TW379160B - Carrier for single-side polishing apparatus and single-side polishing apparatus - Google Patents

Description

五、發明說明（1) [發明背景] [發明領域] 本發明係關於一種單面磨光用夹持具及單面磨光裝置 二用以固定工件及研磨該工件之一單面，詳言之係關於 具有用以藉著吸力拾起工件之孔洞之單面磨光裝置用 灭持具。 [相關技藝之敘述] 在過去，這種型式之夹持具譬如是一種化學機械磨光 裝置之夾持具。 第12圖係相關技藝之化學機械磨光裝置之橫截面視圖 ’第13圖係通氣孔l〇2a之成形狀態之平面圖。 如第12圖中所示，夾持具1〇〇具有夾持具基座1〇1、壓 力板102、固定環103、及托持墊1〇4。 再者’該壓力板102形成有大量之通氣孔1〇2a。該通 氣孔102a之頂端經過該夾持具基座丨〇1底部表面内之溝槽 l〇la與軸110中之通氣孔ll〇a相通，而該底部端點與該托 持墊104之通氣孔104a相通。 明確地說在壓力板102之中心部份形成有2〇至30個通 氣孔102a ’在該壓力板1〇2之外部周邊形成有8至16個通 氣孔102a，及在該托持墊1〇4對應於該通氣孔l〇2a之各位 置形成通氣孔104a。 由於這樣的結構，藉著連續由該壓力板1〇2之通氣孔 1 0 2a經過托持墊1 04排出空氣，未研磨之晶圓w係藉著吸 力用該托持墊104拾起及運送至臺板200之研磨墊201，然 五、發明說明（2) 後停止吸上操作並研磨該晶圓W。在研磨操作結束之後， 又排出在通氣孔l〇2a内之空氣及該已研磨之晶圓w藉著吸 力拾起及運送離開預定之位置。 然而，於化學機械磨光裝置之上述夹持具中，既然大 量之通氣孔102a及通氣孔l〇4a製成密集地安排在壓力板 102及該托持塾104之中心’在該晶圓W中心部份之研磨速 率變得低於在其他部份之研磨速率’及最終降低該晶圓w 之研磨均勻性。 亦即，當正研磨晶圓W時，停止通氣孔丨〇23中之空氣 排出，但該大量通氣孔l〇2a内之氣壓保持在真空狀態。如 第14圖中所示，環繞該通氣孔l〇2a之托持墊1〇4部份由於 殘留之真空而向上吸及由該晶圓W分開。因此，施加至晶 圓W中心部份之壓下力量變成低於施加至其他部份之壓下 力量，及該晶圓W中心部份之研磨速率最終變得較低。 再者，既然大量之通氣孔102a形成在壓力板1〇2之中 心部份，晶圓w中心部份之熱量逸離該通氣孔丨02a。因 此，該晶圓W中心部份之溫度變得低於在其他部份之溫 度，及與泥漿在晶圓W中心部份之化學反應速度變成較 慢。其結果是該晶圓W中心部份之研磨速率變成較低。 再者’施加至夾持具100之往下力量最後引起壓力板 1 02之中心部份比其他部份更扭曲變形。亦即，在第丨3圖 ，C之中心部份，既然有大量通氣孔1 0 2 a，承接該往下力 量之面積小於在該圓C外面之面積。因此，該壓力板 之中心部份最後由於來自該晶圓w之反作用力而向上扭曲

五、發明說明（3) ~ --- 變形，及最終降低該晶圓W中心部份之研磨速率。 發明之概說 本發明之目的是要解决上述之問題，本發明提供一種 在工件固f孔上表面只在外部周邊設有盡可能少量之工件 吸上孔之單面研磨裝置用夾持具及單面磨光裝置，以便改 良該工件之研磨均勻性。 為了達成此目的，本發明之一概念為提供一種單面磨 光裝置用夾持*，包含：夾持具基座；連接至該夾持具基 座之底部表面及具有多數空氣路徑之壓力板，使其頂端之 開口與該夾持具基座之外面相通；連接至該壓力i之外部 ，邊.、往下突出、及與該壓力板一起界定工件固定孔之固 定環，及連接至該壓力板之底部表面及具有多數與該多數 通氣孔底部端點開口相通之通氣孔之托持墊，該壓力板之 通氣孔及該托持墊之通氣孔構成多數工件吸上孔，其中該 多數工件吸上孔只形成在該工件固定孔頂部表面之外部周 邊及大體而言關於該工件固定孔之中心呈點對稱排列，及 其中該工件吸上孔之數目係設定至接近能藉著吸力拾起工 件之吸上孔數目最小極限之數目。 由於此種架構，當工件裝載在夾持具之工件固定孔中 及由形成在該工件固定孔頂部表面之工件吸上孔抽出空氣 時，該工件係藉著吸力被拾起至該托持墊之底部表面。 在此時，既然多數工件吸上孔係設在工件固定孔之外 部周邊，在該外部周邊支撐該工件。再者，既然該多數工 件吸上孔係點對稱地排列，其以良好之平衡支撐著。 五、發明說明（4) 再者，既 小限數目之工 周邊，則向上 該工件吸上孔 部周邊之溫度 壓力板之扭曲 本發明之 式及各種尺寸 提供一種單面 件係晶圓，該 ，當該晶圓之 之數目係為3 8吋時工件吸 圓之直徑為12 力拾起工件 固定孔頂部 變得非常小 出及在該工 再者，於壓 部份。 用夾持具可應用至 一範例，本發明之 持具，架構於該夾 於0. 5至1. 5 範圍内時其 —，當該晶圓之直 個其中之一 上孔之數目 之吸上孔最 表面之外部 。再者，由 件中心及外 下時間在該 各種工件型 另—概念為 持具中之工 毫米範圍中 工件吸上孔 徑為6时或 ’及當該晶 至少有1 2個 圓Ϊ者，於大直徑及高重量之晶圖情況中，必須增加晶 圓力之可靠性。因此，本發明之又一概念為提供一種單 光裝置用夹持具，當該工件吸上孔之數目為12個或更 、，則設於夾持具中之工件吸上孔在工件固定孔上表 之外部周邊加倍地形成。 藉著Si::,具有12对或更大直徑及高重量之晶圓能 拄且件吸上孔之吸力而可靠地拾起’不會由該失 符具上掉落。 八 …、’假如失持具基座及壓力板直接彼此接觸，則工

五、發明說明（5) 件之熱量經過該夹持具基座輻射至外面並使該工件之研磨 速率下降。再者’失持具基座及壓力板絕不可能完全平滑 。用顯微鏡可見有大量之不平部份。因此，熱量只經過該 犬出部伤由壓力板傳導至失持具基座，由壓力板至該爽持 具基座發生不均勻之熱傳導’及在該工件之研磨速率中發 生變化。 因此’本發明之又一概念為提供一種架構著具有彈性 之絕熱構件之單面磨光裝置用夾持具，該絕熱構件能夠對 應於該夾持具基座及該壓力板間所提供之夾持具基座及壓 力板之不平部份而變形。 由於這架構’藉著該絕熱構件保持由該工件之整個表 面經過該托持墊至該壓力板之熱傳導，且該壓力板之溫度 分布變得不均勻。 上面僅說明根據本發明之夾持具，但藉著組合成為— 個單面磨光裝置即整體而言構成本發明之裝置。 因此，本發明之又一概念為提供一種單面磨光裝置， 該磨光裝置使用夾持具以藉著吸力拾起工件及將該工件送 入臺板，釋放吸力’於釋放狀態下旋轉該工件而使用夹持 具壓下該工件抵住旋轉臺板’再次用該夾持具藉著吸力拾 起該已研磨工件，及將該工件送出，該夾持具包含：夾持 具基座；連接至該失持具基座之底部表面及具有多數空氣 路徑之壓力板’使其頂端之開口與該夾持具基座之外面相 通；連接至該壓力板之外部周邊、往下突出、及與該壓力 板一起界定工件固定孔之固定環；及連接至該壓力板之底 第9頁 " ' 五、發明說明（6) 部表面及具有 氣孔之托持墊 墊之通氣孔所 表面之外部周 點對稱地排列 著吸力拾起工 再者，本 架構於該磨光 介於0. 5至1. 5 5吋之範圍内 當該晶圓之直 1 0個其中之一 上孔之數目至 再者，本 當該工件吸上 置中之工件吸 倍地形成β 多數與該 ’其中多 架構之工 邊，及大 ;及該工 件之吸上 發明之又 裝置中之 毫米範圍 時工件吸 徑為6叫* ，及當該 少有1 2個 發明之又 孔之數目 上孔係在 多數通 數藉著 件吸上 體而言 件吸上 孔數目 氣孔底部端點 該壓力板之通 孔只形成在該 關於該工件固 孔之數目係設 最小極限之數 一概念為提供一種單 工件係 中之值 上孔之 或8吋 晶圓之 0 一概念 為12個 該工件 晶圓’該工件 ，當該晶圓之 數目係3至5 時工件吸上孔 直徑為1 2吋或 開口相 氣孔及 工件固 定孔之 定至接 目° 面磨光 吸上孔 直徑在 個其中 之數目 更大時 該托待 定孔上 中心呈 近能藉 裝置， 之直徑 3吋至 之一， 係6至 工件吸 為提供一種單面磨光裝置， 或更多時’架構於該磨光裝 固定孔上表面之外部周邊加 再者，本發明之又一概念為提供一種架構著具有彈性 ，絕二構件之單面磨光裝置，該絕熱構件能夠對應於該夾 f具基座及該壓力板間所提供之夹持具基座及壓力板之不 平部份而變形。[圖面簡述] 本發明之上述及其他目的、特色、及優點將由下文本 务明之較佳實施例說明會同所附圖式而變得更顯而易知，

五、發明說明（7) 其中： 第1圖係化學機械磨光裝置之局部切 據本發明第一實施例之夾持具係應用於該 第2圖係夾持具之壓下及旋轉機構之 第3圖係爽持具之橫載面視圖； 第4圖係構成晶圓吸上孔之通氣孔成 第5圖係溝槽之成形狀態之平面圖； 第6圖係根據相關技藝夹持具之實驗 圖： 第7圖係根據第一夾持具實施例之實 線圖； 第8圖係根據本發明第二夾持具實施 « 9 第9圖係失持具基座及壓力板接觸狀 9 第10圖係介於夾持具基座及壓力板間 種修改之橫截面視圖； 第11圖係構成12個晶圓吸上孔之通氣 面圖； 第12圖為相關技藝之化學機械磨光裝 截面視圖； 第13圖係第12圖化學機械磨光裝置中 狀態之平面圖；及 第14圖係托持墊之向上吸力狀態之橫 開正視圖’而根 磨光裝置； 橫截面視圖； 形狀態平面囷； 調查結果之曲線 驗調查結果之曲 例之橫裁面視圖 態之橫載面視圖 之絕熱構件之— 孔成形狀態之平 置用夹持具之橫 通氣孔102a成形 截面視圖。

第11頁 五、發明說明（8) [較佳實施例之敘述] 下面將參考各圖式說明本發明之較佳實施例。 [第一實施例] 第1圖係化學機械磨光裝置之局部切開正視圖，根據 本發明第一實施例之夹持具係應用至該磨光裝置。 化學機械磨光裝置1為一台自動化機器，設計該磨光 裝置以在第一轉運台10上使用夾持具2藉著吸力自動地執 行未研磨晶圓W之拾起操作，將該未研磨之晶圓W運送至 該化學機械磨光裝置1之臺板2 00研磨墊201上，再藉著吸 力拾起已研磨之晶圓W，及運送該已研磨之晶圓W至第二 轉運台11。 再者，藉著一内建於裝置之馬達12使臺板200旋轉及 藉著馬達4使夾持具2旋轉，而用汽缸3壓下已藉著吸力 拾起晶圓W之夾持具2以研磨該晶圓W。 第2圖係夹持具2之壓下及旋轉機構之橫載面視圖。 如第2圖中所示’夾持具2連接至活塞桿31之下端， 汽缸3中之活塞3 0係固定至活塞桿31，及設計活塞桿31以 藉著該活塞30之上下運動升降。插入該活塞桿31中之内桿 32係連接至該夾持具2。該内桿32之頂端係連接至固定至 齒輪33之支撐構件34 ’該齒輪33經過軸承連接至該活塞桿 31 °再者’連接至馬達4轴桿之齒輪4〇係與該齒輪33嚙 合。 由於該架構’藉著作動馬達4 ’旋轉活塞桿31中之内 桿32及旋轉連接至内桿32之夾持具2。

第12頁 五、發明說明（9) 如藉著第1圖中箭頭A及B所示設計夾持具2、氣缸 3 、及馬達4之組合件，以在第一轉運台1〇及該第二轉運 台11之間水平地移動。 該夾持具2係用以固定6吋晶圓W之裝置 施例之一基本部份 第3圖係夾持具2之橫截面視圖。 如第3圖中所示，夾持具2設有夾持具基座20、壓力 板21、固定環22、及托持墊23。 _夹持具基座20係為一不銹鋼圓盤，其上表面之中心部 伤經過軸承2〇a可旋轉地連接至活塞桿31之下端。 再者夹持具基座20形成有内齒20b。該内齒20b在内 桿32之下端與齒輪32a嚙合。 之内量=2 :中所示馬達4之運轉所旋轉 2環繞活塞以J傳送至夾持具基座2〇，即使該爽持具 陶以壓或力不板:1 鋼而言與夾持具基座20具有相同直徑之 面》 盤’及連接至該夾持具基座20之底部表 再者’環形切開Λβ a 〇， 、 外部周邊。 ° 形成在壓力板21底部表面之 該固定環22係由"括, (Polyacetam狀也丨 傅林（de 1 r ι η )"(亦即聚縮醛 部份21a。該固定環Λ <環狀物及固定至壓力板21之切開 用以裝載6吋晶圓往下突出及與該壓力板21 —起界定 之晶圓裝載孔S (工件固定孔）。

第13頁 五、發明說明（10) 亦即壓力板21之底部表面係設定成約6时及設計成 能夠虔抵住該晶圓W之整個表面。 托持墊23藉著將柔軟墊切成與該壓力板。底部表面相 同之形狀而形成及黏著至該壓力板21之整個底部表面。 上面結構之失持具2設有用以藉著吸力拾起該晶圓W 之吸上機構。 該吸上機構具有多數晶圓吸上孔60(工件吸上孔）、多 J溝槽61、通氣軟管62、及空氣泵63，如第丄圖及第2圖 中所示。 晶圓吸上孔6 0包含在厚度方向中傳送經過壓力板以之 二氣路裣21b及形成於填密墊23中之通氣孔23a。該晶圓吸 上孔60係只大致點對稱地排列在晶圓裝載孔s上表面之外 部周邊。特別是如第4圖中所示多數空氣路徑21b係形成 f壓力板21之外部周邊，及大體而言點關於該壓力板以之 心呈點對稱地排列。再者，通氣孔23a形成在托持墊Μ 中’以便與空氣路徑21 b之下端開口相通。 晶圓吸上孔60之數目係設定至6個或接近能藉著吸力 拾起一 6吋晶圓W之吸上孔數目最小極限。亦即，甚至當 有5個晶圓吸上孔60時，該晶圓w可藉著吸力拾起但顧 及該晶圓W之重量，吾人認為最佳者是提供6個晶圓吸上 孔6 0以藉著吸力可靠地拾起該晶圓w。 再者’晶圓吸上孔60之直徑係設定至〇. 8毫米。由夾 持具2藉著吸力拾起晶圓w之可能性或當該晶圓w送出該 第二轉運台11時之分離可能性觀點，晶圓吸上孔6〇之直= 第14頁 五、發明說明（π) 最好介於由0.5毫米至1.5毫米之範圍中。因此，於該實施 例中’晶圓吸上孔6 0之直徑係設定至大約中間值，亦即〇. 8毫米。據此，為顧及該晶圓W之尺寸及藉著吸力拾起晶 圓W及分離該晶圓w之可能性，晶圓吸上孔6 〇之直徑未受 限於0.8毫米及可設定至〇.5毫米至15毫米範圍中之任何 值。 另一方面，如第5圖所示，藉著徑向切入該失持具基 ^20底部表面形成6個溝槽61。該溝槽61之前端係與該空 乳路徑21b頂端之開口相通，而該溝槽61之所有近接合點 之端點係與該失持具基座2 〇之中心孔洞2 〇 c相通。 如第3圖中所示，通氣軟管62係以接近與該6個溝槽 61相通之中心孔2〇c前端之狀態插入内桿32。後端係連接 至夾持具外側之空氣泵63(參看第1及2圖）。 由於該架構，當作動空氣泵63及抽出通氣軟管62中之 空氣時’經過通氣軟管62内側之溝槽61吸取晶圓吸上孔6〇 内侧之空氣，及用6個晶圓吸上孔60藉著吸力拾起鄰接抵 住托持墊23之晶圓W。 其次，吾人將說明本夾持具2實施例之操作。 於第1圖中，首先，如虛線所示，當以提高夾持具2 之狀態作動化學機械磨光裝置1時，該夾持具2、汽^3 、及馬達4之組合件移至第一轉運台10之正上方，如由該 點晝線所示。然後藉著該汽缸3之運轉降低該失持具2及 將未研磨之6吋晶圓W裝載在該夾持具2之晶圓裝^孔s 中。在大致與該運轉相同之時間下，作動該吸上機構之空

五、發明說明（12) 氣泵63及抽出該失持具2晶圓吸上孔6〇中之空氣。這即藉 著吸力拾起該第一轉運台1〇上之晶圓W及在托持墊23藉著 吸力固定該晶圓W之情況。於該狀態中，藉著該汽缸3升 高該夾持具2 ’及該夾持具2、該汽缸3、及該馬達4之 組合件係移至該化學機械磨光裝置1之臺板2 〇 〇側面。在 此時’藉著點對稱地排列在該晶圓裝載孔s外部周邊之6 個晶圓吸上孔60之吸力可靠地支撐該晶圓w，故將絕不會 由該夾持具2掉落。 當夾持具2抵達臺板200正上方時，如由實線所示， 藉著汽缸3將該夾持具2降低至該臺板2 0 0側面，及壓下 在該研磨塾201上與該臺板2 〇〇 一體旋轉之晶圓w。在大致 與該運轉相同之時間下，停止吸上機構空氣泵63之運轉， 運轉該馬達4及如該臺板200在相反方向中旋轉該馬達 4 ’且於晶圓w及該研磨墊2〇 1之間供給未示出之泥漿。 由於該架構’藉著旋轉式研磨墊2〇1研磨該晶圓W下表面 之氧化物薄膜。 然而，在停止吸上機構空氣泵63之運轉時，壓力板以 空，路徑21b之内侧變成真空狀態，及向上吸取托持墊23 通氣孔2 3 a之外部周邊部份。 立 據此’設若如相關技藝之夾持具般在壓力板21之中心 部份密集地排列大量之空氣路徑2丨b，由於向上吸部份之 托持墊2 3使該晶圓w中心部份之壓力承接面積將變得較 ! 及將顯著地降低該晶圓W中心部份之研磨速率。 然而’於本實施例之夾持具2中，既然僅僅在壓力板

五、發明說明（13) 2 1之外β卩周邊只有6個晶圓吸上孔6 〇，縱使該通氣孔2 1 b 中之殘留真空造成向上吸該托持墊23，在晶圓界之外部周 邊所減少之壓力承接面積係非常小，直結果是該晶圓W之 研磨速率變得大體而言一致。 再者’藉著研磨操作加熱該晶圓W，及經過托持墊23 將熱輻射至壓力板21側面。在此時，設若如相關技藝之夹 持具般达、集地排列大量之晶圓吸上孔6 〇，定位在該晶圓吸 上孔60下方之各部份晶圓w之熱量將由該晶圓吸上孔6〇逸 離，及該部份之溫度最後將變得遠低於其他部份之溫度。 然而，如第4圖中所示，於本實施例之夾持具中，呈 彼此隔開排列之僅只6個小晶圓吸上孔6 〇係設在晶圓裝载 孔S之外部周邊。因此，由該晶圓吸上孔6〇逸去極少之熱 量及未密集地排列該孔洞，故在晶圓w之中心部份及外部 周邊之間幾乎沒有溫度差。其結果是在該晶圓w之整個表 面上方與泥漿起化學反應之速度大體而言變得相等，及在 該晶圓W之整個表面上方之晶圓貿研磨速率大體而言變 相同。 再者，既然藉著汽缸3壓抵住失持具2，則魔力板2ι 由自晶圓W之反作用力而向上扭曲變形。該扭曲變 ”J該壓力承接面積成反比。據此，假如類技藏 之夾持具將大量^氣路徑2lb密集地排列在該壓力板21之- 中心部份，該中心部份之壓力承接面積將變得較小及該中 心部份將比其他部份更扭曲變形。 然而，於本實施例之失持具中，既然6個空氣路徑

五、發明說明（14) 21b係等距地排列在壓力板21之外部周邊，則該壓力板21 外部周邊之扭曲變形量及該中心部份之扭曲變形量之間幾 乎沒有任何差異。因此，在晶圓坭之整個表面上方之晶圓 W研磨速率大體而言變得相等。 假如用相同之研磨速率藉著化學機械磨先裝置1研磨 晶，W底部表面之整個表面，及氧化物薄膜大體而言達至 預定厚度時，即停止臺板2〇〇及夾持具2之旋轉。運轉空 氣泵63及又藉著該夾持具2用吸力拾起晶圓w。這即升高 該夾持具2及如第1圖之二點線所示將該夾持具2、汽缸 3、及馬達4之組合件移至第二轉運台u。 當夾持具2抵達第二轉運台丨丨之正上方時，該夾持具 f下降至該第二轉運台u側面。當晶圓w接觸該第二轉運 台11 ’反向運轉空氣泵63及將預定壓力之空氣（或水）送入 通^管62。由於這緣故，肖夾持具2之晶圓吸上孔 側變成正壓。 在此時作用晶圓W及托持墊23之間所澱積之泥漿表 、力，故由0.8毫米直徑之晶圓吸上孔6〇排出大量空 ，。因此’由於從該托持塾23吹出之空氣抵住該表面張 ::該晶圓w由該托持墊23分離及放置在第二轉運台u

# π =這ί ΐ，根據本實施例之夾持具，其可能在晶圓W 速’；未造成不均勻部份地研磨該晶圓W ,因此其 可t改善該晶圓w之研磨均勻性。 為證實這點，施行一項實驗以比較藉著相關技藝夾持 第18頁 五、發明說明（15) 具之研磨均勻性及藉著本實施例夹持具之研磨均勻性。 第6圖係使用相關技藝夾持具之實驗調查結果之曲線 圖，而第7圖係使用本實施例夾持具之實驗調查結果之曲 線圖 藉著以10, 000埃氧化物薄膜之最初薄膜壓力研磨6吋 晶圓W達2分鐘以施行該實驗。 首先’第12圖中所示相關技藝之夾持具係連接至第工 圖t所不化學機械研磨裝置之活塞桿31，及研磨該晶圓w 達2分鐘之久，如第6圖中所示，在此該晶圓珂外部周邊 之氧化物薄膜係研磨至約40 0 0埃，而中心部份之氧化物薄 膜只研磨至約5000埃。該研磨之均勻性為百分之816。 ，相對於此，本實施例之夹持具2係連接至化學機械磨 光裝置1之活塞桿31及研磨相同之晶圓襌達2分鐘之久， 如第7圖中所示’在此氧化物薄膜均勻地研磨至約55〇〇埃 及研磨之均勻性係改善至百分之3.5。 [第一實施例] 第8圖係根據本發明第二實施例之失持具橫截面視 圖。 整體而言以在夾持具基座2〇及壓力板21之間插入一圓 薄片形絕熱構件7之觀點，本實施例之夾持具異於上面所 說明之第一實施例。 假如夹持具基座20及壓力板21彼此直接接觸，該壓力 ，21内側之熱量將傳導至該夾持具基座2〇及輻射至外邊， 晶圓W之熱度將下降，及將降低該晶圓W之研磨速率。

第19頁 表面ίΐ二”微鏡觀看夬持具基座20及麼力板21之接觸 表面並不元全平滑。如第9圖中所*，有啤 份。再者，該夾持具基座2〇係由 / 21 兩者皆堅硬。因此，假如該慶力板 持且Α座2^ ί- η具基座2〇之底部表面’該覆力板21及該夹 = 出部份3彼此接觸，及熱量係由該星力 板Z】僅只經過該突ψ邱价 你$ 麻a 傳導至該夾持具基座2〇。其結 果疋由該壓力板21至該夾持具基座γ + & 化，及損害晶圓W之研磨均；：座2°之熱輪射分布發生變 本實施例係考慮此觀點製成。一具 7係介入夾持具基座2 〇及麼力板2!之間。之絕”、、構件 譬如^熱構件7係藉著用於研磨墊之ic_iQG〇等形 成，及附著於失持具基座20之底部表面與麼力扳21 之間。 今w 由於該=構，當正研磨晶圓…時，假如 基座20，时所心絕熱構件7依照該夾持 20及壓力板21之不均勻形狀而變形，該絕熱構件 = 面整體而言接觸該夾持具基座2〇之整個底部表面及J 熱構件7之下表面整體而言接觸該夾持具基座2〇之上 面。 元全阻斷即將由該壓 維持該壓力板21内側 變得均勻。 而言變得均勻及達成 因此，大體而言藉著絕熱構件7 力板21傳送至失持具基座20之熱量， 之溫度’及該壓力板21中之溫度分布 其結果是晶圓W之溫度分布整體 五、發明說明（17) 研磨均勻性之進一步改善。 該架構之其餘部份、操作模式、及效果係類似於該第 一實施例，故將省略其相關說明。 注意第一及第二實施例中所應用之夾持具2係用於6 对晶圓W，故設有6個晶圓吸上孔6 〇，但其當然可能按照 各種尺寸晶圓W設定該晶圓吸上孔60。 例如，於3吋至5吋晶圓W之情況中，最好設有3或 4個晶圓吸上孔60，於8吋晶圓之情況中設有8個，及於 1 2吋晶圓之情況中設有1 2個。 然而，當晶圓W之直徑為12叶或更大時，其重量較重 及由於該重量之往下力量作用於該晶圓W之中心部份上， 故其較佳的是二倍地排列1 2個晶圓吸上孔60以確保可靠地 防止該晶圓W之分離。 第11圖係構成1 2個晶圓吸上孔60之空氣路徑21b成形 狀態之平面圖。 亦即’如第11圖所示，當形成用以藉著吸力拾起12吋 晶圓W之12個晶圓吸上孔60時，4條空氣路徑21b係於壓 力板21上形成在離開托持墊23黏附表面之外部周邊内側20 毫米位置處，及8條空氣路徑21b係形成在離開該空氣路 徑21b内侧20毫米處。再者，托持墊23係形成具有該空氣 路徑21b及與該空氣路徑21b連接之空氣路徑23a。 由於該架構，藉著4個外侧晶圓吸上孔6 0之吸力及8 個内侧晶圓吸上孔6 0之吸力能可靠地支撐一個沈重之1 2吋 晶圓W。

第21頁 五、發明說明（18) 如上面所詳細說明者’根據本發明 多數工作吸上孔係只設在工件固定孔上 及大體而言關於該工件固定孔之令心呈 再者該工件吸上孔之數目係設定至接近 件之吸上孔數目最小極限之數目。因此 減少托持墊被向上吸之位置數目，及幾 件溫度分布或壓力板扭曲變形之不均句 該工件整個表面上方之工件研磨速率變 能確保該工件之研磨均勻性。 再者，其可能均勻地研磨各種尺寸 吸力可靠地拾起大直徑及重量沈重之晶 圓掉落。 再者，由於絕熱構件之保溫效果， ，變得均勻，故其不只可能改善該工件 能進一步改善該工件之研磨均勻性。 之概念，夾持具之 表面之外部周邊， 點對稱地排列，及 能藉著吸力拾起工 ，當研磨該工件時 乎沒有不均勻之工 部份。其結果是在 得大體而言相同及 之晶圓及可能藉著 圓，而不允許該晶 壓力板中之溫度分 之研磨速率，亦可

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Claims (1)

1. 1. 一種單面磨光裝置用夾持具，包含： 夾持具基座； 面相通 連=至該夾持具基座之底部表面及具有多數空氣 路徑之壓力板，使其頂端之開口與該失持具基座之外 連接至該壓力板之外部周邊、往下突出、及與該 壓力板一起界定工件固定孔之固定環；及 _連接至該壓力板之底部表面及具有多數與該多數 通氣孔底部端點開口相通之通氣孔之托持墊，該壓力 板之通氣孔及該托持墊之通氣孔構成多數工件吸上孔 其中該多數工件吸上孔只形成在該工件固定孔頂 部表面之外部周邊及大體而言關於該工件固定孔之中 心呈點對稱地排列，及該工件吸上孔之數目係設定至 接近能藉著吸力拾起工件之吸上孔數目最小極限之數 目° 2.根據申請專利範圍第1項之單面磨光裝置用夾持具， 其中該工件係晶圓，該工件吸上孔之直徑係介於〇. 5至 1.5毫米範圍中之值，當該晶圓之直徑在3吋至5对之 範圍内時該工件吸上孔之數目係3至5個其中之一， 當該晶圓之直徑為6吋或8吋時工件吸上孔之數目係 6至10個其中之一，及當該晶圓之直徑為12吋或更多 時工件吸上孔之數目至少有12個。 3.根據申請專利範圍第2項之單面磨光裝置用夾持具，

   第23頁 、申請專利範圍 其中當該工件吸上孔之數目係12個或更多時， 吸上孔係在該工件固定孔上表面之外部周邊加 成。 4.根據申請專利範圍第1項之單面磨光裝置用失 其中在該夾持具基座及該壓力板之間設有—個 性之絕熱構件，該絕熱構件能夠對應於該夹持 及該壓力板之不平部份而變形。 5，一種單面磨光裝置’該磨光裝置使用夾持具以 力拾起工件及將該工件運送至臺板上’釋放該 於該釋放狀態下旋轉該工件而同時使用該夾持 下該工件抵住旋轉臺板，再次用該夾持具藉著 起該已研磨之工件，及將該工件送出，該夾持 含： 夾持具基座； 連接至該夹持具基座之底部表面及具有多 路徑之壓力板’使其頂端之開口與該夾持具基座 面相通； 連接至該壓力板之外部周邊、往下突出、及 麼力板一起界定工件固定孔之固定環；及 連接至該壓力板之底部表面及具有多數與該 通氣孔底部端點開口相通之通氣孔之粍持墊， 其中多數藉著該壓力板之通氣孔及該托持墊 氣孔所架構之工件吸上孔只形成在該工件固定孔 面之外部周邊，及大體而言關於該工件固定孔之 工件 地形 具， 有彈 基座 著吸 力， 以壓 力拾 包 空氣 之外 與該 多數 之通 上表 中心 六、申請專利範圍 呈點對稱地排列，且該工件吸上孔之數目係設定至接 近能藉著吸力拾起工件之吸上孔數目最小極限之數目 0 根據申請專利範圍第5項之單面磨光裝置，其中該工 件係晶圓，該工件吸上孔之直徑介於0. 5至丨.5毫米範 圍中之值，當該晶圓之直徑在3吋至5吋之範圍内時 工件吸上孔之數目為3個至5個其中之一，當該晶圓 之直徑為6叶或8吋時工件吸上孔之數目為6個至1〇 個其中之一’及當該晶圓之直徑為12时或更大時工件 吸上孔之數目至少有12個。

   之單面磨光裝置，其中當該 丨2個或更多時，該工件吸上孔係 面之外部周邊加倍地形成。 5項之單面磨光裝置，其中在該 板之間提供具有彈性之絕熱構件 於該夾持具基座及該壓力板之

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