專利名稱：拋光臺板和拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于拋光比如半導(dǎo)體晶片之類基片的拋光臺 板，以及使用這種拋光臺板的拋光裝置，并且更具體地涉及一種具 有拋光墊附著到其上且易于移除的上表面的拋光臺板，以及使用這 種拋光臺板的拋光裝置。10背景技術(shù)一種CMP裝置(化學(xué)機械拋光裝置)已知為用于拋光基片(例 如半導(dǎo)體晶片)的裝置。如圖1和2所示，拋光裝置IO包括繞著 轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)的拋光臺板12和繞著轉(zhuǎn)軸13可旋轉(zhuǎn)的基片保持頭15 14。拋光墊16用膠粘劑15 (例如膠帶)附著至拋光臺板12的上 表面?；３诸^14可操作來保持和旋轉(zhuǎn)基片18，比如半導(dǎo)體晶 片，并且相對于由拋光臺板12旋轉(zhuǎn)的拋光墊16的前表面壓下基片 18?；?8從而通過由基片保持頭14旋轉(zhuǎn)的基片18和由拋光臺 板12旋轉(zhuǎn)的拋光墊16之間的相對運動而被拋光。雖然圖中未示出，20 研磨劑(比如漿)供應(yīng)至拋光墊16的表面上。圖1示出了拋光裝 置的側(cè)視圖，并且圖2示出了拋光臺板的一部分。具有上述構(gòu)造的拋光裝置存在的問題在于，在將拋光墊16用 新的替換時，需要很大的力來將拋光墊16從拋光臺板12的上表面 移除。這是因為拋光墊16由膠粘劑15 (例如膠帶)附著至拋光臺25板12鏡面拋光的上表面。更具體地，拋光墊16的背面由膠粘劑 15 (例如膠帶)牢固地粘著至拋光臺板12鏡面拋光的上表面。于是，在移除拋光墊16的操作從其邊緣部分開始時，所需的移除力 在開始時相對較小，但是逐漸要求更大的移除力。因此，移除拋光 墊16需要大量的勞動。作為解決這個問題的措施，使用一種專門 的移除工具來移除拋光墊16，如日本專利公開No. 10-217148和 5 No. 10-217149所示。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述缺點己經(jīng)做出了本發(fā)明。因此本發(fā)明的目標是提供一 種拋光臺板，其不需要用很大的力來從拋光臺板上移除拋光墊并且 io因此能相對地易于從其上移除拋光墊，以及一種使用這種拋光臺板 的拋光裝置。為了實現(xiàn)上述目標，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種包括拋 光墊附著至其表面的拋光臺板。該表面包括第一表面和表面粗糙度 不同于第一表面的第二表面的組合。15 本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于拋光基片的拋光裝置，該裝置包括具有上表面的拋光臺板；附著至拋光臺板的上表面的拋 光墊，拋光墊具有正面和背面；以及用于相對于拋光墊的正面壓下 基片并且通過拋光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)。 拋光臺板的上表面包括第一表面以及表面粗糙度與第一表面不同20的第二表面的組合，并且拋光墊的背面由膠粘劑附著至拋光臺板的 上表面。本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于拋光基片的拋光裝置，該裝置包括具有上表面的拋光臺板；附著至拋光臺板的上表面的拋 光墊，拋光墊具有正面和背面；以及用于相對于拋光墊的正面壓下 25 基片并且通過拋光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)。拋光臺板的上表面包括至少一個鏡面部分和至少一個粗糙表面部分的組合，并且拋光墊的背面用膠粘劑附著至拋光臺板的上表面。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形 狀；至少一個粗糙表面部分包括布置于上表面的中心處的圓形粗糙表面部分；并且至少一個鏡面部分包括圍繞圓形粗糙表面部分布置 5的帶狀鏡面部分。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形狀；至少一個鏡面部分包括多個帶狀鏡面部分；至少一個粗糙表面部分包括多個帶狀粗糙表面部分；并且多個鏡面部分和多個粗糙表面部分交替且同心地布置。 10 在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形狀；并且至少一個鏡面部分包括多個均勻分布于至少一個粗糙表面部分內(nèi)的鏡面部分。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形狀；并且至少一個粗糙表面部分包括多個均勻分布于至少一個鏡面 15 部分內(nèi)的粗糙表面部分。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形狀，至少一個鏡面部分包括多個從拋光臺板的上表面的中心徑向地延伸的帶狀鏡面部分，并且至少一個粗糙表面部分提供于多個鏡面部分之間。20 在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，拋光臺板的上表面具有圓形形狀，至少一個粗糙表面部分包括多個從拋光臺板的上表面的中心徑 向地延伸的粗糙表面部分，并且至少一個鏡面部分提供于多個粗糙 表面部分之間。本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于拋光基片的拋光裝置，裝 25置包括具有上表面的拋光臺板；附著至拋光臺板的上表面的拋光墊，拋光墊具有正面和背面；以及用于相對于拋光墊的正面壓下基 片并且通過拋光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)。拋 光臺板的上表面包括至少一個鏡面部分和至少一個粗糙表面部分 的組合，并且拋光墊的背面用膠粘劑附著至至少一個鏡面部分。 5 本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于拋光基片的拋光裝置，該裝置包括具有上表面的拋光臺板；附著至拋光臺板的上表面的拋 光墊，拋光墊具有正面和背面；以及用于相對于拋光墊的正面壓下 基片并且通過拋光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)。 拋光臺板的上表面包括全部的鏡面部分，并且拋光墊的背面的一部 10 分用膠粘劑附著至鏡面部分，背面的該部分為分離的區(qū)域或連續(xù)的 區(qū)域。根據(jù)上述本發(fā)明的一個方面，因為拋光臺板的上表面包括第一 表面和表面粗糙度與第一表面不同的第二表面的組合，所以所需的 移除力在第一和第二表面是不同的。因此，與其中拋光臺板的上表 15 面包括全部具有相同表面粗糙度的均勻表面(例如鏡面拋光表面) 的情況相比，移除力在移除拋光墊時是變化的。因此，拋光墊能相 對容易地從拋光臺板的上表面移除。根據(jù)上述本發(fā)明的另一個方面，因為拋光臺板的上表面包括至 少一個鏡面部分和至少一個粗糙表面部分的組合，與其中拋光臺板 20 的上表面包括全部鏡面拋光表面的情況相比，不需要很大的力來移 除拋光墊，并且因此拋光墊能相對地易于移除。根據(jù)上述本發(fā)明的另一個方面，因為拋光臺板的上表面包括至 少一個鏡面部分和至少一個粗糙表面部分的組合，并且拋光墊的背 面用膠粘劑附著至至少一個鏡面部分，拋光墊的背面經(jīng)由膠粘劑在 25 相應(yīng)于至少一個鏡面部分的位置處接觸拋光臺板。因此，與其中拋光墊的背面附著至拋光臺板的全部鏡面拋光上表面的情況相比，不 需要很大的力來移除拋光墊，并且因此拋光墊能易于移除。根據(jù)上述本發(fā)明的另一個方面，因為拋光臺板的上表面包括全 部的鏡面部分并且拋光臺板的背面的一部分用膠粘劑附著至鏡面 5部分，與其中拋光墊的背面附著至拋光臺板的全部鏡面拋光上表面 的情況相比，不需要很大的力來移除拋光墊，并且因此拋光墊能易 于移除。


io 圖1是示出拋光裝置的示意性結(jié)構(gòu)的示例的側(cè)視圖；圖2是示出拋光裝置的拋光臺板的一部分的側(cè)視圖； 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的結(jié)構(gòu)示例的平面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的結(jié) 15 構(gòu)示例的平面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的結(jié)構(gòu)示例的平面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的結(jié)構(gòu)示例的平面圖；20 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光墊的背面的結(jié)構(gòu)示例的平面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光墊的背面的結(jié)構(gòu)示 例的平面圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光墊的背面的結(jié)構(gòu)示 25例的平面圖；以及例的平面圖。
具體實施方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明5的拋光裝置的拋光臺板的上表面的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。如圖所示，拋光臺板12的上表面包括其中心處為粒狀表面的圓形粗糙表面部 分20，以及帶狀鏡面部分21 (其是圍繞粗糙表面部分20布置的鏡 面拋光表面)。拋光墊16的背面用膠粘劑15 (例如膠帶)附著至拋光臺板12 io的上表面。具有這種構(gòu)造，帶狀鏡面部分21提供了強粘性區(qū)域， 但是圓形粗糙表面部分20提供了弱粘性區(qū)域。因此，在移除拋光 墊16的操作從其邊緣部分(即鏡面部分21的周邊部分)開始時， 所需的移除力在開始時很小，但是逐步變大。然而，在圓周地延伸 的環(huán)形鏡面部分21與拋光臺板12分離之后，需要較小移除力的粗 15 糙表面部分20將要分離。因此，所需的移除力變小，并且因此拋 光墊16能易于從拋光臺板12上移除。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的另 一個示例的平面圖。如圖所示，拋光臺板12的上表面包括其中心 處為粒狀表面的圓形粗糙表面部分26、帶狀鏡面部分25 (其是圍 20 繞粗糙表面部分26布置的鏡面拋光表面)、帶狀粗糙表面部分24 (其是圍繞鏡面部分25布置的粒狀表面)、以及帶狀鏡面部分23 (其是圍繞粗糙表面部分24布置的鏡面拋光表面)。這些帶狀部分 23、 24和25交替且同心地布置。交替且同心地布置的鏡面部分25和23以及粗糙表面部分24， 25能提供以下作用。在移除拋光墊16的操作從其邊緣部分(即鏡面 部分23)部分開始時，所需的移除力在開始時較小，但是逐漸變大。在圓周地延伸的鏡面部分23與拋光臺板12分離之后，需要較 小移除力的粗糙表面部分24被分離。隨后，需要較大移除力的鏡 面部分25被分離，并且然后需要較小移除力的粗糙表面部分26被 分離。以這種方式，交替地需要較小和較大的移除力。因此，拋光 5墊16能易于從拋光臺板12上移除。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板的上表面的另 一個示例的平面圖。如圖所示，拋光臺板12的上表面包括粗糙 表面部分27 (其是完全覆蓋拋光臺板12上表面的粒狀粗糙表面)、 以及均勻地分布在粗糙表面部分27上的圓形鏡面部分28。具有這io種布置，需要較大移除力的鏡面部分28分散在需要較小移除力的 粗糙表面部分27內(nèi)。因此，需要較大和較小移除力的部分被分散。 于是，與全部具有鏡面拋光上表面的結(jié)構(gòu)相比，拋光墊16能易于 從拋光臺板12上移除。雖然在這個示例中鏡面部分28在粗糙表面 部分27內(nèi)分散，但是粗糙表面部分可均勻地在鏡面部分內(nèi)分散。15此外，應(yīng)當(dāng)注意到分散部分的形狀并不限于圓形。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置的拋光臺板上表面的另一 個示例的平面圖。如圖所示，拋光臺板12的上表面包括粗糙表 面部分29，其是全部覆蓋拋光臺板12上表面上的粒狀粗糙表面、 以及多個(圖中為8個)帶狀鏡面部分30，它們布置在粗糙表面20 部分29中并且從拋光臺板12的上表面的中心徑向地延伸。同樣在 這個示例中，需要較小移除力的粗糙表面部分29布置在需要較大 移除力的鏡面部分30之間。因此，與具有全部鏡面拋光表面的結(jié) 構(gòu)相比，拋光墊16能易于移除?？蛇x地，多個徑向延伸的粗糙表 面部分可提供為使得鏡面部分布置在多個粗糙表面部分之間。25 如圖7所示，環(huán)形膠帶(粘性雙面膠帶)31可在相應(yīng)于圖3所示拋光臺板12的鏡面部分21的位置處附著至拋光墊16的背面 16a，以使得拋光墊16經(jīng)由膠帶31附著至鏡面部分21。類似地， 如圖8所示，環(huán)形膠帶(粘性雙層膠帶)32和33可在相應(yīng)于圖4 所示拋光臺板12的鏡面部分23和25的位置處同心地附著至拋光 5 墊16的背面16a，以使得拋光墊16經(jīng)由膠帶32和33附著至鏡面 部分23和25。而且，如圖9所示，均勻地分散的膠帶(粘性雙面膠帶)34 可在相應(yīng)于圖5所示拋光臺板12均勻分散的鏡面部分28的位置處 附著至拋光墊16的背面16a，以使得拋光墊16經(jīng)由膠帶34附著至 io 鏡面部分28。類似地，如圖10所示，徑向延伸的膠帶(粘性雙面 膠帶)35可在相應(yīng)于圖6所示拋光臺板12徑向延伸的鏡面部分30 的位置處附著至拋光墊16的背面16a，以使得拋光墊16經(jīng)由膠帶 35附著至鏡面部分30。以這種方式，拋光墊16的背面16a能使用膠帶附著至拋光臺 15 板12上表面的鏡面部分。而且在這種情況下，與拋光墊16的背面 16a附著至拋光臺板12的全部鏡面拋光上表面的情況相比，無需較 大的力來移除拋光墊16，并且因此拋光墊16能易于移除。拋光臺板12的全部上表面可以被鏡面拋光以形成鏡面部分， 并且圖7—10所示的膠帶可以附著至拋光墊16的背面16a。而且在 20 此情況下，僅拋光墊16的背面16a的一部分經(jīng)由膠帶附著至拋光 臺板12的上表面。因此，與拋光墊16的背面16a附著至拋光臺板 12的全部鏡面拋光上表面的情況相比，無需很大的力來移除拋光 墊16，并且因此拋光墊16能易于移除。接著，將描述在拋光臺板12的上表面上形成鏡面部分和粗糙 25表面部分的方法的示例首先，拋光臺板12的全部上表面通過例如研磨(lapping)來鏡面拋光。然后，拋光臺板12的鏡面拋光的 上表面用具有與粗糙表面相應(yīng)的開口的掩模覆蓋。在這個狀態(tài)中， 噴丸，比如氧化鋁顆粒(FUJI RANDOM A80)的吹風(fēng)，在0.5Mpa的吹風(fēng)壓力下均勻地施加于開口以便從而在鏡面部分內(nèi)形成具有預(yù) 5 定形狀的粗糙表面部分，如圖3至6所示。并不是必須使用研磨來 形成鏡面部分。例如，拋光臺板12的上表面可以經(jīng)受磨光(grinding) 以便具有大約6.3S的表面粗糙度。此后，可應(yīng)用噴丸以在磨光的 表面內(nèi)形成粗糙表面部分。本質(zhì)是提供一種拋光臺板12的上表面， 其包括具有較小表面粗糙度的第一表面以及具有較大表面粗糙度io的第二表面的組合，以使得僅需要較小的力來從拋光臺板12的上 表面移除拋光墊16。在根據(jù)前述實施例的拋光裝置中，拋光臺板12的上表面具有 環(huán)形形狀并且繞著轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)。然而，拋光裝置并不限于如此 結(jié)構(gòu)，只要裝置能在相對于附著至拋光臺板上表面的拋光墊壓下基15片時在拋光臺板和基片之間提供相對運動從而拋光基片即可。雖然已經(jīng)詳細地示出和描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，但是 應(yīng)當(dāng)理解到，在不脫離專利權(quán)利要求的范圍以及說明書和附圖所描 述的技術(shù)概念的范圍之下可做出很多變化和變型。20 工業(yè)實用性本發(fā)明可應(yīng)用至一種具有拋光墊附著到其上且易于移除的上 表面的拋光臺板，以及使用這種拋光臺板的拋光裝置。
權(quán)利要求
1. 一種拋光臺板，包括拋光墊附著在其上的表面，所述表面包括第一表面以及表面粗糙度與所述第一表面不同的第二表面的組合。
2. —種用于拋光基片的拋光裝置，所述裝置包括 具有上表面的拋光臺板；附著至所述拋光臺板的所述上表面的拋光墊，所述拋光墊具有 正面和背面；以及 10 用于相對于所述拋光墊的所述正面壓下基片并且通過所述拋 光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)，其中所述拋光臺板的所述上表面包括第一表面以及表面粗糙 度與所述第一表面不同的第二表面的組合，并且所述拋光墊的所述背面由膠粘劑附著至所述拋光臺板的所述 15 上表面。
3. —種用于拋光基片的拋光裝置，所述裝置包括 具有上表面的拋光臺板；附著至所述拋光臺板的所述上表面的拋光墊，所述拋光墊具有 正面和背面；以及 20 用于相對于所述拋光墊的所述正面壓下基片并且通過所述拋 光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)，其中所述拋光臺板的所述上表面包括至少一個鏡面部分和至 少一個粗糙表面部分的組合，并且所述拋光墊的所述背面用膠粘劑附著至所述拋光臺板的所述 25 上表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中所述拋光臺板的所述上表面具有圓形形狀；所述至少一個粗糙表面部分包括布置于所述上表面的中心處的圓形粗糙表面部分；并且所述至少一個鏡面部分包括圍繞所述圓形粗糙表面部分布置 的帶狀鏡面部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中-5 所述拋光臺板的上表面具有圓形形狀；所述至少一個鏡面部分包括多個帶狀鏡面部分； 所述至少一個粗糙表面部分包括多個帶狀粗糙表面部分；并且 所述多個鏡面部分和所述多個粗糙表面部分交替且同心地布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中 所述拋光臺板的所述上表面具有圓形形狀；并且所述至少一個鏡面部分包括多個均勻分布于所述至少一個粗 糙表面部分內(nèi)的鏡面部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中 所述拋光臺板的所述上表面具有圓形形狀；并且 所述至少一個粗糙表面部分包括多個均勻分布于所述至少一 個鏡面部分內(nèi)的粗糙表面部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中 所述拋光臺板的所述上表面具有圓形形狀； 所述至少一個鏡面部分包括多個從所述拋光臺板的所述上表 面的中心徑向地延伸的帶狀鏡面部分；并且所述至少一個粗糙表面部分提供于所述多個鏡面部分之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3的拋光裝置，其中-所述拋光臺板的所述上表面具有圓形形狀； 所述至少一個粗糙表面部分包括多個從所述拋光臺板的所述 上表面的中心徑向地延伸的粗糙表面部分；并且所述至少一個鏡面部分提供于所述多個粗糙表面部分之間。
10.—種用于拋光基片的拋光裝置，所述裝置包括 具有上表面的拋光臺板；附著至所述拋光臺板的所述上表面的拋光墊，所述拋光墊具有 正面和背面；以及 5 用于相對于所述拋光墊的所述正面壓下基片并且通過所述拋 光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)，其中所述拋光臺板的所述上表面包括至少一個鏡面部分和至 少一個粗糙表面部分的組合，并且所述拋光墊的所述背面用膠粘劑附著至所述至少一個鏡面部分。
11.—種用于拋光基片的拋光裝置，所述裝置包括具有上表面的拋光臺板；附著至所述拋光臺板的所述上表面的拋光墊，所述拋光墊具有 正面和背面；以及用于相對于所述拋光墊的所述正面壓下基片并且通過所述拋 15 光臺板和基片之間的相對運動來拋光基片的結(jié)構(gòu)，其中所述拋光臺板的所述上表面包括全部的鏡面部分，并且 所述拋光墊的所述背面的一部分用膠粘劑附著至所述鏡面部 分，所述背面的所述部分為分離的區(qū)域或連續(xù)的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種拋光臺板，其無需很大的力來從拋光臺板的上表面移除拋光墊并且因此能相對地易于從其上移除拋光墊。本發(fā)明還提供一種具有這種拋光臺板的拋光裝置。根據(jù)本發(fā)明的拋光臺板(12)包括拋光墊附著在其上面的表面。拋光臺板(12)的所述表面包括第一表面(20)以及表面粗糙度與第一表面(20)不同的第二表面(21)的組合。
文檔編號B24B37/12GK101262982SQ20068003345
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者小林卓二, 曾根忠一, 梅本正雄, 相澤英夫, 都筑隆, 高橋信行, 鳥居弘臣 申請人:株式會社荏原制作所