專利名稱：化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于對化學(xué)機(jī)械拋光墊(Chemical Mechanical PolishingPad，CMP Pad)進(jìn)行修整的修整器。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是用于集成電路(IC，Integrated Circuit)制造的一種工藝。拋光墊O^d)通常為有機(jī)材料(如聚氨脂類)，表面呈纖維狀或多孔狀結(jié)構(gòu)，貼附于旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)上，工作時(shí)含有研磨顆粒的化學(xué)研磨液持續(xù)添加在拋光墊上，工件以一定壓力接觸拋光墊并做相對運(yùn)動(dòng)，在化學(xué)與機(jī)械雙重作用下，達(dá)到被拋光的目的。由于來自工件、研磨液的研磨碎屑的不斷累積，化學(xué)機(jī)械拋光墊的表面逐漸硬化(hardening)，變得光滑(glazing)，不能承載研磨液中的研磨顆粒，使拋光效率下降， 同時(shí)使工件的拋光效果也變差。化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器就是用來對拋光墊表面進(jìn)行梳理 (combing)或切削(cutting)，達(dá)到修整(dressing)或調(diào)整(conditioning)之作用，以維持拋光墊的性能。目前，公知的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器形式，通常是采用多個(gè)超硬磨料顆粒作為修整刃，超硬磨料顆粒耦合于一基體表面上，基體通常為圓盤形，也可以是其它形式?；w與超硬磨料顆粒之間的耦合材料是金屬鎳、鈷、鈦、鐵、銅等及其合金，也可以是其它結(jié)合劑。 傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器多是整體型的，如圖2和圖3縱截面圖所示就是兩種傳統(tǒng)型修整器，其超硬磨料顆粒用金屬耦合材料經(jīng)高溫釬焊或燒結(jié)直接耦合于基盤上。由于釬焊和燒結(jié)要經(jīng)過高溫加工過程，盤體會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力變形，從而使工作面上的超硬磨粒顆粒頂端高度產(chǎn)生變化，影響到修整器工作面的平面度，進(jìn)而影響到拋光墊修整的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種超硬磨料顆粒頂端平面度得到改善的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器。本實(shí)用新型是一種嵌裝結(jié)構(gòu)的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器，由多個(gè)耦合有超硬磨料顆粒作為修整刃的磨片嵌裝于一個(gè)基盤上構(gòu)成，磨片與基盤之間以連接介質(zhì)結(jié)合，其特征是化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的工作部是由多個(gè)縱截面為“T”形的磨片組成的。磨片的縱截面形狀是“T”形的，上部端面是耦合有磨料的工作面。下部截面積比上部要小，下部形狀與基盤上的安裝孔相對應(yīng)，裝配后通過孔中的連接介質(zhì)與基盤結(jié)合。連接介質(zhì)可選用有機(jī)型膠粘劑、無機(jī)型膠粘劑、有機(jī)一無機(jī)復(fù)合型膠粘劑、低熔點(diǎn)合金幾種連接介質(zhì)中的一種或多種組合。有機(jī)膠粘劑如環(huán)氧樹脂、聚氨脂等類膠粘劑，無機(jī)膠粘劑如磷酸、磷酸一氧化銅無機(jī)膠等，有機(jī)一無機(jī)膠粘劑如聚酰亞胺一氧化鋁膠粘劑等，低熔點(diǎn)合金如焊錫等都可選用。本實(shí)用新型的拋光墊修整器其工作面是由多個(gè)小磨片拼裝而成，每個(gè)小磨片的熱應(yīng)力變形相對于大的基盤的熱應(yīng)力變形較小。拼裝在常溫下進(jìn)行，沒有熱應(yīng)力變形產(chǎn)生，超硬磨粒顆粒頂端高度的平面度可以保持在與小磨片相同的范圍內(nèi)，從而可得到一種超硬磨料顆粒頂端平面度得到改善的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器。本實(shí)用新型的磨片，上部面積大，遮蓋住基盤上的安裝孔，并封閉了孔內(nèi)空間，使其不影響到使用效果。

圖1是本實(shí)用新型化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的縱截面示意圖；圖2是一種傳統(tǒng)型化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的縱截面示意圖；圖3是另一種傳統(tǒng)型化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的縱截面示意圖；圖4是本實(shí)用新型所用的一種形式磨片的縱截面示意圖；圖5是本實(shí)用新型所用磨片另外兩種形式的縱截面示意圖；圖6是本實(shí)用新型所用的一種形式磨片的示意圖；圖7是本實(shí)用新型的一個(gè)例子。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)示例圖，其中1是不銹鋼的基盤，2是磨片，3是磨片端面有磨料的上部，4是嵌入基盤孔中的磨片下部，5是磨片上的磨料層，6是磨片與基盤間的連接介質(zhì)。下面是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例子如圖7所示，10個(gè)端面耦合有超硬材料磨料的圓形磨片嵌裝入一個(gè)有10個(gè)對應(yīng)圓孔的不銹鋼圓形基盤上。圓形磨片縱截面為如圖4 所示的“T”形，上部端面是耦合有磨料的工作面，下部截面積比上部要小，下部形狀與基盤上的安裝孔相對應(yīng)，裝配后通過孔中的連接介質(zhì)與基盤結(jié)合，外觀如圖6所示。圓形磨片基底材質(zhì)是不銹鋼，金剛石磨粒作為修整刃用磨料，預(yù)先用合金焊料釬焊在磨片的工作面上。 不銹鋼基盤上的圓孔內(nèi)徑略大于磨片的小端外徑，深度略大于磨片小端長度，裝配時(shí)在其內(nèi)注入混配好的環(huán)氧樹脂粘合劑，控制注入量不溢出圓孔上端。裝配后的工件經(jīng)70°C烘干 2小時(shí)即成為本實(shí)用新型所述的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器。
權(quán)利要求1.一種化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器，由多個(gè)耦合有超硬磨料顆粒作為修整刃的磨片嵌裝于一個(gè)基盤上構(gòu)成，磨片與基盤之間以連接介質(zhì)結(jié)合，其特征是化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器的工作部是由多個(gè)縱截面為“T”形的磨片組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器，其特征是組成修整器的每個(gè)縱截面為“T”形的磨片，端頭耦合有超硬磨料修整刃的上部較大，與基盤上安裝孔對應(yīng)的下部較
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器，其特征是磨片與基盤之間的連接介質(zhì)是有機(jī)型膠粘劑、無機(jī)型膠粘劑、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合型膠粘劑、低熔點(diǎn)合金幾種連接介質(zhì)中的一種或多種的組合。
專利摘要一種用于對化學(xué)機(jī)械拋光墊(chemical mechanical polishing pad，CMP pad)進(jìn)行修整的修整器，由耦合有超硬磨料顆粒的多個(gè)磨片嵌入一個(gè)大的基盤構(gòu)成。磨片的縱截面形狀是“T”形的，如圖4所示，上部端面是有磨料的工作面，下部的截面積比上部要小，下部形狀與基盤上的安裝孔相對應(yīng)，裝配后通過孔中的連接介質(zhì)與基盤結(jié)合。
文檔編號(hào)B24B53/12GK202180415SQ201020512600
公開日2012年4月4日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者楊宗慶, 王偉東, 董光乾, 謝咸盛, 錢衛(wèi) 申請人:深圳嵩洋微電子技術(shù)有限公司