TWI401736B

TWI401736B - 基板研磨裝置及方法

Info

Publication number: TWI401736B
Application number: TW096137212A
Authority: TW
Inventors: Seiji Katsuoka; Masahiko Sekimoto; Junji Kunisawa; Mitsuru Miyazaki; Teruyuki Watanabe; Kenichi Kobayashi; Masayuki Kumekawa; Toshio Yokoyama
Original assignee: Ebara Corp
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2013-07-11
Also published as: CN102229104A; KR20130089625A; KR101402117B1; CN101157199A; JP5009101B2; US20080085658A1; JP2008110471A; CN102229104B; KR20080031819A; US7976362B2; TW200830395A; US20110237163A1; CN101985208A; CN101985208B; US20090291624A1; CN101157199B; KR101402114B1; US7585205B2

Description

基板研磨裝置及方法

本發明係有關於一種基板研磨裝置及方法，且更特別的是有關於一種適合用來研磨大尺寸玻璃基板上之絕緣材料層或導電材料層的基板研磨裝置及方法。此外，本發明有關於一種基板接收方法。

用於太陽能電池及平板顯示器的透明玻璃基板係具有使用銀膠藉由印刷而形成於其上的電路。不過，使用銀膠的製程係具有加工成本高而且難以製造細微的互連(interconnect)的問題。

隨著影像顯示裝置(例如，液晶顯示器)的尺寸變大，使用於其中的玻璃基板也跟著變大。為了製成用於較大之影像顯示裝置的細微互連以及降低彼等的成本，對於互連形成製程的要求是不使用碳膠(carbon paste)及銀膠，而是在玻璃基板上沉積絕緣層，並在絕緣層表面中形成細微的互連凹槽，且於互連凹槽中嵌入金屬電鍍層(例如，銅電鍍層)，以及移除任何額外的金屬層以提供平坦的表面。

用於達成高度表面平坦化的習知技術之一是研磨用於製造半導體元件之晶圓片(基板)的方法。一般而言，CMP(化學機械研磨)裝置係於本技術領域中習知用於研磨晶圓片的裝置。該CMP裝置包含：一垂直旋轉軸；一基板固持具(substrate holder)，其係裝在垂直旋轉軸的下端，用來固持待研磨表面朝下的基板；另一垂直旋轉軸；一轉台(turntable)，其係在另一垂直旋轉軸之上端上安裝成與基板固持具有面對面關係；以及一研磨墊，其係附著於轉台的上表面。在該CMP裝置中，使正在旋轉之基板固持具所保持的基板壓著在正在旋轉之轉台上的研磨墊以研磨該基板。同時，使用研磨液(例如，研磨漿或其類似物)以產生用來研磨基板的化學反應。細節可參考日本專利申請案早期公開第2003－309089號公報。

如果要用CMP裝置研磨之玻璃基板的尺寸變大，則CMP裝置的尺寸也需要變大。為了使CMP裝置有更高的功能性以及更加緊湊，則必須解決下列問題：(1)須可靠地將大尺寸玻璃基板頂抗基板固持具之固持面而予以固持，且基板固持具的固持面(平坦表面)需要可靠地吸住大尺寸玻璃基板。然而，大尺寸玻璃基板既薄又很容易變形或彎曲。此外，在研磨前鍍上銅或其類似物的玻璃基板也容易撓曲而且破裂的可能性很高。這種傾向必須保持最小。

(2)如果有粒子及外來物質陷在基板固持具的固持面與玻璃基板的表面之間，則玻璃基板時在被研磨容易破裂。因此，必須防止粒子及外來物質陷在基板固持具的固持面與玻璃基板的表面之間。

(3)在研磨大尺寸玻璃基板時，在轉台之上表面上的研磨墊與玻璃基板會有大接觸面積，而會產生大量的磨擦熱。研磨漿(研磨液)或其類似物的化學反應也會產生大量的熱。這些熱必須予以降低。

(4)需要大量的研磨漿(研磨液)以研磨大尺寸玻璃基板。為了減少研磨玻璃基板的製程成本，必須減少研磨漿(研磨液)耗用於研磨製程的量。

(5)透過具有大吸引面積之基板固持具的吸引面(固持面)而將該大尺寸玻璃基板藉由基板固持具予以吸住，而且在表面張力的作用下與吸引面緊密地接觸。因此，在磨好玻璃基板後，在均勻的力之下，整個玻璃基板很難以一個方向從吸引面釋出(移出)，而且從基板固持具移出時也可能損壞。必須由基板固持具的吸引面釋出(移出)玻璃基板而不會損壞玻璃基板。

(6)該CMP裝置需要用於清洗已被研磨之大尺寸玻璃基板的大尺寸清洗單元。一般而言，該CMP裝置有一玻璃基板轉移單元(例如，機械人)，用於在玻璃基板研磨過後轉移玻璃基板至清洗單元。不過，用於轉移大尺寸玻璃基板的玻璃基板轉移單元係使得CMP裝置難以小型化和降低成本。

(7)附接於轉台上表面的研磨墊係為在使用壽命結束後需要更換的耗材。然而，大尺寸轉台上的研磨墊不容易在短時間內換好。因此，必須使研磨墊的更換易於進行，以縮短停機時間。

因此，本發明的目標是要提供一種研磨裝置及方法、以及一種基板接收方法，用來解決以上列於第(1)至(7)項的問題而且能夠把大尺寸的玻璃基板研磨成有較高的平坦化程度並且清洗及乾燥研磨過的大尺寸玻璃基板。

根據本發明的第一方面，係提供一種基板研磨裝置，其係包含：基板固持機構，係包含用以保持待研磨基板的頭部；研磨機構，係包含具有研磨工具的研磨台，該頭部所保持的基板係被施壓頂抗於該研磨台上的研磨工具，以藉由該基板與該研磨工具的相對運動來研磨該基板；以及基板轉移機構，係包含用於接收該待研磨基板的待研磨基板接收器、與用於接收已被研磨之基板的研磨過基板接收器，該待研磨基板接收器與該研磨過基板接收器係經配置成彼此同軸。

由於該基板轉移機構包含用於接收該待研磨基板的待研磨基板接收器以及用於接收已被研磨之基板的研磨過基板接收器，用來支撐該待研磨基板而且會被該基板上之金屬所污染之該待研磨基板接收器的組件係不會接觸研磨過的基板。因此，可防止研磨過的基板被此類金屬污染。由於該待研磨基板接收器與該研磨過基板接收器係經配置成彼此同軸，因此彼等可置於較小的安裝空間，藉此可縮減該基板研磨裝置的尺寸。

在本發明之一較佳方面中，該基板轉移機構係包含用於清洗及乾燥該研磨過之基板的清洗及乾燥單元。因此，該研磨過之基板可在該基板轉移機構被清洗及乾燥，然後再遞送到後續製程。即使該基板具有大尺寸，仍可清洗及乾燥該基板而不用移動它，因此不會由於撓曲或其類似者而受損。

在本發明之一較佳方面中，該待研磨基板接收器係包含用於支撐該基板之元件區的第一基板支撐具，而該研磨過基板接收器係包含用於支撐該基板之無元件區的第二基板支撐具；以及，該第一基板支撐具與該第二基板支撐具可彼此獨立地作動。該研磨過基板的元件區未被支撐，因此可防止受損。

在本發明之一較佳方面中，該研磨過基板接收器係包含：複數個沿著該基板之外圍邊緣配置且用升降機構支撐成可垂直移動的基板支撐具、以及複數個各自裝在該等基板支撐具上的吸附機構(suction mechanism)。該研磨過基板接收器係支撐該基板的外圍邊緣，亦即，該基板的無元件區。因此，可防止該研磨過之基板的元件區受損。

在本發明之一較佳方面中，該研磨過基板接收器係包含用於傾斜該基板的傾斜機構(tilting mechanism)。當該基板被該傾斜機構傾斜時，被基板吸引面吸住的基板會由一端逐漸脫離。因此，與從頭部一次整個卸下基板的情形相比，用較小的力即可使基板脫離頭部。如果基板具有大尺寸，該頭部是在大的力量下吸住基板。不過，如果從其一端逐漸脫離，則可用小的力量來卸下大基板。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含移除輔助裝置(removing assistor)，其係包括藉由一移動機構而可與該研磨過基板接收器的基板固持面平行地移動的繩、棒或板中之至少一者。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含氣體噴嘴，其係用於將氣體噴入該基板與該頭部之間的間隙。

在被該基板吸引面吸住的基板從一端逐漸被卸下後，使該移除輔助裝置與該研磨過基板接收器的基板固持面平行地移動，使得該基板可順利地脫離該頭部。此外，在從其一端逐漸卸下被該基板吸引面吸住的基板後，該氣體噴嘴將氣體噴入該基板與該頭部之間的間隙，使得該基板可順利地脫離該頭部。

在本發明之一較佳方面中，該研磨過基板接收器係包含用於密封該基板之外圍部份的密封機構。由於該基板之受研磨面的外圍部份是被該密封機構所密封住，在用清洗液清洗該基板之遠離該基板之受研磨面的表面時，可防止該清洗液流入該受研磨面。

在本發明之一較佳方面中，該清洗及乾燥單元係包含用於施加氣體以乾燥該基板之經清洗之區域的乾燥機構。

在本發明之一較佳方面中，該清洗及乾燥單元係包含清洗液去除機構，用來吸收或去除附著於該基板之經清洗之區域的清洗液。

用於施加乾燥氣體的機構或清洗液去除機構係能夠迅速地乾燥基板的洗淨表面。

根據本發明的第二方面，係提供一種基板研磨裝置，其係包含：基板固持機構，係包含用以固持待研磨基板的頭部；以及研磨機構，係包含具有研磨工具的研磨台，該頭部所保持的基板係被施壓頂抗於該研磨台上的研磨工具，以藉由該基板與該研磨工具的相對運動來研磨該基板；該頭部包含：具有用來吸引該基板之基板吸引面的基板固持具、以及頭部主體；該基板固持具係具有藉由彈性構件可垂直移動地安設在該頭部主體上的外周緣；以及，該頭部主體係包含在該基板固持具後面的加壓及減壓室，用來藉由改變該加壓及減壓室中之壓力以使該基板固持具所保持的待研磨或已研磨之基板與該研磨工具接觸或分開。

在本發明之一較佳方面中，該彈性構件係包含隔膜(diaphragm)。

藉由控制該加壓及減壓室內的壓力，可使該基板與該研磨工具接觸，而且可控制用來使該基板壓著該研磨工具的力。在研磨該基板後，減壓該加壓及減壓室以使該基板固持具縮進該頭部主體，以使該基板與該研磨工具隔開。由於僅用該基板固持具來使該基板垂直地移動而與該研磨工具接觸及分開，故需要垂直移動大又重之該頭部整體以便移動及研磨基板的時間係較短，而且可用簡單的配置來控制該基板的負荷。

在本發明之一較佳方面中，該基板固持具係由彈性材料所製成，而且該基板固持具係具有基板吸引機構(substrate attracting mechanism)。

在本發明之一較佳方面中，該彈性材料係具有防止移位機構(displacement prevention mechanism)與密封構件(seal member)。

該基板可被該基板固持具的基板吸引面吸住，而且當該基板變形時、及該研磨工具之研磨表面變形時，該基板固持具可因應於該基板而來移動。也可防止該基板在研磨時移位。

在本發明之一較佳方面中，該防止移位機構係包含形成於該基板吸引面而用來接收該基板的凹處。結果，可用簡單的配置來防止該基板移位。

在本發明之一較佳方面中，該密封構件是設置在該基板吸引面上，且沿著該基板的外圍部份配置。該密封構件會密封在該基板吸引面與該基板遠離該基板之受研磨面的反面之間的間隙。基板吸引壓力(真空度)會比不設置該密封構件時高出百分之20或更多。因此，能可靠地吸住該基板而不會損壞基板。

安裝在該基板吸引面上且沿著該基板之外圍部份配置的密封構件可有效地防止粒子及外來物質進入該基板吸引面與該基板遠離該基板之受研磨面的反面之間的空間。因此，能可靠地防止基板在研磨時破裂。

在本發明之一較佳方面中，該基板為為矩形，且在該基板固持具之整個周圍，該彈性構件之由該基板固持具的外周緣到該頭部主體的寬度係為固定。由隔膜構成的彈性構件會在該基板固持具周圍實質上完全均勻地變形，而且該矩形基板係在實質上不變之力量下整個來保持頂抗該研磨工具的研磨表面，藉此可均勻地研磨該基板。

在本發明之一較佳方面中，該研磨台包含多片用於冷卻該研磨台的鰭片。

在本發明之一較佳方面中，該等鰭片係具有防止該研磨台撓曲的功能。

儘管該研磨台與該研磨工具會被在基板被研磨時產生的磨擦熱加熱，然而熱會被該等鰭片消散掉，而可防止該基板被過度加熱。即使該研磨台有大直徑，該等鰭片係使得該研磨台在徑向有高度剛性而可防止該研磨台撓曲。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含：形成於該研磨台之外周緣的凹槽、以及嚙入該凹槽的凸輪從動件(cam follower)。嚙入該凹槽的凸輪從動件可有效地防止該研磨台撓曲。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含配置在該研磨台之外周緣附近且用以偵測該研磨台之位移的位移感測器(displacement sensor)。該位移感測器係監控該研磨台的位移，因而可控制該研磨台的位移。因此，可控制該基板之受研磨面的均勻度。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口，以及複數個用於使該研磨工具壓著該等研磨漿出口之周邊的壓制構件(pressing member)。從該等研磨漿出口排出的研磨漿不會進到該研磨台與該研磨工具之間，而會排放到該研磨工具的表面上。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口，該等研磨漿出口係位於該研磨台在研磨該基板時與該基板之待研磨表面保持接觸的區域中。因此，可防止研磨漿從該等研磨漿出口向上噴濺，而且可減少研磨漿的耗用量。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含配置於該研磨台之外環部份上的管體，其係用來以輸入該管體之壓縮氣體的壓力來將該研磨工具之外環部份推離開該研磨台。由於該研磨工具之外環部份會被推離該研磨台，研磨漿會保持在該研磨工具內而且可用來研磨該基板。因此，可減少研磨漿的耗用量。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含配置在該研磨台之上方的氣體濃度感測器。該氣體濃度感測器係能夠監控在該研磨台上方之氣體的濃度。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含用於修整該研磨工具之表面的修整工具(dresser tool)，該修整工具包含用於排水的出水口。該修整工具的出水口可有效地排出在該研磨工具上的灰塵及殘渣，而且也可防止在修整該研磨工具時產生之熱所造成的溫度上升。

在本發明之一較佳方面中，該研磨工具包含安裝在該研磨台之上表面上的研磨墊，該研磨台係包含用來在該研磨台與該研磨墊之間排放水與化學物中之至少一者的出口。由該出口排出的水及/或化學物會使得該研磨墊可輕易脫離該研磨台。

在本發明之一較佳方面中，該基板研磨裝置更包含形成於該研磨工具之上表面且用來排放氣體的氣體出口。當該研磨過基板脫離該研磨工具之上表面時，該氣體出口會排出氣體以讓該基板可輕易脫離該研磨工具而不需要大的力量。

在本發明之一較佳方面中，該研磨工具包含複數個安裝在該研磨台之上表面上的板狀子片(plate－like segment)，該等板狀子片係於真空吸附作用(vacuum suction)下或藉由機械固定構件而被固定於該研磨台之上表面。該研磨工具的板狀子片可用最簡便的方式個別換成新的。

根據本發明的第三方面，提供一種研磨方法，係藉由使基板壓著研磨工具之研磨表面(其係大於該基板)以及使該基板與該研磨工具相對於彼此移動，從而研磨該基板之表面的方法，其係包含：由複數個形成於該研磨工具之研磨表面的研磨漿出口供給研磨漿；以及，將該基板之待研磨表面保持在該研磨工具之該研磨表面上，以便在該基板正被研磨時覆蓋該研磨漿出口。

根據上述方法，該等研磨漿出口係供給研磨漿至該研磨工具的研磨表面，而且該基板的受研磨面係在該研磨工具之研磨表面上經配置成，在基板被研磨時，隨時與該等研磨漿出口有覆蓋關係。結果，可防止研磨漿從該等研磨漿出口向上噴濺，而且可防止研磨漿無謂之耗用。

根據本發明的第四方面，提供一種基板接收方法，係在基板被研磨過後，藉由具有複數個基板支撐具之基板接收器從頭部接收該研磨過之基板的方法，該基板是在真空吸附作用下被保持在該頭部的基板吸引面上、被施壓頂抗安裝在研磨台上的研磨工具、並藉由該基板與該研磨工具的相對運動而被研磨，該方法包含：用保持在相同垂直位置的該等基板支撐具來支撐被該頭部所固持著的經研磨過之基板；降低該等基板支撐具中被選定之幾個的垂直位置，並釋放該頭部的真空吸附作用以使該基板脫離該基板吸引面，藉此使該基板傾斜；藉由該等基板支撐具接收經傾斜的基板；降低該等基板支撐具中其餘幾個的垂直位置以與該等基板支撐具中被選定之幾個的垂直位置對齊，藉此使該基板呈水平；以及，藉由該等基板支撐具來支撐該水平基板。

根據上述方法，在用該等保持在相同垂直位置的基板支撐具來支撐該頭部所固持的基板之後，降低該等基板支撐具中被選定之幾個的垂直位置以使該基板脫離該基板吸引面，而使該基板傾斜，以及接收該傾斜基板。結果，與在該基板保持水平時才接收該基板的情形相比，可更加容易地由該頭部的基板吸引面卸下該基板。因此，可防止該基板在卸下時受損。若是基板有大尺寸時，用本方法係高度有利。

在本發明之一較佳方面中，係藉由各自安裝在該等基板支撐具之上端的吸盤來接收該基板。由於基板會被該等吸盤吸住而能可靠地支撐基板。

由以下結合圖示本發明較佳示範具體實施例之附圖的說明會明白本發明上述及其他的目標、特徵及優點。

以下參考附圖來詳述本發明的基板研磨裝置。第1圖為本發明之基板研磨裝置的透視圖。如第1圖所示，大致上用元件符號1表示的基板研磨裝置係包含：推進式機構(pusher mechanism)2、研磨機構3、以及基板固持機構4。推進式機構2係將基板轉移至搬運機器人(transfer robot，未圖示)以及從搬運機器人轉移基板，而且也將基板轉移至基板固持機構4以及從基板固持機構4轉移基板。推進式機構2係構成一基板轉移機構。研磨機構3係研磨被基板固持機構4所固持的基板。基板固持機構4係固持待研磨基板而且與研磨機構3合作而研磨基板。該待研磨基板包含玻璃基板，在此被簡稱為基板G。下文會描述用於研磨基板G的基板研磨裝置。不過，該基板研磨裝置不受限於此類用於研磨玻璃基板的裝置。

如隨後所詳述的，推進式機構2包含用於安置待研磨基板G於其上的待研磨基板接收器、用於安置研磨過之基板G於其上的研磨過基板接收器、用於清洗研磨過之基板G的清洗單元80、83、以及用於乾燥經洗淨之基板G的乾燥單元(未圖示)。研磨機構3包含轉台60、附接於轉台60上表面的研磨墊61、以及用於修整研磨墊61上表面以形成適合研磨加工之研磨表面的修整單元(dresser unit)8。基板固持機構4具有一用於吸引及固持基板G的頭部40。頭部40係藉由旋轉軸7旋轉地支承在門式立柱(portal column)6上。

諸如搬運機器人之類的裝卸裝置(未圖示)係將基板G裝載於推進式機構2的待研磨基板接收器上。用定位機構(positioning mechanism)使基板G定位在待研磨基板接收器上，然後如後述，把基板G向上推而頂著基板固持機構4(其係配置於推進式機構2的正上方)之頭部40的吸引面(固持面)，然後用頭部40的吸引面在真空吸附作用下吸住及固持基板G。之後，立柱6朝箭頭X所示的方向移動到在研磨機構3之轉台60正上方的位置。然後，降低頭部40以降低基板G而使基板G施壓頂抗研磨墊61的研磨表面。此時，基板G會被旋轉中之頭部40所轉動，並藉由基板G與研磨墊61的相對運動而被研磨。

在研磨過基板G後，基板G會藉由被舉升之頭部40而被升高，並藉由立柱6朝箭頭X所示之方向的移動而到達在推進式機構2上方的位置。降低頭部40以降低基板G，並將基板G轉移及放置於推進式機構2的研磨過基板接收器上。如下文所詳述，當將基板G移到推進式機構2時，基板G的受研磨面會被清洗。當將基板G放置於推進式機構2的研磨過基板接收器上時，它的受研磨面也會被清洗。然後，乾燥基板G，以及用裝卸裝置由研磨過基板接收器卸下基板G。

下文詳述基板研磨裝置1中之元件的結構及操作。

第2A圖、第2B圖及第3圖係圖示推進式機構2。第2A圖為推進式機構2的平面圖，第2B圖為推進式機構2的側面剖視圖，以及第3圖為圖示待研磨基板接收器與研磨過基板接收器之佈局的側面剖視圖。在推進式機構2中，用於安置待研磨基板G的待研磨基板接收器10與用於安置研磨過之基板G的研磨過基板接收器20係經配置成彼此呈同軸。待研磨基板接收器10包含底板11，該底板11上係支撐多支可各自藉由裝在底板11上之缸體13來垂直移動的基板支撐銷(support pin)12(在圖示具體實施例中有25支)。底板11係被支撐在升降缸體(lifting/lowering cylinder)14上，使得可用升降缸體14垂直移動整個待研磨基板接收器10。

配置在待研磨基板接收器10下方的研磨過基板接收器20係包含底板21，該底板21上係支撐多支可各自藉由裝在底板21上之缸體23來垂直移動的基板支撐構件22(在圖示具體實施例中有18支)。各個基板支撐構件22在上端有各自的吸盤26用來支撐基板G的外圍邊緣。底板21是用複數個升降缸體24支撐成可垂直移動，該等複數個升降缸體24係接著用各自的升降缸體25支撐成可垂直移動。該等升降缸體24共同組成用於傾斜底板21及支撐底板21的傾斜機構(隨後會描述)。框體27(在平面視中呈長方形)是裝在底板21的上表面上，而密封構件28係安置在框體27的上端。研磨過基板接收器20的吸盤26係用來吸引及支撐已研磨之基板G的周邊區(無元件區)。待研磨基板接收器10的基板支撐銷12均位在吸盤26陣列內的區域，用來支撐待研磨基板G的內部區(元件區)。為了圖示簡潔，第2B圖省略掉基板支撐構件22與缸體23。

待研磨基板接收器10包含用於定位已被裝載及放置於待研磨基板接收器10上之基板G的定位機構。該定位機構包含：位於待研磨基板接收器10之左右區中之一區的基準構件(reference member)30(在第2A圖與第2B圖中是在基板G左邊)、位於待研磨基板接收器10之前後區中之一區的另一個基準構件31(在第2A圖與第2B圖中是在基板G後面)、以及分別位於基準構件30、31對面的活動構件32、33。用各自的缸體34推進活動構件32、33以使基板G移向基準構件30、31，從而使基板G在待研磨基板接收器10上就定位。圖中省略掉用於推進活動構件33的缸體34。由此，可將待研磨基板G永久放置在待研磨基板接收器10上之相同位置，以便在真空吸附作用下被基板固持機構4的頭部40吸附。由於基板G可準確地定位在待研磨基板接收器10上，頭部40的吸引面(固持面)可以具有對於基板G為必要的最小尺寸。

已用裝卸裝置(例如，搬運機器人)裝載至待研磨基板接收器10上的基板G是用定位機構來定位。被定位的基板G的內部區是用該等基板支撐銷12來支撐。由於基板G的內部區是被基板支撐銷12支撐著，因此在基板G放在待研磨基板接收器10時可防止基板G因重力而撓曲或彎曲。特別是，若是基板G的尺寸很大，則基板支撐銷12的高度可用各自的缸體13來調整以最小化基板G的不想要之撓曲。

在用高度已用缸體13調整的基板支撐銷12來最小化基板G的撓曲之後，使基板固持機構4的頭部40位於基板G上方，如第4圖所示。啟動缸體14來升高底板11以便使基板G與頭部40的吸引面均勻地接觸。因此，基板G可在真空吸附作用下被頭部40吸引。可用基板支撐板來代替基板支撐銷12。

如第1圖所示，基板固持機構4是安設在門式立柱6上，而該門式立柱6係配置在基板研磨裝置1的框體5上並位於推進式機構2及研磨機構3上方，且可朝箭頭X所示的方向移動。第5圖至第7圖係圖示基板固持機構4的細節。第5圖為基板固持機構4之頭部40的平面圖。第6A圖為沿著第5圖直線VI－VI繪出的橫截面圖，而第6B圖為基板固持機構4之頭部40的仰視圖。第7圖為第6A圖之圓圈區VII的橫截面放大圖。基板固持機構4包含用於在真空吸附作用下吸引基板G的頭部40。頭部40有頭部主體41，其係設有裝在頭部主體41之下表面上的基板固持具42。基板固持具42係具有用作為在真空吸附作用下吸引基板G之吸引面的下表面42a。

基板固持具42之外周緣部份是藉由用作為彈性構件的隔膜(diaphragm)43而附接於頭部主體41。具體言之，外環構件(outer ring member)44係固定於頭部主體41之外周緣部份的下表面，並具有密封構件53(例如，O形環)介置於其間。隔膜43係具有用外環構件45夾在外環構件44之下表面的外周緣部份。內環構件(inner ring member)46是固定於基板固持具42之外周緣部份的上表面。隔膜43係具有用內環構件47夾在內環構件46之上表面的內周緣部份。因此，基板固持具42是藉由隔膜43而與頭部主體41連結成可垂直移動。

如第6B圖所示，隔膜43在外環構件45內周緣與內環構件46外周緣之間的寬度在基板固持具42全部外周有相同的尺寸。換言之，基板固持具42是用在整個全周長方向都有均勻寬度的隔膜43來連接至頭部主體41。因此，基板固持具42在整個全周長都可一致地垂直移動。

外環構件44在內周緣上係具有凸緣(ledge)44a，而凸緣44a包含有弓狀橫截面的遠端。內環構件47在外周緣上也有凸緣47a，而凸緣47a包含有矩形橫截面的遠端。凸緣44a、47a一起組成用以將基板固持具42之向下移動限制為距離d1的止動器(stopper)。如後述，凸緣44a的遠端、內環構件47之基部的外風表面、外環構件44之基部的內周表面、以及凸緣47a的遠端係一起組成用於限制基板固持具42及隔膜43之扭轉移動(torsional movement)的止動器。用於防止基板固持具42過度撓曲的止動器52(請參考第6A圖)係配置於基板固持具42的後表面上。

基板固持具42係由彈性材料製成而且具有使得基板固持具42可因應基板G及在轉台60上之研磨墊61的變形而彈性移動的形狀與厚度。具體言之，如果基板固持具42是由合成樹脂製成，基板固持具42係具有5毫米或更小的厚度，或者如果基板固持具42是由SUS製成，具有2.5毫米或更小的厚度。基板固持具42可由下列各物製成：合成樹脂(PP(聚丙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)、PVC(聚氯乙烯))、SUS(不鏽鋼)、橡膠(EPDM(三元乙丙橡膠)、FKM(氟橡膠)、Si(矽))、或其類似物。做成薄片的基板固持具42係具彈性使得基板固持具42可因應基板G及研磨墊61的變形而彈性移動。基板固持具42的下表面42a(其係用作為基板吸引面)係具有複數個吸引凹槽42b被界定於其整個區域，用來在真空吸附作用下將基板G吸引至基板吸引面42a，如第6B圖所示。吸引凹槽42b係與真空吸附管線48相通。基板吸引面42a也具有一界定於其中的凹處42c，其形狀係與基板G互補，用以接收基板G於其中，以防止基板G意外脫離基板吸引面42a。

密封構件42d係由諸如背膜(聚氨酯泡沫體塑料)之類的高度柔軟材料製成，而且是用例如黏著劑接著法(adhesive bonding)配置於基板固持具42的基板吸引面42a上。密封構件42d係經配置成沿著被吸住之基板G的外圍部份被定位，而且較宜位在從被吸住之基板G的外圍邊緣朝內15毫米至25毫米之範圍。密封構件42d係安置在形成於基板吸引面42a的柱坑(空穴)中，而且具有比柱坑深度大0.1毫米至0.5毫米的厚度，藉此提供可壓縮的突出部份。或者是，密封構件42d可由矽橡膠或EPDM(三元乙丙橡膠)製成。

第33A圖與第33B圖係圖示設置密封構件42d時與沒有設置密封構件42d時可達成的不同真空度。第33A圖係圖示，當吸住基板G時，在基板G的中央部份與基板G的外圍部份，當設置密封構件42d時與沒有設置密封構件42d時可達成的不同真空度(吸引壓力)。第33B圖係圖示當設置密封構件42d時與沒有設置密封構件時對於不同基板G_A 、G_B 可達成的不同真空度(吸引壓力)。在第33A圖與第33B圖中，曲線C表示沒有設置密封構件42d時可達成的真空度，而曲線D表示設置密封構件42d時可達成的真空度。

如第33A圖所示，不論是否設置密封構件42d，在基板G之中央部份與外圍部份可達成的真空度沒有很大的差異。可確認到，基板G結合密封構件42d所得到的真空度會比基板G不用密封構件42d時高出百分之20或更多，而且結合密封構件42d的基板G會可靠地被吸住而保持於定位。如第33B圖所示，可確認到，對於變形(撓曲)程度可能不同的不同基板G_A 、G_B ，密封構件42d能有效地達成穩定的真空度(吸引壓力)。

本發明人從對數百片玻璃基板所進行的實驗已確認到，密封構件42d能有效地防止粒子及外來物質進入基板吸引面42a與基板G反面(未受研磨面)之間的間隙，從而可防止基板G在研磨期間碎裂(破裂)以及在轉移基板G期間受損。因此，密封構件42d能有效可靠地吸住各種玻璃基板G，即使玻璃基板G有不同的撓曲程度亦然。

第34圖係圖示在有密封構件42d與沒有密封構件42d時，在基板G的外圍部份上可實現的不同研磨率。第34圖圖示在基板G之外緣A、B、C、D處測得的研磨率。在第34圖中，曲線C表示沒有密封構件42d時可實現的研磨率，而曲線D表示有密封構件42d時可實現的研磨率。當沒有密封構件42d時，研磨率是在2.7微米/分鐘至4.0微米/分鐘(μm/min)的範圍內，因此變動的範圍有1.3微米/分鐘。當設有密封構件42d時，研磨率是在2.5微米/分鐘至3.4微米/分鐘的範圍內，因此變動的範圍有0.9微米/分鐘。因此，可確認到，密封構件42d能有效地減少負荷在基板G外圍部份上波動、集中、及分散的情形，而改善(減少)基板G外圍部份上之研磨率的波動範圍達百分之31。

在基板固持具42後面，頭部主體41係具有複數個形成於其中的腔室41a。腔室41a各有在基板固持具42後面是開放的下端與被蓋體49封閉的上端。腔室41a係與加壓管線(pressurization line)50流體相通。隔膜43需要具有下述功能，亦即，當在基板固持具42後面的腔室41a被加壓而使基板固持具42所保持的基板G施壓頂抗研磨墊61時，以及當腔室41a被減壓以使基板固持具42所保持的基板G縮進頭部主體41時，可因應基板固持具42之移動而彈性變形、以及可因應基板固持具42及研磨墊61之變形而彈性變形。隔膜43係由EPDM(三元乙丙橡膠)、FKM(氟橡膠)、Si(矽)、或其類似物製成。

當頭部主體41中之腔室41a的壓力減少時，基板G與基板固持具42會升高而縮進頭部主體41。當基板G與基板固持具42因腔室41a減壓而縮進頭部主體41時，容易使基板G變形。為了防止基板G及基板固持具42變形，會與基板固持具42後表面接觸的頭部主體41下表面(底表面)係具有與基板G實質相同的形狀與面積。可由形成於基板固持具42之基板吸引面42a的吸引凹槽42b射出純水或氣體至基板G未受研磨的背面以協助由基板固持具42卸下基板G。

當基板固持具42因腔室41a減壓而縮進頭部主體41時，待研磨基板接收器10係升高而使基板G與基板固持具42的基板吸引面42a接觸，如第4圖所示。此時基板吸引面42a會在真空吸附作用下吸住基板G。立柱6朝箭頭X所示的方向向研磨機構3移動，直到在真空吸附作用下保持著基板G的頭部40位於轉台60上方為止。

當頭部40到達在轉台60上方的位置時，降低頭部40到在轉台60上的研磨墊61。在降低頭部40時，基板固持具42係維持縮進頭部主體41。在降低頭部40至某一垂直位置後，加壓該等腔室41a以從頭部主體41釋出基板固持具42。如第8圖所示，由正在旋轉之頭部40所保持的基板G會被施壓頂抗轉台60(其也正在旋轉)上之研磨墊61的上表面。此時，研磨墊61會研磨基板G。由基板G去除的材料量係藉由控制(亦即，保持不變或改變)腔室41a的壓力來調整。由於基板固持具42與隔膜43兩者都有彈性，彼等可因應基板G及基板固持具42的變形與研磨墊61的局部磨損而彈性移動。例如，即使研磨墊61含有直徑300毫米與深度0.3毫米的異常區域，基板固持具42與隔膜43亦可彈性移動。

在研磨基板G時，會產生磨擦熱與反應熱。為了抑制這些熱，通常在基板G正被研磨時係由加壓管線50提供作為冷卻劑的壓縮空氣至腔室41a以冷卻基板G。或者是，可提供冷卻水作為冷卻劑以冷卻基板G。該等止動器係經裝設以防止基板固持具42及隔膜43經受由於在研磨基板G時所施加之旋轉負荷(rotational load)而產生的負荷。由於止動器係施加有橫向負荷(lateral load)，故相對於施加於基板G的垂直研磨壓力會產生一定之抗滑阻力(sliding resistance)。該抗滑阻力對於基板G的研磨輪廓可能會有不利的影響。為了讓該等止動器能垂直移動，舉例而言，該等止動器係用滾動元件(例如，輥子)來支撐、或加上有良好磨擦係數的工業級鍍覆層。根據本具體實施例，是在用基板吸引面42a以真空吸附作用吸住基板G時研磨基板G以便防止基板G在研磨期間脫離基板固持具42。

如第8圖所示，基板G是在轉台60上被研磨，其中，該轉台60係藉由研磨機構3的台旋轉機構M2而以如箭頭A所示的方向繞著軸桿62旋轉。具體言之，被頭部40(其係藉由頭部旋轉機構M1而以如箭頭B所示的方向旋轉)吸住及保持的基板G會被施壓頂抗安置在轉台60之上表面上的研磨墊61之表面。研磨基板G是藉由基板G與研磨墊61的相對運動而被研磨。在研磨基板G時，研磨墊61的表面會藉由與基板G之間的磨擦而加熱。轉台60係具有冷卻機構，可用來降低研磨墊61之受熱表面的溫度。在第8圖中，是用頭部升降機構54來升降頭部40。

如上述，該等止動器係經裝設以防止基板固持具42及隔膜43經受由於旋轉負荷所造成的大負荷，其中，該旋轉負荷係在研磨基板G時有施加於基板G及基板固持具42者。第9圖至第12圖圖示該等止動器的細部結構。第9圖為外環構件44及內環構件47沿著第7圖中之直線IX－IX繪出的平面剖視圖。第10圖為第9圖中之圓圈區X的橫截面放大圖。第11圖為外環構件44及內環構件47沿著第7圖中之直線XI－XI繪出的平面剖視圖。第12圖為沿著第11圖中之圓圈區XII繪出的橫截面放大圖。

如第12圖所示，在外環構件44之凸緣44a的遠端內周緣與內環構件47之基部47b的外周表面之間形成止動器SP1，用來將基板固持具42在X、Y方向中可移動的距離限制為d2。如第10圖所示，在內環構件47之凸緣47a的遠端外周緣與外環構件44基部44b的內周表面之間形成止動器SP2，用來將基板固持具42朝X方向與Y方向之間的中間斜向可移動的距離限制為d2。因此，施加於頭部40的基板固持具42及隔膜43而使它們在X方向、Y方向、以及落於其間之中間斜向(45°)的移動距離超過d2的負荷係由頭部主體41所承受。止動器SP1、SP2在尺寸上是相同的。

止動器SP1、SP2係以下列方式形成：如第12圖所示，刮掉外環構件44之凸緣44a的內周緣上之轉角以形成凹處44c，從而在內環構件47之基部47b的外周表面與外環構件44基部44b的內周表面之間提供間隙202。因此，是在內環構件47之凸緣47a的遠端外周緣與外環構件44基部44b的內周表面之間的上方位置形成止動器SP2，以將基板固持具42朝X方向與Y方向之間的中間斜向可移動的距離限制為d2，並在下方位置形成止動器SP1，以將基板固持具42朝X、Y方向可移動的距離限制為d2。以上述方式形成止動器SP1、SP2的理由在於：很難通過機械加工方法在由筆直側邊到弧形轉角的整個區域中在外環構件44之凸緣44a的遠端內周緣與內環構件47之基部47b的外周表面之間形成尺寸有d2的間隙，因此在4個轉角處的止動器與在4邊的止動器是形成於不同的垂直位置。

如第13圖所示，轉台60的冷卻機構包含在轉台60中水平地形成的冷卻劑流通槽77，以供流通冷卻水或冷媒以冷卻轉台60。或者是，如第14圖所示，轉台60可具有另一個在反面有複數個徑向鰭片62的冷卻機構，用來以由冷卻風扇64提供的空氣流來冷卻轉台60。圖示於第13圖的冷卻機構與圖示於第14圖的冷卻機構可彼此組合。

轉台60的大小係取決於基板G的大小。例如，如果基板G的大小為1000毫米x 1000毫米，則基板G有相對大的旋轉直徑，約1500毫米。此外，在一般實務上，是在基板G與轉台60各自繞著相互偏離的軸線旋轉時研磨基板G。因此實際上，轉台60需要的直徑是用基板G的旋轉直徑與兩倍之上述軸線所相互偏離的徑向距離(偏移距離)的總合來表示。例如，如果基板G的旋轉直徑為1500毫米而偏移距離為200毫米，則轉台60需要有1900毫米的直徑。如果只支撐轉台60的中心點，由於機械強度的關係，有此一尺寸的轉台60在外緣容易因重力而撓曲。

為了防止轉台60的外緣撓曲，可用支撐機構來支撐外緣。例如，第15圖係圖示轉台60的防撓曲機構。如第15圖所示，該防撓曲機構包含形成於轉台60外周表面的凸輪嚙合槽(cam engaging groove)60a與至少一嚙入凸輪嚙合槽60a而用以防止轉台60變形的凸輪從動件65。在轉台60外周緣上方設有位移感測器67，用來在頭部40固持基板G並將之施壓頂抗在轉台60上的研磨墊61時測量轉台60的位移。缸體66係根據所測得之位移而透過嚙入凸輪嚙合槽60a的凸輪從動件65施壓於轉台60，從而控制轉台60的位移。以此方式，可控制轉台60的平面組態以及研磨墊61的平面組態。第14圖所示之沿著徑向裝設於轉台60之反面的鰭片63可有效增加轉台60在轉台60徑向的剛性。

如上述，是在基板G被正在旋轉之頭部40保持且施壓頂抗於正在旋轉之轉台60上之研磨墊61的上表面時，研磨基板G。如第16A圖與第16B圖所示，轉台60有複數個研磨漿出口68，該等研磨漿出口係在與正被研磨之基板G表面接觸的範圍內在以轉台60中心點為中心的同心圓上形成於轉台中。該等研磨漿出口68係通過連接至轉台60下表面的旋轉供給單元69(例如，旋轉接頭)與旋轉軸62而供給有研磨漿。所供給的研磨漿係由該等研磨漿出口68排出且供給於基板G、研磨墊61之間。因此，可防止研磨漿由研磨漿出口68向上噴濺。

當研磨漿由研磨漿出口68排出時，研磨漿會進入在研磨墊61與轉台61之間的間隙，因此研磨墊61可能會脫離轉台61。為了防止研磨墊61脫離轉台61，如第17圖所示，在各個研磨漿出口68以及在研磨墊61中的對應小孔安置壓制構件78，用來將研磨墊61下壓於轉台60上。具體言之，壓制構件78的形式為，在上端有徑向朝外之凸緣78a以及在凸緣78a下方有帶外螺紋之外周表面78b的中空管。壓制構件78是用以下方式插進研磨墊61的小孔與研磨漿出口68：將凸緣78a放置於研磨墊61上，並使帶外螺紋之外周表面78b與研磨漿出口68的帶內螺紋之內周表面保持螺紋嚙合。因此，研磨墊61會被壓制構件78的凸緣78a下壓於轉台60上。

由於可基於位移感測器67偵測到的位移而藉由嚙入凸輪嚙合槽60a的凸輪從動件65來控制轉台60的位移，故在形狀上可控制轉台60的上表面以及研磨墊61的上表面以便控制基板G之受研磨面的形狀。具體言之，如果把轉台60的上表面以及研磨墊61的上表面做成上凸形，則基板G的表面會被研磨墊61的上凸形上表面研磨而被製成上凹形。反之，如果轉台60的上表面以及研磨墊61的上表面做成下凹形，則基板G的表面會被研磨墊61的下凹形上表面研磨而被製成下凸形。因此，可藉由控制轉台60之上表面以及研磨墊61之上表面的形狀來控制基板G之受研磨面的均勻度。

第18A圖與第18B圖係圖示基板研磨裝置中之另一研磨機構3。如第18A圖所示，研磨台60係具有形成於研磨台60之外環部份之上表面的插管槽(tube insertion groove)71。插管槽71係插入管體70，且在管體70上方將研磨墊61放置於研磨台60上。可通過管線72供給壓縮氣體(例如，壓縮空氣、氮氣(N₂ )、或其類似物)給管體70。如第18B圖所示，在研磨基板G時，通過管線72來供給壓縮氣體給管體70。使管體70膨脹以升高研磨墊61的外環部份，藉此可保留在研磨墊61上表面上的研磨漿S。因此，可防止研磨漿S流出研磨墊61，所以可減少研磨漿S的耗用量。在用研磨漿S研磨基板G後，可排出管體70內的氣體以使研磨墊61在轉台60上呈水平。

第19圖圖示本發明基板研磨裝置的管線系統。如第19圖所示，包含基板固持機構4的研磨機構3係被放在房間中的外殼101所封閉。外殼101在上壁有一排氣口102。排氣口102內安置有一與葉板組合的旋轉致動器(rotary actuator)103，以供選擇性地開闔排氣口102。如第19圖所示，其中設有用於供給空氣或氮氣的管線73、用於供給水或化學物的管線74、用於供給研磨漿的管線75、用於供給壓縮氣體的管線72、以及用於供給各種氣體及液體的其他管線。所有管線都通過旋轉供給單元69及旋轉軸62來連接至轉台60。儘管未圖示於附圖，用於供給冷卻水或冷卻劑至第13圖之轉台60中之冷卻劑流通槽77的管線可延伸穿過旋轉供給單元69與旋轉軸62。

可通過管線73來供給空氣或氮氣至研磨墊61的上表面上。可通過管線74以高壓供給水或化學物至在轉台60與研磨墊61之間的間隙。可通過管線75供給研磨漿S至在研磨墊61上表面上形成開口的研磨漿出口68。可通過管線72供給諸如壓縮空氣之類的壓縮氣體至管體70。用於測量由所用化學物產生之成分之濃度的濃度感測器104(例如，氫濃度感測器、氧濃度感測器、或其類似物)是配置在轉台60上方。該成分之濃度超過允許濃度(allowable concentration)的次數係藉由計數器106通過放大器105來監控。如果監控所得次數超過允許值，則計數器106送出訊號來使電磁控制閥(solenoid－operated valve)107通電以操作旋轉致動器103。因此，排氣口102會打開以將空氣排出外殼101。

如第20圖所示，在頭部40的基板固持具42中配置一溫度感測器112，以測量基板G的溫度。根據已用溫度感測器112偵測之基板G及基板固持具42的溫度變化來控制冷卻水或冷卻劑流到轉台60中之冷卻劑流通槽77的流率。溫度感測器112是用安設在被固定於基板固持具42之反側之感測器托架110的感測器夾具111所固持住。被感測器夾具111以此方式夾住的溫度感測器112係具有插入形成於基板固持具42中的感測器插入孔的尖端。儘管未圖示於附圖，為了偵測終點，可設置光電感測器或影像感測器以透過基板G確認金屬電鍍層被移除。

在用研磨漿研磨基板G後，供給水至研磨墊61的上表面以便用供給水來研磨基板G。由複數個形成於研磨墊61上表面的出水口供給水至基板G的整個受研磨面。在用水研磨基板G後，減壓頭部主體41的腔室41a以使基板G及基板固持具42縮進頭部主體41。為了防止基板固持具42在縮回時變形，在頭部主體41會與基板固持具42後表面接觸的表面上係設置形狀及面積實質上與基板G相同的基板固持具接收器，用來防止基板固持具42變形。

在用研磨漿及水研磨基板G後，用頭部升降機構54(請參考第8圖)升高基板固持機構4的頭部40。由於基板G可能不會從研磨墊61被釋放，特別是在基板G具有大尺寸時，故通過管線73(請參考第19圖)來供給空氣或氮氣，並通過形成於研磨墊61的小孔排出空氣或氮氣，以輕易使基板G脫離研磨墊61。如果令基板G懸掛在轉台60上以減少基板G與研磨墊61的接觸面積、或是改變基板G旋轉速度與轉台60旋轉速度的比例，則基板G可輕易脫離研磨墊61。如果待研磨基板G為長矩形，則在從研磨墊61升高頭部40時，停止頭部40的旋轉以使基板G指向某一方位。圖示於第1圖的基板研磨裝置1係停止頭部40的旋轉以便使基板G朝向用推進式機構2轉移基板G時的相同方位。因此，可輕易將基板G遞送至推進式機構2。

在基板G脫離研磨墊61後，立柱6會向推進式機構2移動。如第1圖所示，推進式機構2包含第一清洗單元80，其係具有清洗噴嘴81與吸水海綿輥82，用來清洗基板G的受研磨面。在基板固持機構4的頭部40與立柱6一起移動直到頭部40位在研磨過基板接收器20的正上方為止的同時，清洗噴嘴81係對基板G的受研磨面噴出清洗液，而且吸水海綿輥82係吸收被施加至基板G之受研磨面的清洗液。第21圖係圖示在移動基板G的同時，對在真空吸附作用下被頭部40保持著之基板G之受研磨面進行清洗的方式。當被頭部40保持著的基板G與立柱6一起朝箭頭X所示的方向移動時，由第一清洗單元80之清洗噴嘴81噴出的清洗液Q會清洗基板G的受研磨面，而吸水海綿輥82會吸收及去除被施加至基板G之受研磨面的清洗液。吸水海綿輥82可繞著吸水海綿輥82的縱軸旋轉或不旋轉。

在基板G的受研磨面用第一清洗單元80清洗以及去除所施加的清洗液後，使基板G定位及停在推進式機構的研磨過基板接收器20的正上方。之後，如第22圖所示，升高研磨過基板接收器20的升降缸體24以升高底板21，直到在基板支撐構件22之上端上的吸盤26與基板G的周邊區(位於基板G的受研磨面周圍)接觸。當吸盤26連接至真空系統(未圖示)時，吸盤26會在真空吸附作用下吸住基板G的周邊區。同時，從頭部40的基板固持具42釋放基板G的真空吸附。因此，可令基板G脫離基板固持具42。

如上述，研磨過基板接收器20係與待研磨基板接收器10同軸。待研磨基板接收器10中之基板支撐銷12係支撐基板G的內部區以免基板G撓曲。因此，可用頭部40在真空吸附作用下可靠地保持基板G。不過，在研磨基板G後，需要以不會造成基板G中之元件區損壞之方式使基板G保持定位。因此，必須在只與基板G周邊區(無元件區)接觸的狀態下將基板G保持定位。根據本具體實施例，相互同軸的不同接收器(亦即，待研磨基板接收器10與研磨過基板接收器20)是用來各自在研磨前後支撐基板G。待研磨基板接收器10與研磨過基板接收器20係分別支撐基板G的內區與外區。

由於待研磨基板接收器10的基板支撐銷12是支撐基板G的內部區，研磨過基板G的元件區不會被附著於基板支撐銷12的銅污染。研磨過基板接收器20係具有複數個帶有吸盤26且配置於底板21上的基板支撐構件22，用來支撐基板G的周邊區。由於在該等基板支撐構件22上的吸盤26是沿著基板G的周邊區配置，因此彼等可有效地防止基板G撓曲。

可用如第23圖所示之研磨過基板接收器20的傾斜機構來使研磨過基板接收器20的底板21從圖示於第22圖的位置傾斜。具體言之，降低在一側的一些升降缸體24以傾斜研磨過基板接收器20的底板21。此時，基板G會脫離頭部40之基板固持具42的一側。當基板G脫離時，降低在另一側的升降缸體24。如第24圖所示，基板G周邊區的受研磨面此時會藉由與密封構件28的上端之緊密接觸而被密封。然後，清洗基板G的反面(未受研磨面)。

基板G的反面是用配置於推進式機構2的第二清洗單元83(請參考第1圖)清洗。第24圖係圖示用第二清洗單元83來清洗基板G之反面的方式。與第一清洗單元80一樣，第二清洗單元83具有清洗噴嘴84與吸水海綿輥85。用升降機構(未圖示)升高位在基板G(請參考第1圖)後面的第二清洗單元83至某一高度，然後用移動機構(未圖示)移到基板G的前端，之後，降低達某一距離。然後，在第二清洗單元83沿著基板G的反面由基板G的前端移到尾端之同時，第二清洗單元83係清洗基板G的反面。具體言之，清洗噴嘴84噴出清洗液至基板G的反面，而且吸水海綿輥85吸收被施加至基板G之反面的清洗液。此時，由於基板G的下表面被密封構件28密封，因此可防止清洗液流到基板G的受研磨面。

為了將基板G剝離頭部40的基板固持具42，用傾斜機構使底板21傾斜，如第25圖所示。具體言之，降低在一側的一些升降缸體24以使底板21傾斜。當基板G之一末端部份由頭部40移除以便在該基板G末端部份與頭部40之間形成間隙204時，由氣體噴嘴86將空氣或氣體(例如，氮氣或其類似物)導入至間隙204內。由氣體噴嘴86導入間隙204的空氣或氣體會使得基板G可順利地脫離基板固持具42而不會損壞基板G。或者是，形式為繩、棒或板的移除輔助裝置87可插入間隙204，並由間隙204的較寬末端移動到較小的末端，亦即，由基板G的前端移動到尾端。

與單純地從頭部40之一末端卸下基板G的方式相比，使用氣體噴嘴86或移除輔助裝置87能顯著減少基板G受損的可能性。氣體噴嘴86可固定於定位或可由間隙204的較寬末端移動到較小的末端。

以下描述用於在基板G放在研磨過基板接收器20上後清洗及乾燥保持在研磨過基板接收器20上的基板G的另一種方法。如第26圖所示，上清洗及乾燥單元89包含清洗噴嘴81、乾燥氣體噴嘴88、以及吸水海綿輥82，彼等均配置在置於研磨過基板接收器20上之基板G的上方，而下清洗及乾燥單元89包含清洗噴嘴81、乾燥氣體噴嘴88、以及吸水海綿輥82，彼等均配置在置於研磨過基板接收器20上之基板G的下方。在上、下清洗及乾燥單元89、89沿著基板由一端移到另一端的同時，上、下清洗及乾燥單元89、89會清洗及乾燥基板G。具體言之，清洗噴嘴81會噴出清洗液來清洗基板G的上、下表面，而吸水海綿輥82會吸收經施加至基板G之上、下表面的清洗液。之後，在上、下清洗及乾燥單元89沿著基板G移動之同時，乾燥氣體噴嘴88會噴出乾燥空氣或乾燥氣體(例如，乾燥氮氣或其類似物)至基板G的上、下表面以乾燥基板G。

在移動該下清洗及乾燥單元89時，吸盤26與基板支撐構件22會阻礙該下清洗及乾燥單元89的移動。因此，在該下清洗及乾燥單元89接近吸盤26及基板支撐構件22時，使缸體23作動以降低該等吸盤26及該等基板支撐構件22，以便讓該下清洗及乾燥單元89通過。在該下清洗及乾燥單元89通過後，再度使該等缸體23作動以使該等吸盤26先後與基板G的下表面接觸以支撐基板G。如果清洗噴嘴81、乾燥氣體噴嘴88、以及吸水海綿輥82比基板G的寬度長，則清洗噴嘴81與吸水海綿輥82走一趟即可清洗基板G，而且乾燥氣體噴嘴88走一趟即可乾燥基板G。

如第27圖所示，用傾斜機構使基板G傾斜以降低基板G的一末端部份以及使基板G的末端脫離頭部40。在基板G呈傾斜時，由位於基板G另一末端部份(其比被降低的末端部份高)上方的清洗噴嘴81噴出清洗液至基板G的上表面。以此方式供給的清洗液會因重力而流下基板G的上表面。因此，可清洗基板G的整個上表面而不用移動清洗噴嘴81。由於清洗液會沿著傾斜表面流動，故清洗液不會留在基板G上。因此，可防止基板G因清洗液的重量而撓曲，且因而可防止基板受損。

洗淨基板G是用乾燥機構乾燥。如第26圖所示，如果乾燥機構包含複數個用於噴出乾燥空氣或乾燥氣體(例如，乾燥氮氣或其類似物)的乾燥氣體噴嘴88，則在該等乾燥氣體噴嘴88由基板G的一端移動到另一端之同時，該等乾燥氣體噴嘴88會乾燥基板G。此時，該等乾燥氣體噴嘴88可與該等清洗噴嘴81一起移動。該等吸盤26及基板支撐構件22也會阻礙該等乾燥氣體噴嘴88的移動。因此，當該等乾燥氣體噴嘴88接近吸盤26及基板支撐構件22時，使該等缸體23作動以降低該等吸盤26及基板支撐構件22，以便讓該等乾燥氣體噴嘴88通過。在該等乾燥氣體噴嘴88通過後，再度使該等缸體23作動以使該等吸盤26先後與基板G的下表面接觸而支撐基板G。

可設置具有海綿之清洗液吸收機構，用以在基板G之洗淨表面滑動以吸收其上之清洗液，或具有由合成樹脂或其類似物製成之刮刀的清洗液擦拭機構，用以在基板G之洗淨表面移動以擦掉其上之清洗液。

根據另一清洗及乾燥機構，研磨過基板接收器20係包含用於使基板G旋轉的旋轉機構。在用該旋轉機構來旋轉基板G時，將清洗液及乾燥空氣噴到基板G的中央區。如果基板G有大尺寸，則由於基板G的外圍邊緣是以高外周速度旋轉，因此可根據高外周速度與噴到基板G之乾燥氣體的組合來迅速乾燥基板G而不需要增加基板G的旋轉速度。

如上述，研磨機構3包含修整單元8，用以修整在轉台60上之研磨墊61的上表面以形成適合研磨基板G的研磨表面。如第1圖所示，修整單元8是安設在搖動臂(swing arm)90上。如第28圖所示，修整單元8包含修整工具91、旋轉軸92、旋轉機構M3、修整器升降機構94、以及旋轉式水供應源(rotary water supply)95。當轉動搖動臂90時，修整單元8會由圖示於第1圖的位置移動到在轉台60上方的位置。然後，修整器升降機構94降低修整工具91直到修整工具91壓著研磨墊61的上表面。使修整工具91及轉台60旋轉以修整及重新形成研磨墊61的上表面。

在修整研磨墊61的上表面之同時，重覆轉動搖動桿90以使修整工具91沿著徑向橫越研磨墊61的上表面。在修整過程期間，通過旋轉式水供應源95與配置於旋轉軸92之管線96供給的純水(DIW)係由形成於修整工具91下表面的中央出口排出。由中央出口排出的純水可有效地驅除修整工具91在研磨墊61上產生的灰塵及殘渣而且也可減少在用修整工具91修整研磨墊61時產生的熱。

轉台60上的研磨墊61在使用一段預定的時間後，會不再適於用來研磨基板，即使研磨墊61被修整工具91修整過亦然。因此，已用盡的研磨墊61需要換成新的。為了更換研磨墊61，通過圖示於第19圖的管線74，供給水或化學物到在轉台60與研磨墊61之間的間隙以利在水或化學物的作用(壓力)下由轉台60卸下研磨墊61。

第29圖係圖示轉台60與安設在轉台60上的研磨墊61。如第29圖所示，研磨墊61包含複數個研磨墊子片(segment)，包含一個配置於轉台60中央的中央圓形研磨墊子片120與轉台60上配置於中央圓形研磨墊子片120周圍的多個(第29圖中為12片)扇形研磨墊子片121。中央圓形研磨墊子片120包含圓形墊基底120a與黏合於圓形墊基底120a之上表面的圓形墊120b。扇形研磨墊子片121各包含扇形墊基底121a與黏合於扇形墊基底121a之上表面的扇形墊121b。用安裝於轉台60上而且各自插入形成於墊基底120a、121a之小孔(未圖示)的定位銷(positioning pin)122來將該中央圓形研磨墊子片120與該等扇形研磨墊子片121配置及固定於轉台60的上表面。

由於研磨墊61包含研磨墊子片120與許多研磨墊子片121，故研磨墊子片120與研磨墊子片121中之每一片可在短時間內個別換成新的研磨墊子片。如果轉台60有較大的直徑，則研磨墊子片120、121的更換會更加容易。研磨墊子片120、121有足夠程度的尺寸精度，以致於在用研磨墊61研磨基板G時不會損害基板G的表面均勻度。

有各種把該等研磨墊子片121固定於轉台60的方法。第30圖係圖示轉台60具有複數個配置於上表面且連接至真空管線124之吸盤123的例子。每一研磨墊子片121的基底121a是在真空吸附作用下被吸盤123吸住，從而把研磨墊子片121固定於轉台60。真空管線124係連接至液氣分離器(liquid－gas separator)125、用以測量真空管線124中之真空度的真空感測器126、以及閥門127。根據用真空感測器126所測得的真空管線124中之真空度，可在所期望之真空吸附力下將研磨墊子片121固定於轉台60的上表面，而且也可減少真空消耗量(vacuum consumption)。儘管未圖示於附圖，研磨墊子片120也用同樣的方式固定於轉台60的上表面。

根據另一用於使該等研磨墊子片121固定於轉台60的固定方法，如第31圖所示，每一研磨墊子片121的基底121a是用螺絲128固定於轉台60。根據圖示於第32圖的另一實施例，每一研磨墊子片121的基底121a是用螺栓129固定於轉台60，該螺栓129係連接至研磨墊子片121的基底121a而且用旋轉致動器130擰緊。可用同樣方式將研磨墊子片120固定於轉台60的上表面。

例如，可沿著與基板轉移構件(例如，搬運機器人或其類似物)關連的基板轉移區配置一或更複數個本發明的基板研磨裝置，藉此提供一基板研磨設備。或者是，可沿著與基板轉移構件關連的基板轉移區配置一或更複數個本發明的基板研磨裝置，而且也可沿著該基板轉移區配置其他的基板研磨裝置，藉此提供一基板研磨設備。具體言之，可用各種組合之任一者來使用本發明的基板研磨裝置，以滿足使用者的需求。

在圖示之具體實施例中，基板研磨裝置係使用轉台60作為研磨台，其中該轉台60係繞著自己之軸線旋轉。不過，該基板研磨裝置可使用做平移運動(例如，捲動或往復運動)的研磨台。在圖示之具體實施例中，研磨墊61係經安裝在轉台60的上表面上以作為研磨工具。不過，該研磨工具可包含含有用黏合劑黏合在一起之磨料顆粒的砂輪。換言之，該研磨工具可為能用研磨工具修整器(conditioner)修整及重新形成以提供適合研磨之研磨表面的任何研磨工具。

雖然已圖示及詳述一些本發明的較佳具體實施例，然而應瞭解仍可做出各種改變及修改而不脫離隨附之申請專利範圍的範疇。

1．．．基板研磨裝置

2．．．推進式機構

3．．．研磨機構

4．．．基板固持機構

5、27．．．框體

6．．．門式立柱

7、62．．．旋轉軸

8．．．修整單元

10．．．待研磨基板接收器

11、21．．．底板

12．．．基板支撐銷

13、23、34、66．．．缸體

14、24、25．．．升降缸體

20．．．研磨過基板接收器

22．．．基板支撐構件

26．．．吸盤

28、42d、53．．．密封構件

30、31．．．基準構件

32、33．．．活動構件

40．．．頭部

41．．．頭部主體

41a．．．腔室

42．．．基板固持具

42a．．．下表面

42b．．．吸引凹槽

43．．．隔膜

44、45．．．外環構件

44a、47a、78a．．．凸緣

44b、47b．．．基部

44c．．．凹處

46、47．．．內環構件

48．．．真空吸附管線

49．．．蓋體

50．．．加壓管線

52．．．止動器

54．．．頭部升降機構

60．．．轉台

60a．．．凸輪嚙合槽

61．．．研磨墊

63．．．徑向鰭片

64．．．冷卻風扇

65．．．凸輪從動件

67．．．位移感測器

68．．．研磨漿出口

69．．．旋轉供給單元

70．．．管體

71．．．插管槽

72、73、74、75、96．．．管線

77．．．冷卻劑流通槽

78．．．壓制構件

78b．．．外周表面

80、83．．．清洗單元

81、84．．．清洗噴嘴

82、85．．．吸水海綿輥

83．．．第二清洗單元

86．．．氣體噴嘴

87．．．移除輔助裝置

88．．．乾燥氣體噴嘴

89．．．清洗及乾燥單元

90．．．搖動臂

91．．．修整工具

92．．．旋轉軸

94．．．修整器升降機構

95．．．旋轉式水供應源

101．．．外殼

102．．．排氣口

103．．．旋轉致動器

104．．．濃度感測器

105．．．放大器

106．．．計數器

107．．．電磁控制閥

110．．．感測器托架

111．．．感測器夾具

112．．．溫度感測器

120．．．中央圓形研磨墊子片

120a．．．圓形墊基底

120b．．．圓形墊

121．．．扇形研磨墊子片

121a．．．扇形墊基底

121b．．．扇形墊

122．．．定位銷

123．．．吸盤

124．．．真空管線

125．．．液氣分離器

126．．．真空感測器

127．．．閥門

128．．．螺絲

129．．．螺栓

130．．．旋轉致動器

202、204．．．間隙

A、B、C、D．．．基板G之外緣

C．．．曲線

d1、d2．．．距離

G、G_A 、G_B ．．．基板

M1．．．頭部旋轉機構

M2．．．平台旋轉機構

M3．．．旋轉機構

Q．．．清洗液

S．．．研磨漿

SP1、SP2．．．止動器

第1圖為本發明基板研磨裝置之一具體實施例的透視圖；第2A圖的平面圖係圖示本發明基板研磨裝置之一具體實施例的推進式機構(基板轉移機構)；第2B圖為推進式機構的側面剖視圖；第3圖的側面剖視圖係圖示推進式機構中之待研磨基板接收器及研磨過基板接收器的操作方式；第4圖的側面剖視圖係圖示推進式機構中之待研磨基板接收器及研磨過基板接收器的操作方式；第5圖的平面圖係圖示本發明基板研磨裝置之一具體實施例中之基板固持機構的頭部；第6A圖為為沿著第5圖中之直線VI－VI繪出的橫截面圖；第6B圖為基板固持機構之頭部的仰視圖；第7圖為第6A圖中之圓圈區VII的橫截面放大圖；第8圖為本發明基板研磨裝置之具體實施例的側視圖；第9圖的平面剖視圖係圖示沿著第7圖中之直線IX－IX繪出之基板固持機構的頭部；第10圖為第9圖中之圓圈區X的橫截面放大圖；第11圖的平面剖視圖係圖示沿著第7圖中之直線XI－XI繪出之基板固持機構的頭部；第12圖為第11圖中之圓圈區XII的橫截面放大圖；第13圖的平面圖係根據本發明之一具體實施例圖示基板研磨裝置中之研磨機構的轉台，其係圖示由形成於轉台之冷卻劑流通槽構成的冷卻機構；第14圖為研磨機構之另一轉台的仰視圖，其係圖示另一冷卻機構；第15圖的側面剖視圖係根據本發明基板研磨裝置之一具體實施例圖示研磨機構之轉台的防撓曲機構；第16A圖的平面圖係根據本發明基板研磨裝置之一具體實施例圖示研磨機構的轉台；第16B圖的側視圖係根據本發明基板研磨裝置之一具體實施例圖示研磨機構的轉台；第17圖的橫截面圖係根據本發明基板研磨裝置之一具體實施例圖示研磨機構的研磨漿出口；第18A圖與第18B圖的橫截面圖係圖示本發明基板研磨裝置之一具體實施例的另一研磨機構，其係圖示研磨機構之轉台與安裝於其上之研磨墊的末端區域以及轉台與研磨墊的操作方式；第19圖係圖示本發明基板研磨裝置之一具體實施例的管線系統(piping system)；第20圖的橫截面圖係根據本發明基板研磨裝置之一具體實施例圖示頭部之基板固持具的溫度感測器連接部份；第21圖係圖示在用本發明基板研磨裝置具體實施例研磨基板之後清洗基板之受研磨面的方式；第22圖的側面剖視圖係圖示升高研磨過基板接收器並使吸盤接觸於頭部所保持之基板的方式；第23圖的側面剖視圖係根據本發明研磨裝置具體實施例圖示用其中之研磨過基板接收器的傾斜機構使基板可從頭部釋出(卸下)的方式；第24圖的側面剖視圖係根據本發明研磨裝置具體實施例圖示用其中之推進式機構來清洗基板之反面的方式；第25圖的側面剖視圖係圖示基板由本發明基板研磨裝置具體實施例之頭部釋出(卸下)的方式；第26圖的側面剖視圖係圖示用本發明基板研磨裝置具體實施例來清洗基板之受研磨面及反面的方式；第27圖的側面剖視圖係圖示用本發明基板研磨裝置具體實施例來清洗基板之反面的方式；第28圖的側視圖係圖示本發明基板研磨裝置具體實施例中之研磨機構的轉台與修整單元；第29圖的透視圖係圖示本發明基板研磨裝置具體實施例中之研磨機構的轉台與研磨墊；第30圖的側面剖視圖係圖示將研磨墊固定於本發明基板研磨裝置具體實施例中之轉台的實施例；第31圖的側面剖視圖係圖示將研磨墊固定於本發明基板研磨裝置具體實施例中之轉台的另一實施例；第32圖的側面剖視圖係圖示將研磨墊固定於本發明基板研磨裝置具體實施例中之轉台的另一實施例；第33A圖與第33B圖係圖示本發明基板研磨裝置具體實施例在有密封構件時與在沒有密封構件時可達成的不同真空度；以及第34圖係圖示本發明基板研磨裝置具體實施例在有密封構件時與在沒有密封構件時基板外圍部份可達成的不同研磨率。

1．．．基板研磨裝置

2．．．推進式機構

3．．．研磨機構

4．．．基板固持機構

5．．．框體

6．．．門式立柱

7．．．旋轉軸

8．．．修整單元

40．．．頭部

60．．．轉台

61．．．研磨墊

80、83．．．清洗單元

81．．．清洗噴嘴

82．．．吸水海綿輥

90．．．搖動臂

G．．．基板

Claims

一種基板研磨裝置，係包括：基板固持機構，係包含用以保持待研磨基板的頭部；研磨機構，係包含具有研磨工具的研磨台，該頭部所保持的基板係被施壓頂抗於該研磨台上的研磨工具，以藉由該基板與該研磨工具的相對運動來研磨該基板；以及基板轉移機構，係包含用於接收該待研磨基板的待研磨基板接收器、與用於接收已被研磨之基板的研磨過基板接收器，該待研磨基板接收器與該研磨過基板接收器係經配置成彼此同軸。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該基板轉移機構係包括用於清洗及乾燥該研磨過之基板的清洗及乾燥單元。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該待研磨基板接收器係包含用於支撐該基板之元件區的第一基板支撐具，而該研磨過基板接收器係包含用於支撐該基板之無元件區的第二基板支撐具；以及該第一基板支撐具與該第二基板支撐具可彼此獨立地作動。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨過基板接收器係包含：複數個沿著該基板之外圍邊緣配置且用升降機構支撐成可垂直移動的基板支撐具、以及複數個各自裝在該等基板支撐具上的吸附機構。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨過基板接收器係包含用於傾斜該基板的傾斜機構。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復更包括：移除輔助裝置，係包括繩、棒或板之至少一者，該繩、棒或板之至少一者係藉由移動機構而可與該研磨過基板接收器的基板固持面平行地移動。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包含：氣體噴嘴，其係用於將氣體噴入該基板與該頭部之間的間隙。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨過基板接收器係包含用於密封該基板之外圍部份的密封機構。
如申請專利範圍第2項之基板研磨裝置，其中，該清洗及乾燥單元係包含用於施加氣體以乾燥該基板之經清洗之區域的乾燥機構。
如申請專利範圍第2項之基板研磨裝置，其中，該清洗及乾燥單元係包含清洗液去除機構，用來吸收或去除附著於該基板之經清洗之區域的清洗液。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨台係包含複數片用於冷卻該研磨台的鰭片。
如申請專利範圍第11項之基板研磨裝置，其中，該等鰭片係具有防止該研磨台撓曲的功能。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：形成於該研磨台之外周緣的凹槽、以及嚙入該凹槽的凸輪從動件。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：配置在該研磨台之外周緣附近且用以偵測該研磨台之位移的位移感測器。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口、以及複數個用於使該研磨工具壓著該等研磨漿出口之周邊的壓制構件。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口，該等研磨漿出口係位於該研磨台在研磨該基板時與該基板之待研磨表面保持接觸的區域中。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：配置於該研磨台之外環部份上的管體，該管體係用來以輸入該管體之壓縮氣體的壓力來將該研磨工具之外環部份推離開該研磨台。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：配置在該研磨台之上方的氣體濃度感測器。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：用於修整該研磨工具之表面的修整工具，該修整工具包含用於排水的出水口。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨工具包括安設在該研磨台之上表面上的研磨墊，該研磨台係包含用來在該研磨台與該研磨墊之間排放水與化學物中之至少一者的出口。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，復包括：形成於該研磨工具之上表面且用來排放氣體的氣體出口。
如申請專利範圍第1項之基板研磨裝置，其中，該研磨工具包括複數個安設在該研磨台之上表面上的板狀子片，該等板狀子片係以真空吸附作用或藉由機械固定構件而被固定於該研磨台之上表面。
一種基板研磨裝置，係包含：基板固持機構，係包含用以固持待研磨基板的頭部；以及研磨機構，係包含具有研磨工具的研磨台，該頭部所保持的基板係被施壓頂抗於該研磨台上的研磨工具，以藉由該基板與該研磨工具的相對運動來研磨該基板；該頭部包含：具有用來吸引該基板之基板吸引面的基板固持具、以及頭部主體；該基板固持具係具有藉由彈性構件可垂直移動地安設在該頭部主體上的外周緣；以及該頭部主體係包含在該基板固持具後面的加壓及減壓室，用來藉由改變該加壓及減壓室中之壓力以使該基板固持具所保持的待研磨或已研磨之基板與該研磨工具接觸或分開。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該彈性構件係包括隔膜。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該基板固持具係由彈性材料所製成，而且該基板固持具係具有基板吸引機構。
如申請專利範圍第25項之基板研磨裝置，其中，該彈性材料係具有防止移位機構與密封構件。
如申請專利範圍第26項之基板研磨裝置，其中，該防止移位機構係包括形成於該基板吸引面而用來接收該基板的凹處。
如申請專利範圍第26項之基板研磨裝置，其中，該密封構件是設置在該基板吸引面上，且沿著該基板的外圍部份配置。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該基板為矩形，且該彈性構件在該基板固持具之整個周圍之由該基板固持具的外周緣到該頭部主體的寬度係為固定。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該研磨台包含複數個用於冷卻該研磨台的鰭片。
如申請專利範圍第30項之基板研磨裝置，其中，該等鰭片係具有防止該研磨台撓曲的功能。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：形成於該研磨台之外周緣的凹槽、以及嚙入該凹槽的凸輪從動件。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：配置在該研磨台之外周緣附近且用以偵測該研磨台之位移的位移感測器。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口、以及複數個用於使該研磨工具壓著該等研磨漿出口之周邊的壓制構件。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：複數個形成於該研磨台之上表面的研磨漿出口，該等研磨漿出口係位於該研磨台在研磨該基板時與該基板之待研磨表面保持接觸的區域中。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：配置於該研磨台之外環部份上的管體，該管體係用來以輸入該管體之壓縮氣體的壓力來將該研磨工具之外環部份推離開該研磨台。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：配置在該研磨台之上方的氣體濃度感測器。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：用於修整該研磨工具之表面的修整工具，該修整工具包含用於排水的出水口。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該研磨工具包括安設在該研磨台之上表面上的研磨墊，該研磨台係包含用來在該研磨台與該研磨墊之間排放水與化學物中之至少一者的出口。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，復包括：形成於該研磨工具之上表面且用來排放氣體的氣體出口。
如申請專利範圍第23項之基板研磨裝置，其中，該研磨工具包括複數個安設在該研磨台之上表面上的板狀子片，該等板狀子片係以真空吸附作用或藉由機械固定構件而被固定於該研磨台之上表面。
一種基板研磨方法，係藉由使基板壓著研磨工具之研磨表面(其係大於該基板)以及使該基板與該研磨工具相對於彼此移動，從而研磨該基板之表面者，該方法係包括：由複數個形成於該研磨工具之研磨表面的研磨漿出口供給研磨漿；以及將該基板之待研磨表面保持在該研磨工具之該研磨表面上，以便在該基板正被研磨時覆蓋該研磨漿出口。
一種基板接收方法，係在基板被研磨過後，藉由具有複數個基板支撐具之基板接收器從頭部接收該研磨過之基板者，該基板是在真空吸附作用下被保持在該頭部的基板吸引面上、被施壓頂抗於安設在研磨台上的研磨工具、並藉由該基板與該研磨工具的相對運動而被研磨，該方法係包括：用保持在相同垂直位置的該等基板支撐具來支撐被該頭部所固持著的經研磨過之基板；降低該等基板支撐具中被選定之幾個的垂直位置，並釋放該頭部的真空吸附作用以使該基板脫離該基板吸引面，藉此使該基板傾斜；藉由該等基板支撐具接收經傾斜的基板；降低該等基板支撐具中其餘幾個的垂直位置以該等基板支撐具中被選定之幾個的垂直位置對齊，藉此使該基板呈水平；以及藉由基板支撐具來支撐該水平基板。
如申請專利範圍第43項之方法，其中，係藉由各自安設在該等基板支撐具之上端的吸盤來接收該基板。