專利名稱：：載體及其涂敷方法和對半導(dǎo)體晶圓進行同時雙面材料移除加工的方法載體及^^Sfc^i和對特體晶圓進行同時雙面材料移除加工6^r法獄領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于容納半導(dǎo)體晶圓以在研磨、拋光和精研(lapping)機中對該半導(dǎo)體晶圓進行加工的載體、一種用于涂夷女載體的方法以及《OT這種載體對半導(dǎo)體晶圓進行同時雙面材料移除加工(精研、研磨或拋光)的方法。背景駄電子、微電子和微機電需要半導(dǎo)體晶圓作為起始材料(襯底)，該半導(dǎo)體晶圓在總體和局部平坦度、正面基準的局部平坦度(納米構(gòu)形)、粗糙度、清潔度和無雜質(zhì)原子(尤其是金屬原子)方面具有很高的要求。半導(dǎo)體晶圓是由半導(dǎo)體材料制成的晶圓。半導(dǎo)體材料為諸如砷化鎵的化合物半導(dǎo)體^i素半導(dǎo)體，所述元素半導(dǎo)體例如主要為硅，偶爾為鍺或者其層結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)例如為絕緣中間層上的載有器件的硅上層("絕緣體上硅"，SOI)，或者在硅襯底上的隨著朝向上層鍺的比例逐，加的^/鍺中間層上的晶格應(yīng)變^Jl層(應(yīng)變硅，s-Si)，或者，二者的結(jié)合(絕緣體上的應(yīng)變硅，sSOI)。對于電子元件，i^地以單晶形式j(luò)頓半導(dǎo)做才料，或者對于太陽能電池(光伏)，優(yōu)選池以多晶形式使用半導(dǎo)^t才料。為了制造半導(dǎo)體晶圓，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通常通過多線切割機("多線切割技術(shù)"，MWS)制造被首先分跑葛晶圓的半導(dǎo)體晶錠。^t后是一個或多個加工歩驟，通常被分成TWli且a)WJ口工；b)化學(xué)加工；C)化學(xué)機働口工；d)如，當，制itM結(jié)構(gòu)?？梢赃M一步i頓多^Ni助步驟，例如ii^加工、清洗、分類、測量、熱處理、封裝磐。現(xiàn)有技術(shù)中的機勵卩工為精研(在"一批"中對多個半導(dǎo)體晶圓同時進行雙面精研)、禾倆單面夾持工件棘單個半導(dǎo)體晶圓進行的單面研磨(通微行為順序雙ffi5開磨；"單ffi開磨"，SSG;"順序SSG")或者在兩個研磨圓盤之間對單個半導(dǎo)體晶圓進行的同時雙M5開磨(同時"7!研磨"，DDG)。化學(xué)加工包括1:膽陟驟，例如堿性、酸性或者酸^#且^1」?；瘜W(xué)機械加工包括拋光方法，其中通過在力的作用下半導(dǎo)體晶圓和拋光布之間的相對移動以及供給拋光液(例如堿性硅溶膠)來實現(xiàn)材料移除?，F(xiàn)有技術(shù)描述了批量雙面拋光(DSP)和批穀單個晶圓單面拋光(在支架掘單面進行Wfc加工期間皿抽真空、膠接或群占附實現(xiàn)半導(dǎo)體晶圓的安裝)。為了制造特別平坦的半導(dǎo)體晶圓，這樣的加工步驟非常重要，其中半導(dǎo)體晶圓主要以"自由浮動"且無約束力的方式被加工，沒有鎖定力或者強制聯(lián)鎖夾緊(positivelylockingclamping)("自由浮動處理"，F(xiàn)FP)。例如，諸如通過熱漂移制造波動，或^13i非常ffl5I的FFP消除MWS中的交變負載，伴M很少的材糾員失?，F(xiàn)有技術(shù)中公知的FFP包括精研、DDG和DSP，其中在本發(fā)明的上下文(不同的運動學(xué))中將不考慮DDG。精研方激!l如在Feinwerktechnik&Messtechnik90(1982)5，pp.242-244中被公開。DSP方》封列如在AppliedOptics33(1994)7945中進行了描述。DE10344602Al中公開了另外一種機械FFP方法，其中多個半導(dǎo)體晶圓位于多M體之一中的各自切口(cutout)中，m環(huán)形外部驅(qū)動環(huán)和環(huán)形內(nèi)部驅(qū)動環(huán)來使得多^;體實mj定轉(zhuǎn)，并且由此將多個半導(dǎo)體晶圓保持在特定的幾何路徑上，并在涂敷有粘合研磨劑的兩個旋轉(zhuǎn)加工盤之間以材料移除的方式對多個半導(dǎo)體晶圓進行ia械加工。這種方^被稱為"行星齒輪,磨"或者被簡單地稱為PPG。如在US6007407中所公開的，該研磨劑由粘合到所使用的設(shè)備加工^Jl的薄膜^"布"鄉(xiāng)M。硬物質(zhì)通常l細作研磨劑，例如金剛石、碳化硅(SiC)、立方氮化硼(CBN)、氮化硅(Si晶)、二氧化鈰(Ce02)、二氧化鋯(Zra)、金岡,/氧化鋁/魅石(AL03)以及許多其它顆粒尺寸在小于1到幾十^間的陶^^品。對于硅的加工，尤其tti^剛石，另外也可以^^擇A1A、SiC以及Zra。金剛石作為單一顆粒gM31陶瓷的、金屬的或者合自脂主,被粘合以形成聚集吻，被合并入研磨體的陶瓷、金屬赫合綱月姆體中。DE10344602Al公開了另夕卜一種方法，其中包含粘合研磨劑的多個研磨劑體被粘合至咖工盤上，或者研磨劑被粘合到層或者"布"中并且將這種類型的布粘合到加工盤上。另外M抽真空、螺紋連接、覆蓋或者通過吊鉤和環(huán)緊固，以靜電或者磁的方式實現(xiàn)加工層的固定(例如，參見US6019672A)。有時加工層具體表現(xiàn)為布或者層壓薄片(US6096107A、US6599177B2)。具有結(jié)構(gòu)化表面的薄片也是公知的，其包括與工4條觸的抬高區(qū)域和禾,來提微令卻潤滑劑湘滁研磨齊碟液和失去功效的顆粒的凹陷區(qū)域。按照這種方式構(gòu)成的石開磨劑工具(研磨劑布)例如在US6007407A中有所公開。這里，研磨劑布在背面，行自粘合，這允許加工^±的研磨工具可以進行簡單的變化。用于執(zhí)行屬于本發(fā)明的加工方法(精研、DSP和PPG)的適當設(shè)備主要包括環(huán)形上部加工盤和環(huán)形下部加工盤以及滾轉(zhuǎn)體，該滾轉(zhuǎn)裝置包括排列在環(huán)形加工盤的內(nèi),和夕卜,上的齒環(huán)。上部加工盤和下部加工盤以及內(nèi)部齒環(huán)和夕卜部齒環(huán)同心排列并且具有位于同一直線上的驅(qū)動軸。將工f糊入外部有齒的薄的導(dǎo)板盒，即戶刑胃的"載體"，該載體可以在加工期間M:滾^g而在兩個加工盤之間移動。在PPG的情況下，加工盤包括如上所述的具有固定粘合研磨劑的加工層。在精研的情況下，使用的加工盤，即所謂的精研板，由鑄件材料組成，通常為辦剛牛，例如韌性灰色微。除了鐵和碳以外，還包括多種不同濃度的非條屬。在DSP的情況下，加工盤由鵬布鶴，其中拋光布例如由熱塑型或者熱固型聚合體形成。泡沫板或者越翁M^^A有聚合體的纖纟t^也^iS用的。在精研和DSP情況下，分別額纖鄉(xiāng)精研劑和拋光劑。對于精研，油、酒精和乙二醇作為精研劑(研磨物質(zhì)漿液、研磨物質(zhì))的載艦是公知的，也將其稱為漿液。對于DSP，離溶i^i加到含水拋光劑中是公知的，含水拋光劑可以tm為堿性，如果誠，還另外可以包含例如化學(xué)緩沖系統(tǒng)、表面活性劑、復(fù)合劑、酒精和g醇的添加劑。在現(xiàn)有技術(shù)中，己知的載體例如包括由第一硬性和剛性材料組成的盤，例如鋼，尤其是高等級鋼，其外部具有鋸齒以合^i也匹配滾轉(zhuǎn)裝置，并且在其表面具有用于通過冷卻潤滑劑的孔以及用于容納一個或多個半導(dǎo)體晶圓的一個或多個切口，其中用于容納半導(dǎo)體晶圓的U1常由第二軟性材料作襯里。這些襯里^^散地插入切口(JP57041164)或者固定在后者中(EP0197214A2)。這種固定可以由膠接技術(shù)或者強制^l貞實現(xiàn)，如，合，可以使用ffl31擴大的接觸面積(在切口和襯里中相應(yīng)的多邊形)^M相應(yīng)的底切(,榫)(EP0208315Bl)錨定的支撐。現(xiàn)有技術(shù)中用于襯里的已知材料例如為聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)(EP0208315Bl)以及聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。同樣，已知的載體僅僅由單一且足夠?qū)鶆俚牟牧闲纬?，例如高性能塑料或者由例如l^、碳或者合成纖維加固制成的塑料(JP2000127030A2)。US5882245公開的載體由聚醚油(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚ifcM胺(PEI)、聚15tM胺(PI)、聚1(PES)、聚醐安胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、艦苯二甲酸乙二酯(PET)、，苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、均聚甲醛(P0M-H)、共聚甲醛(P0M"C)、液晶聚合物(LCP)以及環(huán)氧化物(EP)組成。US5882245還公開了施加有漆的保護涂層的載體，其中所述漆是基于環(huán)氧化物(EP)、環(huán)氧化物-丙烯酸酯混合物(EP/AC)、聚氨酯-丙烯酸酯混合物(PU/AC)或者環(huán)氧化物-丙烯酸酯混合物-聚氨酯(EP/AC/PU)的。對于精研瞎況下的應(yīng)用，通常使用單層鋼或高等級鋼載體，其可以具有或不具有襯里(對照DE10250823B4)。由于精研漿中具有^^'M極少非選擇性材料移除的精研顆粒，鋼或高等級鋼載體常遭受高禾Sg的磨損。如果將載體厚度選擇為遠薄于半導(dǎo)體晶圓的最終厚度，則這種磨損可能會稍微M^、一些。然而在這種情況下，^E/人特體晶圓中移除材料目標為90棘時，其對于每一研磨過禾廷少^^為0.2-0.4。由于載體厚度的機和大量M^，在半導(dǎo)體晶體到達其目標厚度時，超出所述載體剩余厚度的該半導(dǎo)體晶圓的剩余垂懸物(overhang)會^lf加。逸就導(dǎo)致了加工割牛的機改變。結(jié)果，大大損害了獲得的半導(dǎo)體晶圓的平鵬。而且，來自載體的材料磨損導(dǎo)致具有痕量金屬的半導(dǎo)體晶圓的額》卜污染。在容納載體的幵口中，為了確保半導(dǎo)體晶圓的可靠引導(dǎo)，易于受到磨損的超出戶脫載體剩余厚度的半導(dǎo)體晶圓的垂懸物不允許,指定的最大值。對于半導(dǎo)體晶圓,的一些輪廓形狀，載體的全部磨損不允許皿10微米，否則在加工時半導(dǎo)體晶圓會留下載體的容納開口，并出現(xiàn)破裂。因此，在精研時，載體的磨損也是一個主要問題。對于在堿性擴散劑中禾,硅膠進行化學(xué)機械雙面拋光的情況下的應(yīng)用，提出了具有由等離子^3只類金剛石(DLC)組成的涂層的載體(US2005/0202758Al)。DLC涂層有效地防止了半導(dǎo)體晶圓穀lJ金屬的污染。然而，DLC涂層的帝隨非常復(fù)雜且昂貴，使fW^拋光處理在總體上非常昂貴。尤其是，在使用研磨金剛石時，現(xiàn)有技術(shù)中公知的載^^料受到非常高的磨損。來自載體的材f輛開磨對加工層的切割能力(銳度)有不利的影響。這使得載體具剤艮短的驗，并且必須頻繁i姐非生產(chǎn)性地調(diào)働口工層。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中由纖維加強的塑料組成的所有載體中出現(xiàn)了高度磨損。戶皿總i1^來為至少3到幾十微米的磨損減少了在從半導(dǎo)體晶圓移除90材料的針操作過程中載體的厚度。結(jié)果，載體只育跑用在小數(shù)量的過程中，這是不經(jīng)濟的。另外還示出了現(xiàn)有技術(shù)中沒有纖維加強的額外的雙面涂層，例如，通過漆或者由EP、EP/AC、PU/AC等組成的磨損，涂層，例如在US5882245中有所公開，都穀lj很^f號的磨損。而且在EP和EP基混合涂層中，它們都導(dǎo)致了加工層非常,的鈍化。尤其是，特別硬的涂層證明了完全不適合作為執(zhí)行PPG方法的載體的涂層。例如，涂敷有3DLC的載體，當用于具有膠欲散劑堿性硅溶膠(化學(xué)W拋光)的雙面拋光(DSP)中時可以用在幾百甚至千余個操作過程中，而當其用于PPG方法中時，只要鄉(xiāng)Sl幾秒鐘時間就會被完全腐t^j赤裸的^M表面。陶瓷g其它硬質(zhì)凃?qū)幼C明是不魏的。最終，顯示了施加到載術(shù)亥心的一些涂層材料容易戣排常大的(麟)力，這導(dǎo)致了3I31現(xiàn)有技術(shù)中公知的層施加方法制造的涂層的分離。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于^ii^涂敷的載體，當它們用于精研、拋光、研磨加工時，受到劍氏禾號的磨損并且它們的涂層可以很好地粘附。戶皿目的可以M用于精研、研磨和拋光機的載體實現(xiàn)，該載體包括由具有高硬度的第一材料組成的核心，所述核心完全或者部分涂覆有第二材料，并且該載體具有至少一個用于容納半導(dǎo)體晶圓的切口，其中所述第二材料為具有20-90邵氏Afl，的熱固性聚亞安酯彈性體。根據(jù)本發(fā)明的載體的,實施例在權(quán)利要求2至14中要求保護。本發(fā)明還涉及用于對多個半導(dǎo)體晶圓進行同時雙面材料移除加工的方法，其中每一半導(dǎo)體晶圓都位于這樣的狀態(tài)其可以在M;滾轉(zhuǎn)裝置進行旋轉(zhuǎn)的如權(quán)利要求i至14中任意一項戶;M的多^i^體其中之一的切口中自由移動，從而戶;M每一半導(dǎo)體晶圓都可以在圓形車上移動，其中所述半導(dǎo)體晶圓在兩個旋轉(zhuǎn)環(huán)形加工盤之間以材料移除的方式被加工。材料移除加工雌地包括對半導(dǎo)體晶圓的雙面研磨，其中每一加工盤都包括有加工層，該加工層包括有研磨材料。同樣^M^供了包括研磨材料的漿液的半導(dǎo)體晶圓的雙面精研。另外雌地衝共了包括硅溶膠的擴散齊啲雙面拋光，其中每一加工盤包括作為加工層的拋光布。本發(fā)明參考下面的附圖進纟，釋。M用于半導(dǎo)體晶圓的同時雙面研磨的方法獲得結(jié)果，在該方法中測試了包括不同材料/涂層的多1^體。DE10344602A1中描述了相應(yīng)的方法。用于實現(xiàn)這種方法的適當?shù)难b置例如公開在DE10007390Al中。圖1示出了由不同的測i甜料會賊的載體的磨損率；圖2示出了對于載體的各種測i勁才料，從半導(dǎo)體晶圓中移除的材料與載體的磨損的比率；圖3示出了對m體的各種測^M料，在禾幾械加工期間加工層的切割能力的相關(guān)改變；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具有用于容納半導(dǎo)體晶圓的開口的載體的典型實施例，該載體包括核心、雙面涂層和襯里。其中圖4A為連圖、圖4B為透視圖并且圖4C-4E為從開口和襯里之間的,區(qū)域提取的詳細圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的具有用于容納^^半導(dǎo)體晶圓的三個開口的載體的典型實施例，該載體包括核心、雙面涂層和襯里。其中圖5A為爐圖、圖5B為透視圖并且圖5C-5G為通過位于載體的楊O、涂層和襯里之間的,區(qū):^M取的詳細橫截面圖。表l示出了被測試的載^t才料的鵬。第一列列出了被分酉^合在下面的圖i、2、3中出現(xiàn)的結(jié)果的參考符號。表l還列出了與加工層和研磨漿接觸的載^t才料是否呈現(xiàn)為涂層("層"，例如由噴射、浸漬、擴散，如顆當，進行后序固化)、薄膜或者固#^"料。第二歹咧出了所研究的載fl^才料的類型。表l中使用的縮寫表示"GFP"=玻璃纟^隹加強塑料，"PPFP":PP纖維加強塑料。用于各種塑料的縮寫都是那些通常傳統(tǒng)的EP:環(huán)氧化物；PVC:聚氯乙烯;PET二聚對苯二甲酸乙二酯(聚酯)，PTFE二聚四氟乙烯，PA二聚翻安，PE二聚乙烯，PU-聚氨酯，PP-聚丙稀，CKPU-E(60A)二具有6CT邵氏A石艘的熱固性聚亞安酯彈性體。ZSV216是制造商設(shè)計的用于測試的滑動涂層，硬紙魏纖維加強酚醛樹脂。"陶瓷"泰示^A至概定的EP母體的極小的陶，粒。"冷"表^iii以自粘合形式配備的il31薄膜背面的應(yīng)用，"熱"表示熱層壓處理，其中具有熱溶性粘合齊啲薄膜背面M加熱和按壓被錢到載條心。"載體負載"列表示磨損測試期間載體的負重。半導(dǎo)體晶圓的負m于^P情況都是9千克。具有參考符號為a到n和p到r的材料用作比較實例。它們中的大多數(shù)作為現(xiàn)有技術(shù)中用體的材*是已知的。a到n和p到i"的所有材f4^證明對于實現(xiàn)本發(fā)明的目的都是不合適的。包括材料o(熱塑性聚亞安酯)的載體大體上是^i的，但是在本發(fā)明中不是,的，如下^B^，它次于具有由熱塑性聚亞安酯彈性體組成的涂層的載體s。圖1示出了包括,至咖工層的材料a到s的載體的磨損率A(Wt/辦中)。對于每一種材料，都可以制造一組載體，并且可以裝載半導(dǎo)體晶圓，并進行研磨處理，在每一種情況下，執(zhí)行相同的針對半導(dǎo)體晶圓的材料移除。MM加工期間直到達到半導(dǎo)體晶圓的目f雜除期間繊至咖工層的載體的測i対才料厚度的M^嘴計算得出載體的磨損率A。厚度的M^131在每一研磨過程前后都進根爾重以及測微指斗的已知的相對密度來確定。對于每1#^料都執(zhí)行多個這樣的測皿程。圖1、圖2和圖3中的^范圍f^與所有過程中的平均值(圓形點)相對的單^i程的單個測量的變化范圍。圖1和圖2中y軸的亥岐選擇為對數(shù)，這是因為不同材料的磨損率在幾個數(shù)M上擴展。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表1:載綱斗載體材料a到n和p到r都受到高度磨損(圖1)。由這些材料組成的載#^剤艮不經(jīng)濟的短絲，并且考慮至U纖磨損，從一個測試過禾暨U另一測微程，由于半導(dǎo)體晶圓在至噠目標厚度時皿載體的剩余殘留厚度的垂懸物(overhang)搟魏加，這導(dǎo)m^常改變處理剝牛。只有材料o(參考符號l)尤其是材料s(參考符號la)具有高的,損性。這在圖2中非常清楚。圖2示出了在測試過程中得到的半導(dǎo)體晶圓的材料移除的比率G，以M于測i舒才料來說由于磨損造成的載體厚度的最^K對于材料o，該"磨損率"G(參考符號2)比所研究的下一個最好材料多一個數(shù)量級。對于材料s，進一步的,很明顯。最后，圖3示出了在與Sm材料(材料c:具有2千克測試負載的PVC薄膜)相關(guān)的單位中加工層的切害脂巨力(f娘)s的賺。iiil恒定操作參數(shù)(壓力、運動學(xué)、冷卻潤滑、加工層)獲得的半導(dǎo)體晶圓的實際材料移除率與在基準材料的情況下獲得的半導(dǎo)體晶圓的材料移除率相比來確定銳度。在^ffi載術(shù)指斗的每一i微系列開始時，加工層被剛剛(freshly)磨光和削尖，這樣對于每^i^系列都,了相同的初始割牛。m每一載^w料對半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行的多i^研磨處理，在10辨中(參考符號3)后、30併中后(參考符號4)和60併中(參考符號5)總操作時間后的每一種情況中相對于戶誠基準材料(同樣以/併頓懂)來測量產(chǎn)生的半導(dǎo)體晶圓的/併中的材料移除率。很顯然，大部，,料具有在岡卿J打磨之后加工層就'腿喪失其初^i刀割能力并且快速變鈍的效果。這些材料(a到n和p到r)因此是不適合的。只有根據(jù)本發(fā)明的材料o，尤其是材料s，在測試期間顯示出了加工層在切割能力上很小的Mi環(huán)。就這些材料而言，切害脂旨力的減弱僅由觀賦中4頓的加工層的屬'賊確定。加工層選擇為相對較硬，從而不會發(fā)生"自修整"(self-dressing)操作。"自修整"通常表示當由于負載導(dǎo)致研磨工具的粘合mg至少與自由地位于表面處的研磨顆粒的磨損一工H同樣Mi也發(fā)生時，使f雜一動擠衡中，被釋放的具有高切害離力的新顆粒的量總^M少與加工期間由于磨損所消耗的量差不多的動作。因此，只有聚亞安酯(o和s)適合作為載##料。聚亞安酯是一范圍比較寬的物質(zhì)組，其包括具有非常不同的特性的材料。《SM然，只有指定的聚亞安酯才特別M:不同的聚亞安酯系統(tǒng)可以被分成熱或冷固化鑄造系統(tǒng)(熱固性聚亞安酯)和固態(tài)系統(tǒng)，固態(tài)系統(tǒng)可以M:注模、擠壓等或者硫化(后交聯(lián))(熱塑性聚亞安酯)進行處理。兩種系統(tǒng)依靠于配方設(shè)計和處理覆蓋了很寬的石鵬范圍。尤其是熱固性聚亞安酯，可以配制為60"邵氏A到大于70"召眠D的硬度。在接近20"召低A到90"邵氏A的硬度范圍中，熱固性聚亞安酯具有彈性(類似于橡膠)屬性(熱固性聚亞安酯彈性體，D"PU-E)。那么很顯然，可以適于涂敷用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的載體的材料應(yīng)當具有彈性屬性。尤其是，具有高的磨損強度(高的初始磨損和抗磨損擴展)、彈性(回彈性)、抗研磨性和抗低濕滑動摩擦的材料是有利的。然而，具有這些屬性的材料并沒有充分的硬度來抵擋在滾轉(zhuǎn)裝置移動期間作用在其上的力。il3l纖維加強來增加它們的fi鵬是不魏的，這是因為纖維會對加工層產(chǎn)生不期望的變膨響。發(fā)明者認識到，載體應(yīng)當以多層的方式并且4頓不同的材料構(gòu)建，也就是—由第一硬材料組成的"核心"，例如(Mfi更的)(高等級)鋼，絲執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法時可以為載^l^足夠的穩(wěn)定性，以繊作用在載體上的力；—地由抗磨損和軟的第二材料組成的雙面涂層；根據(jù)本發(fā)明，其最好由熱固性聚亞安酯彈性體來提供；以及一地第三材料，其用作載體內(nèi)用于容納半導(dǎo)體晶圓的開口的襯里，并且防止機械(分解、^"化學(xué)(金屬污染)損壞。圖4和圖5示出了載體的典型實施例。圖4示出了具有用于容納半導(dǎo)體晶圓的開口11的載體。如果半導(dǎo)體晶圓較大并且用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置具有小直徑的加工盤，就要制敏種類型的設(shè)計。這種情況例如PeterWoltersAG,Rendsburg的類型為"AC-1500"的兩盤精確研磨機，其兩個環(huán)形加工皿有1470mm的外部直徑和561mm的內(nèi)部直徑，其用于載體的滾^S包括一外部鋸齒環(huán)和一內(nèi)部鋸齒環(huán)，激卜部鋸齒環(huán)具有1498.35咖的節(jié)距圓直徑，并且該內(nèi)部鋸齒環(huán)具有532.65咖的節(jié)距圓直45，這導(dǎo)致載體的外部齒具有482.85咖的節(jié)距圓直徑(載體的夕卜部齒的隨徑為472.45咖)。這樣的具有相應(yīng)開口并且具有可用直徑為大約470咖的載體，可以精確地容納例如具有直徑為300mm的一個半導(dǎo)體晶圓(圖4)，或者可以裝備三個直徑為200mm的半導(dǎo)體晶圓(圖5)，或者五個直徑為150的半導(dǎo)體晶圓，或者八個直徑為125mm的半導(dǎo)體晶圓。+離衝共相應(yīng)的較大加工盤尺寸和較小半導(dǎo)體晶圓尺寸，載體可以相應(yīng)地容納更多的半導(dǎo)體晶圓。圖4和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的載體的，元件?！删呖嵏?艘的第一材料組成的"核心"8，其不,加工層并且為載體劍共機械穩(wěn)定性，從而會鏃在兩個加工盤之間的滾轉(zhuǎn)運動期間承受作用在其上的力，而不魏成塑料變形；一由第二材料組成的正面涂層(9a)和背面涂層(9b)，其在半導(dǎo)體晶圓加工期間接觸加工層，并且其相對于粘合顆粒(加工層)和自由顆粒(石開磨漿，由于半導(dǎo)體晶圓的材料移除造成研磨)具有高的腿損性；以及——個或多個由第三材料鄉(xiāng)賊的襯里10，其防止半導(dǎo)體晶圓和載體的楊1>8之間的直接材*^。第二材料為熱固性《安酯彈性體。載體,地具有相應(yīng)于研磨裝置的滾，置的外部齒16，戶;M滾皿置由內(nèi)部齒環(huán)和外部齒環(huán)形成。^M加工層的正面涂層9a和背面涂層9b可以配備在齡區(qū)處，也就是說，在正面和背面完全鶴載體的楊L、8，^S們以一種方式配備^^腿區(qū)域的1分上，從麗以在正面(13a)和背面(13b)產(chǎn)生任意的自由區(qū)域，例如13或者14，而不使核心8,加工層。載體通常包含另外的開口15，通過該開口可以在下部加工盤和上部加工盤之間交^^令卻潤滑劑，從而使上部加工層和下部加工層一直處于同一驗。M由于交變負載下的熱膨成的加工層或者加工盤的變形抵消了加工層之間形成的工作間隙的不期望的郷。另外，力卩工層中粘合的研磨劑的辨卩得到了艦并且變得更加一致，這延長了其有效絲。載體的襯里10和載體的相關(guān)開口11通常具有匹配的外^l&廓(17a)和內(nèi)部輪廓(17b)，并且它們M強制^I貞或者附著力(粘著接合)(17)相互連接到一起。圖4C以載體中提取的部分18的擴大圖解的方式示出了用于載體的核心8和襯里10之間的相互連接17的現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種例拉邊利用底切進行強制MI貞(雞尾榫，JP10329103A2)，在中間艦平滑的界面(ffiil粘合劑粘合、施壓配合等相互連接；EP0208315Bl)，并且在右iiiiOT改進的粘合劑{頓粗加工來擴大接觸區(qū)域。圖5C-圖5G示出了載體的核心(8)的正面(9a)和背面(9b)上的涂層9和半導(dǎo)體晶圓容納開口11的襯里10的,實施例。圖中的每一個都示出了提取自載體的一小部分19的橫截面。圖5C示出了在冷卻潤滑劑M開口15和襯里10的區(qū)域中具有局部區(qū)層9a和9b以及自由區(qū)域13a和13b的，實施例。用于半導(dǎo)體晶圓容納開口的襯里的第三材料也由熱固性聚亞安酯彈性體組成的所述載體的例也都^^的。圖5D示出了這方面的典型實施例。這里，引導(dǎo)涂層9以在用于半導(dǎo)體晶圓的容納開口11處圍繞核心8的邊緣，從而可以取代襯里IO(9=10)。地，容納開口11的壁的層厚度選擇為相應(yīng)地薄一些(22)，以便可以確保對半導(dǎo)體晶圓進行足夠尺寸地穩(wěn)定弓l導(dǎo)。如果涂層9被弓博來被轉(zhuǎn)口潤滑劑il31開口15(20)處圍繞核心8的纖，則其同樣也是雌的(圖5E)。在纖周圍弓l導(dǎo)涂層可以避免微啲對^i^。這就減少了層和核心之間材料粘合性的需求，否則該材料粘合性會由于發(fā)生的剝離力而必須特別好。因此，如mXt凃?qū)?的Ji^i行加工，也就是說例如將其倒圓(21),貝鵬特另瞎益。另外，如果將涂層在容易受到較高離磨損的健上制造得更厚，貝l將尉寺別優(yōu)選的。這些區(qū)域主要是鄰近外部齒附近的載體的外部區(qū)域，還包括7袖潤滑劑M開口15和用于半導(dǎo)體晶圓的容納開口11的,。圖5F中的實例示出了一涂層，^S冷卻潤滑劑ffi31開口15的,和用于半導(dǎo)體晶圓的容納開口11上被加強(22)，并JJ^卜還被弓(導(dǎo)為圍繞用于半導(dǎo)體晶圓的容納開口的邊緣(9=10)。最后，如圖5G所示，如果在核心8的正面和背面的全部區(qū)皿者部分區(qū):^th的涂層9iK核心中的開口23互相連接，則將是尤其優(yōu)選的。這些開口或者"通道"23M另外的強制勝棘支持層9的粘附。然后，涂層9尤其還可以以這樣一種方式實現(xiàn)在戶腐區(qū)域的一部分上，即其只由多個單一的具有很小偵靦寬度的"旋鈕"9纟滅，這些"旋鈕"9M31孔23連接在正面/背面。雜，孔23可以具有倒可期望的am面，例如，圓形、角形、"槽形"等。很顯然，為了承受滾^S使用期間產(chǎn)生的九載體的核心必須具有很高的iB，和高的抗張^go尤其是，為了避鈔卜部齒區(qū)域中載體發(fā)生過度變形，高彈性模量被證明是有益的，該外部齒在每一種情況下都位于加工盤纖和滾轉(zhuǎn)裝置的齒之間的"垂懸物"中，并且在其中載軒^15i正面和背面的兩個加工盤引導(dǎo)，而是被保持在一移動平面上。另外還發(fā)現(xiàn)，在"垂懸物"變形尤其是載體齒側(cè)面上滾轉(zhuǎn)裝置的針產(chǎn)生力的作用的情況下，該核心應(yīng)當具有高的強度(抗張強度Rm或者硬度)，載體的核心不會發(fā)生塑性窮移，例如由于形成彎曲，動或者由于齒側(cè)面上材料的"凸緣"。已經(jīng)發(fā)5M于載體的核心的材料彈性t!i^當iM大于70Gpa，并且抗張弓，應(yīng)當大于1Gpa(相應(yīng)于多于30HRC的洛氏5更度)，以承受滾^f^g使用期間產(chǎn)生的力。用于載體的核心的材料的彈性模量優(yōu)選為70"600Gpa，并且尤其優(yōu)選為100-250Gpa。抗張3雖雌為1—2.4Gpa(30"60HRC)，尤其雌為1.2-1.8Gpa(40—52HRC)。熱固性聚亞安酉離性體雌地具有40。邵氏A到80°邵氏A的fi艘。用于容納半導(dǎo)體晶圓的載體中開口的襯里,地由熱塑性塑料組成，其可以艦高壓注模方法進行處理。尤其雌的是，襯里由PVDF、PA、PP、PC(聚碳酸酯)赫PET纟賊。另外，由PS、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、全M^ftS(PFA)、LCP和PVC絀戎的襯里是雌的。載體tfciii也具有0.3和1.Omm之間的總厚度。為載#^1穩(wěn)定性的硬核心的厚度*在載體總厚度的30%到98%之間，尤其tt^ife的是在50%和90。%之間。涂層i^i也，于,，并且ttiiii也在載體的MM上具有相同的厚度。從而，可以根據(jù)該實施例產(chǎn)，于載體的雙面涂敷的層厚度，其介于幾(通常是幾十微米)和幾百(通常是IOOW:到200Wct間)之間。本發(fā)明的目的還可以iia—種方法獲得，即將聚亞安酯涂層施加到1體，該載體包括一金屬核心和至少一用于容納半導(dǎo)體晶圓的切口，這種方^^括以下步驟MMOT酸性或者堿性溶液的處理化學(xué)活化載體的核心，將附著力皿劑施加到己經(jīng)以這種方式預(yù)處理的載體核心，ffiil灌注(pot)、交聯(lián)以及硫化將聚亞安^f驟物施加到該附著力f腿劑以形成聚亞安酯層。地，聚亞安酯層最終被研磨到期望的目標厚度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，熱固性彈性體聚亞安酯的未交聯(lián)的預(yù)聚物具有高的粘性，并且依照配方，在很多情況下直到聚亞安酯交聯(lián)開始需要非常短的處理時間。預(yù)聚物表示多元醇(聚酯或者聚酯型多元醇)、聚亞安酯和交聯(lián)劑(例如二醇劍安)的未交聯(lián)的混合物，接下M其的交聯(lián)和硫化(后固化)使聚亞胺酯具有聚氨酯組，-NH~CCH)，的特性。很短的灌注壽命通常只允許通過具有幾微米的最小材料厚度的灌注進行預(yù)聚物的處理。根據(jù)配方和交聯(lián)行為，這種灌注實現(xiàn)為冷灌注或者熱灌注。由于具有幾微米厚的最小材料厚度，M灌注形成的涂層具有很高的內(nèi)在穩(wěn)定性，這樣在涂層的摩擦載荷(平行于平面的載荷)的情況下，在具有只可擴張的基底的界面處的擴張和壓縮(垂直于平面的載荷)的情況下，產(chǎn)生的壓縮和剪切力相對并不關(guān)鍵，而皿聚亞安酯涂層和基底之間的粘附提出了較低的要求。在層厚度在幾十到幾百M范圍內(nèi)以及層的低石體在例如40，80°邵氏A之間的情況下，相反地，主要產(chǎn)生剝離力，這對PU層和載,心之間的粘附提出了特別高的要求。這種情況下證明，問題不在于位于通常施加在基底和涂層之間的附著力鵬齊訴口PU涂層之間界面處的粘附，而是基底(載體的金屬核心)和附著力i^廿之間的豐占附。附著力鵬劑艦噴射、浸漬、注水、延展、滾轉(zhuǎn)或者葉片涂敷首先鵬加到載體的核心并被千燥。然后施加實際的涂層。到目前為止可以發(fā)現(xiàn)，提出的用于附著力皿劑的慣用預(yù)處理方法對于獲得附著力鵬劑和載倂亥心上PU涂層的充^f占合是不充分的。在施加附著力isa劑和pu涂層之前載體核心己^M:現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法進fi^頁處理的情況下，涂層不會練受使用期間產(chǎn)生的高的剝離力，并且總是發(fā)生大面積的涂層分離，其中現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法例如M;在清潔劑溶液中清潔而脫脂，或者M禾助口:W粘合表面進行溶解和放大，其中禾助口工例如為初始研磨和噴砂。尤其是，機械預(yù)處理(研磨或噴砂)被證明是非常不禾啲。不可否認，粘附得到了輕微的改進，但并沒有到達很充分的離；然而，由于粗糙和破壞產(chǎn)生的不對稱張力，載體核心的平M變壞。波形載體是不期望的，這是由于在很多沒有被注意至,情況下半導(dǎo)體晶圓不會被安全地引入載體的容納開口中，并且在邊緣區(qū)域中不與容納開口的襯里交疊，結(jié)果造成當研磨裝置的上加工盤降低時會產(chǎn)生半導(dǎo)體晶圓的斷裂。然而，主要的是，波形載體容易遭受不均勻的磨損。這降低了其4頓周期從而是不經(jīng)濟的；然而，尤其是會產(chǎn)生半導(dǎo)體晶圓在載體上局部不同的垂懸物，這限制了7轉(zhuǎn)卩潤滑劑的傳送以及半導(dǎo)體晶圓可超啲平鵬。通過核心材料表面的化學(xué)活化可以解決(金屬)核心材料和附著力艦齊挾層之間的粘附問題。這種活化娜31艦酸性或者堿性溶液的鵬獲得。艦實例，氫氧化鈉溶液(函)或體氧化鉀溶液(腿)，尤其是鄉(xiāng)NaOH或者KOH題用的，如果戰(zhàn)，也可4頓另外的歸U，例如酒精(乙醇，甲醇)。這種活化雌iM^頓酸性溶液，例如j頓鹽酸(HCL)、硫酸(貼04)、磷酸(H3POJ、石肖酸(HN03)或者氯酸(HCL03，HCL04)嫩lj獲得。這種活化尤其,itt過^ffl添加有氟離子(氟酸，HF)的氧化酸，尤其是硝酸(HN03)，嫩娥得。使用氧化酸的嫩i」產(chǎn)生了可再生的氧化層，尤其是在高等級鋼上，戶脫氧化層對于附著力艦劑夾層的后續(xù)施加形成了特別好的粘附基礎(chǔ)。另外，通過i頓低壓等離子體，尤其是使用氧等離子體，金屬核心材料的表面活{七也是可能的。要求的小的層厚度可以M:均勻厚度的涂層獲得，在i!31平坦研磨對戶，厚層進行交聯(lián)和硫化以超U目標尺寸之后，Mil灌注和M^^賣(progression)以及研磨而得到所述均勻厚度的涂層。通幼,地先樹戯卩工載體核心的一面并且然后加工其另一面可以獲得載體核心的雙面涂層。在交聯(lián)和硫化(后固化)期間，聚亞安酯經(jīng)歷了小禾號的1^只收縮。結(jié)果，制造的層被拉緊并且載體變?yōu)椴ㄐ?。在完成載體麗的涂層之后，麗上的應(yīng)力基本上互相得到了補償。然而，由于麗的jl,涂敷，總是會留有某一殘留的應(yīng)力從而使最終被涂敷的載體留有殘留的波動。然而，由于戶;f^力導(dǎo)致了可以招頓載體期間i麟性w嘗的長波殘留波動，而沒有相對較高和局部較大的波動恢復(fù)力，所以按照這種方式產(chǎn)生的載體適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。然而，在單一的機Wn工步驟中纖體的麗同時進行涂敷是有益的。這可以通過例如灌注和在模具中處理實現(xiàn)，在該模具中載術(shù)亥心被保持在中央。特另ij,的是超ij目標厚度的同時雙面涂敷。如果在真空下赫il3tE力將予賺物ftA到模具中，模具中PU預(yù)聚物的MP區(qū):fe:!^續(xù)可以iW—種充分的方式獲得，而無論PU予，物增加的粘性和小的層厚度如何。權(quán)利要求1、一種載體，適于容納一個或多個半導(dǎo)體晶圓以在精研、研磨或者拋光機中對其進行加工，該載體包括由具有高硬度的第一材料構(gòu)成的核心，所述核心完全或者部分由第二材料涂敷，所述載體還包括至少一個用于容納半導(dǎo)體晶圓的切口，其中所述第二材料為具有20°-90°邵氏A硬度的熱固性聚亞安酯彈性體。2、根據(jù)權(quán)禾腰求1戶腿的載體，其中戶;M第一材料具有70"600Gpa的彈性模量。3、t離權(quán)禾腰求2戶腿的載體，其中戶;f^第一材料具有100-250Gpa的彈性模4、t鵬權(quán)利要求1-3中倒可一項戶皿的載體，其中戶;f^B—材料具有HRC30到HRC60的洛氏硬度。5、根據(jù)權(quán)利要求4戶脫的載體，其中戶，第一材料具有服C40到HRC52的洛氏硬度。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體，其中所，一材料為鋼。7、豐離權(quán)利要求i戶腿的載體，其中戶;Mm—材料為高等級鋼。8、根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項戶，的載體，其中所述熱固性，安酯彈性體具有40°邵氏A到80。邵氏A的硬度。9、根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項戶，的載體，其中所述載體的切口在其，區(qū)域4頓第^W料作為襯里，，三材料從由聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚ME安(PA)、聚丙稀(PP)、聚乙烯(PE)、，苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、，乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(P腿)、全i(^ftS(PFA)^^些材料的混^l纟賊的組中選擇。10、根據(jù)權(quán)利要求卜8中任意一項戶;M的載體，其中所述載體的切口在其i^彖區(qū)域^il具有20。-90°邵氏A5fit的熱固性聚亞安酯彈性體作為襯里。11、根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項戶腿的載體，其中戶欣載體的總厚度在0.3和1.Omm之間，并J^湖載體的由戶腿第一材料構(gòu)成的戶脫核心的厚度在戶誠載體總厚度的30%和98%之間。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中戶M載體的戶;M核心的厚度^^M載體總厚度的50%和98%之間。13、鵬權(quán)禾腰求ii或i2戶脫的載體，其中由戶;M第二材料構(gòu)成的層的厚度在戶，核心的Mffi上是相同的。14、根據(jù)權(quán)利要求11或12戶腐的載體，其中戶;f^涂層s^M載體中開口的一部分或者全部邊緣區(qū)域中比在剩余區(qū)域中要厚。15、一種用于涂敷包括金屬核心和至少一^H刀口的載體的方法，該方跑含以下步驟M化學(xué)處理、電化學(xué)處理或者使用等離子體的處wf;M載體的所述核心進行化學(xué)活化，向以這種方式進《f頁處理的戶;M載,心施加附著力i^U，通過灌注、交聯(lián)和硫化向所述附著力皿劑施加聚亞安酉if^^物以形皿亞安酯層，并且將臓聚亞安酯翻磨到目標厚度。16、,權(quán)利要求15所述的方法，其中將戶腿聚亞安酯同時施加到序誠載體的臓核心的麗。17、根據(jù)權(quán)利要求15或16戶脫的方法，其中ffl^真空赫腿力下禾,模具施加戶脫聚亞安酉,物。18、根據(jù)權(quán)利要求15-17中任意一項戶，的方法，其中所述附著力皿劑包含碌炭。19、根據(jù)權(quán)利要求15-18中任意一項戶;M的方法，其中Mil高壓注模方法引入用作切口,的襯里的第三材料。20、根據(jù)權(quán)利要求15-19中任意一項戶誠的方法，其中弓瞎戶腿聚亞安酯涂層使其完全或者部分圍繞戶;M載體的開口或切口的部分或者全部邊緣，從而使正面涂層和背面涂層彼jl:l^接。21、根據(jù)權(quán)利要求20戶脫的方法，其中戶;f^w化學(xué)處艦行的活化為利用蝕刻劑(酸性或減性溶液)進行的處理。22、根據(jù)權(quán)利要求21戶腿的方法，其中m^蝕刻劑從由磷酸(K3P04)、硝酸(HNa)、硫酸(H',S04)、氫氟酸(HF)、鹽酸(HCU或者±^酸的混合物組成的組中選擇。23、根據(jù)權(quán)禾腰求21或者22戶脫的方法，其中另夕卜在嫩搠間還使氧化劑作用于0f^m—材料。24、一種用于對多個半導(dǎo)體晶圓進行同時雙面材料移除加工的方法，其中每一半導(dǎo)體晶圓都保持在這樣的狀態(tài)下其可以在M3d:滾^S進行旋轉(zhuǎn)的如權(quán)禾腰求i至14中任意一項戶脫的多鋪體之一的切口中自由移動，從而戶;M每一半導(dǎo)體晶圓者阿以在圓形$±移動，其中在兩個旋轉(zhuǎn)的環(huán)形加工盤之間以材料移除的方式對戶;M半導(dǎo)體晶圓進行加工。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述材料移除加工包括對戶，半導(dǎo)體晶鵬行雙麗磨，并且每一加工盤包括加工層！渤口工層包括研磨材料。26、根據(jù)權(quán)利要求24戶腿的方法，其中戶;M材料移除加工包CT3iJI^包含研磨禾才半斗的漿^t戶;M半導(dǎo)體晶圓i4行雙面精研。27、根據(jù)權(quán)利要求24戶脫的方法，其中戶;f^材料移除加工包^MMI包含硅溶膠的擴散劑進行雙面拋光，其中每一加工盤包括作為加工層的拋光布。全文摘要本發(fā)明涉及一種載體，其適于容納一個或多個半導(dǎo)體晶圓以在精研、研磨或者拋光機中對該半導(dǎo)體晶圓進行加工，所述載體包括由具有高硬度的第一材料組成的核心，該核心完全或者部分由第二材料涂敷，該載體還包括至少一切口以用于容納所述半導(dǎo)體晶圓，其中所述第二材料為具有20°-90°邵氏A硬度的熱固性聚亞安酯彈性體。本發(fā)明另外還涉及一種用于涂敷載體的方法以及使用所述載體對多個半導(dǎo)體晶圓進行同時雙面材料移除加工的方法。文檔編號B24B7/22GK101412201SQ20081021113公開日2009年4月22日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日發(fā)明者G·皮奇,M·克斯坦申請人:硅電子股份公司