TW201922421A - 研磨裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]可使研磨液遍及於研磨墊，即使是較薄的晶圓，也可以防止緣部崩缺的發生，並且可良好地研磨晶圓。 [解決手段]研磨裝置的研磨墊包含研磨磨粒，並且在貼附於支撐基台之貼附面上形成有複數個溝槽，且研磨墊具有連通至平坦的研磨面之複數個連通孔，使研磨液遍及於複數個溝槽，並且通過複數個連通孔而供給至研磨面。在研磨墊中，貼附面形成有複數個溝槽，且由於研磨面上沒有形成溝槽，因此可以平坦的研磨面來研磨晶圓。溝側面與研磨面間的角部沒有碰觸到晶圓，因此可防止晶圓的外周緣部發生缺陷。

Description

研磨裝置
發明領域 本發明是有關於一種研磨晶圓之研磨裝置。
發明背景 在半導體器件製造步驟中，是藉由將形成有複數個器件的半導體晶圓沿著切割道分割，以形成半導體器件。為了謀求半導體器件的小型化及輕量化，而在分割半導體晶圓之前，對半導體晶圓的背面進行磨削。當如上述地磨削半導體晶圓時，會在半導體晶圓的背面生成由微裂隙所構成的1μm左右的磨削應變層。當半導體晶圓的厚度變薄至100μm以下時，會有因該磨削應變層而使半導體器件的抗折強度降低之問題。
為了解決如此的問題，將半導體晶圓磨削至規定的厚度之後，而在半導體晶圓的背面實施拋光加工、濕蝕刻加工、乾蝕刻加工等，並且去除半導體晶圓的背面所生成之磨削應變層，以防止半導體器件的抗折強度的降低。
另一方面，在形成有複數個如DRAM或快閃記憶體等般具有記憶功能之器件之半導體晶圓中，當去除磨削應變層時，會有記憶功能降低之問題。這是因為當去除半導體晶圓背面的磨削應變層時，去疵效果會消失，包含在半導體晶圓的內部之銅等的金屬離子浮游在形成器件後之正面側，而發生電流洩漏。
為了解決如此的問題，而提出有一種用以在半導體晶圓的背面上，形成由0.2μm以下的厚度的微裂隙所構成之去疵層的研磨墊(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1的研磨墊是使混入有與矽誘發固相反應之固相反應微粒子(研磨用磨粒)、及莫氏硬度比矽高之去疵層形成微粒子(去疵用磨粒)之液狀黏著材料，浸滲於不織布而構成。
將半導體晶圓磨削至規定的厚度之後，一面供給鹼性溶液，一面以該研磨墊來研磨半導體晶圓的背面。藉此，研磨墊的固相反應微粒子運作，而去除殘存在半導體晶圓的背面之因磨削磨石而生成之磨削應變層。之後，一面供給純水，一面以該研磨墊來研磨半導體晶圓的背面。藉此，去疵層形成微粒子運作，而在半導體晶圓的背面上形成輕微的傷痕，以形成去疵層。藉由該去疵層而抑制半導體器件的抗折強度的降低，並製造具有去疵效果之半導體器件。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2015-46550號公報
發明概要 發明欲解決之課題 此時，通常在研磨墊中，研磨半導體晶圓之研磨面上形成有複數個溝槽。在研磨半導體晶圓時，供給至研磨墊之鹼性溶液或純水，通過該等複數個溝槽而遍及於研磨面整體表面上。在此狀態下，利用旋轉之研磨墊旋轉接觸於半導體晶圓，以研磨半導體晶圓。然而，由於溝側面與研磨面間的角狀的角部會反覆地碰觸於半導體晶圓的外周緣部，因此會對外周緣部施加負載，並且在半導體晶圓較薄的情況下，會有發生緣部崩缺(edge chipping)之情況。
本發明是有鑑於此而作成之發明，其目的之一在於提供一種研磨裝置，使研磨液遍及於研磨墊上，且即使是較薄的晶圓也可防止緣部崩缺的發生，並且可良好地研磨晶圓。 用以解決課題之手段
本發明的一態樣的研磨裝置，是一種研磨晶圓之研磨裝置，該研磨裝置具備在上表面上保持晶圓之工作夾台、及研磨保持於工作夾台之晶圓之研磨機構，該研磨機構具備旋轉主軸、固定於旋轉主軸的前端之機座、及拆卸自如地裝設於機座之研磨工具；該研磨工具具備連通至研磨液供給機構且在中央具有通過研磨液之供給孔之圓環狀的支撐基台、及貼附於支撐基台的支撐面之研磨墊，該研磨墊包含研磨磨粒，且在貼附於支撐面之貼附面上形成有複數個溝槽，研磨墊具有從貼附面連通至與貼附面相反的面，即平坦的研磨面之複數個連通孔，且從供給孔供給之研磨液遍及於複數個溝槽，並通過複數個連通孔而供給至研磨面。
本發明的一態樣的研磨裝置，是一種研磨晶圓之研磨裝置，該研磨裝置具備在上表面上保持晶圓之工作夾台，及研磨保持於工作夾台之晶圓之研磨機構；該研磨機構具備旋轉主軸、固定於旋轉主軸的前端之機座，及拆卸自如地裝設於機座之研磨工具；該研磨工具具備連通於研磨液供給機構並且在中央具有通過研磨液之供給孔之圓環狀的支撐基台，及貼附於支撐基台的支撐面之研磨墊；該研磨墊是將與矽誘發固相反應之固相反應微粒子投入於液狀黏著材料並且滲透於不織布並且進行乾燥而形成，且在貼附於支撐面之貼附面上形成有複數個溝槽；不織布具有從貼附面連通至與貼附面相反的表面，即平坦的研磨面之複數個連通孔，且供給孔所供給之研磨液擴散於複數個溝槽並且通過複數個連通孔而供給至研磨面。
藉由該等的構成，於研磨墊中，在貼附於支撐基台的支撐面之貼附面上，形成有複數個溝槽，且由於研磨面上沒有形成溝槽，因此可以平坦的研磨面來研磨晶圓。由於溝側面與研磨面間的角部沒有碰觸於晶圓，因此可防止晶圓的外周緣部發生缺陷，並且可藉由研磨磨粒而研磨晶圓。又，從支撐基台的供給孔供給之研磨液，遍及於形成在研磨墊的貼附面之複數個溝槽，然後通過連通孔而從溝槽供給至研磨面。藉此，使研磨液遍及於研磨墊，因此即使是較薄之晶圓，也可防止緣部崩缺的發生，並且可良好地研磨晶圓。 發明效果
根據本發明，使研磨液遍及於研磨墊上，且即使是較薄之晶圓也可防止緣部崩缺的發生，並且可良好地研磨晶圓。
用以實施發明之形態 以下，參照附圖，就有關研磨裝置加以說明。圖1是本實施形態之研磨裝置的立體圖。圖2是藉由在研磨面形成溝槽之研磨墊所進行之研磨加工的說明圖。且，本實施形態之研磨裝置，並不限定於如圖1所示之研磨專用的裝置，也可以被安裝到例如以全自動的方式實施磨削、研磨、洗淨等的一連串之加工的全自動化型(Full Auto Type)的加工裝置中。
如圖1所示，研磨裝置1構成為：使用後述之研磨墊47，藉由化學機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)來研磨晶圓W。晶圓W是由矽晶圓所構成，於正面W1上複數條切割道形成格子狀，並且在以切割道所區劃之區域中，形成有IC、LSI等的器件(圖未示)。當磨削晶圓W的背面W2而成為規定的厚度(例如100μm)時，為了保護形成於晶圓W的正面W1之器件，而在晶圓W的正面W1上，貼附作為保護構件的保護膠帶T。晶圓W是以為被加工面之背面W2為上側，而被保持於後述之工作夾台21上。
在研磨裝置1的基台11的上表面，形成有朝Y軸方向延伸之矩形的開口，且該開口被可和工作夾台21一起移動的夾台遮罩12及伸縮狀的防水遮罩13所覆蓋。在防水遮罩13的下方，設置有可使工作夾台21朝Y軸方向移動之移動機構24，及使工作夾台21連續旋轉之旋轉機構22。於工作夾台21的上表面，形成有藉由多孔質的多孔材並隔著保護膠帶T來保持晶圓W的保持面23。保持面23是通過工作夾台21内的流路而連接到吸引源(圖未示)。
移動機構24具有配置於基台11上之與Y軸方向平行的一對導軌51、和被設置成可在一對導軌51上滑動之馬達驅動的Y軸基台52。在Y軸基台52的背面側形成有螺帽部(圖未示)，在此螺帽部中螺合有滾珠螺桿53。並且，利用將連結於滾珠螺桿53的一端部之驅動馬達54旋轉驅動，以使工作夾台21沿著一對導軌51朝Y軸方向移動。旋轉機構22是設置於Y軸基台52上，並將工作夾台21以可繞Z軸旋轉的方式支撐著。
在基台11上設置有支柱14，且支柱14上設置有使研磨機構(研磨單元)41在Z軸方向上加工進給之加工進給機構31。加工進給機構31具有配置在支柱14上之與Z軸方向平行的一對導軌32、及被設置成可在一對導軌32上滑動之馬達驅動的Z軸基台33。Z軸基台33的背面側形成有螺帽部(圖未示)，並於此螺帽部中螺合有滾珠螺桿34。藉由連結於滾珠螺桿34之一端部的驅動馬達35將滾珠螺桿34旋轉驅動，以使研磨機構41沿導軌32加工進給。
研磨機構41是透過殼體42而被安裝於Z軸基台33的前表面，且在旋轉主軸43的下部設置研磨工具48而構成。在旋轉主軸43上設有凸緣45，且透過凸緣45使研磨機構41支撐於殼體42上。機座44安裝在旋轉主軸43的下部，且機座44裝設有由支撐基台46與研磨墊47所構成之研磨工具48。研磨機構41連接有供給研磨液至研磨墊47之研磨液供給機構(研磨液供給單元)60。當閥門65開啟時，鹼性溶液被供給至研磨機構41，而當閥門66開啟時，純水被供給至研磨機構41。研磨液中包含鹼性溶液等及純水。
研磨裝置1上設置有整合控制裝置各部之控制部(圖未示)。控制部控制閥門65、66。控制部是藉由執行各種處理之處理器與記憶體等所構成。記憶體是因應用途而以ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)、RAM(隨機存取記憶體，Random Access Memory)等的一個或複數個儲存媒體來構成。以此種方式構成之研磨裝置1中，是使研磨墊47一邊繞著Z軸旋轉一邊接近保持於工作夾台21之晶圓W。並且，利用研磨墊47旋轉接觸於晶圓W的背面W2，以使晶圓W被研磨。
在此，如圖2所示，作為研磨墊96已知有在研磨面91上形成輔助研磨液的供給之溝槽92，且利用研磨液通過溝槽92而遍及於研磨面91整體表面上，而可良好地研磨晶圓W。然而，如圖2所示，在研磨墊96的溝槽92中，溝側面93與研磨面91之間會產生角狀的角部94，且在研磨時，研磨墊96的角部94會反覆地碰觸於晶圓W的外周緣部，因此會對外周緣部施加負荷，在晶圓W較薄的情況下，外周緣部會有發生缺口之情況。於是，在本實施形態中，藉由在研磨墊之貼附於支撐基台之貼附面側上形成溝槽，而平坦地形成研磨面，以防止因溝槽92的角部94而在晶圓W的外周緣部產生缺陷。
以下，參照圖3A及圖3B，來就有關研磨墊47的構成詳細地進行說明。圖3A及圖3B是具備本實施形態中之研磨墊之研磨工具的說明圖。圖3A是顯示研磨墊貼附在支撐基台前的狀態之圖式。圖3B是研磨工具的立體圖。圖4A及圖4B是說明本實施形態中之研磨液的流動之圖式。圖4A是說明研磨機構中之研磨液的流動之圖式。圖4B是說明研磨墊中之研磨液的流動之圖式。
如圖3A所示，研磨工具48(參照圖3B)構成為研磨墊47貼附於圓環狀的支撐基台46。支撐基台46是藉由鋁合金等而形成，且通過研磨液之供給孔46a開口於中央部分上。又，在支撐基台46之圓周方向上，隔著間隔而形成有母螺孔46b。支撐基台46的下表面形成為研磨墊47的支撐面46c，且研磨墊47貼附於支撐面46c上。
研磨墊47形成為圓環狀。研磨墊47的上表面即為貼附於支撐基台46的支撐面46c之貼附面47a，且成為研磨液的通路之複數條溝槽47b交差地形成於貼附面47a上。溝槽47b中之研磨液的通路，形成為大於後述之連通孔(連通氣孔)。藉此，供給至研磨墊47之研磨液，相較於連通孔會優先地遍及於溝槽47b。亦即，研磨液在通過連通孔而到達研磨面47c之前，會沿著貼附面47a的溝槽47b而擴展於研磨墊47的徑方向上。由於藉由溝槽47b，而使研磨液遍及於研磨墊47的徑方向，之後再藉由連通孔，而從溝槽47b供給研磨液至研磨面47c，因此可使研磨液遍及於研磨墊47上。溝槽47b的深度及寬度只要使溝槽47b的通路大於連通孔，並未特別限定，可根據加工條件而變更。在研磨液的黏度較高而難以在溝槽47b流動之情況下，可加深溝槽47b的深度，或是使寬度變寬，而使研磨液可輕易地在溝槽47b流動。又，研磨墊47的下表面是研磨晶圓W之研磨面47c，且形成為平坦。研磨墊47形成為例如直徑450mm，厚度10mm。如圖3B所示，研磨墊47的貼附面47a藉由雙面貼附膠帶而貼附於支撐基台46的支撐面46c上，藉此而構成研磨工具48。
研磨墊47是將作為研磨磨粒之例如與矽誘發固相反應之固相反應微粒子81投入於液狀黏著材料，並且使浸滲該液狀黏著材料之不織布乾燥而形成(參照圖4A及圖4B)。也可使莫氏硬度比矽高之去疵層形成微粒子82包含於研磨墊47，來作為研磨磨粒。
作為固相反應微粒子81是使用SiO2 、CeO2 、ZrO2 等，且較佳的是，固相反應微粒子81的粒徑為例如2μm以上。又，較佳的是，去疵層形成微粒子之莫氏硬度為9以上，且作為去疵層形成微粒子82是使用鑽石、SiC、Al2 O3 、WC、TiN、TaC、ZrC、AlB、B4 C等。較佳的是，去疵層形成微粒子82的粒徑例如為1μm以下。
並不特別地限制研磨墊47的材質，除了不織布以外，例如，也可使用發泡聚胺基甲酸酯、多孔質氟樹脂。研磨墊47具有無數個孔部(氣孔)，並從貼附面47a連通至研磨面47c，而形成多數個連通孔(連通氣孔)。從溝槽47b所供給之研磨液通過連通孔而供給至研磨面47c(參照圖4A及圖4B)。通常，研磨墊之中央形成穴部，且研磨液通過該穴部而供給至研磨面，但由於本實施形態的研磨墊47具有連通孔，因此即使中心沒有形成穴部，從供給孔46a所供給之研磨液也可通過連通孔而到達研磨面47c。
又，可使用例如以溶劑溶解胺基甲酸酯之液體作為液狀黏著材料，且可使用二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、丙酮、乙酸乙酯等作為溶劑。研磨墊47也可包含2種以上之固相反應微粒子81。又，也可包含2種以上之去疵層形成微粒子82。
如圖4A所示，如此而構成之研磨工具48，可拆卸自如地裝設於安裝在旋轉主軸43的下端之機座44的下表面。機座44中形成有從上表面貫通至下表面之螺栓插入孔(圖未示)，並且使插進螺栓插入孔之螺栓71，與形成於支撐基台46之母螺孔46b(參照圖3A及圖3B)相螺合，而使研磨工具48裝設於機座44上。此時，形成於旋轉主軸43的中心之流路43a，連通至形成於支撐基台46之供給孔46a。
旋轉主軸43的流路43a透過閥門65、66，而分別連接至鹼性溶液供給源61、純水供給源62。鹼性溶液供給源61及純水供給源62構成研磨液供給機構60。作為研磨液的鹼性溶液供給源61的鹼性溶液或是純水供給源62的純水，通過流路43a及供給孔46a而供給至研磨墊47。此時，如圖4B所示，研磨液首先通過形成於貼附面47a之溝槽47b，而從研磨墊47的中心側遍及至外側，之後，從溝槽47b通過連通孔而供給至研磨面47c。
如此，由於在研磨墊47中，貼附面47a側形成有作為研磨液的通路之複數個溝槽47b，因此不需要在研磨面47c側形成溝槽。藉此，由於可平坦地形成研磨面47c，且溝側面93與研磨面91間的角部94(參照圖2)不會碰觸到晶圓W，因此可防止晶圓W的外周緣部發生缺陷。利用平坦的研磨面47c，並藉由固相反應微粒子81而可良好地研磨晶圓W。
又，研磨液從研磨液供給機構60通過流路43a，並從支撐基台46的供給孔46a而供給至研磨墊47，且通過貼附面47a的複數個溝槽47b，從研磨墊47的中心遍及至外側。然後研磨液藉由通過連通孔，從溝槽47b供給至研磨面47c。亦即，從支撐基台46的供給孔46a所供給之研磨液，在到達研磨面47c之前，會沿著貼附面47a的溝槽47b而擴展於研磨墊47的徑方向。藉此，可使研磨液遍及於研磨墊47，且可防止晶圓W的緣部崩缺，並可良好地研磨晶圓W。
在鹼性溶液供給源61中，收納有鹼性溶液。鹼性溶液供給源61中的鹼性溶液，較佳的是pH10以上且pH12以下。可使用TMAH(四甲基氫氧化銨)、哌嗪、氫氧化鉀、氫氧化鈉等來作為pH10以上且pH12以下的鹼性溶液。又，純水供給源62中收納有純水。純水供給源62的純水也可從工廠內的管線來供給。
在後述之應變層去除步驟中，從晶圓W去除磨削應變層時，開啟閥門65，從鹼性溶液供給源61供給鹼性溶液至流路43a。供給至流路43a之鹼性溶液遍及於研磨墊47的溝槽47b，然後通過連通孔而擴展於研磨面47c上。藉此，可使包含於研磨墊47之固相反應微粒子81運作，而研磨晶圓W。
在去疵層形成步驟中，在晶圓W形成去疵層時，開啟閥門66，並從純水供給源62供給純水至流路43a。供給至流路43a之純水遍及於溝槽47b，然後通過連通孔而擴展於研磨面47c，藉此使包含在研磨墊47之去疵層形成微粒子82運作，而可在晶圓W上形成去疵層。
接著，參照圖5、圖6A及圖6B，來說明關於利用研磨墊47之晶圓W的加工方法。利用研磨墊47之晶圓W的加工方法包含：一面供給鹼性溶液一面藉由研磨墊47研磨晶圓W的背面W2，而去除切割應變層之應變層去除步驟、及一面供給純水一面藉由研磨墊47，而在晶圓W的背面W2上形成傷痕之去疵層形成步驟。圖5為顯示本實施形態之應變層去除步驟之圖式，圖6A及圖6B為顯示去疵層形成步驟之圖式。
如圖5所示，首先實施應變層去除步驟。將磨削加工至規定的厚度之晶圓W，以貼附有保護膠帶T之正面W1為下側，且背面W2為上側而搬入至工作夾台21，並透過保護膠帶T而使晶圓W保持於工作夾台21上。又，藉由移動機構24(參照圖1)而使工作夾台21移動至研磨機構41的下方，並且使工作夾台21的旋轉軸與研磨墊47的旋轉軸定位成相互錯位。
工作夾台21繞著Z軸旋轉，且研磨墊47也繞著Z軸且朝著與工作夾台21相同之方向旋轉。然後，藉由加工進給機構31(參照圖1)，以例如300g/cm2 的研磨壓力，使研磨墊47朝向晶圓W的背面W2進行加工進給，且使研磨墊47的研磨面47c旋轉接觸於晶圓W的背面W2整體表面上，而研磨晶圓W。
此時，關閉閥門66，並開啟閥門65，而從研磨液供給機構60的鹼性溶液供給源61，供給鹼性溶液至旋轉主軸43內的流路43a。藉此，透過形成於支撐基台46之供給孔46a，以例如1分鐘0.5升的比率而供給鹼性溶液至研磨墊47。鹼性溶液受到因研磨墊47的旋轉所產生之離心力，通過形成於研磨墊47的貼附面47a上之溝槽47b，而擴展至研磨墊47的外側，並從溝槽47b通過連通孔而供給至研磨面47c。鹼性溶液擴展於研磨面47c，以研磨晶圓W。再者，研磨速率設定為例如0.72μm/分，且研磨時間設定為例如2分鐘。
如此，藉由實施應變層去除步驟，由於使包含在研磨墊47之固相反應微粒子81強烈地運作，使晶圓W的背面W2進行規定量之研磨，且藉由鹼性溶液進行蝕刻，因此可藉由磨削加工而去除生成於晶圓W的背面W2之磨削應變層。
如圖6A及圖6B所示，在應變層去除步驟之後，實施去疵層形成步驟。如圖6A所示，工作夾台21繞著Z軸旋轉，且研磨墊47也繞著Z軸且朝著與工作夾台21相同之方向旋轉。然後，藉由加工進給機構31(參照圖1)，例如以50g/cm2 的研磨壓力使研磨墊47朝向晶圓W的背面W2進行加工進給，並使研磨墊47的研磨面47c旋轉接觸於晶圓W，而研磨晶圓W。
此時，關閉閥門65，對流路43a停止鹼性溶液的供給，並開啟閥門66而切換成從純水供給源62供給純水。藉此，透過形成於支撐基台46之供給孔46a，而以例如1分鐘1.0升的比率，來供給純水至研磨墊47。純水從供給孔46a遍及於研磨墊47的貼附面47a的溝槽47b，並從溝槽47b通過連通孔而擴展於研磨面47c。
如圖6B所示，一面使純水供給至研磨墊47，一面在研磨墊47旋轉接觸於晶圓W之狀態下，藉由移動機構24(參照圖1)而使工作夾台21在箭頭N的方向上移動。亦即，一面使晶圓W的背面W2滑動，一面使工作夾台21的旋轉軸與研磨墊47的旋轉軸以朝Y軸方向上互相分離的方式移動。工作夾台21朝箭頭N所示方向的移動，是例如以移動速度0.67mm/秒實施1分鐘，使工作夾台21約移動40mm。藉此，在晶圓W的背面W2上造成輕微的傷痕。
如此，藉由實施去疵層形成步驟，使包含在研磨墊47之去疵層形成微粒子82強烈地運作，而可在晶圓W的背面W2上形成去疵層。
由於研磨墊47的貼附面47a上，形成有成為鹼性溶液及純水的通路之複數個溝槽47b，因此可以平坦的研磨面47c研磨晶圓W，且溝側面93與研磨面91間的角部94(參照圖2)不會碰觸到晶圓W。藉此，可防止晶圓W的外周緣部發生缺陷。
又，鹼性溶液及純水從鹼性溶液供給源61或純水供給源62通過流路43a，從支撐基台46的供給孔46a供給至研磨墊47，而遍及於形成在貼附面47a之複數個溝槽47b。然後，藉由研磨液通過連通孔，而從溝槽47b供給至研磨面47c。
如此，在應變層去除步驟中，由於可使鹼性溶液遍及於研磨墊47，因此可使固相反應微粒子81運作，而良好地研磨晶圓W。又，在去疵層形成步驟中，由於可使純水遍及於研磨墊47，所以使去疵層形成微粒子82運作，而可在晶圓W上形成去疵層。藉此，可使鹼性溶液及純水遍及於研磨墊47，並防止晶圓W的緣部崩缺，可在晶圓W上良好地形成去疵層。
如上所述，由於研磨墊47在貼附於支撐基台46的支撐面46c之貼附面47a上，形成有複數個溝槽47b，且研磨面47c上沒有形成溝槽，因此可以平坦的研磨面47c來研磨晶圓W。由於溝側面93與研磨面91間的角部94(參照圖2)沒有碰觸到晶圓W，因此一面可防止晶圓W的外周緣部發生缺陷，一面可藉由研磨磨粒(固相反應微粒子81、去疵層形成微粒子82)來研磨晶圓W。又，從支撐基台46的供給孔46a所供給之研磨液，遍及於形成在研磨墊47的貼附面47a之複數個溝槽47b，然後通過連通孔而從溝槽47b供給至研磨面47c。藉此，可使研磨液遍及於研磨墊47，且即使是較薄之晶圓W，也可防止緣部崩缺的發生，並良好地研磨晶圓W。
雖然上述的實施形態是作成格子狀的溝槽47b形成於研磨墊47的貼附面47a上的構成；但並不限定於該構成。溝槽47b形成為可使從支撐基台46的供給孔46a供給之研磨液擴展於徑方向上即可，也可形成為傾斜地交叉，或也可是從研磨墊47的中心朝向外周形成放射狀。
又，雖然上述實施形態是作成研磨墊47包含固相反應微粒子81及去疵層形成微粒子82的構成，但也可以包含固相反應微粒子81與鹼性微粒子。藉由使純水供給至研磨墊47，由於鹼性微粒子溶解而產生鹼性溶液，因此不需要將用以供給鹼性溶液的鹼性溶液供給源61設置於研磨裝置1上，且可以簡單的裝置構成來加工晶圓W。
又，雖然上述的實施形態是作成在去疵層形成步驟中，藉由移動機構24而使工作夾台21在Y軸方向上移動(參照圖1及圖6B)，藉此在晶圓W的背面W2上形成去疵層的構成，但並不限定於此。也可為以下構成：一面使晶圓W的背面W2滑動，一面使工作夾台21的旋轉軸與研磨墊47的旋轉軸以分離的方式移動，而使研磨墊47相對於工作夾台21移動。
又，雖然上述的實施形態是作成使用半導體器件晶圓來作為晶圓W的構成，但也可以使用半導體基板、無機材料基板、封裝基板等的各種晶圓。也可使用矽、砷化鎵、氮化鎵、碳化矽等的各種基板來作為半導體基板。也可使用藍寶石、陶瓷、玻璃等的各種基板來作為無機材料基板。半導體基板及無機材料基板可形成有器件，也可不形成有器件。也可使用晶片尺寸封裝 (Chip Size Package ，CSP)、晶圓級晶片尺寸封裝 (Wafer Level Chip Size Package，WLCSP)、電磁干擾 (Electro Magnetic Interference，EMI)、系統級封裝 (System In Package，SIP)、扇出形晶圓級封裝 (Fan Out Wafer Level Package，FOWLP)用的各種基板，來作為封裝基板。又，也可使用器件形成後或是器件形成前的鉭酸鋰、鈮酸鋰，又或者是生陶瓷、壓電元件，來作為晶圓。
又，雖然上述的實施形態是作成在晶圓W的正面W1上貼附有保護膠帶T的構成，但也可作成在晶圓W的正面W1上接著基板(substrate)的構成。
又，在本實施形態中，雖然舉例說明了將研磨晶圓之研磨裝置作為加工裝置，但並不限定於此構成。本發明可適用於一面供給加工液供給於加工工具，一面加工晶圓W之其他加工裝置。例如，也可適用於研磨裝置及組合該研磨裝置之集合(cluster)裝置等。
又，雖然已說明本發明的實施形態，但作為本發明的其他實施形態，亦可為將上述各實施形態整體地或者部分地組合而成之形態。
又，本發明之實施形態並不限定於上述之各實施形態，亦可在不脫離本發明之技術思想的主旨的範圍內進行各種變更、置換、變形。此外，若能經由技術之進步或衍生之其他技術而以其他的方式來實現本發明之技術思想的話，亦可使用該方法來實施。從而，申請專利範圍涵蓋了可包含在本發明之技術思想範圍內的所有的實施態樣。
在本實施形態中，雖然說明了將本發明適用在研磨加工晶圓之研磨裝置之構成，但也可適用於一面供給加工液於加工工具，一面加工晶圓W之加工裝置。 産業上之可利用性
如以上所說明地，本發明具有使研磨液遍及於研磨墊，且即使是較薄之晶圓，也可防止緣部崩缺的發生，並良好地研磨晶圓之效果，對於研磨加工晶圓之研磨裝置特別有用。
1‧‧‧研磨裝置
11‧‧‧基台
12‧‧‧夾台遮罩
13‧‧‧防水遮罩
14‧‧‧支柱
21‧‧‧工作夾台
22‧‧‧旋轉機構
23‧‧‧(工作夾台的)保持面(上表面)
24‧‧‧移動機構
31‧‧‧加工進給機構
32、51‧‧‧導軌
33‧‧‧Z軸基台
34、53‧‧‧滾珠螺桿
35、54‧‧‧驅動馬達
41‧‧‧研磨機構
42‧‧‧殼體
43‧‧‧旋轉主軸
43a‧‧‧流路
44‧‧‧機座
45‧‧‧凸緣
46‧‧‧支撐基台
46a‧‧‧供給孔
46b‧‧‧母螺孔
46c‧‧‧支撐面
47、96‧‧‧研磨墊
47a‧‧‧貼附面
47b、92‧‧‧溝槽
47c、91‧‧‧研磨面
48‧‧‧研磨工具
52‧‧‧Y軸基台
60‧‧‧研磨液供給機構
61‧‧‧鹼性溶液供給源
62‧‧‧純水供給源
65、66‧‧‧閥門
71‧‧‧螺栓
81‧‧‧固相反應微粒子
82‧‧‧去疵層形成微粒子
93‧‧‧溝側面
94‧‧‧角部
W‧‧‧晶圓
W1‧‧‧(晶圓的)正面
W2‧‧‧(晶圓的)背面
T‧‧‧保護膠帶
X、Y、Z‧‧‧方向
N‧‧‧箭頭
圖1是本實施形態之研磨裝置的立體圖。 圖2是藉由在研磨面形成溝槽之研磨墊所進行之研磨加工的說明圖。 圖3A及圖3B是具備本實施形態之研磨墊之研磨工具的說明圖。 圖4A及圖4B是說明本實施形態之研磨液的流動之圖式。 圖5是顯示本實施形態之應變層去除步驟之圖式。 圖6A及圖6B是顯示本實施形態之去疵層形成步驟之圖式。

Claims (2)

  1. 一種研磨晶圓之研磨裝置，該研磨裝置之特徵在於具備： 工作夾台，在上表面保持晶圓；及 研磨機構，研磨保持於該工作夾台之晶圓， 該研磨機構具備旋轉主軸、固定於該旋轉主軸的前端之機座，及拆卸自如地裝設在該機座之研磨工具， 該研磨工具具備連通至研磨液供給機構且在中央具有通過研磨液之供給孔之圓環狀的支撐基台、及貼附於該支撐基台的支撐面之研磨墊， 該研磨墊包含研磨磨粒，且在貼附於該支撐面之貼附面上形成複數個溝槽， 該研磨墊具有從該貼附面連通至與該貼附面相反之面，即平坦的研磨面之複數個連通孔，且從該供給孔供給之該研磨液遍及於該複數個溝槽，並通過該複數個連通孔而供給至該研磨面。
  2. 一種研磨晶圓之研磨裝置，該研磨裝置之特徵在於具備： 工作夾台，在上表面保持晶圓；及 研磨機構，研磨保持於該工作夾台之晶圓， 該研磨機構具備旋轉主軸、固定在該旋轉主軸的前端之機座、及拆卸自如地裝設在該機座之研磨工具， 該研磨工具具備連通於研磨液供給機構且在中央具備通過研磨液之供給孔之圓環狀的支撐基台，及貼附於該支撐基台的支撐面之研磨墊， 該研磨墊是將與矽誘發固相反應之固相反應微粒子投入於液狀黏著材料並且浸滲於不織布並且乾燥而形成，且在貼附於該支撐面之貼附面上形成有複數個溝槽， 該不織布具有從該貼附面連通至與該貼附面相反的表面，即平坦的研磨面之複數個連通孔，且從該供給孔所供給之該研磨液遍及於該複數個溝槽並且通過該複數個連通孔而供給至該研磨面。
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