研磨墊、研磨裝置及制造研磨墊的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種研磨(拋光)墊、研磨裝置及制造研磨墊的方法。
【背景技術】
[0002]研磨一般是指在化學機械研磨(CMP)工藝中,對于起初為粗糙表面的磨耗控制,其是利用含細粒子的研磨漿液平均分散于一研磨墊的上表面,同時將一待研磨基材抵住該研磨墊后以重復規(guī)律動作搓磨。該待研磨基材為諸如半導體、儲存介質基材、集成電路、液晶顯示器平板玻璃、光學玻璃和光電面板等物體。在研磨過程中,必須使用一研磨墊研磨該待研磨基材,因而該研磨墊的質量會直接影響該待研磨基材的研磨效果。
[0003]參考圖1,其顯示具有已知研磨墊的研磨裝置的示意圖。該研磨裝置I包括一壓力板11、一吸附墊片12、一待研磨基材13、一研磨盤14、一研磨墊15及一研磨衆(zhòng)液16。該壓力板11與該研磨盤14相對。該吸附墊片12利用一背膠層(圖中未示出)粘附于該壓力板11上,且該吸附墊片12用以吸附且固定該待研磨基材13。該研磨墊15固定于該研磨盤14,且面向該壓力板11,用以對該待研磨基材13進行研磨。
[0004]該研磨裝置I的操作方式如下。首先將該待研磨基材13置于該吸附墊片12上,且該待研磨基材13被該吸附墊片12吸住。接著,該研磨盤14及該壓力板11以相反方向旋轉,且同時將該壓力板11向下移動,使該研磨墊15接觸到該待研磨基材13的表面,通過不斷補充該研磨漿液16以及該研磨墊15的作用,可對該待研磨基材13進行研磨作業(yè)。
[0005]參考圖2,其顯示第一種已知研磨墊的剖視示意圖。該研磨墊25為不織布型研磨墊,其包括多(復數)條纖維251及一樹脂252。該研磨墊25的制造方法為使用絲絨或仿麂皮等的纖維251與樹脂252的復合材料,所述纖維251可利用針刺或疏棉、疊棉等不織布制造方法制得,所制得的纖維彼此交纏,將所述纖維251所形成的不織布含浸于熱塑性聚氨基甲酸酯樹脂252并使其濕式凝固而成壓縮變形性大且較柔軟的薄片。然而,此不織布型研磨墊25的柔軟性容易導致研磨面平坦化性能不好,再者,此研磨墊25的硬度并不足,并不適合于粗研磨,且其使用壽命不長。
[0006]參考圖3,其顯示第二種已知研磨墊的剖視示意圖,如美國專利第5,578,362號所描述,該研磨墊35為一獨立發(fā)泡型研磨墊,其包括多個孔洞353及一樹脂352。該研磨墊35的制造方法為將該樹脂352(通常為熱塑性聚氨基甲酸酯的高分子發(fā)泡體)灌入一圓形鑄模筒中,待冷卻凝固后再予以切片制得。該研磨墊35的剛性比該第一種已知研磨墊25(如圖2所示)高且耐磨,且具有獨立氣泡結構,常被用在高平坦化研磨。然而,該研磨墊35最大的問題在于因該樹脂352濃度在該圓形鑄模筒中的分布較不易均勻,成型時該圓形鑄模筒各位置溫度分布的差異性會造成所述孔洞353大小及分布不一,且不易控制,再經切片工藝后,會使該研磨墊35的切片面的孔洞353大小不一更為明顯。此外,所述孔洞353彼此不連通,在使用時會使研磨液不易流通,且研磨時研磨衆(zhòng)液無法滲透至研磨墊內部,使表面保持研磨液的效果低,另一方面,亦由于其硬度高,熱壓縮率低,容易造成待研磨基材刮傷,通常僅適合于粗拋。
[0007]因此,本領域中亟需開發(fā)一新穎的研磨墊,以克服前述不織布型研磨墊及獨立發(fā)泡型研磨墊的缺點,而擴大其使用的范圍。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明在獨立發(fā)泡型的研磨墊中加入多(復數)個輔助纖維絲,所得的研磨墊可具有高硬度等獨立發(fā)泡型研磨墊的優(yōu)點,更具有提高的研磨均勻度、具有部分彈性,且研磨漿液可通過所述輔助纖維絲而滲透至研磨墊內部,可提高研磨墊的研磨液保持率,同時具有不織布型研磨墊的優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明提供一種研磨墊,其包含:
[0010]一發(fā)泡樹脂結構骨架,其包含多個孔洞;及
[0011]多個輔助纖維絲,其中各輔助纖維絲間彼此獨立且任意(隨意)分散于該發(fā)泡樹脂結構骨架間。
[0012]本發(fā)明還提供一種研磨裝置,其包含:
[0013]一研磨盤;
[0014]一基材;
[0015]一前述的研磨墊,其粘附于該研磨盤上,并用以研磨該基材;及
[0016]一研磨漿液,其接觸該基材,以進行研磨。
[0017]本發(fā)明再提供一種制造前述研磨墊的方法,其包括:
[0018](a)提供一載體,其中該載體為一離型材料;
[0019](b)提供一發(fā)泡樹脂組合物;
[0020](C)提供多個輔助纖維絲;
[0021](d)將步驟(C)中所述輔助纖維絲均勻任意分散于步驟(b)中的該發(fā)泡樹脂組合物中;
[0022](e)將步驟(d)的任意分散有所述輔助纖維絲的該發(fā)泡樹脂組合物涂布于步驟(a)的該載體上 '及
[0023](f)使步驟(e)的發(fā)泡樹脂組合物固化。
[0024]本發(fā)明還提供一種制造前述研磨墊的方法,其包括:
[0025](a)提供一模具;
[0026](b)提供一發(fā)泡樹脂組合物;
[0027](C)提供多個輔助纖維絲;
[0028](d)將步驟(C)中所述輔助纖維絲均勻任意分散于步驟(b)中的該發(fā)泡樹脂組合物中;
[0029](e)將步驟(d)的任意分散有所述輔助纖維絲的該發(fā)泡樹脂組合物充滿于步驟(a)的該模具的模穴;
[0030](f)使步驟(e)的發(fā)泡樹脂組合物固化;及
[0031](g)將步驟(f)中已固化的發(fā)泡樹脂組合物剖片以制得該研磨墊。
【附圖說明】
[0032]圖1顯示具有已知研磨墊的研磨裝置的示意圖;
[0033]圖2顯示第一種已知研磨墊的剖視示意圖;
[0034]圖3顯示第二種已知研磨墊的剖視示意圖;
[0035]圖4顯示根據本發(fā)明研磨墊的剖視示意圖;及
[0036]圖5顯示具有本發(fā)明研磨墊的研磨裝置的示意圖。
[0037]符號說明
[0038]I已知研磨裝置
[0039]11壓力板
[0040]12吸附墊片
[0041]13待研磨基材
[0042]14研磨盤
[0043]15研磨墊
[0044]16研磨漿液
[0045]25研磨墊
[0046]35研磨墊
[0047]45本發(fā)明研磨墊
[0048]51壓力板
[0049]52吸附墊片
[0050]53 基材
[0051]54研磨盤
[0052]55本發(fā)明研磨墊
[0053]56研磨漿液
[0054]251 纖維
[0055]252 樹脂
[0056]352 樹脂
[0057]353 孔洞
[0058]451輔助纖維絲
[0059]452發(fā)泡樹脂結構骨架
[0060]453 孔洞
【具體實施方式】
[0061]本發(fā)明提供一種研磨墊(參見圖4),其包含:
[0062]一發(fā)泡樹脂結構骨架,其包含多個孔洞;及
[0063]多個輔助纖維絲,其中各輔助纖維絲間彼此獨立且任意分散于該發(fā)泡樹脂結構骨架間。
[0064]根據本發(fā)明的“發(fā)泡樹脂骨架”為構成研磨墊的主要部分,其大致由發(fā)泡樹脂構成。
[0065]根據本發(fā)明的發(fā)泡樹脂優(yōu)選優(yōu)選為一彈性體。本發(fā)明所述的“彈性體”一詞指展現(xiàn)類似橡膠的