[发明专利]抛光装置、抛光方法、基板制造方法及电子装置制造方法

说明书

本申清要求基于2007年8月9日提交的日本专利申请2007-208396的外国优先权，该口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和抛光方法，尤其涉及一种对工件的两个表面均进行抛光的方法。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，其需要在真空环境下通过将玻璃基板结合到具有传感功能的MEMS芯片的两侧而进行维护。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，工件的已抛光表面的平面度变得越来越高，并且对垫表面(抛光表面)的粘附力或摩擦力增加。然而，由于下部座和上部座彼此沿相反的方向转动，所以工件将在容纳部中振荡，并且由于摩擦力和配合而与载体发生碰撞，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或者保护工件免受粉尘的影响。

发明内容

本发明的目的在于一种可提供高精度抛光的抛光装置和抛光方法，其设置为对工件的两个表面同时进行抛光。

根据本发明一个方案的抛光装置，其设置为对工件的两个表面同时进行抛光，所述抛光装置包括：一对座，各个座均具有接触该工件的抛光表面，该对座沿相反的方向旋转；一对检测单元，其设置为检测该对座中相应的一个座的转速；施压单元，其设置为按压该对座之间的该工件；浆体供给单元，其设置为向所述座供应浆体；以及控制单元，其设置为在确定出该抛光表面与该工件之间的摩擦力超过阈值时，降低该施压单元所施加的负载、所述座的转速和该浆体供给单元所供给的浆体的供给量中的至少一个。在摩擦力超过阈值时，该控制单元降低抛光力，从而防止或减少工件的进一步的抛光和振动。

在确定出该摩擦力超过阈值时，该控制单元降低该施压单元所施加的负载，或者将该对座中至少一个座的转速降低为零。可选择地，在确定出该摩擦力超过阈值时，该控制单元将该施压单元所施加的负载降低为大于零的另一个负载，同时保持所述座的转速，并随后在该负载降低为该另一个负载之后的预定时间段内，将该施压单元所施加的负载降低到零，并停止所述座的旋转。可选择地，在确定出该摩擦力超过阈值时，该控制单元将该对座中一个座的转速降低为大于零的另一个转速，同时保持该施压单元所施加的负载，并且随后在该转速降低为该另一个转速之后的预定时间段内，停止该对座的旋转，并将该施压单元所施加的负载降低为零。上述任何一种方法均可防止或降低工件的进一步的抛光和振动。预定的时间段可防止或降低所述座之间的抛光量的差异。