CN102873639A - 化学机械研磨垫的双重修整系统及相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种修整化学机械研磨垫的双重修整系统及相关方法，在本发明的一种具体实施方式中，该修整化学机械研磨垫的方法包括：将一去釉化修整器(deglazing dresser)作用于一化学机械研磨垫的一工作表面，以利用该去釉化修整器能够对该化学机械研磨垫的该工作表面进行去釉化；将一粗糙成形修整器(asperity-frming dresser)作用于该化学机械研磨垫的该工作表面，以利用该粗糙成形修整器能够对该化学机械研磨垫的该工作表面进行粗糙化。

Description

化学机械研磨垫的双重修整系统及相关方法

技术领域

本发明涉及一种化学机械研磨垫修整器，特别是一种将化学机械研磨垫修整器分为去釉化修整器及粗糙成形修整器的组合。

背景技术

迄今，半导体工业每年花费超过十亿美元制造必须具有非常平坦且光滑表面的硅晶圆。已有许多的技术用以制造光滑且具平坦表面的硅晶圆。其中最常见的工艺称为化学机械研磨(CMP)，其包括一结合研磨液的研磨垫的使用。在所有CMP工艺中最重要的是于研磨晶圆的均匀度、IC线路的光滑性、产率的移除速率、CMP经济性的消耗品寿命等方面实现高性能程度。

发明内容

本发明提供了用于修整化学机械研磨垫的双重修整系统及其相关方法。在本发明的一种实施方式中，例如，一修整化学机械研磨垫的方法可包括：一去釉化修整器，其作用于一化学机械研磨垫的工作表面，利用该去釉化修整器对该化学机械研磨垫的该工作表面进行去釉化；一粗糙成形修整器，其作用于该化学机械研磨垫的工作表面，利用该粗糙成形成修整器对该化学机械研磨垫的该工作表面进行粗糙化。在一种实施方式中，该化学机械研磨垫的工作表面在进行粗糙化前，基本上已完全地去釉化。在另一种实施方式中，该化学机械修整器研磨垫的全部工作表面在进行粗糙化前，基本上已完全地去釉化。在又一种实施方式中，对该工作表面的工作表面去釉化以及进行粗糙化可同时发生于工作表面的不同及分散区域，直到整个或几乎整个工作表面被修整完成。

各种去釉化技术，及被认为在本发明的范畴中的任何技术皆可考虑。在一非限制本发明的例子中，该化学机械研磨垫的工作表面去釉化包括刮除该化学机械研磨垫的工作表面的厚度。因此，该工作表面所具有的刚硬的或釉化层的部分将被刮除。去釉化可通过各种方法而完成，例如，利用多个刀片元件结合的去釉修整器以刮除该工作表面的一定厚度。

各种粗糙成形技术皆可考虑，及在本发明的范畴中的任何技术皆被考虑。在一非限制本发明的例子中，粗糙化可以多个超研磨颗粒结合的粗糙成形修整器于该化学机械研磨垫的工作表面上形成。该多个超研磨颗粒可为任何能够于该工作表面上进行粗糙化的形态/方向性。在一种实施方式中，该超研磨颗粒是单层超研磨颗粒的排列，在该单层的超研磨颗粒的最高突出尖点及次高突出尖点间的突出距离差异小于或等于约20微米，且该单层超研磨颗粒的最高1％突出尖点间的突出距离差异为约80微米或更小。

在另一种实施方式中，该方法可包括于去釉化过程中，使一清洁喷洒器(cleansing spray)作用于该工作表面。在一种实施方式中，该清洁喷洒器是一水刀(water jet)。此外，在某些实施方式中，该方法可包括于去釉化期间，使一吸力作用于该工作表面以去除来自该化学机械研磨垫在去釉化期间所释出的碎屑。

在又一种实施方式中，该方法可包括于去釉过程中，振动该去釉化修整器及对应的该化学机械研磨垫的至少一或两者；或于进行粗糙化期间，振动该粗糙成形修整器及对应的该化学机械研磨垫的至少一或两者。在一具体实施方式中，该振动是超声波振动。

此外，本发明另外包括一种修整化学机械研磨垫的系统。在一种实施方式中，所述系统可包括一去釉化修整器设置用于一化学机械研磨垫，以及一粗糙成形修整器设置用于该化学机械研磨垫，其中，该去釉化修整器及该粗糙成形修整器能够各自独立修整该化学机械研磨垫。在一种实施方式中，该系统还可包括一平台(platen)以支撑并旋转该化学机械研磨垫，其中该平台的设置是用于该去釉化修整器及该粗糙成形修整器。

以上概括地描述了本发明各种特征，下面将更进行更加详细的描述，以便于更加了解本发明，以理解本发明的技术方案的优越处。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一修整器系统的示意图；

图2是本发明一个实施例的一修整器系统的示意图；

图3是本发明一个实施例的一修整器系统的示意图；

图4是本发明一实施例的一化学机械修整器研磨垫修整器的示意图。

【主要元件符号说明】

12化学机械研磨垫

14去釉化修整器

15工作表面

16粗糙成形修整器

18平台

32液体喷洒系统

34清洁喷洒剂

36吸引装置

42超研磨颗粒

44基质层

46突出距离差异

47最高突出尖点

48次高突出尖点

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

应了解的是，本发明的附图仅为解说目的之用，以更进一步了解本发明。再者，这些附图未按比例绘制，因此尺寸、颗粒大小、及其他属性可扩大至使附图清晰呈现。因此，为了制备本发明，可根据附图所示的特定尺寸及样态变化得到。

在详细解释本发明前，应了解本发明不限于在此所揭示的该特定结构、方法步骤、或材料，而可扩大延伸至其相等物，只要其是本领域的技术人员可推知的。并且，应了解在此所用的术语仅用于描述特定实施例，而非限制本发明。

须注意的是，本发明的说明书及所附的权利要求书中，量词“一”或副词“该”并不限于一个，其也可表示其修饰的名词对象为多个，除非文中另有特别指示。因此，例如“一金刚石颗粒”，其包括一个或多个金刚石颗粒；对于“该层”，其也表示一层或多层。

定义

在本发明的说明书及权利要求书中，使用根据如下文所定义的专门用语。

在本文中，“修整器(conditioner或dresser)”意指用于修整或研磨一种垫的工具，例如化学机械研磨垫。

在本文中，“超研磨料(superabrasive)”是指任何结晶或多晶材料、或具有莫氏硬度(Mohr’s hardness)为8或以上的混合材料。在一些实施方式中，其材料可为莫氏硬度约为9.5或以上。此类材料包括，如金刚石(diamond)、多晶金刚石(polycrystalline diamond(PCD))、立方氮化硼(cubicboron nitride(cBN))、多晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride(PcBN))、刚玉(corundum)及蓝宝石(sapphire)，以及所属技术领域中的普通技术人员已知的其他超研磨料，但不限于此。超研磨料可包含本发明中各种形式的实施方式，其包括颗粒(particles)、砂砾(grits)、薄膜(films)、层状物(layers)、片状物(pieces)、片段(segments)等。在某些例子中，本发明的超研磨料是多晶超研磨料，如PCD及PcBN材料。

在本文中，“修整片段”一词是指一化学机械研磨垫的修整器或修整元件。修整片段在本发明中用于承载超研磨颗粒、切割刀片或其他修整元件。在一种实施方式中，超研磨颗粒可通过将多种修整片段组合并入一化学机械研磨垫修整器。应注意到，在此将讨论将修整片段接合至基材的各种技术，以及将超研磨颗粒接合至修整片段的各种技术。须了解，所有各种接合机制于此都可相互交换使用，意即，在此所讨论的一将修整片段接合至一基材的方法，该被讨论的接合方法也可用于接合一超研磨颗粒至一修整片段。任何特定的化学机械研磨垫修整器都可作为讨论，然而，须了解将超研磨颗粒接合至修整片段的方法可与将修整片段接合至研磨垫修整器基材的方法不同或相同。

在本文中，“有机材料”一词是指为半固化或固化复合物或有机化合物的混合物。“有机材料层”及“有机基质”可能可相互交换使用，且意指为半固化或固化复合物或有机化合物(包括树脂、聚合物、胶等)的混合物的层或块。该有机材料可为来自一种或多种单体聚合而成的聚合物或共聚物。在某些例子中，此有机材料可为黏着剂。

在本文中，“硬焊”方法一词是指为在该超研磨颗粒/材料的碳原子及硬焊材料间建立的化学键结。此外，“化学键结”意指一共价键结，如碳化或硼化键结，而非机械力或较弱的原子间吸引力。因此，当“硬焊”用于连结超研磨颗粒时，会形成一真实的化学键结。然而，当“硬焊”用于连结金属对金属键结，其用于更传统意义上的冶金结合。因此，在一超研磨片段硬焊至一工件本体时，碳化形成物的存在并不是必须的。

在本文中，“颗粒”意指金刚石颗粒的连结，及意指金刚石的颗粒形式。此颗粒可为各种形状，其包括圆形、椭圆形、正方形、自形(euhedral)等，且可为单晶或多晶，并可具有各种筛孔尺寸。本技术领域中所公知的“筛孔(mesh)”意指每单位面积所具有的孔洞数目，并以美国筛孔(U.S.meshes)为例。本文中所有筛孔大小意指美国筛孔(U.S.meshes)，除非有另行批注，皆指美国筛孔大小。再者，由于具有某“筛孔大小”的颗粒实际上是具有一小的尺寸分布范围，因此筛孔大小是指所收集得到的颗粒的平均筛孔尺寸。

在本文中，“烧结”一词指结合两个或多个各自独立的颗粒形成一连续的固体物质。烧结的过程涉及颗粒的固化以消除部分颗粒间的空隙。在本文中，“烧结(sintering)”意指连接两个或以上单独颗粒形成一连续的固态块体(solid mass)。烧结过程包含有颗粒的凝固，以消除至少部分颗粒间的空隙。

“金属的(metallic)”一词意指金属及类金属(metalloid)。金属是包括一般认知为金属(发现自过度金属、碱金属、及碱土金属在内)的化合物。举例而言，金属可为银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)及铁(Fe)。类金属具体包括硅(Si)、硼(B)、锗Ge、锑(Sb)、砷(As)及碲(Te)。金属材料也包括合金或混合物，其混合物包括金属材料。此合金或混合物可还包括额外的添加物。在本发明中，可包括以碳化物形成物(carbide former)及碳湿润剂(carbon wetting agent)作为合金或混合物，但预期不会是唯一的金属组成。碳化物形成元素可为如钪(Sc)、钇(Y)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、铬(Cr)、钼(Mo)、锰(Mn)、钽(Ta)、钨(W)及鎝(Tc)。碳湿润剂可为如钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)及铬(Cr)。在本文中，“熔渗(infiltrating)”意指当一材料加热至其熔点，接着其液态流动经过颗粒间的间隙空洞。

在本文中，“去釉化(deglazing)”一词是指移除一化学机械研磨垫的工作表面上的釉化部分。

在本文中，“实质上”或“基本上”是指一动作、特征、特性、状态、结构、项目、或结果具有完全的或接近完全的范围或程度。举例而言，一“实质上”封闭的物体意指该物体不是完全地封闭就是接近完全地封闭。相较于绝对的完整，其确切可接受的误差程度可视文中具体情况而定。然而，一般谈到接近完成可视为如同绝对及完全得到具有相同的整体结果。“实质上”或“基本上”、“几乎”等可同样地应用于一负面含意，其意指一动作、特征、特性、状态、结构、项目、或结果为完全的或接近完全的缺乏。举例而言，一组成物“实质上没有”颗粒意指该组成物不是完全地缺乏颗粒，就是接近完全地缺乏颗粒，其影响如同完全地缺乏颗粒一样。换句话说，“实质上没有”或“几乎没有”一成分或元素的组成物，是指只要不具有重要的影响，实际上可仍包含此项目(指该成分或元素)。

在本文中，“约(about)”一词意指提供一数值范围端点的弹性空间，即一给定值可以“稍微高于”或“稍微低于”此数值端点。

在本文中，多个项目、结构元件、组成元件及/或材料可为了方便以一般的列举呈现。然而，这些列举的清单应被解释为所述清单的每一列举元件可为单独且独特的元件。因此，基于一般呈现而未有相关的其他描述的群组内，此列举的单独元件不需要单独地被解释为事实上相等于其他相同列举出的元件。

在本文中，浓度、总量及其他数值数据可以一范围形式表达或呈现。应了解的是此范围形式仅为方便及简化描述，因此应更具弹性的解释此范围，其不仅包含明确列举为范围界限的数值，且包括所述范围内包含的所有单独数值或子范围，如同各数值和子范围被明确列举一样。举例而言，一数值范围为“约1至约5”应解释为不仅包括大约1至约5的明确列举的值，还包括在指出的范围内的单独值及子范围。因此，其在该数值范围内包括如2、3、及4的单独值及如自1至3、自2至4、及自3至5等的子范围，以及分别为1、2、3、4及5。此相同的原则适用于一范围，其仅指出一数值为一最小值或一最大值。此外，不论是范围的幅度或特性，此解释应被适用。

本发明

本发明提供一种用于修整化学机械研磨垫的双重修整系统及其相关方法。化学机械研磨垫用于抛光工件，该化学机械研磨垫表面的性能因一种已知过程(如：釉化)而开始破坏及硬化。在釉化发生时，至少有一部分来自于堆积于研磨垫表面上的碎屑。为了持续使用该化学机械研磨垫，此表面釉化部分可被移除并且削切，或以其他方式于该化学机械研磨垫的表面进行新的粗糙化。通过各自独立地执行去釉化及粗糙化步骤，可实现大量控制该修整条件及其产生的化学机械修整器研磨垫表面。此外，在一种实施方式中，通过限制该去釉化及粗糙化运作于不同修整器，可使用较小直径的修整工具，从而因减少修整器在制造过程中使用某种材料(如：硬焊材料)所导致的翘曲，允许较佳的控制修整器上的切割元件平坦化。

公知化学机械研磨垫制造方法，即便有许多固定前使超研磨颗粒平坦化的技术，一般而言，整个修整器表面的尖点高度仍具有显著变化。往往，将超研磨颗粒贴附到该化学机械研磨垫的修整器支撑体的方法即破坏了已产生的平坦化。例如，利用高温及/或高压的固定技术，在该修整器冷却时，将导致该修整器支撑体引起翘曲。因此，除非避免此翘曲，否则超研磨颗粒在修整器冷却后将无法保持其平坦化状态。这特别是使用硬焊技术的问题。因此，具有较小直径的超研磨工具本体相较于具有较大直径的超研磨工具本体，较不易发生翘曲，从而对在成品工件的超研磨颗粒尖点具有较佳的控制。

平坦化的超研磨颗粒对于修整那些用于抛光大尺寸晶圆(如：18吋晶圆)的大面积的化学机械研磨垫特别有利。在此种晶圆上所建立的形态极为微小，而利用公知的化学机械研磨垫修整器所修整的化学机械研磨垫，因其具有非常多变化的粗糙形态，因此将难以抛光。通过此制备方法以控制修整器的超研磨颗粒尖点平坦化，可对最终粗糙度的物理特性提供较佳的控制。因此，具有均匀粗糙化的化学机械研磨垫可对更大直径晶圆的微细形态进行更平坦化抛光。

此外，化学机械研磨垫的尺寸通常更大于被抛光的大尺寸晶圆。此些大直径的化学机械研磨垫(如：直径40吋的研磨垫)难以修整形成均匀的粗糙尺寸。如上所述，不均匀的粗糙度会产生出不均匀的抛光状态，其特别对于具有纳米尺寸形态(如：22纳米)的较大直径晶圆是个问题。通过使用分开的去釉化及粗糙成形修整器以修整此大尺寸的化学机械研磨垫，相较于公知的修整器，形成于其上的粗糙度可较为均匀。通过对该化学机械研磨垫去釉化的独立作用，该粗糙成形修整器可在一新且平整的表面上进行粗糙化，从而提高其均匀度。此外，在某些实施方式中，相较于先前的修整器，该粗糙成形修整器可利用较小的超研磨颗粒。小的超研磨颗粒进行较小的粗糙化，达到较缓和且平整的抛光晶圆。在公知的修整中，所需的超研磨颗粒必须同时去釉化及进行粗糙化。如公知的修整器难以使用小的超研磨颗粒对一化学机械研磨垫去釉化，通常使用较大的颗粒以削切该釉化的表面。在此例子中，因其较大的颗粒尺寸所形成的粗糙度必然较大，因而使得抛光具有极小形态的晶圆变得困难。

据此，在一种实施方式中，一种修整化学机械修整器研磨垫的方法，其包括：一去釉化修整器作用于一化学机械研磨垫的工作表面；利用该去釉化修整器于该化学机械研磨垫的工作表面去釉化；一粗糙成形修整器作用于该化学机械研磨垫的工作表面；以及利用该粗糙成形修整器于该化学机械研磨垫的工作表面上进行粗糙化。在另一种实施方式中，一种用于修整化学机械研磨垫的系统，其包括：一用于化学机械研磨垫的去釉化修整器以及一用于一化学机械器研磨垫的粗糙成形修整器，其中该去釉化修整器及该粗糙成形修整器能够各自独立修整该化学机械研磨垫。

例如，如图1所示，化学机械研磨垫12通过去釉化修整器14进行去釉化。去釉化修整器14可通过削切工作表面的厚度以对该化学机械研磨垫12的工作表面15去釉化。在一种实施方式中，该去釉化修整器14可包括多个结合于该去釉化修整器的片状元件，当该去釉化修整器及/或该化学机械研磨垫旋转时，此片状元件可进而作为削切该化学机械研磨垫工作表面的功能。在另一种实施方式中，该去釉化修整器具有对该化学机械研磨垫去釉化的功能，而不是使其进行粗糙化。

此外，图1显示一粗糙成形修整器16压制于相对应的化学机械研磨垫12，使工作表面15进行粗糙化。粗糙化可通过各种技术进行，且皆包括于本发明的范畴中。在一种实施方式中，例如，该粗糙化可通过结合于该粗糙成形修整器16的多个超研磨颗粒进行。在一非限制本发明的例子中，当该化学机械研磨垫及/或该粗糙成形修整器16旋转时，该多个超研磨颗粒于该化学机械研磨垫12切削出粗糙化。应当指出，为了方便起见，修整器的运动为旋转，但其他修整器的运动都应被考虑在本发明的范畴中。此非限制的例子中，运动可包括椭圆运动、线型运动、随机或伪随机运动、随着几何图形或非几何图形路径的运动、振动运动、及其类似运动方式。

此外，图1显示于一抛光及/或修整工艺中，在一平台18上设置该化学机械研磨垫12。该平台用于提供该去釉化修整器及该粗糙成形修整器，使之可以与设置在平台上的化学机械研磨垫接触。该化学机械研磨垫12通过旋转该平台18而旋转。通过该去釉化修整器14及/或该粗糙成型修整器16，可以使该化学机械研磨垫12在修整期间旋转，或使该旋转的化学机械研磨垫12在修整期间停止。

在去釉化及粗糙成形修整器间的各种修整顺序都可作为考虑，以及任何顺序皆可认定为在本发明的范畴中。然而，于工作表面被去釉化后，在化学机械研磨垫的工作表面进行粗糙化是有利的。再者，通过去釉化过程，新形成的粗糙化可被去除或破坏。然而，这并不是说，在所有的例子里，该工作表面在粗糙成形前都必须全部地去釉化。在一种实施方式中，例如，对该化学机械研磨垫的工作表面的去釉化以及进行粗糙化可同时发生于工作表面的不同及分散区域，直到实质上整个工作表面完成修整。图1是显示一同时修整的例子，其中两个修整器同时接触该化学机械研磨垫。在此例子中，调整该粗糙成形修整器以跟随该去釉化修整器的路径是有利的，抑或至少于该化学机械研磨垫的已去釉化部分进行粗糙化。

在另一种实施方式中，该化学机械研磨垫的整个工作表面在进行粗糙化前，实质上完全已去釉化。如图2所示，例如，该修整器14及16并不同时接触该化学机械研磨垫12。因此，该粗糙成形修整器16不会接触该研磨垫直到该去釉化修整器14实质上完全或完全地将整个工作表面15去釉化为止。一但去釉化程序完成，该去釉化修整器被移除，且该粗糙成形修整器作用于该工作表面以于其中进行粗糙化(图未显示)。为了方便起见，图2的附图标记对应于图1的附图标记，因此图2参照图1，并无特别描述的附图标记，同样也适用于后续所有附图。

在另一种实施方式中，一清洁动作(如：喷洗)至少在进行粗糙化前(在部分例子中，可于去釉化期间)，可作用于该工作表面。各种形式的清洁剂皆可使用，包括水、液态化学物及其类似物，此外，一清洁喷洒剂可为一气体喷雾。如图3所示，一液体喷洒系统32设置于相对该化学机械研磨垫的工作表面15以利用或喷洒一清洁喷洒剂34于其上。该清洁喷洒剂34可设置靠近该去釉化修整器14以操作及/或去除去釉化期间松动的碎屑，同时可润滑该化学机械研磨垫以利于其修整器去釉化。在一种实施方式中，该清洁喷洒器可为一水刀。该清洁喷洒剂可作用于该修整器的各种相对位置，包括修整器行进路径前方、该修整器行进路径后方，或该修整器行进路径侧边。此外，在某些实施方式中，该清洁喷洒剂可作用于该化学机械研磨垫于该去釉化修整器中的位置。例如，该清洁喷洒剂可作用于一修整器的中央，该修整器本体中具有一开口区域。在一非限制本发明例子中的构造中，可包括一修整器，其具有中央开口的环形，其中该清洁喷洒剂可通过中央开口而作用。在另一实施例中，其中该清洁喷洒剂可通过一或多条通道或端口而作用，其通道或端口的出口位于该去釉化修整器的底侧。因此，不论该清洁喷洒剂如何设置或设置于何处，在部分实施方式中，其有利于以清洁喷洒剂将碎屑从化学机械研磨垫及修整器之间去除。

在另一种实施方式中，吸力可作用于该工作表面以去除来自化学机械研磨垫在去釉化期间所释出的碎屑。图3所示是一吸引装置36的例子。该吸引装置36可设置在任何相对于该去釉化修整器14的位置，包括前方、后方或侧方等。在一种实施方式中，设置于该修整器路径后方以提供有效地去除松动的碎屑是有利的。根据一清洁喷洒剂与一吸引装置一起使用的实施方式，该吸引装置也可设置于相对该液体喷洒系统的位置。在一种实施方式中，例如，该吸引装置设置于对应因该清洁喷洒剂而松动的碎屑的位置是有利的。在另一种实施方式中，为了确定该清洁喷洒剂在该修整器的一相对分散位置，一外壳可包括该去釉化修整器的周围。在此例子中，该喷洒于分散位置的清洁喷洒剂被该吸引装置去除，从而利于提高清洁液及吸力作用位置的去釉化效果。

在另一种实施方式中，为了增进其修整处理，在去釉化及/或进行粗糙化期间，可对该修整器及该化学机械研磨垫间的至少一者作用一振动。例如，一振动系统(vibration system)结合到至少一该去釉化修整器、该粗糙成形修整器，或该化学机械研磨垫(包括该平台)。在一种实施方式中，该振动是一超声波振动。

如前所述，任何至少能够去除该化学机械研磨垫工作表面釉化部位的去釉化修整器设计皆被认为在本发明的范畴中。在一种实施方式中，例如，该去釉化修整器可包括设置于该修整器上的一或多个片状元件或多个片状元件接合于该化学机械研磨垫。当该修整器相对于该化学机械研磨垫移动时，该多个片状元件刺入该化学机械研磨垫中并削去该釉化部位，而留下一用于进行粗糙化的新且无釉化的表面。各种片状型态切割元件可设想到且被考虑在本发明的范畴中。在一特定实施方式中，该片状元件可为一多晶金刚石材料。有关于多晶金刚石片状材料的更进一步的描述已揭露于2008年11月7日所申请的美国专利申请号第12/267172号，在此一并作为参考。在另一种实施方式中，该片状元件可为金属、涂布金属的金刚石、陶瓷、聚合物、结晶物，及其类似物，及其组合。在另一种实施方式中，较大的超研磨颗粒，如金刚石颗粒，可用于该研磨垫去釉化。因此，于去釉化修整器的较大超研磨颗粒的边缘及/或表面可具有方向性，而使得该超研磨颗粒可有效地对该研磨垫去釉化。在部分实施方式中，在该去釉化修整器上的一些或全部的超研磨颗粒可具有不规则的外型，可能具有一或多个尖锐的边缘或顶点。此颗粒可具有在容许范围内的平坦化尖点。其可发现该金刚石颗粒以特定图案使尖锐的边缘或顶点朝向该研磨垫，可提供充分的削切效应以快速地去釉化一化学机械研磨垫，其中该金刚石颗粒包括不规则形状的金刚石颗粒。

此外，任何至少能够于该化学机械研磨垫工作表面进行粗糙化的粗糙成形修整器设计皆被认为在本发明的范畴中。在一种实施方式中，例如，该粗糙成形修整器可包括多个结合于该粗糙成形修整器的超研磨颗粒并设置用于该化学机械研磨垫。因此，当该修整器相对于该化学机械研磨垫移动时，该多个超研磨颗粒可刺入该去釉化表面中以在该工作表面进行粗糙化。分开该去釉化及粗糙成形工艺于个别的修整器的一优点是关于超研磨颗粒的方向性。在许多公知的化学机械研磨垫修整器中，超研磨颗粒是同时执行去釉化及粗糙成形的加工。此外，该于修整器的超研磨颗粒并不具有选择性及/或方向性以形成最大粗糙化，而是于两者间的排列方向性。然而，本发明的粗糙成形修整器，可包括具有选择性及/或方向性的超研磨颗粒以形成最大粗糙化。例如，在一种实施方式中，钝化(blunt or dull)金刚石颗粒可被使用，且/或该金刚石颗粒的方向性使得该金刚石颗粒的面朝向该化学机械研磨垫。在部分实施方式中，该金刚石颗粒也可在该修整器上排列成一图案，以设计成为可于该化学机械研磨垫上产生出最大化粗糙度或形成特定所需的性质，如形状、大小、两者间距、及/或高度，其包括一致或实质上一致的高度。可发现使用钝化金刚石颗粒或该颗粒的面或钝边朝向该研磨垫，其具有沿着凹槽或沟的边缘产生“打桩(piling)”效果而达到以钻石颗粒削切研磨垫。此打桩更可加以产生粗糙化，其包括达成前述的特定性质以及其他优点。

如前所述，在某些实施方式中，为了在化学机械研磨垫上形成非常均匀的粗糙度，利用具有平坦化超研磨颗粒的修整器是极其有利的。在一种实施方式中，例如，不论是去釉化修整器或粗糙成形修整器都可包括单层排列的多个超研磨颗粒，其中该单层超研磨颗粒的最高突出尖点及次高突出尖点间的突出距离差异小于或等于约20微米，且该单层超研磨颗粒的最高1％突出尖点间的突出距离差异约80微米或更少。换言之，该具有最高突出尖点的1％超研磨颗粒，其突出距离差异小于或等于约80微米。如图4所示，为一修整器可包括一嵌入一基质层44中的单层多个超研磨颗粒42的例子，其中每个超研磨颗粒由基质层突出。该单层超研磨颗粒的最高突出尖点47及次高突出尖点48间的突出距离差异46小于或等于约20微米。

可利用各种方法测量超研磨颗粒的高度已决定尖点间的突出距离差异。因此任何可用于决定的方法被考虑于本发明的范畴中。需注意的是，为本发明的目的，名词“突出”意指为一颗粒相对于参考点的高度。此等测量的技术可包括直接测量该尖点相对于一参考点的高度，该参考点例如可为：最高颗粒尖点、一刚性支撑层、该基质层的底面等。因基质材料可能会因毛细现象吸附在该超研磨颗粒周边而呈现不规则状态，由基质材料表面测量颗粒高度是有问题的。在基质层是均匀的例子中，此表面是可由颗粒高度而决定。此外，两颗粒间的相对突出或高度距离差异会是在这些由通常的参考点测量的颗粒的高度差异。此外，在部分例子中，该超研磨颗粒可能沿着一斜面、曲面或其他不平行于该金属支撑层的排列而设置。在这些例子中，该突出高度会对该斜面、曲面或其他不平行于该金属支撑层的排列校准，从而可忽略该斜面、曲面等以测量颗粒间的相对突出高度差异。应注意的是，在某些例子中，该超研磨颗粒尖点高度的平坦度可独立于于整个修整器表面的该超研磨颗粒的设置或图案化。

一直接测量技术的例子可包括一判断超研磨颗粒尖点位置的光学扫描方法。在此方法中，一光学扫描仪可扫描该粗糙成形修整器的表面以决定该相对于固定点的超研磨颗粒尖点的高度。例如，该扫描仪可向下扫描朝向该修整器的空间直到定位出最高尖点。该最高尖点可设为该参考点，且该扫描仪在一朝向高修整器的方向上持续扫描以测量从该参考点到整个修整器表面的每个超研磨颗粒尖点的距离。据此，可直接测量整个修整器上所有的超研磨颗粒间的突出距离差异。

再者，测量的技术也可包括间接式测量，例如，将该单层超研磨颗粒设置到一可变形的基材而使基材相对于该颗粒尖点的突出距离而变形。该单层可嵌入该可变形基材及/或移动整个可变形基材以于其上形成一刮痕图案。尖点高度可从此间接测量推断而得。

各种材料皆可考虑使用作为超研磨颗粒。任何可利用于化学机械研磨垫修整器的公知超研磨料应被认为包含于本发明的范畴中。在不受限制本发明的例子中，此材料可包括金刚石材料、氮化物材料、陶瓷及其类似物。在一种实施方式中，超研磨颗粒包括金刚石材料。此金刚石材料可包括天然或合成金刚石、单晶、多晶及其类似物。在另一种实施方式中，超研磨颗粒包括立方氮化硼材料。此外，各种钻石颗粒大小皆可使用，包括网目大小如10/20、30/40、80/90、90/100、100/120、120/140、140/170、170/200、200/230、230/270、270/325及325/400。

具有实质上平坦化尖点配置的化学机械研磨垫修整器相较于传统的修整器，其具有较均匀的突出分布，故超研磨颗粒较不会被从基质从中拉出，其刮痕数也较少。此外，修整器的较均匀的突出分布提供在此方式对化学机械研磨垫修整，以促进优异的抛光速率，并同时延长修整器的工作寿命，例如，而于化学机械研磨垫上的均匀粗糙的间距及尺寸分布将会影响此优异性。

在一种实施方式中，超研磨颗粒可以按一预定图案排列。此图案可以是均匀分布图案或非均匀分布图案。此外，利于超研磨颗粒排列为预定图案的各种技术均可被设想。应了解的是，“预定”意指于排列超研磨颗粒之前已决定的非随机图案。在一种实施方式中，“预定图案”也可应用于颗粒的预定间距。此非限制本发明的例子中，此技术包括：通过模板的排列、使用点胶方式排列、排列于第一基材上接着从该第一基材转移特定图案至金属支撑层上，类似的方式及其组合。任一超研磨颗粒可暂时固定于一预定图案中，其各种技术包括：黏着剂、于金属支撑基质上凹陷的位置、支撑的化合物(例如：蜡及其类似物，包括及其组合)，并不局限于此。在一特定的实施方式中，超研磨颗粒可使用黏着剂暂时地耦合至金属支撑层，其中该黏着剂可于制造修整器的过程中挥发并消除。

该超研磨颗粒及/或切割刀片(cutting blades)可用一结合材料以结合至一修整器。该结合材料可为任何能够牢固的将超研磨颗粒固定于其中的材料。在非限制本发明的例子中，结合材料包括金属焊料、金属焊料合金、有机基质材料、烧结材料、电镀材料及其类似物，包括及其组合。应注意的是，为了方便起见，当讨论超研磨颗粒时，目前的讨论及技术也可利用任何切割元件，包括切割刀片。在部分实施方式中，本发明所用的片状元件可具有一直线，实质上均匀的切割刀片，以及在其他实施方式中，该切割边缘可能为锯齿状或具有齿状或其他突出部(如：粗糙化)。该粗糙化可能具有一特定图案或为了达成一特定修整结果而实施设计的。

在一种实施方式中，该超研磨颗粒可硬焊至一金属支撑层，其中该结合材料可为一金属焊料或一金属焊料合金。金属焊接技术是本技术领域的公知技术。一青铜焊料(green braze materials)可用于该金属支撑层上或该超研磨颗粒周围。该金属焊料可为任何公知结构，包括，焊接片、粉末、胶、喷雾及其类似，及其组合。当用于该金属支撑层，该焊料可加热并熔融以涂布于该金属支撑层的至少一个部位并黏结该超研磨颗粒。该加热温度可根据所使用的硬焊材料而变化，在一种实施方式中约为700℃至1200℃。于加热及冷却过程中，研磨颗粒位于第一及第二单层中排列，从而使得施加于该金属支撑层上的热作用力大致相等，并使其翘曲最小化。

在一非限定本发明的例子中，该超研磨颗粒可通过硬焊含氯的镍合金结合至该金属支撑层。在其他例子中，为了平坦化超研磨颗粒的尖点，硬焊可包括以一非结合至该焊料的平坦陶瓷材料抵压该超研磨颗粒。各种硬焊合金皆可考虑，包括非限定本发明的例子中，如BNi₂、BNi₇及其类似物。

此外，在一种实施方式中，该超研磨颗粒可以一电沉积方式(electrodeposition process)结合至一金属支撑层，该结合材料可为一电沉积金属材料。在适当方法的例子中，于电沉积处理之前及期间，设置并保留研磨材料，并使用一包括绝缘材料的模具，其中该绝缘材料可有效地防止电沉积材料累积于模具表面。于电沉积过程中，超研磨颗粒可埋设在该模具的模具表面上。据此，可防止于颗粒尖点上及该研磨垫修整器基材的工作表面上发生电沉积材料的累积。相关技术已描述于2005年12月2日所提出的美国专利申请案号第11/292,938号中，一并于此作为参考。

在另一种实施方式中，该超研磨颗粒可通过烧结方式以结合至该金属支撑层，因此该结合材料可为一烧结材料。例如，将该超研磨颗粒结合至该金属支撑层可包括设置一烧结化合物于该金属支撑层上并接触该超研磨颗粒，并烧结该烧结化合物以将该超研磨颗粒结合至该金属支撑层。通过在此揭露的本技术领域中具有本发明工艺的一公知技术，将容易选择合适的烧结材料。基本上，一烧结化合物设置于该超研磨颗粒周边并与该金属支撑层接触。该烧结化合物可为任何公知可用于将超研磨颗粒固定在一基材的烧结材料。在非限制本发明的例子中，此材料可包括金属或金属合金粉末、陶瓷粉末，及其类似物。在非限制本发明的具体实例中，烧结化合物是钴粉末。

当烧结化合物设置于该超研磨颗粒周边及金属支撑层时，可利用加热及加压(在部分实施例中)而引起烧结。在部分实施方式中，一硬焊或硬焊合金可在键结过程中熔渗进入至烧结化合物中，以更进一步强化键结后的材料基质。

在另一种实施方式中，一化学机械研磨垫修整器可包括多个具有平坦化超研磨颗粒尖点的修整片段，其中该多个修整片段通过一刚性支撑层而埋设固定。此设计可提供制备多个具有精确平坦化尖点的较小型修整片段。在这些修整片段中，较小直径的金属支撑层因其尺寸较小，可于制备过程中受到热及/或压力影响的翘曲也较少。例如，相较于一直径0.5英寸的金属碟盘(即修整片段)，直径4英时的金属碟盘将受焊料而造成的更多翘曲，因此，热变形及颗粒浮动的问题将会减少。通过不会引起显著翘曲的工艺(例如：以一有机材料结合)，多个修整片段随后可结合在一较大直径的刚性支撑层。此修整组件可具有一层或多层结合于一支撑层的超研磨颗粒。在一种实施方式中，该片段可具有一结合至金属支撑层的单层超研磨颗粒。因此，此工艺提供制造可具有精确尖点突出误差的化学机械研磨垫修整器。此外，在一种实施方式中，每个修整片段可具有至少三个超研磨颗粒突出于最大延伸方向。若位于每个修整片段上的三个最高突出超研磨颗粒已平坦化在整个刚性支撑层上，可制备出一于整个表面具有非常精确平坦化尖点的化学机械研磨垫修整器。例如，若使用十个修整片段以制备该化学机械研磨垫修整器，于该工具中之前三十个最高突出的超研磨颗粒将有效地具有相同突出距离且实质上具有平坦化。有关修整片段的各种其它技术的已描述于2011年2月24日所提出的美国专利申请案号第13/034,213号中，一并在此作为参考，包括具有至少一切割刀片的修整片段也被考虑在内。

各种有机材料可考虑使用作为一刚性支撑层且/或用于固定该第二单层超研磨颗粒及/或该修整片段至该刚性支撑层。有机基质材料的适合例子包括胺基系树脂(amino resins)、丙烯酸酯系树脂(acrylate resins)、醇酸树脂(alkyd resins)、聚酯类树脂(polyester resins)、聚酰胺类树脂(polyamideresins)、聚亚酰胺类树脂(polyimide resins)、聚氨基甲酸酯树脂(polyurethaneresins)、酚醛树脂(phenolic resins)、酚醛/乳胶树脂(phenolic/latex resins)、环氧树脂(epoxy resins)、异氰酸酯类树脂(isocyanate resins)、聚异氰酸树脂(isocyanurate resins)、聚硅氧树脂(polysiloxane resins)、反应性乙烯基树脂(reactive vinyl resins)、聚乙烯树脂(polyethylene resins)、聚丙烯树脂(polypropylene resins)、聚苯乙烯树脂(polystyrene resins)、苯氧基树脂(phenoxy resins)、苝树脂(perylene resins)、聚磺酸酯树脂(polysulfoneresins)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(acrylonitrile-butadiene-styrene resins)、丙烯酸酯树脂(acrylic resins)、聚碳酸酯类树脂(polycarbonate resins)、聚亚酰胺类树脂(polyimide resins)，及其混合物，但不局限于此。在一特定实施方式中，该有机材料可为一环氧树脂。在另一种实施方式中，该有机材料可为一聚亚酰胺树脂。在又一种实施方式中，该有机材料可为一聚氨基甲酸酯树脂。

此外，在本文中所称的“反转铸造(reverse casting)”法可为用以精确方向性及将该修整片段接合至该刚性支撑层上。此方法可包括于起始固化时，使用一“掩膜”材料将多个修整片段固定在一基材上。该修整片段部分突出于该掩膜材料，接着可使用在此所讨论的方法将其接合至该刚性支撑层，并于此之后(或在过程中)移除该掩膜材料。

当利用一有机材料时，固化该有机材料的方法可为本技术领域中熟悉此等技术者公知的各种工艺，从而导致该有机材料从至少一柔软的状态相变化成至少一刚硬状态。可由任何本技术领域熟悉该项技术者公知的方法达成固化，如：通过以热形式赋予能量以环氧化该有机材料；电磁辐射，例如，紫外光、红外光及微波辐射；粒子冲击，如电子束、有机催化剂、无机催化剂，或其他类似方法，并未局限于此。

于本发明的一种实施方式中，该有机材料可为一热塑型材料。热塑型材料可通过各自独立冷却及加热而可逆地硬化及软化。在另一种实施方式中，该有机材料可为一热固型材料。热固型材料无法如热塑型材料般，可逆地硬化及软化。换言之，如有所需，一但发生固化，该过程基本上是不可逆的。

作为一个如前述的较详细列举，使用于本发明实施例中的有机材料包括：胺基系树脂、丙烯酸酯系树脂、醇酸树脂(如：胺甲酸乙酯醇酸树脂(urethane alkyd resins))、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚亚酰胺类树脂、反应性胺甲酸乙酯树脂(reactive urethane resins)、聚氨基甲酸酯树脂(polyurethane resins)、酚醛树脂(如：可溶酚醛树脂及线形酚醛树酯)、酚醛/乳胶树脂、环氧树脂(如：双酚环氧树脂)、异氰酸酯类树脂、聚异氰酸树脂、聚硅氧树脂(如：烷基烷氧基化硅烷(alkylalkoxysilane resins))、反应性乙烯基树脂、标示有BakeliteTM商标名的树脂、丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯类树脂，及其混合物与组合，其中，该烷基系树脂包括：烷基化尿素甲醛树脂(alkylated urea-formaldehyde resins)、三聚氰胺甲醛塑脂(melamine-formaldehyde resins)，及烷基化苯胍胺甲醛树脂(alkylatedbenzoguanamine-formaldehyde resins)；该丙烯酸酯系树脂包括：乙烯基丙烯酸酯(vinyl acrylates)，丙烯酸化环氧树脂(acrylated epoxies)，丙烯酸酯化胺甲酸乙酯(acrylated urethanes)，丙烯酸酯化聚酯(acrylated polyesters)，丙烯酸酯化丙烯酸树脂(acrylated acrylics)，丙烯酸酯化聚醚(acrylatedpolyethers)，乙烯基醚(vinyl ethers)，丙烯酸酯化油(acrylated oils)，丙烯酸酯化硅胶(acrylated silicons)，及相关的丙烯酸甲酯(associatedmethacrylates)；标示有BakeliteTM商标的树脂包括：聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、苯氧基树脂、苝树脂、聚磺酸酯树脂、乙烯共聚物树脂(ethylene copolymer resins)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、丙烯酸酯树脂及乙烯基树脂。于本发明的一种实施方式中，该有机材料可为一环氧树脂。在另一种实施方式中，该有机材料可为一聚亚酰胺类树脂。在又一种实施方式中，该有机材料可为一聚氨基甲酸酯树脂。

该有机材料可包括许多的添加物以方便其使用。例如，额外的交联剂及填充剂可用以提高该有机材料层的固化特性。此外，可利用溶剂改变于该有机材料于未固化状态下的特性。也可于固化的有机材料层中的至少一部位设置一补强材料。此补强材料可作为增加该有机材料层强度的功能，还可提高该个别研磨片段的固着力。在一种实施方式中，该补强材料可包括陶瓷、金属或其组合。陶瓷的例子包括：铝、碳化铝(aluminum carbide)、二氧化硅、碳化硅(silicon carbide)、氧化锆(zirconia)、碳化锆(zirconiumcarbide)及其组合。

此外，在一种实施方式中，可涂布一耦合剂或一有机金属化合物于一超研磨料的表面上以利于该超研磨颗粒通过化学键结固着在有机材料中。于本技术领域中，为熟悉该项技术者公知的各种有机及有机金属化合物皆可使用。有机金属耦合剂可于该超研磨料及该有机材料间形成化学键结，从而提高位于其中的超研磨料的固着力。如此，该有机金属耦合剂可提供做为一架桥以于该有机材料及该超研磨料表面间形成键结。在一本发明的实施方式中，该有机金属耦合剂可为钛酸盐(titanate)、锆酸盐(zirconate)及其混合物。所使用的有机金属耦合剂的含量取决于该结合剂及该超研磨料的表面积，通常情况下，该耦合剂或有机金属化合物占有机材料层重量的0.05至10％即可足够。

在非限制本发明的实例中，可适用于本发明的硅烷包括：道康宁公司(Dow Corning)型号Z-6040的3-缩水甘油醚丙基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxy silane)；联合碳化物化学公司(Union CarbideChemicals Company)型号A-174的γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-methacryloxy propyltrimethoxy silane)；联合碳化物化学公司(UnionCarbide、Shin-etsu Kagaku Kogyo K.K.)的β-(3，4-环氧环己)乙基三甲氧基硅烷(β-(3，4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy silane)、γ-氨丙基硅烷(γ-aminopropyltriethoxy silane)、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷(N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyl-methyldimethoxy silane)。在非限定本发明的实例中，钛酸盐耦合剂包括：三异硬酯酸钛酸异丙酯(isopropyltriisostearoyl titanate)、二(异丙苯基过氧化氢异丙苯)氧乙酸钛酸(di(cumylphenylate)oxyacetate titanate)、4-胺基苯磺酰十二烷基苯磺酰钛酸(4-aminobenzenesulfonyldodecyl-benzenesulfonyl titanate)、四辛基二(二三癸基磷酸)钛酸(tetraoctylbis(ditridecylphosphite)titanate)、异丙基三(N-乙基胺基乙基胺基)钛酸(isopropyltri(N-ethylamino-ethylamino)titanate)(Kenrich Petrochemicals公司销售)、新烷氧基钛酸盐(neoalkyoxy titanates)，及其类似物，其中该新烷氧基钛酸盐也可由Kenrich公司销售的LICA-01、LICA-09、LICA-28、LICA-44及LICA-97。在非限定本发明的实例中，铝耦合剂包括：Ajinomoto公司销售的醋酸烷氧基铝二异丙酯及其类似物。在非限定本发明的实例中，锆偶合剂包括：Ajinomoto公司销售的新烷氧基锆酸盐、LZ-09、LZ-12、LZ-38、LZ-44、LZ-97、及其类似物。其他公知的有机金属耦合剂，如：硫醇基类化合物，也可用于本发明并被认为是在本发明的范畴中。

在本发明的其他实施方式中，可通过减少颗粒于所需的容许差异范围外的突出以平坦化超研磨颗粒尖点。当此颗粒被辨识出来，可利用各种技术来减少这样的突出。在一种实施方式中，例如，该修整器的机械式磨耗可减少该突出颗粒。在另一种实施方式中，可使用一振动工具来分别破坏此颗粒。在又一种实施方式中，可使用如Nd:YAG激光器的激光来破裂这样的颗粒。

实施例：

一去釉化修整器可以由下述的方式而制备：形成一多晶金刚石刀片，并以反转铸造法嵌置于环氧树脂中。该刀片是以微米级(如：25微米)的粗糙金刚石颗粒所制成。该刀片是由一以高压烧结微米金刚石所制的多晶金刚石块上削切下来。将12个刀片以一相对于该修整器的角度固定，以露出锯齿状金刚石颗粒的尖锐边缘。由于该多晶金刚石刀片的金刚石是在超高压下烧结的，使颗粒便能以金刚石-金刚石键结固定，故在化学机械研磨垫的过程中研磨一柔软的聚氨基甲酸酯树脂，几乎不会造成该多晶金刚石刀片部位脱落的风险。

在修整程序过程中，该刀片是用于平坦化并以相反于一旋转的化学机械研磨垫的方向旋转。水刀是用于在该碟盘前洒水以利于在研磨垫上推进。该碟盘周边设有一中空通道以连接一泵浦将水吸出。通过旋转该多晶钻石刀片以刨除该研磨垫及废屑，该废屑包括表面上所吸出的釉化材料(碎屑、磨料、切碎的研磨垫材料)，因此可通过该去釉化程序而相对地清洁该研磨垫。

该已清洁的化学机械研磨垫表面接着使用粗糙成形修整器进行修整，其中该粗糙成形修整器具有结合于其的超研磨颗粒。该超研磨颗粒的尖点是平坦化的，从而在该化学机械研磨垫的表面产生实质上均匀的粗糙度。

于化学机械研磨工艺中，利用一具有磨料悬浮于其中的研磨液于该研磨垫的表面，并将该已清洁的粗糙化研磨垫相对抵压一晶圆。

应了解的是，上述内容仅是为了说明本发明原理的应用。在不违背本发明范畴及精神的前提下，本发明所属技术领域具有通常知识者可做出多种修改及不同的配置。因此，当本发明中目前被视为是最实用且优选的实施例的细节已被揭露如上时，对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，可依据本文中所提出的概念与原则来作出而不受限于多种包含了尺寸、材料、外形、形态、功能、操作方法、组装及使用上的改变。

Claims (21)

1.一种修整化学机械研磨垫的方法，包括：

将一去釉化修整器作用于一化学机械研磨垫的一工作表面，以利用该去釉化修整器对该化学机械研磨垫的该工作表面进行去釉化；

将一粗糙成形修整器作用于该化学机械研磨垫的该工作表面，以利用该粗糙成形修整器对该化学机械研磨垫的该工作表面进行粗糙化。

2.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该化学机械研磨垫的该工作表面在进行粗糙化之前就已完全地去釉化。

3.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该化学机械研磨垫的该全部工作表面在进行粗糙化之前就已完全地去釉化。

4.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中对该化学机械研磨垫的工作表面进行去釉化及进行粗糙化是同时发生于工作表面的不同及分散区域，直到整个该工作表面完成修整。

5.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中对该化学机械研磨垫的工作表面的去釉化包括刮除该化学机械研磨垫的该工作表面的厚度。

6.如权利要求5所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该化学机械研磨垫的该工作表面的刮除厚度包括利用结合于该去釉化修整器的多个片状元件以刮除厚度。

7.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中在对该化学机械研磨垫进行粗糙化包括利用结合于该粗糙成形修整器的多个超研磨颗粒以进行粗糙化。

8.如权利要求7所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该超研磨颗粒为单层超研磨颗粒的排列，在单层超研磨颗粒的最高突出尖点及次高突出尖点间的突出距离差异小于或等于20微米，且在单层超研磨颗粒的最高1％突出尖点间的突出距离差异为80微米或更小。

9.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，还包括在去釉化期间使一清洁喷洒剂作用于该工作表面。

10.如权利要求9所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该清洁喷洒剂是一水刀。

11.如权利要求9所述的修整化学机械研磨垫的方法，还包括使一吸力作用于该工作表面，以去除来自该化学机械研磨垫在去釉化期间所释出的碎屑。

12.如权利要求1所述的修整化学机械研磨垫的方法，还包括，在去釉化期间，振动该去釉化修整器及对应的该化学机械研磨垫的至少一或两者；或在粗糙成形期间，振动该粗糙成形修整器及对应的该化学机械研磨垫的至少一或两者。

13.如权利要求12所述的修整化学机械研磨垫的方法，其中该振动是超声波振动。

14.一种修整化学机械研磨垫的系统，包括：

一去釉化修整器，其用于一化学机械研磨垫；以及

一粗糙成形修整器，其用于该化学机械研磨垫；

其中，该去釉化修整器及该粗糙成形修整器各自能独立修整该化学机械研磨垫。

15.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，还包括一平台(platen)，其用于支撑并旋转该化学机械研磨垫，该平台用于该去釉化修整器及该粗糙成形修整器。

16.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，还包括一液体喷洒系统，其用于喷洒一清洁喷洒剂至该化学机械研磨垫以去除在去釉化期间的碎片。

17.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，还包括一吸引装置，其用于去除来自该化学机械研磨垫的碎屑。

18.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，还包括一振动装置，其结合到至少一该去釉化修整器、该粗糙成形修整器、或该化学机械研磨垫。

19.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，其中该去釉化修整器包括多个片状元件，其用于刮除该化学机械研磨垫的该工作表面的厚度。

20.如权利要求14所述的修整化学机械研磨垫的系统，其中该粗糙成形修整器包括多个超研磨颗粒，其用于在该化学机械研磨垫的该工作表面进行粗糙化。

21.如权利要求20所述的修整化学机械研磨垫的系统，其中该超研磨颗粒是单层超研磨颗粒的排列，在单层超研磨颗粒的最高突出尖点及次高突出尖点间的突出距离差异小于或等于20微米，且在单层超研磨颗粒的最高1％突出尖点间的突出距离差异为80微米或更小。

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