TWI273944B - Both-side polishing carrier and production method therefor - Google Patents

Description

1273944 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於-種使用於兩面研磨裝置的兩面研磨用 载具及其製造方法。 【先前技術】 矽晶圓係由包括拋光製程（lapping)&研磨製程的各 製程所製造。 在研磨製程中係使用兩面研磨裝置同時對矽晶圓的兩 面進行研磨。又，在拋光製程中，使用兩面研磨裝置同時 對矽晶圓的兩面進行拋光。以下5以兩面研磨裝置作代表， 針對裝置的概要做說明。 第2圖為兩面研磨裝置1 〇〇的側視圖。第1圖為第2 圖之兩面研磨裝置1〇〇從箭號A觀看的上視圖，表示兩面 研磨用載具10、矽晶圓1以及下定盤1〇2的位置關係。 兩面研磨裝置100包括在保持孔11内保持碎晶圓1之 端面lc並使矽晶圓1之表面la及裡面lb在露出的狀態下 而收容的兩面研磨用載具1 〇以及分別設於矽晶圓i的表面 la側與裡面lb侧且研磨布1〇3、i 04分別貼附於其表面的 上定盤101與下定盤102。 石夕晶圓1係收容於兩面研磨用載具1 〇的保持孔j i 内，藉由上定盤101與下定盤102移動至矽晶圓1側，將 研磨布103、104分別壓附於矽晶圓1之表面ia及裡面lb， 在矽晶圓1的表面la與上定盤1〇1的研磨布1〇3之間以及 7054-7199-PF;Chentf 5 -1273944 秒晶圓1的趣& p b /、下定盤1 Ο2的研磨布1 〇4之間分別供 研磨用的研漿’同時兩面研磨用載具10與上定盤1〇1及 下疋盤102做相對的逆旋轉。藉此，石夕晶圓1的表面la及 、1 b刀別研磨至既定的研磨代而呈現鏡面的狀態。 在上述的兩面研磨用載具1〇上，形成 孔，可同時研磨六片石夕晶圓卜 固保持

天研磨布103、104不僅壓附於矽晶圓1的兩面，同時也 壓附於兩面研磨用載具10的兩面。因此伴隨研磨時間的增 兩面研磨用載具1G的磨耗會進行，在既定的時間或^ 疋的轉數之後’使用於研磨加玉的兩面研磨用載具係更 換成新品的兩面研磨用載具1 〇。 兩囬研磨用载具10的材質為不銹鋼的一般材質。 但疋，不銹鋼製的兩面研磨用載具10的厚度精度低， 同載/、的厚度都有偏差。因此，用不同的兩面研磨用載 具10所研磨的每個矽晶圓i的平坦度也有偏I。甚至，兩 面研磨用載具1G的磨耗程度有變快的問題。因此對應於兩 面研磨用載具1G的磨耗程度，石夕晶圓}的平坦度產生誤差 而無法得到穩定的平坦度。 又，當兩面研磨用載具10磨耗時，由此所產生的金屬 粉會造成石夕晶圓1的金屬污染。x，當兩面研磨用載具10 磨耗時，由此所產生的金屬粉會切晶圓1的表面造成刮 痕。又由於兩面研磨用載具1()的磨耗快，兩面研磨用載具 1 〇的更換週期變短而使成本變高。 而且 兩面研磨用載具1〇的表面粗度變高，由於摩擦 7054-7l99-PF;Chentf 6 1273944 係數高，壓附於兩面研磨用載具1 0而旋轉 疋傅的研磨布103、 m的磨耗也變快。因此研磨布103、1〇4的更換週期變短 而使成本變高。 在下列的專利文獻1中，記載有在金屬製的載具表面 上施加樹脂鍍膜的發明。 又，在下列專利文獻2中，記载有由樹脂含浸於碳纖 維的多層板構成載具的發明。 又，在下列專利文獻3中，記載有載具中的施加機械 負何的外周齒部分由金屬製材料構成，而其表面用樹脂覆 蓋，同時剩下的内部區域由樹脂構件所構成的發明。曰 在近年來，尤其是0.13微米製程，或者是製造具有比 其更小的線寬的電子元件是必要的。為了得到適用於製造 如此電子元件的矽晶圓，要求提供所謂SFQR的平坦度與電 子元件的線寬相等或比其更小的矽晶圓。 〃 _晶圓的最終平坦性係“光製程（pQl產 生。特別疋在製造具有南度平坦性的石夕曰 . 丨土幻兮日日0，使用同時將 碎晶圓的表面及裡面的裝置及方法。 由此所謂的兩面撤光，特別是得到具有高度平坦性的 石夕晶圓的情況下，在拋光之際’支持石夕晶圓的載具的厚度 變得重要。 、例如在下列的專利文m石夕晶圓㈣終厚度設定 成比載具的厚度大了 2〜20微米’藉此得到具有高度行坦 性的梦晶圓。 又’在下列的專利文獻5、6中，具有支持載具上的矽 7054-7199-PF;Chentf 7 1273944 乃邊彳與矽晶層的最終厚戶相# # 而得到且右古麻丁 予度相4或僅較其稍微大， /、有问度平坦性的矽晶圓。 對於藉由拋光條件的不， 不同，而得到且有…所要求的載具的厚度範圍 乃至於-邮、 的石夕晶圓而言’载具的厚度 於實現/的厚度要求高精度地設定為特定的大小。對 产=以上石夕晶圓的高平坦性，必須使载具的厚度的精密 度獒升’而得到特定的厚度的高精度。 那麼，在拋光製程中，形赤於Λ品π & 形成於兩面研磨用载具10的母 a的保持孔11的内壁面1

卜合方止 土囬Ua以及矽晶圓1的端面1C 上《產生大的負荷。因此矽晶 /日日圓1的鳊面1c會產生損傷。 馬了防止矽晶圓1的損傷， 於保持孔u中。#負何緩衝用樹脂嵌合物嵌合 第7圖表示樹脂嵌合於保持孔的習知的狀態的平面 圖0 為了防止樹脂嵌合物15的抱M U m & 视的偏離及共同轉動，在母材

l〇a的内壁面iia上形诸榊拟榀Ί 丄丄 成楔形物1 0b，在樹脂嵌合物1 5的 外壁面1 5a上形成楔形物1 5b。基物 1 DD藉由楔开>物10b與楔形物 15b，樹脂嵌合物15相對於母材1〇&被固定。 [專利文獻1]實開昭58-4349號公報 [專利文獻2]特開昭58 —143954號公報 [專利文獻3]特開平1 0-32901 3號公報 [專利文獻4]特許第34〇〇765號公報 [專利文獻5]特開平u —2543〇5號公報 [專利文獻6]特開20 0 3-1 9660號公報 7054-7199-PF;Chentf 8 1273944 [發明所欲解決的課題] 在上述專利文獻卜3所示的習知技術中 或-部份，由於載具的表面係由樹脂所構 ’、的全體 兩面研磨用載具的磨耗所產生的金屬粉。’可抑制伴隨 隨金屬粉的產生所造成的金屬污染及到傷。，可抑制伴 但是’僅載具的表面由樹脂構成’其磨耗的 屬製的载具相同’或者是比金屬製的载 …、金 述更換週期變短的習知的問題。又、’’’、法解決上 樹脂，無法得到充分的厚度精度、膜厚分 粗度，無法使碎晶圓的平坦度穩定 的更換週期變短。 ‘、、、広避免研磨布 【發明内容】 制JIT:本發明的目的在於解決上述的問題，可抑 Μ具的磨耗的進行，同時㈣足 度、膜厚分佈精度以及表面粗度。 予又馆 [解決問題的手段] 第一發明之特徵為： 在使用於同時對兩面做研磨的 研磨的兩面研磨裝置且支持研 磨對象物的兩面研磨用載具中， 1糸以比兩面研磨用載具的 母材硬度高的材料所覆膜。 第二發明之特徵為： 7054-7199-PF；Chentf 9 1273944 隹弟一發明中，霜胺认 石結構的碳、復膜於兩面研磨用載具上的材質為鑽 Φ - , ^ 鼠化膜、藍寳石膜（sapphire)以及氮化鈦膜 甲任何一種材質。 第三發明之特徵為·· 在第一發明咬第一 ^ ^ 9n ^ ^ —毛明中，兩面研磨用載具的覆膜厚 反脅Z U被米以下。 第四發明之特徵為·· 在第一發明、楚- * 弟二發明或第三發明中，兩面研磨用載 具的覆膜的表面相库炎。 戰 —』衣田粗度為0·3微米以下。 第五發明之特徵為： 在第一發明、筮-义 ^弟一發明、第三發明或第四發明中，在 使用於研磨加工之傕 6 1之用凡畢的兩面研磨用載具上施加覆 膜0 第六發明之特徵為： 在使用於對研磨對象物的兩面同時做研磨的兩面Μ =置且支持研磨對象物的兩面研磨用載具上實施覆膜，同 在使用於研磨加工的使用完畢的兩面研磨用載具上，用 比其母材硬度高的材質實施覆膜的製程。 第一發明的兩面研磨用載具10，如第4圖所示，母材 的材質10a與習知的相同，為不銹鋼（sus)，對應於母材 10a，由比母材l〇a硬度高的材質的覆膜層1〇b的材質做矜 膜。 4 覆膜層1 Ob最好係平均地覆膜，無膜厚的不均 ^ 而且 不易產生彎曲。兩面研磨用載具10的覆膜層l〇b的好挤s 7054-7199-PF;Chentf 10 1273944 好是鑽石結構的碳、， 何一種材質。其中氮化膜、藍寶石膜以及氮化鈦膜中任 二發明）。 於重里輕，鑽石結構的碳特別好（第 兩面研磨I _ # 微来以下。u 0的覆膜層1〇b的厚度最好是在20 k弟二發明） X’兩面研磨用| 表面粗度，例如“Μ 的表面粗度，即覆膜層10b的 取好在〇· 3微米以下。（第四發明） 使用以上的兩面研磨 研磨用載具i 〇之厚产的：:J 10而研磨，晶圓1，兩面 差變小，由每個“ 提南’個別載具之間的厚度誤 …兩面研磨用載具10所修整的石夕晶Wi的平 一度的誤差變少，可彳旱 …， 了侍到穩定的平坦度。而且，兩面研磨 用載具10的磨耗變，声，斜_ 耗_應於時間經過所得到的各石夕晶圓 平坦度的誤差變少’而得到穩定的平坦度。 又，幾乎無伴隨兩面研磨用載具10的磨耗所產生的 銅、鐵、鉻等的金屬粉，幾乎不會有銅進入石夕晶圓i内而 產生金屬污染。又’由於幾乎不產生兩面研磨用载具1。的 磨耗所產生的金屬#，在發晶圓i的表面幾乎不會產生刮 傷。 θ 又，由於兩面研磨用載具10的磨耗變慢，兩面研磨用 載具10的更換週期變長，因此成本降低。 而且兩面研磨用載具1 0的表面粗度降低，摩擦係數降 低，壓附於兩面研磨用載具10並旋轉的研磨布1〇3、1〇4 的磨耗變慢。因此研磨布103、104的更換週斯變長'，成本 降低。 7054-7199-PF；Chentf 11 1273944 中，营杰 載具10的製造方车认叙 百先’提供使用於研磨加工之使用1方法的實施 1 β $習知相同的不鱗鋼製 二兩面研磨用 亦可’又，已形成上述覆膜芦lnh成覆暝層10b的載具 Η 復無層1〇b的载具亦可。 1。“故覆膜。 的兩面研磨用載具10,以覆膜層 若用以上的製造方法製造兩面 再利用使用過的載具，每—片載/、10 ’則由於 地降低。 日日 的製造成本可快速 第七發明之特徵為： 在使用於對研磨對象物的 萝班日與u吋做研磨的兩面研磨 衣且且树知係設置於形成在 的保持孔的内壁面上而 L对月曰支持研磨對象物的兩面研磨用載具中，上述母 材與上述樹脂的接合部俜 糸用比上述母材硬度高的物質覆 膘0 如第7圖所示，一般而言為了相對於兩面研磨用載具 10的母# IGa而固定樹㈣合件15，在形成於母材i〇a的 保持孔11的内壁面lla及樹脂嵌合件15的外壁面i5a上 必須設置如楔形件10c& 15b的特異形狀。為了形成此形 狀，必須增加母材10a及樹脂嵌合件15的加工作業，會有 母材10a及樹脂嵌合件15的生產效率降低及生產成本增加 的問題。 第七發明’如第8圖所示，母材I〇a與樹育2(r係由比 母材10a硬度高的材質的覆膜層21所覆蓋。即，覆膜層 7〇S4-7199-PF;Chentf 12 1273944 21係覆膜於母材10a與樹脂嵌合物2〇的接合部。+匕 嵌合件20係由覆膜層21相對於母材1〇a而固定 如 在第7發明中，得到與第一發明同等的效 匕 J双果，由於母材與 樹脂嵌合件上不必設置楔形物，母材與樹脂嵌合物的加2 容易，因此，母材與樹脂嵌合物的生產效率 a千杈升而生產成 本降低。又，由於以樹脂嵌合物支持矽晶圓，矽晶圓的損 傷降低。 、、 •【實施方式】 以下，參照圖面針對本發明之兩面研磨用载具做說 明。而且，在實施型態中，假設為使用兩面研磨用載具對 矽晶圓做研磨的情況。但是，在本說明書中，「研磨」係 包含抛光的意義，「兩面研磨用載具」不僅為使用於研磨 製程之兩面研磨裝置的兩面研磨用載具，也包括拋光製程 中的兩面研磨裝置（兩面拋光裝置）所使用的载具。 • 又，本發明的兩面研磨用載具不僅用於研磨矽晶圓， 也可用於研磨鎵砷等其他的半導體晶圓。 第2圖為兩面研磨裝置的側視圖。第1圖為第2圖 兩面研磨裝置100從箭號A觀看的上視圖，表示兩面研磨 用載具1 0、矽晶圓1與下定盤1 02的位置關係。 兩面研磨裝置1〇〇’大體上包括將秒晶圓1的端面lc 在保持孔11内保持並使石夕晶圓1的表面1 a及裡面1 b露出 的狀態下而收容的兩面研磨用載具Ί 〇，以及分对設於矽晶 圓1的表面la側及裡面lb側且研磨布103、1〇4分別貼附 7054-7199-pF;chentf 13 1273944 於其表面的上定盤101及下定盤1〇2所構成。 在上定盤101上形成冷卻水路106，同樣地在下定盤 102上形成冷卻水路108。在上定盤1〇1上，形成連通於研 磨布103表面的研漿用通路107，同樣地在下定盤ι〇2上， 形成連通於研磨布104表面的研漿用通路（未圖示）。 第3圖為第1圖所示之兩面研磨用载具1〇的放大圖。 將第3圖與第1圖及第2圖合併參照而做說明，兩面 研磨用載具10係形成圓板形，在圓周方向為等間隔，收容 矽a曰圓1的保持孔1 1形成例如6個。兩面研磨用載具工〇 的外周與形成於下定盤102中心的太陽齒輪1〇2a嚙合，同 時形成與下定盤1〇2的外周所設置的内齒輪1〇5嚙合的齒 12(行星齒輪）。兩面研磨用載具1〇以太陽齒輪為中 心沿下定盤102的周圍方向等間隔地配置五個。 在進行石夕晶圓1的研磨之際，矽晶圓1被插入於兩面 研磨用載具10的保持孔而收容。然後，藉由上定盤1〇1、 卜疋盤1 0 2朝矽晶圓1側移動，研磨布1 0 3、1 〇 4分別壓附 於石夕晶圓1的表面1 a與裡面1 b。然後，在矽晶圓1的表 面la與上定盤ι〇1的研磨布ι〇3之間以及矽晶圓1的裡面 1 b與下定盤1 〇 2的研磨布1 〇 4之間分別供給研磨闬的研 聚’同時兩面研磨用載具10與上定盤101、下定盤102相 對地做逆旋轉。

兩面研磨用載具1 〇，如第1圖的箭號所示，於箭號B 的方向上自轉，並沿太陽齒輪i 〇2a的周邊方'向於箭號 方向上公轉。 14 7054-7199-PP；chentf 切3944 Λ 藉此，晶圓1的表面la及裡面lb僅研磨既定的研磨 代而呈現鏡面的狀態。在兩面研磨用載具1 〇上，如上所 述，由於形成例如六個保持孔U，在一個兩面研磨用载具 上 了對片带晶圓1同時做研磨。 第4圖為兩面研磨用載具1 0的剖視圖。

如第4圖所示，兩面研磨用載具1〇中，母材l〇a的材 質與習知相同，為不銹鋼（SUS)，對應於母材10a，由比母 材l〇a硬度高的材質的覆膜層10b的材質做覆膜。 ’而且 材質最 膜中任 最好是 覆膜層1 Ob最好係平均地覆膜，無膜厚的不均 不易產生彎曲。兩面研磨用载具i。的覆膜層_的 奸是鑽石結構的碳、氮化膜、藍寶石膜以及氮化鈦 何-種材質。其中，由於重量輕及覆膜的均一性， 鑽石結構的碳。 兩面研磨用載具1。的母材1〇a的材質在本實施例中金 屬亦可、樹脂亦可。 兩面研磨用載且^ A ^ 八 的母材^ 03為金屬的情況下，其材 為不錄鋼亦可’鋼亦可。母材1Ga的具體材質可 鱗鋼、、超Cr鋼等。兩面研磨用載 材10a即使是金屬的情況下，全體均為金屬亦 邛伤為樹脂亦可。例 .π ^ ^ 例如僅兩面研磨用载具10的保持 孔Π的内周面lla為樹脂，命日 ig ΛΑ ^ ^ P僅/、夕日日圓1的端面1 c接 觸的接觸面Ua為樹脂亦可(參照第3圖）。 又，兩面研磨用载具10的母材〗aa為掛^1 在該樹脂上形成不門#新 何切a為树知的情況下， -成不间材質的覆膜層亦 7054~7199-pp；cheiltf -1273944 1〇a的樹脂相同材質的覆膜層l〇b亦可。 二晶圓1的平坦度係由載纟1〇厚度的精度決定。載具 二厚度的精度由載具10製造過程中的厚度精度以及研 f中：熱膨服的厚度精度而定。就載…厚度精度而 載具1〇較佳。 相比，母材…為樹脂的 又，兩面研磨用載具i。的表面粗度，即覆膜層的 表面粗度最好是在例如Ra0 · d倣木以下。若覆膜層l〇b的 、面粗度大於此’則研磨布1G31(}4的壽命會變短。 在兩面研磨用載具10上，在覆臈層10b做覆膜之際， 至少除了接觸於保持孔丨丨内的矽際 、 1的夕日日®鳊面lc的接觸面Ha 以外的部分均要做覆膜，對 于於接觸面lla，最好將未對矽 日日0為面1c施加負荷的樹脂做鍍膜。 又，對兩面研磨賴具iG全體做覆膜亦可，僅片 覆膜亦可，或除了齒12以外的部分做覆膜亦可。 如上所述，使用以上的兩面研磨用载具^研㈣晶 0 1’兩面研磨用載具10之厚度的精度提高’個別载具之 間的厚度誤差變小’由每個兩面研磨用载具2。所修整的矽 晶圓1的平坦度的誤差變少，可得到穩定的平扭度。而且 兩面研磨㈣具〗〇的磨耗變慢，對應科間經過所得到的 各石夕晶圓1的平坦度的誤差變少，而得到穩定的平坦度。 又’幾乎無伴隨兩面研磨用载具的磨耗所產 鋼、鐵、鉻等的金屬粉，幾乎不會有有進入讀 產生金屬污染。又，由於幾乎不產生兩面研磨用载具“的 7054-7199~pF/.chentf 16 •1273944 磨耗所產生的金屬粉，在矽晶圓i的表面幾乎不會產生刮 傷。 又，由於兩面研磨用載具1 〇的磨耗變慢，兩面研磨用 載具1 0的更換週期變長，因此成本降低。 而且兩面研磨用載具10的表面粗度降低，摩擦係數降 低，壓附於兩面研磨用載具10並旋轉的研磨布103、104 的磨耗變慢。因此研磨布i03、丨04的更換週期變長，成本 降低。 得到上述之效果的實施例（實驗結果）係揭露於第5 圖、第6圖。 第5b圖係使用上述之本實施型態之兩面研磨用載具 10,所研磨的矽晶圓！的平坦度SFQR(微米）的偏差量來表 示。第5b圖的橫軸表示平坦度SFQR(微米），縱轴表示石夕 晶圓1的個數N。作為比較例的未做鍍膜的習知的兩面研 磨用載具1 0的情況係如第5a圖所示。 而且研磨條件如以下所述。 素材晶圓：P型<100〉0. 008〜10 Ω 研磨裝置··兩面研磨裝置 研磨布：不織布形式，硬度8〇(洛氏-C硬度） 研磨研漿：膠狀矽（Ph=ll) 研磨荷重：I20g/cm2 載具.（/)==72〇111111，七=7〇〇//111，02〇〇111111(直徑）晶圓？^ 片裝填。 而且’石夕晶圓1的平坦度係使用ADE9700做测定。 7054-7199~pF；chentf 17 1273944 將第5a圖及第5b圖做對比 面研磨爾番e J月白’使用習知的兩 ，靨用載具10所得到的晶圓平坦 增加所^ 2 一 f由於載具使用次數 成的载具10磨耗而影響晶圓 拋光作I 士 闯〜卞坦性，在複數次 ，、中，晶圓平坦性的誤差會變 微米，stdn ru、.. 支大（弟 5a 圖；〇·〇71 .)，對此若使用本實施型態之 具1 0，座to 1 土、、灸兩面研磨用载 現載具使用次數的增加，載具10的磨耗完全無

二即使經過複數次嶋業，仍可保持良好的晶圓 千一性（弟 5b 圖；0.053 微米，std 〇〇2)。 ^圖為本實施型態之兩面研磨用載具}。的磨耗量與 ::的兩面研磨用載具10的磨耗量比較的圖。第6圖的橫 軸表示拋光作举數，#垂士 -截 ^ 阶 魏、縱軸取不載具磨耗量累積值（微米）〇 弟6圖的▲為未施加覆膜層1〇b的鍍膜的不銹鋼製的比較 例的載具1〇的磨耗量累積值，籲表示不錢鋼母材l〇a的全

面鑽石結構的碳的覆膜層1Gb做鍍膜的實施型態的載具W 的磨耗量累積值。 而且磨耗條件為以下所述。 研磨裝置：兩面研磨裝置 研磨布··不織布形式，硬度8〇(洛氏—c硬度） 研磨研漿：膠狀矽（Ph=11) 研磨荷重：120g/cm2 研磨除去量：15微米 而且’作為研磨對象物的晶圓1的尺寸為直捏必 200mm 〇 而且，又，載具10的厚度係使用顯示單位的微 7054-7199-PF；Chentf 18 -1273944 米做測定。 呈i厂乂圖可知，在作為比較例的習知的兩面研磨用載 ㈣Λ用複/㈣光作業後’載具1〇的磨耗變得十分 二：：實施型態的兩面研磨用載具隨著拋光 乍=〜加’载具的磨耗在顯示單位為的微米級下無 ’雖然是使用 晶圓等各種尺

而且在上述第5、6圖所示的實施例中 且徑200mm的晶圓，當然使用直徑3〇〇_的 寸的晶圓也可得到相同的效果。 法的一例做說 接著，針對兩面研磨用載具1〇的製造方 明。 、首先，，提供使用於研磨加工用的使用完畢的兩面研磨 用載/、10 。此使用完畢的兩面研磨用載具1〇，用與習知 相同的不錢鋼製未形成覆膜層l〇b的载具亦可，又，形成 上述覆膜層l〇b亦可。 • 接著，將使用完畢的載具1〇,的全面，除了保持孔u 的接觸面lla以外，由上述的覆膜層1〇b做覆膜。 然後，將使用完畢的載具10，的保持孔u的接觸面 11 a用樹脂做覆膜。 若用以上的製造方法製造兩面研磨用載具i 〇，則由於 再利用使用過的載具，每一片矽晶圓1的製造成本可快速 地降低。但疋，使用完畢的載具丨〇，，由於在研磨製程後 表面係鏡面化，覆膜層1 〇b的鐘膜加工可容易地進行。 第8a圖〜第8c圖表示樹脂嵌合物嵌合於保持孔的實 7054-7199-pF；Chentf 19 J273944 施型態的兩面研磨用载具的 口J視圖。在弟8a〜8c圖中，在 圖面的右側有保持孔，第q w @ 圖树脂欣合物嵌合於保持孔 實施型態的平面圖。 與第4圖相同，兩面研磨 磨用載具10，其母材l〇a的材 質與習知的相同，為不錄鈿 个鸳鋼（SUS)。環狀的樹脂嵌合物2〇 嵌合在母材10a上的保捭tn 卞孖孔11。如第g圖所示，母材1〇a 的内壁面11 a與樹脂嵌合物9 n & 口物20的外壁面2〇a為圓滑的曲 面，相互密接著。然後，如笸β — 如弟8圖所不，對於密接著的母 材1 0a與樹脂嵌合物20，用屮再从1 η ^ ^ ^ υ用比母材l〇a硬度高的材質的覆 膜層21所覆蓋。 ' 當母材l〇a及樹脂嵌合物2〇的接合部22用覆膜層21 覆膜時，母材10a與樹脂嵌合物2〇成為一體，對於母材 l〇a樹脂嵌合物20被固定。覆膜層21的型態可考慮各種 樣態。例如，如第8a圖所示，覆膜層21可覆膜於母材i〇a 的上下面及樹脂嵌合物20的上下面及内壁面。又，如第 8b圖所示，覆膜層21亦可覆膜於母材1〇a的上下面及樹 脂嵌合物20的上下面。又，如第8c圖所示，覆膜層21亦 可覆膜於母材10a的上下面及樹脂後合物2〇的上下面的一 部份。 與上述覆膜層l〇b及母材l〇a的說明有一部份重複， 以下係針對第8圖的覆膜層21及母材10a做說明。 覆膜層21最好係平均地覆膜，無膜厚的不均，而且不 易產生彎曲。兩面研磨用載具! 〇的覆膜層2!的计質最好 是鑽石結構的碳、氮化膜、藍寶石膜以及氮化鈦膜中任何 7054-7199-pF；chentf 20 1273944

一種材質。其中，由於 B 街Α ΐ Ϊ輕及覆膜的均一性，最妤是鑽 石結構的碳。 ^、兩面研磨用載具1 Q的母材—的材質在本實施例中假 没為金屬。 兩面研磨用載且】η ώΑι，， 所 、 ”iU的母材l〇a為金屬的情況下，其材 貝可為上述之不錢鋼。毋从 力辦母材10a的具體材質可為沾材、18一8 不銹鋼、Cr鋼、趙〇細榮 兩面研磨用載具1〇的母材l〇a 即使是金屬的情況下，全體均為金屬亦可。 樹脂f合物20的材質可考慮耐論樹月旨等。 卜僅疋母材1 〇a，樹脂嵌合物20以及母材1 〇a與樹脂 甘欠合物2 0的接合部昏士费〜 白由覆膜層21所覆蓋，藉此可防止母 材l〇a及樹脂喪合物20的磨耗。又如上所述，由於對於母 材⑽樹㈣合物2G可以’㈣母#…的保持孔U 的内壁面11a及樹脂嵌合物2。的外壁面·不必形成楔形 物。因此’母材10a及樹脂嵌合物2〇的加工容易。又，由 ^ 叉符矽日日囫1，矽晶圓1的損傷減少。 又最好樹脂喪合物20的直徑方向的厚度薄，其理由來 照第1 0圖做說明。 > 第l〇a 10b圖係表示樹脂嵌合物嵌合之實施型態的兩 面研磨用載具的剖視圖。 在研磨之際，研磨布104進入石夕晶圓i的面取部^與 樹脂彼合物20所形成的間隙3〇。由於樹脂嵌合物是軟 1〇4 ^ ^ ^ 10a圖所示，由於樹脂嵌合物2〇的直徑方向的厚度大的情 7054-7199-PF;Chentf 21 1273944 況下撓曲的量變大，進入間隙3〇的研磨布1〇4的量變多。 因此，在矽晶圓1的面取部lc周邊產生過度研磨。一方面， 如第l〇b圖所示，由於樹脂嵌合物2〇的直徑方向的厚度小 的情況下撓曲的量變小，進入間隙3〇的研磨布丨〇4的量變 少。因此’在矽晶圓1的面取部1 c周邊的過度研磨被抑制。 而且，在上述實施型態中，雖然是在兩面研磨用載具 上收谷矽晶圓等的半導體晶圓，而由兩面研磨裝置做研磨 的情況做說明，但收容於載具而用兩面研磨裝置進行研磨 的研磨對象物則無限定。 【圖式簡單說明】 第1圖為組裝有兩面研磨用載具的兩面研磨裝置的上 視圖。 第2圖為組裝有兩面研磨用載具的兩面研磨裝置的側 視圖。 % 第3圖為第1圖所示之兩面研磨用載具的放大圖。 第4圖為兩面研磨用載具的剖視圖。 第5a、5b圖為說明本實施型態之效果的圖。 第6圖為本實施型態之效果的圖。 第7圖為樹脂嵌合於保持孔的習知的平面圖。 第8a〜8c圖為樹脂嵌合於保持孔的實施型態的兩面 研磨用載具的剖視圖。 第9圖為樹脂嵌合於保持孔的實施型態的平面圖。 第1 〇a、1 〇b圖為樹脂嵌合物嵌合的實施型態的兩面研 7054-7199-PF；Chentf 22 1273944 磨用載具的剖視圖。 【主要元件符號說明 1〜碎晶圓， la〜表面； 1 b〜裡面； 1 c〜端面； 10〜兩面研磨用載具； ;10’〜兩面研磨用載具 1 0 a〜母材； 10b〜楔形物、覆膜層 11〜保持孔； 11a〜内壁面、接觸面 12〜齒； 15〜樹脂嵌合物； 1 5 a〜外壁面； 1 5 b〜楔形物； 20〜樹脂嵌合物； 2 0 a〜外壁面； 21〜覆膜層； 22〜接合部； 30〜間隙； 100〜兩面研磨裝置； 101〜上定盤； 102〜下定盤； 103、104〜研磨布； 102a〜太陽齒輪； 1 0 5〜内齒輪； 1 0 6〜冷卻水路； 107〜研漿用通路； 108〜冷卻水路。 7054-7199-PF;Chentf 23

Claims (1)

1273944 十、申請專利範圍： L一種兩面研磨用載具，使用於同時對研磨對象物的 兩面做研磨的兩面研磨裝置且支持研磨肖象物#兩面研磨 用載具中，係被比該兩面研磨用載具的母材硬度高的 所覆膜。 ’' 2. 如申請專利範圍第1項所述之兩面研磨用載具，其 中覆膜於兩面研磨用載具上的材質為鑽石結構的碳、氮^ 馨膜、藍寶石膜（sapphire)以及氮化鈦膜中任何一種材質。 3. 如申請專利範圍第i或2項所述之兩面研磨1載 具’其中兩面研磨用載具的覆膜厚度為20微未以下。 4·如申請專利範圍第i或2項所述之兩面研磨用载 具，其中兩面研磨用載具的覆膜的表面粗度為〇 3微米以 下。 5.如申請專利範圍第1或2項所述之兩面研磨用載 具，其中在使用於研磨加工之使用完畢的兩面研磨用載具 _ 上施加覆膜。 6· —種兩面研磨用載具的製造方法，包括：在使用於 對研磨對象物的兩面同時做研磨的兩面研磨裝置且支持研 磨對象物的兩面研磨用載具上實施覆膜；以及 在使用於研磨加工的使用完畢的兩面研磨用載具上， 用比其母材硬度高的材質實施覆膜的製程。 7· —種兩面研磨用載具，在使用於對研磨對象物的兩 面同時做研磨的兩面研磨裝置且樹脂係設置於形成在母材 上的保持孔的内壁面上而用上述樹脂支持研磨對象物的兩 7〇54-7199-PF;Chentf 24 1273944 面研磨用載具中，上述母材與上述樹脂的接合部係用比上 述母材硬度高的物質覆膜。

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