TWI684240B - 吸附夾頭 - Google Patents

吸附夾頭 Download PDF

Info

Publication number
TWI684240B
TWI684240B TW107136298A TW107136298A TWI684240B TW I684240 B TWI684240 B TW I684240B TW 107136298 A TW107136298 A TW 107136298A TW 107136298 A TW107136298 A TW 107136298A TW I684240 B TWI684240 B TW I684240B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adsorption
suction
chuck
elastic member
peripheral portion
Prior art date
Application number
TW107136298A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201929145A (zh
Inventor
神野清治
Original Assignee
日商Ｓｕｍｃｏ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
Application filed by 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 filed Critical 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司
Publication of TW201929145A publication Critical patent/TW201929145A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI684240B publication Critical patent/TWI684240B/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B24B37/27—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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • 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
    • H01L21/02021—Edge treatment, chamfering
    • 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
    • H01L21/683—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
    • H01L21/68735—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 profile or support profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本發明的目的是提供一種吸附夾頭，能夠穩定地吸附矽晶圓，且同時減低吸附面的缺陷。本發明的吸附夾頭，包括：吸附夾頭平台，具有圓形的吸附面；以及吸附墊，設置於該吸附面，其中在該吸附面的外周部，更設置彈性構件於該吸附面與該吸附墊之間，該吸附面的內周部與該彈性構件的最高點之間的距離，也就是高度h在1mm以上。

Description

吸附夾頭
本發明係有關於吸附夾頭。
大口徑的矽晶圓中，藉由雙面研磨使表背面成為研磨面的規格成為主流。因此，不只表面側，即使是背面側，對於髒汙或傷痕缺陷等的品質的要求也提高了。
另一方面，對於矽晶圓的倒角部的鏡面品質的要求也提高，一般也都會實施倒角研磨。倒角研磨一般是使用吸附夾頭來實施。
第1圖係概要顯示習知的吸附夾頭的剖面圖。如第1圖所示，習知的吸附夾頭11包括：具有圓形的吸附面12a的吸附夾頭平台12、設置於吸附面12a的吸附墊13。然後，吸附夾頭11上載置矽晶圓W並做真空吸引，藉此將矽晶圓W吸附保持於吸附夾頭11上。
然後，保持於吸附夾頭11的狀態下高速旋轉矽晶圓W，供給研磨劑，對倒角部抵壓具備研磨墊的研磨手段，藉此研磨倒角部。
這種倒角研磨中，有時候會有研磨劑流入矽晶圓W與吸附墊13之間，使得矽晶圓W產生缺陷的情況。
對此，有一種方式是藉由設置沒有接著劑的部分於吸附墊的外周部的背面側，來捕捉吸附墊與吸附夾頭平台之間的研磨劑，抑制研磨劑流入矽晶圓與吸附墊之間（例如，參照專利文獻1）。
先行技術文獻 專利文獻1：日本特開2016-111116號公報
然而，專利文獻1的手法中，吸附墊的外周部不被吸附，有導致晶圓W的剝落的可能性。
本發明的目的是提供一種能夠穩定地吸附矽晶圓，且同時減低吸附面的缺陷的吸附夾頭。
本發明的主要構成如下。本發明的吸附夾頭，包括：吸附夾頭平台，具有圓形的吸附面；以及吸附墊，設置於該吸附面，其中在該吸附面的外周部，更設置彈性構件於該吸附面與該吸附墊之間，該吸附面的內周部與該彈性構件的最高點之間的距離，也就是高度h在1mm以上。根據本發明的吸附夾頭，能夠減低進行吸附的矽晶圓的吸附面的缺陷。
在此，「吸附面的外周部」是指從吸附面的外周端到徑方向內側10mm為止的領域。又，「吸附面的內周面」是指比上述吸附面的外周部更靠徑方向內側的領域。又「吸附面」並不限定於一個平面的情況，例如藉由使吸附夾頭平台具有階差，也能夠包括2個以上的平面的情況。
本發明的吸附夾頭中，該吸附夾頭平台在該外周部形成有階差部為佳。
本發明的吸附夾頭中，該彈性構件是橡膠構件為佳。
本發明的吸附夾頭中，該橡膠的肖氏A硬度為50～70。
本發明的吸附夾頭中，該高度h在3mm以下。
根據本發明，能夠提供一種吸附夾頭，能夠減低吸附的矽晶圓的吸附面的缺陷。
以下，參照圖式，詳細例示說明本發明的實施型態。
第2圖係概要顯示本發明一實施型態的吸附夾頭的剖面圖。如第2圖所示，這個吸附夾頭1包括：具有圓形的吸附面2a的吸附夾頭平台2、設置於吸附面2a的吸附墊3。
如第2圖所示，本實施型態中，吸附夾頭平台2在外周部形成有階差部2b。階差部2b的高度能夠設定為例如0.2～1.2mm。又，階差部2b的寬度能夠設定為例如8.0～9.0mm。階差部2b的形狀並沒有特別限定，但上面為平面為佳。
如第2圖所示，本實施型態的吸附夾頭1中，在吸附面2a的外周部，設置彈性構件4於吸附面2a與吸附墊3之間。本實施型態中，彈性構件是橡膠構件。彈性構件4的形狀與配置並沒有特別限制，例如第2圖所示的例子中，彈性構件4配置成覆蓋階差部2b的上面全面，但也能夠配置成僅覆蓋上面的一部分。
又，如第2圖所示，本實施型態的吸附夾頭1中，吸附面2a的內周部與彈性構件4的最高點（第2圖中位於圖示最上方的位置的點）之間的距離，也就是高度h在1mm以上。以下，說明本實施型態的吸附夾頭1的作用效果。
如第1圖概要顯示習知的吸附夾頭所示，晶圓W的背面的外周部堆積了二氧化矽等的研磨劑的情況下，矽晶圓W的背面的外周部、以及與該外周部接觸的研磨墊13的外周部之間的接觸部堆積了研磨劑，與該接觸部形成點接觸，而有時候會造成二氧化矽與矽晶圓W的局部摩擦的狀況。特別是，第1圖所示的習知的吸附夾頭、或者是第2圖所示的本實施型態中，吸附面12a、2a的外周部形成有階差部12b、2b，因此，研磨劑容易堆積到階差部12b、2b，而容易產生這樣的現象。對此，根據本實施型態的吸附夾頭1，在吸附面2a的外周部，吸附面2a與吸附墊3之間，設置了上述高度h在1mm以上的彈性構件4，因此能夠藉由彈性構件4來緩和局部摩擦的衝擊，抑制接觸傷痕等的缺陷的產生。又，本實施型態的吸附夾頭1中，因為使用了橡膠構件來做為彈性構件4，彈性構件4保持著彈性變形，使得與該彈性構件4接觸的吸附墊3不容易隨時間劣化，能夠長時間地確保上述效果以及吸附矽晶圓W的效果。
第3圖係概要顯示本發明其他實施型態的吸附夾頭的剖面圖。即使是第3圖所示的實施型態，吸附夾頭1包括：具有圓形的吸附面2a的吸附夾頭平台2；設置於吸附面2a的吸附墊3。另一方面，第3圖所示的實施型態中，吸附面2a部不具有階差部。然後，吸附夾頭1在吸附面2a的外周部，在吸附面2a與吸附墊3之間具有彈性構件4。吸附面2a的內周部與彈性構件4的最高點（第3圖中位於圖示最上側的位置的點）之間的距離，也就是高度h在1mm以上。
藉由第3圖所示的實施型態的吸附夾頭1，在吸附面2a的外周部，吸附面2a與吸附墊3之間設置上述高度h在1mm以上的彈性構件4，因此能夠藉由彈性構件4來緩和局部摩擦的衝擊，抑制接觸傷痕等的缺陷的產生。又，因為使用了橡膠構件，藉由彈性構件4保持著彈性變形，使得與該彈性構件4接觸的吸附墊3不容易隨時間劣化，在外周部構件難以變形，能夠長時間地確保上述效果以及吸附矽晶圓W的效果。
本發明的吸附夾頭中，如第2圖所示，吸附夾頭平台2在外周部形成有階差部2b為佳。為了吸附矽晶圓W，形成階差部2b較有利，因為能夠特別地獲得本發明的效果。
本發明的吸附夾頭中，彈性構件4是橡膠構件為佳。不容易隨時間劣化，在外周部構件難以變形，能夠長時間地確保上述效果以及吸附矽晶圓W的效果。在這個情況下，橡膠構件的肖氏A硬度在50～70為佳。因為藉由設定在50以上，彈性構件會被保持在一定的形狀，能夠穩定地吸附矽晶圓W，另一方面，藉由設定在70以下，能夠更確實地獲得緩和上述局部摩擦的衝擊的效果。
本發明的吸附夾頭中，上述高度h在1mm以上即可，在1mm以上3mm以下為佳。因為藉由設定在1mm以上，能夠獲得緩和上述局部摩擦的衝擊的效果，另一方面，藉由設定在3mm以下，能夠穩定地吸附矽晶圓W。
以上，說明了本發明的實施型態，但本發明並沒有受到上述實施型態的任何限制。本發明中，彈性構件4的至少一部分配置在吸附夾頭平台2的外周部的至少一部分即可。例如，第2圖所示的實施型態中，彈性構件4也可以配置成只存在於吸附夾頭平台2的外周部的上面。接著，說明本發明的實施例，但本發明並沒有受到以下的實施例的任何限制。
為了確認本發明的效果，進行實驗來評價使用發明例1、2及比較例的吸附夾頭來進行倒角研磨後的矽晶圓的吸附面的缺陷。倒角研磨的使用裝置、使用材料、以及研磨條件如以下所述。
＜使用裝置、使用材料＞ 使用裝置：BBS金明社製，Fine Surface E-300 使用晶圓：φ300mm矽晶圓 使用資材：吸附Pad POLYPAS（FUJIBO社製）
＜加工條件＞ 邊緣研磨時間：80（sec） 研磨劑（研磨液）流量：2.7±0.5（L/min） 晶圓吸附壓力：90（kPa）幾乎固定 研磨劑（研磨液）pH：9.0-12.00
發明例中，使用第2圖所示的吸附夾頭，在比較例中，使用第1圖所示的吸附夾頭。另外，在發明例1中，上述高度h設定為1.2mm，在發明例2中，上述高度設定為2mm。
評價如以下方式進行。 ＜吸附面外觀＞ 關於樣本數20片（發明例10片、比較例10片）的上述倒角研磨後的矽晶圓，使用正反面自動外觀裝置（Raytex公司製：RXM-1200），評價吸附面的缺陷個數。評價結果顯示於下表1。表1中，缺陷個數顯示各10片的樣本的平均值。 ＜吸附面LPD＞ 關於樣本數20片（發明例10片、比較例10片）的上述倒角研磨後的矽晶圓，使用LPD檢查裝置（KLA-Tencor公司製：Surfscan SP2），評價吸附面的LPD個數。評價結果顯示於表1。表1中，缺陷個數顯示各10片的樣本的平均值。
表1
Figure 107136298-A0304-0001
如表1所示，發明例1、2相比於比較例，矽晶圓的吸附面的缺陷較為減少。在吸附面外觀的評價中，比較例中的缺陷主要發生於外周部這點也映證了發明的效果。
1、11‧‧‧吸附夾頭 2、12‧‧‧吸附夾頭平台 2a、12a‧‧‧吸附面 2b、12b‧‧‧階差部 3‧‧‧吸附墊 4‧‧‧彈性構件 W‧‧‧矽晶圓
第1圖係概要顯示習知的吸附夾頭的剖面圖。 第2圖係概要顯示本發明一實施型態的吸附夾頭的剖面圖。 第3圖係概要顯示本發明其他實施型態的吸附夾頭的剖面圖。
1‧‧‧吸附夾頭
2‧‧‧吸附夾頭平台
2a‧‧‧吸附面
2b‧‧‧階差部
3‧‧‧吸附墊
4‧‧‧彈性構件
W‧‧‧矽晶圓

Claims (6)

  1. 一種吸附夾頭，包括：吸附夾頭平台，具有圓形的吸附面；以及吸附墊，設置於該吸附面，其中在該吸附面的外周部，更設置彈性構件於該吸附面與該吸附墊之間，該吸附面的內周部與該彈性構件的最高點之間的距離，也就是高度h在1mm以上且在3mm以下，該吸附墊因為該彈性構件而在該內周部與該外周部之間形成階差。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之吸附夾頭，其中該吸附夾頭平台在該外周部形成有階差部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸附夾頭，其中該彈性構件是橡膠構件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之吸附夾頭，其中該橡膠的肖氏A硬度為50~70。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之吸附夾頭，其中該彈性構件沿著晶圓的外周部配置。
  6. 如申請專利範圍第1或5項所述之吸附夾頭，其中該吸附面上沒有階差。
TW107136298A 2017-12-27 2018-10-16 吸附夾頭 TWI684240B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-251496 2017-12-27
JP2017251496A JP6881284B2 (ja) 2017-12-27 2017-12-27 吸着チャック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201929145A TW201929145A (zh) 2019-07-16
TWI684240B true TWI684240B (zh) 2020-02-01

Family

ID=67066935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107136298A TWI684240B (zh) 2017-12-27 2018-10-16 吸附夾頭

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6881284B2 (zh)
KR (1) KR102340019B1 (zh)
CN (1) CN111771272B (zh)
DE (1) DE112018006636B4 (zh)
TW (1) TWI684240B (zh)
WO (1) WO2019130740A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011253841A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Sumco Corp ウェーハ保持具
US20130082475A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Smc Kabushiki Kaisha Vacuum suction apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072510A (ja) * 2012-10-02 2014-04-21 Disco Abrasive Syst Ltd チャックテーブル
KR20150000148A (ko) * 2013-06-24 2015-01-02 한미반도체 주식회사 척테이블 및 척테이블 제조방법
JP6394337B2 (ja) 2014-12-04 2018-09-26 株式会社Sumco 吸着チャック、面取り研磨装置、及び、シリコンウェーハの面取り研磨方法
JP2017123400A (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 株式会社ディスコ チャックテーブル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011253841A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Sumco Corp ウェーハ保持具
US20130082475A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Smc Kabushiki Kaisha Vacuum suction apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE112018006636B4 (de) 2023-08-17
CN111771272B (zh) 2023-12-05
DE112018006636T5 (de) 2020-09-10
CN111771272A (zh) 2020-10-13
KR20200087849A (ko) 2020-07-21
KR102340019B1 (ko) 2021-12-15
JP2019117873A (ja) 2019-07-18
WO2019130740A1 (ja) 2019-07-04
JP6881284B2 (ja) 2021-06-02
TW201929145A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107210210B (zh) 吸附卡盘、倒角研磨装置、以及硅晶圆的倒角研磨方法
KR101862139B1 (ko) 반도체 웨이퍼의 제조 방법
KR101815502B1 (ko) 실리콘 웨이퍼의 연마 방법
JP4605233B2 (ja) 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
TW201838080A (zh) 真空吸著墊及基板保持裝置
JP2009124153A (ja) ポリシングされたエッジ部を備えた半導体ウェハの製造方法
KR102661312B1 (ko) 연마장치 및 연마방법
TW202024407A (zh) 晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓
JP2007067179A (ja) 半導体ウエーハの鏡面研磨方法及び鏡面研磨システム
JP2006186174A (ja) シリコンウエーハの研磨方法および製造方法および円板状ワークの研磨装置ならびにシリコンウエーハ
JP5309692B2 (ja) シリコンウェーハの研磨方法
TWI523096B (zh) 晶圓硏磨機台及晶圓硏磨方法
TWI684240B (zh) 吸附夾頭
JP6610526B2 (ja) シリコンウェーハの枚葉式片面研磨方法
JP2010021391A (ja) シリコンウェーハの研磨方法
TWI719024B (zh) 基板之製造方法
TWI614089B (zh) 半導體基板的保護膜形成方法
WO2018123351A1 (ja) 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
KR20170045266A (ko) 보유 지지구 및 그 제조 방법
KR20150069683A (ko) 패드 컨디셔닝 전용 장치 및 방법
JP2004106134A (ja) 加工用基板固定装置およびその製造方法