CN101862987A

CN101862987A - 具有不连续贴合点的吸附垫片及其制造方法

Info

Publication number: CN101862987A
Application number: CN200910134478A
Authority: CN
Inventors: 冯崇智; 姚伊蓬; 王良光; 吴文杰
Original assignee: BEDA ADVANCED MATERIAL Co Ltd
Current assignee: BEDA ADVANCED MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: CN101862987B

Abstract

本发明涉及一种具有不连续贴合点的吸附垫片及其制造方法，所述吸附垫片包括缓冲层、吸附层及贴合层。所述贴合层位于所述缓冲层与所述吸附层之间，所述贴合层具有多个贴合点，以使所述缓冲层与所述吸附层彼此贴合，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。因而，当所述吸附垫片受力时，空气可经由所述贴合点之间的间隙排出，因而可以增加吸附强度。

Description

具有不连续贴合点的吸附垫片及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种吸附垫片及其制造方法，具体来说，涉及一种具有不连续贴合点的吸附垫片及其制造方法。

背景技术

抛光一般是指化学机械研磨(CMP)工艺中，对于初为粗糙表面的磨耗控制，其利用含细粒子的研磨浆液平均分散于抛光垫的上表面，同时将待抛光工件抵住所述抛光垫后以重复规律动作搓磨。所述待抛光工件是例如半导体、存储媒体工件、集成电路、LCD平板玻璃、光学玻璃与光电面板等物体。在抛光过程中，必须使用吸附垫片以吸附且固定所述待抛光工件，因而所述吸附垫片的质量会直接影响所述待抛光工件的抛光效果。

参考图1，其显示具有习知吸附垫片的研磨设备的示意图。研磨设备1包括压力板(Pressure Plate)11、吸附垫片(Sheet)12、待抛光工件(Polishing Workpiece)13、抛光盘(Polishing Plate)14、抛光垫(Polishing Pad)15及研磨浆液(Slurry)16。压力板11相对于抛光盘14。吸附垫片12利用背胶层(图中未显示)粘附到压力板11上，且吸附垫片12用以吸附且固定待抛光工件13。抛光垫15固定到抛光盘14，且面向压力板11，用以对待抛光工件13进行抛光。

研磨设备1的作动方式如下。首先将待抛光工件13置于吸附垫片12上，且待抛光工件13被吸附垫片12吸住。接着，抛光盘14及压力板11以相反方向旋转，且同时将压力板11向下移动，使抛光垫15接触到待抛光工件13的表面，通过不断补充研磨浆液16以及抛光垫15的作用，可对待抛光工件13进行抛光操作。

参考图2，其显示图1中所述吸附垫片的放大示意图。吸附垫片12包括缓冲层121、吸附层122及贴合层123。缓冲层121的材质是聚氨酯(PU)树脂，且具有多个连通性孔洞。吸附层122的材质还是聚氨酯(PU)树脂，且位于缓冲层121上，用以吸附待抛光工件13(图1)。贴合层123位于缓冲层121与吸附层122之间，贴合层123的材质是糊剂(例如一液型PU树脂)，其全面性充满吸附层122与缓冲层121之间，以使吸附层122贴合到缓冲层121上。

习知吸附垫片12的缺点是由于贴合层123的糊剂的使用量会影响吸附垫片12的吸附强度，因此在习知吸附垫片12中贴合层123的糊剂充满吸附层122与缓冲层121之间，因而降低吸附垫片12的吸附强度，导致在抛光过程中，待抛光工件13及吸附垫片12的四周容易造成渗水，因而吸附垫片12很快就达到其使用寿命。

因此，有必要提供一种创新且具进步性的具有不连续贴合点的吸附垫片及其制造方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种具有不连续贴合点的吸附垫片，其包括缓冲层、吸附层及贴合层。所述缓冲层的材质为高分子体，且具有多个连通性孔洞。所述吸附层的材质为高分子体，且位于所述缓冲层上，用以吸附工件。所述贴合层位于所述缓冲层与所述吸附层之间，所述贴合层具有多个贴合点，以使所述缓冲层与所述吸附层彼此贴合，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。

本发明另外提供一种吸附垫片的制造方法，其包括以下步骤：(a)提供缓冲层，所述缓冲层的材质为高分子体，且具有多个连通性孔洞；(b)提供吸附层，所述吸附层的材质为高分子体；(c)在所述缓冲层上形成贴合层，所述贴合层包括多个贴合点，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙；及(d)将所述吸附层贴合到所述缓冲层上，以形成吸附垫片，其中所述缓冲层与所述吸附层利用所述贴合点而彼此贴合，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。

在本发明中，所述缓冲层与所述吸附层之间具有多个不连续的贴合点，因此当所述吸附垫片受到垂直方向的力时，所述缓冲层与所述吸附层受到挤压，此时所述缓冲层与所述吸附层之间的空气不仅可以经由垂直方向排出，还可以经由水平方向排出，因而产生吸盘效果，如此可以增加吸附强度。

附图说明

图1显示具有习知吸附垫片的研磨设备的示意图；

图2显示图1中所述吸附垫片的放大示意图；

图3显示具有本发明吸附垫片的研磨设备的示意图；

图4显示图3中所述吸附垫片的放大示意图；

图5显示本发明吸附垫片的制造方法的流程示意图；

图6显示本发明中贴合层形成于所述缓冲层上的俯视放大示意图，其中所述贴合点为四边形；及

图7显示本发明中贴合层形成于所述缓冲层上的俯视放大示意图，其中所述贴合点为六边形。

具体实施方式

参考图3，其显示具有本发明吸附垫片的研磨设备的示意图。研磨设备3包括压力板31、吸附垫片32、待抛光工件33、抛光盘34、抛光垫35及研磨浆液36。压力板31相对于抛光盘34。吸附垫片32利用背胶层(图中未显示)粘附到压力板31上，且吸附垫片32用以吸附且固定待抛光工件33。待抛光工件33选自由半导体、存储媒体工件、集成电路、LCD平板玻璃、光学玻璃及光电面板组成的群组。抛光垫35固定到抛光盘34，且面向压力板31，用以对待抛光工件33进行抛光。

研磨设备3的作动方式如下。首先将待抛光工件33置于吸附垫片32上，且待抛光工件33被吸附垫片32吸住。接着，抛光盘34与压力板31以相反方向旋转，且同时将压力板31向下移动，使抛光垫35接触到待抛光工件33的表面，通过不断补充研磨浆液36以及抛光垫35的作用，可对待抛光工件33进行抛光操作。

参考图4，其显示图3中所述吸附垫片的放大示意图。吸附垫片32包括缓冲层321、吸附层322及贴合层323。缓冲层321的材质为高分子体，例如聚氨酯树脂(PU)、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚丙烯(PP)树脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。缓冲层321具有多个连通性孔洞。

吸附层322的材质为高分子体，例如聚氨酯树脂(PU)、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚丙烯(PP)树脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。吸附层322位于缓冲层321上，用以吸附待抛光工件33。吸附层322不同于缓冲层321，优选地，缓冲层321的压缩率高于吸附层322的压缩率，缓冲层321的空孔率高于吸附层322的空孔率。

贴合层323位于缓冲层321与吸附层322之间。贴合层323是糊剂层，其材质为压敏粘合剂(Pressure Sensitive Adhesives，PSA)、湿气硬化型PU树脂、一液型PU树脂或二液型PU树脂。贴合层323具有多个贴合点3231，以使缓冲层321与吸附层322彼此贴合。贴合点3231是不连续的，且彼此之间具有间隙。即贴合层323并非全面性完全充满缓冲层321与吸附层322之间。贴合点3231的分布是规则性分布或不规则性分布。贴合点3231之间的间隙大小是相同或不相同的，优选地，贴合点3231之间的间隙大小是相同的。吸附垫片32的吸附强度大于2.0kg/12.25cm²。

参考图5，其显示本发明吸附垫片的制造方法的流程示意图。所述制造方法包括以下步骤。首先，步骤S501提供缓冲层321，缓冲层321的材质为高分子体，且具有多个连通性孔洞。缓冲层321的制法如下。首先在载体(例如，离型布)上湿式涂覆第一树脂层，所述第一树脂层的材质为聚氨酯树脂(PU)、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚丙烯(PP)树脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。接着，使所述第一树脂层凝固。接着，水洗所述第一树脂层。最后，烘干所述第一树脂层，以形成缓冲层321。

接着，步骤S502提供吸附层322，吸附层322的材质为高分子体。吸附层322的制法如下。首先，在第二载体(例如，离型布)上湿式涂覆第二树脂层，所述第二树脂层的材质为聚氨酯树脂(PU)、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚丙烯(PP)树脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。接着，使所述第二树脂层凝固。接着，水洗所述第二树脂层。最后，烘干所述第二树脂层，以形成吸附层322。

接着，步骤S503在缓冲层321上形成贴合层323，贴合层323包括多个贴合点3231，贴合点3231是不连续的，且彼此之间具有间隙。贴合层323是糊剂层，其材质为压敏粘合剂(Pressure Sensitive Adhesives，PSA)、湿气硬化型PU树脂、一液型PU树脂或二液型PU树脂。贴合层323并非全面性涂覆于缓冲层321上，其利用印刷轮或转写工具等贴合工具在缓冲层321上形成多个贴合点3231。贴合点3231的分布是规则性分布或不规则性分布。优选地，贴合点3231之间的间隙大小是相同的。贴合点3231的形状，可以是点状、圆形、椭圆形、不规则形、三边形、四边形(如图6的俯视放大示意图所示)五边形或六边形(如图7的俯视放大示意图所示)等。

最后，步骤S504将吸附层322贴合到缓冲层321上，之后静置一天使其熟成之后，即形成吸附垫片32。在吸附垫片32中，缓冲层321与吸附层322利用贴合点3231而彼此贴合，贴合点3231是不连续的，且彼此之间具有间隙。即，在步骤S504的贴合工艺后，贴合点3231仍大致上保持与步骤S503的形状与分布，而不会全面性完全充满缓冲层321与吸附层322之间。

现在以下列实例详细说明本发明，但并不意味本发明仅局限于此实例所揭示的内容。

实例：

首先，提供第一载体作为涂覆底材，所述第一载体为离型布。另外，均匀混合重量百分比19.9％的涂覆用聚氨酯树脂(PU Resin)、重量百分比6.6％的色料、重量百分比2.5％的界面剂及71％二甲基甲酰胺(DMF)溶剂制备成涂料用料。接着，将所述涂料用料涂覆在所述第一载体上以形成第一树脂层。接着，使所述第一树脂层凝固，其是在凝固槽内二甲基甲酰胺(DMF)的浓度6～15％进行交换凝固。接着，水洗所述第一树脂层，其水洗温度为40～80℃。接着，在60～150℃下烘干所述第一树脂层，以形成连通多孔性的缓冲层。

接着，提供第二载体作为涂覆底材，所述第二载体为离型布。另外，均匀混合重量百分比37.7％的涂覆用聚氨酯树脂(PU Resin)、重量百分比1.1％的色料、重量百分比23.5％的界面剂及37.7％二甲基甲酰胺(DMF)溶剂制备成涂料用料。接着，将所述涂料用料涂覆在所述第二载体上以形成第二树脂层。接着，使所述第二树脂层凝固，其是在凝固槽内二甲基甲酰胺(DMF)的浓度6～15％进行交换凝固。接着，水洗所述第二树脂层，其水洗温度为70℃。接着，在130℃下烘干所述第二树脂层，以形成吸附层。

接着，利用照相凹版印刷(Gravure printing)将湿气硬化型PU树脂在所述缓冲层上形成多个贴合点，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。所述贴合点的分布是规则性分布，其形状为四边形(如图6的俯视放大示意图所示)。

最后，将所述吸附层贴合到所述缓冲层上，且静置一天使其熟成之后，即形成吸附垫片。所述吸附垫片的吸附强度为3.0～3.5kg/12.25cm²，其软硬度为16萧氏A(ShoreA)，其压缩率为51.00％，且其压缩回复率为96.08％；而习知的吸附垫片的吸附强度通常为1.5～2.0kg/12.25cm²左右。

在本发明中，以图4为例，缓冲层321与吸附层322之间具有多个不连续的贴合点3231，因此当吸附垫片32受到图中垂直方向的力时(例如待抛光工件33置放于吸附垫片32上时)，缓冲层321与吸附层322受到挤压，此时缓冲层321与吸附层322之间的空气不仅可以经由垂直方向(经由吸附层322)排出，还可以经由水平方向(经由贴合点3231之间的间隙)排出，因而产生吸盘效果，如此可以增加吸附层322吸附待抛光工件33的强度。

上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，所属领域的技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明的权利范围应如前述的权利要求书所列。

Claims

1.一种具有不连续贴合点的吸附垫片，其包括：

缓冲层，其材质为高分子体，且具有多个连通性孔洞；

吸附层，其材质为高分子体，且位于所述缓冲层上，用以吸附工件；及

贴合层，其位于所述缓冲层与所述吸附层之间，所述贴合层具有多个贴合点，以使所述缓冲层与所述吸附层彼此贴合，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。

2.如权利要求1所述的吸附垫片，其中所述工件选自由半导体、存储媒体工件、集成电路、LCD平板玻璃、光学玻璃及光电面板组成的群组，所述缓冲层的材质选自由聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂及乙烯-醋酸乙烯酯树脂组成的群组，所述吸附层的材质选自由聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂及乙烯-醋酸乙烯酯树脂组成的群组，所述贴合层是糊剂层，所述贴合层选自由压敏粘合剂、湿气硬化型PU树脂、一液型PU树脂及二液型PU树脂组成的群组。

3.如权利要求1所述的吸附垫片，其中所述贴合点的分布是规则性分布。

4.如权利要求1所述的吸附垫片，其中所述贴合点的分布是不规则性分布。

5.一种吸附垫片的制造方法，其包括以下步骤：

(a)提供缓冲层，所述缓冲层的材质为高分子体，且具有多个连通性孔洞；

(b)提供吸附层，所述吸附层的材质为高分子体；

(c)在所述缓冲层上形成贴合层，所述贴合层包括多个贴合点，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙；及

(d)将所述吸附层贴合到所述缓冲层上，以形成吸附垫片，其中所述缓冲层与所述吸附层利用所述贴合点而彼此贴合，所述贴合点是不连续的，且彼此之间具有间隙。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(a)包括：

(a1)在第一载体上湿式涂覆第一树脂层；

(a2)使所述第一树脂层凝固；

(a3)水洗所述第一树脂层；及

(a4)烘干所述第一树脂层，以形成所述缓冲层。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(b)包括：

(a1)在第二载体上湿式涂覆第二树脂层；

(a2)使所述第二树脂层凝固；

(a3)水洗所述第二树脂层；及

(a4)烘干所述第二树脂层，以形成所述吸附层。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(c)中所述贴合层是糊剂层，其是利用贴合工具形成于所述缓冲层上，所述贴合工具是印刷轮或转写工具。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(c)中所述贴合点的分布是规则性分布，所述贴合点为点状、圆形、椭圆形、不规则形、三边形、四边形、五边形或六边形。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(c)中所述贴合点的分布是不规则性分布。