研磨方法
【專利摘要】一種研磨方法，使基板(W)旋轉(zhuǎn)，按壓第1研磨件(3A)使其與基板(W)的邊緣部接觸而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，按壓第2研磨件(3B)使其與邊緣部接觸而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，所述第2研磨件在基板(W)的徑向配置在第1研磨件(3A)的內(nèi)側(cè)，第1研磨件(3A)具有比第2研磨件(3B)粗的研磨面。采用本發(fā)明，可提高研磨速率，且可在基板的邊緣部上形成平滑的垂直面。
【專利說明】研磨方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)晶片等基板進(jìn)行研磨的研磨方法，尤其涉及一種將研磨件按壓到基板的邊緣部上對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨的研磨方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了研磨晶片周緣部，而使用具有研磨帶或固定磨粒等研磨件的研磨裝置。這種研磨裝置，一邊使晶片旋轉(zhuǎn)，一邊使研磨件與晶片周緣部接觸而研磨晶片的周緣部。在本說明書中，將晶片的周緣部定義為將位于晶片最外周的傘形部和位于傘形部徑向內(nèi)側(cè)的上邊緣部及下邊緣部包含在內(nèi)的區(qū)域。
[0003]圖8(a)及圖8(b)是表示晶片周緣部的放大剖視圖。更詳細(xì)地說，圖8 (a)是所謂直線型晶片的剖視圖，圖8(b)是所謂圓型晶片的剖視圖。在圖8(a)的晶片W中，傘形部是由上側(cè)傾斜部(上側(cè)傘形部)P、下側(cè)傾斜部(下側(cè)傘形部)Q及側(cè)部(頂部)R所構(gòu)成的晶片W的最外周面(用符號(hào)B表不)ο在圖8 (b)的晶片W中,傘形部是構(gòu)成晶片W的最外周面的、具有彎曲的截面的部分(用符號(hào)B表示)。上邊緣部是位于傘形部B的徑向內(nèi)側(cè)的平坦部E1。下邊緣部是位于上邊緣部的相反側(cè)、位于傘形部B的徑向內(nèi)側(cè)的平坦部E2。下面，將這些上邊緣部El及下邊緣部E2統(tǒng)稱為邊緣部。邊緣部有時(shí)也包含形成有器件的區(qū)域。
[0004]SOI (Silicon on Insulator:娃絕緣體)基板等的制造工序如圖9所示,對(duì)于晶片W的邊緣部要求形成垂直面及水平面。SOI基板，通過將器件基板與硅基板貼合而制造。更具體地說，如圖10(a)及圖10(b)所示，將器件基板Wl和硅基板W2貼合，且如圖10(c)所示那樣用研磨機(jī)磨削器件基板Wl的背面，獲得圖10(d)所示那樣的SOI基板。
[0005]圖9所示的邊緣部的截面形狀，可由圖11所示的研磨裝置來形成。即，一邊使晶片W旋轉(zhuǎn)，一邊用按壓部件100將研磨臺(tái)101的緣部從上方按壓到邊緣部上，由此來研磨晶片W的邊緣部。研磨帶101的下表面構(gòu)成保持有磨粒的研磨面，且該研磨面配置成與晶片W平行。并且，在使研磨帶101的緣部位于晶片W的邊緣部的狀態(tài)下，通過用按壓部件100將研磨帶101的研磨面按壓到晶片W的邊緣部上，從而可在晶片W的邊緣部上形成圖9所示那樣的直角的截面形狀即垂直面及水平面。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2011-171647號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2012-213849號(hào)公報(bào)
[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]要提高圖11所示的研磨裝置的處理量，最好使用具有粗研磨面的研磨帶。這是晶片W的研磨速率(去除率)提高的緣故。但是，若將具有粗研磨面的研磨帶與晶片W的邊緣部接觸，則邊緣部 的垂直面變粗，有時(shí)會(huì)使邊緣部產(chǎn)生缺陷。若使用具有細(xì)研磨面的研磨帶，則能夠在邊緣部上形成平滑的垂直面。但是，若使用具有細(xì)研磨面的研磨帶，則會(huì)使晶片W的研磨速率下降。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)中的問題而做成的，其目的在于提供一種研磨方法，能夠提高研磨速率，并能夠在基板的邊緣部上形成平滑的垂直面。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一形態(tài)的研磨方法的特點(diǎn)是，包含這樣的工序:使基板旋轉(zhuǎn)，將第I研磨件按壓到所述基板的邊緣部，從而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，將第2研磨件按壓到所述邊緣部，從而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，所述第2研磨件在所述基板的徑向上配置在所述第I研磨件的內(nèi)側(cè)，所述第I研磨件具有比所述第2研磨件粗的研磨面。
[0013]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，在從所述第I研磨件與所述基板的邊緣部接觸的時(shí)刻經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，使所述第2研磨件與所述基板的邊緣部接觸。
[0014]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，所述第I研磨件與所述邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度，大于等于所述第2研磨件與所述邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度。
[0015]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，由所述第I研磨件研磨的所述邊緣部的去除率，高于由所述第2研磨件研磨的所述邊緣部的去除率。
[0016]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，所述第I研磨件是粗研磨用的研磨件，所述第2研磨件是精研磨用的研磨件。
[0017]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，所述第I研磨件是第I研磨帶，所述第2研磨件是第2研磨帶。
[0018]本發(fā)明的較佳形態(tài)的特點(diǎn)是，所述第I研磨件是第I砂輪，所述第2研磨件是第2砂輪。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，先由第I研磨件研磨基板的邊緣部。因此，第2研磨件與邊緣部的接觸面積小，結(jié)果第2研磨件對(duì)邊緣部的壓力變高。于是，相比于第I研磨件具有更細(xì)的研磨面的第2研磨件能以較高的研磨速率(去除率)對(duì)基板的邊緣部進(jìn)行研磨。此外，能利用具有細(xì)研磨面的第2研磨件在邊緣部上形成平滑的垂直面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是用于實(shí)施本發(fā)明研磨方法一實(shí)施方式的研磨裝置的示意圖。
[0022]圖2是圖1所示的研磨裝置的俯視圖。
[0023]圖3是表示利用按壓塊將第I研磨帶按壓到晶片的邊緣部上，從而對(duì)晶片的邊緣部進(jìn)行研磨狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0024]圖4是用于說明第I研磨帶與第2研磨帶的配置的示圖。
[0025]圖5(a)至圖5(c)是表示本發(fā)明研磨方法的一實(shí)施方式的示圖。
[0026]圖6是表示用一個(gè)研磨帶對(duì)晶片的邊緣部進(jìn)行研磨狀態(tài)的示圖。
[0027]圖7 (a)至圖7(c)是說明用由本實(shí)施方式的研磨裝置研磨后的基板來制造SOI基板的工序的不圖。
[0028]圖8(a)及圖8(b)是表示晶片的周緣部的放大剖視圖。
[0029]圖9是表示形成在晶片的邊緣部上的垂直面及水平面的示圖。
[0030]圖10 (a)至圖10 (d)是說明SOI (Silicon on Insulator)基板的制造工序的示圖。[0031]圖11是表示可形成圖9所示的邊緣部的截面形狀的研磨裝置一例子的示圖。
[0032]符號(hào)說明
[0033]I基板保持部
[0034]2A、2B研磨單元
[0035]3A、3B研磨帶
[0036]4研磨液供給機(jī)構(gòu)
[0037]5研磨帶支承機(jī)構(gòu)(研磨件支承機(jī)構(gòu))
[0038]7按壓塊(按壓部件)
[0039]9垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0040]10按 壓塊移動(dòng)機(jī)構(gòu)(按壓部件移動(dòng)機(jī)構(gòu))
[0041 ]11帶移動(dòng)機(jī)構(gòu)(研磨件移動(dòng)機(jī)構(gòu))
[0042]12送出卷軸
[0043]14卷繞卷軸
[0044]17帶用擋塊
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面，參照說明書附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0046]圖1是用于實(shí)施本發(fā)明研磨方法一實(shí)施方式的研磨裝置的示意圖，圖2是圖1所示的研磨裝置的俯視圖。研磨裝置具有:基板保持部1，該基板保持部I對(duì)作為基板的一例子的晶片W進(jìn)行保持并使其旋轉(zhuǎn);第I研磨單元2A及第2研磨單元2B，它們對(duì)由基板保持部I保持的晶片W的邊緣部進(jìn)行研磨；以及研磨液供給機(jī)構(gòu)4，該研磨液供給機(jī)構(gòu)4將研磨液(例如純水)供給到晶片W的中心部。
[0047]2個(gè)研磨單元2A、2B的配置是相對(duì)于由晶片保持部I保持的晶片W而對(duì)稱。第I研磨單元2A，使作為第I研磨件的第I研磨帶3A與晶片W的邊緣部滑動(dòng)接觸而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，第2研磨單元2B，使作為第2研磨件的第2研磨帶3B與晶片W的邊緣部滑動(dòng)接觸而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨。第I研磨帶3A具有比第2研磨帶3B粗的研磨面。在晶片W的研磨中，研磨液從研磨液供給機(jī)構(gòu)4被供給到晶片W的中心部。作為所使用的研磨液的例子，可例舉純水。作為第I研磨件及/或第2研磨件，也可使用砂輪來代替研磨帶。
[0048]由于第I研磨單元2A與第2研磨單元2B具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，下面對(duì)第I研磨單元2A進(jìn)行說明。第I研磨單元2A具有:支承第I研磨帶3A的研磨帶支承機(jī)構(gòu)(研磨件支承機(jī)構(gòu))5 ;將第I研磨帶3A從上方按壓到晶片W的邊緣部上的按壓塊7 ;使按壓塊7相對(duì)于晶片表面在垂直的方向上移動(dòng)垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)9 ;使按壓塊7及垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)9沿晶片W的徑向移動(dòng)的按壓塊移動(dòng)機(jī)構(gòu)(按壓部件移動(dòng)機(jī)構(gòu))10 ；以及使第I研磨帶3A及研磨帶支承機(jī)構(gòu)5沿晶片W的徑向移動(dòng)的帶移動(dòng)機(jī)構(gòu)(研磨件移動(dòng)機(jī)構(gòu))11。
[0049]按壓塊移動(dòng)機(jī)構(gòu)10及帶移動(dòng)機(jī)構(gòu)11可互相獨(dú)立動(dòng)作。因此，在晶片W的徑向的按壓塊7與第I研磨帶3A的相對(duì)位置，能夠通過按壓塊移動(dòng)機(jī)構(gòu)10及帶移動(dòng)機(jī)構(gòu)11來調(diào)節(jié)。作為垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、按壓塊移動(dòng)機(jī)構(gòu)10及帶移動(dòng)機(jī)構(gòu)11，可使用氣缸的組合或伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠的組合等。
[0050]研磨帶支承機(jī)構(gòu)5具有:將第I研磨帶3A送出到按壓塊7的送出卷軸12、以及卷繞第I研磨帶3A的卷繞卷軸14。第I研磨帶3A從送出卷軸12經(jīng)由按壓塊7而延伸到卷繞卷軸14。第I研磨帶3A的研磨面與晶片W的表面平行，且研磨面與晶片W的邊緣部相對(duì)地被研磨帶支承機(jī)構(gòu)5支承。
[0051]第I研磨帶3A的一個(gè)面(下表面)構(gòu)成固定有磨粒的研磨面。第I研磨帶3A是長(zhǎng)條狀的研磨件，沿晶片W的切線方向配置。按壓塊7是用于將第I研磨帶3A按壓到晶片W的邊緣部上的按壓部件，配置在晶片W的邊緣部的上方。第I研磨帶3A配置在按壓塊7與晶片W的邊緣部之間。在按壓塊7的底面，固定有限制第I研磨帶3A向外側(cè)移動(dòng)的帶用擋塊17。也可省略該帶用擋塊17。
[0052]圖3是表示利用按壓塊7而將第I研磨帶3A按壓到晶片W的邊緣部上，從而對(duì)晶片W的邊緣部進(jìn)行研磨狀態(tài)的示圖。第I研磨單元2A用第I研磨帶3A對(duì)晶片W的邊緣部進(jìn)行研磨。同樣，第2研磨單元2B用不同于第I研磨帶3A的第2研磨帶3B對(duì)晶片W的邊緣部進(jìn)行研磨。第I研磨帶3A具有比第2研磨帶3B粗的研磨面。例如，第I研磨帶3A是具有粗研磨用的粗的研磨面的研磨帶，第2研磨帶3B是具有精研磨用的細(xì)的研磨面的研磨帶。
[0053]如圖4所示，第2研磨帶3B及第2研磨單元2B的按壓塊7，在晶片W的徑向配置在第I研磨帶3A及第I研磨單元2A的按壓塊7的內(nèi)側(cè)。S卩，如圖4所示，第I研磨帶3A的內(nèi)側(cè)緣部與晶片W的最外周端之間的距離LI比第2研磨帶3B的內(nèi)側(cè)緣部與晶片W的最外周端之間的距離L2短。因此，第2研磨帶3B對(duì)處于第I研磨帶3A的徑向內(nèi)側(cè)的邊緣部的部位進(jìn)行研磨。
[0054]圖5(a)至圖5(c)是表示本發(fā)明研磨方法一實(shí)施方式的示圖。晶片W利用基板保持部I (參照?qǐng)D1及圖2)而繞其軸心旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，如圖5(a)所示，第I研磨帶3A先與晶片W的邊緣部接觸，然后開始研磨邊緣部。此時(shí)，第2研磨帶3B離開晶片W。從第I研磨帶3A與晶片W的邊緣部接觸的時(shí)刻(S卩，第I研磨帶3A開始對(duì)邊緣部研磨的時(shí)刻)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，如圖5(b)所示，第2研磨帶3B與晶片W的邊緣部接觸，開始研磨邊緣部。此夕卜，如圖5(c)所示，通過將研磨單元2A、2B的按壓塊7、7下推，從而在晶片W的邊緣部上由第I研磨帶3A及第2研磨帶3B形成垂直面及水平面。雖圖5(a)至圖5(c)未圖示，但在晶片W的邊緣部的研磨中，研磨液從研磨液供給機(jī)構(gòu)4供給到晶片W的上表面。
[0055]按壓塊7的晶片按壓面(基板按壓面)是與晶片表面平行的水平面。研磨單元2A、2B通過用其水平的按壓面將研磨帶3A、3B按壓到晶片W的邊緣部上，從而分別各自在晶片W的邊緣部上形成垂直面及水平面。與晶片W接觸的研磨帶3A、3B的研磨面是與晶片W的表面平行的。
[0056]從圖5 (C)可知，第I研磨帶3A先對(duì)邊緣部的外側(cè)區(qū)域進(jìn)行研磨，接著第2研磨帶3B對(duì)邊緣部的內(nèi)側(cè)區(qū)域進(jìn)行研磨。第I研磨帶3A與邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度P1，最好大于等于第2研磨帶3B與邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度P2。這是為了減小第2研磨帶3B與邊緣部的接觸面積從而提高第2研磨帶3B對(duì)邊緣部的研磨壓力的緣故。此處，上述接觸寬度是晶片W在徑向上的研磨帶3A、3B的接觸寬度。
[0057]研磨中，通常使第I研磨帶3A先于第2研磨帶3B對(duì)邊緣部進(jìn)行研磨，由第I研磨帶3A研磨的邊緣部的去除率最好高于由第2研磨帶3B研磨的邊緣部的去除率。
[0058]圖6是表示用一個(gè)研磨帶20對(duì)晶片W的邊緣進(jìn)行研磨狀態(tài)的示圖。從圖6與圖5(c)的對(duì)比中可知，第I研磨帶3A與晶片W的接觸面積以及第2研磨帶3B與晶片W的接觸面積，小于圖6的研磨帶20與晶片W的接觸面積。這種情況，意味著第I研磨帶3A及第2研磨帶3B的對(duì)于晶片W的壓力高于圖6所示的研磨帶20對(duì)于晶片W的壓力。因此，第I研磨帶3A及第2研磨帶3B都能夠以較高的研磨速率對(duì)晶片W的邊緣部進(jìn)行研磨。
[0059]在SOI (Silicon on Insulator:娃絕緣體)基板的制造工序中，通過研磨機(jī)去除由第I研磨帶3A形成的水平面及垂直面。S卩，如圖7(a)至圖7(b)所示，將由本實(shí)施方式的研磨裝置研磨后的器件基板Wl貼合在硅基板W2上，用研磨機(jī)將器件基板Wl從其背面予以磨削，由此獲得圖7(c)所示那樣的SOI基板。在器件基板Wl上，僅留有由具有細(xì)的研磨面的第2研磨帶3B所形成的平滑的垂直面。
[0060]上述的實(shí)施方式，是以本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)的人員能實(shí)施本發(fā)明為目的而記載的。上述實(shí)施方式的各種變形例若是技術(shù)人員就當(dāng)然可實(shí)施，本發(fā)明的技術(shù)思想還可適用于其它的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明不限于所記載的實(shí)施方式，應(yīng)是由基于權(quán)利要求書所定義的技術(shù)思想的最寬大的范圍來解釋的。
【權(quán)利要求】
1.一種研磨方法，其特征在于，包含這樣的工序: 使基板旋轉(zhuǎn)， 將第I研磨件按壓到所述基板的邊緣部，從而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨， 將第2研磨件按壓到所述邊緣部，從而對(duì)該邊緣部進(jìn)行研磨，所述第2研磨件在所述基板的徑向上配置在所述第I研磨件的內(nèi)側(cè)， 所述第I研磨件具有比所述第2研磨件粗的研磨面。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，在從所述第I研磨件與所述基板的邊緣部接觸的時(shí)刻經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，使所述第2研磨件與所述基板的邊緣部接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，所述第I研磨件與所述邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度，大于等于所述第2研磨件與所述邊緣部接觸時(shí)的接觸寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，由所述第I研磨件研磨的所述邊緣部的去除率，高于由所述第2研磨件研磨的所述邊緣部的去除率。
5.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，所述第I研磨件是粗研磨用的研磨件，所述第2研磨件是精研磨用的研磨件。
6.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，所述第I研磨件是第I研磨帶，所述第2研磨件是第2研磨帶。
7.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，所述第I研磨件是第I砂輪，所述第2研磨件是第2砂輪。
【文檔編號(hào)】B24B21/18GK103962918SQ201410043731
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】戶川哲二, 吉田篤史, 渡邊敏史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所