研磨装置、基板处理装置以及研磨方法与流程

本发明涉及对基板的背面进行研磨处理的研磨装置、基板处理装置以及研磨方法。基板例如可以举出半导体基板、fpd(flat panel display；平板显示器)用的基板、光掩模用玻璃基板，光盘用基板、磁盘用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。fpd例如可举出液晶显示装置，有机el(electroluminescence；电致发光)显示装置等。在此，基板的背面是指相对于作为形成有电子电路的那侧的面(器件面)的基板的表面而言没有形成电子电路的那侧的面。

背景技术：

1、对基板的背面进行研磨的研磨装置具备研磨头和保持旋转部。研磨装置供给研磨液，进而使研磨头与基板的背面接触而对基板进行研磨(例如，参见专利文献1)。需要说明的是，保持旋转部在将基板以水平姿态保持的状态下使基板旋转。

2、另外，作为其他的研磨装置，已知有对基板进行干式的化学机械磨削(chemo-mechanical grinding：cmg)的研磨装置(例如，参见专利文献2)。该研磨装置具备合成磨石和保持旋转部。合成磨石通过用树脂结合剂固定研磨剂(磨粒)而形成。该研磨装置使合成磨石与基板接触来研磨基板。另外，有具有用于除去基板背面的污染物和接触痕等的研磨工具的基板处理装置(例如，参见专利文献3)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第6162417号公报

6、专利文献2：日本专利第6779540号公报

7、专利文献3：日本专利第6740065号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、但是，具有上述这样的构成的现有装置具有以下问题。即，近年来，存在由基板(例如晶片)背面的基板平坦度引起的euv(extreme ultraviolet；极紫外)曝光机的散焦(所谓失焦)的问题。认为平坦度不良的原因之一是刮痕。因此，为了削去刮痕，研究了采用专利文献2的合成磨石作为研磨工具。在此，由于研磨处理花费时间，因此希望缩短研磨处理的时间。

3、本发明是鉴于上述这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够缩短研磨处理的时间的研磨装置、基板处理装置以及研磨方法。

4、用于解决课题的手段

5、为了实现上述目的，本发明采用如下构成。即，本发明的研磨装置是具备研磨单元的研磨装置，其特征在于，上述研磨单元具备：保持旋转部，其在将基板保持为水平姿态的状态下使上述基板旋转；对上述基板进行加热的加热机构；和研磨工具，其包含分散有磨粒的树脂体，与在被加热的同时旋转的上述基板的背面接触从而通过化学机械磨削方式对上述基板的背面进行研磨。

6、根据本发明所涉及的研磨装置，研磨单元具备保持旋转部、加热机构以及研磨工具。研磨工具包含分散有磨粒的树脂体。研磨工具与旋转的基板的背面接触，从而通过化学机械磨削方式对基板的背面进行研磨。在进行该研磨时，基板被加热机构加热。当基板被加热时，可提高研磨速率。因此，能够缩短研磨处理的时间。

7、另外，优选的是，上述的研磨装置还具备控制部，在进行研磨时，上述控制部通过对基于上述加热机构的上述基板的加热温度进行控制来调整研磨速率。通过使基板的加热温度上升或下降，能够使研磨速率上升或下降。

8、另外，在上述的研磨装置中，优选的是，上述控制部还通过对上述研磨工具对上述基板的接触压力、上述研磨工具的移动速度、上述研磨工具的旋转速度以及上述基板的旋转速度中的至少一者进行控制来调整上述研磨速率。例如，通过在维持研磨速率的同时提高基板的加热温度，能够降低研磨工具对基板的接触压力。由此，能够抑制由接触压力带来的对基板的负荷。即，能够防止过度按压基板w。

9、另外，在上述的研磨装置中，上述保持旋转部具备：能够绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转的旋转基座；和3根以上的保持销，其构成为在上述旋转基座的上表面以包围上述旋转轴的方式设置成环状、并通过夹持上述基板的侧面从而将上述基板从上述旋转基座的上表面分离地保持，上述加热机构的一例是设置在上述旋转基座的上表面的第1加热器。通过设置在旋转基座的上表面的第1加热器，能够对基板进行加热。

10、另外，在上述的研磨装置中，上述保持旋转部具备：能够绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转的旋转基座；和3根以上的保持销，其构成为在上述旋转基座的上表面以包围上述旋转轴的方式设置成环状、并通过夹持上述基板的侧面而将上述基板从上述旋转基座的上表面分离地保持，上述加热机构的一例为气体喷出口，该气体喷出口在上述旋转基座的上表面开口并设置在上述旋转基座的中心部，且以使得在上述基板与上述旋转基座之间的间隙中气体从上述基板的中心侧向上述基板的外缘流动的方式喷出经加热的气体。

11、通过来自气体喷出口的加热气体，能够对基板进行加热。另外，基板的器件面(表面)与旋转基座相对。当从气体喷出口喷出气体时，从基板的外缘与旋转基座之间的间隙向外部喷出气体。因此，例如防止研磨屑、液体附着于基板的器件面。即，能够保护基板的器件面。

12、另外，在上述的研磨装置中，上述加热机构的一例是对上述研磨工具进行加热的第2加热器。若对研磨工具进行加热，则能够经由研磨工具对基板进行加热。另外，能够有效地加热研磨工具与基板的背面的界面。

13、另外，在上述的研磨装置中，上述加热机构的一例是向上述基板的背面上供给经加热的水的加热水供给喷嘴。通过经加热的水，能够对基板进行加热。另外，能够通过经加热的水从基板的背面冲洗研磨屑。

14、另外，本发明的基板处理装置的特征在于，具有上述研磨装置的研磨装置。

15、另外，本发明的研磨方法是对基板的背面进行研磨的研磨方法，其特征在于，具备：旋转工序，其中，使由保持旋转部保持为水平姿态的状态的上述基板旋转；研磨工序，其中，使具有分散有磨粒的树脂体的研磨工具与旋转的上述基板的背面接触，通过化学机械磨削方式对上述基板的背面进行研磨；和在进行着研磨之时，对上述基板进行加热的加热工序。

16、本发明的研磨方法包括旋转工序、研磨工序和加热工序。研磨工具具有分散有磨粒的树脂体。研磨工具与旋转的基板的背面接触，通过化学机械磨削方式对基板的背面进行研磨。在进行该研磨时，基板被加热。当基板被加热时，可提高研磨速率。因此，能够缩短研磨处理的时间。

17、另外，在上述的研磨方法中，优选通过控制上述加热工序中的上述基板的加热温度来调整研磨速率。

18、发明效果

19、根据本发明所涉及的研磨装置、基板处理装置以及研磨方法，能够缩短研磨处理的时间。

技术特征：

1.研磨装置，其为具备研磨单元的研磨装置，其特征在于，所述研磨单元具备：

2.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，还具备控制部，

3.如权利要求2所述的研磨装置，其特征在于，所述控制部还通过对所述研磨工具对所述基板的接触压力、所述研磨工具的移动速度、所述研磨工具的旋转速度以及所述基板的旋转速度中的至少一者进行控制来调整所述研磨速率。

4.如权利要求1至3中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述保持旋转部具备：

5.如权利要求1至3中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述保持旋转部具备：

6.如权利要求1至3中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述加热机构是加热所述研磨工具的第2加热器。

7.如权利要求1至3中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述加热机构是向所述基板的背面上供给经加热的水的加热水供给喷嘴。

8.基板处理装置，其特征在于，具备权利要求1至3中任一项所述的研磨装置。

9.研磨方法，其为对基板的背面进行研磨的研磨方法，其特征在于，具备：

10.如权利要求9所述的研磨方法，其特征在于，通过对所述加热工序中的所述基板的加热温度进行控制来调整研磨速率。

技术总结
本发明涉及研磨装置、基板处理装置以及研磨方法。研磨装置具备研磨单元22。研磨单元22具备：在将基板W保持为水平姿态的状态下使基板W旋转的保持旋转部35；对基板W进行加热的热板45；以及包含分散有磨粒的树脂体的研磨工具96，该研磨工具96与在被加热的同时旋转的基板W的背面接触，通过化学机械磨削方式对基板W的背面进行研磨。

技术研发人员：石井弘晃,石井淳一
受保护的技术使用者：株式会社斯库林集团
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7