TW202345226A - 基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置 - Google Patents

基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202345226A
TW202345226A TW112125622A TW112125622A TW202345226A TW 202345226 A TW202345226 A TW 202345226A TW 112125622 A TW112125622 A TW 112125622A TW 112125622 A TW112125622 A TW 112125622A TW 202345226 A TW202345226 A TW 202345226A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
wafer
aforementioned
polishing
pressure
Prior art date
Application number
TW112125622A
Other languages
English (en)
Inventor
鍋谷治
山木暁
福島誠
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018147661A external-priority patent/JP7117933B2/ja
Priority claimed from JP2019032512A external-priority patent/JP7504563B2/ja
Priority claimed from JP2019110491A external-priority patent/JP7319097B2/ja
Application filed by 日商荏原製作所股份有限公司 filed Critical 日商荏原製作所股份有限公司
Publication of TW202345226A publication Critical patent/TW202345226A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/08—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving liquid or pneumatic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/065—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02013—Grinding, lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本發明提供一種可更精確判定基板吸附之基板保持裝置及具備此種基板保持裝置之基板研磨裝置，此外，提供一種可更精確判定基板吸附之基板吸附判定方法、及利用此種基板吸附判定方法之基板研磨方法。本發明提供一種基板保持裝置，係具備：上方環形轉盤本體，其係可安裝具有可吸附基板之面的彈性膜，且安裝前述彈性膜時，在前述彈性膜與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域；第一管線，其係連通於前述複數個區域中之第一區域；第二管線，其係連通於前述複數個區域中與前述第一區域不同的第二區域；壓力調整機構，其係藉由經由前述第一管線送入流體可將前述第一區域加壓，且可經由前述第二管線將前述第二區域形成負壓；及判定部，其係依據送入前述第一區域之流體的體積、或是對應於前述第一區域之壓力的量測值，判定是否已將前述基板吸附於前述彈性膜；進行前述判定時，不從前述第一區域進行排氣。

Description

基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置
本發明係係關於一種基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置。
基板研磨裝置（例如日本發明專利第3705670號（專利文獻1））係將基板從基板搬送裝置轉交上方環形轉盤(top ring)（基板保持裝置），並在上方環形轉盤保持了基板之狀態下進行基板的研磨。上方環形轉盤係成為在上方環形轉盤本體（底板）之下方設置隔膜，而隔膜之下面吸附基板的構造。
（發明所欲解決之問題）
提供更佳之基板保持裝置、基板吸附判定方法、基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置。 （解決問題之手段）
提供一種基板保持裝置，係具備：上方環形轉盤本體，其係可安裝具有可吸附基板之面的彈性膜，且安裝前述彈性膜時，在前述彈性膜與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域；第一管線，其係連通於前述複數個區域中之第一區域；第二管線，其係連通於前述複數個區域中與前述第一區域不同的第二區域；壓力調整機構，其係藉由經由前述第一管線送入流體可將前述第一區域加壓，且可經由前述第二管線將前述第二區域形成負壓；及判定部，其係依據送入前述第一區域之流體的體積、或是對應於前述第一區域之壓力的量測值，判定是否已將前述基板吸附於前述彈性膜；進行前述判定時，不從前述第一區域進行排氣。
提供一種研磨晶圓之方法，係使用研磨頭研磨晶圓的方法，該研磨頭具有藉由彈性膜所形成之中心側壓力室與外側壓力室，且該方法使前述彈性膜之中央部接觸於前述晶圓之頂面的中央部，然後，藉由使前述彈性膜之外周部接觸於前述晶圓之頂面的外周部，而從前述晶圓之頂面去除液體，再用前述彈性膜按壓前述晶圓之下面於研磨面，來研磨前述晶圓之下面。
提供一種基板研磨裝置，係具備：上方環形轉盤本體；彈性膜，其係具有：第一面，其係與前述上方環形轉盤本體相對；及第二面，其係前述第一面相反側之面，且可吸附保持基板；壓力調整裝置，其係可經由設於連通於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間之第一管線的第一閥門，將前述空間加壓及減壓；及定量氣體供給裝置，其係可經由設於前述第一管線之第二閥門對前述空間供給一定量的氣體。
（第一至第四種實施形態）
專利文獻1中揭示有判定是否基板被吸附於隔膜之基板吸附判定方法。該方法係在隔膜上設置向上的凸部。而後，利用不吸附基板時，上方環形轉盤本體之下面與隔膜的凸部之間有間隙，吸附基板時，藉由基板推壓隔膜於上方，隔膜之凸部接觸於上方環形轉盤本體的下面而消除間隙。
但是，隔膜表面及基板本身會沾濕。因此，當隔膜及基板沾濕時，即使吸附基板仍會將基板推壓隔膜之力分散，導致隔膜之凸部無法充分接觸於上方環形轉盤本體的下面。如此，雖然已吸附基板，卻可能發生並未吸附的錯誤判定。
因此，也考慮事先縮小隔膜之凸部與上方環形轉盤之間的間隙。但是，這麼一來，在隔膜吸附基板之狀態下進行研磨時，則有僅基板中對應凸部之部分研磨率高，而均勻研磨困難的問題。
第一至第四種實施形態係鑑於此種問題者，第一至第四種實施形態之課題係提供一種可更精確判定基板吸附之基板保持裝置及具備此種基板保持裝置之基板研磨裝置，此外，提供一種可更精確判定基板吸附之基板吸附判定方法、及利用此種基板吸附判定方法之基板研磨方法。
按照第一至第四種實施形態提供以下之樣態。 本樣態提供一種基板保持裝置，係具備：上方環形轉盤本體，其係可安裝具有可吸附基板之面的彈性膜，且安裝前述彈性膜時，在前述彈性膜與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域；第一管線，其係連通於前述複數個區域中之第一區域；第二管線，其係連通於前述複數個區域中與前述第一區域不同的第二區域；壓力調整機構，其係藉由經由前述第一管線送入流體可將前述第一區域加壓，且可經由前述第二管線將前述第二區域形成負壓；及判定部，其係依據送入前述第一區域之流體的體積、或是對應於前述第一區域之壓力的量測值，判定是否已將前述基板吸附於前述彈性膜；進行前述判定時，不從前述第一區域進行排氣。
前述判定部亦可利用前述彈性膜上吸附了前述基板時比並未吸附基板時，送入前述第一區域之流體體積小，或是前述第一區域之壓力高來進行判定。
前述壓力調整機構亦可具有加壓機構，其係經由前述第一管線將流體送入前述第一區域，前述判定部亦可具有位置感測器，其係檢知在前述第一區域中送入流體時移動之前述加壓機構的一部分，作為對應於送入前述第一區域之流體體積的量測值。
前述判定部亦可具有壓力計，其係量測前述第一區域之壓力。
前述壓力調整機構亦可具有加壓機構，其係經由前述第一管線將流體送入前述第一區域，前述判定部亦可具有：位置感測器，其係檢知在前述第一區域中送入流體時移動之前述加壓機構的一部分，作為對應於送入前述第一區域之流體體積的量測值；及壓力計，其係量測前述第一區域之壓力。
前述判定部亦可依據前述位置感測器之檢知結果判定前述彈性膜上並未吸附前述基板，並依據前述壓力計之量測結果判定前述彈性膜上吸附了前述基板。
前述加壓機構亦可具有：汽缸；及錘本體，其係連結於前述汽缸之活塞；藉由前述錘本體藉由重力而移動至下方，而將流體送入前述第一區域。
前述活塞亦可與前述汽缸之內面接觸而可上下運動，且前述汽缸之內部藉由前述活塞分割成下部空間與上部空間，在前述汽缸中設置：第一開口，其係設於前述下部空間，並與前述第一管線連接；第二開口，其係設於前述下部空間；第三開口，其係設於前述上部空間，供連結前述錘本體與前述活塞之活塞桿貫穿；及第四開口，其係設於前述上部空間。
亦可進行前述判定時，封閉前述第二開口，並開放前述第四開口，進行前述判定後，開放前述第二開口，並藉由從前述第四開口吸引前述上部空間而使前述錘上升。
前述第一管線亦可連接於前述汽缸之前述第一開口、及研磨吸附於前述彈性膜之前述基板時加壓前述第一區域的研磨壓力控制部，並設置切換機構，其係經由前述第一管線，切換使前述第一區域與前述加壓機構的前述第一開口連通，或是與前述研磨壓力控制部連通。
另外樣態提供一種基板研磨裝置，係具備：上述之基板保持裝置；及研磨台，其係可研磨保持於前述基板保持裝置之前述基板而構成。
另外樣態提供一種基板保持裝置中之基板吸附判定方法，係藉由將形成於基板保持裝置中的上方環形轉盤本體與彈性膜之間的第二區域形成負壓，同時在形成於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜之間的與前述第二區域不同之第一區域中送入流體，而將前述第一區域加壓，並依據送入前述第一區域之流體的體積、或對應於前述第一區域之壓力的量測值，判定前述彈性膜上是否吸附了前述基板，進行前述判定時，不從前述第一區域進行排氣。
另外樣態提供一種基板研磨方法，係具備以下工序：使保持於搬送機構之基板吸附於基板保持裝置；藉由上述基板吸附判定方法判定前述基板保持裝置之彈性膜上是否吸附了前述基板；及當判定為吸附了前述基板時，研磨前述基板。
以下，參照圖式具體作說明。 （第一種實施形態）
第一圖係包含基板研磨裝置之基板處理裝置的概略俯視圖。本基板處理裝置係在直徑為300mm或450mm之半導體晶圓、平板、CMOS（互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor)）及CCD（電荷耦合元件(Charge Coupled Device)）等影像感測器、MRAM（磁阻隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory)）中之磁性膜的製造工序等中，處理各種基板者。
基板處理裝置具備：概略矩形狀之機架100、裝載貯存多數個基板之基板匣盒的裝載埠200、1個或複數個（第一圖所示之樣態係4個）基板研磨裝置300、1個或複數個（第一圖所示之樣態係2個）基板清洗裝置400、基板乾燥裝置500、搬送機構600a~600d、控制部700。
裝載埠200鄰接於機架100而配置。裝載埠200中可搭載開放式匣盒、SMIF（晶舟承載 (Standard Mechanical Interface)）盒或FOUP（前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod)）。SMIF盒、FOUP係在內部收納基板匣盒，並藉由分隔壁覆蓋可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。
研磨基板之基板研磨裝置300、清洗研磨後之基板的基板清洗裝置400、使清洗後之基板乾燥的基板乾燥裝置500收容於機架100內。基板研磨裝置300沿著基板處理裝置之長度方向排列，基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500亦沿著基板處理裝置之長度方向排列。
被裝載埠200、位於裝載埠200側之基板研磨裝置300及基板乾燥裝置500所包圍的區域配置有搬送機構600a。此外，與基板研磨裝置300以及基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500平行地配置有搬送機構600b。
搬送機構600a從裝載埠200接收研磨前之基板並轉交搬送機構600b，或是從基板乾燥裝置500接收乾燥後的基板。
搬送機構600b例如係線性傳輸機，並將從搬送機構600a所接收之研磨前的基板轉交基板研磨裝置300。如後述，基板研磨裝置300中之上方環形轉盤（無圖示）藉由真空吸附而從搬送機構600b接收基板。此外，基板研磨裝置300將研磨後之基板放開至搬送機構600b，並將該基板轉交基板清洗裝置400。
再者，在2個基板清洗裝置400之間配置有在此等基板清洗裝置400間進行基板交接的搬送機構600c。此外，在基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500之間配置有在此等基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500間進行基板交接的搬送機構600d。
控制部700係控制基板處理裝置之各設備的動作者，且亦可配置於機架100內部，亦可配置於機架100外部，亦可分別設於基板研磨裝置300、基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500。
第二圖及第三圖分別係基板研磨裝置300之概略立體圖及概略剖面圖。基板研磨裝置300具有：上方環形轉盤1、下部連結有上方環形轉盤1之上方環形轉盤軸桿2、具有研磨墊3a之研磨台3、對研磨台3上供給研磨液之噴嘴4、上方環形轉盤頭5、支撐軸6。
上方環形轉盤1係保持基板W者，且如第三圖所示，係由上方環形轉盤本體11（亦稱為載體或底板）、圓環狀之擋環(retainer ring)12、可安裝於上方環形轉盤本體11下方且於擋環12內側的撓曲性隔膜(Membrane)13（彈性膜）、設於上方環形轉盤本體11與擋環12之間的氣囊14、壓力控制裝置7等構成。
擋環12設於上方環形轉盤本體11之外周部。成為所保持之基板W的周緣被擋環12包圍，而避免在研磨中基板W從上方環形轉盤1飛出。另外，擋環12亦可係1個構件，亦可係由內側環與設於其外側之外側環構成的雙重環構造。為後者時，亦可將外側環固定於上方環形轉盤本體11，並在內側環與上方環形轉盤本體11之間設置氣囊14。
隔膜13與上方環形轉盤本體11相對而設。而隔膜13頂面與上方環形轉盤本體11之間形成複數個同心圓狀的區域。藉由將1個或複數個區域形成負壓，隔膜13之下面可保持基板W的頂面。
氣囊14設於上方環形轉盤本體11與擋環12之間。擋環12藉由氣囊14可對上方環形轉盤本體11在鉛直方向相對移動。
壓力控制裝置7對上方環形轉盤本體11與隔膜13之間供給流體，或是真空吸引，或是開放於大氣，來個別地調整形成於上方環形轉盤本體11與隔膜13之間的各區域壓力。此外，壓力控制裝置7判定基板W是否吸附於隔膜13。關於壓力控制裝置7之構成詳細說明於後。
第二圖中，上方環形轉盤軸桿2之下端連結於上方環形轉盤1的頂面中央。藉由無圖示之升降機構使上方環形轉盤軸桿2升降，保持於上方環形轉盤1之基板W的下面與研磨墊3a接觸或分離。此外，藉由無圖示之馬達使上方環形轉盤軸桿2旋轉而使上方環形轉盤1旋轉，藉此保持之基板W亦旋轉。
在研磨台3頂面設置研磨墊3a。研磨台3之下面連接於旋轉軸，可使研磨台3旋轉。從噴嘴4供給研磨液，並在基板W之下面與研磨墊3a接觸狀態下藉由基板W及研磨台3旋轉來研磨基板W。
第三圖之上方環形轉盤頭5的一端連結上方環形轉盤軸桿2，另一端連結支撐軸6。藉由無圖示之馬達使支撐軸6旋轉，而上方環形轉盤頭5搖動，使上方環形轉盤1在研磨墊3a上與基板交接位置（無圖示）之間往返。
繼續，說明從第一圖之搬送機構600b將基板轉交第二圖及第三圖之上方環形轉盤1時的動作。
第四A圖至第四C圖及第五圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。第四A圖至第四C圖係從側方觀看搬送機構600b及上方環形轉盤1之圖，第五圖係從上方觀看此等之圖。
如第四A圖所示，在搬送機構600b之手部601上裝載基板W。此外，基板W交接時使用擋環站800。擋環站800具有頂起上方環形轉盤1之擋環12的頂起銷801。另外，擋環站800亦可具有放開噴嘴，不過無圖示。
如第五圖所示，手部601支撐基板W下面之外周側的一部分。而後，頂起銷801與手部601配置成彼此不接觸。
在第四A圖所示之狀態下，上方環形轉盤1下降，並且搬送機構600b上升。頂起銷801藉由上方環形轉盤1下降而頂起擋環12，基板W接近隔膜13。搬送機構600b進一步上升時，基板W之頂面接觸到隔膜13的下面（第四B圖）。
在該狀態下，藉由將形成於隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的區域形成負壓，而將基板W吸附於上方環形轉盤1之隔膜13的下面。不過，視情況亦可隔膜13之下面不吸附基板W，或是一旦吸附後隨即落下。因而，本實施形態係如後述進行基板W是否被隔膜13吸附之判定（基板吸附判定）。
然後，搬送機構600b下降（第四C圖）。
繼續，說明上方環形轉盤1。 第六圖係顯示上方環形轉盤1及壓力控制裝置7之構造示意圖。隔膜13上形成有朝向上方環形轉盤本體11而延伸於上方的周壁13a~13e。藉由此等周壁13a~13e而在隔膜13的頂面與上方環形轉盤本體11的下面之間形成藉由周壁13a~13e所劃分之同心圓狀的區域131~135。另外，隔膜13之下面不宜形成孔。
貫穿上方環形轉盤本體11而形成有一端分別連通於區域131~135的流路141~146。此外，在擋環12之正上方設有由彈性膜構成之氣囊14，同樣地形成有一端連通於氣囊14的流路146。流路141~146之另一端連接於壓力控制裝置7。流路141~146上亦可設置壓力感測器及流量感測器。
壓力控制裝置7具有：分別設於各流路141~146之閥門V1~V6及壓力調整器R1~R6、控制部71、壓力調整機構72、進行基板吸附判定之判定部73。
控制部71控制閥門V1~V6、壓力調整器R1~R6及壓力調整機構72。
壓力調整機構72連接於流路141~146之一端，並依控制部71之控制個別地進行區域131~135及氣囊14的壓力調整。具體而言，壓力調整機構72經由各流路141~146供給空氣等流體而將區域131~135及氣囊14加壓，或是進行真空吸引而將區域131~135及氣囊14減壓，或是將區域131~135及氣囊14開放於大氣。
第六圖中，例如為了將區域135加壓，控制部71打開閥門V5，並控制壓力調整機構72對區域135供給空氣。此處僅表現出（控制部71）將區域135加壓等。
本實施形態係利用區域131進行基板吸附判定。因而，壓力調整機構72具有藉由將流體（氣體或液體）送入區域131而可將區域131加壓的加壓機構150。
以下，詳細說明壓力判定。 第七圖係說明第一種實施形態之壓力判定的圖。另外，以下之圖係簡化描繪整體。本實施形態之加壓機構150係藉由汽缸驅動方式進行加壓者，且具有：加壓側汽缸21、加壓用活塞22、驅動側汽缸23、驅動壓力生成部24、驅動用活塞25、連結構件26、板27。而判定部73具有位置感測器28。
加壓側汽缸21係前端21a開口並在水平方向延伸之圓筒狀，且在形成於閉塞面21b（底面）之開口21c連接流路141。加壓用活塞22係圓盤狀，且可滑動地接觸於加壓側汽缸21的內面。加壓用活塞22中設置流體密封件（無圖示），避免流體在加壓側汽缸21內與其外部移動。
驅動側汽缸23與加壓側汽缸21分離而相對配置。驅動側汽缸23亦係前端23a開口並在水平方向延伸之圓筒狀，且在形成於閉塞面23b（底面）之開口23c連接驅動壓力生成部24。驅動用活塞25係圓盤狀，且可滑動地接觸於驅動側汽缸23的內面。驅動用活塞25中設置流體密封件（無圖示），避免流體在驅動側汽缸23內與其外部移動。
加壓用活塞22之中央部與驅動用活塞25的中央部藉由棒狀之連結構件26連結，而將加壓用活塞22及驅動用活塞25一體化。
板27係嵌入連結構件26而固定之圓環狀構件。板27之直徑比加壓側汽缸21及驅動側汽缸23的內徑大。
藉由以上構造，一體化之加壓用活塞22及驅動用活塞25可在板27在驅動側汽缸23之前端23a與加壓側汽缸21的前端21a之間的範圍內移動。另外，在進行基板吸附判定之前的等待狀態，板27係在驅動側汽缸23之前端23a附近（例如，板27之一面接觸於驅動側汽缸23的前端23a之位置），並將該位置作為原點。
位置感測器28包含：檢測原點感測器28a、檢測有基板感測器28b、檢測無基板感測器28c。檢測原點感測器28a配置於驅動側汽缸23的前端23a附近。檢測有基板感測器28b配置於驅動側汽缸23之前端23a與加壓側汽缸21的前端21a之中央附近。檢測無基板感測器28c配置於加壓側汽缸21之前端21a附近。因此，檢測無基板感測器28c、檢測有基板感測器28b及檢測原點感測器28a從靠近區域131之側起依序排列。另外，由於位置感測器28只要可檢測板27之位置即可，因此，亦可替換成可直接檢測板27之位置的任意感測器。
各位置感測器28檢測板27。更具體而言，檢測原點感測器28a檢測在原點位置有板27。檢測有基板感測器28b在基板W被吸附於隔膜13時之指定位置（詳情後述）檢測有板27。檢測無基板感測器28c檢測在基板W未被隔膜13吸附時之指定位置，換言之，在設於加壓側汽缸21之前端21a附近的指定位置有板27。
吸附基板W時（第四B圖），控制部71將區域131以外之任意1個以上區域（本實施形態是指區域132~135）形成負壓。據此，在隔膜13之下面吸附基板W（參照第八A圖），不過，視情況也會失敗（參照第八B圖）。因此，如以下之說明判定基板吸附成功與否。
驅動壓力生成部24將壓力P1施加於驅動用活塞25。據此，驅動用活塞25、加壓用活塞22及板27被壓入而朝向接近區域131的方向移動。結果，藉由加壓側汽缸21內之空氣送入區域131而將區域131加壓。另外，此時不從區域131進行排氣。
第八A圖係顯示基板吸附成功時之圖。吸附基板W時，即使將區域131加壓，因為區域132~135形成負壓，所以基板W不致從隔膜13脫落（換言之，壓力P1設定成吸附之基板W不致脫落程度的大小）。因而，即使將區域131加壓，隔膜13仍不致膨脹，區域131之體積增加小。
因而，隨著加壓用活塞22移動至區域131側，區域131之壓力（正確而言，係由區域131、流路141、加壓側汽缸21及加壓用活塞22構成之空間的壓力，以下皆同）升高。而後，當區域131之壓力達到P1時，區域131之壓力與來自驅動壓力生成部24的壓力平衡，加壓用活塞22（亦即板27）的移動停止。
此時，加壓用活塞22未到達加壓側汽缸21之閉塞面21b，此外，板27未到達加壓側汽缸21之前端21a，板27在驅動用活塞25之前端25a與加壓側汽缸21的前端21a之間的位置停止。藉由檢測有基板感測器28b檢測該位置有板27，判定部73判定為吸附了基板W。
另外，吸附了基板W時，最好以預先掌握板27會移動至哪個位置，以便可檢測在該位置之板27的方式配置檢測有基板感測器28b。
第八B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。未吸附基板W情況下，將區域131加壓時，隔膜13膨脹，區域131之體積增加。此時，藉由隔膜13之排斥力產生壓力P2。但是，壓力P2比來自驅動壓力生成部24之壓力P1小。因而，板27在加壓用活塞22到達加壓側汽缸21的閉塞面21b之前（或是，板27到達加壓側汽缸21的前端21a之前）移動。藉由檢測無基板感測器28c檢測該位置有板27，判定部73判定為並未吸附基板W。
因此，吸附了基板W情況下（第八A圖），送入區域131之加壓流體的體積相對變小，並未吸附基板W情況下（第八B圖），送入區域131之加壓流體的體積相對變大。作為對應於該體積之值，藉由檢測板27的位置，可判定有無吸附基板。
另外，板27從原點經過檢測有基板感測器28b之位置而移動至檢測無基板感測器28c的位置。因而，即使並未吸附基板W時，檢測有基板感測器28b仍然暫時檢測板27。亦即，不論是否吸附基板W，至少暫時地檢測有基板感測器28b檢測板27。因而，檢測有基板感測器28b在並非暫時性的指定時間檢測出板27時，判定部73宜判定為吸附了基板W。
或是，判定部73在驅動壓力生成部24施加壓力P1並經過指定時間（未吸附基板W時，板27從原點移動至檢測無基板感測器28c的位置時估計需要的時間）以上後，亦可依據檢測有基板感測器28b及檢測無基板感測器28c對板27的檢測結果進行判定。
第九圖係顯示第一種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。另外，最初板27係在原點，這可藉由檢測原點感測器28a作確認。
首先，藉由驅動壓力生成部24施加壓力P1，加壓用活塞22將區域131加壓（步驟S1）。
而後，檢測有基板感測器28b經過指定時間檢測出板27時（步驟S2為是（YES）），判定部73判定為基板W之吸附成功（步驟S3）。另外，檢測有基板感測器28b暫時檢測板27（步驟S2為否（NO）），然後，檢測無基板感測器28c檢測出板27時（步驟S4），判定部73判定為基板W之吸附失敗（步驟S5）。
因此，第一種實施形態可利用藉由吸附基板W與否而送入區域131之加壓流體的體積不同，亦即板27之移動量不同精確判定有無吸附基板。
另外，位置感測器28係顯示使用檢測原點感測器28a、檢測有基板感測器28b及檢測無基板感測器28c之例，不過亦可使用線性量規感測器（Linear Gauge Sensor）隨時掌握板27之位置。此外，位置感測器28檢知者只要是將區域131加壓時移動的加壓機構150之一部分即可，亦可並非板27。
此外，說明之基板吸附判定可在基板W之任何時間進行，不過在研磨前判定特別有效。此因研磨前係上方環形轉盤在清洗水等存在於基板W上的情況下進行吸附，與研磨後比較，基板吸附失敗的可能性高。 （第二種實施形態）
其次說明之第二種實施形態，其加壓機構150的構成與第一種實施形態不同。
第十圖係說明第二種實施形態之壓力判定的圖。本實施形態之加壓機構150係藉由錘驅動方式進行加壓者，且具有：汽缸31、錘32、止動器33。而判定部73具有位置感測器34。
汽缸31係前端31a開口並在鉛直方向延伸的圓筒狀，且形成於閉塞面31b（底面）之開口31c連接流路141。
錘32由錘本體32a、活塞32b、頂面板32c構成。活塞32b與錘本體32a直接連結成為一體，亦可發揮汽缸31之活塞的功能。錘本體32a係圓柱狀，其直徑比汽缸31的內徑小。因而，錘本體32a可在汽缸31內上下運動。活塞32b係直徑比錘本體32a大之圓盤狀，且可滑動地接觸到汽缸31的內面。活塞32b中設置流體密封件（無圖示），避免流體在汽缸31內與其外部移動。頂面板32c係直徑比錘本體32a及汽缸31之內徑大的圓盤狀。
止動器33配置於汽缸31的上方，並藉由在其肩部33a之頂面支撐錘32之頂面板32c的下面而防止錘32落下。解除止動器33時（亦即，將止動器33之軸33b作為中心而使肩部33a傾斜時）錘32落下。另外，止動器33之解除亦可由控制部71進行，亦可手動進行。
亦可考慮由錘本體32a及止動器33取代第一種實施形態中之驅動壓力生成部24，並由活塞32b取代第一種實施形態中之加壓用活塞22。
位置感測器34包含：檢測原點感測器34a、檢測有基板感測器34b、檢測無基板感測器34c。檢測原點感測器34a配置於比止動器33之肩部33a稍上方。檢測有基板感測器34b配置於止動器33與汽缸31的前端31a之間。檢測無基板感測器34c配置於比汽缸31之前端31a稍上方。與第一種實施形態同樣，從靠近區域131之側起依序排列檢測無基板感測器34c、檢測有基板感測器34b及檢測原點感測器34a。
各位置感測器34檢測錘32之頂面板32c。更具體而言，檢測原點感測器34a檢測在藉由止動器33支撐錘32的位置（將該位置作為原點）有頂面板32c。檢測有基板感測器34b檢測在將基板W吸附於隔膜13時的指定位置（詳情後述）有頂面板32c。檢測無基板感測器34c檢測在基板W未吸附於隔膜13時的位置，亦即在設定於汽缸31之前端31a附近的指定位置有頂面板32c。
本實施形態係判定基板吸附成功與否如下。 為了判定而解除止動器33。藉此，錘32藉由重力而落下，壓入活塞32b並在接近區域131之方向移動。結果，藉由將汽缸31內之空氣送入區域131而將區域131加壓。另外，此時不從區域131進行排氣。
第十一A圖係顯示基板吸附成功時之圖。吸附了基板W時，即使將區域131加壓，因為區域132~135形成負壓，所以基板W不致從隔膜13脫落（換言之，錘32之重量設定成吸附之基板W不致脫落的程度）。因而，即使將區域131加壓，隔膜13不致膨脹，區域131之體積增加小。
因而，隨著活塞32b移動至區域131側（下方），區域131之壓力（正確而言，係由區域131、流路141、汽缸31及活塞32b構成之空間的壓力，以下皆同）升高。而後，當區域131之壓力與錘32的壓力平衡，活塞32b的移動停止。當然，頂面板32c亦停止。
此時，活塞32b未到達汽缸31之閉塞面31b，此外，頂面板32c未到達汽缸31之前端31a，頂面板32c在原點與汽缸31的前端31a之間的位置停止。藉由檢測有基板感測器34b檢測在該位置有頂面板32c，判定部73判定為吸附了基板W。
另外，吸附了基板W時，最好以預先掌握頂面板32c會移動至哪個位置，以便可檢測在該位置之頂面板32c的方式配置檢測有基板感測器34b。
第十一B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。未吸附基板W情況下，將區域131加壓時，隔膜13膨脹，區域131之體積增加。此時，藉由隔膜13之排斥力產生壓力P2。但是，壓力P2比錘32之壓力小。因而，錘32在活塞32b到達汽缸31的閉塞面31b之前，或是，頂面板32c到達汽缸31的前端31a之前落下。藉由檢測無基板感測器34c檢測該位置有頂面板32c，判定部73判定為並未吸附基板W。
因此，吸附了基板W情況下（第十一A圖），送入區域131之加壓流體的體積相對變小，並未吸附基板W情況下（第十一B圖），送入區域131之加壓流體的體積相對變大。作為對應於該體積之值，藉由檢測頂面板32c的位置，可判定有無吸附基板。
另外，頂面板32c從原點經過檢測有基板感測器34b之位置而移動至檢測無基板感測器34c的位置。因而，即使並未吸附基板W時，檢測有基板感測器34b仍然暫時檢測頂面板32c。亦即，不論是否吸附基板W，至少暫時地檢測有基板感測器34b檢測頂面板32c。因而，檢測有基板感測器34b在並非暫時性的指定時間檢測出頂面板32c時，判定部73宜判定為吸附了基板W。
或是，判定部73在解除止動器33並經過指定時間（未吸附基板W時，頂面板32c從原點移動至檢測無基板感測器34c的位置時估計需要的時間）以上後，亦可依據檢測有基板感測器34b及檢測無基板感測器34c對頂面板32c的檢測結果進行判定。
第十二圖係顯示第二種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。另外，最初錘32藉由止動器33支撐，頂面板32c係在原點，這可藉由檢測原點感測器34a作確認。
首先，藉由解除止動器33，錘32落下而將區域131加壓（步驟S11）。
而後，檢測有基板感測器34b經過指定時間檢測出頂面板32c時（步驟S12為是），判定部73判定為基板W之吸附成功（步驟S13）。另外，檢測有基板感測器34b暫時檢測頂面板32c（步驟S12為否），然後檢測無基板感測器34c檢測出頂面板32c時（步驟S14），判定部73判定為基板W之吸附失敗（步驟S15）。
因此，第二種實施形態係利用藉由是否吸附基板W而送入區域131之加壓流體的體積不同，亦即，頂面板32c之移動量（落下量）不同，可精確判定有無吸附基板。
另外，位置感測器34係顯示使用檢測原點感測器34a、檢測有基板感測器34b及檢測無基板感測器34c之例，不過亦可使用線性量規感測器隨時掌握頂面板32c之位置。此外，位置感測器34亦可使用光感測器、編碼器、接點感測器等。再者，檢測位置感測器34檢知者只要是將區域131加壓時移動的加壓機構150之一部分即可，亦可並非頂面板32c。
第十三圖係說明第十圖之修改例的圖。第十圖係將活塞32b與錘本體32a一體化，不過如第十三圖所示，亦可此等係分開的構件。此時設於汽缸31內之活塞32b藉由貫穿汽缸31頂面之活塞桿32d而與設於汽缸31上方之錘本體32a連結。而後，在錘本體32a之一部分（例如下部）設置凸部32e，其由位置感測器34檢測。
另外，以下之各種實施形態主要仍係說明活塞與錘本體係一體的構成，不過，此等仍然亦可為分開的構件。 （第三種實施形態）
其次說明之第三種實施形態係取代第一及第二種實施形態所說明的位置感測器28、34，而使用計測區域131之壓力的壓力計者。以下，係以第二種實施形態所示之加壓機構150為例作說明，不過亦可適用於第一種實施形態。
第十四圖係說明第三種實施形態之壓力判定的圖。本實施形態中之判定部73具有壓力計40。壓力計40只要可量測區域131之壓力即可，例如設置於流路141，不過亦可設置於其他位置。將錘32藉由止動器33而支撐時之區域131的壓力（初期壓力）設為P0。
第十五A圖係顯示基板吸附成功時之圖。吸附了基板W時，錘32落下並將空氣送入區域131，不過隔膜13不膨脹，區域131之體積增加小。因而，區域131之壓力藉由送入的空氣而提高。將此時之壓力設為P11。
第十五B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。未吸附基板W時，錘32落下並將空氣送入區域131，不過，此時隔膜13膨脹，區域131之體積增加。因而，區域131之壓力係稍微提高的程度。將此時之壓力設為P12。此處，成為壓力P0＜壓力P12＜壓力P11之關係。
因此，藉由壓力計40所計測之壓力達到P11時，判定部73可判定為吸附了基板W。另外，計測之壓力未達到P11時，判定部73可判定為並未吸附基板W。
另外，區域131之壓力從壓力P0經過壓力P12而達到壓力P11。因而，即使吸附了基板W時，區域131之壓力仍暫時成為P12。亦即，不論是否吸附基板W，至少暫時區域131的壓力成為P12。因而，判定部73在壓力達到P12的時刻，並非判定為並未吸附基板W，而宜始終在經過指定時間以上後，依據區域131之壓力是否達到P11進行判定。
或是，亦可並非暫時而是指定時間區域131之壓力不致比P12高時，判定部73判定為並未吸附基板W。
第十六圖係顯示第三種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。起初錘32藉由止動器33支撐，頂面板32c在原點，這可藉由檢測原點感測器34a作確認。
首先，藉由解除止動器33，而錘32落下將區域131加壓（步驟S21）。而後，經過指定時間當區域131之壓力達到P11時（步驟S22為是，步驟S23為否），判定部73判定為基板W之吸附成功（步驟S24）。另外，即使經過指定時間而區域131之壓力仍未達到P11時（步驟S23為是），判定部73判定為基板W之吸附失敗（步驟S25）。
因此，第三種實施形態可利用藉由是否吸附了基板W而區域131的壓力不同，來精確判定有無吸附基板。 （第四種實施形態）
第十七圖係說明第四種實施形態之壓力判定的圖。加壓機構150具有：汽缸41、錘42、止動器43。
汽缸41係在鉛直方向延伸之圓筒狀，且在下面411形成開口41a、41b，並在頂面412形成開口41c，在側面413形成開口41d。亦即，開口41a、41b位於活塞42b的下側，開口41d位於活塞42b的上側。開口41b經由流路141a而連接於流路141。開口41a亦可開放，亦可利用插塞（第十七圖中無圖示）等封閉。開口41d亦可開放，亦可連接於真空裝置（無圖示）。開口41a、41d之開放及封閉等的切換亦可由控制部71進行，亦可手動進行。
錘42由錘本體42a、活塞42b、頂面板42c而構成。活塞42b與錘本體42a直接連結成為一體，亦可發揮汽缸41之活塞的功能。錘本體42a係圓柱狀，其直徑比汽缸41的內徑小。此外，錘本體42a貫穿汽缸41之開口41c，而可滑動地接觸於開口41c的內面。活塞42b係直徑比錘本體42a大的圓盤狀，且可滑動地接觸於汽缸41的內面。頂面板42c係直徑比錘本體42a及開口41c的內徑大之圓盤狀。
止動器43具有肩部43a，肩部43a位於錘42之頂面板42c的上方。因而，當頂面板42c之頂面抵接於肩部43a的下面時，頂面板42c不致繼續向上方移動。止動器43亦可係與汽缸41之頂面412連結或是一體化的構件，亦可係與汽缸41分開的構件。
藉由如此構成，汽缸41之內部藉由錘42的活塞42b而分割成下部空間A1與上部空間A2。另外，只要下部空間A1設置開口41a、41b，上部空間A2設置開口41c、41d即可，開口14a~41d之位置不限制於第十七圖所示者。此外，可在活塞42b中設置流體密封件（無圖示）。避免流體在下部空間A1與上部空間A2之間移動。同樣地，亦在汽缸41之頂面412的開口41c中設置流體密封件（無圖示），避免流體在上部空間A2與汽缸41的外部之間移動。
判定部73具有位置感測器44及壓力計45。
位置感測器44包含：檢測原點感測器44a及檢測無基板感測器44b。檢測原點感測器44a配置於比止動器43之肩部43a稍下方。檢測無基板感測器44b配置於比汽缸41之頂面412稍上方。另外，亦可不設檢測有基板感測器。
檢測原點感測器44a檢測在抵接於肩部43a的位置（將該位置作為原點）有頂面板42c。檢測無基板感測器44b檢測在基板W未被隔膜13吸附時的位置，亦即在設定於汽缸41之頂面412附近的指定位置有頂面板42c。
壓力計45只要可計測區域131之壓力即可，例如係設置於流路141a，不過亦可設置於其他位置。
此外，本實施形態之壓力控制裝置7進一步具有：切換機構151及研磨壓力控制器152。流路141經由流路141a而連接於加壓機構150（之汽缸41），並且經由流路141b而連接於研磨壓力控制器152。
切換機構151係切換閥或是三方閥門，且切換經由流路141而使區域131與汽缸41之開口41b連通，或是與研磨壓力控制器152連通。換言之，切換機構151係切換使流路141與流路141a連通，或是使流路141與流路141b連通。該切換亦可由控制部71進行，亦可手動進行。研磨壓力控制器152於研磨時將研磨用之壓力施加於區域131。
第十八圖係顯示等待時亦即基板吸附判定前之壓力控制裝置7的圖。切換機構151使流路141與流路141a連通。此外，開放開口41a。而後，從開口41d真空抽吸（吸引）上部空間A2形成負壓。藉此，錘42上升直至頂面板42c抵接於肩部43a。將此時之區域131的壓力設為P0。將上部空間A2形成負壓時，藉由事先開放下部空間A1，可防止對隔膜13施加負壓。
另外，亦可取代將上部空間A2形成負壓，而是將下部空間A1加壓而使錘42上升。不過，在開始基板吸附判定動作時也會將隔膜13加壓，也可能影響吸附判定。因而，宜將上部空間A2形成負壓。
本實施形態判定基板吸附成功與否如下。進行判定時，封閉開口41a，並開放開口41d。於是錘42藉由重力落下，壓入活塞42b而在靠近區域131的方向移動。結果，藉由在汽缸41中之下部空間A1內的空氣送入區域131而將區域131加壓。另外，此時不從區域131進行排氣。
第十九A圖係顯示基板吸附成功時之圖。錘42落下，空氣被送入區域131，不過隔膜13幾乎不膨脹。因而，區域131的壓力提高。將此時之壓力設為P11。藉由壓力計40檢測區域131之壓力達到P11，判定部73判定為吸附了基板W。此時，亦可不使用位置感測器44作判定。
基板W之吸附成功時，如第二十圖所示，切換機構151使流路141與流路141b連通，並藉由研磨壓力控制器152將區域131加壓成研磨用。另外，區域132~135亦可藉由控制部71加壓。如此，基板W之下面藉由研磨墊3a研磨。此時，藉由開放開口41a，並從開口41d將上部空間A2形成負壓，而將錘42形成等待狀態。亦即，進行研磨同時使錘42返回原點。
第十九B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。錘42落下，空氣被送入區域131，因而隔膜13膨脹，區域131之體積增加。此時，藉由隔膜13之排斥力產生壓力。但是，該壓力比錘42的壓力小。因而，錘42落下直至活塞42b到達汽缸41的下面411，或是頂面板42c到達汽缸41的頂面412。藉由檢測無基板感測器43b檢測在該位置有頂面板42c，判定部73判定為並未吸附基板W。此時，亦可使用壓力計45作判定。
因此，本實施形態之基板W的吸附成功是藉由區域131的壓力，換言之，藉由壓力計45之壓力計測結果作判定。另外，基板W之吸附失敗是藉由檢測無基板感測器43b檢測頂面板42c作判定。
第二十一圖係顯示第四種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。藉由封閉開口41a，並開放開口41d，錘42落下而將區域131加壓（步驟S31）。
藉由壓力計45計測之區域131的壓力達到P11時（步驟S32為是），判定部73判定為基板W之吸附成功（步驟S33）。此處與第一種實施形態（第九圖之步驟S2）及第二種實施形態（第十二圖之步驟S12）不同之處為不需要在判定基板W吸附成功之前等待指定時間經過。
另外，藉由檢測無基板感測器43c檢知頂面板42c時（步驟S4為是），判定部73判定為基板W之吸附失敗（步驟S35）。與第三種實施形態（第十六圖之步驟S23）不同之處為不需要在判定基板W吸附失敗之前等待指定時間經過。
基板吸附判定完成時，藉由開放開口41a，並從開口41d將上部空間A2形成負壓，而將錘42形成等待時的狀態。
因此，第四種實施形態係藉由壓力計45之壓力計測結果判定基板W的吸附成功，並藉由檢測無基板感測器43b判定基板W的吸附失敗。因而，可迅速獲得判定結果。
第二十二圖係說明第十七圖之修改例的圖。第十七圖係將活塞42b與錘本體42a一體化，不過，如第二十二圖所示，此等亦可係分開之構件。此時，設於汽缸41內之活塞42b藉由貫穿汽缸41之頂面412的開口41c之活塞桿42d而與設於汽缸41上方的錘本體42a連結。而後，在錘本體42a之一部分（例如下部）設置凸部42e，其由位置感測器44檢測。
另外，上述之各種實施形態中，亦可取代位置感測器及壓力計，而使用量測送入區域131之流體的累積量之累積流量計。具體而言，如第二十三A圖所示，係將累積流量計81設於流路141作為判定部73。而後，在流路141中送入流體使區域131成為指定之壓力。
吸附了基板W時，因為隔膜13不膨脹，所以區域131之體積增加小（第二十三B圖）。因而，送入區域131之流體量（相對地）至少區域131成為指定的壓力。另外，並未吸附基板W時，因為隔膜13膨脹，區域131之體積增加大（第二十三C圖）。因而若不在區域131中（相對地）送入多的流體，區域131不致成為指定的壓力。因而，可從藉由累積流量計81計測之流體的累積流量，判定是否吸附了基板W。
此外，以上係顯示將中央的區域131用於基板吸附判定之例，不過亦可將其他區域用於基板吸附判定。
再者，各種實施形態中，係利用將區域131加壓，當基板吸附成功時區域131之體積增加小，當基板吸附失敗時區域131之體積增加大，來進行基板吸附判定者。反之，亦可利用吸引區域131使其減壓，當基板吸附成功時區域131之體積減少小，當基板吸附失敗時區域131之體積減少大，來進行基板吸附判定。此時，只需設計上方環形轉盤1，使隔膜13可在內側（上方環形轉盤本體11側）變形即可。
上述實施形態係以具有本發明所屬之技術領域的一般知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可形成上述實施形態之各種修改例，且本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。因此，本發明不限定於記載之實施形態，而應包含按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想的最廣範圍。
（第五種實施形態）
化學機械研磨（CMP）係在研磨面上供給漿液，同時將晶圓按壓於研磨面，在漿液存在下，藉由使晶圓滑動接觸於研磨面來研磨晶圓表面的技術。在晶圓研磨中，晶圓藉由研磨頭按壓於研磨面。晶圓表面藉由漿液之化學性作用與漿液中含有之研磨粒的機械性作用加以平坦化。
第五十一圖係顯示研磨頭之剖面示意圖。研磨頭600具有接觸於晶圓W1之頂面的彈性膜610。該彈性膜610具有形成複數個壓力室601~604之形狀，各個壓力室601~604內之壓力可獨立地調節。因此，研磨頭600可以不同之力按壓對應於此等壓力室601~604之晶圓W1的複數個區域，而可達成晶圓W1希望的膜厚輪廓。
晶圓W1之研磨結束時，研磨後之晶圓W1藉由搬送裝置搬送至下一個工序。如第五十二圖所示，下一個晶圓W2藉由搬送裝置運送至研磨頭600下方的交接位置。同時，研磨頭600以液體（例如純水）清洗，並從研磨頭600去除漿液及研磨屑。而後，下一個晶圓W2被研磨頭600保持，並藉由研磨頭600搬送至研磨面的上方位置。晶圓W2藉由研磨頭600按壓於研磨面，並在漿液存在下進行研磨。
但是，如第五十三圖所示，在晶圓W2之上面與研磨頭600的彈性膜610之間存在使用於清洗研磨頭600的液體Q。該液體Q橫跨擴散至複數個壓力室時，相鄰壓力室內的壓力會傳導至液體Q，造成不預期之力施加於晶圓W2。第五十三圖所示之例係為了降低晶圓W2中央部之研磨率，儘管降低了中央壓力室601內的壓力，但是相鄰壓力室602之壓力經由液體Q而施加於晶圓W2的中央部。結果，無法降低晶圓W中央部之研磨率。因此，存在於晶圓W2與研磨頭600之間的液體Q會妨礙研磨頭600將適切之力施加於晶圓W2。
因此，第五種實施形態提供一種可從研磨之晶圓頂面去除液體，研磨頭可將適切之力施加於晶圓的方法。此外，第五種實施形態提供一種可從晶圓之頂面去除液體的彈性膜。
按照第五種實施形態提供以下之樣態。
一個樣態提供一種研磨晶圓之方法，係使用具有藉由彈性膜所形成之中心側壓力室與外側壓力室的研磨頭，且係使前述彈性膜之中央部接觸於前述晶圓頂面的中央部，然後，藉由使前述彈性膜之外周部接觸於前述晶圓頂面的外周部，而從前述晶圓頂面去除液體，並以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面的方法。 一個樣態係在前述中心側壓力室內之壓力比前述外側壓力室內之壓力高的狀態下，使前述彈性膜之中央部接觸於晶圓頂面的中央部。 一個樣態係前述中心側壓力室連通於空氣汽缸，並在空氣汽缸之活塞中放置錘。
一個樣態提供一種研磨晶圓之方法，係使用具有藉由彈性膜所形成之中心側壓力室與外側壓力室的研磨頭，且係使前述彈性膜接觸於前述晶圓之頂面，然後，藉由按照前述外側壓力室、前述中心側壓力室之順序在前述外側壓力室及前述中心側壓力室內形成真空，而使存在於前述晶圓頂面之液體移動至外側，然後，以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，從前述晶圓頂面去除液體，再以前述研磨頭使前述晶圓之下面滑動接觸於前述研磨面，來研磨前述晶圓之下面的方法。
一個樣態係藉由按照前述中心側壓力室、前述外側壓力室之順序對前述中心側壓力室及前述外側壓力室內供給壓縮氣體，並以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於前述研磨面，而從前述晶圓頂面去除液體。 一個樣態係前述外側壓力室及前述中心側壓力室至少包含第一壓力室、第二壓力室、及第三壓力室，前述第二壓力室位於前述第一壓力室之外側，前述第三壓力室位於前述第二壓力室之外側，藉由按照前述第三壓力室、前述第二壓力室、前述第一壓力室之順序在前述第三壓力室、前述第二壓力室、前述第一壓力室內形成真空，而使存在於前述晶圓頂面之液體移動至外側。
一個樣態提供一種研磨晶圓之方法，係使用研磨頭，且係從搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體，然後，以前述研磨頭保持前述搬送裝置上之前述晶圓，以前述研磨頭將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面的方法。
一個樣態，從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由前述搬送裝置將前述晶圓傾斜，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。 一個樣態，從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由前述搬送裝置搖動前述晶圓，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。 一個樣態，從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由在前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面輸送氣體之噴流，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。
一個樣態提供一種研磨晶圓之方法，係使用具有彈性膜之研磨頭，且係使前述彈性膜接觸於前述晶圓之頂面，藉由使存在於前述晶圓頂面之液體流入形成於前述彈性膜的液體流路，而從前述晶圓之頂面去除液體，然後，以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面的方法。
一個樣態係前述彈性膜具有接觸面，其係接觸於前述晶圓之頂面，前述液體流路具有：開口部，其係在前述接觸面開口；及橫孔，其係連接於前述開口部，且在前述彈性膜內延伸；前述橫孔在前述彈性膜之外側面開口。 一個樣態，使存在於前述晶圓頂面之液體流入前述液體流路的工序，係通過前述液體流路吸引存在於前述晶圓頂面之液體的工序，且前述液體流路與連接於前述彈性膜之吸引管線連通。 一個樣態係前述彈性膜具有接觸面，其係接觸於前述晶圓之頂面，前述液體流路係形成於前述接觸面之溝。 一個樣態係在前述彈性膜內部之前述溝的寬度，比在前述接觸面之前述溝的寬度大。
一個樣態提供一種彈性膜，係用於將晶圓按壓於研磨面，且具備：接觸部，其係具有可接觸於前述晶圓之接觸面；及外壁部，其係連接於前述接觸部；前述接觸部具有：開口部，其係在前述接觸面開口；及橫孔，其係連接於前述開口部，且在前述接觸部內延伸。 一個樣態係前述橫孔在前述彈性膜之外側面開口。 一個樣態係前述橫孔在與前述接觸部之前述接觸面的相反側之面開口。
一個樣態提供一種彈性膜，係用於將晶圓按壓於研磨面，且具備：接觸部，其係具有可接觸於前述晶圓之接觸面；及外壁部，其係連接於前述接觸部；前述接觸部具有形成於前述接觸面之溝。
一個樣態係在前述接觸部內部之前述溝的寬度，比在前述接觸面之前述溝的寬度大。
以下，參照圖式說明第五種實施形態。 第二十四圖係顯示研磨裝置之一種實施形態的示意圖。如第二十四圖所示，研磨裝置具備：支撐研磨墊2之研磨台3；將基板之一例的晶圓W按壓於研磨墊2的研磨頭1；使研磨台3旋轉之台馬達6；及用於在研磨墊2上供給漿液之漿液供給噴嘴5。研磨墊2之表面構成研磨晶圓W的研磨面2a。
研磨台3連結於台馬達6，並以使研磨台3及研磨墊2一體旋轉之方式構成。研磨頭1固定於研磨頭軸桿11之端部，研磨頭軸桿11可旋轉地支撐於頭手臂15。頭手臂15可旋轉地支撐於支軸16。
晶圓W被研磨如下。使研磨台3及研磨頭1在第二十四圖之箭頭指示的方向旋轉，而且從漿液供給噴嘴5將漿液供給至研磨台3上之研磨墊2的研磨面2a。晶圓W藉由研磨頭1旋轉，而且在研磨墊2與晶圓W之間存在漿液的狀態下藉由研磨頭1按壓於研磨墊2之研磨面2a。晶圓W之表面藉由漿液之化學性作用、與漿液中所含之研磨粒的機械性作用而被研磨。
研磨裝置進一步具備控制研磨頭1、研磨台3、及漿液供給噴嘴5之動作的動作控制部9。動作控制部9至少由1台電腦構成。
其次，說明研磨頭1。第二十五圖係顯示研磨頭1之剖面圖。研磨頭1具備：固定於研磨頭軸桿11之端部的載體31；安裝於載體31下部之彈性膜34；及配置於載體31下方之擋環32。擋環32配置於彈性膜34的周圍。該擋環32係為了在晶圓W研磨中防止晶圓W從研磨頭1飛出而保持晶圓W的環狀構造體。
彈性膜34具備：具有可接觸於晶圓W之頂面的接觸面35a之接觸部35；及連接於接觸部35之內壁部36a、36b、36c及外壁部36d。接觸部35具有與晶圓W之頂面實質相同的大小及相同形狀。內壁部36a、36b、36c及外壁部36d係同心狀排列之無端狀的牆壁。外壁部36d係以位於內壁部36a、36b、36c之外側，並包圍內壁部36a、36b、36c的方式配置。本實施形態係設有3個內壁部36a、36b、36c，不過本發明不限定於本實施形態。一種實施形態亦可僅設置1個或2個內壁部，或是亦可設置4個以上的內壁部。
在彈性膜34與載體31之間設有4個壓力室25A、25B、25C、25D。壓力室25A、25B、25C、25D係藉由彈性膜34之接觸部35、內壁部36a、36b、36c、及外壁部36d而形成。亦即，壓力室25A位於內壁部36a內，壓力室25B位於內壁部36a與內壁部36b之間，壓力室25C位於內壁部36b與內壁部36c之間，壓力室25D位於內壁部36c與外壁部36d之間。中央之壓力室25A係圓形，而其他壓力室25B、25C、25D係環狀。此等壓力室25A、25B、25C、25D同心狀排列。壓力室25B位於壓力室25A之外側，壓力室25C位於壓力室25B之外側，壓力室25D位於壓力室25C之外側。
壓力室25A、25B、25C、25D分別連接有氣體輸送管線F1、F2、F3、F4。氣體輸送管線F1、F2、F3、F4之一端與作為設於設置有研磨裝置之工廠的公用供給源之壓縮氣體供給源（無圖示）連接。壓縮空氣等之壓縮氣體可通過氣體輸送管線F1、F2、F3、F4而分別供給至壓力室25A、25B、25C、25D。
在載體31與擋環32之間配置有環狀的隔膜（翻捲式薄膜：rolling diaphragm）37，在該隔膜37之內部形成有壓力室25E。壓力室25E經由氣體輸送管線F5而連結於上述壓縮氣體供給源。壓縮氣體通過氣體輸送管線F5供給至壓力室25E內，壓力室25E對研磨墊2之研磨面2a推壓擋環32。
氣體輸送管線F1、F2、F3、F4、F5經由安裝於研磨頭軸桿11之旋轉接頭40而延伸。在連通於壓力室25A、25B、25C、25D、25E之氣體輸送管線F1、F2、F3、F4、F5中分別設有壓力調整器R1、R2、R3、R4、R5。來自壓縮氣體供給源之壓縮氣體通過壓力調整器R1~R5分別獨立地供給至壓力室25A~25E內。壓力調整器R1~R5係以調節壓力室25A~25E內之壓縮氣體壓力的方式構成。
壓力調整器R1~R5可使壓力室25A~25E之內部壓力彼此獨立地變化，藉此，可獨立地調節晶圓W上對應之4個區域，亦即對中央部、內側中間部、外側中間部、及邊緣部之研磨壓力、及擋環32對研磨墊2的推壓力。氣體輸送管線F1、F2、F3、F4、F5亦分別連接有大氣開放閥（無圖示），亦可將壓力室25A~25E開放於大氣。本實施形態之彈性膜34係形成4個壓力室25A~25D，不過，一種實施形態亦可彈性膜34形成比4個少或是比4個多的壓力室。
壓力調整器R1~R5連接於動作控制部9。動作控制部9係以將壓力室25A~25E之各個目標壓力值傳送至壓力調整器R1~R5，壓力調整器R1~R5維持在壓力室25A~25E內之壓力對應的目標壓力值之方式動作。
研磨頭1可對晶圓W之複數個區域分別施加獨立之研磨壓力。例如，研磨頭1可將晶圓W表面不同之區域以不同研磨壓力對研磨墊2之研磨面2a按壓。因此，研磨頭1可控制晶圓W之膜厚輪廓，而達成目標的膜厚輪廓。
真空管線L1、L2、L3、L4、L5分別連接於氣體輸送管線F1、F2、F3、F4、F5。真空管線L1、L2、L3、L4、L5中分別安裝有真空閥V1、V2、V3、V4、V5。真空閥V1、V2、V3、V4、V5係電磁閥、電動閥、或是空氣操作閥等致動器驅動型閥。真空閥V1~V5連接於動作控制部9，真空閥V1~V5之動作藉由動作控制部9控制。打開真空管線L1、L2、L3、L4、L5時，在對應之壓力室25A、25B、25C、25D、25E內形成真空。
研磨頭1保持晶圓W時，在彈性膜34之接觸部35接觸於晶圓W的狀態下，打開真空閥V2、V3、V4，在壓力室25B、25C、25D內形成真空。形成此等壓力室25B、25C、25D之接觸部35的部位向上方凹陷，研磨頭1可藉由彈性膜34之吸盤效應來吸附晶圓W。此外，在該壓力室25B、25C、25D中供給壓縮氣體而解除吸盤校應時，研磨頭1可放開晶圓W。
第二十六圖係搬送晶圓至第二十四圖所示之研磨頭1的搬送裝置之俯視圖。如第二十六圖所示，晶圓W藉由搬送裝置44而搬送至研磨頭1。研磨頭1可在第二十六圖之實線表示的研磨位置P1與虛線表示的交接位置P2之間移動。更具體而言，藉由頭手臂15以支軸16為中心而旋轉，研磨頭1可在研磨位置P1與交接位置P2之間移動。研磨位置P1在研磨墊2之研磨面2a的上方，交接位置P2位於研磨面2a的外側。
搬送裝置44具備：裝載晶圓W之搬送載台45；使搬送載台45上下運動之升降裝置47；以及使搬送載台45及升降裝置47一體地在水平方向移動之水平移動裝置49。研磨之晶圓W放置於搬送載台45上，與搬送載台45一起藉由水平移動裝置49移動至交接位置P2。當研磨頭1在交接位置P2時，升降裝置47使搬送載台45上升。研磨頭1保持搬送載台45上之晶圓W，並與晶圓W一起移動至研磨位置P1。
漿液供給噴嘴5在旋轉之研磨墊2的研磨面2a上供給漿液，另外，研磨頭1使晶圓W旋轉，而且將晶圓W按壓於研磨墊2的研磨面2a，使晶圓W滑動接觸於研磨面2a。晶圓W之下面藉由漿液的化學性作用、與漿液中所含之研磨粒的機械性作用而研磨。
晶圓W研磨後，研磨頭1與晶圓W一起移動至交接位置P2。而後，將研磨後之晶圓W轉交搬送載台45。搬送載台45使晶圓W移動至下一個工序。在交接位置P2配置有對研磨頭1供給液體（例如純水等沖洗液），來清洗研磨頭1的清洗噴嘴53。清洗噴嘴53朝向研磨頭1。放開了晶圓W之研磨頭1藉由從清洗噴嘴53供給之液體加以清洗。
研磨頭1清洗中，下一個研磨之晶圓藉由搬送載台45移動至研磨頭1下方的接收位置P2。研磨頭1之清洗結束時，升降裝置47使裝載了下一個晶圓的搬送載台45上升。而後，清洗過之研磨頭1保持下一個晶圓並移動至研磨位置P1。如此連續地研磨複數個晶圓。
但是，研磨頭1清洗中，因為下一個研磨之晶圓移動至研磨頭1下方的接收位置P2，所以液體掉落到晶圓上面。晶圓上面存在液體，如參照第五十三圖之說明，會妨礙研磨頭1以適切力道施加於晶圓。一個解決方案是在研磨頭1清洗結束後，使下一個晶圓移動至接收位置P2。但是，如此動作會使研磨裝置之處理量降低。
因此，本實施形態係如以下地從晶圓頂面去除液體。第二十七圖係顯示從晶圓之頂面去除液體時的研磨頭1之示意圖。第二十七圖係省略研磨頭1之詳細構成。保持研磨之晶圓W前，使研磨頭1中心側之壓力室25A、25B、25C內的壓力比外側之壓力室25D內的壓力高。更具體而言，動作控制部9對壓力調整器R1、R2、R3（參照第二十五圖）發出指令，對壓力室25A、25B、25C內供給壓縮氣體，另外，動作控制部9打開真空閥V4，在壓力室25D內形成真空。
一種實施形態亦可動作控制部9打開連接於氣體輸送管線F1、F2、F3之大氣開放閥（無圖示），將壓力室25A、25B、25C內開放於大氣，另外，動作控制部9打開真空閥V4，而在壓力室25D內形成真空。再者，一種實施形態亦可動作控制部9對壓力調整器R1、R2、R3（參照第二十五圖）發出指令，對壓力室25A、25B、25C內供給壓縮氣體，另外，動作控制部9打開連接於氣體輸送管線F4之大氣開放閥（無圖示），而將壓力室25D內開放於大氣。
壓力室25A、25B、25C內之壓力與壓力室25D內的壓力間之差，使彈性膜34之接觸部35的中央部膨脹，並使接觸部35之中央部朝向晶圓W突出。在接觸部35之中央部突出狀態下，研磨頭1朝向晶圓W下降，使彈性膜34接觸於晶圓W的頂面。如第二十八圖所示，彈性膜34之中央部，亦即接觸部35之中央部起初接觸於晶圓W頂面的中央部。彈性膜34將存在於晶圓W頂面之液體Q推出外側。
進一步使研磨頭1下降，並使接觸部35之大部分接觸於晶圓W的頂面。更詳細而言，如第二十九圖所示，在彈性膜34之中央部接觸於晶圓W頂面的中央部狀態下，使彈性膜34之外周部，亦即接觸部35的外周部接觸於晶圓W頂面的外周部。彈性膜34將存在於晶圓W頂面之液體Q進一步推出外側，而從晶圓W頂面去除液體Q。然後，研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨面2a上存在漿液下滑動接觸於研磨面2a，藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
如此，存在於晶圓W頂面之液體Q藉由中央部突出之彈性膜34而移動至晶圓W外側，並從晶圓W之頂面去除。因此，研磨頭1在彈性膜34與晶圓W頂面之間實質地不存在液體Q的狀態下可保持晶圓W。結果，形成壓力室25A、25B、25C、25D之彈性膜34可將企圖之力施加於晶圓W，研磨頭1可達成晶圓W希望之膜厚輪廓。
因為彈性膜34柔軟，所以即使壓力室25A、25B、25C內是低壓，彈性膜34仍然容易輕易地膨脹。彈性膜34若膨脹過大，彈性膜34按壓晶圓W時可能對晶圓W造成過大的負荷。藉由壓力調整器R1、R2、R3可將壓力室25A、25B、25C內維持低壓（例如25hPa以下），不過，降低至目標之低壓力時花費的時間長，且壓力室25A、25B、25C內之壓力不穩定。
因此，一種實施形態如第三十圖所示，係取代壓力調整器R1、R2、R3，而使用空氣汽缸41與錘42之組合將壓縮氣體傳送至壓力室25A、25B、25C。壓力室25A、25B、25C經由氣體輸送管線F1、F2、F3連通於共同的空氣汽缸41。空氣汽缸41採用鉛直姿態配置。研磨頭1保持晶圓W之前，錘42放置於空氣汽缸41的活塞41A上，並將活塞41A推向下方。因為空氣汽缸41內之氣體送至壓力室25A、25B、25C，所以彈性膜34之中央部膨脹。與第二十七圖所示之實施形態同樣地在壓力室25D中形成真空。一種實施形態亦可動作控制部9打開連接於氣體輸送管線F4之大氣開放閥（無圖示）而將壓力室25D開放於大氣。
彈性膜34之膨脹藉由空氣汽缸41之直徑與活塞41A的行程距離作調整。因為錘42若過輕彈性膜34不膨脹，導致活塞41A在中途停止，所以使用活塞41A以適切速度下降的錘42。採用本實施形態時，空氣汽缸41與錘42之組合可穩定維持壓力室25A、25B、25C內之低壓，結果可適切控制彈性膜34的膨脹。
第三十一圖係顯示彈性膜34之其他實施形態的示意圖。該實施形態係內壁部36a、36b、36c之縱方向長度比外壁部36d的縱方向長度要長，內壁部36a、36b、36c之下端比外壁部36d的下端的位置低。內壁部36a、36b、36c與外壁部36d之縱方向長度差異使彈性膜34之接觸部35的中央部朝向晶圓W突出。
第三十二圖係顯示彈性膜之其他實施形態的示意圖。該實施形態係載體31之下部具有：固定內壁部36a、36b、36c之第一面31a；及固定外壁部36d之第二面31b。第一面31a在比第二面31b低的位置。內壁部36a、36b、36c的下端在比外壁部36d之下端低的位置。載體31之第一面31a與第二面31b的高度差異使彈性膜34之接觸部35的中央部朝向晶圓W突出。
第三十一圖及第三十二圖所示之彈性膜34與第二十七圖至第二十九圖所示之實施形態同樣地，在接觸於晶圓W之頂面時，可將存在於晶圓W頂面之液體Q推出外側，而從晶圓W頂面去除液體Q。另外，第三十一圖及第三十二圖所示之實施形態亦可在壓力室25A、25B、25C內之壓力與壓力室25D內的壓力之間不設差異。具體而言，亦可壓力調整器R1、R2、R3、R4將壓力室25A、25B、25C、25D內之壓縮氣體維持相同的壓力。
其次，參照第三十三圖至第三十六圖說明從晶圓W之頂面去除液體的方法之其他實施形態。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與上述實施形態相同，因此省略其重複之說明。
如第三十三圖所示，使研磨頭1朝向晶圓W之頂面下降。晶圓W之頂面存在了液體Q。如第三十四圖所示，使彈性膜34之接觸部35接觸於晶圓W頂面上的液體Q，進一步將彈性膜34之接觸部35按壓於晶圓W頂面。此時，液體Q之一部分從晶圓W的頂面灑落。
如第三十五圖所示，從位於外側之壓力室25D朝向位於中心側之壓力室25B的順序（亦即按照壓力室25D、25C、25B之順序），依序在壓力室25D、25C、25B內形成真空。構成壓力室25D、25C、25B之接觸部35的部位藉由真空向上方凹陷，而在彈性膜34與晶圓W頂面之間形成空間。晶圓W頂面上之液體Q依序流入此等空間內，而形成朝向晶圓W外側之液體Q的流動。
然後，研磨頭1將晶圓W搬運至研磨墊2的上方位置，並如第三十六圖所示，以彈性膜34將晶圓W之下面對研磨墊2的研磨面2a按壓。此時，動作控制部9對壓力調整器R2、R3、R4發出指令，按照從位於中心側之壓力室25B朝向位於外側之壓力室25D的順序（亦即，按照壓力室25B、25C、25D之順序）對壓力室25B、25C、25D內供給壓縮氣體。保持於彈性膜34與晶圓W頂面之間的空間內之液體Q被彈性膜34之接觸部35推動而移動至晶圓W外側，而從晶圓W之頂面去除。
然後，研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨面2a上存在漿液情況下滑動接觸於研磨面2a，而藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
其次，參照第三十七圖至第三十九圖說明從晶圓W之頂面去除液體的方法之其他實施形態。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與上述實施形態相同，因此省略其重複之說明。第三十七圖係顯示第二十六圖所示之搬送裝置44的修改例之示意圖。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與第二十六圖所示之實施形態相同，因此省略其重複之說明。
如第三十七圖所示，搬送裝置44具備將搬送載台45傾斜之偏斜裝置55。該偏斜裝置55保持於升降裝置47，並與搬送載台45一體地上下運動。該偏斜裝置55具有：水平延伸之支撐軸55a；及使支撐軸55a旋轉之旋轉裝置55b。支撐軸55a連結於搬送載台45，旋轉裝置55b固定於升降裝置47。旋轉裝置55b構成可使支撐軸55a及搬送載台45以指定角度程度旋轉。旋轉裝置55b具備伺服馬達等致動器（無圖示）。
搬送載台45上之晶圓W藉由水平移動裝置49而移動至交接位置P2。研磨頭1藉由從清洗噴嘴53供給之液體清洗。清洗研磨頭1時使用之液體掉落到搬送載台45上之晶圓W的頂面。第三十八圖係從第三十七圖所示之箭頭A指示的方向觀看之搬送裝置44的圖。如第三十八圖所示，在晶圓W之頂面存在液體Q。因此，如第三十九圖所示，偏斜裝置55在將晶圓W保持於研磨頭1之前，將搬送載台45及晶圓W一體傾斜。液體Q從傾斜之晶圓W的頂面灑落，藉此從晶圓W之頂面去除液體Q。
從晶圓W之頂面去除液體Q後，偏斜裝置55再度將晶圓W恢復為水平姿態。然後，晶圓W保持於研磨頭1。研磨頭1將晶圓W搬運至研磨墊2上方的研磨位置P1（參照第二十六圖），並以彈性膜34將晶圓W之下面對研磨墊2的研磨面2a按壓。研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨面2a上存在漿液情況下滑動接觸於研磨面2a，藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
採用本實施形態時，係從晶圓W之頂面去除液體Q後，將晶圓W保持於研磨頭1。因此，晶圓W頂面與研磨頭1的彈性膜34之間不存在液體Q，彈性膜34可將企圖之力施加於晶圓W，研磨頭1可達成晶圓W希望之膜厚輪廓。
第四十圖及第四十一圖係說明從晶圓W頂面去除液體之方法又其他實施形態的示意圖。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與第二十六圖所示之實施形態相同，因此省略其重複之說明。
如第四十圖所示，在搬送載台45上之晶圓W藉由水平移動裝置49移動至交接位置P2。研磨頭1藉由從清洗噴嘴53供給之液體清洗。清洗研磨頭1時使用之液體掉落到搬送載台45上的晶圓W頂面。
如第四十一圖所示，在將晶圓W保持於研磨頭1之前，水平移動裝置49在水平方向搖動搬送載台45及晶圓W。搖動晶圓W時，液體Q從晶圓W頂面灑落，藉此從晶圓W頂面去除液體Q。一種實施形態亦可在藉由偏斜裝置55傾斜搬送載台45及晶圓W狀態下，水平移動裝置49在水平方向搖動搬送載台45及晶圓W。再者，一種實施形態亦可不設偏斜裝置55。
從晶圓W頂面去除液體Q後，晶圓W保持於研磨頭1。研磨頭1將晶圓W搬運至研磨墊2上方的研磨位置P1（參照第二十六圖），並以彈性膜34將晶圓W之下面對研磨墊2的研磨面2a按壓。研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨墊2上存在漿液情況下滑動接觸於研磨面2a，藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
採用本實施形態時，係從晶圓W之頂面去除液體Q後，將晶圓W保持於研磨頭1。因此，晶圓W頂面與研磨頭1的彈性膜34之間不存在液體Q，彈性膜34可將企圖之力施加於晶圓W，研磨頭1可達成晶圓W希望之膜厚輪廓。
第四十二圖係說明從晶圓W頂面去除液體之方法的又其他實施形態之示意圖。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與第二十六圖所示之實施形態相同，因此省略其重複之說明。
如第四十二圖所示，本實施形態之研磨裝置具備配置於交接位置P2之氣體噴流噴嘴57。氣體噴流噴嘴57對水平方向傾斜，並朝向在交接位置P2之搬送載台45的上部，亦即朝向搬送載台45上之晶圓W頂面而配置。氣體噴流噴嘴57連結於無圖示之壓縮氣體供給源。本實施形態係設有複數個氣體噴流噴嘴57，不過，一種實施形態亦可僅設置1個氣體噴流噴嘴57。
在搬送載台45上之晶圓W藉由水平移動裝置49移動至交接位置P2。研磨頭1藉由從清洗噴嘴53供給之液體清洗。清洗研磨頭1時使用之液體掉落到搬送載台45上之晶圓W頂面。如第四十三圖所示，在將晶圓W保持於研磨頭1之前，氣體噴流噴嘴57將氣體噴流送至晶圓W頂面，而從晶圓W頂面去除液體Q。
從晶圓W之頂面去除液體Q後，將晶圓W保持於研磨頭1。研磨頭1將晶圓W搬運至研磨墊2上方的研磨位置P1（參照第二十六圖），並以彈性膜34將晶圓W之下面對研磨墊2的研磨面2a按壓。研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨面2a上存在漿液情況下滑動接觸於研磨面2a，藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
採用本實施形態時，係從晶圓W之頂面去除液體Q後，將晶圓W保持於研磨頭1。因此，晶圓W頂面與研磨頭1的彈性膜34之間不存在液體Q，彈性膜34可將企圖之力施加於晶圓W，研磨頭1可達成晶圓W希望之膜厚輪廓。
第四十四圖係顯示可從晶圓W頂面去除液體之彈性膜34的一種實施形態之剖面圖。如第四十四圖所示，彈性膜34具有形成於其內部之液體流路60。更具體而言，彈性膜34之接觸部35具有：在接觸面35a形成開口之複數個開口部61；及連接於複數個開口部61之橫孔62。彈性膜34之接觸面35a係接觸於晶圓W頂面之彈性膜34的一面。開口部61設於位在中心側之壓力室25A的下方，而不設於其他之壓力室25B~25D的下方。一種實施形態亦可將開口部61設於壓力室25B~25D之下方。橫孔62在接觸部35內延伸，橫孔62之外端在彈性膜34的外側面34a形成開口。因此，彈性膜34之接觸面35a與外側面34a藉由由開口部61及橫孔62構成之液體流路60連通。
如第四十五圖所示，對壓力室25A~25D內供給壓縮氣體使彈性膜34膨脹，而將彈性膜34之接觸面35a按壓於晶圓W的頂面。存在於晶圓W頂面之液體Q（參照第四十四圖）從開口部61流入液體流路60內，並通過液體流路60流出彈性膜34外部。結果，從晶圓W之頂面去除液體Q。
從晶圓W之頂面去除液體Q後，將晶圓W保持於研磨頭1。研磨頭1將晶圓W搬運至研磨墊2上方的研磨位置P1（參照第二十六圖），並以彈性膜34將晶圓W之下面對研磨墊2的研磨面2a按壓。研磨頭1之彈性膜34使晶圓W之下面在研磨面2a上存在漿液情況下滑動接觸於研磨面2a，藉由漿液之化學性作用與漿液中所含之研磨粒的機械性作用加以研磨。
採用本實施形態時，研磨頭1可在彈性膜34與晶圓W的頂面之間實質地不存在液體Q狀態下保持晶圓W。結果，形成壓力室25A、25B、25C、25D之彈性膜34可將企圖之力施加於晶圓W，研磨頭1可達成晶圓W希望之膜厚輪廓。
第四十六圖係顯示可從晶圓W頂面去除液體之彈性膜34的其他實施形態之剖面圖。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與第四十四圖及第四十五圖所示之實施形態相同，因此省略其重複之說明。如第四十六圖所示，液體流路60與連接於彈性膜34之吸引管線70連通。更具體而言，橫孔62連接於開口部61及吸引管線70兩者。橫孔62之一端連接於開口部61，橫孔62之另一端在接觸部35之頂面35b（與接觸部35之接觸面35a相反側之面）形成開口。
吸引管線70貫穿載體31而延伸，吸引管線70之端部連接於接觸部35的頂面35b。吸引管線70連通於液體流路60，不過不連通於壓力室25A。因此，吸引管線70不在壓力室25A內形成真空，而可在液體流路60內形成真空。
如第四十七圖所示，對壓力室25A~25D內供給壓縮氣體使彈性膜34膨脹，將彈性膜34之接觸面35a按壓於晶圓W的頂面，而且藉由吸引管線70在液體流路60內形成真空。存在於晶圓W頂面之液體Q（參照第四十六圖）從開口部61被吸引至液體流路60內，而從晶圓W之頂面去除。
第四十八圖係顯示可從晶圓W頂面去除液體之彈性膜34的又其他實施形態之剖面圖。並未特別說明之本實施形態的詳細內容與第四十四圖及第四十五圖所示之實施形態相同，因此省略其重複之說明。如第四十八圖所示，液體流路由形成於接觸面35a之複數個溝75構成。
第四十九圖係第四十八圖所示之彈性膜34的仰視圖。如第四十九圖所示，複數個溝75係排列成同心圓狀之環狀溝。不過，溝75之形狀不限定於本實施形態。例如，溝75亦可係彼此平行排列之直線溝。
如第五十圖所示，對壓力室25A~25D內供給壓縮氣體使彈性膜34膨脹，而將彈性膜34之接觸面35a按壓於晶圓W的頂面。存在於晶圓W頂面之液體Q（參照第四十八圖）流入作為液體流路的溝75內。結果，從晶圓W之頂面去除液體Q。
本實施形態為了防止一旦流入溝75之液體Q會從溝75流出，接觸部35內部之溝75的寬度比接觸面35a上之溝75的寬度大。亦即，溝75之入口窄，而溝75之內部寬。此種剖面形狀之溝75容易在其內部保持液體Q。為了去除不規則存在於晶圓W頂面的液體，溝75亦可均勻地分布在彈性膜34的整個接觸面35a。
第四十四圖至第五十圖所示之彈性膜34可使用3D列印機（立體列印機）來製作。
上述實施形態可適當組合。例如亦可將第二十七圖至第二十九圖所示之實施形態適用於第三十七圖至第三十九圖所示的實施形態，或是第四十圖及第四十一圖所示之實施形態，或是第四十二圖及第四十三圖所示之實施形態。
上述各種實施形態之研磨頭1具有4個壓力室25A、25B、25C、25D，不過本發明不限定於此等實施形態。從晶圓頂面排除液體之上述實施形態亦可適用於具有比4個少之壓力室的研磨頭、及具有比4個多之壓力室的研磨頭。
上述實施形態係以具有本發明所屬之技術領域中具有通常知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可形成上述實施形態之各種修改例，且本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。因此，本發明不限定於記載之實施形態，而應包含按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想界定的最廣範圍。
（第六至第八種實施形態）
專利文獻1中揭示有在上方環形轉盤之隔膜上吸附保持基板而進行研磨，然後從隔膜放開基板之基板研磨裝置。基板之放開係藉由將隔膜加壓，並在隔膜與基板外周產生的間隙中噴射流體來進行。
隔膜之加壓例如考慮藉由電－氣調節器進行壓力控制。因為電－氣調節器在低壓時控制精度及反應性變差，所以須以某種程度大之壓力將隔膜加壓。
近年來，隨著半導體處理微細化及高積層化，形成了半導體元件之基板容易破裂。因而，放開基板時藉由電－氣調節器等對隔膜賦予大的壓力時，基板會承受大的壓力而導致破裂。
第六至第八種實施形態係鑑於此種問題者，第六至第八種實施形態之課題為提供一種可安全地放開吸附保持之基板的基板研磨裝置及基板放開方法，此外，提供一種可連接於此種基板研磨裝置之定量氣體供給裝置。
按照第六至第八種實施形態提供以下之樣態。 一個樣態提供一種基板研磨裝置，係具備：上方環形轉盤本體；彈性膜，其係具有：第一面，其係與前述上方環形轉盤本體相對；及第二面，其係前述第一面相反側之面，且可吸附保持基板；壓力調整裝置，其係可經由設於連通於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間之第一管線的第一閥門，將前述空間加壓及減壓；及定量氣體供給裝置，其係可經由設於前述第一管線之第二閥門對前述空間供給一定量的氣體。
將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時，宜關閉前述第二閥門，打開前述第一閥門，前述壓力調整裝置將前述空間減壓；研磨前述基板時，關閉前述第二閥門，打開前述第一閥門，前述壓力調整裝置將前述空間加壓；從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，關閉前述第一閥門，打開前述第二閥門，前述定量氣體供給裝置對前述空間中供給一定量之氣體。
亦可前述定量氣體供給裝置藉由連結於汽缸內之活塞的錘藉由重力移動至下方，而將依前述活塞之面積與前述活塞的行程而定之一定量氣體從前述汽缸供給至前述空間。
具體而言，亦可前述定量氣體供給裝置具有：前述汽缸、前述活塞及前述錘，前述活塞可與前述汽缸之內面接觸而上下運動，前述汽缸之內部藉由前述活塞分割成下部空間與上部空間，前述汽缸中，在相當於前述下部空間之位置設置第一開口，在相當於前述上部空間之位置設置第二開口及第三開口，前述第一開口連接第二管線，該第二管線經由前述第二閥門連接前述第一管線，前述第二開口連接第三管線，前述第三開口中，有連結前述錘與前述活塞之活塞桿貫穿，前述下部空間藉由打開設於前述第二管線之第三閥門可開放於大氣，前述上部空間可經由前述第三管線減壓及開放於大氣。
更具體而言，亦可將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時、及研磨前述基板時，前述上部空間減壓，且前述下部空間開放於大氣，從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，前述上部空間開放於大氣，並關閉前述第三閥門。
此外，亦可前述定量氣體供給裝置藉由壓縮收納於處理室（Chamber）內之彈性內膽（Bladder），而從前述彈性內膽供給依前述處理室體積而定之一定量氣體至前述空間。
具體而言，亦可前述定量氣體供給裝置具有：前述彈性內膽及前述處理室，前述處理室中設置第四開口及第五開口，前述第四開口有第四管線貫穿，該第四管線經由前述第二閥門連接前述第一管線與前述彈性內膽，前述第五開口連接第五管線，前述彈性內膽可藉由打開設於前述第四管線之第四閥門而開放於大氣，前述處理室可經由前述第五管線而加壓及減壓。
更具體而言，亦可將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時、及研磨前述基板時，前述處理室減壓，前述彈性內膽開放於大氣，從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，前述處理室加壓，並關閉前述第四閥門。
另外樣態提供一種基板放開方法，係將吸附保持於上方環形轉盤之彈性膜的第二面之基板，從前述彈性膜放開，且前述基板放開方法具備：氣體供給工序：其係在前述上方環形轉盤中之上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間供給一定量氣體，而在前述彈性膜與前述基板之間產生間隙；及流體噴射工序，其係在前述間隙中噴射流體。
前述氣體供給工序亦可藉由使連結於汽缸內之活塞的錘移動至下方，而從前述汽缸供給依前述活塞之面積與前述活塞之行程而定的一定量氣體至前述空間。
前述氣體供給工序亦可藉由壓縮收納於處理室內之彈性內膽，而從前述彈性內膽供給依前述處理室之體積而定的一定量氣體至前述空間。
另外樣態提供一種定量氣體供給裝置，係連接於基板保持裝置，該基板保持裝置具備：上方環形轉盤本體；彈性膜，其係具有：第一面，其係與前述上方環形轉盤本體相對；及第二面，其係前述第一面相反側之面，且可吸附保持基板；及壓力調整裝置；有第一管線連通於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間，該壓力調整裝置可經由設於該第一管線的第一閥門，將前述空間加壓及減壓；前述定量氣體供給裝置可經由設於前述第一管線之第二閥門，對前述空間內供給一定量氣體。
以下，參照圖式具體說明第六至第八種實施形態。 （第六種實施形態）
第五十四圖係包含基板研磨裝置之基板處理裝置的概略俯視圖。本基板處理裝置係在直徑為300mm或450mm之半導體晶圓、平板、CMOS（互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor)）及CCD（電荷耦合元件(Charge Coupled Device)）等影像感測器、MRAM（磁阻隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory)）中之磁性膜的製造工序等中，處理各種基板者。
基板處理裝置具備：概略矩形狀之機架100、裝載貯存多數個基板之基板匣盒的裝載埠200、1個或複數個（第五十四圖所示之樣態係4個）基板研磨裝置300、1個或複數個（第五十四圖所示之樣態係2個）基板清洗裝置400、基板乾燥裝置500、搬送機構600a~600d、控制部700。
裝載埠200鄰接於機架100而配置。裝載埠200中可搭載開放式匣盒、SMIF（晶舟承載 (Standard Mechanical Interface)）盒或FOUP（前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod)）。SMIF盒、FOUP係在內部收納基板匣盒，並藉由分隔壁覆蓋可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。
研磨基板之基板研磨裝置300、清洗研磨後之基板的基板清洗裝置400、使清洗後之基板乾燥的基板乾燥裝置500收容於機架100內。基板研磨裝置300沿著基板處理裝置之長度方向排列，基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500亦沿著基板處理裝置之長度方向排列。
被裝載埠200、位於裝載埠200側之基板研磨裝置300及基板乾燥裝置500所包圍的區域配置有搬送機構600a。此外，與基板研磨裝置300以及基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500平行地配置有搬送機構600b。
搬送機構600a從裝載埠200接收研磨前之基板並轉交搬送機構600b，或是從基板乾燥裝置500接收乾燥後的基板。
搬送機構600b例如係線性傳輸機，並將從搬送機構600a所接收之研磨前的基板轉交基板研磨裝置300。如後述，基板研磨裝置300中之上方環形轉盤（無圖示）藉由真空吸附而從搬送機構600b接收基板。此外，基板研磨裝置300將研磨後之基板放開至搬送機構600b，並將該基板轉交基板清洗裝置400。
再者，在2個基板清洗裝置400之間配置有在此等基板清洗裝置400間進行基板交接的搬送機構600c。此外，在基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500之間配置有在此等基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500間進行基板交接的搬送機構600d。
控制部700係控制基板處理裝置之各設備的動作者，且亦可配置於機架100內部，亦可配置於機架100外部，亦可分別設於基板研磨裝置300、基板清洗裝置400及基板乾燥裝置500。
第五十五圖及第五十六圖分別係基板研磨裝置300之概略立體圖及上方環形轉盤1周邊部之概略剖面圖。基板研磨裝置300具有保持基板之上方環形轉盤1（基板保持裝置）。如第五十六圖所示，係由上方環形轉盤本體11（亦稱為載體或底板）、圓環狀之擋環12、可安裝於上方環形轉盤本體11下方且於擋環12內側的撓曲性隔膜13（彈性膜）、設於上方環形轉盤本體11與擋環12之間的氣囊14、壓力調整裝置15、定量氣體供給裝置16、控制裝置17等構成。另外，壓力調整裝置15、定量氣體供給裝置16及/或控制裝置17亦可係構成上方環形轉盤1者，亦可係與上方環形轉盤1分開之裝置。
擋環12設於上方環形轉盤本體11之外周部。成為所保持之基板W的周緣被擋環12包圍，而避免在研磨中基板W從上方環形轉盤1飛出。另外，擋環12亦可係1個構件，亦可係由內側環與設於其外側之外側環構成的雙重環構造。為後者時，亦可將外側環固定於上方環形轉盤本體11，並在內側環與上方環形轉盤本體11之間設置氣囊14。
隔膜13與上方環形轉盤本體11相對而設。具體而言，隔膜13之頂面與上方環形轉盤本體11相對，而在與上方環形轉盤本體11之間形成空間S。而後，藉由將空間S減壓而形成負壓，隔膜13之下面可保持基板W的頂面。再者，擋環亦可係上下由複數個構件所構成之多層環構造。
氣囊14設於上方環形轉盤本體11與擋環12之間。擋環12藉由氣囊14可對上方環形轉盤本體11在鉛直方向相對移動。
壓力調整裝置15之一端連接於與空間S連通的管線（配管）L1。更具體而言，管線L1中設有閥門V1，在閥門V1之上游側（與空間S相反側）配置壓力調整裝置15。
定量氣體供給裝置16連接於管線L1。更具體而言，管線L1中設有閥門V2，在閥門V2之上游側（與空間S相反側）配置定量氣體供給裝置16。
換言之，管線L1之一端連通於空間S，另一端分歧。而分歧之一方經由閥門V1連接於壓力調整裝置15，分歧之另一方經由閥門V2連接於定量氣體供給裝置16。如此，空間S經由閥門V1而與壓力調整裝置15連接，並經由閥門V2與定量氣體供給裝置16連接。
打開閥門V1，並關閉閥門V2時，壓力調整裝置15對空間S中供給流體（氣體）而加壓，或是真空吸引而減壓，或是開放於大氣，而可調整空間S之壓力。另外，打開閥門V2，並關閉閥門V1時，定量氣體供給裝置16可對空間S中供給一定量之流體（氣體）。如後述，設置該定量氣體供給裝置16係本實施形態之1個特徵。定量氣體供給裝置16之具體構成例將敘述於第七及第八種實施形態。
控制裝置17進行上方環形轉盤1之各部的控制，例如進行閥門V1、V2之開閉、壓力調整裝置15、定量氣體供給裝置16之控制等。
此外，基板研磨裝置300具有：在下部連結了上方環形轉盤1之上方環形轉盤軸桿2；具有研磨墊3a之研磨台3；對研磨墊3a上供給研磨液之噴嘴4；上方環形轉盤手臂5；及支撐軸6。
第五十五圖中，上方環形轉盤軸桿2之下端連結於上方環形轉盤1的頂面中央。藉由無圖示之升降機構使上方環形轉盤軸桿2升降，保持於上方環形轉盤1之基板W的下面與研磨墊3a接觸或分離。此外，藉由無圖示之馬達使上方環形轉盤軸桿2旋轉而上方環形轉盤1旋轉，藉此保持之基板W亦旋轉。
在研磨台3之頂面設置研磨墊3a。研磨台3之下面連接於旋轉軸，使研磨台3可旋轉。從噴嘴4供給研磨液，並在基板W之下面接觸於研磨墊3a的狀態下，藉由基板W及研磨台3旋轉來研磨基板W。
第五十六圖之上方環形轉盤手臂5的一端連結上方環形轉盤軸桿2，另一端連結支撐軸6。藉由無圖示之馬達使支撐軸6旋轉，而上方環形轉盤手臂5搖動，上方環形轉盤1在研磨墊3a上與基板交接位置（無圖示）之間往返。
繼續，說明從第五十四圖之搬送機構600b將基板W轉交第五十五圖及第五十六圖之上方環形轉盤1的動作，亦即說明使基板W吸附於上方環形轉盤1時的動作。使基板W保持於上方環形轉盤1時，係打開第五十六圖之閥門V1，並關閉閥門V2。因而空間S與壓力調整裝置15連接，並與定量氣體供給裝置16分開。
第五十七A圖至第五十七C圖及第五十八圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。第五十七A圖至第五十七C圖係從側方觀看搬送機構600b及上方環形轉盤1之概略剖面圖，第五十八圖係從上方觀看此等之圖。
如第五十七A圖所示，在搬送機構600b之手部601上裝載基板W。此外，基板W交接時使用擋環站800。擋環站800具有頂起上方環形轉盤1之擋環12的頂起銷801。另外，擋環站800亦可具有放開噴嘴，不過無圖示。
如第五十八圖所示，手部601支撐基板W下面之外周側的一部分。而後，頂起銷801與手部601配置成彼此不接觸。
在第五十七A圖所示之狀態下，上方環形轉盤1下降，並且搬送機構600b上升。頂起銷801藉由上方環形轉盤1下降而頂起擋環12，基板W接近隔膜13。搬送機構600b進一步上升時，基板W之頂面接觸到隔膜13的下面（第五十七B圖）。
在該狀態下，藉由壓力調整裝置15將空間S減壓形成負壓，而將基板W吸附於上方環形轉盤1之隔膜13的下面。
然後，搬送機構600b之手部601下降（第五十七C圖）。 如以上，吸附保持於隔膜13之基板W藉由支撐軸6旋轉使上方環形轉盤手臂5搖動，而移動至研磨台3上方。而後，藉由上方環形轉盤1下降使基板W接觸於研磨墊3a。在該狀態下，藉由壓力調整裝置15將空間S加壓，同時上方環形轉盤軸桿2旋轉來研磨基板W。
繼續，說明從第五十五圖及第五十六圖之上方環形轉盤1將基板W轉交第五十四圖之搬送機構600b時的動作，亦即說明使基板W從上方環形轉盤1放開（脫離）時的動作。放開基板時，關閉第五十六圖之閥門V1，並打開閥門V2。因而，空間S與定量氣體供給裝置16連接，並與壓力調整裝置15分開。
第五十九A圖至第五十九C圖及第六十圖係詳細說明從上方環形轉盤1轉交基板至搬送機構600b之圖。第五十九A圖至第五十九C圖係從側方觀看搬送機構600b及上方環形轉盤1之概略剖面圖，第六十圖係從上方觀看上方環形轉盤1及擋環站800之圖（不過，省略第五十九A圖至第五十九C圖中之搬送機構600b）。如此等圖所示，擋環站800具有朝向內側（基板W側）之例如3個放開噴嘴802。
第五十九A圖係將基板W吸附於隔膜13之狀態。此時，不從放開噴嘴802噴射流體（放開淋浴）。
如第五十九B圖所示，上方環形轉盤1下降，並且搬送機構600b上升。藉此，搬送機構600b之手部601靠近基板W的下面，不過兩者並未接觸。此外，頂起銷801頂起擋環12。
在該狀態下，定量氣體供給裝置16將一定量氣體供給至空間S，而將空間S加壓。藉此，隔膜13膨脹，而在隔膜13之下面與基板W的外周部之間產生間隙。從放開噴嘴802朝向該間隙噴射空氣等流體。藉此，從隔膜13放開基板W，並裝載於手部601上。
本實施形態因為係將一定量氣體供給至空間S，所以隔膜13之膨脹量也一定。因此，可始終在來自放開噴嘴802之流體噴射位置產生隔膜13的下面與基板W外周部之間的間隙。因此，可從放開噴嘴802在該間隙確實噴射流體，而可從隔膜13放開基板W。
只要以在來自放開噴嘴802之流體噴射位置形成間隙，並將不致造成基板W破裂之壓力（例如1~10hPa）賦予基板W的方式，設定從定量氣體供給裝置16供給之氣體量即可。此外，因為藉由隔膜13膨脹而賦予基板W之壓力相對降低，所以穩定地保持作用於基板W之低壓力。
然後，如第五十九C圖所示，裝載了基板W之手部601下降，並且上方環形轉盤1上升。
如此，第六種實施形態並非用於吸附或研磨基板W之壓力調整裝置15，而係從定量氣體供給裝置16將一定量氣體供給至空間S。藉此，可減少放開基板W時施加於基板W的壓力。結果，可安全地放開被隔膜13吸附保持的基板。另外，過去之壓力調整裝置在加壓時之最大壓力達500hPa或1、000hPa，因此要對應1~10hPa之低壓困難。因而，係藉由以50hPa以上之設定壓縮短加壓時間，防止隔膜過度膨脹。 （第七種實施形態）
第六十一圖係顯示第七種實施形態包含定量氣體供給裝置16的基板研磨裝置300之概略構成圖。該定量氣體供給裝置16具有：汽缸21、及連結於汽缸21之活塞22的錘24，且係藉由錘24藉由重力而移動至下方，而將汽缸21內之氣體供給至空間S者。
具體而言，定量氣體供給裝置16具有：汽缸21、活塞22、活塞桿23、錘24及真空發生源25。
汽缸21係圓柱狀地在鉛直方向延伸，且內部形成空洞。活塞22之外周與汽缸21的內面接觸而可上下運動。活塞桿23在鉛直方向延伸，並貫穿設於汽缸21頂面之開口O3。而後在活塞桿23之下端連接有活塞22，並在上端固定有錘24。
汽缸21之內部藉由活塞22分割成下部空間A1與上部空間A2。因為活塞22之外周與汽缸21的內面接觸，所以氣體幾乎不致在下部空間A1與上部空間A2之間往返。
在相當於汽缸21之下部空間A1的位置設置開口O1。該開口O1連接管線L2。管線L2經由閥門V2而與管線L1連接。此外，管線L2中設置閥門V3，藉由打開閥門V3可將下部空間A1開放於大氣。
此外，在相當於汽缸21之上部空間A2的位置設置開口O2。該開口O2連接管線L3。管線L3連接有真空發生源25，可經由管線L3將上部空間A2減壓或是開放於大氣。 另外，閥門V3及真空發生源25是由第五十六圖之控制裝置17控制。
第六十二圖係顯示從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1時（第五十七A圖至第五十七C圖及第五十八圖）之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。此時，打開第五十六圖之閥門V1，並關閉閥門V2。因而，壓力調整裝置15與空間S連接，定量氣體供給裝置16與空間S分開。
定量氣體供給裝置16形成等待狀態。等待狀態係打開閥門V3而將下部空間A1開放於大氣。此外，真空發生源25將上部空間A2減壓（並宜形成真空）。藉此，保持在活塞22（及活塞桿23及錘24）上升的狀態。
而後，藉由壓力調整裝置15將空間S減壓形成負壓，而將基板W吸附於上方環形轉盤1之隔膜13的下面。
第六十三圖係顯示基板研磨時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。與第六十二圖同樣地打開第五十六圖之閥門V1，並關閉閥門V2，定量氣體供給裝置16成為等待狀態。而後，藉由壓力調整裝置15將空間S加壓，基板W按壓於第五十五圖之研磨墊3a而被研磨。
第六十四圖係顯示基板放開時（第五十九A圖至第五十九C圖及第六十圖）之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。與第六十二圖及第六十三圖不同，係關閉第五十六圖之閥門V1，並打開閥門V2。因而，定量氣體供給裝置16與空間S連接，壓力調整裝置15與空間S分開。
而後，關閉定量氣體供給裝置16之閥門V3，且經由管線L3將上部空間A2開放於大氣。藉此，錘24自由落下，活塞22隨之移動至下方。因為關閉了閥門V3，所以下部空間A1內之氣體經由管線L2、L1向空間S移動。結果，隔膜13朝向下方膨脹，而在隔膜13與基板W的外周部之間產生間隙g。藉由在該間隙中噴射流體，而從隔膜13下面放開基板W。
如以上，可將一定量（亦即，活塞22之面積×活塞22的落下距離（亦即，活塞22之行程））的氣體供給至空間S。另外，錘24只需具有能抵抗空間S內之壓力而完全落下程度的重量即可。 （第八種實施形態）
第六十五圖係顯示第八種實施形態包含定量氣體供給裝置16的基板研磨裝置300之概略構成圖。該定量氣體供給裝置16具有彈性內膽（Bladder）32，且係藉由壓縮彈性內膽32，而將彈性內膽32內之氣體供給至空間S者。
具體而言，定量氣體供給裝置16具有：處理室31、彈性內膽32、及壓力調整機構33。
處理室31成為內部具有一定體積之空洞。彈性內膽32係以橡膠等具有撓曲性之材質所形成的氣球狀容器，且密封收納於處理室31內。
在處理室31中設置開口O4、O5。管線L4貫穿於開口O4。管線L4經由閥門V2連接管線L1與彈性內膽32。此外，在管線L4中設置閥門V4，藉由打開閥門V4可將彈性內膽32開放於大氣。開口O5連接管線L5。管線L5連接壓力調整機構33，可經由管線L5將處理室31加壓或減壓。另外，閥門V4及壓力調整機構33是由第五十六圖之控制裝置17控制。
第六十六圖係顯示從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1時（第五十七A圖至第五十七C圖及第五十八圖）之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。此時，打開第五十六圖之閥門V1，並關閉閥門V2。因而，壓力調整裝置15與空間S連接，而定量氣體供給裝置16與空間S分開。
定量氣體供給裝置16形成等待狀態。等待狀態係打開閥門V4而將彈性內膽32開放於大氣。此外，壓力調整機構33經由管線L5而將處理室31減壓（並宜形成真空）。藉此，彈性內膽32保持在膨脹至與處理室31大致相同體積的狀態。
而後，藉由壓力調整裝置15將空間S減壓形成負壓，而將基板W吸附於上方環形轉盤1之隔膜13的下面。
第六十七圖係顯示基板研磨時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。與第六十六圖同樣地打開第五十六圖之閥門V1，並關閉閥門V2，定量氣體供給裝置16成為等待狀態。而後，藉由壓力調整裝置15將空間S加壓，基板W按壓於第五十五圖之研磨墊3a而被研磨。
第六十八圖係顯示基板放開時（第五十九A圖至第五十九C圖及第六十圖）之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。與第六十六圖及第六十七圖不同，係關閉第五十六圖之閥門V1，並打開閥門V2。因而，定量氣體供給裝置16與空間S連接，壓力調整裝置15與空間S分開。
而後，關閉定量氣體供給裝置16之閥門V4，且壓力調整機構33經由管線L5將處理室31加壓。藉此壓縮彈性內膽32。因為關閉了閥門V4，所以彈性內膽32內之氣體經由管線L4、L1而向空間S移動。結果，隔膜13朝向下方膨脹，而在隔膜13與基板W的外周部之間產生間隙g。
如以上，可將一定量（亦即，處理室31之體積）的氣體供給至空間S。另外，彈性內膽32並無特別限制，亦可係第六十四圖至第六十七圖所示之單純氣球形狀，亦可係風箱(bellows)形狀等。
上述實施形態係以本發明所屬之技術領域中具有通常知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可形成上述實施形態之各種修改例，且本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。因此，本發明不限定於記載之實施形態，而應包含按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想而界定的最廣範圍。
（第一至第四種實施形態） 1:上方環形轉盤 2:上方環形轉盤軸桿 3:研磨台 3a:研磨墊 4:噴嘴 5:上方環形轉盤頭 6:支撐軸 7:壓力控制裝置 11:上方環形轉盤本體 12:擋環 13:隔膜 13a~13e:周壁 14:氣囊 21:加壓側汽缸 21a:前端 21b:閉塞面 21c:開口 22:加壓用活塞 23:驅動側汽缸 23a:前端 23b:閉塞面 23c:開口 24:驅動壓力生成部 25:驅動用活塞 25a:前端 26:連結構件 27:板 28:位置感測器 28a:檢測原點感測器 28b:檢測有基板感測器 28c:檢測無基板感測器 31:汽缸 31a:前端 31b:閉塞面 31c:開口 32:錘 32a:錘本體 32b:活塞 32c:頂面板 32d:活塞桿 32e:凸部 33:止動器 33a:肩部 33b:軸 34:位置感測器 34a:檢測原點感測器 34b:檢測有基板感測器 34c:檢測無基板感測器 40:壓力計 41:汽缸 41a、41b、41c、41d:開口 42:錘 42a:錘本體 42b:活塞 42c:頂面板 42d:活塞桿 42e:凸部 43:止動器 43a:肩部 43b、43c:檢測無基板感測器 44:位置感測器 44a:檢測原點感測器 44b:檢測無基板感測器 45:壓力計 71:控制部 72:壓力調整機構 73:判定部 81:累積流量計 100:機架 131~135 區域 141~146、141a、141b:流路 150:加壓機構 151:切換機構 152:研磨壓力控制器 200:裝載埠 300:基板研磨裝置 400:基板清洗裝置 411:下面 412:上面 500:基板乾燥裝置 600a~600d:搬送機構 601:手部 700:控制部 800:擋環站 801:頂起銷 R1~R6:壓力調整器 V1~V6:真空閥 W:基板 （第五種實施形態） 1:研磨頭 2:研磨墊 2a:研磨面 3:研磨台 5:漿液供給噴嘴 6:台馬達 9:動作控制部 11:研磨頭軸桿 15:頭手臂 16:支軸 25A~25E:壓力室 31:載體 32:擋環 34:彈性膜 35:接觸部 35a:接觸面 36a、36b、36c:內壁部 36d:外壁部 37:隔膜 40:旋轉接頭 41:空氣汽缸 42:錘 44:搬送裝置 45:搬送載台 47:升降裝置 49:水平移動裝置 53:清洗噴嘴 55:偏斜裝置 55a:支撐軸 55b:旋轉裝置 57:氣體噴流噴嘴 60:液體流路 61:開口部 62:橫孔 70:吸引管線 75:溝 600:研磨頭 601~604 壓力室 610:彈性膜 F1~F5:氣體輸送管線 L1~L5:真空管線 Q:液體 R1~R5:壓力調整器 V1~V5:真空閥 W、W1、W2:晶圓 （第六至第八種實施形態） 1:上方環形轉盤 2:上方環形轉盤軸桿 3:研磨台 3a:研磨墊 4:噴嘴 5:上方環形轉盤手臂 6:支撐軸 11:上方環形轉盤本體 12:擋環 13:隔膜 14:氣囊 15:壓力調整裝置 16:定量氣體供給裝置 17:控制裝置 21:汽缸 22:活塞 23:活塞桿 24:錘 25:真空發生源 31:處理室 32:彈性內膽 33:壓力調整機構 100:機架 200:裝載埠 300:基板研磨裝置 400:基板清洗裝置 500:基板乾燥裝置 600a~600d:搬送機構 601:手部 700:控制部 800:擋環站 801:頂起銷 802:放開噴嘴 A1:下部空間 A2:上部空間 L1~L5:管線 O1~O5:開口 g:間隙 S:空間 V1~V4:閥門 W:基板
第一圖係包含基板研磨裝置之基板處理裝置的概略俯視圖。 第二圖係基板研磨裝置300之概略立體圖。 第三圖係基板研磨裝置300之概略剖面圖。 第四A圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第四B圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第四C圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第五圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第六圖係顯示上方環形轉盤1及壓力控制裝置7之構造示意圖。 第七圖係說明第一種實施形態之壓力判定的圖。 第八A圖係顯示基板吸附成功時之圖。 第八B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。 第九圖係顯示第一種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。 第十圖係說明第二種實施形態之壓力判定的圖。 第十一A圖係顯示基板吸附成功時之圖。 第十一B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。 第十二圖係顯示第二種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。 第十三圖係說明第十圖之修改例的圖。 第十四圖係說明第三種實施形態之壓力判定的圖。 第十五A圖係顯示基板吸附成功時之圖。 第十五B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。 第十六圖係顯示第三種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。 第十七圖係說明第四種實施形態之壓力判定的圖。 第十八圖係顯示等待時亦即基板吸附判定前之壓力控制裝置7的圖。 第十九A圖係顯示基板吸附成功時之圖。 第十九B圖係顯示基板吸附失敗時之圖。 第二十圖係顯示研磨時之情形圖。 第二十一圖係顯示第四種實施形態中之基板吸附判定程序的一例之流程圖。 第二十二圖係說明第十七圖之修改例的圖。 第二十三A圖係說明使用累積流量計之壓力判定的圖。 第二十三B圖係顯示基板吸附成功時之圖。 第二十三C圖係顯示基板吸附失敗時之圖。 第二十四圖係顯示研磨裝置之一種實施形態的示意圖。 第二十五圖係顯示研磨頭之剖面圖。 第二十六圖係搬送晶圓至第二十四圖所示之研磨頭的搬送裝置之俯視圖。 第二十七圖係顯示從晶圓之頂面去除液體時的研磨頭之示意圖。 第二十八圖係顯示研磨頭之彈性膜將存在於晶圓頂面的液體推出外側之情形的示意圖。 第二十九圖係顯示研磨頭之彈性膜將存在於晶圓頂面的液體進一步推出外側之情形的示意圖。 第三十圖係說明取代壓力調整器，而使用空氣汽缸與錘之組合來膨脹彈性膜的中央部之實施形態的圖。 第三十一圖係顯示彈性膜之其他實施形態的示意圖。 第三十二圖係顯示彈性膜之又其他實施形態的示意圖。 第三十三圖係說明從晶圓頂面去除液體之方法的其他實施形態之圖。 第三十四圖係進一步說明第三十三圖所示之實施形態的圖。 第三十五圖係進一步說明第三十三圖所示之實施形態的圖。 第三十六圖係進一步說明第三十三圖所示之實施形態的圖。 第三十七圖係說明從晶圓頂面去除液體之方法的又其他實施形態之圖。 第三十八圖係進一步說明第三十七圖所示之實施形態的圖。 第三十九圖係進一步說明第三十七圖所示之實施形態的圖。 第四十圖係說明從晶圓頂面去除液體之方法的又其他實施形態之圖。 第四十一圖係進一步說明第四十圖所示之實施形態的圖。 第四十二圖係說明從晶圓頂面去除液體之方法的又其他實施形態之圖。 第四十三圖係進一步說明第四十二圖所示之實施形態的圖。 第四十四圖係顯示可從晶圓頂面去除液體之彈性膜的一種實施形態之剖面圖。 第四十五圖係顯示第四十四圖所示之彈性膜從晶圓頂面去除了液體的情形之示意圖。 第四十六圖係顯示可從晶圓頂面去除液體之彈性膜的其他實施形態之剖面圖。 第四十七圖係顯示第四十六圖所示之彈性膜從晶圓頂面去除了液體的情形之示意圖。 第四十八圖係顯示可從晶圓頂面去除液體之彈性膜的又其他實施形態之剖面圖。 第四十九圖係第四十八圖所示之彈性膜的仰視圖。 第五十圖係顯示第四十八圖所示之彈性膜從晶圓頂面去除了液體的情形之示意圖。 第五十一圖係顯示研磨頭之剖面示意圖。 第五十二圖係說明研磨頭清洗中之情形圖。 第五十三圖係說明因晶圓頂面與研磨頭的彈性膜之間存在的液體引起之問題的圖。 第五十四圖係包含基板研磨裝置之基板處理裝置的概略俯視圖。 第五十五圖係基板研磨裝置300之概略立體圖。 第五十六圖係上方環形轉盤1周邊部之概略剖面圖。 第五十七A圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第五十七B圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第五十七C圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第五十八圖係詳細說明從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1之圖。 第五十九A圖係詳細說明從上方環形轉盤1轉交基板至搬送機構600b之圖。 第五十九B圖係詳細說明從上方環形轉盤1轉交基板至搬送機構600b之圖。 第五十九C圖係詳細說明從上方環形轉盤1轉交基板至搬送機構600b之圖。 第六十圖係詳細說明從上方環形轉盤1轉交基板至搬送機構600b之圖。 第六十一圖係顯示包含第七種實施形態之定量氣體供給裝置16的基板研磨裝置300之概略構成圖。 第六十二圖係顯示從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。 第六十三圖係顯示基板研磨時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。 第六十四圖係顯示基板放開時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。 第六十五圖係顯示包含第八種實施形態之定量氣體供給裝置16的基板研磨裝置300之概略構成圖。 第六十六圖係顯示從搬送機構600b轉交基板至上方環形轉盤1時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。 第六十七圖係顯示基板研磨時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。 第六十八圖係顯示基板放開時之基板研磨裝置300的動作狀態示意圖。
11:上方環形轉盤本體
13:隔膜
21:加壓側汽缸
21a:前端
21b:閉塞面
21c:開口
22:加壓用活塞
23:驅動側汽缸
23a:前端
23b:閉塞面
23c:開口
24:驅動壓力生成部
25:驅動用活塞
26:連結構件
27:板
28:位置感測器
28a:檢測原點感測器
28b:檢測有基板感測器
28c:檢測無基板感測器
131~135:區域
141:流路
150:加壓機構

Claims (32)

  1. 一種研磨晶圓之方法，係使用研磨頭研磨晶圓的方法，該研磨頭具有藉由彈性膜所形成之中心側壓力室與外側壓力室， 且該方法係使前述彈性膜之中央部接觸於前述晶圓之頂面的中央部，然後， 藉由使前述彈性膜之外周部接觸於前述晶圓之頂面的外周部，而從前述晶圓之頂面去除液體， 並以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面。
  2. 如請求項1之方法，其中係在前述中心側壓力室內之壓力比前述外側壓力室內之壓力高的狀態下，使前述彈性膜之中央部接觸於前述晶圓之頂面的中央部。
  3. 如請求項2之方法，其中前述中心側壓力室連通於空氣汽缸，並在空氣汽缸之活塞中放置錘。
  4. 一種研磨晶圓之方法，係使用研磨頭研磨晶圓的方法，該研磨頭具有藉由彈性膜所形成之中心側壓力室與外側壓力室， 且該方法係使前述彈性膜接觸於前述晶圓之頂面，然後， 藉由按照前述外側壓力室、前述中心側壓力室之順序在前述外側壓力室及前述中心側壓力室內形成真空，而使存在於前述晶圓頂面之液體移動至外側，然後， 以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，從前述晶圓頂面去除液體， 再以前述研磨頭使前述晶圓之下面滑動接觸於前述研磨面，來研磨前述晶圓之下面。
  5. 如請求項4之研磨晶圓之方法，其中係藉由按照前述中心側壓力室、前述外側壓力室之順序對前述中心側壓力室及前述外側壓力室內供給壓縮氣體，從而以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於前述研磨面，而從前述晶圓頂面去除液體。
  6. 如請求項4之研磨晶圓之方法，其中前述外側壓力室及前述中心側壓力室至少包含第一壓力室、第二壓力室、及第三壓力室，前述第二壓力室位於前述第一壓力室之外側，前述第三壓力室位於前述第二壓力室之外側， 藉由按照前述第三壓力室、前述第二壓力室、前述第一壓力室之順序在前述第三壓力室、前述第二壓力室、前述第一壓力室內形成真空，而使存在於前述晶圓頂面之液體移動至外側。
  7. 一種研磨晶圓之方法，係使用研磨頭研磨晶圓之方法， 且該方法係從搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體，然後， 以前述研磨頭保持前述搬送裝置上之前述晶圓， 以前述研磨頭將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面。
  8. 如請求項7之研磨晶圓之方法，其中從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由以前述搬送裝置將前述晶圓傾斜，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。
  9. 如請求項7之研磨晶圓之方法，其中從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由以前述搬送裝置搖動前述晶圓，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。
  10. 如請求項7之研磨晶圓之方法，其中從前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面去除液體之工序，係藉由對前述搬送裝置上之前述晶圓的頂面輸送氣體之噴流，而從前述晶圓之頂面去除液體的工序。
  11. 一種研磨晶圓之方法，係使用具有彈性膜之研磨頭研磨晶圓之方法， 且該方法係使前述彈性膜接觸於前述晶圓之頂面， 藉由使存在於前述晶圓頂面之液體流入形成於前述彈性膜的液體流路，而從前述晶圓之頂面去除液體，然後， 以前述彈性膜將前述晶圓之下面按壓於研磨面，來研磨前述晶圓之下面。
  12. 如請求項11之研磨晶圓之方法，其中前述彈性膜具有接觸面，其係接觸於前述晶圓之頂面， 前述液體流路具有：開口部，其係在前述接觸面形成開口；及橫孔，其係連接於前述開口部，且在前述彈性膜內延伸；前述橫孔在前述彈性膜之外側面形成開口。
  13. 如請求項11之研磨晶圓之方法，其中使存在於前述晶圓頂面之液體流入前述液體流路的工序，係通過前述液體流路吸引存在於前述晶圓頂面之液體的工序， 且前述液體流路與連接於前述彈性膜之吸引管線連通。
  14. 如請求項11之研磨晶圓之方法，其中前述彈性膜具有接觸面，其係接觸於前述晶圓之頂面， 前述液體流路係形成於前述接觸面之溝。
  15. 如請求項14之研磨晶圓之方法，其中在前述彈性膜內部之前述溝的寬度，比在前述接觸面之前述溝的寬度大。
  16. 一種彈性膜，係用於將晶圓按壓於研磨面，且具備： 接觸部，其係具有可接觸於前述晶圓之接觸面；及 外壁部，其係連接於前述接觸部； 前述接觸部具有：開口部，其係在前述接觸面形成開口；及橫孔，其係連接於前述開口部，且在前述接觸部內延伸。
  17. 如請求項16之彈性膜，其中前述橫孔在前述彈性膜之外側面形成開口。
  18. 如請求項16之彈性膜，其中前述橫孔在與前述接觸部之前述接觸面的相反側之面形成開口。
  19. 一種彈性膜，係用於將晶圓按壓於研磨面，且具備： 接觸部，其係具有可接觸於前述晶圓之接觸面；及 外壁部，其係連接於前述接觸部； 前述接觸部具有形成於前述接觸面之溝。
  20. 如請求項19之彈性膜，其中在前述接觸部內部之前述溝的寬度，比在前述接觸面之前述溝的寬度大。
  21. 一種基板研磨裝置，係具備： 上方環形轉盤本體； 彈性膜，其係具有：第一面，其係與前述上方環形轉盤本體相對；及第二面，其係前述第一面相反側之面，且可吸附保持基板； 壓力調整裝置，其係可經由設於連通於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間之第一管線的第一閥門，將前述空間加壓及減壓；及 定量氣體供給裝置，其係可經由設於前述第一管線之第二閥門對前述空間供給一定量的氣體。
  22. 如請求項21之基板研磨裝置，其中將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時，係關閉前述第二閥門，打開前述第一閥門，前述壓力調整裝置將前述空間減壓； 研磨前述基板時，係關閉前述第二閥門，打開前述第一閥門，前述壓力調整裝置將前述空間加壓； 從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，係關閉前述第一閥門，打開前述第二閥門，前述定量氣體供給裝置在前述空間中供給一定量之氣體。
  23. 如請求項21之基板研磨裝置，其中前述定量氣體供給裝置藉由連結於汽缸內之活塞的錘藉由重力移動至下方，而將依前述活塞之面積與前述活塞的行程而定之一定量氣體從前述汽缸供給至前述空間。
  24. 如請求項23之基板研磨裝置，其中前述定量氣體供給裝置具有：前述汽缸、前述活塞及前述錘， 前述活塞可與前述汽缸之內面接觸而上下運動， 前述汽缸之內部藉由前述活塞分割成下部空間與上部空間， 前述汽缸中，在相當於前述下部空間之位置設置第一開口，在相當於前述上部空間之位置設置第二開口及第三開口， 前述第一開口連接第二管線，該第二管線經由前述第二閥門連接前述第一管線， 前述第二開口連接第三管線， 前述第三開口中，有連結前述錘與前述活塞之活塞桿貫穿， 前述下部空間藉由打開設於前述第二管線之第三閥門可開放於大氣， 前述上部空間可經由前述第三管線減壓及開放於大氣。
  25. 如請求項24之基板研磨裝置，其中將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時、及研磨前述基板時，前述上部空間減壓，且前述下部空間開放於大氣， 從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，前述上部空間開放於大氣，並關閉前述第三閥門。
  26. 如請求項21之基板研磨裝置，其中前述定量氣體供給裝置藉由壓縮收納於處理室（Chamber）內之彈性內膽（Bladder），而從前述彈性內膽供給依前述處理室體積而定之一定量氣體至前述空間。
  27. 如請求項26之基板研磨裝置，其中前述定量氣體供給裝置具有：前述彈性內膽及前述處理室， 前述處理室中設置第四開口及第五開口， 前述第四開口有第四管線貫穿，該第四管線經由前述第二閥門連接前述第一管線與前述彈性內膽， 前述第五開口連接第五管線， 前述彈性內膽可藉由打開設於前述第四管線之第四閥門而開放於大氣， 前述處理室可經由前述第五管線而加壓及減壓。
  28. 如請求項27之基板研磨裝置，其中將前述基板吸附於前述彈性膜之第二面時、及研磨前述基板時，前述處理室減壓，前述彈性內膽開放於大氣， 從前述彈性膜之第二面放開前述基板時，前述處理室加壓，並關閉前述第四閥門。
  29. 一種基板放開方法，係將吸附保持於上方環形轉盤之彈性膜的第二面之基板，從前述彈性膜放開，且前述基板放開方法具備： 氣體供給工序：其係在前述上方環形轉盤中之上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間供給一定量氣體，而在前述彈性膜與前述基板之間產生間隙；及 流體噴射工序，其係在前述間隙中噴射流體。
  30. 如請求項29之基板放開方法，其中前述氣體供給工序係藉由使連結於汽缸內之活塞的錘移動至下方，而從前述汽缸供給依前述活塞之面積與前述活塞之行程而定的一定量氣體至前述空間。
  31. 如請求項29之基板放開方法，其中前述氣體供給工序係藉由壓縮收納於處理室內之彈性內膽，而從前述彈性內膽供給依前述處理室之體積而定的一定量氣體至前述空間。
  32. 一種定量氣體供給裝置，係連接於基板保持裝置，該基板保持裝置具備： 上方環形轉盤本體； 彈性膜，其係具有：第一面，其係與前述上方環形轉盤本體相對；及第二面，其係前述第一面相反側之面，且可吸附保持基板；及 壓力調整裝置；有第一管線連通於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的空間，該壓力調整裝置可經由設於該第一管線的第一閥門，將前述空間加壓及減壓； 前述定量氣體供給裝置可經由設於前述第一管線之第二閥門，對前述空間內供給一定量氣體。
TW112125622A 2018-08-06 2019-08-02 基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置 TW202345226A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-147661 2018-08-06
JP2018147661A JP7117933B2 (ja) 2018-08-06 2018-08-06 基板保持装置および基板研磨装置
JP2019-032512 2019-02-26
JP2019032512A JP7504563B2 (ja) 2019-02-26 2019-02-26 研磨されるウェーハの上面から液体を除去する方法
JP2019-110491 2019-06-13
JP2019110491A JP7319097B2 (ja) 2019-06-13 2019-06-13 基板研磨装置、基板リリース方法および定量気体供給装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202345226A true TW202345226A (zh) 2023-11-16

Family

ID=69228937

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112125622A TW202345226A (zh) 2018-08-06 2019-08-02 基板研磨裝置、基板研磨方法、從被研磨晶圓之頂面去除液體的方法、用以按壓晶圓於研磨墊的彈性膜、基板放開方法及定量氣體供給裝置
TW108127448A TWI811418B (zh) 2018-08-06 2019-08-02 基板保持裝置、基板吸附判定方法、基板研磨裝置及基板研磨方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108127448A TWI811418B (zh) 2018-08-06 2019-08-02 基板保持裝置、基板吸附判定方法、基板研磨裝置及基板研磨方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10991613B2 (zh)
KR (1) KR20200016175A (zh)
CN (2) CN117984218A (zh)
SG (1) SG10201907127TA (zh)
TW (2) TW202345226A (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200016175A (ko) * 2018-08-06 2020-02-14 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 보유 지지 장치, 기판 흡착 판정 방법, 기판 연마 장치, 기판 연마 방법, 연마되는 웨이퍼의 상면으로부터 액체를 제거하는 방법, 및 웨이퍼를 연마 패드에 압박하기 위한 탄성막, 기판 릴리스 방법 및 정량 기체 공급 장치
TWI729801B (zh) * 2020-05-08 2021-06-01 晨碩國際有限公司 遠端摻雜氣體供應系統之氣體傳輸適配裝置
EP3958297B1 (de) * 2020-08-18 2023-10-04 Siltronic AG Verfahren zum herstellen eines vakuumgreifers für halbleiterwerkstücke und vakuumgreifer
KR102581895B1 (ko) * 2020-12-29 2023-09-22 세메스 주식회사 챔버 내 압력을 제어하기 위한 압력 조절 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
CN113510609B (zh) * 2021-07-12 2023-09-08 长鑫存储技术有限公司 晶圆以及晶圆的处理方法
CN114515995B (zh) * 2022-03-21 2023-12-29 上海江丰平芯电子科技有限公司 一种晶圆研磨头以及晶圆吸附方法
CN116207009B (zh) * 2022-12-30 2023-10-27 江苏福旭科技有限公司 一种单晶硅片刻蚀抛光设备
CN116387201B (zh) * 2023-04-12 2023-10-17 无锡宇邦半导体科技有限公司 一种晶圆加工用气路压力监测装置及监测方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08238463A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Ebara Corp 洗浄方法及び洗浄装置
TW348279B (en) * 1995-04-10 1998-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Substrate grinding method
JPH09201765A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Shin Etsu Handotai Co Ltd バッキングパッドおよび半導体ウエーハの研磨方法
JP3705670B2 (ja) 1997-02-19 2005-10-12 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置及び方法
JP3019843B1 (ja) * 1998-10-12 2000-03-13 日本電気株式会社 研磨装置
JP3963083B2 (ja) 2001-06-27 2007-08-22 信越半導体株式会社 ワークの研磨方法及び研磨装置
AU2003250921A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-28 Peter Wolters Surface Technologies Gmbh And Co. Kg Holder for flat workpieces, in particular semiconductor wafers for mechanochemical polishing
JP4520327B2 (ja) * 2004-03-31 2010-08-04 不二越機械工業株式会社 吸水方法及び吸水装置
JP4343025B2 (ja) * 2004-05-18 2009-10-14 東京エレクトロン株式会社 現像装置及び現像方法
JP4897312B2 (ja) 2006-03-06 2012-03-14 信越ポリマー株式会社 固定キャリア
JP2009131920A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Ebara Corp 研磨装置及び方法
JP5248127B2 (ja) * 2008-01-30 2013-07-31 株式会社荏原製作所 研磨方法及び研磨装置
JP5390807B2 (ja) * 2008-08-21 2014-01-15 株式会社荏原製作所 研磨方法および装置
TWI500482B (zh) * 2011-03-24 2015-09-21 Nat Univ Tsing Hua 利用離心資源之真空裝置
JP5669153B2 (ja) * 2011-10-31 2015-02-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ガス圧式重力補償昇降機
JP2013111679A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Ebara Corp 弾性膜及び基板保持装置
JP5807580B2 (ja) * 2012-02-15 2015-11-10 信越半導体株式会社 研磨ヘッド及び研磨装置
JP6250924B2 (ja) * 2012-10-02 2017-12-20 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および研磨装置
JP6165795B2 (ja) * 2014-03-27 2017-07-19 株式会社荏原製作所 弾性膜、基板保持装置、および研磨装置
SG10201606197XA (en) 2015-08-18 2017-03-30 Ebara Corp Substrate adsorption method, substrate holding apparatus, substrate polishing apparatus, elastic film, substrate adsorption determination method for substrate holding apparatus, and pressure control method for substrate holding apparatus
JP6463303B2 (ja) * 2016-05-13 2019-01-30 株式会社荏原製作所 弾性膜、基板保持装置、基板研磨装置、基板保持装置における基板吸着判定方法および圧力制御方法
TWI730044B (zh) * 2016-03-15 2021-06-11 日商荏原製作所股份有限公司 基板研磨方法、頂環及基板研磨裝置
JP6427131B2 (ja) * 2016-03-18 2018-11-21 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
JP6968659B2 (ja) * 2017-10-25 2021-11-17 株式会社ディスコ レーザー加工装置
KR20200016175A (ko) * 2018-08-06 2020-02-14 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 보유 지지 장치, 기판 흡착 판정 방법, 기판 연마 장치, 기판 연마 방법, 연마되는 웨이퍼의 상면으로부터 액체를 제거하는 방법, 및 웨이퍼를 연마 패드에 압박하기 위한 탄성막, 기판 릴리스 방법 및 정량 기체 공급 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US10991613B2 (en) 2021-04-27
TW202020958A (zh) 2020-06-01
US20210217647A1 (en) 2021-07-15
SG10201907127TA (en) 2020-03-30
CN110815034A (zh) 2020-02-21
CN117984218A (zh) 2024-05-07
US20200043773A1 (en) 2020-02-06
CN110815034B (zh) 2024-03-01
TWI811418B (zh) 2023-08-11
KR20200016175A (ko) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI811418B (zh) 基板保持裝置、基板吸附判定方法、基板研磨裝置及基板研磨方法
US11472000B2 (en) Substrate adsorption method, substrate holding apparatus, substrate polishing apparatus, elastic film, substrate adsorption determination method for substrate holding apparatus, and pressure control method for substrate holding apparatus
KR101088784B1 (ko) 폴리싱 장치
JP6633175B2 (ja) 基板保持装置及び弾性膜
US10926374B2 (en) Substrate processing apparatus
CN110509179B (zh) 基板保持装置、基板研磨装置、弹性构件以及基板保持装置的制造方法
JP2023090770A (ja) 研磨されるウェーハの上面から液体を除去する方法
JP5197644B2 (ja) 研磨装置及び研磨方法
TWI785525B (zh) 基板吸著方法、基板保持裝置、基板研磨裝置、彈性膜、基板保持裝置之基板吸著判定方法及壓力控制方法
JP7117996B2 (ja) 移載機及びベベル研磨装置
JP7319097B2 (ja) 基板研磨装置、基板リリース方法および定量気体供給装置
JP7117933B2 (ja) 基板保持装置および基板研磨装置
KR101786484B1 (ko) 연마 장치용 연마 헤드 및 그 제어 방법
JP6847286B2 (ja) 基板処理装置
JP2023174274A (ja) 研磨装置及び研磨方法