专利名称：固定单元、含该单元的抛光装置、层抛光法及支撑板制法的制作方法
技术领域：
本发明具体实施例涉及固定单元、具有固定单元的抛光装置、使用抛
光装置抛光层的方法以及使用抛光装置制造用于支撑基片的支撑板的方法。更 具体地，具体实施例涉及与抛光对象形成面接触的固定单元、具有该固定单元 的抛光装置、使用该抛光装置抛光层的方法、以及使用该抛光装置制造用于支 撑基片的支撑板的方法。
背景技术：
—般地，通过在基片上实施一系列单元处理制成半导体器件，所述 基片位于真空处理室中的支撑板上并由该支撑板支撑。例如，支撑板包括
施加有偏置电力的下电极和通过静电力固定着基片的静电吸盘。图1A 图1C为剖视图，示出了在现有抛光装置中制造用于支撑基片
的支撑板的现有方法。参见图lA，包括金属且具有位于其上的粗制层24a的母板22被固定于 现有抛光装置10的基板，且母板22上的粗制层24a由现有抛光装置10的抛光 头14抛光，由此制成包括母板22和抛光层24的支撑板20。
母板22通常因形成粗制层的工艺过程中生成的热量而变翘曲。此外， 基板12位于抛光处理室的底部，并因此基板12和母板22难以用穿通基板12 的紧固件相互固定。因此，母板22没有与基板12充分地形成面接触，因此， 母板22上的层24在基板12和母板22互相部分地分离的条件下抛光，该条件 是不合期望的。参见图1B，当支撑板20从抛光装置10的基板12分离时，支撑板20的 母板22呈挠曲状态。而抛光层24的顶表面因抛光处理而变得平坦，因此， 抛光层24沿母板22表面的厚度变得不均匀。参见图1C，支撑板20被安装在处理基片的处理室内。当母板22与处 理室30完全接触时，对应挠曲母板22的曲率，抛光层24变得挠曲。
结果，抛光层24沿母板表面的厚度不均匀且平面度不够
发明内容
实施例提供了一种用于将支撑板固定于抛光装置的固定单元。实施例还提供了一种包括上述固定单元的抛光装置。实施例还提供了一种使用上述抛光装置对支撑板上的层进行抛光的方法。实施例还提供了一种使用所述抛光装置制造支撑板的方法。根据一些实施例，提供了一种用于抛光装置的固定单元，该固定单元
包括基板，抛光对象位于该基板的前表面上；支承件，所述支承件与所述基 板的后表面形成接触并使所述基板从底部隔开；以及紧固件，用于将所述抛光 对象固定于所述基板。所述抛光对象与所述基板的前表面形成面接触。在一实施例中，所述紧固件包括螺钉，所述螺钉从所述基板的后表面
旋通所述基板，以将所述抛光对象固定于所述基板。根据一些实施例，提供了一种包括固定单元和抛光单元的抛光装置。所 述固定单元包括基板，抛光对象位于该基板的前表面上；支承件，所述支承件 与所述基板的后表面形成接触并将所述基板从底部隔开；以及紧固件，用于将 所述抛光对象固定于所述基板。所述抛光对象与所述基板的前表面形成面接 触。在一实施例中，所述紧固件包括包括螺钉，所述螺钉从所述基板的后
表面旋通所述基板，从而将所述抛光对象固定于所述基板。根据一些实施例，提供了一种使层平坦化的方法。将母板放置于抛光
装置的基板的前表面上，所述母板包括位于该母板上表面上的层。将所述母板
固定于所述基板，使得所述母板与所述基板的前表面形成面接触；并且在抛光
装置内抛光所述层。在一实施例中，所述层包括陶瓷材料。根据一些实施例，提供了一种制造在处理室内支撑基片的支撑板的方 法。提供具有平坦表面的母板，并在所述母板的上表面上形成层。将所述母板 放置到抛光装置的基板的前表面上，并将所述母板固定于所述基板，使得所述 母板与所述基板的前表面形成面接触。然后在抛光装置内抛光所述层。
在一实施例中，还在所述母板的上表面上形成所述层的步骤之前，对 所述母板的上表面进行表面处理，使得所述母板的上表面具有均匀的表面粗糙 度。在一实施例中，按如下方法在所述母板的上表面上形成所述层在所 述母板的上表面上形成第一介电层，并在所述第一介电层的一部分上形成电极 层。然后，在所述第一介电层的其余部分上和所述电极层上形成第二介电层。
在一实施例中，所述第一和第二介电层包括陶瓷材料，且所述电极层包括金属。根据一些实施例，层在母板与基板形成面接触且被固定于基板的条 件下抛光。因此，当支撑板被安装在处理室内时，抛光层具有高的平坦度。 此外，抛光层沿支撑板的母板表面具有均匀的厚度。
通过下述结合附图的描述，可以更清楚地理解实施例。图1A至图1C为剖视图，示出了在现有抛光装置中制造用于支撑基片的
支撑板的现有方法；图2为剖视图，示出了根据本发明构思的实施例的抛光装置；以及
图3A至图犯为剖视图，示出了使用图2所示抛光装置制造支撑板的方法 中的处理步骤。
具体实施例方式参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述各个实施例。 然而，本发明可以以许多不同的形式实现，并且不应解释为受在此提出之 实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且 使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。附图中，为了清楚起见， 可能对层和区域的尺寸和相对尺寸进行了夸大。应理解，当将元件或层称为在另一元件或层"上"，"连接至"或 "耦合至"另一元件或层之时，其可以是直接在另一元件或层上或与另一 元件或层连接或耦合，或者存在居于其间的元件或层。与此相反，当将元 件称为"直接"在另一元件或层上、"直接连接至"另一元件或层或"直 接耦合至"另一元件或层，则不存在居于其间的元件或层。通篇相同的标 记代表相同的元件。如本文中所使用的，用语"和/或"包括一或多个相关 的所列项目的任何或所有组合。应理解，尽管本文中使用第一、第二、第三等用语来描述各种元件、 组件、区域、层和/或区段，但这些元件、组件、区域、层和/或区段并不 受到这些用语的限制。这些用语仅用于区分一元件、组件、区域、层和/或 区段与另一区域、层或区段。因此，下文所称之第一元件、组件、区域、 层或区段可称为第二元件、组件、区域、层或区段，而不脱离本发明的教 导。如"下"、"上"等空间相关表述，在本文中使用这些用语以描述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。应理解，这些与空 间相关的表述除图中所示方位之外，还用于涵盖在使用或操作中该装置的 不同方位。例如，若图中的该装置翻转，描述为在其它元件"下"侧的元 件会转而定向为在其它元件"上"侧。由此，该示例的用语"下"可同时 涵盖"下"和"上"两个方位。该装置可以是另外的方位(旋转90度或其 它方位)，并且本文所作出的这些空间相关表述需作相应地解释。本文中所使用的表述仅用于描述特定的实施例，并不用于限制本发 明。如本文中所用的，单数形式的"一"、"所述"可用于包括复数形式， 除非其上下文明示。还应理解，当本说明书中使用表述"包括"之时，明
确说明了存在有所描述的部件、整体、步骤、操作、元件及/或组件，但并 不排除存在或附加有一个或多个其它部件、整体、步骤、操作、元件、组 件及/或它们的组。根据剖视图对本发明的实施例进行描述，这些剖视图是本发明理想 的实施方式的(和中间结构的)示意图。同样地，作为例如制造工艺和/或 公差的结果，示图形状的变化形式是可以预期的。因此，本发明的实施方 式不应解释为限于本文所示区域的特定形状，而应包括例如因制造引起的
形状偏差。例如，显示为矩形的嵌入区域，通常具有圆的或弯曲的结构、 和/或在其边缘的嵌入程度的梯度，而不是从嵌入区变为非嵌入区的二元变 化。同样地，通过嵌入形成的埋入区域可导致在该埋入区域和进行嵌入的 表面之间的区域之间的区域的一些嵌入。因此，附图中所示区域实际上是 示意的，其形状不用于表示装置的区域的实际形状，也不用于限制本发明 的范围。除非另行详细说明，本文所使用的所有术语(包括科技术语)的意 思与本技术领域的技术人员所通常理解的一致。还应理解，诸如一般字典 中所定义的术语应解释为与相关技术的本文中的意思一致，并且不应解释 为理想化的或过度刻板的含义，除非在文中另有明确定义。
下面根据附图对实施例进行说明。图2为剖视图，示出了根据本发明构思的实施例的抛光装置。
参见图2，根据本发明构思的实施例的抛光装置100包括固定单元110 和抛光单元120。固定单元110包括基板112、支承件114和紧固件116。
在实施例中，基板112成型为板状，且支撑板20被置于基板112 的前表面上。支撑板20可将如半导体基片之类的处理物体支撑和/或固定 在预定的处理室内。支承件114与基板的与所述前表面相对的后表面形成接触并支撑基
7板112。在本实施例中，可沿基板112的后表面的周边部以基本相同的间隔
设置多个支承件114，从而使基板112以较高的稳定度被支撑在支承件114 上。此外，基板通过支承件114与底部分离。在实施例中，紧固件116将支撑板20和基板112互相固定。例如， 紧固件116包括多个从基板112的后表面向上旋的螺钉，由此将基板112 和支撑板20的母板22互相固定。螺钉116以基本相等的间距相互隔开， 且母板22和基板112在多个位置互相固定。这样，母板22和基板112在 母板22的表面互相形成紧密接触。虽然有会导致母板22挠曲的各种外部 因素施加于母板22，紧固件116可抵抗外部因素并可防止母板由于外部因 素而挠曲。因此，母板22可稳定地固定于基板112以具有高的平坦度。
抛光单元120位于固定单元110上方，并抛光覆盖在母板22顶表面 上的粗制层24。由于粗制层24在母板112保持高度平坦的条件下抛光，抛 光层沿母板22的顶表面的厚度均匀，且因此具有高的层平坦度。
虽然图中未示出，通过驱动单元(未示出)，抛光单元120可相对 抛光板20向上及向下移动，以及水平移动并与抛光板20平行。
图3A至图3E为剖视图，示出了使用图2所示抛光装置制造支撑板 的方法中的处理步骤。参见图3A，提供了母板210，且母板210的表面平坦。母板用于在 制造过程中支撑和固定基片(未示出)。基片包括用于半导体器件的半导 体基片和用于液晶显示器(LCD)装置的玻璃基片。通过研磨或磨削处理， 母板210形成为阶梯状圆盘或阶梯状矩形板。母板210可包括如铝(Al) 之类的金属。然后，在母板210的上表面上进行诸如喷砂处理或喷丸处理之类的 表面处理，并因此母板210在其整个上表面上具有均匀的表面粗糙度。
参见图3B，通过如喷涂工艺之类的涂布工艺，可在母板210的上表 面上包覆粗制层220a。由于母板210上表面的表面粗糙度均匀，粗制层220a 可紧密贴附于该上表面。在实施例中，粗制层220a形成为具有包括陶瓷材料的单一层。陶瓷 材料的例子包括氧化铝(A1203)、氧化钇(Y203)、氧化铝(A1203)和氧化钇(Y203) 的复合物、氧化锆(Zr02)、碳化铝(A1C)、氮化钛(TiN)、氮化铝(A1N)、碳 化钛(TiC)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铈(CeO》、氧化钛(Ti02)、 碳化硼(BxCy)、氮化硼(BN)、氧化硅(Si02)、碳化硅(SiC)、钇铝石榴石(YAG， Y3A15012)、莫来石(铝硅酸盐，3A1203 2Si03)、氟化铝(A1F3)等。这些材料 可单独或组合使用。基片和母板210可通过粗制层220a相互电绝缘。当将高频电源施加于母板210时，在粗制层220a中生成静电力。
在另一实施例中，粗制层220a形成为具有包括多个组成层的多层结 构。例如，粗制层220a包括位于母板210的上表面上的第一介电层、位于第 一介电层的上表面的某些部分上的电极层、以及位于电极层的上表面和第 一介电层的上表面的其它部分上的第二介电层。第一和第二介电层包括陶 瓷材料，而电极层包括金属。第一和第二介电层的陶瓷材料的例子包括氧 化铝"1203)、氧化钇(103)、氧化铝"1203)和氧化钇(103)的复合物、氧化 锆(ZrO》、碳化铝(A1C)、氮化钛(TiN)、氮化铝(A1N)、碳化钛(TiC)、氧 化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铈(Ce02)、氧化钛化02)、碳化硼(BxCy)、 氮化硼(BN)、氧化硅(Si02)、碳化硅(SiC)、钇铝石榴石(YAG， Y3A15012)、莫 来石(铝硅酸盐，3A1203 2Si03)、氟化铝(A1F》等。这些材料可单独或组合 使用。用于电极层的金属的例子包括钨(W)、钼(Mo)及其合金。多层粗制层 220a也可使基片和母板210电绝缘。此外，当将电力施加于多层粗制层220a 的电极层时，可在粗制层220a中生成静电力，从而基片可通过静电力固定 于母板210。参见图3C，包括粗制层220a的母板210位于抛光装置100的基板 112的前表面上。固定件116，如多个螺钉，从基板112的后表面向上旋，并穿通基 板112，从而母板210通过紧固件116被固定于基板112。在研磨或磨削处 理、表面处理以及涂层工艺中，如物理碰撞和热等各种外部因素会施加至 母板210，这些因素会引起母板210的挠曲。然而，尽管有这些外部因素， 母板210和基板112可在母板210的表面上互相形成紧密接触。就是说， 紧固件116可抵抗所述外部因素并防止母板210因这些外部因素而挠曲。 因此，模板210可稳定地固定于基板112以具有高的平坦度。
由此，抛光单元120可与粗制层220a的顶表面形成接触，并在粗制 层220a的顶表面上水平移动，以此使粗制层220a平坦化至具有均匀的厚 度。因此，粗制层220a形成为具有高平坦度的平坦层220。
参见图3D，母板210从抛光装置110的基板112分离，由此形成包 括母板210和平坦层220的支撑板200。然而，在母板210和基板112相互 分离的时候，母板210会再次变得挠曲，并因此使平坦层220的平坦度变 差。参见图3E，当支撑板200被安装于可在基片上进行所需处理的处理 室30内时，支撑板200的母板210与处理室30形成面接触并被固定于处 理室30。因此，在处理室30内，支撑板200的平坦层220沿母板210的整个上表面的厚度均匀且具有高的平坦度。当平坦层220形成为具有单一层时，支撑板200在处理室30内起到 下电极的作用。此外，当平坦层220形成为具有多层结构时，支撑板200 在处理室30内起到静电吸盘的作用。根据一些实施例，粗制层在母板与基板形成面接触并固定于基板的 条件下抛光。因此，当支撑板安装在处理室内时，抛光层具有高的平坦度。 此外，平坦层沿支撑板的母板表面具有均匀的厚度。前述内容阐述了实施例，但不应理解为是对其的限制。虽然描述了 本发明的一些实施例，本领域的技术人员容易理解，可以对所述实施例作 很多修改，而不会从实质上脱离本发明的新的教示和优点。因此，所有这 些修改包括在权利要求界定的本发明范围内。在权利要求中，手段加功能 的用语用于覆盖本文描述的用于实施所提及的功能的结构，以及结构等同 物和等同结构。因此，应理解前述内容是对各种实施例的阐述而不是对所 公开的特定实施例的限制，并且，对公开的实施例的修改以及其它实施例 包含在所附权利要求的范围内。
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权利要求
1.一种用于抛光装置的固定单元，包括基板，抛光对象位于该基板的前表面上；支承件，所述支承件与所述基板的后表面形成接触并使所述基板从底部隔开；以及紧固件，用于将所述抛光对象固定于所述基板，所述抛光对象与所述基板的前表面形成面接触。
2. 如权利要求1所述的固定单元，其中所述紧固件包括螺钉，所述螺钉从所 述基板的后表面旋通所述基板，以将所述抛光对象固定于所述基板。
3. —种抛光装置，包括固定单元，其包括基板，抛光对象位于该基板的前表面上；支承件，所述支承件与所述基板的后表面形成接触并将所述基板从底部隔开；以及 紧固件，用于将所述抛光对象固定于所述基板，所述抛光对象与所述基板 的前表面形成面接触；还包括，抛光单元，位于所述基板上方并对所述抛光对象进行抛光。
4. 如权利要求3所述的抛光装置，其中所述紧固件包括螺钉，所述螺钉从所 述基板的后表面旋通所述基板，以将所述抛光对象固定于所述基板。
5. —种使层平坦化的方法，包括将母板放置于抛光装置的基板的前表面上，所述母板包括位于该母板 上表面上的层；将所述母板固定于所述基板，使得所述母板与所述基板的前表面形成 面接触；以及抛光所述层。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述层包括陶瓷材料。
7. —种制造在处理室内支撑基片的支撑板的方法，包括提供具有平坦表面的母板；在所述母板的上表面上形成层；将所述母板放置到抛光装置的基板的前表面上；将所述母板固定于所述基板，使得所述母板与所述基板的前表面形成 面接触；以及 抛光所述层。
8. 如权利要求7所述的方法，还包括在所述母板的上表面上形成所述层的步骤之前，对所述母板的上表面进行表面处理，使得所述母板的上表面具 有均匀的表面粗糙度。
9. 如权利要求7所述的方法，其中在所述母板的上表面上形成所述层包括在所述母板的上表面上形成第一介电层； 在所述第一介电层的一部分上形成电极层；以及在所述第一介电层的其余部分上和所述电极层上形成第二介电层。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二介电层包括陶瓷材料，且 所述电极层包括金属。
全文摘要
在用于抛光装置的固定单元及利用该抛光装置的抛光方法中，设有包括位于其上的抛光对象的基板，且支承件与基板的后表面形成接触，并将基板从底部隔开。紧固件将抛光对象固定于基板，使得抛光对象与所述基板的前表面形成面接触。包括位于其上的层的母板被固定于基板，使得该母板与基板的前表面形成面接触，从而防止母板因外部因素而挠曲。所述层被抛光至厚度均匀，且包括抛光层的母板从基板分离。
文档编号B24B29/00GK101537597SQ200910004228
公开日2009年9月23日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月12日
发明者尹仁秀, 朴喜源, 朴镕均 申请人:美高C&C有限公司