CN115194643A - 研磨垫及研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种研磨垫，其适用于研磨物件、具有研磨轨迹区域且包括研磨层及粘着层。研磨层具有彼此相对的研磨面及粗化底面，其中所述粗化底面包括多个非连续性凹痕。粘着层粘着于所述粗化底面。

Description

研磨垫及研磨方法

技术领域

本发明涉及一种研磨垫及研磨方法，且具体而言是涉及一种与粘着层的粘着力提升的研磨垫以及使用所述研磨垫的研磨方法。

背景技术

在产业的元件制造过程中，研磨制程是现今较常使用来使被研磨的物件表面达到平坦化的一种技术。在研磨制程中，物件的表面及研磨垫之间可选择提供一研磨液，以及通过物件与研磨垫彼此进行相对运动所产生的机械摩擦来进行平坦化。研磨垫的各层间的界面通常使用粘着层来紧密粘贴，但是在研磨制程期间，研磨液、废液或因磨擦所产生的热都有可能使得粘着层发生劣化、变形或粘性下降，因而导致研磨垫的各层间会发生分离的问题而影响研磨垫的稳定性。

因此，仍有需求提供得以提升研磨垫稳定性的手段，以供产业所选择。

发明内容

本发明提供一种研磨垫以及研磨方法，使得研磨垫可具有提升的稳定性。

本发明的研磨垫适用于研磨物件、具有研磨轨迹区域且包括研磨层及粘着层。研磨层具有彼此相对的研磨面及粗化底面，其中所述粗化底面包括多个非连续性凹痕。粘着层粘着于所述粗化底面。

本发明的研磨垫适用于研磨物件、具有研磨轨迹区域且包括研磨层、基底层及粘着层。基底层配置于所述研磨层下方，其中所述基底层具有粗化表面，所述粗化表面包括多个非连续性凹痕。粘着层粘着于所述粗化表面。

本发明的研磨方法包括以下步骤：提供研磨垫，其中研磨垫如上所述的研磨垫；对物件施加压力以压置于所述研磨垫的研磨面上；对所述物件及所述研磨垫提供相对运动以进行研磨程序。

基于上述，本发明的研磨垫通过包括底面具有多个非连续性凹痕的研磨层以及粘着于所述底面并填入多个非连续性凹痕的粘着层，或者表面具有多个非连续性凹痕的基底层以及粘着于所述表面并填入多个非连续性凹痕的粘着层，藉此提升了粘着层与研磨层之间的粘着力及粘着保持力，或者粘着层与基底层之间的粘着力及粘着保持力。如此一来，本发明的研磨垫可具有提升的稳定性。

附图说明

图1是依照本发明的一实施方式的研磨垫及研磨系统的上视示意图；

图2是依照本发明的一实施方式的研磨垫的背视示意图；

图3是沿图1及图2中剖线I-I’的剖面示意图；

图4是图3的研磨垫的局部放大示意图；

图5是沿图1及图2中剖线II-II’的剖面示意图；

图6A至图6D是依照本发明的其他实施方式的研磨垫的背视示意图；

图7是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图；

图8是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图；

图9是依照本发明的另一实施方式的研磨方法的流程图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

本文使用的“约”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或例如±30％、±20％、±15％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”可依测量性质、切割性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

图1是依照本发明的一实施方式的研磨垫及研磨系统的上视示意图。图2是依照本发明的一实施方式的研磨垫的背视示意图。图3是沿图1及图2中剖线I-I’的剖面示意图。图4是图3的研磨垫的局部放大示意图。图5是沿图1及图2中剖线II-II’的剖面示意图。

请参照图1，研磨系统1000包括研磨垫100以及物件200。请参照图1及图3，研磨垫100包括研磨层102以及粘着层110，其中粘着层110配置于研磨层102下方。在本实施方式中，研磨层102例如是由聚合物基材所构成，其中聚合物基材可以是聚酯(polyester)、聚醚(polyether)、聚氨酯(polyurethane)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚丁二烯(polybutadiene)、或其余经由合适的热固性树脂(thermosetting resin)或热塑性树脂(thermoplastic resin)所合成的聚合物基材，但本发明并不限于此。研磨层102除聚合物基材外，另可包含导电材料、研磨颗粒、微球体(micro-sphere)或可溶解添加物于此聚合物基材中。

在本实施方式中，研磨层102具有研磨面102a。当使用研磨垫100对物件200进行研磨程序时，物件200会与研磨层102的研磨面102a接触，并在研磨层102上形成有研磨轨迹。详细而言，如图1所示，当使用研磨垫100对物件200进行研磨程序时，物件200在研磨面102a上的研磨轨迹位于研磨轨迹区域A内。在所示的实施方式中，研磨轨迹区域A分布于整个研磨层102。然而，本发明并不限于此。研磨垫100可以适用于任何型式的研磨系统以研磨物件200，且物件200相对于研磨垫100的位置可视实际研磨制程而定。在一实施方式中，研磨轨迹区域A可经配置于研磨层102内且未与研磨垫100的旋转中心C及边缘接触。在另一实施方式中，研磨轨迹区域A可经配置于研磨层102内且仅与研磨垫100的旋转中心C及边缘中的任一者接触。另外，在研磨程序期间，研磨垫100是以旋转中心C为中心沿着逆时针或顺时针方向旋转。旋转中心C例如是位于研磨垫100的中心点。另外，在研磨程序期间，物件200系通过物件载具(未示出)带动而在研磨层102的研磨面102a上作运动。也就是说，在研磨程序期间，物件200与研磨层102的研磨面102a之间具有相对运动。在一些实施方式中，物件载具(未示出)会带动物件200在研磨层102的研磨面102a上作旋转运动。在另一些实施方式中，物件载具(未示出)除了带动物件200在研磨层102的研磨面102a上作旋转运动外，还包括带动物件200在研磨层102的研磨面102a上作左右摇摆运动。于此些实施方式中，物件200左右摇摆运动的距离大小可视实际研磨制程而定。在上述实施方式中，物件200与研磨层102的研磨面102a之间所具有的相对运动会对研磨面102a产生一种剪切力(shear force)。在一些实施方式中，物件载具(未示出)带动物件200在研磨层102的研磨面102a上作旋转运动及外摆动运动所产生的剪切力依据力学原理是属于一种环状循环剪切力。

在本实施方式中，研磨层102的研磨面102a上可包括多个研磨沟槽104，但本发明并不以此为限，研磨沟槽104的数量可视实际研磨制程而定，只要研磨垫100包括至少一个研磨沟槽104即落入本发明的范畴。另一方面，如图1所示，在所示实施方式中，多个研磨沟槽104的分布形状为同心圆。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨沟槽104所构成的分布图案可以例如是非同心圆、椭圆、多角环、螺旋环、不规则环、平行线状、放射线状、放射弧状、螺旋状、点状、XY格子状、交叉状、多角格状、不规则状、或其组合。另外，如图3所示，研磨沟槽104具有最大深度D1。

在本实施方式中，研磨层102具有与研磨面102a彼此相对的底面102b，且底面102b上包括多个非连续性凹痕106。也就是说，在本实施方式中，研磨层102的底面102b为非平整的表面。换言之，在本实施方式中，研磨层102的底面102b可视为粗化底面。如图1及图2所示，底面102b上的多个非连续性凹痕106配置于研磨轨迹区域A内。如前文所述，在所示实施方式中，研磨轨迹区域A分布于整个研磨层102，因此多个非连续性凹痕106分布于整个底面102b上。然而，本发明并不限于此。如前文所述，在其他实施方式中，依据所选用的研磨系统，多个非连续性凹痕106可仅分布于底面102b的局部或特定的区域中。

在本实施方式中，多个非连续性凹痕106彼此相间隔开。如图2所示，在半径方向上，多个非连续性凹痕106具有非固定间距。另一方面，如图2所示，在圆周方向上，多个非连续性凹痕106具有非固定间距。也就是说，在所示实施方式中，多个非连续性凹痕106不规则性地分布于底面102b上。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个非连续性凹痕106可具有固定间距而规则性地分布于底面102b上。举例而言，在一实施方式中，在半径方向及圆周方向上，多个非连续性凹痕106皆具有固定间距。从另一观点而言，如图2及图3所示，底面102b更包括连续平面108，其连接于多个非连续性凹痕106。也就是说，在本实施方式中，彼此相间隔开的多个非连续性凹痕106经由连续平面108而彼此连接。换言之，底面102b中的多个非连续性凹痕106以外的区域即为连续平面108。

如图3至图5所示，非连续性凹痕106距离连续平面108具有最大深度D2。在一些实施方式中，非连续性凹痕106的最大深度D2介于约0.1mm至约0.2mm之间。另外，如图3及图4所示，多个非连续性凹痕106具有非固定的最大深度D2。也就是说，如图3及图4所示，底面102b上的多个非连续性凹痕106中至少两者之间的底部不共平面。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个非连续性凹痕106可具有固定的最大深度D2。也就是说，底面102b上的多个非连续性凹痕106具有彼此共平面的底部。另外，在本实施方式中，非连续性凹痕106的最大深度D2小于研磨沟槽104的最大深度D1。

在本实施方式中，底面102b上的非连续性凹痕106可为由外加力量或能量造成的磨痕、刀痕、压印痕、撞击痕或其组合。在一实施方式中，当非连续性凹痕106为磨痕时，具有多个非连续性凹痕106的底面102b的形成方法包括进行研磨制程。所述研磨制程可通过使用表面上固定有研磨粒子的研磨带来进行。详细而言，所述研磨制程例如通过研磨带与研磨层102的与研磨面102a相对的底面之间的摩擦力来提供研磨带与研磨层102之间的机械研磨，从而形成具有多个非连续性凹痕106的底面102b。在另一实施方式中，当非连续性凹痕106为刀痕时，具有多个非连续性凹痕106的底面102b的形成方法包括进行机械切削制程。所述机械切削制程可通过使用切削刀具来进行。详细而言，可通过调整加工的参数，例如切削平台转速、进给速度、切削深度、刀具、研磨层102的材质及形变特性等，而产生不同实施方式的切削刀痕(即非连续性凹痕106)。在又一实施方式中，当非连续性凹痕106为压印痕时，具有多个非连续性凹痕106的底面102b的形成方法包括进行压印制程。所述压印制程可通过使用表面上有图案的印刷版来进行。详细而言，所述压印制程例如通过将印刷版与研磨层102的与研磨面102a相对的底面相接触后进行加热和/或加压，从而形成具有多个非连续性凹痕106的底面102b。在又一实施方式中，当非连续性凹痕106为撞击痕时，具有多个非连续性凹痕106的底面102b的形成方法包括进行撞击制程。所述撞击制程可通过细小粒子的冲撞来进行。详细而言，所述撞击制程例如是珠击(Shot Peening)制程，通过让金属细小粒子(例如钢珠)在很高的速度下撞击研磨层102的与研磨面102a相对的底面，从而形成具有多个非连续性凹痕106的底面102b。

在本实施方式中，如图2所示，多个非连续性凹痕106的分布图案为环状图案。也就是说，在底面102b上，彼此先间隔开的多个非连续性凹痕106设置于同一半径位置上。然而，本发明并不限于此。以下，将参照图6A至图6D对其他变化实施方式进行详细说明。图6A至图6D是依照本发明的其他实施方式的研磨垫的背视示意图。

在另一实施方式中，多个非连续性凹痕106的分布图案可为平行图案。如图6A所示，多个非连续性凹痕106的分布图案可为平行直线图案。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个非连续性凹痕106的分布图案可为平行曲线图案、平行点状图案、平行弧状图案或是其它平行图案。另外，在图6A所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106中的至少两者位于同一虚拟延伸线V1上。另外，在图6A所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106不规则性地分布于底面102b上。详细而言，如图6A所示，在平行于非连续性凹痕106的延伸方向的方向X和与方向X垂直的方向Y上，多个非连续性凹痕106具有非固定间距。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，在方向X和方向Y上，多个非连续性凹痕106可具有固定间距且规则性地分布于底面102b上。

在另一实施方式中，多个非连续性凹痕106的分布图案可为非平行图案。如图6B所示，多个非连续性凹痕106的呈现为非平行图案的分布图案可以网格图案实现。详细而言，在图6B所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106包括多个非连续性凹痕106a及多个非连续性凹痕106b，其中非连续性凹痕106a的延伸方向与非连续性凹痕106b的延伸方向彼此相交。如图6B所示，虽然非连续性凹痕106a的延伸方向与非连续性凹痕106b的延伸方向的夹角为一锐角，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，非连续性凹痕106a的延伸方向与非连续性凹痕106b的延伸方向的夹角可为一直角或是一钝角。另外，在图6B所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106a中的至少两者位于同一虚拟延伸线V2上，且多个非连续性凹痕106b中的至少两者位于同一虚拟延伸线V3上。另外，在图6B所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106不规则性地分布于底面102b上。详细而言，如图6B所示，在非连续性凹痕106a的延伸方向和非连续性凹痕106b的延伸方向上，多个非连续性凹痕106具有非固定间距。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，在非连续性凹痕106a的延伸方向和非连续性凹痕106b的延伸方向上，多个非连续性凹痕106可具有固定间距且规则性地分布于底面102b上。

另外，如图6C所示，多个非连续性凹痕106的呈现为非平行图案的分布图案可以放射状图案实现。在图6C所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106中的至少两者位于同一虚拟延伸线V4上。另外，在图6C所示的实施方式中，多个非连续性凹痕106不规则性地分布于底面102b上。详细而言，如图6C所示，在半径方向及圆周方向上，多个非连续性凹痕106具有非固定间距。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，在半径方向及圆周方向上，多个非连续性凹痕106可具有固定间距且规则性地分布于底面102b上。另外，虽然图6C所示的非连续性凹痕106为直线状，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，非连续性凹痕106可为弧线状，如图6D所示。

在本实施方式中，研磨层102为无孔洞层。在本文中，无孔洞层定义为：具有极少数的孔洞，甚或不含有任何孔洞的膜层。然而，本发明并不限于此。

在其他实施方式中，研磨层102可为多孔洞层。在本文中，多孔洞层定义为：具有多个大小不一的微小孔洞，且相较于无孔洞层，多孔洞层的孔洞数量大于无孔洞层。在又其他实施方式中，研磨层102也可包括多孔洞层及无孔洞层。在一些此类实施方式中，所述无孔洞层包覆所述多孔洞层，也就是说，底面102b位于所述无孔洞层的底表面。在另一些此类实施方式中，所述无孔洞层仅位于所述多孔洞层的上方，也就是说，相较于无孔洞层，多孔洞层更邻近粘着层110，并且底面102b位于所述多孔洞层的底表面。在又一些此类实施方式中，所述无孔洞层仅位于所述多孔洞层的下方，也就是说，相较于多孔洞层，无孔洞层更邻近于粘着层110，并且底面102b位于所述无孔洞层的底表面。另外，所述多孔洞层及无孔洞层可由相同的材料(如聚合物材料)所制成。另外，所述无孔洞层可为表皮层，多孔洞层可为主体层，且主体层与表皮层是由相同的聚合物材料所构成。

在本实施方式中，如图3所示，粘着层110粘着于研磨层102的底面102b。在一实施方式中，粘着层110可用以将研磨层102的底面102b与研磨平台(未示出)相黏。也就是说，研磨垫100可通过粘着于底面102b的粘着层110而粘着固定于研磨平台(未示出)上。在本实施方式中，粘着层110为连续的胶层，其中所述胶层包括(但不限于)：无载体胶层或双面胶层。上述胶层的材料例如是(但不限于)：压克力系胶(acrylic-based adhesive)、硅酮系胶、橡胶硅胶、环氧树脂系胶或聚胺酯系胶，但本发明并不限于此。

如图3至图5所示，粘着层110填入底面102b的多个非连续性凹痕106。如此一来，粘着层110与研磨层102的接触面积得以增加，藉此提升了粘着层110与研磨层102之间的粘着保持力，因而使得研磨垫100在进行研磨制程的过程中与研磨机台可以保持良好的粘着状态，可具有提升的稳定性。另外，如图5所示，非连续性凹痕106的深度可以是先深后浅或是先浅后深。也就是说，顺着非连续性凹痕106的形成方向，非连续性凹痕106具有非固定的深度。以非连续形凹痕106的深度为先深后浅为例进一步说明，非连续性凹痕106会形成类似钩子的形状(如图5所示)，使得后续粘着层110填入底面102b后，位于非连续性凹痕106内的粘着层110也顺应具有类似钩子的形状(如图5所示)。也就是说，在研磨垫100中，粘着层110与研磨层102之间存在有类似钩子形状的接触面积。如此一来，当研磨层102被施加外力时，粘着层110与研磨层102可因前述类似钩子形状的接触面积而彼此紧密地相抓住，使得粘着层110与研磨层102不会因外力而产生脱离现象，能有效提升粘着层110与研磨层102之间的粘着保持力。

从另一观点而言，在研磨制程期间，通过粘着层110填入底面102b上的配置于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕106，使得可产生用以抵抗物件200与研磨层102的研磨面102a在研磨过程中因相对运动所产生的剪切力的抗反向作用力。也就是说，粘着层110与研磨层102之间具有良好的抗剪切力特性。如此一来，当使用研磨垫100对物件200进行研磨程序时，通过在底面102b上设置位于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕106，可降低剪切力作用对粘着层110的影响，因而降低粘着层110产生脱胶发生的机会且提升其粘着保持力。在一些实施方式中，上述所提到的剪切力依据力学原理属于一种环状循环剪切力，其是在研磨过程中因物件200在研磨垫上做旋转及摆动运动导致在环状方向所产生的剪切力。

为了证实本发明所提出的研磨垫在提升了粘着保持力上的效果，实际做了抗剪切力(粘着保持力)实验。在实验测试中，所使用的测试方法以及样本设定如下，且测试结果列于表1中。

抗剪切力(粘着保持力)测试方法：采用ASTM D3654标准测试方法。

粘着层的材料：压克力系胶。

样本1～10：样本1为不形成有凹痕的测试基材，而样本2～10分别为形成有不同角度的非连续性凹痕的测试基材，其中前述非连续性凹痕的深度于此测试中顺着形成方向为先深后浅，且前述测试基材的材质为聚氨酯聚合物。

表1

表1(续)

由表1可看出，相较于不形成有凹痕的样本1，形成有非连续性磨痕的样本2～10都具有较佳的抗剪力维持时间。在研磨制程中，因被研磨物件与研磨垫之间的相对运动，使得研磨垫必须在长时间承受剪切力作用下仍能够保持不脱落，因此抗剪切力维持时间是测试研磨垫效能极重要的一个指标。据此，根据上述实验结果可知，与未设置有非连续性凹痕的研磨垫相比，本发明的于研磨层上形成有非连续性凹痕的研磨垫具有较佳的粘着保持力效能及稳定性。

另外，由表1可知，相对于剪切力方向，不同的凹痕形成方向会影响粘着层与样本之间的抗剪切力特性。以样本2及样本10为例进行说明，如前文所述，样本2的角度为0度表示样本2的凹痕方向与剪切力的方向相同，而样本10的角度为180度表示样本10的凹痕方向与剪切力的方向相反。由表1所显示的结果可知，样本2与样本10的抗剪切力维持时间分别为34小时与36小时，皆比无凹痕的样本1的抗剪切力维持时间6.8小时长五倍左右。此外，如前文所述，于此测试中所形成的非连续性凹痕造成了深度由深至浅的形状，藉此样本2与样本10的粘着层因顺应着凹痕的形状填入凹痕中而同样具有由深至浅的形状，其中样本2由于其凹痕形成方向与剪切力方向相同以至于其形成倒钩的效果略低于凹痕形成方向与剪切力方向相反的样本10，因此样本10比样本2的抗剪切力维持时间较长。综合上述，在本发明的研磨垫中，可视实际研磨制程(例如物件200与研磨面102a之间所具有相对运动的实施方式)来调整于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕106的分布图案，以使粘着层110与研磨层102之间的抗剪切力特性(粘着保持力)获得提升。

如前文所述，在图1至图5所示的实施方式中，研磨垫100包括研磨层102以及配置于研磨层102下方的粘着层110，且研磨垫100通过粘着层110而粘着固定于研磨平台。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫100可更包括设置于所述粘着层110下方的基底层、防水层、其他粘着层或其组合。以下，将参照图7及图8对其他变化实施方式进行详细说明。

图7是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图。请同时参照图7及图3，图7的研磨垫300与图3的研磨垫100相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且相关说明即不再赘述。以下，将就两者之间的差异处进行说明。

请参照图7，研磨垫300包括配置于粘着层110下方的基底层302及粘着层304。详言之，基底层302的主要作用在于衬垫研磨层102，通过前述粘着层110的黏合作用而使得研磨层102与基底层302得以黏结在一起。如图7所示，在本实施方式中，粘着层110粘着于基底层302的表面302a。在本实施方式中所使用到的基底层302的材质可例如为聚氨酯、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物、或聚丙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物，但本发明并不限于此。在本实施方式中，粘着层110为连续的胶层，其中所述胶层包括(但不限于)：无载体胶、双面胶、热熔胶或湿气硬化胶。上述胶层的材料可例如是(但不限于)：压克力系胶、硅酮系胶、橡胶系胶、环氧树脂系胶或聚氨酯系胶，但本发明并不限于此。

如图7所示，在本实施方式中，基底层302的与表面302a彼此相对的表面302b上包括多个非连续性凹痕306。也就是说，在本实施方式中，基底层302的表面302b为非平整的表面。换言之，在本实施方式中，基底层302的表面302b可视为粗化表面。图7所示实施方式中的非连续性凹痕306与图1所示实施方式中的对应者(即非连续性凹痕106)相同或相似，而非连续性凹痕106的相关内容已于前述实施方式中进行详尽描述，故一些相关说明即不再赘述，并且关于省略部分的说明可参考前述图1至图6D所示的实施方式。另外，如图7所示，由于表面302a较表面302b邻近于研磨层102，故表面302a可称为基底层302的上表面，而表面302b则可称为基底层302的下表面。

如图7所示，表面302b更包括连续平面308，其连接于多个非连续性凹痕306。也就是说，在本实施方式中，彼此相间隔开的多个非连续性凹痕306经由连续平面308而彼此连接。换言之，底面302b中的多个非连续性凹痕306以外的区域即为连续平面308。另外，如图7所示，非连续性凹痕306距离连续平面308具有最大深度D3。在一些实施方式中，非连续性凹痕306的最大深度D3介于约0.1mm至约0.2mm之间。另外，如图7所示，多个非连续性凹痕306具有非固定的最大深度D3。也就是说，如图7所示，表面302b上的多个非连续性凹痕306中至少两者之间的底部不共平面。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个非连续性凹痕306可具有固定的最大深度D3。也就是说，表面302b上的多个非连续性凹痕306具有彼此共平面的底部。另外，在本实施方式中，非连续性凹痕306的最大深度D3小于研磨沟槽104的最大深度D1。

在本实施方式中，基底层302为无孔洞层。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，基底层302可为多孔洞层。在又其他实施方式中，基底层302可包括：多孔洞层及无孔洞层。在一些此类实施方式中，所述无孔洞层包覆所述多孔洞层，也就是说，表面302a位于所述无孔洞层的上表面，而表面302b位于所述无孔洞层的下表面。在另一些此类实施方式中，所述无孔洞层仅位于所述多孔洞层的上方，也就是说，相较于多孔洞层，无孔洞层更邻近粘着层110，并且表面302b位于所述多孔洞层的下表面。在又一些此类实施方式中，所述无孔洞层仅位于所述多孔洞层的下方，也就是说，相较于无孔洞层，多孔洞层更邻近粘着层110，并且表面302b位于所述无孔洞层的下表面。另外，所述多孔洞层及无孔洞层可由相同的材料(如聚合物材料)所制成。另外，所述无孔洞层可为表皮层，多孔洞层可为主体层，且主体层与表皮层可由相同的聚合物材料所构成。

在本实施方式中，如图7所示，粘着层304配置于基底层302下方。详言之，粘着层304粘着于基底层302的表面302b。在一实施方式中，粘着层304可用以将基底层302的表面302b与研磨平台(未示出)相粘贴。也就是说，研磨垫300可通过粘着于表面302b的粘着层304而粘着固定于研磨平台(未示出)上。在本实施方式中，粘着层304为连续的胶层，其中所述胶层包括(但不限于)：无载体胶层或双面胶层。上述胶层的材料例如是(但不限于)：压克力系胶、硅酮系胶、橡胶硅胶、环氧树脂系胶或聚胺酯系胶，但本发明并不限于此。

如图7所示，粘着层304填入表面302b上的多个非连续性凹痕306。如此一来，粘着层304与基底层302的接触面积得以增加，藉此提升了粘着层304与基底层302之间的粘着保持力，因而使得研磨垫300在进行研磨制程的过程中与研磨机台可以保持良好的粘着状态，可具有提升的稳定性。另外，类似于非连续性凹痕106，由于非连续性凹痕306可形成为具有类似钩子的形状，后续顺应填入表面302b的粘着层304会与基底层302之间存在有类似钩子形状的接触面积。如此一来，当基底层302被施加外力时，粘着层304与基底层302可因前述类似钩子形状的接触面积而彼此紧密地相抓住，使得粘着层304与基底层302不会因外力而产生脱离现象，能有效提升粘着层304与基底层302之间的粘着保持力。

从另一观点而言，在研磨制程期间，通过粘着层304填入表面302b上的配置于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕306，使得可产生用以抵抗物件200与研磨层102的研磨面102a在研磨过程中因相对运动所产生的剪切力的抗反向作用力。也就是说，粘着层304与基底层302之间具有良好的抗剪切力特性。如此一来，当使用研磨垫300对物件200进行研磨程序时，通过在表面302b上设置位于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕306，可降低剪切力作用对粘着层304的影响，因而降低粘着层304产生脱胶发生的机会且提升其粘着保持力。在一些实施方式中，上述所提到的剪切力依据力学原理属于一种环状循环剪切力，其是在研磨过程中因物件200在研磨垫上做旋转及摆动运动导致在环状方向所产生的剪切力。

图8是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图。请同时参照图8及图7，图8的研磨垫400与图7的研磨垫300相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且相关说明即不再赘述。以下，将就两者之间的差异处进行说明。

如图8所示，在研磨垫400中，除了基底层302的表面302b上包括多个非连续性凹痕306外，表面302a上也包括多个非连续性凹痕406。也就是说，在图8所示的实施方式中，基底层302的两个表面(即表面302a及表面302b，或又称上表面及下表面)都可视为粗化表面。图8所示实施方式中的非连续性凹痕406与图1所示实施方式中的对应者(即非连续性凹痕106)相同或相似，而非连续性凹痕106的相关内容已于前述实施方式中进行详尽描述，故一些相关说明即不再赘述，并且关于省略部分的说明可参考前述图1至图6D所示的实施方式。

如图8所示，表面302a更包括连续平面408，其连接于多个非连续性凹痕406。也就是说，在本实施方式中，彼此相间隔开的多个非连续性凹痕406经由连续平面408而彼此连接。换言之，底面302a中的多个非连续性凹痕406以外的区域即为连续平面408。另外，如图8所示，非连续性凹痕406距离连续平面408具有最大深度D4。在一些实施方式中，非连续性凹痕406的最大深度D4介于约0.1mm至约0.2mm之间。另外，如图8所示，多个非连续性凹痕406具有非固定的最大深度D4。也就是说，如图8所示，表面302a上的多个非连续性凹痕406中至少两者之间的底部不共平面。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个非连续性凹痕406可具有固定的最大深度D4。也就是说，表面302a上的多个非连续性凹痕406具有彼此共平面的底部。另外，在本实施方式中，非连续性凹痕406的最大深度D4小于研磨沟槽104的最大深度D1。

在基底层302包括多孔洞层及无孔洞层，且所述无孔洞层包覆所述多孔洞层的实施方式中，表面302a位于所述无孔洞层上。也就是说，在此类实施方式中，基底层302的两个表面(即表面302a及表面302b)都位于所述无孔洞层上。

在本实施方式中，如图8所示，粘着层110填入表面302a上的多个非连续性凹痕406。如此一来，粘着层110与基底层302的接触面积得以增加，藉此提升了粘着层110与基底层302之间的粘着保持力，因而使得研磨垫400在进行研磨制程的过程中与研磨机台可以保持良好的粘着状态，可具有提升的稳定性。另外，类似于非连续性凹痕106，由于非连续性凹痕406可形成为具有类似钩子的形状，将顺应填入表面302a的粘着层110会与基底层302之间存在有类似钩子形状的接触面积。如此一来，当基底层302被施加外力时，粘着层110与基底层302可因前述类似钩子形状的接触面积而彼此紧密地相抓住，使得粘着层110与基底层302不会因外力而产生脱离现象，能有效提升粘着层110与基底层302之间的粘着保持力。

从另一观点而言，在研磨制程期间，通过粘着层110填入表面302a上的配置于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕406，使得可产生用以抵抗物件200与研磨层102的研磨面102a在研磨过程中因相对运动所产生的剪切力的抗反向作用力。也就是说，粘着层110与基底层302之间具有良好的抗剪切力特性。如此一来，当使用研磨垫400对物件200进行研磨程序时，通过在表面302a上设置位于研磨轨迹区域A内的多个非连续性凹痕406，可降低剪切力作用对粘着层110的影响，因而降低粘着层110产生脱胶发生的机会且提升其粘着保持力。在一些实施方式中，上述所提到的剪切力依据力学原理属于一种环状循环剪切力，其是在研磨过程中因物件200在研磨垫上做旋转及摆动运动导致在环状方向所产生的剪切力。

另外，如图7及图8所示，虽然在研磨垫300及研磨垫400中，研磨层102和基底层302都具有粗化表面(例如：研磨层102的底面102b、基底层302的表面302a、基底层302的表面302b)，但本发明并不以此为限。在其他实施方式中，研磨层102可不具有粗化表面。也就是说，研磨层和基底层中的至少一者具有粗化表面即落入本发明的范畴内。另外，在其他实施方式中，基底层302中可只有表面302a为粗化表面。

图9是依照本发明的一实施方式的研磨方法的流程图。此研磨方法适用于研磨物件。详细而言，此研磨方法可应用于制造工业元件的研磨制程，例如是应用于电子产业的元件，其可包括半导体、集成电路、微机电、能源转换、通讯、光学、存储碟片及显示器等元件，而制作这些元件所使用的物件可包括半导体晶圆、ⅢⅤ族晶圆、存储元件载体、陶瓷基底、高分子聚合物基底及玻璃基底等，但并非用以限定本发明的范围。

请参照图9，首先，进行步骤S10，提供研磨垫。详细而言，在本实施方式中，研磨垫可以是前述实施方式中所述的任一种研磨垫，例如研磨垫100/300/400。而所述研磨垫100/300/400的相关描述已于前文进行详尽地说明，故于此不再赘述。

接着，进行步骤S12，对物件施加压力。藉此，物件会被压置于所述研磨垫上，并与所述研磨垫接触。详细而言，在本实施方式中，物件可以是前述实施方式中所述的物件200，而所述物件200的相关描述已于前文进行详尽地说明，故于此不再赘述。另外，如前文所述，物件会与研磨垫100/300/400的研磨层102的研磨面102a接触。另外，对物件施加压力的方式例如是使用能够固持物件的载具来进行。

之后，进行步骤S14，对所述物件及所述研磨垫提供相对运动，以利用所述研磨垫对所述物件进行研磨程序，而达到平坦化的目的。详细而言，对物件及研磨垫提供相对运动的方法例如是：通过研磨平台进行旋转来带动固定于研磨平台上的研磨垫旋转。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (29)

1.一种研磨垫，适用于研磨物件，且具有研磨轨迹区域，其中所述研磨垫包括：

研磨层，具有彼此相对的研磨面及粗化底面，其中所述粗化底面包括多个非连续性凹痕；以及

粘着层，粘着于所述粗化底面。

2.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕具有固定间距，使所述多个非连续性凹痕规则性地分布于所述粗化底面。

3.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕具有非固定间距，使所述多个非连续性凹痕不规则性地分布于所述粗化底面。

4.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕的分布图案包括平行图案、非平行图案、网格图案、放射状图案、或环状图案。

5.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕中的至少两个非连续性凹痕位于同一虚拟延伸线上。

6.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕配置于所述研磨轨迹区域内。

7.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕包括磨痕、刀痕、压印痕、撞击痕、或其组合。

8.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述粗化底面中的所述多个非连续性凹痕以外的区域为连续平面。

9.根据权利要求8所述的研磨垫，其中所述研磨层为无孔洞层。

10.根据权利要求8所述的研磨垫，其中所述研磨层包括多孔洞层及无孔洞层，所述无孔洞层包覆所述多孔洞层。

11.根据权利要求8所述的研磨垫，其中所述研磨层包括多孔洞层及无孔洞层，所述多孔洞层位于所述无孔洞层的下方，以及所述粗化底面位于所述多孔洞层的底表面。

12.根据权利要求8所述的研磨垫，其中所述研磨层包括多孔洞层及无孔洞层，所述无孔洞层位于所述多孔洞层的下方，以及所述粗化底面位于所述无孔洞层的底表面。

13.根据权利要求1所述的研磨垫，其中所述粘着层填入所述多个非连续性凹痕。

14.一种研磨垫，适用于研磨物件，且具有研磨轨迹区域，其中所述研磨垫包括：

研磨层；

基底层，配置于所述研磨层下方，其中所述基底层具有粗化表面，所述粗化表面包括多个非连续性凹痕；以及

粘着层，粘着于所述粗化表面。

15.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕具有固定间距，使所述多个非连续性凹痕规则性地分布于所述粗化表面。

16.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕具有非固定间距，使所述多个非连续性凹痕不规则性地分布于所述粗化表面。

17.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕的分布图案包括平行图案、非平形图案、网格图案、放射状图案、或环状图案。

18.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕中的至少两个非连续性凹痕位于同一虚拟延伸线上。

19.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕配置于所述研磨轨迹区域内。

20.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述多个非连续性凹痕包括磨痕、刀痕、压印痕、撞击痕、或其组合。

21.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述粗化表面中的所述多个非连续性凹痕以外的区域为连续平面。

22.根据权利要求21所述的研磨垫，其中所述基底层为无孔洞层。

23.根据权利要求21所述的研磨垫，其中所述基底层包括多孔洞层及无孔洞层，所述无孔洞层包覆所述多孔洞层。

24.根据权利要求21所述的研磨垫，其中所述基底层包括相对设置的上表面及下表面，且所述粗化表面位于所述基底层的所述下表面。

25.根据权利要求21所述的研磨垫，其中所述基底层包括相对设置的上表面及下表面，且所述粗化表面位于所述基底层的所述上表面。

26.根据权利要求21所述的研磨垫，其中所述基底层包括相对设置的上表面及下表面，且所述粗化表面位于所述基底层的所述上表面及所述下表面。

27.根据权利要求14所述的研磨垫，其中所述粘着层填入所述多个非连续性凹痕。

28.一种研磨方法，包括：

提供研磨垫，所述研磨垫如权利要求1到13中任一项所述的研磨垫；

对物件施加压力以压置于所述研磨垫的所述研磨面上；以及

对所述物件及所述研磨垫提供相对运动以进行研磨程序。

29.一种研磨方法，包括：

提供研磨垫，所述研磨垫如权利要求14到27中任一项所述的研磨垫；

对物件施加压力以压置于所述研磨垫的所述研磨面上；以及

对所述物件及所述研磨垫提供相对运动以进行研磨程序。

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