專利名稱：壓板組件、拋光設(shè)備和拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及一種壓板組件(platen assembly)、一種具有壓板組件的設(shè)備和利用其拋光晶片的方法。尤其是，本發(fā)明的示例性實施例涉及一種用于引導(dǎo)拋光墊均勻地拋光晶片的壓板組件，一種具有該壓板組件的設(shè)備和使用該壓板組件均勻拋光晶片的方法。
背景技術(shù)：
通常，半導(dǎo)體器件的電路圖案通過多種單元制造工序形成，例如沉積工序、光刻工序、蝕刻工序、離子注入工序、拋光工序、清洗工序和干燥工序，這些工序順序且重復(fù)地執(zhí)行。在以上用于半導(dǎo)體器件制造的單元工序中，拋光工序在增加集成度和提高半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)可靠性和電可靠性方面起重要作用?；瘜W(xué)機械拋光(CMP)工序已被廣泛用作制造半導(dǎo)體器件的拋光工序。在CMP工序中，晶片上的薄層通過漿料(slurry)和該薄層間的化學(xué)反應(yīng)、以及拋光墊和該薄層間的機械摩擦而被平坦化。
傳統(tǒng)的執(zhí)行CMP工藝的設(shè)備(以下稱為“CMP設(shè)備”)包括拋光墊、用于支撐拋光墊的壓板、晶片固定在其上的拋光頭、漿料自其供給到拋光墊的漿料貯存器和用來改善拋光墊的質(zhì)量的墊調(diào)節(jié)器。晶片在拋光頭中心軸上旋轉(zhuǎn)，拋光墊與旋轉(zhuǎn)的晶片接觸，這樣位于晶片上的薄層通過晶片上該薄層和拋光墊之間的化學(xué)反應(yīng)和機械摩擦而被拋光。
該傳統(tǒng)CMP設(shè)備的例子在美國專利第6,607,425號中公開。此設(shè)備包括壓板上的環(huán)形囊和壓力膜，每個囊被獨立加壓。
圖1是示意性示出傳統(tǒng)CMP設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖。參考圖1，傳統(tǒng)CMP設(shè)備1包括拋光帶10，其通過輥(未示出)而被循環(huán)以拋光晶片W；以及拋光頭20，晶片W固定在其上，且晶片W借助其而與拋光帶10接觸。另外，傳統(tǒng)CMP設(shè)備還包括用來支撐拋光帶10的壓板30、位于壓板30上的多個環(huán)形囊40和用于通過囊40擠壓拋光帶10的壓力膜50。
在傳統(tǒng)CMP設(shè)備中，當(dāng)在晶片上執(zhí)行CMP工藝時，由于拋光頭20的壓力分布，晶片的外圍部分會比其中心部分被更大程度地拋光。即，CMP工藝中晶片W的外圍部分處被去除的材料的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于晶片W的中心部分處被去除的材料的量。為了彌補此差異，囊40的寬度可做成在壓板30的外圍部分處比在壓板30的中心部分處大，由此將晶片W外圍部分和中心部分之間的被拋掉的材料的量的不同減至最小。
在上述傳統(tǒng)CMP設(shè)備中，囊40相互貼近設(shè)置，于是第一囊40的壓力變化會影響貼近第一囊40的第二囊40的壓力。因此，盡管有補償晶片中心部分和外圍部分間的被拋掉的材料的量的差異的上述努力，但傳統(tǒng)的CMP設(shè)備仍受到限制，因為其難以均勻地拋光晶片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例提供一種用于均勻擠壓拋光帶的壓板組件。
本發(fā)明的示例性實施例還提供一種包含上述壓板組件的用于拋光晶片的設(shè)備。
本發(fā)明的示例性實施例還提供一種使用上述用來拋光晶片的設(shè)備均勻拋光晶片的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于拋光設(shè)備的壓板組件，包括壓板和多個第一和第二囊(bladder)。壓板支撐在拋光工藝中與物體接觸的拋光帶，于是壓板在拋光工藝中對拋光帶提供壓力。多個第一囊在壓板的整個表面上在第一方向延伸，并以均勻的距離間隔開。多個第二囊在壓板表面的中間部分在第一方向延伸，并位于第一囊之間。第一和第二囊向拋光帶施加壓力。
在一個實施例中，第一囊包括位于壓板中心部分的中心囊、位于壓板中間部分的中間囊和位于壓板外圍部分的外圍囊。
在另一個實施例中，第一囊在壓板的中心部分和外圍部分以第一距離相互間隔開，并對拋光帶施加第一壓力；同時，第二囊在壓板的中間部分以小于第一距離的第二距離相互間隔開，并對拋光帶施加大于第一壓力的第二壓力。
在另一個實施例中，壓板組件還包括用來控制第一囊的第一壓力的第一壓力控制器和用來控制第二囊的第二壓力的第二壓力控制器。進(jìn)一步地，壓板組件還包括用來旋轉(zhuǎn)壓板的操作單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于拋光物體的設(shè)備，包括拋光帶、輥、拋光頭和壓板組件。拋光帶與物體相接觸，輥使拋光帶循環(huán)。物體以物體的待拋光表面面對拋光帶的上表面這樣的結(jié)構(gòu)固定在拋光頭上，從而當(dāng)拋光帶被循環(huán)時，拋光頭使待拋光的物體表面與拋光帶的上表面接觸。壓板組件包括壓板，其在拋光帶被循環(huán)時支撐拋光帶從而在拋光帶上施加壓力；多個第一囊，其在壓板的整個表面上在第一方向延伸并以均勻的距離間隔開；以及多個第二囊，其在壓板的中心部分和外圍部分之間的壓板表面的中間部分上在第一方向延伸并位于第一囊之間。第一和第二囊向拋光帶施加壓力。
在一個實施例中，當(dāng)拋光帶循環(huán)時，需要拋光的物體表面的中心位于對應(yīng)于壓板中間部分的拋光帶的上表面上。
在另一個實施例中，第一囊包括位于壓板中心部分的中心囊、位于壓板中間部分的中間囊和位于壓板外圍部分的外圍囊。
在另一個實施例中，第一囊在壓板的中心部分和外圍部分上以第一距離相互隔開，并向拋光帶施加第一壓力，第二囊在壓板的中間部分上以小于第一距離的第二距離相互間隔開，并向拋光帶施加大于第一壓力的第二壓力。
在另一個實施例中，壓板組件還包括用來控制第一囊的第一壓力的第一壓力控制器和用來控制第二囊的第二壓力的第二壓力控制器。壓板組件還包括用來旋轉(zhuǎn)壓板的操作單元。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種拋光物體的方法。第一壓力通過多個第一囊施加于循環(huán)拋光帶的下表面，第一囊在壓板上表面的中心部分和外圍部分上在第一方向上延伸并以第一距離相互隔開。然后，第二壓力通過多個第二囊施加于循環(huán)拋光帶的下表面，第二囊在壓板上表面的中心部分和外圍部分之間的壓板上表面的中間部分上在第一方向上延伸并以小于第一距離的第二距離相互隔開。需要拋光的物體表面與拋光帶的上表面相接觸。
在一個示例性實施例中，當(dāng)拋光帶被循環(huán)時，需要拋光的物體表面的中心與拋光帶上表面的對應(yīng)于壓板中間部分的部分相接觸。
在一個示例性實施例中，第一和第二囊的壓力根據(jù)物體的拋光程度來控制。
根據(jù)本發(fā)明，囊分別以精確控制的不同的壓力擠壓拋光帶的不同區(qū)域。相應(yīng)地，通過調(diào)整囊的壓力，施加于拋光帶的壓力可被準(zhǔn)確控制，由此可在需要拋光的晶片上實現(xiàn)充分均勻的拋光工藝。


通過參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的上述或其他的特征和優(yōu)點將會更加明顯，其中圖1是示意性示出傳統(tǒng)CMP設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的壓板組件的結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是示出圖2所示壓板組件的俯視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的壓板組件的結(jié)構(gòu)的視圖；圖5是示出圖4所示壓板組件的俯視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的用于拋光晶片的設(shè)備的視圖；圖7是示出圖6所示的拋光設(shè)備中晶片和壓板組件的相對位置的視圖；以及圖8是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的拋光晶片的方法。
具體實施例方式
以下參照示出了本發(fā)明的示例性實施例的附圖更全面地描述本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式實施，且不應(yīng)解釋為限于此處提及的示例性實施例。相反，給出這些示例性實施例，使得本公開充分且完整。附圖中，出于清楚考慮，層和區(qū)域的尺寸及相對尺寸被夸大了。
應(yīng)該理解，當(dāng)稱一元件或?qū)游挥诹硪辉驅(qū)印吧稀?，“連接于”或“耦接于”另一元件或?qū)訒r，它可直接在該另一元件或?qū)由?，連接于或耦接于該另一元件或?qū)?，或可存在中間元件或?qū)?。相反地，?dāng)稱一元件“直接位于”另一元件或?qū)印吧稀?，“直接連接于”或“直接耦接于”另一元件或?qū)訒r，不存在中間元件或?qū)印Ｈ闹邢嗤臉?biāo)號表示相同的元件。如此處所用，術(shù)語“和/或”包括一個或多個關(guān)聯(lián)的所列項目的任意和全部組合。
應(yīng)該理解，雖然術(shù)語第一、第二、第三等等可用在這里描述不同的元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅僅用來將一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)別開。于是，下面討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。
空間關(guān)系術(shù)語，例如“在......之下”、“在......下面”、“下部”、“在......之上”、“上部”等，可以為了描述的方便而在這里被使用，以描述圖中所示的一個元件或特征對其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)理解，空間關(guān)系術(shù)語意在涵蓋器件在使用或操作中的除了圖中所示的取向之外的不同取向。例如，如果圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，那么被描述為“在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件將取向為“在”該其他元件或特征“之上”。因此，示例性術(shù)語“在......下面”可包括之上和之下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或者在其他取向)，這里使用的空間關(guān)系描述語被相應(yīng)地解釋。
這里所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定的示例性實施例，無意限制本發(fā)明。如此處所用，單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”意欲也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確表示。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在此說明書中使用時，術(shù)語“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”表明所述特征、整體(integer)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。
此處參考橫截面視圖對本發(fā)明的示例性實施例進(jìn)行描述，該視圖是本發(fā)明的理想化示例性實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖。同樣地，作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的相對于圖示形狀的偏離是可以預(yù)期的。因此，本發(fā)明的示例性實施例不應(yīng)解釋為限于此處所示的區(qū)域的特定形狀，而是包括例如由制造導(dǎo)致的形狀偏差。例如，被示作矩形的注入?yún)^(qū)通常會在其邊緣具有圓化或彎曲的特征和/或注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元改變(binary change)。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)可導(dǎo)致該掩埋區(qū)和注入經(jīng)過其發(fā)生的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此，圖中顯示的區(qū)實質(zhì)上是示意性的，它們的形狀不意圖示出器件的區(qū)域的實際形狀并且不意圖限定本發(fā)明的范圍。
除非另外定義，此處所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員普遍理解的意思相同的意思。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語，例如普遍使用的字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)被解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的上下文中的意思一致的意思，且不應(yīng)當(dāng)在理想化或過于正式的意義上來解釋，除非此處明確地如此定義。
示例性實施例1(壓板組件)圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的壓板組件的結(jié)構(gòu)的視圖，圖3是示出圖2所示壓板組件的俯視圖。
參考圖2和3，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的壓板組件100包括壓板110、第一和第二囊120和130、第一和第二壓力控制器140和150、以及操作單元160。
壓板110為盤狀，具有遠(yuǎn)大于晶片尺寸的尺寸。例如，壓板110可具有一直徑，該直徑是晶片直徑的兩倍。
壓板110支撐拋光帶，晶片緊靠著拋光帶而被拋光。晶片的其上形成有薄層的表面與拋光帶的表面相接觸，以下稱該表面為晶片的拋光表面。拋光帶在相反方向與晶片施加于拋光帶的力成比例地下彎。壓板110支撐拋光帶，從而使拋光帶的下彎減至最小。因此，壓板110保持拋光帶呈水平取向，從而由于與拋光帶的均勻接觸，晶片被均勻地拋光。
多個第一和第二槽112和114形成于壓板110的表面。第一槽112越過壓板110的整個表面分布，并在第一方向上延伸。第一槽112以相同的距離彼此間隔開，從而第一槽112相互平行。
第二槽114位于壓板110的表面的中間部分，即圖2的附圖標(biāo)記b內(nèi)，該中間部分在壓板110的表面的中心部分-即圖2中的附圖標(biāo)記a-和外圍部分-即圖2中的附圖標(biāo)記c-之間。第二槽114在第一方向上延伸，如同第一槽112那樣。因此，第二槽114分布在第一槽112之間，并以相同的距離相互間隔開，從而第二槽114相互平行。
第一囊120沿著每個第一槽112設(shè)置，從而多個第一囊120越過壓板110的整個表面在第一方向上延伸，且第一囊120以相同的距離相互間隔開。結(jié)果，彼此相鄰的第一囊120彼此平行取向。在一個示例性實施例中，第一囊120可以是中空的，且可以從壓板110的表面突出。結(jié)果，第一囊120把壓力施加在拋光帶上。在本發(fā)明的另一示例性實施例中，第一囊120包含氣體或液體作為介質(zhì)。
第二囊130沿著每個第二槽114設(shè)置，從而多個第二囊130在壓板110的表面的中間部分b處在第一方向上延伸，且第二囊130以相同的距離相互間隔開。結(jié)果，彼此相鄰的第二囊130彼此平行取向。在一示例性實施例中，第二囊130可以是中空的，且可以從壓板110的表面突出。結(jié)果，第二囊130將壓力施加在拋光帶上。在本發(fā)明的另一示例性實施例中，第二囊120包含氣體或液體作為介質(zhì)。
當(dāng)僅第一囊120出現(xiàn)于壓板110的表面的中心部分a和外圍部分c時，第一和第二囊120和130兩者都位于壓板110表面的中間部分b。因此，第一囊120在壓板110表面的中心部分a和外圍部分c中以第一距離相互間隔開，第一和第二囊120和130在壓板110表面的中間部分b中以小于第一距離的第二距離相互間隔開。結(jié)果，拋光帶可在壓板110的中心部分a和外圍部分c處被第一囊120以第一壓力施壓，可在壓板110的中間部分b處被第一和第二囊120和130的組合以大于第一壓力的第二壓力施壓。
雖然本示例性實施例公開了第一和第二囊120和130沿壓板110表面上的第一和第二槽112和114設(shè)置，但是可選地，第一和第二囊120和130也可以以第一和第二囊120和130以相同距離彼此適當(dāng)間隔開的方式，沿第一方向直接設(shè)置于壓板110的表面上。
按照傳統(tǒng)的拋光設(shè)備，拋光過程中力施加在晶片上且晶片貼著拋光帶，于是作用于晶片外圍部分處的壓力遠(yuǎn)大于作用于晶片中心部分處的壓力。結(jié)果，傳統(tǒng)CMP設(shè)備受到以下問題限制，該問題即在晶片外圍部分處被拋掉的材料的量大于晶片中心部分處被拋掉的量。
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，晶片的中心部分通過壓板110的中間部分b與拋光帶壓力接觸，從而解決了傳統(tǒng)拋光設(shè)備的上述限制。即，以壓板110的中間部分b處的壓力大于壓板110的中心部分a和外圍部分c處的壓力的方式，向拋光帶施壓。因此，與晶片的外圍部分相比，在晶片的中心部分處通過壓板110施加增大的壓力，于是施加于晶片的壓力分布可通過拋光墊的壓力分布得到補償。結(jié)果，在拋光工藝過程中，晶片上的薄層可被均勻地拋光。
第一壓力控制器140連接于第一囊120，單獨地控制每個第一囊120的壓力。在一示例性實施例中，所有第一囊120可以具有相同的壓力，或者每個第一囊120可具有不同于其他第一囊120的壓力的獨有的壓力。因此，施加于拋光帶的壓力可以通過第一囊120控制。
第二控制器150連接于第二囊130，單獨地控制每個第二囊130的壓力。在一示例性實施例中，所有第二囊130可以具有相同的壓力，或者第二囊130可以單獨地具有相互不同的壓力。因此，通過壓板施加于拋光帶的壓力分布可以通過第二囊130控制。通過控制第一和第二囊120和130的壓力，施加于拋光帶的壓力可根據(jù)壓板110的各部分被精確改變，從而在晶片的整個表面上晶片的拋光程度能夠是均勻的。
在一示例性實施例中，第一和第二囊120和130相互間隔開，從而通過第一和第二壓力控制器140和150施加到每一個單獨的第一和第二囊120和130上的壓力沒有對相鄰囊的影響，該影響是一種與傳統(tǒng)方法有關(guān)的缺點。因此，施加于晶片的壓力可通過控制第一和第二囊120和130的壓力而被精確控制。
操作單元160旋轉(zhuǎn)壓板110，第一和第二囊120和130相應(yīng)于壓板110的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。拋光帶與第一和第二囊120和130的接觸位置由于第一和第二囊120和130的旋轉(zhuǎn)而改變。即，細(xì)長的、條狀的第一和第二囊120和130相對于拋光帶旋轉(zhuǎn)，于是通過旋轉(zhuǎn)的囊120和130，拋光帶在其各部分被施壓。因此，借助于拋光帶的晶片的拋光量可以是均勻的。
示例性實施例2(壓板組件)圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的壓板組件的結(jié)構(gòu)的視圖，圖5是示出圖4所示壓板組件的俯視圖。
參考圖4和5，根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的壓板組件200包括壓板210，第一、第二和第三囊220、230和240，第一、第二和第三壓力控制器250、260和270，以及操作單元280。在本實施例中，壓板組件200具有一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與以上第一示例性實施例中的壓板組件100的結(jié)構(gòu)相似，除了壓板210上的槽及囊220、230、240的尺寸和形狀以外。
壓板210為盤狀，包括其表面上的第一、第二和第三槽212、214和216。
第一和第三槽212和216分別分布在壓板210表面的中心部分a和外圍部分c。第一和第三槽212和216在第一方向上延伸，并以第一距離d1相互間隔開。第一和第三槽212和216相互平行。
第二槽214位于壓板210表面的中心部分a和外圍部分c之間的壓板210表面的中間部分b處。第二槽214也在與第一和第三槽212和216延伸的第一方向基本相同的方向上延伸，并以小于第一距離d1的第二距離d2相互間隔開。第二槽214也相互平行。
第一囊220沿著每個第一槽212設(shè)置，第三囊240沿著每個第三槽216設(shè)置。多個第一囊220在壓板210表面的中心部分a上在第一方向上延伸，第一囊220以第一距離d1相互間隔開。多個第三囊240在壓板210表面的外圍部分c上在第一方向上延伸，每個第三囊240以第一距離d1相互間隔開。第一和第三囊220和240相互平行排列。在一示例性實施例中，第一和第三囊220和240可以是中空的，可以從壓板210的表面突出。結(jié)果，第一和第三囊220和240在拋光帶上施加壓力。在本發(fā)明的另一示例性實施例中，第一和第三囊220和240包含氣體或液體作為介質(zhì)。
第二囊230沿著每一個第二槽214設(shè)置，于是多個第二囊230在壓板210表面的中間部分b處在第一方向上延伸，第二囊230以第二距離d2相互間隔開。結(jié)果，彼此相鄰的第二囊230也取向為相互平行。在一示例性實施例中，第二囊230可被成形為中空條，可以從壓板210的表面突出。結(jié)果，第二囊230對拋光帶施加壓力。在本發(fā)明的另一示例性實施例中，第二囊230包含氣體或液體作為介質(zhì)。
結(jié)果，可在壓板210的中心部分a和外圍部分c處通過更廣泛分布的第一和第三囊220和240以第一壓力對拋光帶施壓，可在壓板210的中間部分b處通過更緊密分布的第二囊230以大于第一壓力的第二壓力對拋光帶施壓。
雖然本示例性實施例公開了第一、第二和第三囊220、230和240沿壓板210表面上的第一、第二和第三槽212、214和216設(shè)置，但是第一、第二和第三囊220、230和240可選地也可沿第一方向直接設(shè)置于壓板210的表面上。
按照傳統(tǒng)的拋光設(shè)備，在拋光過程中，力施加在晶片上，且晶片貼在拋光帶上，這樣在晶片外圍部分處施加的壓力遠(yuǎn)大于在晶片中心部分處施加的壓力。結(jié)果，傳統(tǒng)CMP設(shè)備受到以下問題的限制，即在晶片外圍部分被拋掉的材料的量大于晶片中心部分處被拋掉的量。
在本發(fā)明的一示例性實施例中，晶片的中心部分通過壓板210的中間部分b而與拋光帶壓力接觸，從而解決傳統(tǒng)拋光設(shè)備的上述局限性。即，通過壓板210以相應(yīng)于壓板210中間部分b的第一部分被施壓至大于相應(yīng)于壓板210中心部分a和外圍部分c的第二部分的程度的方式向拋光帶施壓。因此，與晶片外圍部分相比，通過壓板210在晶片中心部分處施加更大的壓力，于是施加于晶片的壓力分布可通過拋光墊的壓力分布得到補償，從而達(dá)到平衡狀態(tài)。結(jié)果，晶片上的薄層可在拋光過程中被均勻地拋光。
根據(jù)本示例性實施例，壓板組件200可以以不同的壓力對拋光帶的不同部分施加壓力，從而保證在拋光過程中晶片上的薄層能夠被均勻拋光。
用于拋光晶片的設(shè)備圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的用來拋光晶片的設(shè)備的視圖。
參考圖6，用來拋光晶片的設(shè)備500(以下稱為拋光設(shè)備)包括拋光帶510、輥520、拋光頭530、壓板組件540和漿料(slurry)供應(yīng)器(未示出)。
拋光帶510與晶片W接觸并對晶片W施加摩擦力。在一示例性實施例中，拋光帶510具有連續(xù)環(huán)的形狀，且具有足夠的寬度以與整個晶片W相互作用。例如，拋光帶510的寬度可以是晶片W直徑的兩倍。
一對輥520安裝于拋光設(shè)備500，每個輥520具有圓柱形。每個輥520繞其自身的軸在相同方向上旋轉(zhuǎn)，拋光墊510相應(yīng)于輥520的旋轉(zhuǎn)在相同方向上循環(huán)。
拋光頭530以晶片W的拋光表面面向拋光帶510的上表面的方式固定晶片W。進(jìn)一步，在拋光過程中，拋光頭530維持晶片W的要被拋光的拋光表面與拋光帶510的上表面之間的接觸。在一示例性實施例中，拋光頭530利用真空吸住晶片W的后表面，然后相對于拋光帶510上下移動。晶片W的后表面與晶片W的被拋光表面背對。拋光頭530繞其自身的軸旋轉(zhuǎn)，從而固定到拋光頭530的晶片W也相應(yīng)于拋光頭530的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因此，在晶片W的整個拋光表面上，被拋掉的材料的量是基本上均勻的。
漿料供應(yīng)器安裝在拋光帶510上方，用于拋光工藝的漿料被供給到拋光帶510的上表面上。相應(yīng)于拋光帶510的循環(huán)，漿料在帶上移動到晶片W和拋光帶之間的接觸區(qū)。漿料與晶片W的拋光表面化學(xué)反應(yīng)，從而化學(xué)和機械地去除晶片W的拋光表面上的薄層。
壓板組件540支撐拋光帶510的下表面，并以各自不同的壓力對拋光帶510的不同部分施壓。壓板組件540具有與以上參照圖2至5描述的壓板組件的第一和第二示例性實施例相同的結(jié)構(gòu)；于是，對壓板組件540的更詳細(xì)的描述在對拋光設(shè)備的本討論中被略去。
圖7是示出圖6所示的拋光設(shè)備的晶片和壓板組件的相對位置的視圖。
參考圖7，晶片W的中心C位于相應(yīng)于壓板組件540的壓板的中間部分的拋光帶510上表面的第一部分處。在一示例性實施例中，壓板的中間部分b向拋光帶510施加第一壓力，壓板的中心部分a和外圍部分c向拋光帶510施加第二壓力，第二壓力遠(yuǎn)小于第一壓力。因此，通過壓板組件540的壓板，晶片W的中心部分可比晶片W的外圍部分受到程度高得多的擠壓。
拋光頭530將晶片W推向拋光帶510，這樣在拋光晶片W的同時，晶片W與拋光帶510相接觸。當(dāng)晶片W被拋光頭530推壓時，由于拋光頭530的構(gòu)造，與晶片W的中心部分相比，更大的擠壓力被施加在晶片W的外圍部分上。
因此，由拋光頭530施加在晶片W上的擠壓力可以由壓板組件540的壓板施加于拋光帶520的壓力分布補償或抵消，于是在拋光過程中，在晶片W上被拋掉的材料的量可以基本上均勻。
拋光晶片的方法圖8是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的拋光晶片的方法。
參考圖6和8，拋光帶510相應(yīng)于輥520的旋轉(zhuǎn)而循環(huán)。拋光帶510的下表面被壓板組件540的壓板支撐。壓板組件540的第一囊擠壓拋光帶510下表面的第一部分至第一壓力(步驟S100)。在本發(fā)明的一示例性實施例中，第一囊位于壓板的中心部分a和外圍部分c，且在第一方向上延伸。第一囊彼此隔開第一距離d1。
壓板組件540的第二囊位于壓板中心部分a和外圍部分c之間的壓板的中間部分b，也在第一方向上延伸。第二囊以小于第一距離d1的第二距離d2相互間隔開。壓板組件540的第二囊擠壓拋光帶510的下表面的第二部分至第二壓力(步驟S200)。在本發(fā)明的一示例性實施例中，第二壓力大于第一壓力。
當(dāng)拋光帶510的下表面被壓板組件540施壓時，拋光頭530向下移動，這樣晶片W被推壓到拋光帶上。結(jié)果，拋光頭530使晶片W的待拋光表面與拋光帶的上表面接觸(步驟S300)。
當(dāng)晶片W的待拋光表面與拋光帶510的上表面接觸時，晶片W的中心C位于拋光帶510上表面的與壓板組件540的壓板的中間部分b對應(yīng)的部分，于是晶片W的中心部分比晶片W的外圍部分受到程度大得多的擠壓。
然而，當(dāng)晶片W被拋光頭530推向拋光帶510時，相對于晶片W的中心部分，由拋光頭530提供的擠壓力在晶片W的外圍部分高得多。結(jié)果，拋光頭530的擠壓力的力分布被壓板組件540施加的壓力分布補償或抵消，于是壓力均勻地施加于整個晶片W表面。因此，通過拋光工藝拋光晶片W的拋光表面的程度或從其上去除的材料的量基本上一致。
壓板組件540的第一和第二囊的各自壓力分別通過第一和第二壓力控制器控制(步驟S400)。以此方式控制壓板組件540的第一和第二囊提高了施加于晶片W上的壓力的均勻性，從而改善了晶片W上的拋光均勻性。
根據(jù)本發(fā)明，多個條形囊分別對拋光帶的不同部分施加壓力，這樣，施加于拋光帶不同位置的壓力相互不同。另外，每個囊通過壓力控制器單獨控制。因此，施加于拋光帶的壓力可以被精確控制，拋光過程中晶片的拋光程度基本上一致。
以上是對本發(fā)明實施例的說明，不應(yīng)解釋為對它的限制。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在實質(zhì)不偏離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點的情況下，示例性實施例可以有多種變換。因此，所有這樣的變換都應(yīng)落入如權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本申請要求2006年2月6日提交的韓國專利申請第10-2006-0011206號的優(yōu)先權(quán)，在此將其內(nèi)容全文參考引用。
權(quán)利要求
1.一種用于拋光設(shè)備的壓板組件，包括壓板，其支撐在拋光過程中與物體接觸的拋光帶，在拋光過程中該壓板向該拋光帶施加壓力；多個第一囊，其在該壓板的整個表面上在第一方向上延伸，且以均勻的距離間隔開，該第一囊向該拋光帶施加壓力；以及多個第二囊，其在該壓板的中心部分和外圍部分之間的該壓板表面的中間部分上在該第一方向上延伸，且位于所述第一囊之間，該第二囊向該拋光帶施加壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的壓板組件，其中，該第一囊包括位于該壓板的中心部分上的中心囊、位于該壓板的中間部分上的中間囊和位于該壓板的外圍部分上的外圍囊。
3.如權(quán)利要求1所述的壓板組件，其中，該第一囊在該壓板的中心部分和外圍部分上以第一距離彼此隔開，并向該拋光帶施加第一壓力；且其中該第一和第二囊在該壓板的中間部分上以小于該第一距離的第二距離彼此隔開，并向該拋光帶施加大于該第一壓力的第二壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的壓板組件，還包括用于控制該第一囊的第一壓力的第一壓力控制器和用于控制該第二囊的第二壓力的第二壓力控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的壓板組件，還包括用于旋轉(zhuǎn)該壓板的操作單元。
6.一種用于拋光物體的設(shè)備，包括與該物體接觸的拋光帶；用于循環(huán)該拋光帶的輥；拋光頭，該物體以該物體的待拋光表面面對該拋光帶的上表面的結(jié)構(gòu)固定在其上，該拋光頭在該拋光帶被循環(huán)時使該物體的該待拋光表面與該拋光帶的該上表面接觸；以及壓板組件，包括支撐該拋光帶從而在該拋光帶被循環(huán)時向該拋光帶施加壓力的壓板、在該壓板的整個表面上在第一方向上延伸并以均勻的距離間隔開的多個第一囊、以及在該壓板的中心部分和外圍部分之間的該壓板表面的中間部分上在該第一方向上延伸并位于所述第一囊之間的多個第二囊，所述第一和第二囊向該拋光帶施加壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，在該拋光帶被循環(huán)時，該物體的待拋光表面的中心位于對應(yīng)于該壓板的中間部分的該拋光帶的上表面上。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述第一囊包括位于該壓板的中心部分上的中心囊、位于該壓板的中間部分上的中間囊和位于該壓板的外圍部分上的外圍囊。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述第一囊在該壓板的中心部分和外圍部分上以第一距離相互間隔開，并向該拋光帶施加第一壓力；且其中，所述第二囊在該壓板的中間部分上以小于該第一距離的第二距離相互間隔開，并向該拋光帶施加大于該第一壓力的第二壓力。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，該壓板組件還包括用于控制該第一囊的第一壓力的第一壓力控制器和用于控制該第二囊的第二壓力的第二壓力控制器。
11.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，該壓板組件還包括用于旋轉(zhuǎn)該壓板的操作單元。
12.一種拋光物體的方法，包括通過多個第一囊向循環(huán)的拋光帶的下表面施加第一壓力，所述第一囊在壓板上表面的中心部分和外圍部分上在第一方向上延伸并以第一距離彼此隔開；通過多個第二囊向循環(huán)的拋光帶的下表面施加第二壓力，所述第二囊在該壓板上表面的中心部分和外圍部分之間的該壓板上表面的中間部分上在第一方向上延伸并以小于該第一距離的第二距離彼此隔開；以及使該物體的待拋光表面與該拋光帶的上表面接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在該拋光帶被循環(huán)時，該物體的待拋光表面的中心與該拋光帶的上表面的對應(yīng)于該壓板的中間部分的部分接觸。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括根據(jù)該物體的不同區(qū)域的拋光程度控制該第一和第二囊的壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓板組件、拋光設(shè)備和拋光方法。在用于拋光設(shè)備的壓板組件中，壓板支撐在拋光過程中與物體接觸的拋光帶，從而在拋光過程中壓板向拋光帶施加壓力。多個第一囊在壓板的整個表面上在第一方向延伸并以均勻的距離間隔開，第一囊向拋光帶施加壓力。多個第二囊在壓板中心部分和外圍部分之間的壓板表面的中間部分上在第一方向延伸并位于第一囊之間，第二囊向拋光帶施加壓力。所述囊的壓力通過壓力控制器單獨控制。不同壓力通過所述囊獨立施加于拋光帶的不同部分。
文檔編號B24B21/06GK101036975SQ20071010068
公開日2007年9月19日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者李榮出 申請人:三星電子株式會社