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TWI752200B - 真空吸著墊及基板保持裝置 - Google Patents

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TWI752200B
TWI752200B TW107109655A TW107109655A TWI752200B TW I752200 B TWI752200 B TW I752200B TW 107109655 A TW107109655 A TW 107109655A TW 107109655 A TW107109655 A TW 107109655A TW I752200 B TWI752200 B TW I752200B
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substrate holding
substrate
vacuum suction
vacuum
pad
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TW107109655A
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TW201838080A (zh
Inventor
山本暁
中西正行
小寺健治
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種真空吸著基板時，可使基板不易剝離之真空吸著墊。真空吸著墊8具備：下面貼合於基板保持裝置2之載台5的墊本體37；及設於墊本體37之上面，而保持真空吸著於墊本體37上面之基板W的複數個圓弧狀基板保持凸部38。圓弧狀基板保持凸部38與圓形狀墊本體37同心圓狀地配置，複數個圓弧狀之基板保持凸部38中，配置於外徑側之基板保持凸部38的徑方向寬度W1，比配置於內徑側之基板保持凸部38的徑方向寬度W2窄。

Description

真空吸著墊及基板保持裝置
本發明係關於一種貼合於基板保持裝置之載台的真空吸著墊。
真空吸著墊貼合於基板保持裝置之載台，用於藉由真空吸引將基板保持於載台上(例如，參照專利文獻1)。過去之真空吸著墊的吸著面(上面)形成有藉由凸部所包圍之複數個封閉區域(真空吸著區)。複數個封閉區域中分別設有吸排氣口，複數個吸排氣口連接於可分別獨立地進行吸排氣之吸排氣管線。此外，在複數個封閉區域同心圓狀地設有用於保持基板之複數個圓弧狀的基板保持凸部。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-153585號公報
例如，以基板研磨裝置研磨基板時，係在基板保持裝置之載台上藉由真空吸著而保持基板的狀態下進行基板之研磨。具體而言，係藉由使保持於基板保持裝置之載台的基板旋轉，並且將基板研磨裝置之研磨墊抵住基板同時使其旋轉，來進行基板之研磨。為了研磨基板背面，以與將基板保持於載台時施加於基板中央附近的向下之力相反方向的對基板施加向上之力的方式，將接觸構件，例如研磨頭從旋轉之基板外周部的下側抵住時，基板外周部藉由其力而向上翹曲。對於比例如適用於近年來用途增大之直通矽晶穿孔(TSV)製程的支撐基板之過去基板薄的基板進行此種處理時，此種現象顯著，由於翹曲量變大，因此過去之真空吸著墊的真空吸著被破壞，基板容易從載台剝離(特別是從基板之外徑側剝離)。
為了防止基板從載台剝離，而考慮使真空吸著時之吸著力提高。因此，例如係考慮提高真空吸著之真空度(降低壓力)來因應。不過過度提高真空度時，因為真空吸著後之基板的剝離性惡化，所以難以適用。
本發明係鑑於上述問題者，目的為提供一種真空吸著基板時可使基板不易剝離，而且可保持真空吸著後之剝離性的真空吸著墊。
本發明之真空吸著墊具備：墊本體，其係下面貼合於基板保持裝置之載台；及複數個圓弧狀之基板保持凸部，其係設於前述墊本體之上面，保持真空吸著於前述墊本體上面之基板；前述圓弧狀之基板保持凸部與前述圓形狀的墊本體同心圓狀地配置，前述複數個圓弧狀之基板保持凸部中，配置於外徑側之基板保持凸部的徑方向寬度，比配置於內徑側之基板保持凸部的徑方向寬度窄。
採用該構成時，配置於內徑側之基板保持凸部的徑方向寬度與過去真空吸著墊相同寬度，而相對性變窄設定之外側的真空部面積則比過去寬。藉 此，可使基板因研磨頭之力而向上的翹曲量降低，使吸著力提高，而防止基板剝離。此時，即使使內徑側之寬度比過去窄，而擴大內側真空部的面積，幾乎不會影響到外周部，而無法期待其效果。因而，藉由將寬度變窄時產生之基板向下翹曲也變小的寬度止於外徑側，可抑制到最低限度。
此外，本發明之真空吸著墊，亦可在前述墊本體之上面形成具有基板剝離性的塗布層。
採用該構成時，由於與基板接觸之塗布層具有基板剝離性，因此當真空吸著結束後(例如基板之研磨後等)，基板容易剝離。
此外，本發明之真空吸著墊亦可具備區形成凸部，其係設於前述墊本體之上面，將該墊本體之上面於徑方向分割成複數個真空吸著區，在外徑側之真空吸著區設有連接於前述基板保持裝置之第一吸排氣管線的第一吸排氣口，並在內徑側之真空吸著區設有連接於前述基板保持裝置之第二吸排氣管線的第二吸排氣口。
採用該構成時，可使真空吸著基板時之真空壓，在外徑側之真空吸著區與內徑側的真空吸著區不同。換言之，藉由任意升高僅基板外徑側之真空壓而使吸著力提高，不易剝離真空吸著中之基板(例如在基板研磨中等)，藉由降低內徑側之真空壓而整體取得平衡，可保持真空吸著後之基板的剝離性。
此外，本發明之真空吸著墊，前述基板保持凸部亦可具備：接觸部，其係接觸於前述基板；及根部，其係支撐前述接觸部；前述接觸部之徑方向寬度設定成比前述根部之徑方向寬度寬。
採用該構成時，因為可在維持基板與真空吸著墊之接觸面積的狀態下擴大真空，所以可防止基板向下翹曲，同時不易剝離基板。
此外，本發明之真空吸著墊，前述基板保持凸部亦可具備：接觸部，其係接觸於前述基板；及根部，其係支撐前述接觸部；前述接觸部之徑方向寬度設定成比前述根部之徑方向寬度窄。
採用該構成時，特別是對於向下翹曲之影響小的基板，藉由減少基板與真空吸著墊之接觸面積，可使基板背面之污染度降低，同時不易剝離基板。
此外，本發明之真空吸著墊，前述基板保持凸部之剖面形狀亦可為圓形。
採用該構成時，特別是對於向下翹曲之影響小的基板，藉由減少基板與真空吸著墊之接觸面積，可使基板背面之污染度降低，同時不易剝離基板。
本發明之基板保持裝置具備：載台，其係用於保持基板；及真空吸著墊，其係貼合於前述載台；前述真空吸著墊具備：墊本體，其係下面貼合於前述載台；及複數個圓弧狀之基板保持凸部，其係設於前述墊本體之上面，並保持真空吸著於前述墊本體上面之基板；前述圓弧狀之基板保持凸部與前述圓形狀的墊本體同心圓狀地配置，前述複數個圓弧狀之基板保持凸部中，配置於外徑側之基板保持凸部的徑方向寬度，比配置於內徑側之基板保持凸部的徑方向寬度窄。
採用該構成時，配置於內徑側之基板保持凸部的徑方向寬度與過去真空吸著墊相同寬度，而相對性變窄設定之外側的真空部面積則比過去寬。藉此，可使基板因研磨頭之力而向上的翹曲量降低，使吸著力提高，而防止基板剝離。此時，即使使內徑側之寬度比過去窄，而擴大內側真空部的面積，幾乎不會 影響到外周部，而無法期待其效果。因而，藉由將寬度變窄時產生之基板向下翹曲也變小的寬度止於外徑側，可抑制到最低限度。
採用本發明時，在真空吸著基板時，可保持真空吸著後之剝離性，且基板不易剝離。
1:研磨裝置
2:基板保持裝置
3:研磨頭機構
4:研磨帶供給回收機構
5:載台
6:旋轉軸
7:馬達
8:真空吸著墊
9:滾珠花鍵軸承
10:第一管
11:第二管
12:旋轉接頭
13:第一真空管線
14:第二真空管線
15:第一氮氣供給管線
16:第二氮氣供給管線
17:第一真空調節器
18:第二真空調節器
19:滑輪
20:滑輪
21:皮帶
22:內側套管
23:空氣氣缸
24:外側套管
25:徑向軸承
26:上供給噴嘴
27:下供給噴嘴
28:研磨帶
29:研磨頭
30:洗淨噴嘴
31:底座部
32:載台部
33:第一吸排氣管線
34:第二吸排氣管線
35:第一連接間隙
36:第二連接間隙
37:墊本體
38、38a、38b:基板保持凸部
39:接觸部
40:根部
41:區形成凸部
42:第一吸排氣口
43:第二吸排氣口
44:徑方向之凸部
A、B、C、D、E:徑方向寬度
Cr:中心軸
W:基板
W1、W2、W3:寬度
第一圖係具備本發明實施形態之基板保持裝置的研磨裝置俯視圖。
第二圖係具備本發明實施形態之基板保持裝置的研磨裝置剖面圖。
第三圖係本發明實施形態之基板保持裝置的載台說明圖。
第四圖係本發明實施形態之真空吸著墊的俯視圖。
第五圖係本發明實施形態之真空吸著墊的剖面圖。
第六圖係研磨中基板剝離之機制的說明圖。
第七圖係過去真空吸著墊之俯視圖。
第八圖係比較例之真空吸著墊的俯視圖。
第九圖係顯示本發明實施形態之真空吸著墊的效果表。
第十圖係顯示本發明實施形態之真空吸著墊的效果曲線圖。
第十一圖係顯示本發明實施形態之基板保持裝置的動作流程之流程圖。
第十二圖係其他實施形態之真空吸著墊的剖面圖。
第十三圖係其他實施形態之真空吸著墊的剖面圖。
第十四圖係其他實施形態之真空吸著墊的剖面圖。
第十五圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖。
第十六圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖。
第十七圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖。
第十八圖係具備本發明實施形態之基板保持裝置的研磨裝置剖面圖。
第十九圖係本發明實施形態之基板保持裝置的載台說明圖。
第二十圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖(模式圖)。
第二十一圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖(模式圖)。
第二十二圖係其他實施形態之真空吸著墊的俯視圖(模式圖)。
第二十三圖係本發明實施形態之真空吸著墊的效果說明圖。
以下，使用圖式說明本發明實施形態之真空吸著墊。本實施形態係例示用於真空吸著半導體晶圓等薄板狀之基板的真空吸著墊之情況。
(第一種實施形態)
首先，參照圖式說明本發明實施形態之基板保持裝置的構成。第一圖係具備本發明實施形態之基板保持裝置的研磨裝置俯視圖，第二圖係具備本實施形態之基板保持裝置的研磨裝置剖面圖。如第一圖及第二圖所示，在研磨裝置1之中央部設有水平保持研磨對象物之基板W的基板保持裝置2。此外，在保持於基板保持裝置2之基板W周圍設有4個研磨頭機構3，在各個研磨頭機構3之徑方向外側設有研磨帶供給回收機構4。
基板保持裝置2具備：裝載基板W之載台5；連結於載台5之中央部的旋轉軸6；及使該旋轉軸6旋轉之馬達7。基板保持裝置2之載台5上貼合有真空 吸著墊8，基板W藉由搬送機構之搬送支臂，以基板W之中心與旋轉軸6的軸心一致之方式裝載於真空吸著墊8上。
基板保持裝置2之旋轉軸6藉由滾珠花鍵軸承9(直動軸承)上下運動自如地支撐。在旋轉軸6之內部插通有第一管10。第一管10經由安裝於旋轉軸6下端之旋轉接頭12，而連接於作為真空源之第一真空管線13。第一管10亦連接於使處理後之基板W從真空吸著墊8脫離之作為流體供給源的第一氮氣供給管線15。
第一真空管線13中設有第一真空調節器17，可依來自控制部(無圖示)之信號調整真空度。基板保持裝置2將第一真空管線13與第一氮氣供給管線15選擇性地連接於第一管10。使基板W脫離情況下，亦可將連通於無圖示之真空源的第一真空管線13之無圖示的閥門從打開狀態變成關閉狀態，而與第一管10分開，另外，將氮氣供給管線15之無圖示的閥門從關閉狀態變成打開狀態，而使第一管10與氮氣供給管線15連通，而後，在該狀態下將從無圖示之氮氣供給原供給的氮氣經由第一氮氣供給管線15供給至第一管10。或是，亦可僅連通於真空管線13之無圖示的真空源為泵浦情況下，使該泵浦之運轉停止，其次，在該狀態下將從無圖示之氮氣供給源供給之氮氣經由第一氮氣供給管線15供給至第一管10。構成可藉由對基板W供給真空壓，而將基板W真空吸著於真空吸著墊8之上面，藉由對基板W供給氮氣，可使基板W從真空吸著墊8之上面脫離。
此外，基板保持裝置2之旋轉軸6經由連結於該旋轉軸6之滑輪19、安裝於馬達7之旋轉軸的滑輪20、及掛在此等滑輪19、20上之皮帶21而藉由馬達7旋轉。馬達7之旋轉軸與基板保持裝置2之旋轉軸6平行地延伸。藉由此種構成，保持於真空吸著墊8上面之基板W藉由馬達7而旋轉。
滾珠花鍵軸承9係容許基板保持裝置2之旋轉軸6向其長度方向自由移動的軸承。滾珠花鍵軸承9固定於內側套管22。旋轉軸6可對內側套管22上下直線動作，且旋轉軸6與內側套管22一體旋轉。旋轉軸6連結於空氣氣缸(升降機構)23，旋轉軸6及真空吸著墊8可藉由空氣氣缸23上升及下降。
在內側套管22與同心地配置於其外側的外側套管24之間介有徑向軸承25，內側套管22藉由徑向軸承25而旋轉自如地支撐。基板保持裝置2藉由此種構成，可使基板W在中心軸Cr周圍旋轉，且使基板W沿著中心軸Cr上升下降。
在基板保持裝置2之旋轉軸6下降狀態下，進行真空吸著於真空吸著墊8之基板W的研磨(參照第二圖)。研磨處理後，藉由空氣氣缸23使基板W與真空吸著墊8及旋轉軸6一起上升至搬送位置，並在該搬送位置使基板W從真空吸著墊8脫離。
此外，如第二圖所示，基板保持裝置2中，在基板W之上方配置有上供給噴嘴26。基板W研磨中，從上供給噴嘴26朝向保持於基板保持裝置2之基板W的上面中心供給研磨液。進一步在基板保持裝置2中設有朝向基板W之背面與基板保持裝置2的真空吸著墊8之邊界部(真空吸著墊8的外周部)供給研磨液的下供給噴嘴27。研磨液通常使用純水，不過研磨帶(研磨具)28之研磨粒使用二氧化矽時等，亦可使用氨。
再者，研磨裝置1具備研磨處理後洗淨研磨頭29之洗淨噴嘴30，研磨處理後，基板W藉由基板保持裝置2上升後，朝向研磨頭3噴射洗淨水，可洗淨研磨處理後之研磨頭3。
第三圖係說明基板保持裝置2之載台5的構成之剖面圖。如第三圖所示，基板保持裝置2之載台5中連接有第一管10。載台5可與基板保持裝置2之旋 轉軸6一起旋轉。再者，在載台5內部形成有第一吸排氣管線33。第一吸排氣管線與第一管10連接。
其次，參照圖式說明本實施形態之基板保持裝置2的動作。第十一圖係顯示基板研磨完成後之動作流程的流程圖。如第十一圖所示，本實施形態係在基板W之研磨動作完成時(S1)，使基板保持裝置之載台5上升(S2)，及以搬運機夾住在載台5上之基板W(研磨完成後之基板W)(S3)。而後，搬出基板W並且使基板保持裝置2之載台5下降，供給保濕水(4)。然後，搬入下一片基板W(以後要進行研磨之處理前的基板W)(S5)。
所謂保濕水，係每次搬送基板W時用於更新載台5上(真空吸著墊8上)而供給的純水(DIW)。藉由將供給保濕水的時間定在搬出基板時，可防止在真空吸著墊8上等跳躍的保濕水附著在處理前之乾燥的基板W而產生水痕。
其次，說明真空吸著墊8之構成。第四圖係真空吸著墊8之俯視圖，第五圖係真空吸著墊8之剖面圖。如第四圖及第五圖所示，真空吸著墊8具備：平面觀看為圓形狀之墊本體37；與設於墊本體37上面之複數個圓弧狀的基板保持凸部38。墊本體37之下面貼合於基板保持裝置2之載台5的表面(上面)。基板保持凸部38具備保持真空吸著於墊本體37上面之基板W的功能。
如第六圖所示，研磨頭3係在基板W上按壓研磨帶B進行研磨，不過從下側按壓研磨頭3時，基板W可能會向上翹曲，破壞與真空吸著墊8之真空吸著而造成基板W在研磨中剝落。因為基板W之翹曲量是基板W愈薄愈顯著，所以要求真空吸著墊8採用即使是薄基板仍不致剝落的構造。
如第四圖所示，複數個圓弧狀之基板保持凸部38與圓形狀的墊本體37同心圓狀地配置。而後，複數個圓弧狀之基板保持凸部38中，配置於最外周之基板保持凸部38(基板保持凸部38b)的徑方向寬度W1，設定成比配置於內徑側之基板保持凸部38(基板保持凸部38a)的徑方向寬度W2窄(參照第四圖及第五圖)。此外，區形成凸部41與最外周的基板保持凸部38b之間的徑方向寬度E、及最外周之基板保持凸部38b與其一個內側的基板保持凸部38a之間的徑方向寬度D，設定成比更內側的基板保持凸部38a間之徑方向的寬度C寬(參照第四圖及第五圖)。
另外，本實施形態係複數個圓弧狀之基板保持凸部38中，配置於最外周之基板保持凸部38b的徑方向寬度W1設定成比配置於內徑側之基板保持凸部38a的徑方向寬度W2窄，不過，亦可複數個圓弧狀之基板保持凸部38中，配置於外徑側之任何一個基板保持凸部38b的寬度W1，比其他基板保持凸部38a之徑方向寬度W2窄，本發明之技術性思想並非限定於僅配置於最外周之基板保持凸部38b的寬度狹窄之實施形態者。此外，本發明之技術性思想不僅限定於區形成凸部41與最外周的基板保持凸部38b之間的徑方向寬度E、及最外周之基板保持凸部38b與其一個內側的基板保持凸部38a之間的徑方向寬度D，設定成比更內側的基板保持凸部38a間之徑方向的寬度C寬，亦可設定配置於外徑側之任何一個基板保持凸部38b與其一個外側的基板保持凸部38a之間的徑方向寬度E，比其他外側的基板保持凸部38a間之徑方向的寬度C寬。
例如，基板W之直徑係300mm時，設定成配置於最外周之基板保持凸部38b的徑方向寬度W1為2mm，配置於內徑側之基板保持凸部38a的徑方向之寬度W2為5mm，區形成凸部41之寬度W3為3mm。進一步設定成區形成凸部41與最外周的基板保持凸部38b之間的徑方向寬度E為8mm，最外周之基板保持凸部38b與其一個內側的基板保持凸部38a之間的徑方向寬度D為7mm，與更內側的 基板保持凸部38a間之徑方向寬度C為5mm，基板保持凸部38之高度B為6mm，墊本體37之高度A為12mm。
另外，配置於最外周之基板保持凸部38b的徑方向寬度W1與區形成凸部41之寬度W3，哪一個較寬皆可，亦可為相同寬度。此外，墊本體37之高度A不限定於12mm，亦可比12mm高，亦可比12mm低。此外，基板保持凸部38之高度B不限定於6mm，亦可比6mm高，亦可比6mm低。不過，只要至少區形成凸部41與最外周的基板保持凸部38b之間的徑方向寬度E，設定成比內側的基板保持凸部38a間之徑方向的寬度C寬即可。
此外，如第五圖所示，基板保持凸部38(基板保持凸部38a、38b)具備：接觸於基板W之接觸部39(第五圖中之上部)；與支撐接觸部39之根部40(第五圖中之下部)；此時，接觸部39之徑方向寬度設定成與根部的徑方向寬度相同。
此外，在墊本體37之上面設有將墊本體37上面在圓周方向分割成複數個真空吸著區的區形成凸部41。第四圖之例係藉由區形成凸部41將墊本體37的上面分割成4個真空吸著區。而後，各真空吸著區中設有連接於基板保持裝置2之第一吸排氣管線33的第一吸排氣口42。另外，此處係說明墊本體37上面之分割數為4的情況，不過分割數不限於4。墊本體37上面之分割數例如亦可為2、3、4、6、8、10、12、16等。
本實施形態之真空吸著墊8的材料，例如使用矽橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸橡膠等橡膠材料，或例如聚氨酯、聚酯等軟質樹脂材料，或導電性材料等。橡膠材料及軟質樹脂材料可確保真空密封性，並且適合發揮不易損傷基板W之功能。此外，導電性材料於研磨時，若基板W帶電，可使基板W所帶之電荷 從真空吸著墊8帶走，因此適合發揮可防止因基板帶電導致基板上附著雜質，或有時因靜電而破壞基板本身之情事的功能。
此外，在墊本體37之上面形成具有基板剝離性之塗布層。例如，藉由實施PARYLENE(登錄商標)塗布，而在墊本體37上面形成具有基板剝離性之塗布層。藉由設置塗布層可提高基板之剝離性。
以下，參照第七圖至第十圖及第二十三圖說明真空吸著墊8真空保持基板W之指標(吸著力)與形成真空區之凹部面積的關係、及與研磨頭按壓時基板W之翹曲量的關係。
第七圖係顯示過去之真空吸著墊80的圖。過去之真空吸著墊80係設定成複數個圓弧狀之基板保持凸部38(基板保持凸部38a)的寬度皆相等。第二十三圖之真空吸著墊8000係除去第四圖(本實施形態)所示之真空吸著墊8的最外周之基板保持凸部38b者。另外，第八圖之真空吸著墊800(第二十三圖之比較例)係除去第七圖之真空吸著墊80的3個內側之基板保持凸部38a。
第二十三圖之真空吸著墊8000、第八圖之真空吸著墊800分別藉由除去基板保持凸部38b、38a，而真空面積比過去寬，如第九圖所示，第二十三圖之真空吸著墊8000(第九圖之實施例)的真空區面積與過去比較為112.9%，真空吸著墊800之真空區面積比為108.7%。
第十圖顯示真空區面積比與吸著公式的關係。若假設不論外周或內周僅藉由擴大真空區之面積而吸著力提高情況下，第十圖之曲線圖的3點係在一條直線上。然而如第十圖所示，實際上擴大比較內周側之真空區的面積比108.7%(第八圖之真空吸著墊800、第九圖之比較例)時幾乎未見吸著力提高，而擴大外周側之真空區的面積比112.9%(第二十三圖之真空吸著墊8000、第九圖 之實施例)時，則坡度突然變大而看到吸著力提高。結果瞭解「特別是藉由擴大外周部之真空面積(凸部之寬度變窄)，則吸著力大幅增加」。
此外，第十圖中亦顯示在各個條件下施加相同研磨荷重時之基板翹曲量。此時如第十圖所示，面積比112.9%(第二十三圖之真空吸著墊8000)的形狀之翹曲量比面積比108.7%(第八圖之真空吸著墊800，第九圖之比較例)小。結果與吸著力之增減趨勢一致。從這裡可導出「藉由擴大外周部真空區，以減少基板之翹曲量時，吸著力提高而基板剝落困難」的結論。
如以上說明，從第九圖及第十圖之結果瞭解使基板保持凸部38之內徑側與外徑側的各個面積減少而使凹部面積增加時，使外徑側之凹部的面積增加者，吸著力更加提高。
此因，按壓研磨頭3時之基板W的翹曲量，藉由外徑側之凹部面積增加而降低，表示即使縮小內徑側之寬度W2而擴大真空區，幾乎無助於改善吸著力。本實施形態之真空吸著墊8中，僅將外徑側之寬度W1設定較窄的原因就在此。此外，如第四圖藉由設置僅將外徑側之寬度W1設定較窄的基板保持凸部38b，與第二十三圖之真空吸著墊8000的構成比較，可防止基板W在真空吸著時之向下的翹曲。
採用此種本實施形態之真空吸著墊8時，對配置於內徑側之基板保持凸部的徑方向寬度與過去之真空吸著墊為相同寬度，而相對變窄設定之外側的真空部面積比過去寬。如此，使基板因研磨頭之力而向上的翹曲量降低，使吸著力提高，可防止基板剝離。此時，即使內徑側之寬度比過去窄，而擴大內側之真空部的面積，幾乎不會影響到外周部，而無法期待其效果。因而，藉由將寬度變窄時產生之基板向下翹曲也變小的寬度止於外徑側，可抑制到最低限度。
此外，本實施形態由於與基板W接觸之塗布層具有基板剝離性，因此在真空吸著結束後(例如基板W研磨後等)，基板W容易剝離。
例如，第十二圖顯示真空吸著墊8之變形例。如第十二圖所示，接觸部39之徑方向寬度亦可設定成比根部之徑方向寬度寬。採用此種變形例時，因為可在維持基板與真空吸著墊之接觸面積的狀態下擴大真空，所以可防止基板向下翹曲，而且不易剝離基板。
此外，第十三圖顯示真空吸著墊8之其他變形例。如第十三圖所示，接觸部39之徑方向寬度亦可設定成比根部的徑方向寬度窄。藉由採用此種變形例，由於與基板之吸著寬度(面積)擴大，因此對基板施加向上之力時，基板不易剝落。
此外，第十四圖顯示真空吸著墊8之其他變形例。如第十四圖所示，真空吸著墊8之剖面形狀亦可係圓形。採用此種變形例時，特別是對向下翹曲之影響小的基板，藉由減少基板與真空吸著墊的接觸面積，可使基板背面之污染度降低，而且不易剝離基板。
此外，第十五圖顯示真空吸著墊8之其他變形例。如第十五圖所示，基板保持凸部38亦可在某個真空吸著區內放射狀地設置。採用此種變形例時，與過去比較，因為基板與墊之接觸面積變小，所以可防止向上翹曲與基板背面附著微粒子。
此外，第十六圖顯示真空吸著墊8之其他變形例。如第十六圖所示，基板保持凸部38亦可在某個真空吸著區內浮島狀地設置。採用此種變形例時，由於吸著面積比過去小，因此可防止向上之翹曲，而且因為接觸面亦與基板嵌合，所以可防止向下之翹曲。
此外，第十七圖顯示真空吸著墊8之其他變形例。如第十七圖所示，基板保持凸部38亦可不設於某個真空吸著區內。採用此種變形例時，由於可縮小與基板之接觸面積，因此可防止向上翹曲與在基板背面附著微粒子。
(第二種實施形態)
其次，參照圖式說明本發明第二種實施形態之基板保持裝置。第十八圖係具備本實施形態之基板保持裝置的研磨裝置剖面圖。如第十八圖所示，在基板保持裝置2之旋轉軸6的內部插通有第一管10與第二管11。第一管10及第二管11經由安裝於旋轉軸6下端之旋轉接頭12，而連接於各個作為真空源之第一真空管線13與第二真空管線14。第一管10與第二管11亦連接於作為使處理後之基板W從真空吸著墊8脫離的流體供給源之第一氮氣供給管線15與第二氮氣供給管線16。
第一真空管線13與第二真空管線14中分別設有第一真空調節器17與第二真空調節器18，可依來自控制部(無圖示)之信號調整真空度。基板保持裝置2藉由將第一真空管線13與第一氮氣供給管線15選擇性地連接於第一管10，及/或將第二真空管線14與第二氮氣供給管線16選擇性地連接於第二管11，可使基板W真空吸著於真空吸著墊8上面或使其脫離而構成。
第十九圖係說明基板保持裝置2之載台5構成的剖面圖。如第十九圖所示，基板保持裝置2之載台5具備：連接第一管10與第二管11之底座部31；及支撐於底座部31之載台部32。底座部31及載台部32可與基板保持裝置2之旋轉軸6一起旋轉。再者，在載台部32內部形成有第一吸排氣管線33與第二吸排氣管線34。此時，第一吸排氣管線配置於內徑側，第二吸排氣管線配置於外徑側。再者，在底座部31與載台部32之間形成有第一連接間隙35與第二連接間隙36。而後，第 一吸排氣管線33經由第一連接間隙35而與第一管10連接，第二吸排氣管線34經由第二連接間隙36而與第二管11連接。
其次，說明本實施形態之真空吸著墊8的構成。如第二十圖至第二十二圖所示，區形成凸部41除了將墊本體37之上面在圓周方向分割之外，亦可藉由徑方向之凸部44將墊本體37的上面進一步在徑方向分割。第二十圖至第二十二圖之例係藉由區形成凸部41在圓周方向分割墊本體37之上面，並且藉由徑方向之凸部44亦在徑方向分割，而合計形成有8個真空吸著區(在內徑側4個真空吸著區，在外徑側4個真空吸著區)。此時，在內徑側之真空吸著區中設置連接於基板保持裝置2之第一吸排氣管線33的第一吸排氣口42，並在外徑側之真空吸著區中設置連接於基板保持裝置2之第二吸排氣管線34的第二吸排氣口43。
採用此種第二種實施形態時，可使真空吸著基板W時之吸著力在外徑側的真空吸著區與內徑側的真空吸著區不同。因此，藉由使基板W外徑側之吸著力比內徑側的吸著力大，當真空吸著基板W時(例如基板W之研磨中等)，基板W之外徑側不易剝離。
以上，係藉由例示說明本發明之實施形態，不過本發明之範圍並非限定於此等，在申請專利範圍所記載之範圍內，可依目的而變更、變形。
[產業上之利用性]
如以上所述，本發明之真空吸著墊具有真空吸著基板時可使基板不易剝離的效果，可用在半導體晶圓等之基板研磨裝置等。
8‧‧‧真空吸著墊
37‧‧‧墊本體
38、38a、38b‧‧‧基板保持凸部
41‧‧‧區形成凸部
42‧‧‧第一吸排氣口

Claims (10)

  1. 一種真空吸著墊，其具備：墊本體，其係下面貼合於基板保持裝置之載台；及複數個圓弧狀之基板保持凸部，其係設於前述墊本體之上面，保持真空吸著於前述墊本體上面之基板；前述圓弧狀之基板保持凸部與圓形狀的墊本體同心圓狀地配置，前述複數個圓弧狀之基板保持凸部中，配置於最外徑側之基板保持凸部的徑方向寬度，比配置於內徑側之複數個基板保持凸部的徑方向寬度窄，在比前述最外徑側之基板保持凸部更外徑側，形成有凸部，前述最外徑側之基板保持凸部與前述凸部之間之寬度，比前述內徑側之複數個基板保持凸部之間之寬度寬。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中在前述墊本體之上面形成具有基板剝離性的塗布層。
  3. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中具備區形成凸部，該區形成凸部係設於前述墊本體之上面，將該墊本體之上面於徑方向分割成複數個真空吸著區，在內徑側之真空吸著區設有連接於前述基板保持裝置之第一吸排氣管線的第一吸排氣口，並在外徑側之真空吸著區設有連接於前述基板保持裝置之第二吸排氣管線的第二吸排氣口。
  4. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中前述基板保持凸部具備：接觸部，其係接觸於前述基板；及根部，其係支撐前述接觸部； 前述接觸部之徑方向寬度設定成比前述根部之徑方向寬度寬。
  5. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中前述基板保持凸部具備：接觸部，其係接觸於前述基板；及根部，其係支撐前述接觸部；前述接觸部之徑方向寬度設定成比前述根部之徑方向寬度窄。
  6. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中前述基板保持凸部之剖面形狀係圓形。
  7. 一種基板保持裝置，其具備：載台，其係用於保持基板；及真空吸著墊，其係貼合於前述載台；且前述真空吸著墊具備：墊本體，其係下面貼合於前述載台；及複數個圓弧狀之基板保持凸部，其係設於前述墊本體之上面，並保持真空吸著於前述墊本體上面之基板；前述圓弧狀之基板保持凸部與圓形狀的墊本體同心圓狀地配置，前述複數個圓弧狀之基板保持凸部中，配置於最外徑側之基板保持凸部的徑方向寬度，比配置於內徑側之複數個基板保持凸部的徑方向寬度窄，在比前述最外徑側之基板保持凸部更外徑側，形成有凸部，前述最外徑側之基板保持凸部與前述凸部之間之寬度，比前述內徑側之複數個基板保持凸部之間之寬度寬。
  8. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中與前述最外徑側之基板保持凸部之內徑側鄰接的基板保持凸部，與前述最外徑側之基板保持凸部之間之寬度，比前述內徑側之複數個基板保持凸部之相互間之寬度寬。
  9. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中， 前述內徑側之複數個基板保持凸部的徑方向之寬度，是實質上相同寬度。
  10. 如申請專利範圍第1項之真空吸著墊，其中具備區形成凸部，其設於前述墊本體之上面，將該墊本體之上面於徑方向分割成複數個真空吸著區；前述複數個圓弧狀之基板保持凸部設於前述真空吸著區內。
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