[发明专利]抛光装置

说明书

本申请是2008年12月2日提交的发明名称为“抛光装置与抛光方法”200810183331.8号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于抛光诸如半导体晶片的基片的抛光装置和抛光方法，更具体地涉及适合用作用于抛光基片的斜角（bevel）部分的斜角抛光装置、以及用于抛光基片的缺口（notch）部分的缺口抛光装置的抛光装置。

背景技术

从提高半导体制造产出量的角度，半导体晶片外周表面状态的处理近期已受到重视。在半导体制造工艺中，多种材料反复地沉积在晶片上以形成多层结构。于是，在并非用于产品的晶片外周上形成不想要的薄膜和粗糙表面。近年来，更常见的是通过利用臂仅保持晶片外周来转移晶片。在此情况下，在几个工艺过程中，不想要的薄膜脱离外周到形成在晶片上的器件上，导致产出量降低。因此，通常使用抛光装置抛光晶片外周以去除不想要的薄膜以及粗糙表面。

利用用于抛光基片外周的抛光带的抛光装置已知为这种类型的抛光装置。该类型的抛光装置通过使抛光带的抛光表面与基片外周滑动接触以抛光基片外周。由于待去除不想要的薄膜的类型和厚度在不同基片之间是不同的，通常使用具有不同粗糙度的多个抛光带。典型地，进行粗抛光以去除不想要的薄膜并形成外周形状，此后进行精抛光以形成光滑表面。

斜角部分与缺口部分通常形成在基片外周。斜角部分为尖角边缘已被去除的外周的一部分。形成斜角部分是为了防止基片破裂并防止产生颗粒。另一方面，缺口部分为在基片外周形成的切口部分，其目的是为了确定晶体取向。上述用于抛光基片外周的抛光装置可被粗略划分为用于抛光斜角部分的斜角抛光装置和用于抛光缺口部分的缺口抛光装置。

常规斜角抛光装置的示例包括具有单个抛光头的抛光装置和具有多个抛光头的抛光装置。在具有单个抛光头的抛光装置中，在抛光之后将抛光带更换为具有不同粗糙度的另一抛光带或通过将基片从粗抛光段转移到精抛光段，进行多级抛光。另一方面，在具有多个抛光头的抛光装置中，粗抛光与精抛光可接连地进行。

但是，在这些常规装置中，总体上需要较长抛光时间，因为精抛光在粗抛光之后进行。具体地，总抛光时间为粗抛光时间与精抛光时间之和。此外，因为抛光带为耗费品，抛光带需定期更换为新的抛光带。因此，要求作为耗费品的抛光带更换应易于操作，同时考虑到降低带更换操作的次数，也要求抛光带使用时间尽可能长。

另一方面，如日本早期公开专利申请No.2005-252288所公开，配置成接连地按压具有不同粗糙度的多个抛光带紧贴基片外周的抛光装置已知为常规缺口抛光装置。但是，在该常规装置中多个抛光头相互靠近，而该布置使其难以保养抛光头。此外，由于分别包含抛光带的卷轴相互邻近，难以更换抛光带。因此，包括抛光带更换时间的抛光时间变长。

发明内容

由于上述缺点提出本发明。因此本发明的目的是提供使总抛光时间缩短且易于更换抛光带的抛光装置。此外，本发明另一目的是提供使用这种抛光装置的抛光方法。

为实现上述目的的本发明一方面提供一种用于抛光基片的外周的抛光装置。所述装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、设置在由旋转保持机构保持的基片周围的多个抛光头组件、配置成将抛光带供给多个抛光头组件并从多个抛光头组件收回抛光带的多个带供给与收回机构、以及配置成沿旋转保持机构保持的基片的径向方向移动多个抛光头组件的多个移动机构。多个抛光头组件中的每个包括配置成按压抛光带紧贴基片的外周的抛光头，以及配置成绕与基片切线平行的轴线转动抛光头的倾斜机构。所述抛光头包括配置成保持抛光带并沿其纵向方向以预定速度输送抛光带的送带机构、以及布置成将抛光带行进方向引导至与基片切线垂直的方向的导引辊。所述带供给与收回机构沿基片径向方向设置在多个抛光头组件外侧，且所述带供给与收回机构被固定在位。

在本发明一个优选方面中，多个移动机构可相互独立地操作，且所述抛光头组件的倾斜机构可相互独立地操作。

在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成将抛光液供给到由旋转保持机构保持的基片的上表面的上部供给喷嘴、配置成将抛光液供给到由旋转保持机构保持的基片的下表面的下部供给喷嘴、以及配置成将清洗液供给到抛光头的至少一个清洗喷嘴。

在本发明一个优选方面中，旋转保持机构包括配置成保持基片的保持台、以及被配置成竖直移动保持台的抬升机构。

在本发明一个优选方面中，多个抛光头组件和多个带供给与收回机构位于处在预定高度的水平面的下方，且抬升机构可操作以便在在水平面上方的转移位置与水平面下方的抛光位置之间竖直地移动保持台。