專利名稱：研磨墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種研磨墊及其制造方法，特別是涉及一種可以防止研磨過(guò)程中產(chǎn)生碎屑的研磨墊及其制造方法。
背景技術(shù)：
以目前平坦化的技術(shù)來(lái)說(shuō)，化學(xué)機(jī)械研磨法(Chemical MechanicalPolishing，CMP)是現(xiàn)今較常使用的全面性平坦化(Global Planarization)的技術(shù)。一般而言，在化學(xué)機(jī)械研磨的過(guò)程中，其是藉由具有懸浮研磨粒子(abrasive particle)的研磨液(slurry)以及具有適當(dāng)?shù)膹椥?elasticity)與硬度(hardness)的研磨墊，在晶圓表面彼此進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)以達(dá)成平坦化的目的。
請(qǐng)參閱圖1所示，是現(xiàn)有習(xí)知研磨墊與晶圓載具的上視及側(cè)視圖。該晶圓100是由一晶圓載具102承載，其承載的方式例如是利用一壓覆環(huán)104而將晶圓100配置在該晶圓載具102的底面。此晶圓載具102會(huì)帶動(dòng)晶圓100在一研磨墊110上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且此研磨墊110并由一研磨臺(tái)120控制其作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并在晶圓100的表面及研磨墊110之間提供一研磨液以進(jìn)行研磨制程。晶圓表面與研磨液中的研磨粒子會(huì)彼此接觸產(chǎn)生摩擦使得晶圓表面產(chǎn)生耗損，以使其表面逐漸平坦，而上述研磨墊110與晶圓表面彼此進(jìn)行的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，除了晶圓100與研磨墊110作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還包括晶圓的左右搖擺運(yùn)動(dòng)。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1所示，當(dāng)晶圓載具102帶動(dòng)晶圓100在研磨墊110的研磨區(qū)112內(nèi)作小幅度的左右搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，卻會(huì)對(duì)研磨墊110產(chǎn)生往研磨墊110中心方向的擠壓應(yīng)力，以致使中心區(qū)114被擠壓突起。而當(dāng)晶圓100在已突起變形的研磨墊110上繼續(xù)進(jìn)行研磨制程時(shí)，晶圓載具102的壓覆環(huán)104將可能會(huì)與研磨墊110上突起的中心區(qū)114產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生碎屑。由于一般晶圓載具102中的壓覆環(huán)104上是設(shè)計(jì)有溝槽106，因此摩擦而產(chǎn)生的碎屑將可能會(huì)經(jīng)由壓覆環(huán)104的溝槽106進(jìn)入內(nèi)部，而與晶圓100接觸，導(dǎo)致晶圓100受到污染。
此外，由于研磨墊110的研磨面與研磨墊110的側(cè)壁116是呈直角結(jié)構(gòu)型態(tài)，故當(dāng)晶圓載具104帶動(dòng)晶圓100在研磨墊110的研磨區(qū)112內(nèi)作小幅度的左右搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，晶圓載具102的壓覆環(huán)104可能會(huì)與研磨墊110的側(cè)壁116產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生碎屑，因此摩擦而產(chǎn)生的碎屑將可能會(huì)經(jīng)由壓覆環(huán)104的溝槽106進(jìn)入內(nèi)部，而與晶圓100接觸，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓100受到污染。
故從上可得知，現(xiàn)有習(xí)知的研磨墊其在中心區(qū)或邊緣處常會(huì)與晶圓載具的壓覆環(huán)產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生碎屑，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓受到污染。
由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的研磨墊及其制造方法在結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決研磨墊及其制造方法存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。
有鑒于上述現(xiàn)有研磨墊及其制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的研磨墊及其制造方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的研磨墊及其制造方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的研磨墊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的研磨墊及其制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其可以避免研磨墊的中心區(qū)在研磨的過(guò)程中受到擠壓應(yīng)力而突起變形，而可以避免研磨墊的中心區(qū)在研磨的過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生碎屑，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種研磨墊及其制造方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其避免研磨墊的側(cè)壁在研磨的過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生碎屑，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種研磨墊，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，且該研磨墊具有一研磨區(qū)以及一中心區(qū)，在該研磨墊的該中心區(qū)是配置有一緩沖應(yīng)力圖案，以緩沖在研磨過(guò)程中該研磨面的該中心區(qū)處所受到的應(yīng)力。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的研磨墊，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該研磨面。
前述的研磨墊，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該背面。
前述的研磨墊，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該研磨面以及該背面。
前述的研磨墊，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案為復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或是至少一開(kāi)口所構(gòu)成。
前述的研磨墊，其中所述的該些溝槽或是該開(kāi)口的深度是小于該研磨墊總厚度的一半。
前述的研磨墊，其中所述的側(cè)壁更具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面。
前述的研磨墊，其中所述的該些溝槽或是該開(kāi)口與該研磨面所形成的側(cè)壁上更具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種研磨墊的制造方法，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，且該研磨墊具有一研磨區(qū)以及一中心區(qū)，其包括以下步驟在該研磨墊的該中心區(qū)形成一緩沖應(yīng)力圖案，以緩沖在研磨過(guò)程中該研磨面的該中心區(qū)處所受到的應(yīng)力。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該緩沖應(yīng)力圖案的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該中心區(qū)形成該緩沖應(yīng)力圖案。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該緩沖應(yīng)力圖案的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有緩沖應(yīng)力圖案的模具來(lái)模制。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該研磨面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該背面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該研磨面以及該背面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的研磨墊的制造方法更包括以下步驟在鄰近于該研磨面處的該側(cè)壁處上形成至少一弧面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的研磨墊的制造方法更包括以下步驟在鄰接于該研磨面與該緩沖應(yīng)力圖案處形成至少一弧面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種研磨墊，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，在該側(cè)壁上具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種研磨墊的制造方法，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，其包括以下步驟在鄰近于該研磨面處的該側(cè)壁處上形成至少一弧面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
前述的研磨墊的制造方法，其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種研磨墊，其具有一研磨面、一背面及一與研磨面及背面連接的側(cè)壁，且此研磨墊具有一研磨區(qū)與一中心區(qū)。其中，研磨墊的中心區(qū)會(huì)在研磨制程中受擠壓應(yīng)力而突起變形。特別的是，在此研磨墊的中心區(qū)內(nèi)是設(shè)計(jì)有至少一緩沖應(yīng)力圖案，用以緩沖中心區(qū)在研磨制程中所承受的應(yīng)力，以避免此中心區(qū)受應(yīng)力擠壓而突起。
基于上述目的，本發(fā)明更提出一種研磨墊的制造方法，此研磨墊具有一研磨面、一背面及一與研磨面及背面連接的側(cè)壁，且此研磨墊具有一研磨區(qū)與一中心區(qū)。其中，研磨墊的中心區(qū)會(huì)在研磨制程中受擠壓應(yīng)力而突起變形，因此研磨墊的制造方法即在研磨墊的中心區(qū)處形成至少一緩沖應(yīng)力圖案，此緩沖應(yīng)力圖案可以緩沖研磨墊的中心區(qū)在研磨制程中所承受的應(yīng)力，以避免此中心區(qū)受應(yīng)力擠壓而突起。
基于上述目的，本發(fā)明再提出一種研磨墊，此研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與研磨面及背面連接的側(cè)壁，其在側(cè)壁上具有至少一弧面，且此弧面是鄰近于研磨面，以避免此側(cè)壁在研磨過(guò)程中受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
本發(fā)明另提出一種研磨墊的制造方法，此研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與研磨面及背面連接的側(cè)壁，此研磨墊的制造方法主要是在研磨墊的側(cè)壁上形成至少一弧面，此弧面可避免此側(cè)壁在研磨過(guò)程中受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述緩沖應(yīng)力圖案例如是配置在研磨墊的中心區(qū)的研磨面、背面或其兩面皆可，且此緩沖應(yīng)力圖案例如是利用機(jī)械或化學(xué)制程在研磨墊的中心區(qū)形成，或是利用具有緩沖應(yīng)力圖案的模具，在模制研磨墊的過(guò)程中在研磨墊的中心區(qū)形成。此外，此緩沖應(yīng)力圖案例如是復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或至少一開(kāi)口所構(gòu)成。另外，溝槽或是開(kāi)口的深度例如是小于研磨墊總厚度的一半。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述的弧面例如是利用機(jī)械或化學(xué)制程在研磨墊的側(cè)壁形成，或是利用具有弧面圖案的模具，在模制研磨墊的過(guò)程中在研磨墊的側(cè)壁形成。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述溝槽或是開(kāi)口與研磨面所形成的側(cè)壁上更可形成至少一弧面，且此弧面是鄰近于研磨面。此弧面同樣是例如是利用機(jī)械或化學(xué)制程在溝槽或是開(kāi)口與研磨面所形成的側(cè)壁上形成，或是利用具有弧面圖案的模具，在模制研磨墊的過(guò)程中在溝槽或是開(kāi)口與研磨面所形成的側(cè)壁上形成。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種研磨墊及其制造方法，其中該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與此研磨面及背面連接的側(cè)壁，且此研磨墊具有中心區(qū)與研磨區(qū)，其中研磨面的中心區(qū)處在研磨過(guò)程中會(huì)受應(yīng)力擠壓而突起，因而在中心區(qū)內(nèi)是設(shè)計(jì)有至少一緩沖應(yīng)力圖案。此緩沖應(yīng)力圖案是可緩沖研磨墊的中心區(qū)在研磨制程中所承受的應(yīng)力，可以避免中心區(qū)受應(yīng)力擠壓而突起，進(jìn)而防止晶圓載具與此突起部位摩擦，而產(chǎn)生的碎屑污染晶圓。此外，在研磨墊的側(cè)壁上是設(shè)計(jì)至少一弧面，可以避免在研磨過(guò)程中晶圓載具會(huì)與此側(cè)壁摩擦，而產(chǎn)生的碎屑污染晶圓。
綜上所述，本發(fā)明特殊的研磨墊及其制造方法，可以避免研磨墊的中心區(qū)在研磨的過(guò)程中受到擠壓應(yīng)力而突起變形，而可避免研磨墊的中心區(qū)在研磨的過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生碎屑；本發(fā)明還可避免研磨墊的側(cè)壁在研磨的過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生碎屑。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品及制造方法中未見(jiàn)有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方法公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的研磨墊及其制造方法具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。


圖1是現(xiàn)有習(xí)知的研磨墊的上視圖。
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種研磨墊的上視圖。
圖3A至圖3K是本發(fā)明的數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例的一種研磨墊的剖面圖。
100晶圓 102晶圓載具104壓覆環(huán) 106溝槽110研磨墊 112研磨區(qū)
114中心區(qū) 116側(cè)壁120研磨臺(tái) 200研磨墊202研磨面 204背面206研磨區(qū) 210中心區(qū)208第一溝槽 212a、212b緩沖應(yīng)力圖案214應(yīng)力方向 d 研磨墊厚度220、230側(cè)壁 222、232弧面具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的研磨墊及其制造方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、制造方法步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3A所示，圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種研磨墊的上視圖，而圖3A則是圖2中I-I’剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。該研磨墊200具有一研磨面202以及一背面204，且研磨墊200概分為研磨區(qū)206與中心區(qū)210兩個(gè)區(qū)域。在本較佳實(shí)施例中，該研磨墊200的材質(zhì)例如是一種高分子發(fā)泡體，且此高分子發(fā)泡體例如是聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹(shù)脂、美耐明樹(shù)脂及相關(guān)的熱固性樹(shù)脂發(fā)泡體。
在研磨墊200的研磨區(qū)206內(nèi)包括有復(fù)數(shù)條第一溝槽208，此些第一溝槽208可使研磨液在研磨制程中能均勻分布在研磨墊200上。另外，研磨墊200的中心區(qū)210例如是一與研磨墊100共心的圓形區(qū)域，且其半徑例如是40mm。在本發(fā)明中，研磨墊200的中心區(qū)210內(nèi)是設(shè)計(jì)有緩沖應(yīng)力圖案212a，用以緩沖研磨制程中因晶圓的搖擺運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的往中心區(qū)210方向的擠壓應(yīng)力，以避免中心區(qū)210因擠壓應(yīng)力而突起變形，其中，擠壓應(yīng)力的施力方向例如是標(biāo)號(hào)214所示的方向。
在一較佳實(shí)施例中，緩沖應(yīng)力圖案212a例如由一開(kāi)口所構(gòu)成，其深度例如是大于第一溝槽208的深度，且小于研磨墊100厚度d的50％。而緩沖應(yīng)力圖案212a的形成方法可以是利用機(jī)械制程，例如是以刀具在中心區(qū)210內(nèi)切出緩沖應(yīng)力圖案212a，或是利用化學(xué)制程，例如是蝕刻的方式，在中心區(qū)210內(nèi)形成緩沖應(yīng)力圖案212a。當(dāng)然，緩沖應(yīng)力圖案212a的形成方法也可以是利用模制的方式，以具有緩沖應(yīng)力圖案的模具，在形成研磨墊200時(shí)一并形成中心區(qū)210內(nèi)的緩沖應(yīng)力圖案212a。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2以及圖3B所示，在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，緩沖應(yīng)力圖案212a還可以是配置在研磨墊200的背面204的中心區(qū)210內(nèi)，且其深度例如是大于第一溝槽208的深度，而小于研磨墊100厚度d的50％。而其形成方法是與上述實(shí)施例相同，在此即不再贅述。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2以及圖3C所示，在本發(fā)明的又一較佳實(shí)施例中，亦可在研磨墊200的研磨面202與背面204上同時(shí)形成有緩沖應(yīng)力圖案212a，且研磨面202與背面204上的緩沖應(yīng)力圖案212a的個(gè)別深度例如是大于第一溝槽208的深度，且總深度例如是小于研磨墊100厚度d的50％。
在上述的實(shí)施例中，研磨墊上的緩沖應(yīng)力圖案是以單一開(kāi)口圖案為例作說(shuō)明，然而，本發(fā)明并無(wú)對(duì)研磨墊中心區(qū)的緩沖應(yīng)力圖案的形狀加以限定，本發(fā)明的研磨墊上的緩沖應(yīng)力圖案是可以任何加工制程所允許的圖案存在于研磨墊的中心區(qū)內(nèi)。例如是由至少一個(gè)圓形開(kāi)口或多邊形開(kāi)口等所組成的開(kāi)口圖案。
在上述實(shí)施例中，研磨墊的緩沖應(yīng)力圖案是為開(kāi)口圖案，然而，在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，研磨墊中心區(qū)的緩沖應(yīng)力圖案還可以是由復(fù)數(shù)條溝槽所形成的緩沖應(yīng)力圖案。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3D所示，緩沖應(yīng)力圖案212b例如是由復(fù)數(shù)個(gè)第二溝槽所組成，其深度例如是大于第一溝槽208的深度，且小于研磨墊100厚度的50％，而且是配置在研磨面202的中心區(qū)210內(nèi)，用以吸收研磨制程中晶圓施予中心區(qū)210的擠壓應(yīng)力，以避免中心區(qū)210因擠壓應(yīng)力而突起變形。而緩沖應(yīng)力圖案212b的形成方式是與上述實(shí)施例的緩沖應(yīng)力圖案212a相同，例如是以刀具在中心區(qū)210內(nèi)切出緩沖應(yīng)力圖案212b，或是利用化學(xué)制程，例如是蝕刻的方式，在中心區(qū)210內(nèi)形成緩沖應(yīng)力圖案212b。當(dāng)然，該緩沖應(yīng)力圖案212b的形成方法也可以是利用具有緩沖應(yīng)力圖案的模具，在研磨墊200的模制過(guò)程中一并形成。
請(qǐng)參閱圖3E所示，在另一較佳實(shí)施例中，溝槽圖案的緩沖應(yīng)力圖案212b也可以是形成在研磨墊200的背面204的中心區(qū)210內(nèi)，且其深度例如是大于第一溝槽208的深度，而小于研磨墊100厚度d的50％。
請(qǐng)參閱圖3F所示，在另一較佳實(shí)施例中，溝槽圖案的緩沖應(yīng)力圖案212b亦可以是同時(shí)形成于研磨面202與背面204上的中心區(qū)210內(nèi)，且研磨面202與背面204上的緩沖應(yīng)力圖案212b的個(gè)別深度例如是大于第一溝槽208的深度，且總深度例如是小于研磨墊100厚度d的50％。
此外，請(qǐng)參閱圖3G及圖3H所示，本發(fā)明的研磨墊200更可以在研磨面202以及背面204的中心區(qū)210內(nèi)分別配置開(kāi)口圖案以及溝槽圖案的緩沖應(yīng)力圖案212a以及212b，且研磨面202與背面204上的緩沖應(yīng)力圖案212a與212b的總深度例如是小于研磨墊100厚度的50％。
而在上述實(shí)施例中，形成溝槽式的緩沖應(yīng)力圖案的分布型式可以是同心圓狀、漩渦狀、格狀、或放射狀條紋、亦可為孔洞(perforation)形狀等等，本發(fā)明并未對(duì)其分布型式加以限定。
在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，研磨墊上的緩沖應(yīng)力圖案，其深度例如是大于研磨區(qū)內(nèi)的淺溝槽的深度，且研磨面及背面上的緩沖應(yīng)力圖案的深度總和例如是小于研磨墊厚度的50％，以使研磨墊的中心區(qū)能有效緩沖制程中晶圓的搖擺運(yùn)動(dòng)所造成的擠壓應(yīng)力，又不至于因中心區(qū)的厚度過(guò)薄而在此處發(fā)生斷裂現(xiàn)象。因此，本發(fā)明中的研磨墊是在中心區(qū)形成有可緩沖應(yīng)力的圖案，此些圖案能夠緩沖在研磨制程中施予研磨墊中心區(qū)的應(yīng)力，使得研磨墊的中心區(qū)不會(huì)在研磨制程中因受應(yīng)力擠壓而突起，進(jìn)而延長(zhǎng)研磨墊的使用壽命，更能夠避免晶圓載具在研磨制程中與此處的突起部分產(chǎn)生摩擦，防止研磨墊因磨損而產(chǎn)生的碎屑對(duì)晶圓表面造成污染。
請(qǐng)參閱圖3I所示，在另一較佳實(shí)施例中，為了避免研磨墊200的連接于研磨面202及背面204之間的側(cè)壁220，在研磨的過(guò)程中，因?yàn)槭芫A載具的壓覆環(huán)的摩擦而產(chǎn)生碎屑，是在鄰近于研磨面202處的側(cè)壁220處上形成一弧面222，此弧面222的形成方法可以是利用機(jī)械制程，例如是以刀具在鄰近于研磨面202處的側(cè)壁220上切出此弧面222，或是利用化學(xué)制程，例如是蝕刻的方式，在鄰近于研磨面202處的側(cè)壁220上形成此弧面222。當(dāng)然，弧面222的形成方法也可以是利用模制的方式，以具有此弧面222相同圖案的模具，在形成研磨墊200時(shí)一并形成中心區(qū)210內(nèi)的弧面222。
請(qǐng)參閱圖3J所示，在另一較佳實(shí)施例中，為了避免研磨墊200的連接于研磨面202及背面204之間的側(cè)壁220，在研磨的過(guò)程中，因受晶圓載具的壓覆環(huán)的摩擦而產(chǎn)生碎屑，是可在鄰近于研磨面202處的側(cè)壁220處上形成多個(gè)弧面222(本圖以兩個(gè)弧面示之)，其形成方法是與上述實(shí)施例相同，在此即不再贅述。
請(qǐng)參閱圖3K所示，值得注意的是，由于在研磨墊200的中心區(qū)210中形成緩沖應(yīng)力圖案212a(即開(kāi)口)后，研磨面202與緩沖應(yīng)力圖案212a所形成的側(cè)壁230亦為直角的型態(tài)，其在研磨的過(guò)程中，同樣可能會(huì)受晶圓載具的壓覆環(huán)的摩擦而產(chǎn)生碎屑，因此是在鄰近于研磨面202的側(cè)壁230上形成至少一個(gè)弧面232，而此弧面232的形成方法是與上述的弧面222相同，在此即不再贅述。此外，本圖是以研磨面202與緩沖應(yīng)力圖案212a所形成的側(cè)壁230上設(shè)計(jì)至少一弧面來(lái)舉例說(shuō)明，而熟悉該項(xiàng)技藝者應(yīng)知，弧面設(shè)計(jì)亦可設(shè)計(jì)于研磨面202與緩沖應(yīng)力圖案212b(即溝槽)所形成的側(cè)壁上，且此弧面的數(shù)目可為一至多個(gè)。
承上所述，上述實(shí)施例中所揭露的弧面222皆是配合緩沖應(yīng)力圖案212a舉例說(shuō)明，當(dāng)然熟悉該項(xiàng)技藝者應(yīng)知，當(dāng)僅特別要解決研磨墊200的側(cè)壁220在研磨的過(guò)程中，會(huì)因摩擦而產(chǎn)生碎屑的情形，即可僅單獨(dú)設(shè)計(jì)弧面222而無(wú)需搭配緩沖應(yīng)力圖案。換言之，本發(fā)明的緩沖應(yīng)力圖案與弧面的設(shè)計(jì)，是可選擇性的配置在研磨墊上或?qū)⒕彌_應(yīng)力圖案與弧面共同配置在研磨墊上，以解決研磨墊的側(cè)壁或研磨墊的中心區(qū)凸起，而與晶圓載具的壓覆環(huán)摩擦產(chǎn)生碎屑的問(wèn)題，如此一來(lái)，即可確保晶圓在研磨的過(guò)程中不會(huì)招受污染。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種研磨墊，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，且該研磨墊具有一研磨區(qū)以及一中心區(qū)，其特征在于在該研磨墊的該中心區(qū)是配置有一緩沖應(yīng)力圖案，以緩沖在研磨過(guò)程中該研磨面的該中心區(qū)處所受到的應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該研磨面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該背面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案配置在該研磨面以及該背面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案為復(fù)數(shù)個(gè)溝槽或是至少一開(kāi)口所構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的研磨墊，其特征在于其中所述的該些溝槽或是該開(kāi)口的深度是小于該研磨墊總厚度的一半。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的側(cè)壁更具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊，其特征在于其中所述的該些溝槽或是該開(kāi)口與該研磨面所形成的側(cè)壁上更具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面。
9.一種研磨墊的制造方法，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，且該研磨墊具有一研磨區(qū)以及一中心區(qū)，其特征在于其包括以下步驟在該研磨墊的該中心區(qū)形成一緩沖應(yīng)力圖案，以緩沖在研磨過(guò)程中該研磨面的該中心區(qū)處所受到的應(yīng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該緩沖應(yīng)力圖案的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該中心區(qū)形成該緩沖應(yīng)力圖案。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該緩沖應(yīng)力圖案的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有緩沖應(yīng)力圖案的模具來(lái)模制。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該研磨面。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該背面。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的緩沖應(yīng)力圖案是形成在該研磨面以及該背面。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的研磨墊的制造方法更包括以下步驟在鄰近于該研磨面處的該側(cè)壁處上形成至少一弧面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的研磨墊的制造方法更包括以下步驟在鄰接于該研磨面與該緩沖應(yīng)力圖案處形成至少一弧面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
21.一種研磨墊，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，其特征在于在該側(cè)壁上具有至少一弧面，且該弧面是鄰近于該研磨面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
22.一種研磨墊的制造方法，該研磨墊具有一研磨面、一背面以及一與該研磨面及該背面連接的側(cè)壁，其特征在于其包括以下步驟在鄰近于該研磨面處的該側(cè)壁處上形成至少一弧面，以避免在研磨過(guò)程中該側(cè)壁處受到磨損而產(chǎn)生碎屑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括利用一機(jī)械或化學(xué)制程以在該側(cè)壁形成該弧面。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的形成該弧面的方法包括在模制該研磨墊時(shí)，利用具有該弧面圖案的模具來(lái)模制。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種研磨墊及其制造方法。該研磨墊，具有一研磨面、一背面以及一與此研磨面及背面連接的側(cè)壁，且此研磨墊具有中心區(qū)與研磨區(qū)，其中研磨面的中心區(qū)處在研磨過(guò)程中會(huì)受應(yīng)力擠壓而突起，因而在中心區(qū)內(nèi)是設(shè)計(jì)有至少一緩沖應(yīng)力圖案。此緩沖應(yīng)力圖案是可緩沖研磨墊的中心區(qū)在研磨制程中所承受的應(yīng)力，以避免中心區(qū)受應(yīng)力擠壓而突起，進(jìn)而防止晶圓載具與此突起部位摩擦，而產(chǎn)生的碎屑污染晶圓。此外，在研磨墊的側(cè)壁上是設(shè)計(jì)至少一弧面，以避免在研磨過(guò)程中晶圓載具會(huì)與此側(cè)壁摩擦，而產(chǎn)生的碎屑污染晶圓。
文檔編號(hào)B24B37/20GK1706594SQ200410042969
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者施文昌, 張永忠, 朱明癸 申請(qǐng)人:智勝科技股份有限公司