CN106826601A - 制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法 - Google Patents

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张荣德
宋健民
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    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0072—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12—Dressing tools; Holders therefor

Abstract

本发明公开了一种制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，先提供一暂时基座，该暂时基座包含一具有一平面的刚性模板以及一设置于该刚性模板的该平面上的黏着层；将复数大钻石研磨颗粒布植于该黏着层，令该大钻石研磨颗粒具有的一研磨端插入该黏着层而抵触该平面，该大钻石研磨颗粒具有一不小于300微米的粒径；然后，移除该刚性模板，并透过一高分子结合剂与一研磨基座结合而得到一修整工具。

Description

制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法
技术领域
本发明涉及一种制造化学机械研磨垫修整器之方法，尤指一种制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法。
背景技术
在半导体工业中，特别在目前线宽越来越小的发展趋势下，晶圆表面的平坦化步骤更为关键，目前高阶制程已全面使用化学机械研磨技术来达到全面平坦化效果。
但在化学机械研磨制程中因为抛光垫会不断的和晶圆产生摩擦，使得抛光垫上的沟纹逐渐消失，且化学机械研磨制程中产生的切削、反应生成物等都会渐渐积存在抛光垫表面的细微沟槽中，容易造成抛光垫钝化、堵塞，导致抛光垫表面劣化，容易对晶圆产生缺陷，因此，研磨垫修整器(pad dresser)遂成为化学机械研磨(CMP)制程维持晶圆平坦性、均匀性的关键，用以适度的修整抛光垫，好让抛光垫可以恢复原本的表面特性。
发明内容
为了达成上述目的，本发明提供一种制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一暂时基座，该暂时基座包含一具有一平面的刚性模板以及一设置于该刚性模板的该平面上的黏着层；
将复数大钻石研磨颗粒布植于该黏着层，令该大钻石研磨颗粒具有的一研磨端插入该黏着层而抵触该平面，该大钻石研磨颗粒具有一不小于300微米的粒径；以及
移除该刚性模板，并透过一高分子结合剂与一研磨基座结合而得到一修整工具。
因此，相较于习知技术的化学机械研磨垫修整器，本发明采用了粒径不小于300微米的大钻石研磨颗粒，相较于习知粒径较小的钻石研磨颗粒的修整器，本发明的大钻石研磨颗粒的突出量可以更多，且尖锐端的体积更多，研磨颗粒埋入该基板的深度也更多，故可以大幅延长化学机械研磨垫修整器的使用寿命，并具有更好的修整性能。
附图说明
图1至图5为本发明一实施例的制造流程示意图；
其中，10、暂时基座；11、刚性模板；111、平面；12、黏着层；20、大钻石研磨颗粒；21、研磨端；22、固定端；30、网板；31、定位孔洞；40、高分子结合剂；50、研磨基座。
具体实施方式
于下文中，将搭配图式详细说明本发明。
本发明为一种制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，包括以下步骤：
步骤S1：请参阅图1，先提供一暂时基座10，该暂时基座10包含一具有一平面111的刚性模板11以及一设置于该刚性模板11的该平面111上的黏着层12。本实施例中，该黏着层12的材质为一压克力胶，该刚性模板11的材质为选自钢、镍、铬、钛、铜、铝、花岗石、玻璃及压克力所组成的群组。
步骤S2：请参阅图2，利用一网板30将复数大钻石研磨颗粒20布植于该黏着层12，该网板30具有复数个定位孔洞31，供该大钻石研磨颗粒20布植于该黏着层12，且令该大钻石研磨颗粒20具有的一研磨端21插入该黏着层12而抵触该平面111，该大钻石研磨颗粒20另具有一远离该一研磨端21的固定端22，该大钻石研磨颗粒20具有一不小于300微米的粒径。
步骤S3：移除该网板30，如图3至图5所示，该大钻石研磨颗粒20将依照该网板30所定义的图案所排列。反转该暂时基座10并移除该刚性模板11，接着透过一高分子结合剂40将该大钻石研磨颗粒20与一研磨基座50结合而得到一修整工具，经反转后，该大钻石研磨颗粒20的该研磨端21系外露朝上，而该固定端22则埋入该高分子结合剂40而固定于该研磨基座50，该高分子结合剂40的材质为一环氧树脂。于本实施例中，系于移除该刚性模板11时一并移除该黏着层12，然于其他实施方式，亦可仅移除该刚性模板11。
于本发明之一实施例中，该大钻石研磨颗粒20的粒径不小于500微米，于本发明之另一实施例中，该大钻石研磨颗粒20的粒径介于500微米至800微米之间。又在本发明之一实施例中，该大钻石研磨颗粒20的第1高的尖点与次高的尖点之间具有一第一差异，该第一差异小于或等于20微米，且该大钻石研磨颗粒20之最高1％的尖点间具有一第二差异，该第二差异系为小于或等于80微米，该大钻石研磨颗粒20的第1高的尖点与第10高的尖点之间具有一第三差异，该第三差异小于或等于20微米，该大钻石研磨颗粒20的第1高的尖点与第100高的尖点之间具有一第四差异，该第四差异小于或等于40微米，该大钻石研磨颗粒20第一高的尖点的突出高度大于50微米。
综上所述，相较于习知技术的化学机械研磨垫修整器，本发明采用了粒径不小于300微米的大钻石研磨颗粒，相较于习知粒径较小的钻石研磨颗粒的修整器，本发明的大钻石研磨颗粒的突出量可以更多，且尖锐端的体积更多，研磨颗粒埋入该基板的深度也更多，故可以大幅延长化学机械研磨垫修整器的使用寿命，并具有更好的修整性能。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一暂时基座，该暂时基座包含一具有一平面的刚性模板以及一设置于该刚性模板的该平面上的黏着层；
将复数大钻石研磨颗粒布植于该黏着层，令该大钻石研磨颗粒具有的一研磨端插入该黏着层而抵触该平面，该大钻石研磨颗粒具有一不小于300微米的粒径；以及
移除该刚性模板，并透过一高分子结合剂与一研磨基座结合而得到一修整工具。
2.如权利要求1所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，利用一具有复数个定位孔洞的网板将该大钻石研磨颗粒布植于该黏着层。
3.如权利要求1所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，该大钻石研磨颗粒的粒径不小于500微米。
4.如权利要求3所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，该大钻石研磨颗粒的粒径介于500微米至800微米之间。
5.如权利要求1所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，该黏着层的材质为一压克力胶。
6.如权利要求1所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，该高分子结合剂的材质为一环氧树脂。
7.如权利要求1所述的制造具有大钻石单晶的化学机械研磨垫修整器之方法，其特征在于，该刚性模板的材质为选自钢、镍、铬、钛、铜、铝、花岗石、玻璃及压克力所组成的群组。
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