CN104209863A - 抛光垫修整器及其制造方法、抛光垫修整装置及抛光系统 - Google Patents

Abstract

一种抛光垫修整器及其制造方法、抛光垫修整装置及抛光系统，修整器包括：研磨颗粒，其形状规则且为多面体；基体，具有研磨面，研磨面的表面粗糙度大小使得研磨面凹凸不平，研磨颗粒固结在研磨面上，至少部分研磨颗粒嵌入研磨面的凹部内；至少部分研磨颗粒的棱角背向研磨面。通过加大研磨面的表面粗糙度、并选用形状规则且为多面体的研磨颗粒，使得研磨颗粒嵌入研磨面的凹部内，且凹部内至少部分研磨颗粒的棱角背向研磨面，在对抛光垫进行修整时研磨颗粒的棱角朝向抛光垫，改善了研磨颗粒的切削研磨效果；另外，由于研磨颗粒的形状是规则的，故研磨颗粒的抗断裂强度高，可以大幅减少硅片因金刚石研磨颗粒破碎而被划伤的情形发生。

Description

抛光垫修整器及其制造方法、抛光垫修整装置及抛光系统

技术领域

本发明属于化学机械抛光（CMP）技术领域，特别是涉及一种抛光垫修整器及其制造方法、包含该抛光垫修整器的抛光垫修整装置以及包含该抛光垫修整装置的抛光系统。

背景技术

化学机械抛光（CMP）技术是半导体晶片表面加工的关键技术之一，并用于集成电路制造过程的各阶段表面平整化，近年来得到广泛应用。在化学机械抛光过程中，抛光垫（polishing pad）具有储存、运输抛光液、去除加工残余物质、传递机械载荷及维持抛光环境等功能。随着化学机械抛光过程的不断进行，抛光垫的物理及化学性能会发生变化，表现为抛光垫表面产生残余物质，微孔的体积缩小、数量减少，表面粗糙度降低，表面发生分子重组现象，形成一定厚度的釉化层，导致抛光速率和抛光质量的降低。因此，必须对抛光垫进行适当的修整，适当的修整不仅可以改善抛光效果，还可以提高抛光垫的使用寿命、降低抛光成本。

现有最广泛应用的修整工具是金刚石修整器，图1是现有一种金刚石修整器的剖面结构示意图，如图1所示，修整器1包含基体2及固结在基体2研磨面S上的金刚石研磨颗粒3，其中研磨面S为平面，在进行修整时该平面与抛光垫表面平行。在利用修整器1对抛光垫进行修整的过程中，修整器1同时作转动及往复运动，且修整器1以一定压力压在抛光垫表面，使得金刚石研磨颗粒3与抛光垫表面接触并对抛光垫进行切削，从而实现对抛光垫表面进行研磨修整，使抛光垫表面得到所需粗糙度。

修整器1上的金刚石研磨颗粒3是影响修整效果的一个重要因素。金刚石研磨颗粒3为天然金刚石研磨颗粒。天然金刚石研磨颗粒形状不规则且大多带有尖锐的棱角T，在修整抛光垫时天然金刚石研磨颗粒的棱角T朝向抛光垫，因此金刚石研磨颗粒3的切削研磨效果较好。但是，由于天然金刚石研磨颗粒形状比较不规则，因此在受到撞击时容易断裂，进而对硅片造成划伤。

为了解决这个问题，现有技术又研究出了另一种修整器1，如图2所示，修整器1中的金刚石研磨颗粒3为高压制成的人工单晶金刚石研磨颗粒，高压制成的人工单晶金刚石研磨颗粒通常比较完整、内部缺陷少、形状比较规则，因此抗断裂强度高，可以大幅减少硅片因金刚石研磨颗粒3破碎而被划伤的情形发生。但是，在修整抛光垫时由于金刚石研磨颗粒3是平面P1朝向抛光垫，导致金刚石研磨颗粒3的切削研磨效果不佳。

发明内容

本发明解决的问题是：现有抛光垫修整器上的研磨颗粒无法兼备切削研磨效果好及不易断裂的优点。

为了解决上述问题，本发明提供了一种抛光垫修整器，包括：

研磨颗粒，所述研磨颗粒形状规则且为多面体；

基体，具有研磨面，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平，所述研磨颗粒固结在所述研磨面上，至少部分所述研磨颗粒嵌入研磨面的凹部内；

凹部内至少部分所述研磨颗粒的棱角背向所述研磨面。

可选的，所述研磨面的表面粗糙度大小为100μm至300μm。

可选的，所述研磨颗粒为正八面体、正十二面体、正二十面体、棱柱或棱台。

可选的，所述研磨面的原始表面为平面；

或者，所述研磨面的原始表面包括：相连的边缘研磨面和中央研磨面，所述边缘研磨面环绕在中央研磨面的周围，所述中央研磨面为平面，且所述中央研磨面高于边缘研磨面；

所述原始表面为研磨面进行粗糙度加工处理之前的面。

可选的，所述边缘研磨面为凸形弧面；

或者，所述边缘研磨面由多个面相连而成，所述多个面包括：至少一个凸形弧面，和至少一个不与所述中央研磨面平行的平面。

可选的，当所述边缘研磨面为凸形弧面时，所述边缘研磨面与中央研磨面相切；

当所述边缘研磨面由多个面相连而成时，所述边缘研磨面与中央研磨面相连的面为：与中央研磨面相切的凸形弧面。

可选的，所述弧面为圆弧面。

可选的，所述基体还具有非研磨面，所述非研磨面低于研磨面；

所述研磨面呈环状分布在所述基体上，且所述研磨面在非研磨面所在平面上的投影将非研磨面包围起来。

可选的，当所述研磨面的原始表面包括相连的边缘研磨面和中央研磨面时，所述边缘研磨面包括内边缘研磨面及外边缘研磨面，所述中央研磨面位于内边缘研磨面和外边缘研磨面之间。

可选的，所述基体呈圆盘状。

可选的，所述研磨颗粒为金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒。

另外，本发明还提供了一种抛光垫修整器的制造方法，包括：

提供基体和研磨颗粒；

对所述基体的研磨面进行表面粗糙度加工处理，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平；

将所述研磨颗粒铺设到基体的研磨面上，至少部分所述研磨颗粒嵌入所述研磨面的凹部内，且凹部内至少部分研磨颗粒的棱角朝上，然后将所述研磨颗粒固结在所述研磨面上。

可选的，所述表面粗糙度加工处理为喷砂处理。

可选的，利用电镀工艺、化学钎焊工艺、金属烧结工艺或化学气相沉积工艺将所述研磨颗粒固结在研磨面上。

另外，本发明还提供了一种抛光垫修整装置，包括如上所述的抛光垫修整器。

可选的，还包括：驱动所述抛光垫修整器的驱动结构。

另外，本发明还提供了一种抛光系统，包括：

抛光装置，包括抛光垫；

如上所述的抛光垫修整装置，用于对所述抛光垫进行修整。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的抛光垫修整器通过加大研磨面的表面粗糙度、并选用形状规则且为多面体的研磨颗粒，使得研磨颗粒嵌入研磨面的凹部内，且凹部内至少有部分研磨颗粒的棱角背向研磨面，在对抛光垫进行修整时研磨颗粒的棱角朝向抛光垫，改善了研磨颗粒的切削研磨效果；另外，由于研磨颗粒的形状是规则的，故研磨颗粒的抗断裂强度高，可以大幅减少硅片因金刚石研磨颗粒破碎而被划伤的情形发生；另外，由于研磨面的表面粗糙度比较大，增加了结合剂和基体之间的结合力。

在制造本发明所提供抛光垫修整器的过程中，将研磨颗粒铺设到基体的研磨面上之后，研磨颗粒仅依靠自身的平衡状态即可达到棱角朝上的状态，这样，将研磨颗粒固结在研磨面上之后，凹部内至少有部分研磨颗粒的棱角会背向研磨面，因此，并不需要借助额外的工具或工艺步骤即可使得研磨颗粒达到棱角朝上的状态，使得抛光垫修整器的制造方法简单易实现。

附图说明

图1是现有一种金刚石修整器的剖面结构示意图；

图2是现有另一种金刚石修整器的剖面结构示意图；

图3是本发明的实施例一中抛光垫修整器的剖面结构示意图；

图4是本发明的实施例一中抛光垫修整器的仰视图，图3是沿图4中AA方向的剖面图；

图5是图3中Q部位倒置后的局部放大图；

图6是本发明的实施例二中抛光垫修整器的基体的剖面图，其中，基体的研磨面为原始表面；

图7是本发明的实施例二中抛光垫修整器的基体的仰视图，图6是沿图7中BB方向的剖面图；

图8是图6中M部位的局部放大图；

图9是本发明的实施例二中抛光垫修整器的剖面图；

图10是本发明的实施例二中抛光垫修整器的仰视图，图9是沿图10中CC方向的剖面图；

图11是本发明的一个实施例中抛光系统的结构示意图。

具体实施方式

如前所述，现有抛光垫修整器上的研磨颗粒无法兼备切削研磨效果好及不易断裂的优点。

造成上述现有另一种金刚石修整器的金刚石研磨颗粒切削研磨效果不佳的原因如下：继续参照图2所示，研磨面S为平面，由于研磨面S的表面粗糙度（Rz）较小，一般为1μm至2μm，因此可将研磨面S视为一个较为理想的平面；金刚石研磨颗粒3形状规则且为多面体；以形状为六棱柱的金刚石研磨颗粒3为例，在制造金刚石修整器1的过程中，准备好符合要求的基体2之后，将基体2放置在支撑台上，并使基体2的研磨面S朝上，然后将金刚石研磨颗粒3铺设到研磨面S上，金刚石研磨颗粒3在自身重力及研磨面S所施加支持力的作用下保持平衡，由于研磨面S为一个较为理想的平面，因此在平衡状态下金刚石研磨颗粒3的一个平面P2会与研磨面S重合，而金刚石研磨颗粒3的另一个与该平面P2相对的平面P1也会与研磨面S平行，将金刚石研磨颗粒3固结在研磨面S上之后，金刚石研磨颗粒3的平面P1依然平行于研磨面S，即金刚石研磨颗粒3的平面P1背向研磨面S，因此，在对抛光垫进行修整时，金刚石研磨颗粒3的平面P1朝向抛光垫，造成金刚石研磨颗粒3的切削研磨效果不佳。

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种新的抛光垫修整器，通过增加抛光垫修整器基体研磨面的表面粗糙度使得研磨面是凹凸不平的、并选用形状规则且为多面体的研磨颗粒，使得固结在研磨面上的研磨颗粒的棱角背向研磨面，这样在对抛光垫进行修整时研磨颗粒的棱角朝向抛光垫，进而改善研磨颗粒的切削研磨效果；另外，由于研磨颗粒的形状是规则的，故研磨颗粒的抗断裂强度高，可以大幅减少硅片因金刚石研磨颗粒破碎而被划伤的情形发生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

由前面所述可知，固结在金刚石修整器基体的研磨面上的研磨颗粒只有两种状态：研磨颗粒的平面背向研磨面和研磨颗粒的棱角背向研磨面，只有当研磨颗粒的棱角背向研磨面时才具有较佳的切削研磨效果。在本发明中所谓研磨颗粒的平面背向研磨面是指：研磨颗粒为多面体，在对抛光垫进行修整时研磨颗粒的最先与抛光垫接触的部分为平面，且该平面与抛光垫表面平行；与此相对应地，在本发明中所谓研磨颗粒的棱角背向研磨面是指：研磨颗粒为多面体，在对抛光垫进行修整时研磨颗粒的最先与抛光垫接触的部分不是平面，而是研磨颗粒的棱角。

实施例一

如图3所示，抛光垫修整器100包括：研磨颗粒110和基体120。其中，研磨颗粒110的形状是规则的且为多面体。基体120具有研磨面S1，结合图5所示，研磨面S1的表面粗糙度（Rz）大小使得研磨面S1是凹凸不平的（用肉眼就可以看出研磨面S1是凹凸不平的），研磨颗粒110固结在研磨面S1上。

研磨颗粒110的形状为正八面体、正十二面体、正二十面体、棱柱（包含长方体、正方体、六棱柱、八棱柱）、棱台等等。但是，研磨颗粒110的形状不应仅仅局限于本发明中所给出的实施例。

研磨面S1的形成方法为：对基体120的用于形成研磨面S1的表面进行表面粗糙度加工处理，使得研磨面S1的表面粗糙度达到一定值，并确保研磨面S1是凹凸不平的，且使得至少有一个研磨颗粒110能够嵌入研磨面S1的凹部内。在本发明中，定义基体120的用于形成研磨面S1的表面为研磨面S1的原始表面，即研磨面S1进行粗糙度加工处理之前的面为原始表面。在本实施例中，研磨面S1的原始表面为平面（用肉眼来看）。且研磨面S1的原始表面是这样一种平面：当抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，研磨面S1的原始表面与抛光垫表面平行。

继续参照图5所示，将研磨颗粒110铺设到研磨面S1上之后，研磨颗粒110会在自身重力及研磨面S1所施加支持力的作用下保持平衡，由于研磨面S1是凹凸不平的，致使至少有部分平衡状态下的研磨颗粒110会嵌入研磨面S1的凹部内，且研磨颗粒110的其中一个（或两个以上）平面与研磨面S1的凹部接触，与研磨面S1的凹部接触的该平面不与研磨面的原始表面S0平行，造成与该平面相对的平面（最远离研磨面的平面）也不与研磨面的原始表面平行，使得研磨颗粒110的最高部分为研磨颗粒的棱角，即使得研磨颗粒110的棱角T背向研磨面S1。这样，在利用抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，至少有部分研磨颗粒110的棱角T朝向抛光垫，进而改善了研磨颗粒的切削研磨效果。

由上述可知，通过加大研磨面S1的表面粗糙度、并选用形状规则且为多面体的研磨颗粒110，使得研磨颗粒110铺设到基体120的研磨面S1上之后，研磨颗粒110仅依靠自身的平衡状态即可达到棱角T朝上的状态，这样，将研磨颗粒110固结在研磨面S1上之后，凹部内至少有部分研磨颗粒110的棱角T背向研磨面S1，在对抛光垫进行修整时研磨颗粒110的棱角T朝向抛光垫，改善了研磨颗粒110的切削研磨效果。另外，由于研磨颗粒110的形状是规则的，故研磨颗粒110的抗断裂强度高，可以大幅减少硅片因金刚石研磨颗粒110破碎而被划伤的情形发生。

在本实施例中，研磨面S1的一个凹部内仅嵌入有一个研磨颗粒110，在其它实施例中，研磨面S1的一个凹部内也可嵌入两个或以上的研磨颗粒110。嵌入研磨面凹部内的研磨颗粒的数量不仅与研磨面的表面粗糙度有关，还与研磨颗粒的大小有关。

在保持研磨颗粒110形状不变的情况下，当改变研磨面S1的表面粗糙度大小时，可以改变研磨颗粒110的切削角度，从而改变研磨颗粒110的切削研磨效果；在保持研磨面S1的表面粗糙度大小不变的情况下，当改变研磨颗粒110的形状时，也可以改变研磨颗粒110的切削角度，从而改变研磨颗粒110的切削研磨效果。

在本实施例中，研磨面S1的表面粗糙度大小为100μm至300μm，使得研磨面S1是凹凸不平的。但是，研磨面S1的表面粗糙度大小并不能仅仅局限于本实施例，还可以设置为其它合适的表面粗糙度大小，以使得研磨面S1是凹凸不平的，且使得至少有一个研磨颗粒110能够嵌入研磨面S1的一个凹部内。

在本实施例中，继续参照图3至图4所示，基体120还具有非研磨面S2，研磨面S1高于非研磨面S2，使得在利用抛光垫修整器100进行修整时，研磨面S1比非研磨面S2更先与抛光垫表面接触；研磨面S1呈环状分布在基体120上，且研磨面S1在非研磨面S2所在平面上的投影，将非研磨面S2包围起来。

在本实施例中，基体120呈圆盘状，基体120的半径可为100mm至300mm。当然，基体120也可设置成其它适于对抛光垫进行修整的形状，不应仅局限于本实施例。基体120的材料可为不锈钢。

在本实施例中，研磨颗粒110为金刚石颗粒或立方氮化硼（CBN）颗粒，在具体实施例中，可以选择金刚石颗粒作为研磨颗粒110。当然，也可选择其它适于对抛光垫进行修整的研磨颗粒110，不应局限于所给实施例。

抛光垫修整器100还包括结合剂130，利用结合剂130可以将研磨颗粒110固结在基体120的研磨面S1上。根据研磨颗粒110固结在基体120上的方法，抛光垫修整器100可为电镀型抛光垫修整器、化学钎焊型抛光垫修整器、金属烧结型抛光垫修整器或化学气相沉积型抛光垫修整器。

由于研磨面S1的表面粗糙度比较大，增加了结合剂130和基体120之间的结合力。

需说明的是，研磨面S1在基体120上的分布并不能仅仅局限于上述所给实施例，本领域技术人员可在所给实施例的基础上作出相应调整或变更。例如，在本发明的另一个实施例中，研磨面S1可呈圆形分布在基体120上。

实施例二

本发明在实施例一的基础上作出改进并提出了实施例二的技术方案。如图6至图8所示，本实施例中抛光垫修整器100与实施例一中抛光垫修整器100的区别在于：前者研磨面的原始表面S0为凸面，该原始表面包括：相连的边缘研磨面S12和中央研磨面S11，边缘研磨面S12环绕在中央研磨面S11的周围，中央研磨面S11为平面，且中央研磨面S11高于边缘研磨面S12；而对照图5所示，后者研磨面的原始表面S0为平面。

更具体地，在本实施例中，中央研磨面S11的所有边界均与边缘研磨面相连，且边缘研磨面S12在中央研磨面S11所在平面上的投影将中央研磨面S11包围起来。而边缘研磨面S12包括外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122均与中央研磨面S11相连，其中，中央研磨面S11位于外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122之间。

中央研磨面S11是指这样一种平面：当抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，该平面与抛光垫表面平行。中央研磨面S11低于边缘研磨面S12是指：在抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，中央研磨面S11比边缘研磨面S12更先与抛光垫表面接触。换言之，在本实施例中，研磨面的原始表面S0呈凸形。

在本实施例中，内边缘研磨面S122和外边缘研磨面S121的形状均为凸形圆弧面，且内边缘研磨面S122和外边缘研磨面S121均与中央研磨面S11相切，以使内边缘研磨面S122和外边缘研磨面S121均与中央研磨面S11平滑相连。所述凸形圆弧面是指：在利用抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，圆弧面的圆心位于研磨面的上方。

中央研磨面S11应具有合适的宽度W，一方面，中央研磨面S11的宽度W应尽量大一些，使得抛光垫修整器100与抛光垫之间有足够的接触面积，进而使得平均到每颗研磨颗粒110上的负荷适中、减小研磨颗粒110剥落的频率；另一方面，中央研磨面S11的宽度W又不能过大，以避免抛光垫修整器100的尺寸过大，以及避免中央研磨面S11上的位于外边缘位置的研磨颗粒110剥落，具体原因可参照前面分析，在此不再赘述。在一个实施例中，中央研磨面S11的宽度W为1mm至30mm，当抛光垫修整器100的尺寸较大时，可选择相对较大的中央研磨面S11的宽度W，否则，可选择相对较小的中央研磨面S11的宽度W。

当外边缘研磨面S121的形状为圆弧面时，外边缘研磨面S121应具有合适的半径R1，一方面，圆弧面的半径R1应尽量大一些，使得抛光垫修整器100与抛光垫之间具有足够的接触面积，进而使得平均到每颗研磨颗粒110上的负荷适中、减小研磨颗粒110剥落的频率；另一方面，圆弧面的半径R1又不能过大，以避免外边缘研磨面S121与抛光垫之间的接触面积过大，致使外边缘研磨面S121上位于外边缘位置（较远离中央研磨面S11）的研磨颗粒110容易剥落，具体原因可参照前面分析，在此不再赘述。例如，若中央研磨面S11的宽度W较小，且圆弧面的半径R1较小时，会导致抛光垫修整器100与抛光垫之间的接触面积较小，容易造成研磨颗粒110剥落。在一个实施例中，外边缘研磨面S121的半径R1为15mm至25mm。

当内边缘研磨面S122的形状为圆弧面时，内边缘研磨面S122应具有合适的半径R2，一方面，圆弧面的半径R2应尽量大一些，使得抛光垫修整器100与抛光垫之间具有足够的接触面积，进而使得平均到每颗研磨颗粒110上的负荷适中、减小研磨颗粒110剥落的频率；另一方面，圆弧面的半径R2又不能过大，以避免内边缘研磨面S122接近于平面，使得抛光垫修整器100沿着逐渐靠近抛光垫中心位置的方向运动时，内边缘研磨面S122上的位于内边缘位置（较靠近非研磨面S2）的研磨颗粒110与抛光垫表面之间的距离较小，增加了内边缘位置的研磨颗粒110与抛光垫边缘发生碰撞的可能。在一个实施例中，内边缘研磨面S122的半径R2为15mm至25mm。

在本实施例中，研磨面的原始表面S0是由呈平面的中央研磨面S11、呈凸形圆弧面的内边缘研磨面S122和呈凸形圆弧面的外边缘研磨面S121相连而成，且两个圆弧面均与中央研磨面S11相切，一方面，使得研磨面的原始表面S0是一个光滑曲面，避免了研磨面S1中存在应力集中情况的发生；另一方面，使得研磨面S1的加工工艺更为简单。

但是，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122的形状并不能仅仅局限于本实施例。

在其它实施例中，呈圆弧面的外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122也可不与中央研磨面S11相切。

在其它实施例中，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122的形状也可为其它弧面。

在其它实施例中，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122也可由多个面相连而成，所述多个面包括：至少一个凸形弧面，和至少一个平面，且该平面不与中央研磨面S11平行。为了使得外边缘研磨面S121是一个光滑的曲面，外边缘研磨面S121的与中央研磨面S11相连的面为：与中央研磨面S11相切的凸形弧面。同样地，为了使得内边缘研磨面S122是一个光滑的曲面，内边缘研磨面S122的与中央研磨面S11相连的面为：与中央研磨面S11相切的凸形弧面。在这种情况下，为了使得外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122的加工工艺更为简单，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122所包含的弧面为圆弧面，且圆弧面的圆心位于研磨面的上方。

例如，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122可由一个圆弧面和一个平面相连而成，该圆弧面与中央研磨面S11相连并相切，该平面不与中央研磨面S11平行，且该平面与圆弧面相切。再例如，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122可由两个圆弧面和一个平面相连而成，该平面位于两个圆弧面之间并与两个圆弧面相切，且该平面不与中央研磨面S11平行，其中一个圆弧面与中央研磨面S11相连并相切。

当外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122是由圆弧面和平面构成的光滑曲面时，同样能使得研磨面的原始表面S0是一个光滑曲面，避免了研磨面S1中存在应力集中情况的发生。

当然，外边缘研磨面S121及内边缘研磨面S122的形状并不能仅仅局限于上述所给实施例，本领域技术人员可在所给实施例的基础上作出相应调整或变更。

需说明的是，研磨面S1在基体120上的分布并不能仅仅局限于上述所给实施例，本领域技术人员可在所给实施例的基础上作出相应调整或变更。例如，在本发明的另一个实施例中，例如，研磨面S1可以呈圆形分布在基体120上，加工后的边缘研磨面S12′在加工后的中央研磨面S11′所在平面上的投影，将加工后的中央研磨面S11′包围起来。

在本实施例中仅重点介绍抛光垫修整器中与实施例一中抛光垫修整器的区别之处，其它的更具体技术方案可以参考上述实施例一，在此不再赘述。

结合图9至图10所示，在本实施例中，对研磨面的原始表面S0进行表面粗糙度加工处理，即可使得形成表面凹凸不平的研磨面S1。其中，经过加工之后，内边缘研磨面S122成为加工后的内边缘研磨面S122′，外边缘研磨面S121成为加工后的外边缘研磨面S121′，中央研磨面S11为加工后的中央研磨面S11′。

与实施例一相比，本实施例还具有以下优点：利用抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，加工后的外边缘研磨面S121′和内边缘研磨面S122′上的研磨颗粒110，均高于加工后的中央研磨面S11上的研磨颗粒110，故当抛光垫修整器100进入抛光垫的压入深度较小时，仅有加工后的中央研磨面S11′、小部分加工后的外边缘研磨面S121′及内边缘研磨面S122′上的研磨颗粒110会对抛光垫进行研磨，大部分外边缘和内边缘位置的研磨颗粒110不会进行研磨，因而减少了外边缘和内边缘位置的研磨颗粒110的使用频率，降低了外边缘和内边缘位置的研磨颗粒110的剥落可能。

另外，利用抛光垫修整器100对抛光垫进行修整时，加工后的内边缘研磨面S122′上的研磨颗粒110会高于加工后的中央研磨面S11′上的研磨颗粒110，当抛光垫修整器100沿着逐渐靠近抛光垫中心位置的方向运动时，内边缘和外边缘位置的研磨颗粒110会位于抛光垫表面上方，降低了内边缘和外边缘位置的研磨颗粒110与抛光垫边缘发生碰撞的可能。

在上述抛光垫修整器的基础上，本发明还提供了一种抛光垫修整器的制造方法，该方法包括：继续参照图3所示，提供基体120和研磨颗粒110；

对基体120的研磨面S1进行表面粗糙度加工处理，研磨面S1的表面粗糙度大小使得研磨面S1是凹凸不平的；结合图5所示，将研磨颗粒110铺设到基体120的研磨面S1上，研磨颗粒110会在自身重力及研磨面S1所施加支持力的作用下保持平衡，在平衡状态下至少部分研磨颗粒110嵌入研磨面S1的凹部内，研磨颗粒110的最高部分不是一个平面，而是其棱角T，即使得研磨颗粒110的棱角T朝上，然后利用结合剂130将研磨颗粒110固结在研磨面S1上，具体地将研磨颗粒110固结在研磨面S1的方法可以参照现有抛光垫修整器的制造方法，将研磨颗粒110固结在研磨面S1上之后，依然能保持研磨颗粒110的棱角T朝上。

由上述抛光垫修整器的制造方法可知，在制造过程中并不需要借助额外的工具或工艺步骤即可使得研磨颗粒110达到棱角T朝上的状态，使得抛光垫修整器100的制造方法简单易实现。

另外，本发明还提供了一种抛光垫修整装置，它包含上述任意一个实施例中的抛光垫修整器100。在一个实施例中，如图11所示，抛光垫修整装置200还包括：驱动抛光垫修整器100的驱动结构。在本实施例中，所述驱动结构包括：与抛光垫修整器100连接的驱动轴210，用于带动抛光垫修整器100转动；与驱动轴210转动连接的摆动臂220；支撑摆动臂220的摆动轴230，且在摆动轴230的作用下，能驱使摆动臂220移动；修整液体喷嘴240。其中，电动机（未图示）安装在摆动臂220中，并且该电动机连接至驱动轴230，以驱使驱动轴210转动，从而带动抛光垫修整器100转动；摆动轴230连接至摆动电机（未图示），摆动电动机可以带动摆动轴230摆动，进而带动抛光垫修整器100基本上沿抛光垫表面的径向方向在抛光垫310的表面上移动。当修整抛光垫310时，抛光垫修整器100压在抛光垫310上，而抛光台320和抛光垫修整器100旋转，并且修整液体供给到抛光垫310的抛光表面上。

在其它实施例中，抛光垫修整装置200除了包含抛光垫修整器100之外，还可以包括其它结构，并不能仅仅局限于本实施例。

另外，继续参照图11所示，本发明还提供了一种抛光系统300，包括：抛光装置，抛光装置包括抛光垫310；上述任意一个实施例中的抛光垫修整装置200，用于对抛光垫310进行修整。

在本实施例中，所述抛光装置还包括：支撑抛光垫310的抛光台320；用于固定硅片并将硅片压在抛光垫310上表面的磨头330；连接至磨头330上表面的转轴340；磨料喷嘴350；与转轴340转动连接的摆动臂360；支撑摆动臂360的摆动轴370。其中，电动机（未图示）安装在摆动臂360中，并且该电动机连接至转轴340，以驱使转轴340转动，从而带动磨头330转动。摆动轴370连接至摆动电机（未图示），摆动电动机可以带动摆动轴370摆动，进而带动磨头330基本上沿抛光垫表面的径向方向在抛光垫310的表面上移动。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种抛光垫修整器，其特征在于，包括：

研磨颗粒，所述研磨颗粒形状规则且为多面体；

基体，具有研磨面，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平，所述研磨颗粒固结在所述研磨面上，至少部分所述研磨颗粒嵌入研磨面的凹部内；

凹部内至少部分研磨颗粒的棱角背向所述研磨面。

2.根据权利要求1所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述研磨面的表面粗糙度大小为100μm至300μm。

3.根据权利要求1所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述研磨颗粒为正八面体、正十二面体、正二十面体、棱柱或棱台。

4.根据权利要求1所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述研磨面的原始表面为平面；

或者，所述研磨面的原始表面包括：相连的边缘研磨面和中央研磨面，所述边缘研磨面环绕在中央研磨面的周围，所述中央研磨面为平面，且所述中央研磨面高于边缘研磨面；

所述原始表面为研磨面进行粗糙度加工处理之前的面。

5.根据权利要求4所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述边缘研磨面为凸形弧面；

或者，所述边缘研磨面由多个面相连而成，所述多个面包括：至少一个凸形弧面，和至少一个不与所述中央研磨面平行的平面。

6.根据权利要求5所述的抛光垫修整器，其特征在于，当所述边缘研磨面为凸形弧面时，所述边缘研磨面与中央研磨面相切；

当所述边缘研磨面由多个面相连而成时，所述边缘研磨面与中央研磨面相连的面为：与中央研磨面相切的凸形弧面。

7.根据权利要求6所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述弧面为圆弧面。

8.根据权利要求4所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述基体还具有非研磨面，所述非研磨面低于研磨面；

所述研磨面呈环状分布在所述基体上，且所述研磨面在非研磨面所在平面上的投影将非研磨面包围起来。

9.根据权利要求8所述的抛光垫修整器，其特征在于，当所述研磨面的原始表面包括相连的边缘研磨面和中央研磨面时，所述边缘研磨面包括内边缘研磨面及外边缘研磨面，所述中央研磨面位于内边缘研磨面和外边缘研磨面之间。

10.根据权利要求1所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述基体呈圆盘状。

11.根据权利要求1所述的抛光垫修整器，其特征在于，所述研磨颗粒为金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒。

12.一种抛光垫修整器的制造方法，其特征在于，包括：

提供基体和研磨颗粒；

对所述基体的研磨面进行表面粗糙度加工处理，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平；

将所述研磨颗粒铺设到基体的研磨面上，至少部分所述研磨颗粒嵌入所述研磨面的凹部内，且凹部内至少部分研磨颗粒的棱角朝上，然后将所述研磨颗粒固结在所述研磨面上。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述表面粗糙度加工处理为喷砂处理。

14.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，利用电镀工艺、化学钎焊工艺、金属烧结工艺或化学气相沉积工艺将所述研磨颗粒固结在研磨面上。

15.一种抛光垫修整装置，其特征在于，包括：权利要求1所述的抛光垫修整器。

16.根据权利要求15所述的抛光垫修整装置，其特征在于，还包括：驱动所述抛光垫修整器的驱动结构。

17.一种抛光系统，其特征在于，包括：

抛光装置，包括抛光垫；

权利要求15所述的抛光垫修整装置，用于对所述抛光垫进行修整。