板邊緣研削平台夾盤W、及基板 修飾研削夾盤遍之位置，則將其作為索引位置而儲存於 數值控制裝置之記憶體（未圖示）所儲存的加卫程式中。上 述第三多關節型搬送機器人17具有如下功能：將上述第二 定位暫置台5上之半導體基板向上述裝載/卸載平台夾盤 3〇a上移迗，將上述裝載/卸載平台夾盤上之半導體美 向上述基板表背面洗淨機“上移送；及將上述基板表背 面洗淨機器6上之半導體基板向上述研磨加工平台室&内 之暫置台PSlf、PSlb上移送。 上述索引型轉台2係軸承於旋轉軸上，該旋轉軸係藉由 未圖示之旋轉驅動裝置而按逆時針方向逐次旋轉％度或 者為了防止電線或冷卻液、空氣等之伺服配管之扭曲破損 148055.doc 20· 201125031 而於4次旋轉中進行^欠順時針方向旋轉27〇度。透過該索 引型轉台2之旋#，4對基板夾盤台⑽、働、術、咖成 為另外名稱之基板夾盤台·、3Qe、鳩、3(>a之位置，並 將變更夾盤名記錄於數值控制記錄部（未圖示）。 於上述裝載/卸載平台夾盤3〇a之上方，設置有美國專利 第7,23M87號說明書（專利文獻3)中揭示之夾盤洗淨機器 38。該夾盤洗淨機器38具備：電刷…、旋轉式夾盤清洗 4石38b、及純水供給喷嘴。—邊由純水供給喷嘴向旋轉 之上述裝載/卸載平台央盤3〇a表面供給純水，一邊使旋轉 之電刷38a下降而與上述裝载/卸載平台夾盤地表面抵接， 產生滑動摩擦’去除附莫於A船Q Λ /、附者於丈盤30a面上之研削殘渣或砥 粒屑後，使電刷上井，卩左έ η &後使正在旋轉的旋轉式夹盤清 洗低石38b下降而與夾盤3〇a表面抵接，產生滑動摩擦，去 除由純水供給噴嘴所供給之純水及紫進多孔陶竞夾盤術 内之研削殘潰。進而，自上述多孔陶变夹盤施之背面嗔 ❹力壓纟使糸進多孔陶瓷夾盤*内之研削殘渣自多孔 陶瓷夾盤30a内噴出而完全取去。 於上述基板粗研削平台夾盤鳩之上方設置有粗研削機 構0 〃透過馬達9〇e之驅動而使滑行板9〇d在導引軌術 上可進行上下升降移動，上述滑行板㈣係於管柱之前面 具備固定有對紙號3〇〇〜2，_之金剛石杯形磨輪型粗研削 低石90a進订轴承之紙石軸的固定板恢。上述紙石軸 9 0 b之旋轉驅動裝晉艮$、去—、 由 P馬達或Μ車（pulley)、傳送帶等之旋 轉驅動器因叹置於管柱内而未顯示於附圖中。基板失盤 148055.doc •21 - 201125031 之旋轉速度為8〜300 rpm(min-i)，杯形磨輪型研削砥石之 旋轉速度為1，000〜4,000 min-i，向矽基盤面之研削液供給 量為 100〜2,000 cc/min。 上述金剛石杯形磨輪型粗研削砥石9〇a與丰 抵接之研削加工點上係藉由研削液供給噴嘴（未圖示）而被 供給研削液。作為該研削液，可使用純水、二氧化飾粒子 水分散液、氣相二氧化石夕（fumed siHca)水分散液、膠體二 氧化矽（colloidal silica)水分散液、或者於該等研削液中調 配有四甲基銨、乙醇胺、氫氧化鉀、D米唾啉鑌鹽等而成 者。 於上述基板邊緣研削平台夾盤3〇c附近之基底12上設 置有邊緣研削裝置9,其使邊緣研削砥石輪如之滑動件= 於導引執9e上在馬達9e之驅動下進行前後移動，及使固定 於對上述邊緣研削砥石輪知進行軸承之砥石 在馬達％之驅動下料⑭㈣上可進行上下升；^動丁。板 為了使用上述邊緣研削裝置9對經粗研削加工後之半導 體基板w之矽基盤外周緣實施邊緣研削，以如下方式進 行：如圖2所示，使於正在旋轉的上述基板邊緣研削平台 夾盤30c上之半導體基板以之矽基盤外周緣上方進行旋轉的 上述邊緣研削砥石輪9a朝前方移動（圖2a)，隨後使上述 邊緣研肖m石輪9a下降’並使邊緣研削艰石輪％之圓周表 面與石夕基盤外周緣起的〇5〜3 mm内進行抵接•滑動摩擦， 實施進給研削加工（圖2b)，在減少所需厚度後，使上述邊 緣研削紙石輪知上升，自半導體基板w之邊緣研削加工面 148055.doc -22- 201125031 遠離。 乍為對上述邊緣研削紙石輪9a與半導體基板之碎基盤外 相抵接之研削加工點所供給的研削液，可使用純水、 #氧化#粒子水分散液、氣相二氧化石夕水分散液、膠體二 " 扒刀放液、或者於該等研削液中調配有四甲基銨、 乙醇胺、虱氧化鉀、咪唾琳鏘鹽等而成者。
、，於上述基板”研削平台爽盤3Gd之上方設置有修飾研 機構91《透過馬達91e之驅動而使滑行板91d在導引軌 叩上可進行上下升降移動，上述滑行板91d係於管柱之前 面”備S1疋有對紙號2,5⑼〜3Q，_之金剛石杯形磨輪型修 飾研肖m石91&進行軸承之低石軸9ib的固定板仏。上述 -軸1疑轉驅動裝置即馬達或滑車、傳送帶等之旋 轉驅動器具因設置於管柱内而未顯示於附圖中。基板夹盤 疋轉速度為5〜80 rpm(mm 1)，杯形磨輪型研削石氏石之旋 轉速度為 4〇〇〜3〇〇〇 rnir»-〗A Art ， ιη 向矽基盤面之研削液供給量為 100〜2,〇〇〇 cc/min。 將研削加工平台2G上之厚度勝77q肖左右之梦基盤面 的研則部分（73G〜75G _厚度）㈣上料導體基板之粗研 削加工平台、修料削加工平台而去除1〇〜4〜之厚度。 於基板粗研削平台夹盤30b及基板修飾研削夹盤咖附近 之基底!2上，設置有測定半導體基板厚度之兩點式厚〇 示㈣、89。該測定半導體基板厚度之厚度測定機器亦可日 使用日本專利特開細9_贈3號公報中揭示之非接觸式厚 度初疋裔，其具備感測器磁頭保持具、控制單元、及資料 148055.doc •23· 201125031 解析機構’上述感測器磁頭保持具上設有流體通路，可將 氣體供給至包含雷射光投光器與受光器之感測器磁頭之外 周。 作為上述市售之利用雷射光反射率之厚度測定器，係將 近紅外光（波長1.3 μηι)以雷射光束點直徑丨2〜25〇 而照 射至計測平台上之石夕基板之單面’由受光器檢測到其反射 光’並计具碎基板之厚度的碎基板厚度測定琴、，可獲得 PRECISE GAUGES有限公司之LTMl〇〇1(商品名）， PHOTOGENIC有限公司之厚度測定裝置C8125(商品名）， 美國 FRONTIER SEMICONDUCTOR公司之 FSM413-300(商 品名）。又，作為使用有將650 nm〜1,700 nm波長之近紅外 光以光束點直徑100〜1，000 μπίβ(而利用之反射率分光法的 非接觸光學式厚度測定器，可獲得美國FILMETRICS，INC. 公司之非接觸光學式厚度測定器F20-XT(商品名）、大塚電 子有限公司之生產線上（In-Line)膜厚測定器MCPD5000(商 品名）。測定半導體基板之印刷佈線基板面厚度之分光的 波長可使用白色光（420〜720 nm波長），測定矽基盤厚度之 分光的波長可使用6 5 0 nm或1 · 3 μιη波長。 上述機械手臂正反旋轉式之第三多關節型搬送機器人7 係以機械手臂7a把持裝載/卸載平台夾盤30a上之半導體& 板，並向上述基板表背面洗淨機器6上搬送。 上述基板表背面洗淨機器6具備例如：對半導體基极夺 背面之外周緣部進行電刷洗務器洗淨之1對電刷6 a、6 148055.doc -24- 201125031 及對半導體基板表背面供給洗淨液之洗淨液供給嘴嘴6b、 6c。半導體基板表背面之洗淨係以如下方式進行：將半導 體基板移送至基板表背面洗淨機器6之圓板狀多孔陶瓷吸 ，附夾盤6d上，隨後，一邊對所載置之半導體基板之表背面 供給洗淨液，一邊旋轉圓板狀多孔陶瓷吸附失盤^而進行 %刷洗滌器洗淨，其後，以6對固定爪把持半導體基板之 外周緣，且使等間隔地支持該6對固定爪之環上升藉此 ❹ 使半導體基板自圓板狀多孔陶瓷吸附夾盤6d上面遠離，自 上述洗淨液供給噴嘴6b、6(：向半導體基板表背面供給洗淨 液。又，日本專利特開2〇〇9_27774〇號公報中揭示之基板 表背面洗淨機器6具體而言亦可係如下的基板表背面洗淨 機器6 :於洗淨機器之中央部設置有洗淨液貯水槽，於該 貯水槽之中央部立起而設置的旋轉主軸之周圍設置有支持 凸緣，自該支持凸緣以與上述旋轉主軸平行之方式立起設 T有行星旋轉軸，於行星旋轉軸之上方設置有直徑為自半 〇 f體基板之外周緣至中心、點為止之距離的基板面擦拭具， 藉由旋轉驅動上述旋轉主軸而使該基板面擦拭具進行行星 疋轉《而對自半導體基板w之外周緣至中心點 實施行星旋轉洗淨。 巧的面 作為粗研削液、修飾研削液、洗淨液，一般為純水，但 由於之後的步驟中半導體基板係供研磨步驟或洗淨步驟之 用故純水申亦可含有驗或水溶性胺化合物。 、土表月面洗淨機器6上之表背面已洗淨之半導體基板 係被上述第二移送式多關節型基板搬送機器人17之機械臂 148055.doc -25« 201125031 17a把持，並向上述研磨加工平台室llc内之圓形狀暫置台 定盤PS1之暫置台PSlf、PSlb上移送。 上述研磨加工平台室lie内之半導體基板之研磨加工作 業所需之時間為上述研削加工平台20上之研削加工作業之 約2倍。因此’研磨加工平台70係以可同時實施2塊半導體 基板之研磨加工作業之方式構成。 於上述研磨加工平台室lie内，構成為研磨加工平台 70 ’其中，在同一圓周上且等間隔地設置有可載置4塊基 板之圓形狀之4組暫置台的暫置台定盤psi、及同時研磨2 塊基板之平面圓形狀之研磨定盤第一、第二及第三該3台 研磨定盤PS2、PS3、PS4其等4組定盤PS1、PS2、PS3、 PS4之中心點係在同一圓周上，且設置有等間隔且旋轉自 如地設置之研磨機構 '與在上述3組研磨定盤ps2、pS3、 PS4各自之附近打磨研磨定盤之研磨布的3組打磨器76、 76、76，於打磨器之支柱旁，配置有打磨器洗淨噴嘴 76a、76a ' 76a，於該等 4組定盤 PS1、PS2 ' PS3、PS4 之上 方’設置有1台索引型磁頭71，於該索引型磁頭之下方， 設置有基板夾盤機構，其係可吸附固定將對基板之被研磨 之面朝下方進行吸附之1對基板吸附夾盤7〇&、7〇b同時獨 立地且旋動自如地支持於主軸上而形成之4組基板吸附夾 盤機構設置於同心圓上的8塊基板。 如圖3所示，上述i對基板吸附夾盤7〇&、7〇b係透過索引 型磁頭71之旋轉軸71S進行90度旋轉而可使各基板吸附失 盤70a、70b分別與上述4台定盤PS1、ps2、pS3、ps4中之 148055.doc •26- 201125031 任一組對應且相對。 又’上述1對基板吸附夹盤70a、70b之主軸70s、7 Os係 为別獨立地透過馬達7 〇 rn、7 0 m之驅動而可旋轉，且利用 轉軸78將支持兩基板吸附夾盤7〇a、70b之固定板的支持板 70e之上部吊下’於固定該轉軸78之滑行板78a背面設置有 與滾珠螺桿擰在一起的固定螺釘移動台，其係藉由將伺服 馬達78m之旋轉驅動傳達至上述滚珠螺桿而於導引軌781)上 可進行上下滑行。由該上下移動而使上述1對基板吸附夾 盤70a、70b進行上下移動。 上述4組定盤psi、PS2、PS3、PS4之旋轉軸79係藉由伺 服馬達7 9 m而旋轉。 被主軸70s、7〇s正在旋轉之上述】對基板吸附夾盤7如、 7〇b所吸附之2塊（第一與第二）半導體基板w、w之矽基盤 面係貫把與旋轉軸79正在旋轉之研磨定盤之研磨布pS表 面進行抵接•滑動摩擦的研磨加工。 於上述半導體基板之研磨加工時，上述半導體基板w、 w與研磨定盤之研磨布ps進行滑動摩擦的加工點上係藉由 供給噴嘴72、72而被供給水系研磨劑。作為該水系研磨 劑，可使用純水、二氧化鈽粒子水分散液、氣相二氧化矽 水分散液、膠體二氧化矽水分散液、或者於該等研削液中 調配有四甲基銨氫氧化物、乙醇胺、氫氧化鉀、咪。坐琳錯 鹽等之H基、界面活性劑、整合劑、pH調整劑、氧化劑、 防腐劑而成者。水系研磨劑係以50〜2,500 cc/min之比例供 給至研磨布（研磨塾）面。 148055.doc •27- 201125031 作為研磨定盤PS2、PS3、PS4之研磨布，較好的是於發 泡聚氨基甲酸酯積層體片材、不織布上塗佈並含浸包含具 有胺基曱酸酯預聚物與活性氫基之硬化劑化合物的塗敷 劑，且使其加熱發泡而成者。關於研磨布，可從nitta HAAS有限公司及東洋紡有限公司購買聚氨基曱酸酯積層 片材墊，從TORAY COATEX有限公司及三井化學有限公司 購買聚酯纖維製不織布墊’從東洋紡有限公司講買含有二 氧化鈽之聚氨基曱酸酯製墊。作為TSV晶圓之電極頭突出 用之研磨布，較好的是JIS_A硬度60〜85之柔軟的發泡聚氨 基甲酸酯製墊。 圖1中未圖示，作為測定經研磨加工後之半導體基板之 厚度的厚度測定機器，較好的是使用既已描述之日本專利 特開2009-88073號公報中揭示的非接觸式厚度測定器。 上述主軸70s、70s正在旋轉之上述1對基板吸附夾盤 7〇a、70b之轉速於研磨定盤PS2、pS3上為5〜ι〇〇，於 研磨定盤PS4上為2〜55 mi〆。研磨定#ps2、ps3之轉速 宜為5〜100 mi〆’研磨定盤pS4之轉速宜為2〜55 μ〆。研 磨定盤與半導體基板接觸之壓力為5〇〜3〇〇 yew，較好的 是80〜250 gW。粗研磨加工與中度修飾研磨加工之研磨 加工條件、水系研磨劑之種類可相同，亦可不同。 以上述半導體基板之粗研磨加工平台及中度修飾研磨加 工平台而去除研磨加工平台7〇上之半導體基板之研磨部分 (5〜20 μπι厚度）的85〜95%，並以修飾研磨加工而去除〇夏〜2 _之厚度。水系研磨劑中係使用含有二氡㈣粒子或二 148055.doc •28· 201125031 氧化石夕粒子之研磨㈣料，因切基盤面㈣於金屬電極 而被研磨，故由⑦基盤面可獲得電極頭突出高度為㈣ μηι之TSV基板。 在使用表面物性均勻之研磨布時，關於所獲得之咖晶 圓之電極頭突出高度’在電極孤立存在之部位，為研磨部 分量之90〜95%之突出高度’在電極密集存在之部位，為 研磨部分量之55〜60%之突出高度。因此可予測，若形成 Ο
為使研磨電極密集存在之部位之研磨布的m_A硬度低於 研磨電極孤立存在之部位之研磨布的jis_a硬度之圖案的 研磨布化紋’則可獲得與兩者之電極頭突出高度最近似的 TSV晶圓。 /吏用圖I所不之基板之平坦化加工裝置^使半導體基板 背，之夕基盤面、或TSV基板背面之貫通電極⑪基盤面實 見4 土化·平坦化的作業係經由以下步驟進行。再者，括 弧内之作業時間亦依賴於半導體基板之直徑、薄壁化之矽 …15刀（厚度），且係表示以300 mm直徑及450 mm直徑之 半導體基板作為加工對象的作業時間。 1)使用第一多關節型基板搬送機器人14，將保管於基4 、’’息3内之半導體基板你搬送移動至裝载/
Ua内’進而銘、关s 6 * 移达至疋位暫置台4,於該定位暫置台上進子 半導體基板之定巾心、。（3〜8#) )使用第一移送式多關節型基板搬送機器人16,將第一 定位暫置么^ . ° 之半導體基板移送至研削平台室llb内之第 二定位暫置u Q上。於該第二定位暫置台上進行半導體基 148055.doc -29· 201125031 板之定中心。（3〜8秒） 3) 使用第三多關節型搬送機器人17，將該第二定位暫置 台5上之半導體基板載置於裝載有索引型轉台2之裝載/卸 載平台夹盤30a上之後，接著，對夾盤3如進行減壓，將半 導體基板之背面（石夕基盤面）朝上方並固定於吸附爽盤心 上。（3〜8秒） 4) 使上述索引型轉台2按逆時針方向旋轉9〇度，使上述 裝載/卸載平台夾盤3〇a上之半導體基板向基板粗研削平台 夾盤30b位置移動。（〇·5〜2秒） 5) 使基板粗研削平台夾盤3〇]3以8〜3〇〇之旋轉速度 旋轉，繼而，使杯形磨輪型粗研削砥石〇〇〇〜㈧ 一之旋轉速度一邊旋轉一邊下降而與半導體基板之秒基 盤面進行抵接·滑動摩擦’並實施進給粗研削加工。減少 之厚度例如為730 μιη。於進給粗研削加工過程中上述杯 形磨輪型粗研削砥石90a與半導體基板w接觸之作業點i係 以1〇0〜2’_ ee/min之比例被供給研削液。在由厚度測定 機器89所測定的上料導體基板之厚度成為所需之厚度之 閾值後，使上述杯形磨輪型粗研削砥石9〇a上升而自上述 半導體基板之矽基盤面遠離。（25〜5分） 6) 使上述索引型轉台2按逆時針方向旋轉％度，使上述 基板粗研削平台夹盤30b上之經粗研削加工後之半導體基 板向基板邊緣研削平台灸盤3〇c位置移動。（。5〜2秒）土 7) 使基板邊緣研削平台炎盤3〇〇以50〜300 之旋轉速 度旋轉，同時使邊緣研削裝置之邊緣研削砥石：二 148055.doc -30- 201125031 Ο Ο 1，〇〇〇〜8’000 mirT1之旋轉速度旋轉並向半導體基板所在之 前方移動，接著，使該旋轉之邊緣研削砥石輪如下降而進 行進給邊緣研削加工，使基板邊緣研削平台失盤3〇c上之 半導體基板背面之矽基盤外周緣減少所需之厚度（2〇〜ι〇〇 μπι)。邊緣研削砥石輪“與上述半導體基板*相接之作業 點上係被供給研削液。在由厚度測定機器（未圖示）所測定 的上述半導體基板之外周緣部之厚度成為所需之厚度之間 值後，使上述邊緣研削砥石輪9a上升而自上述半導體基板 之外周緣部面遠離。隨後，使上述邊緣研削紙石輪域 退，返回至邊緣研削開始點位置為止。⑶乃〜丨分） 8) 使上述索引型轉台2按逆時針方向旋轉9()度，使上述 基板邊緣研削平台夹盤紙上之經邊緣研削加工後之半導 體基板向基板修倚研削平台夾盤位置移動。（〇5〜⑻ 9) 使基板修飾研削平台爽盤_以8〜3〇〇 之旋轉速 度旋轉，隨後使杯形磨輪型修料肖㈣石…㈣卜3，_ p之旋轉速度-邊旋轉一邊下降而與經粗研削加工後之 導體基板之石夕基盤面抵接，並實施進給修飾研削加工。 =、之厚度為_，較好的是2〜iq㈣。於進給修飾研 過程中，上述杯形磨輪型修飾研削紙石與半導體基 板相接之作業點上係被供钤 ' 仏給研削液。在由厚度測定機器89 後^上^ 34半導體基板之厚度成為所需之厚度之閾值 H 磨輪型修飾研削艰石仏上升而自上述半 V體基板之矽基盤面遠離。（2〜4分） 10)使上述素引型轉台2按噸時針方向旋轉27〇度或者按 148055.doc 31 201125031 逆時針方向旋鍾0Λ Λ x ’使上述基板修飾研削平台夾盤3 〇 d 之半導體基板向裝載/卸載平台夾盤30a位置移動。 (0.5〜2秒） 、U)使用第三多關節型搬送機器人17,將固定於上述裝 载/卸載平台夾盤3()a上之已實施粗研削加卫、邊緣研削加 及飾研削加工的半導體基板向基板表背面洗淨機器6 移达’並於該場所洗淨上述半導體基板之表面與背面。 (5〜15秒） 12)使用上述第三多關節型搬送機器人17，將基板表背 面洗淨機②6上之半導體基板〜向上述研磨加玉平台室I!。 内之暫置台定盤PS1上移送’且以使半導體基板之石夕基盤 面朝下方之方式進行表面背面反轉’隨後载 台PSK上。（1〜2秒） 4暫置 B)使上述第三多關節型搬送機器人之搬送機械臂返回 至等待位置。（0·5〜1秒） 14) 在實施上述υ步驟至13)步驟之期間，對另外新移，关 的第二半導體基板進行粗研削加工. ^ 理緣研削加工·修飾研 削加工·兩面洗淨’使用上述第三多關節型搬送機哭人 將上述基板表背面洗淨機器6上之半導體基板你向上述 研磨加工平台室lie内之暫置台定盤？8 1上移送，且以使半 導體基板之矽基盤面朝下方之方式進行表 %仃衣面背面反轉，隨 後載置於上述暫置台PS lb上。（2〜4秒） 15) 使載置有上述2塊半導體基板w、w之暫置台定盤 之旋轉軸79進行180度旋轉。其次，使言& 〇又直於宗引型磁頭 148055.doc -32- 201125031 71下方之1對基板吸附夾盤7〇a、7〇b自該暫置台定盤psi之 上方下降，對上述弟一及第二2塊半導體基板w、w進行真 空吸附’隨後使該1對基板吸附夾盤之7〇a、7〇b上升。 (2〜4秒） 16) 使索引型磁頭之主軸按順時針方向旋轉9〇度，將保 持於上述2塊半導體基板下面之丨對基板吸附夾盤朝與第一 研磨定盤PS2對向之位置移動。（1〜2 5秒） 17) 使第一研磨定盤PS2以5〜1〇〇 miirl之旋轉速度旋轉， 〇 同時使上述1對基板吸附夾盤7〇&、7〇b以5〜100 min.1之旋 轉速度一邊旋轉一邊下降，使上述2塊半導體基板w、w之 石夕基盤面與上述第一研磨定盤PS2之研磨布進行滑動摩擦 而實施粗研磨加工。於該粗研磨加工過程中，半導體基板 之石夕基盤面與第一研磨定盤之研磨布產生滑動摩擦之研磨 作業點上’係自研磨液供給喷嘴72、72被供給研磨劑液。 在對半導體基板之矽基盤面實施減少所需厚度（例如1〇 Q μΐΙ1)之粗研磨加工後’使上述1對基板吸附夾盤上升，停止 1對吸附夾盤70a、70b之旋轉。（5〜10分） 18) 使索引型磁頭之主軸71s按順時針方向旋轉9〇度將 保持於上述經粗研磨加工後之2塊半導體基板w、w下面之 1對基板吸附夾盤70a、70b朝與第二研磨定盤PS3對向的位 置移動。（1〜2.5秒） 19) 使第二研磨定盤pS3以5〜100 min」之旋轉速度旋轉， 同時使上述1對基板吸附夾盤70a、70b以5〜1〇〇 min-i之旋 轉速度一邊旋轉一邊下降，使上述2塊半導體基板w、w之 148055.doc •33· 201125031 矽基盤面與上述第二研磨定盤PS3之研磨布產生滑動摩擦 而實施中度修飾研磨加工。於該中度修飾研磨加工過程 中，半導體基板之矽基盤面與第二研磨定盤之研磨布產生 /月動摩擦之研磨作業點上，係自研磨液供給喷嘴72、72被 供給研磨劑液。在對半導體基板之矽基盤面實施減少所需 厚度（例如5 μηι)之中度修飾研磨加工後，使上述i對基板 及附夹盤上升，停止1對吸附炎盤之旋轉。（5〜分） 20) 使索引型磁頭之主軸71s按順時針方向旋轉9〇度，將 保持於上述經中度修飾研磨加工後之2塊半導體基板w、w 下面之1對基板吸附夾盤70a、70b朝與第三研磨定盤pS4對 向的位置移動。（1〜2.5秒） 21) 使第三研磨定盤PS4以2〜55 minq之旋轉速度旋轉， 同時使上述1對基板吸附夾盤70a、7〇ba 2〜55 Μ〆之旋轉 速度一邊旋轉一邊下降，使上述2塊半導體基板之矽基盤 面與上述第三研磨定盤PS4之研磨布產生滑動摩擦而進行 精密修飾研磨加工。於該精密修飾研磨加工過程中，半導 體基板之矽基盤面與第三研磨定盤之研磨布產生滑動摩擦 之研磨作業點上，係、自研磨液供給噴嘴72、72被供给研磨 劑液。在對半導體基板之秒基盤面實施減少所需厚度（例 如1〜2 μπο之精密修飾研磨加工後，停止上述丨對基板吸附 夾盤7〇a、7〇b之旋轉，及亦停止上述第三研磨定盤ps4之 旋轉。（2〜8分） 22) 使索引型磁頭之主軸71s按順時針方向旋轉％度或者 按逆時針方向旋轉270度，將保持於上述經修飾研磨加工 14S055.doc -34- 201125031 後之2塊半導體基板w、w下面之τ對基板吸附夾盤7如、 7〇b朝與暫置台定盤！>81對向的位置移動，使被丨對基板吸 附夾盤70a、70b所吸附之2塊半導體基板抵接於暫置台定 盤psi表面。其後，自上述丨對基板吸附夾盤7〇&、7〇b之背 面吹入加壓空氣0乃〜1秒，藉此鬆開由基板吸附夾盤對半 導體基板之固定，接著，停止加壓空氣之供給後，使上述 1對基板吸附夾盤70a、70b上升，藉此使2塊經精密修飾研 磨加工後之半導體基板殘留於上述暫置台定盤PS1上，其 〇 後使上述暫置台定盤PS1進行180度旋轉。（2〜4秒） 23) 使用裝載/卸載平台室Ua内之上述第二移送式多關節 型基板搬送機器人16來把持載置於上述研磨加工平台室 11c内之上述暫置台定盤PS1上之經精密修飾研磨加工後的 半導體基板，即，位於上述第二移送式多關節型基板搬送 機器人16近前側之暫置台PSlf上的第一半導體基板w，隨 後，將該經精密修飾研磨加工後之第一半導體基板向基板 Q 洗淨機器3上移送’並於其上對經精密修飾研磨加工後之 半導體基板進行旋轉洗淨。（〇 5〜2分） 24) 使用第一移送式多關節型基板搬送機器人14來把持 上述基板洗淨機器5上之洗淨後的第一半導體基板w，並移 送至裝載埠位置之收納盒13内而收納。於此期間，使用上 述第二移送式多關節型基板搬送機器人16來把持上述暫置 台PS 1 b上之經精密修飾研磨加工後的第二半導體基板w， 將該經精密修飾研磨加工後之第二半導體基板*向上述基 板洗淨機器5上移送’並於其上對經精密修飾研磨加工後 148055.doc -35- 201125031 之半導體基板進行旋轉洗淨。（〇 5〜2分） 25)使用第一移送式多關節型基板搬送機器人14來把持 上述基板洗淨機器5上之洗淨後的第二半導體基板〜，並移 送至裝載埠位置之收納盒13内而收納。（1〜3秒） 在貫施上述1)步驟至25)步驟之期間，各基板裝載/基板 卸載平台室11a、研削加工平台室ub、及研磨加工平台室 内之機械要素係在進行與上述相同之基板裝載/基板卸載 平台作業、研削加工平台作業、及研磨加工平台作業。 因此，對於在直徑300 mm、厚度77〇 μιη之矽基盤之表 面已實施佈線印刷的半導體基板背面矽基盤之減少7 4 〇 μ m 厚度之研削加工、及減少〗〇 μπι厚度之研磨加工的2塊半導 體基板之平面平坦化加工之處理量的最大時間約為5分 鐘，故1小時可獲得最大處理量約24塊之經平坦化加工後 的半導體基板。又，對於在直徑GO mm、厚度77〇 #爪之 矽基盤之表面已實施佈線印刷的半導體基板背面矽基盤之 減少730 0„^厚度之研削加工、及減少1〇 μιη厚度之研磨加 工的1對半導體基板之平面平坦化加工之處理量的最大時 間約為11分鐘，故1小時可獲得約U塊之經平坦化加工後 的半導體基板。 進而，積層有直徑300 mm、厚度775 μηΐ22塊貫通電極 晶圓之1對銅電極頭突出TSV晶圓的平坦化加工處理時間 約為ίο分鐘，故每1小時可獲得12塊之銅電極頭突出TSV 晶圓。 [實施例] 148055.doc • 36 - 201125031 實施例1 使用圖1所示之基板之平坦化裝置，在以下所示之加工 條件下，對積層有直徑300 mm、厚度775 μπι之基板之2塊 貫通電極晶圓的TSV晶圓之銅電極貫通矽基盤（TSV晶圓， 厚度1,5 5 0 μιη)進行銅電極頭突出平坦化加工。將所獲得之 TSV晶圓之電極孤立部及電極密集部之銅電極頭突出高度 分佈（單位μιη)示於表1。於26塊TSV晶圓之銅電極頭突出 平坦化加工過程中，未看到T S V晶圓之碎屑或破裂。 〇 加工條件： 粗研削加工部分：厚度700 μιη 邊緣研削部分：自外周緣向中心内侧2 mm寬度，厚度 50 μιη 修飾研削加工部分：厚度3 3 μιη 粗研磨加工及中度修飾研磨加工部分：厚度10 μιη 修飾研磨加工部分：厚度1 2 μιη 加工速率控制平台及其處理時間： 〇 粗研磨加工平台及中度修飾研磨加工平台分別為5分 48秒 • 研削液：離子交換水（純水） 用於粗研磨加工、中度修飾研磨加工、修飾研磨加工之 研磨劑液： FUJIMI INCORPORATED公司之膠體二氧化矽系研磨劑 漿料 「Glanzox-1 3 02(商品名）」 148055.doc -37- 201125031 基板表背面洗淨液：離子交換水 第一洗淨機器所使用之洗淨液：第1次為SCI，第2次為 SC2，最後為離子交換水 金剛石杯形磨輪型粗研削砥石之砥號：500號 粗研削紙石軸之轉速：2,400 111^1 金剛石陶兗結合（Vitrified Bonded)低石輪之低號：500號 粗研削加工平台吸附夾盤之轉速：200 mirT1 金剛石杯形磨輪型修飾研削砥石之砥號：8,000號 修飾研削紙石軸之轉速：1,700 min_ 1 修倚研削加工平台吸附夾盤之轉速：200 min—1 各個研磨定盤之研磨布：NITTA HAAS公司製 SUBA1400(商品名） 粗研磨加工、中度修飾研磨加工時之基板夾盤之轉速： 41 min·1 粗研磨加工、中度修飾研磨加工時之第二及第三研磨定 盤之轉速·_ 40 min'1 修倚研磨加工時之基板夾盤之轉速：21 m i ιΓ1 實施例2〜3 在表1所示之加工條件下對TSV矽基盤面之部分進行加 工，此外與實施例1中同樣地對銅電極貫通矽基盤（TSV晶 圓）進行銅電極頭突出平坦化加工。將所獲得之TSV晶圓之 銅電極頭突出高度（μιη)分佈示於表1。 148055.doc -38- 201125031 表1 實施例 研削部分 研磨部分 處理時間 電極孤立部 電極密集部 (μπι) (μηι) 端部 中央 端部 中央 1 733 12 5分46秒 10.61 11.80 5.33 5.62 2 740 20 9分52秒 18.73 19.37 10.56 11.48 3 755 7 4分39秒 5.26 6.55 3.49 3.83 實施例4 使用圖1所示之基板之平坦化裝置，在以下所示之加工 條件下，對矽基盤之直徑300 mm、厚度775 μπι之半導體 〇 基板之印刷佈線面上貼附有黏著保護片材之DRAM基板進 行背面矽基盤之平坦化加工。所獲得之具有厚度25 μηι矽 基盤之DRAM的表面平均粗度Ra為0.5 nm。 再者，於研削步驟結束而轉移至研磨平台時，研削加工 石夕基盤面之平均粗度為：Ra為4 nm，Ry為0.024 μπι，Rz為 0.0 1 6 μηι。 於26塊DRAM之背面平坦化加工過程中，未看到DRAM 之碎屑或破裂。每1塊DRAM之處理時間為4分42秒。 〇 加工條件： 粗研削加工部分：厚度540 μηι 邊緣研削部分：自外周緣向中心内側2 mm寬度，厚度 210 μηι 修飾研削加工部分：厚度200 μηι 粗研磨加工及中度修飾研磨加工部分：厚度8 μηι 修_研磨加工部分：厚度2 μπι 加工速率控制平台及其處理時間： 148055.doc -39· 201125031 粗研磨加工平台及中度修飾研磨加工平台分別為4分40 秒 研削液：離子交換水（純水） 用於粗研磨加工、中度修飾研磨加工、修飾研磨加工之 研磨劑液： FUJIMI INCORPORATED公司之膠體二氧化矽系研磨劑 漿料 「Glanzox-1302(商品名）」 基板表背面洗淨液：離子交換水 第一洗淨機器所使用之洗淨液：第1次為SCI，第2次為 SC2，最後為離子交換水 金剛石杯形磨輪型粗研削砥石之砥號：500號 粗研削紙石軸之轉速：2,400 min-1 粗研削加工平台吸附夾盤之轉速：200 min_1 金剛石陶瓷結合砥石輪之砥號：500號 金剛石杯形磨輪型修飾研削砥石之砥號：8,000號 修飾研削砥石軸之轉速：lJOOmirf1 修飾研削加工平台吸附夾盤之轉速：200 min'1 各個研磨定盤之研磨布：NITTA HAAS公司製 SUBA1400(商品名） 粗研磨加工、中度修飾研磨加工時之基板夾盤之轉速： 41 min'1 粗研磨加工、中度修飾研磨加工時之第二及第三研磨定 盤之轉速：40min_1 148055.doc -40- 201125031 修飾研磨加工時之基板夾盤之轉速：21 min-丨 [產業上之可利用性] 本發月之半導體基板之平坦化加工裝置可以高處理量進 行半^體基板背面之石夕基盤面之研削•研磨加工。又，可 製這出異物之附著値數較少且極薄之半導體基板。 【圖式簡單說明】 圖1係半導體基板之平坦化加工裝置之平面圖； ❹ 圖2a係表示邊緣研削裝置之研削砥石輪前進之狀態，圖 2b係表示邊緣研削裝置之研削砥石輪下降並抵接於半導體 基板之邊緣部而進行邊緣研削的狀態，圖2c係表示邊緣研 削裝置之研削砥石輪進一步下降而研削至半導體基板之支 撐基板之斜面部為止的狀態，圖2<1係表示半導體基板之邊 緣研削加工結束從而邊緣研削裝置之研削砥石輪上升的狀 態； 圖3係表示以第三研磨定盤研磨2塊半導體基板之狀態之 剖面圖；及
CJ 圖4係半導體基板之平坦化加工裝置之平面圖。（公知） 【主要元件符號說明】 1 基板之平坦化加工裝置 2 索引型轉台 3 基板洗淨機器 4 第一定位暫置台. 5 第二定位暫置台 6 基板表背面洗淨機器 148055.doc -41 - 201125031 9 邊緣研削裝置 11 部室 11a 基板之裝載/卸載平台室 lib 基板之研削加工平台室 11c 基板之研磨加工平么它 丁口至 12 基底 13 收納盒 14 第一多關節型基板搬送機器 15 第一定位暫置台 16 第二移送式多關節型基板搬 器人 17 第三多關節型搬送機器人 20 研削加工平台 30a、30b、30c、30d 基板夾盤台 38 夾盤洗淨器 70 研磨加工平台 70a、70b 基板吸附夹盤 71 索引型磁頭 90 粗研削加工平台 91 修飾研削加工平台 PS1 暫置台定盤 PS2、PS3、PS4 研磨定盤 148055.doc •42-

Claims (1)

  1. 201125031 七、申請專利範圍： 一種半導體基板之平坦化加卫裝置，其特徵在於： 、其係二將裝配有平坦化加工裝置之部室由間隔壁劃分為 以下3室：自前方部起的L字狀之半導體基板之裝載/卸載 平台室、中間部之半導體基板之研磨加工平台室、及裏 部之半導體基板之研削加卫平台室，於上述各平台室間 之間隔壁上 •又置有使鄰接之平台室相通且可使基板出
    入之開口部，於上述裝載/卸載平台室之前方部壁室之 外’設置有複數台之裝載埠之基板收納盒，且 於上述半導體基板之裝載/卸载平台室内，在上述裝載 埠背後之室内設置有第一多關節型基板搬送機器人，於 其左側設置有基板洗淨機器，於該基板洗淨機器之上方 設置有第-定位暫置台，於上述第一定位暫置台之後方 裏邛si置有第二移送式多關節型基板搬送機器人； 於上述研磨加工平台室内，設置有研磨加工平台，其 中，由在同一圓周上且等間隔地設置有可載置4塊基板 之尺寸之圓形狀之4組暫置台的暫置台定盤、及包含同 時研磨加工2塊基板之平面圓形狀之第一、第二及第三 該3組研磨定盤的4組定盤之中心點係在同一圓周上，且 設置有等間隔且旋轉自如地設置之研磨機構、與在上述 3組研磨定盤各自之附近打磨研磨定盤之研磨布的3組打 磨器，以及於該等4組定盤之上方，設置有1台索引型磁 頭’於該索引型磁頭之下方，設置有基板夾盤機構，其 係可吸附固定將對基板之被研磨之面朝下方進行吸附之 148055.doc 201125031 1對基板吸附夾盤同時獨立地且旋動自如地支持於主軸 上而形成之4組基板吸附夾盤機構設置於同心圓上的8塊 基板，並可使被各基板吸附夾盤所吸附之半導體基板分 別與上述4組定盤中之任一組對應且相對； 於上述半導體基板之研削加工平台室内，設置有研削 加工平台，其中，將第二定位暫置台設置於上述第二移 送式多關節型基板搬送機器人之背面側，於該第二定位 暫置台之右橫侧設置有機械手臂正反旋轉式之第三多關 節型搬达機器人，於該第三多關節型搬送機器人之右橫 側。又置有基板表背面洗淨機器，於上述第三多關節型搬 迖機器人及§玄基板表背面洗淨機器之後側設置有將4 、’且基板夾盤台於1台索引型轉台上等間隔且可旋轉地設 2於同一圓周上的基板夾盤定盤，若上述4組基板夾盤 口為裝載/卸載平台夾盤、基板粗研削平台夾盤、基板邊 緣研削平台夾盤、及基板修飾研削夾盤之位置，則將其 2引儲存於數值控制裝置，以及於上述基板邊緣研削平 口夾盤之附近&置有&邊、緣研削紙石輪可進行前後移動 及：下升降移動之邊緣研削裝置，且於上述基板粗研削 平口史盤之上方，以可進行上下升降移動及可旋轉之方 式:置有;^形磨輪型粗研削紙石，i於上述基板修飾研 削平口夾盤之上方’以可進行上下升降移動及可旋轉之 弋X置有杯升》磨輪型修飾研削紙石，並使上述第三多 關節型搬送機5|人進行 饵态人進仃以下作業：將上述第二定位暫置 半V體基板向上述裝載/卸載平台夾盤上移送·，將 148055.doc 201125031 上述裝載/卸載平台夾盤上之半導體基板向上述基板表背 面洗淨機器上移送；及將上述基板表背面洗淨機器上之 半導體基板向上述研磨加工平台室内之上述暫置台定盤 ，上移送。 2. 種半導體基板之背面平坦化加工方法，其特徵在於： 使用如請求項1之半導體基板之平坦化加工裝置，將 收納於基板收納盒中之半導體基板向研削加工平台室内 搬入， 〇 ^ 於該研削加工平台室内，使用杯形磨輪型砥石對半導 體基板之背面進行粗研削加工，利用砥石輪對經該粗研 削加工後之半導體基板之背面從外周緣起的1〜3 mm寬度 進行邊緣研削加工而去除後，使用杯形磨輪型砥石進行 修飾研削加工，使半導體基板之背面薄壁化， 將該薄壁化之半導體基板向研磨加工平台室移送， 於錢磨加工平台室内，對由！對吸附夾盤所保持的2 〇 塊已薄壁化之半導體基板背面實施與研磨定盤進行滑動 摩擦之粗研磨加工、中度修飾研磨加工、及修飾研磨加 工’使上述半導體基板背面得以平坦化。 3. —種半導體基板之平坦化研削方法，其特徵在於： 使用杯形磨輪型路石對半導體基板t背面進行粗研削 ，工’利用以輪對經該粗研肖，!加卫後之半導體基板之 背面從外周緣起的卜3 mm寬度進行邊緣研削加工而去除 後，使用杯形磨輪型砥石進行修飾研削加工，使半導體 基板之背面薄壁化。 148055.doc
TW099116407A 2010-01-07 2010-05-21 半導體基板之平坦化加工裝置及平坦化加工方法 TWI441250B (zh)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104858737A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 光洋机械工业株式会社 工件的平面磨削方法
CN111633532A (zh) * 2020-06-10 2020-09-08 华海清科股份有限公司 一种具有化学机械抛光单元的基板减薄设备
CN111633531A (zh) * 2020-06-10 2020-09-08 华海清科股份有限公司 一种具有单腔清洗装置的减薄设备
TWI745532B (zh) * 2017-01-23 2021-11-11 日商東京威力科創股份有限公司 半導體基板之處理方法及處理裝置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013008915A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Toshiba Corp 基板加工方法及び基板加工装置
JP5877520B2 (ja) * 2011-08-10 2016-03-08 株式会社岡本工作機械製作所 サファイア基板の平坦化加工装置および平坦化加工方法
JP6025325B2 (ja) * 2011-12-19 2016-11-16 株式会社東京精密 ウェーハ研削方法
US9570311B2 (en) * 2012-02-10 2017-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Modular grinding apparatuses and methods for wafer thinning
TW201808572A (zh) 2012-05-02 2018-03-16 新加坡商Memc新加坡有限公司 用於鑄錠研磨之系統及方法
WO2014040001A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Axus Technology, Llc Method and apparatus for wafer backgrinding and edge trimming on one machine
KR101419352B1 (ko) * 2012-10-24 2014-07-15 주식회사 에스에프에이 기능성 필름 부착장치
JP6044455B2 (ja) * 2013-05-28 2016-12-14 信越半導体株式会社 ウェーハの研磨方法
DE102013210057A1 (de) 2013-05-29 2014-12-04 Siltronic Ag Verfahren zur Politur der Kante einer Halbleiterscheibe
CN103346099B (zh) * 2013-06-17 2016-08-24 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 基于红外技术的tsv晶圆减薄在线控制方法及系统
DE102013212850A1 (de) 2013-07-02 2013-09-12 Siltronic Ag Verfahren zur Politur der Kante einer Halbleiterscheibe
JP6253089B2 (ja) * 2013-12-10 2017-12-27 株式会社ディスコ 研削装置
US9475272B2 (en) * 2014-10-09 2016-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. De-bonding and cleaning process and system
CN105171138A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 江苏天宏自动化科技有限公司 一种多工位机器人去毛刺系统
KR102214510B1 (ko) * 2016-01-18 2021-02-09 삼성전자 주식회사 기판 씨닝 장치, 이를 이용한 기판의 씨닝 방법, 및 반도체 패키지의 제조 방법
US10388537B2 (en) * 2016-04-15 2019-08-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning apparatus, chemical mechanical polishing system including the same, cleaning method after chemical mechanical polishing, and method of manufacturing semiconductor device including the same
KR20170128801A (ko) 2016-05-16 2017-11-24 삼성전자주식회사 기판 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
WO2018030120A1 (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 日本碍子株式会社 研削加工物の製法及びカップ砥石
JP6379232B2 (ja) * 2017-01-30 2018-08-22 株式会社東京精密 研削装置
JP6974087B2 (ja) * 2017-09-14 2021-12-01 株式会社ディスコ 切削装置
US11929268B2 (en) 2018-02-05 2024-03-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing system, substrate processing method and computer-readable recording medium
US11434569B2 (en) * 2018-05-25 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Ground path systems for providing a shorter and symmetrical ground path
JP7258489B2 (ja) * 2018-08-21 2023-04-17 株式会社岡本工作機械製作所 半導体装置の製造方法及び製造装置
CN110103119A (zh) * 2018-09-20 2019-08-09 杭州众硅电子科技有限公司 一种抛光装卸部件模块
JP2020059095A (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 株式会社ブイ・テクノロジー ウェハの研磨装置および研磨方法
CN113059453B (zh) * 2019-12-31 2024-06-18 浙江芯晖装备技术有限公司 一种抛光设备
CN111633520B (zh) * 2020-06-10 2021-06-18 清华大学 一种高度集成化的减薄设备
CN112720120A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 有研半导体材料有限公司 一种12英寸硅片精密磨削加工的装置和方法
JP2022152042A (ja) * 2021-03-29 2022-10-12 株式会社ディスコ 研磨装置
CN116619237B (zh) * 2023-07-25 2023-09-15 苏州博宏源机械制造有限公司 一种高精度双面平面研磨机
CN116810604B (zh) * 2023-08-28 2023-11-10 南通高精数科机械有限公司 一种金属铸件表面凸起物自动祛除装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04260251A (ja) 1991-02-15 1992-09-16 Fujitsu Ltd 伝送データの符号形式の判定回路
JPH04263425A (ja) * 1991-02-18 1992-09-18 Toshiba Corp 半導体基板の研削装置及び研削方法
JPH08107092A (ja) * 1994-09-30 1996-04-23 Kyushu Komatsu Denshi Kk Ｓｏｉ基板の製造方法
US6042455A (en) * 1997-12-11 2000-03-28 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP2000124172A (ja) * 1998-10-19 2000-04-28 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハ加工方法及びその装置
JP2000254857A (ja) 1999-01-06 2000-09-19 Tokyo Seimitsu Co Ltd 平面加工装置及び平面加工方法
US6358128B1 (en) * 1999-03-05 2002-03-19 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6354922B1 (en) * 1999-08-20 2002-03-12 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP2001217214A (ja) * 2000-02-03 2001-08-10 Meiji Kikai Kk 全自動２プラテン研磨装置
JP2001252853A (ja) 2000-03-10 2001-09-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 平面加工装置
JP3510177B2 (ja) * 2000-03-23 2004-03-22 株式会社東京精密 ウェハ研磨装置
JP2001326201A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Ebara Corp ポリッシング装置
JP4732597B2 (ja) 2001-01-23 2011-07-27 株式会社岡本工作機械製作所 基板の研磨装置
JP4197103B2 (ja) * 2002-04-15 2008-12-17 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
JP2004106084A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Ebara Corp ポリッシング装置及び基板処理装置
JP4392213B2 (ja) 2003-09-24 2009-12-24 株式会社岡本工作機械製作所 半導体基板のクラックの有無を検査する表面検査装置
US7150673B2 (en) * 2004-07-09 2006-12-19 Ebara Corporation Method for estimating polishing profile or polishing amount, polishing method and polishing apparatus
JP2007165802A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Disco Abrasive Syst Ltd 基板の研削装置および研削方法
JP4838614B2 (ja) 2006-03-29 2011-12-14 株式会社岡本工作機械製作所 半導体基板の平坦化装置および平坦化方法
JP2009038267A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Okamoto Machine Tool Works Ltd 基板の裏面研削装置および裏面研削方法
JP2009039808A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Okamoto Machine Tool Works Ltd 半導体基板の裏面研削方法
JP2009088073A (ja) 2007-09-28 2009-04-23 Okamoto Machine Tool Works Ltd 研削ステージでの半導体基板の厚み測定方法
JP2010023119A (ja) 2008-07-15 2010-02-04 Okamoto Machine Tool Works Ltd 半導体基板の平坦化装置および平坦化方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104858737A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 光洋机械工业株式会社 工件的平面磨削方法
TWI745532B (zh) * 2017-01-23 2021-11-11 日商東京威力科創股份有限公司 半導體基板之處理方法及處理裝置
CN111633532A (zh) * 2020-06-10 2020-09-08 华海清科股份有限公司 一种具有化学机械抛光单元的基板减薄设备
CN111633531A (zh) * 2020-06-10 2020-09-08 华海清科股份有限公司 一种具有单腔清洗装置的减薄设备
CN111633531B (zh) * 2020-06-10 2022-03-04 华海清科股份有限公司 一种具有单腔清洗装置的减薄设备

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