[发明专利]抛光装置、基板制造方法及电子装置的制造方法

说明书

本申请要求基于2007年8月9日提交的日本专利申请2007-208397的外国优先权，该日本专利申请的全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明通常涉及一种抛光装置，尤其涉及一种对工件的两个表面均进行抛光的装置。例如，本发明可应用于化学机械抛光装置或化学机械平坦化抛光装置(简称为：CMP装置)中。

背景技术

微电子机械系统(简称为：MEMS)传感器是MEMS的一个实例，其需要通过将玻璃基板结合到具有传感功能的MEMS芯片的两侧而保持在真空环境下。因此，玻璃基板的MEMS芯片侧需要具有较高的平面度。如果在制造期间不需要区分玻璃基板的前后表面，那么该制造过程将会变得更加方便。基于这些原因，需要将各玻璃基板的前后表面均抛光为具有相同的平面度。

抛光工艺包括：精整(粗研磨)步骤，在该步骤中对表面进行粗研磨，以使该表面具有1μm-200nm的表面粗糙度RA；以及超精整步骤，在该步骤中对表面进行高精度地研磨，以使该表面具有几个纳米的表面粗糙度Ra。日本专利申请公报第JP 2000-305069中提出了使用用于超精整步骤的CMP装置。对于传统的CMP装置而言，为了对玻璃基板的两个表面进行抛光，在将玻璃基板的一个表面进行抛光完毕之后，需要将玻璃基板拆卸、翻转并再次安装。

与接续地单独抛光各个表面相比，同时抛光基板的两个表面可以优选地改善CMP装置的产出量。在这种情况下，JP 1-92063中提出了一种用于精整步骤的双面抛光装置的使用。本申请的发明人因此回顾了用于CMP工艺的双面抛光装置的应用。

无论是精整步骤中的抛光还是CMP步骤中的抛光，工件在抛光过程中将接触安装在座上的垫。JP 1-92063中，将工件以预定的配合插入到装配架(jig)(本申请中称之为：载体)中的容纳部中，然后将其安装到抛光装置中。

随着抛光的进行，工件的抛光表面的平面度变高，并且对垫表面(抛光表面)的粘附作用或摩擦力增加。然而，由于下部座和上部座彼此沿相反的方向转动，工件由于摩擦力和配合将会在容纳部中振荡并与载体发生碰撞，从而使工件的边缘碎裂或产生粉尘。因此，工件可能由于粉尘进入垫表面与工件的抛光表面之间的空间而被损坏，并且平面度降低。高精度的抛光需要防止粉尘产生的措施，并能够快速地去除任何所产生的粉尘或保护工件免受粉尘。粉尘的来源并不限于工件与载体之间的碰撞。例如，JP 1-92063中的图5公开了一种行星齿轮机构，在载体(行星齿轮)受到驱动并与恒星齿轮和外齿轮相啮合时，将会产生粉尘。JP 1-92063中所述的双面抛光装置并未考虑防止与去除粉尘，该双面抛光装置不能提供高质量的抛光工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抛光装置，该抛光装置具有高抛光精度，并设置成对工件的两个表面同时进行抛光。

根据本发明一个方案的、设置成对工件的两个表面同时进行抛光的抛光装置包括：恒星齿轮，其绕着一对抛光表面中的一个抛光表面的旋转轴设置；载体，其具有设置成容放所述工件的孔，所述载体包括多个齿，以便用作绕着所述恒星齿轮自传和公转的行星齿轮；以及第一防尘机构，其包括位于所述恒星齿轮与所述载体中的孔之间的第一弹性构件，所述第一弹性构件接触所述载体的、与所述抛光表面之一相对的一个表面。根据这种抛光装置，第一防尘机构能够防止在恒星齿轮与行星齿轮之间产生的粉尘到达工件，从而保持工件的抛光精度。

例如，第一弹性构件绕着所述旋转轴与恒星齿轮同心地延伸。如果从载体的中心观察，旋转轴与第一弹性构件之间的距离恒定，并且可在固定位置处遮挡粉尘。第一防尘机构还可包括第一块，所述第一块绕着旋转轴与恒星齿轮同心地设置，并且所述第一弹性构件可连接至所述第一块。第一块便于第一弹性构件的连接。第一防尘机构还可包括第一流体供给部，其设置为向所述载体的齿与所述第一弹性构件之间供应流体(液体或气体)。第一流体供应部可将粉尘冲走。第一块在抛光期间相对于一对座固定，所述座具有一对设置为对所述工件的两个表面进行抛光的垫。由于第一流体供给部被固定，所以流体的供应就变得容易。第一块具有通孔，所述通孔设置为使由第一流体供给部供应的流体通过，在从旋转轴观察第一弹性构件时，所述第一弹性构件连接至通孔外侧的第一块。因此，第一弹性构件防止含有粉尘的流体到达工件。

抛光装置还包括：外齿轮，其与所述载体的齿啮合；以及第二防尘机构，该第二防尘机构包括位于所述外齿轮与所述载体中的孔之间的第二弹性构件，所述第二弹性构件接触所述载体的、与所述抛光表面之一相对的一个表面。根据这种抛光装置，第二防尘机构能够防止在外齿轮与行星齿轮之间产生的粉尘到达工件，从而保持工件的抛光精度。