抽水方法和抽水装置转让专利

申请号 : CN200510083725.2

文献号 : CN100591481C

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 中村由夫小川三江桥诘健二

申请人 : 不二越机械工业株式会社

摘要 :

一种晶片抛光方法,能够轻松清除附着于抛光设备的一块板上的支撑元件中包含的过量的水。在该方法中,通过如下步骤从支撑元件中除去过量的水:将吸水元件压到支撑元件的保持表面上,其中工件被粘附和保持在该表面上,以便从支撑元件中吸出过量的水;并抽出被吸水元件吸收的过量的水。此外,本发明还公开了一种相应的晶片抛光装置。

权利要求 :

1.一种抽水方法,所述抽水方法用于从附着于抛光设备的一块板的一个侧面上的支撑元件中除去所述支撑元件中包含的用于粘附待抛光工件的过量的水,所述方法包括如下步骤: 将吸水元件压到所述支撑元件的保持表面上,其中工件被粘附并保持在该表面上,以此从所述的支撑元件中吸收过量的水;以及 抽取被所述吸水元件吸收的过量的水 支架朝向和远离所述支撑元件的保持表面运动, 保持元件被连接到支架上,以便保持所述的吸水元件,保持元件具有许多吸孔,用来抽取被吸水元件吸收的过量的水, 支架向所述支撑元件的保持表面运动,直到所述吸水元件接触到所述支撑元件的保持表面,然后依靠支架和保持元件的重量将吸水元件压到支撑元件的保持表面上。

2. 如权利要求i戶,的方法,^#征在于,戶皿的板具有一个环形的tM,该卞嫩 与所述支撑元件的保持表面的外,相对应,以便不能M^M^元件的保持表面上移走 工件。

3. 如权利要求i戶舰的方法,期寺征在于,戶脱的穷拿元件是多孑欣绵。

4. 如权利要求i阮悉的方法,^tt征在于,被0M的吸水元件吸收的过量的水aiii 真空抽取。

5. 如权利要求i阮悉的方法,^#征在于,戶;^船x元件的大小与戶;M穷拿元件的 保持表面一致,以舰傲腿支撑元件的齡保持表面。

6. —种抽水装置,用于从附着于抛光设备的一块板的一^H则面上粘附的^元件中抽出并除去戶服支撑元件中包含的用于粘附稱旭光工件的过量的水,该装置包括:用于吸收包含S0M^f元件中的过量的水的吸水元件;用于将B^船K元件E^BM支撑元件的保持表面的加压装置;和用于抽取I^,的IE7K元件吸收的过量的水以从其中去除过量的水的装置,繊口压装置包搖一个支架,所述支架朝向和远离戶腿娥元件的保持表面运动;禾口一个傲寺元件,戶;?^保持元件被连接到支架上,以1©»戶,的口1*元4牛,«#元件具有许多吸孔,用于抽取IS0M口l7jc元件吸收的aM的水,支架向戶,支撑元件的保持表面运动,直到戶«船夂元#©^到戶,穷掌元件的^#表面,然后依靠支架和保持元件的M:将船K元件压到穷掌元件的保持表面上。

7. 如权利要求6 fM的抽水,,其特征在于,戶,的板具有一个环形的樹反,该木!te与戶/M支撑元件的保持表面的外遊彖相对应,以便不會以A^M支撑元件的保持表面移釭件。

8. 如权利要求6戶脱的抽7條置,^f封正在于,戶服的娥元件是多孑L海绵。

9. 如权利要求6戶脱的抽7條置,期寺征在于,戶;M保持元件具有许多吸孔,用于真空抽取由保持元件所保持的0M(E^元件吸收的过量的水。

10. 如权利要求6戶;M的抽7K^置,期寺征在于,戶,^K元件的大小与戶/M,元 件的保持表面的大小一致,戶腿加iM置将戶腐船jc元件蹈iM^支撑元件的^M呆持表 面上。

说明书 :

抽水方法和抽機置

技术领域

本发明涉«7权方法和抽7燥置,更确切地说,涉及如下的抽水方法和抽7燥置,该方法和装置能从抛光设备的一±央板的一^则面上粘附的支撑元件中抽出并除去该支撑元件所包含的用于粘附待抛虹件的过量的水。

背景技术

一个工件(例如帝隨半导体装置的晶片)被(例如)图11所示的抛光设叙旭光。在图ll所示的抛光设备中,其上附有抛光布102的?旭光板100沿规定的方向旋转。顶环104沿规定的方向旋转,并朝向^离抛光板100运动。陶瓷板106安,顶环104的头部,晶片W被板106保體,并韦鹏鹏光布102上,以jl^旭光晶片W。
如图12戶际,由(例如)片状的泡沫树脂制成并附着在板106的一,腼上的支撑元件108包含有水,晶片W通过水的表面张力被保持在板106上。
目前f顿的是大而薄的晶片W,同时,它还需要高精度的抛光。
然而,如图12所示,被抛光的晶片W的表面的中心部分往往比其外逝彖部分更薄,其中该中心部分已经被附着于板106的一个侧面的支撑元件中包含的本的表面张力粘附住。
也就是说,被抛光的晶片W表面的中心部分易于被3iM旭光,因此晶片W形成凹形。下翻每解释形成凹形的原因。
当晶片W被附着在穷掌元件108上^其中支撑元件108包含有过量的水并鹏在抛光板100的抛光布102上~~以进行抛光时,支撑元件108被晶片W的夕卜纖部分压住,因此晶片W的外边缘部分在其间封闭一个空间(如图13所示)。因此,包含在支撑元件108中的过量的水无法运动到晶片W的外侧,所以过量的水集中在晶片W的中心部分。
同时,包含在娥元件薦中的7乂的驗因抛光引起的麟热而升高,与晶片W的中心部分相对应的支撑元件108的中心部分变得薄于其外iil彖部分(见图13)。舰牢固地将晶片W压在抛光布102上,晶片W被抛光并形成凹形。
此外,如果用于PM:晶片W从支撑元件腦±5兑落的窄的环斜嫩110被附着在板106上,并与支撑元件108的外遊叙才应(如图14所示),那么飾隹于排出存在于f鎌110
4里面的过量的水。
不同于没有l鎌的板106,附着于具有如图14戶标的f嫩110的板106上的支撑元件 108中的过量的7K可能会增加。
在晶片被抛光后,板106与支撑元件108 —起被清洁。因此,)lOTfi光的另一i央新晶 片W就被附着于包含有过量水的支撑元件108上。
也就是说,下一个晶片W被附着于未干的支撑元件108上,因此,难于Ml调^(寸支 撑元件108的供7jC穀调^^拿元件108的含水量。
为了解决述问题,日本专利公报No.2003—11056公开了一种清除附着于社的娥
元件中的过量水的方法。也就是说,M向支灣元件的保持表面喷射空n^/^iil旋转板
菊青除其上粘附有晶片的穷拿元件的保持表面上的水(参见JP2003—11056的权利要求书 和附图1)。
通过向支撑元件的保持表面喷射空气和/^13i旋转板,可以清除»元件上的水。 然而,在晶片被抛光后,其上粘附W^拿元件的板一般与支撑元件一起被清洁,另一 块晶片被附着于未千燥的穷掌元件上。因此,支撑元!判胞含过量的水。为了舰喷射空
气和/^M;旋转fe^清除过量的7K,必须优化影响清除过量水的一些参数,例如喷射空气
的量、空气压力、空气喷嘴的运动速度、板的旋自变。但是,优化参数是困难的。 此外,优化的参数在抛光的过程中必须被保持住,因it^空制系纟i&^定是s^的。 发明内容
本发明的目的是掛共一种抽水的方法和抽水的装置,该方法和装置離多轻松清除抛光 设备的l肚粘附的穷掌元件中包含的过量的水。
为了完成这一目的,本发明的发明人研究并发现,将一个nl/K元件压在支撑元件的粘
附有工件的保持表面上并且抽出被贩K元件吸收的水能有效地除去过量的水。首先,本 发明的方法是一种抽水方法,所述抽水方法用于从附着于抛光设备的一i央板的一^H则 面上的娥元件中除去戶腿支撑元件中包含的用于粘附待抛光工件的过量的水,戶;M方法 包括如下步骤:将吸水元件蹈U戶脱支撑元件的保持表面上,其中工件被粘附并^J寺在该 表面上,以jJ^A)5腿的支撑元件中吸i6iM的7K;以厨由取I^脱贩K元件吸收的过量的 氷支架朝向和远离戶腿支撑元件的保持表面运动,保持元件被连接到支^±,以便保持 戶做的^/K元件,保持元件具有许多吸孔,用来抽取被船K元件吸收的过量的7K,支架向 戶,»元件的保持表面运动,直到戶,^7X元WtM到戶,穷掌元件的保持表面,然后 依靠支架和保持元件的M将船K元件压到支撑元件的保持表面上。。
另一方面,本发明的装置是如下的抽水装置,用于从附着于抛光设备的一±央板的一个
5侧面上粘附的支撑元件中抽出并除去戶,穷拿元件中包含的用于粘附待抛光工件的过量的7K,该装置包括:用于吸收包含^F服支撑元件中的过量的水的船乂元件;用于将戶腿吸
zK元件iE^;M支撑元件的保持表面的加ji^a;和用于抽取MB^的吸水元件吸收的过
量的水以从其中去除过量的水的装置,戶«加自置包括: 一个支架,所述支架朝向和远
离戶;?^穷掌元件的保持表面运动;和一^H呆持元件,戶;?^保持元件被连接到支架上,以便
保持戶诚的I]foK元件,^f親元件具有许多吸孔,用于抽取Mj5腿贩K元件吸收的过量的水,
支架向戶;M支撑元件的保持表面运动,直到戶;M贩K元fteM到戶,支撑元件的傲寺表面,
然后依靠支架和保持元件的M将!S7K元件压到穷掌元件的保持表面上。
在本发明中,戶,板可以具有环形的iife,该丰嫩与支撑元件的保持表面的夕卜逝彖相对应,因此不倉纵娥元件的鹏表面移虹件。
在本发明中,»元件可以是多孔的海绵,吸水元件所吸收的过量的水可以皿真空抽取。釆用这种结构,可以轻松除魏含在支撑元件中的过量的水。
在本发明中,吸水元件的大小可以与支撑元件的保持表面一致,以ffi住支撑元件的^^持表面。采用这种结构,可以有效除魏含在支撑元件中的过量的水。
在本发明中,吸水元件lfeE在附着于敬七的^f元件上,因此存在于»元件的保持表面上的xKfn支撑元件中吸收的水能够被船K元件吸收,被sizK元件吸收的水育的多被进一步抽取,并从其中除去。
这样,可以轻松清除包含在穷掌元件中的过量的水,因此可以防止樹旭紅件因过量的水而形成凹形。还可以提高工件表面的抛光精度。
此外,可以轻樹尤化影响过量的水清除的参数,并且可以简化用于保^^尤化«(的控制系统。

附图说明

下面iffil例子的形式并参考附图来描述本发明的各实施例,其中:
图1是本发明一个实施例的抽7j^g的正视图;图2是图1戶标的抽7條置的咅舰图;图3A是抽7j^置的分配板的俯视图;图3B是分配板的后视图;
图4是抛光附着于支撑元件上的工件的抛光设备的局部音舰图,其过量的7KM由水装置被抽取;
图5是定位图4所示的板10的定位机构的局部俯视图;图6是定位图4所示的板10的另一个定位机构的局部俯视图;
6图7A和7B是显示从支撑元件清除过量的水的?媒的曲线图;
图8是本发明另一个实施例的抽7條置的透视图;
图9是图8所示的抽水装置的局部剖视图;
图10是设置在抽7燥置和真^t间的,^K器的示意图;
图11是传统的抛光设备的图例;
图12是用在图11戶标的抛光设备中的板的正视图; 图13是抛光晶片W的图例,其为工件的一个例子;
图14是用在图11所示的抛光设备中的另一i央板的透视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图1显示的是本发明的一个实施例的抽7燥置。在图1中,雄元件12~^^j如由片 状泡沫树脂制成W~~^被附着在陶瓷板10的上表面上。 —±央窄的环状的*繊14被附着于 板10上,t繊14 、歸支撑元件12的外ii^i殳置,晶片W被保持在支撑元件12上,晶片 W紅件的一 种。
抽水装置20具有一个P1/K元件22,该吸水元件22例如由多孔的海绵制成,并會^I多覆 m^掌元件12的^M呆持表面。^^J旭光的晶片W被保持在支撑元件12的保持表面上。 口l7jC元件22例如可以由聚乙烯醇(PVA)制成。
抽7條置20具有用刺呆持船K元件22的保持板24和用于保持保持板24的支架26, 支架26可以朝向舰离支撑元件12的保持表面运动。用提艘置(例如汽缸单元)j妓 架26运动。
如图2所示,保持板24具有许多吸?L24a,真^fflil吸孔24a抽吸空气抽取。也就 是说,n勤J^元件22被保持板24保持,舰吸孔24a抽取并清除贩K元件22中吸收的zK。
与真空,通的管被连接到保持板24的中心部分上。在图1和图2所示的抽7,置 20中, 一块由繊制成的分配板28被设置在保持板24和支架26之间(见图3A和3B)。 i顿分配板28可以iM吸孔24a均匀i魁由取i^7K。
注意:板28可以由期财指斗制成,例如聚氯乙烯、不镞冈。
图3A是从保持板24的侧面看到的分配板28的俯视图,图3B是从支架26侧面看到 的分配板28的后视图。
如图3A和图犯所示,分配板28的中心部分形成有出口孔28a。分配板28的下表面 上形成有许多槽28b。槽28b从出口?L28a方j(l寸)bU:也延伸。凸出线28c和槽28d在相邻的槽 28b之间交替排列。itWh凸出线28c和槽28d如同心圆一样排列。
7ili^顿分配板28,通过保持板24的吸孔24a而抽取的空气和水经由槽28b和28d、 出口孔28a和与出口孔28a连接的管以及真空泵被抽吸并被弓l入到真空泵中。
ra这种结构,可以阻ih/人吸孔24a到出口孔28a形成分路,因ji:blil吸孔24a可以 均匀i魁由取空气和水。
注意:分配板28的夕卜i^彖部^H占有许多小孔28e。将螺钉插入小孔28e中可将分配板 28连接到保持板24上。
在图1和图2所示的抽7K装置中,保持板24和支架26M,因此依靠f斜寺板24和 支架26的HS可以将卩l7K元件22压在板10的,元件12的保持表面上。图2戶际的支 架26的圆筒部分30未被固定到与提升装置相连的轴32上。因此,提升装置没有压住吸收 元件22, i^t件与板10的支撑元件12的{親表面#数虫。
注意:如果轴32的法兰32a和撤顿膶筒部分30的内鹏,那么提膽置使掛碟 置20垂直运动。
提升装置使图1和图2所示的抽7燥置20向下运动。因为吸水元件22被保持板24 保持,所以船K元件22撤顿版10的支撑元件12的保持表面,该板安驗一个台子上, 然后借助保持板24和支架26的重量将船K元件22压在支撑元件12上。
当贩K元件22!舰住时,Bl7K元件22发生郷,以与支撑元件12的傲寺表面相一 致。因此,可以压住位于t對及14内侧的支撑元件12的保持表面。
皿用断K元件22压住支撑元件12的旨保持表面,吸水元件22就可以吸收被抽 吸到支撑元件12的保持表面上的7JOl渗入支撑元件12的水。
此外,真空^I圣保持板的吸?L24a从吸收元件22中抽出并除去被船K元件22吸收的水。
在将断K元件22压在附着于板10上的支撑元件12的齡j親表面上规定的时间后, 提升装置使抽P皿置20向±^动,因此可以完全除去支撑元件12中的过量的水。
工件(例如晶片W)依靠水的表面张力被附着于过量的水己纟^人被除去的穷掌元件12 的保持表面上,然后晶片W舰如图4戶标的抛光设备被抛光。在图4所示的抛光设备中, 顶环64将晶片W的下表面压在附着于抛光板60上的抛光布62上,其中支撑元件12被附 着于板10的下表面上,顶环64織虫板10的上表面,因此晶片W的下表面肯的多被抛光。
顶环64M轴66连接到运动驢68上。采用这种结构,顶环64倉嫩朝向鹏离板 10的上表面运动。
其上粘附有晶片W的板10被两个辊72定位在抛光板60上的预定位置(见图5), 其中晶片W ^E在抛光板60的抛光布62上。辊72被连接到臂状物70上,臂状物70的一端鄉定转连接妾啦于抛光板60外侧的底 部上,其中抛光板60沿A向旋转。辊72撤虫板10的两点,板10与抛光板60—起沿A 方向旋转。
在图5中,板10被两个辊72定位预定位置。在如图6戶标的另一个实施例中,板10 可被一个辊72定位在抛光板60上的预定位置,这个辊72被连接到从抛光板60夕刚的枢 轴68延伸出来的臂状物78上。在这种情况下,辊72和中心辊74織蛭贩10外圆周面上 的两个点,其中板10与抛光板60 —起沿A方向旋转,因此板10會镞被定位于预定位置。 中心辊74沿D方向旋转。
发明Ait行了一些实验。首先,用图1和图2所示的抽吸装置20抽吸附着于板10上
的支撑元件12中包含的过量的水。然后,将晶片w附着于支撑元件12的^yf表面上,并
用图4和5所示的抛光设«光。
用同一个,元件12多?«,^±量水射地光晶片W的步骤。每一次都要测量抛 光后的晶片W上多个点处的厚度(距离上»面的距离),并计算最大值和最小值之间的 GBIR值。结果如图7A所示。
此外,晶片W被同样J:做旭光,但皿量的水没有从穷掌元件12中被清除。用相同的 支撑元件12多7爐复抛光。每一次都要测量抛光后的晶片W上几个点处的厚度(距离上 掛隹面的距离),并计算最大值和最小值之间的GBIR值。结果如图7B所示。
在图7A和7B中,横轴^^抛光的次数;纵轴表示GBIR值。
根据图7A和7B,从支撑元件12中除去的过量的7K之后再抛光晶片W可以提高抛光 后的晶片W的平面度。此外,尽管重复使用相同的支撑元件12,但是抛光后的晶片W的 平面度育臓保持。下面再解释理由。
正如上面参考图13 F腿的那样,在传统的抛光设备中,过量的水集中到晶片W的中 心部分,因此会使支撑元件108的中心部分比其外继彖部分厚一些。这种1^(吏抛光后的 晶片W形成凹形。另一方面,在本发明中,Mtt取娥元件12中包含的过量的7K可以 解决这一问题。因此,抛光精度倉辦被提高。
在本实施例中,如图1戶标的抽7燥置20會的多相对于板10正确地被定位。因此,吸 7K元件22表面的面积等于穷掌元件12的保持表面的面积,支撑元件12暴M^M 14的
如果相对应板10正确地定位抽7燥置20是困难的,另I3么贩JC元件22的表面可能比 支撑元件12的保持表面宽,雜元件12暴驗t嫩14的内侧。
在图1和2所示的抽7K装置20中,依靠保持板24和支架26的重量将船K元件22压200510083725.2
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在板10的支撑元件12的f斜寺表面上。如果驢不足,使抽7條置向上和向下运动的提升
装置可以强行将贩]C元件22压到支撑元件12上。在这种情形下,支架26的圆筒部分30 (见图2)被固定与提,g^接的轴32上。
接下来,将参考图8和9说明抽7燥置的另一实施例。抽7燥置40是辊形的抽7燥 置。板20由4雜辊46传送。抽7條置40具有船K元件22,船K元件22由例如多孑L海绵 制成,并被连接到可旋转的圆筒元件42的外圆周面上。
如图9所示,圆筒元件42具有许多吸孔44。用真S^抽吸圆筒元件44中的空气可以 将吸水元件22保持在圆筒元件42的外圆周面上,并且可以抽吸并除去吸水元件22吸收的 过量的水。
抽水装置40被设置在传送辊46的上方。与圆筒元件42 —起旋转的吸水元件22激虫 已经被传送辊46传送的板10的支撑元件12的保持表面。此外,吸水元件22被JS忮撑 元件12的保持表面上。
粘在支撑元件12的保持表面上的水和集中在玄撑元件12中的水會辦被贩K元件22 吸收,吸水元件22吸收的水被真SM取和清除。
图8所示的抽水装置40被固定在传送辊46上方的M位置。在另一种情形中,在板 46被传憑拼固定在预定的位置之后,抽7燥置40會嫩沿着支撑元件12的傲寺表面运动。 也在这种情形中,船K元件22旋转,并被蹈lj雜元件12的保持表面上。
在图1 一3和8所示的抽水装置中,吸水元件22吸收的7么被真空泵抽走。真空泵^i^ 是會詢對由水的水环真空泵,。
在^ffi普通真空泵的情形中,会发對由水故障。为了解决这一问题,如图10所示的 月tK器可以设置在抽7,置和真空fe间。脱水器包括与管子52和管子54相连接的排水 罐50,其中管子52连接到抽7j^置上,而管子54连接到真»±。排水阀56连接到排 7K罐50上,因此可从排水罐50中排水。
当气流中含有水时,突然斷氏气流的艘,从而水从空气中分离出来,荆诸存至,水 罐50中,其中7Kffia管子52被超鹏咏罐50中。因此,真空^^管子54仅育融到空气。
如上阮逸,具有»元件12的板10可以用在图4一6所示的抛光设备中,ffiffi本发 明的抽水方法和抽7條影人穷掌元件12中除去了过量的水。在抛光设备中,具有娥元件 12的板10被一个或多个辊72正确地定位在预定的位置。为了抛光晶片W的下表面^ 其中晶片被附着于板10的支撑元件12的下表面上,i!31lW 64的压力将晶片W压在附 着于抛光板60上的抛光布62上。
本发明的抽7燥置和方法育的多,于其^l旭光设备。例如,本发明倉的多自于图ll戶^的抛光设备。在图ll戶斥示的抛光设备中,晶片W被保持在陶瓷板10上,该板固定在
可旋转的鹏104的头部。,104沿规定的方向旋转,并朝向和远离附着于抛光板100 上的抛光布102运动。1W104将晶片W压在抛光布102上,以便晶片W的下表面離多 被抛光。
在不违背本发明的必要特征的衞申时,本发明離多以其他特别的形式被体现。因此认 为本实施例涉^J^有说明和非限帝鹏瞎况,由/崩权利要*^的本发明的范围宽于由前 面的描述和所有的变化表示的范围,该变化在等同于权利要求的方舒喊围中出现的,因 此倾向于被包含在其中。