CN1628374A - 抛光垫、抛光装置及抛光方法 - Google Patents

抛光垫、抛光装置及抛光方法 Download PDF

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Abstract

一种抛光垫，其在抛光之后能够很容易地将被抛光物体从抛光垫表面移走，能够减少用于抛光的抛光液的消耗量，并能够降低抛光垫的生产成本。其中，用于抛光被抛光物体的第一抛光垫(1)具有在厚度方向上穿透第一抛光垫(1)的多个狭槽(11)，该狭槽(11)在纵向方向上的长度优选不小于20mm，该狭槽(11)在宽度方向上的间距优选小于100mm，除了狭槽(11)之外，还可在第一抛光垫(1)中设置小孔(未示出)。

Description

抛光垫、抛光装置及抛光方法
技术领域
本发明涉及一种抛光垫、一种抛光装置及一种抛光方法，更具体地涉及一种具有多个狭槽的抛光垫、使用该抛光垫的抛光装置及使用该抛光垫的抛光方法。
背景技术
参照相关技术1，其已经商品化了一种抛光垫，该抛光垫具有在其表面的凹槽。例如，由Rodel Nitta公司制造的可利用的抛光垫IC1000-A22。如图9中所示，该抛光垫61在其抛光垫表面61S上具有凹槽62，该凹槽2mm宽，并形成大约2cm的晶格图案。顺便提及，在平面图中省略凹槽62。
参照相关技术2，其已经商品化了一种抛光垫，该抛光垫具有在其表面上的多个小孔(例如，直径为1.8mm的小孔)。这种类型抛光垫的一种已知的例子是由Rodel Nitta公司制造的抛光垫IC1000(p)。
参照相关技术3，如图10中所示，已经公开了一种抛光垫71，该抛光垫具有在其表面71S上的多个小孔72和多个凹槽73。顺便提及，在平面图中省略小孔72和凹槽73。在日本专利No.3042593中没有给出关于孔直径的描述。可是，一般来说，经常使用具有小孔直径为1.8mm、密度大约为3到5块/cm2的抛光垫。顺便提及，在日本专利No.3042593中指出，凹槽的宽度可以不大于孔的直径，凹槽的深度可以约为0.3mm，并且凹槽深度可以高达0.5mm(例如参见专利文献1)。
在依照相关技术3的抛光垫中，提供的孔抑制了研磨阻力的增加。此外，由于在抛光垫表面上形成的凹槽，抛光垫表面和半导体晶片之间的密封特性降低，从而使那里更不容易产生负压。因此，在完成抛光之后，容易将半导体晶片从抛光垫表面移走。此外，与具有普通凹槽的抛光垫相比，依照相关技术3的抛光垫具有这样的特征：阻制了坚硬层强度的降低，减小了在柔软层上的负载，并抑制了其随时间的退化。
此外，例如已经在半导体器件的制造过程中平面化(planarizing)绝缘膜的表面时，以及在铜线、钨插头(plug)等的形成过程中除去剩余材料时使用化学机械抛光(下文称为CMP)。
已被广泛使用的CMP装置具有这样一种结构，在该结构中，抛光垫的研磨表面是平坦的，晶片的待抛光表面和抛光垫的抛光表面平行设置，并且在它们分别旋转时可以接触，由此进行研磨(例如参见专利文献2)。
此外，已知一种皮带类型的CMP装置(例如参见专利文献3)、(例如参见专利文献4)、一种线性振荡类型的CMP装置(例如参见专利文献5)、一种包括环状抛光垫的CMP装置(例如参见专利文献6)、以及一种辊型的CMP装置(例如参见专利文献7)。在上述每一种抛光装置中，与待抛光表面相接触的抛光垫的抛光表面是平坦的。
专利文献1：日本专利公开No.Hei 9-117855(p.4、图1、图5)
专利文献2：日本专利公开No.2000-218514(p.4、图5)
专利文献3：日本专利公开No.2000-218514(p.4、图6)
专利文献4：日本专利公开No.Hei 8-52652(pp.5-6、图1)
专利文献5：日本专利公开No.Hei 8-52652(p.8、图10)
专利文献6：日本专利公开No.Hei 11-31671(p.5、图1)
专利文献7：日本专利公开No.Hei 2-139172(pp.3-5、图1到3)
可是，依照上述相关技术1的抛光垫具有在抛光过程中抛光液通过凹槽流出的问题，而且需要大量的抛光液。此外，由于通过切削形成凹槽，因此与具有通过冲孔形成的孔的抛光垫相比，该抛光垫的生产成本较高。
依照相关技术2的抛光垫具有因在抛光垫和孔区域中的工件之间产生负压而增加了抛光阻力的缺点。此外，在完成抛光之后很难从抛光垫移走工件。在日本专利公开No.Hei 9-117855中也给出了这种现象的详细描述。
依照相关技术3的抛光垫具有生产成本高的缺陷，这是由于在通过冲孔形成孔之后必须通过切削形成凹槽之故。
通过使用上述相关技术中描述的抛光垫的抛光装置和抛光方法不能解决上述抛光垫中涉及的问题。
发明内容
本发明涉及为解决上述问题而发明的一种抛光垫、一种抛光装置以及一种抛光方法。
依照本发明的第一抛光垫是用于抛光工件的抛光垫，其具有在厚度方向上穿透该抛光垫的多个狭槽。
在第一抛光垫中，由于设置了在厚度方向上穿透抛光垫的多个狭槽，因此降低了待抛光表面和抛光垫表面之间的密封特性，从而使那里更不容易产生负压。因此，在完成抛光之后容易将工件从抛光垫表面移走。此外，由于依照本发明的抛光垫中形成的狭槽可以通过冲孔来形成，因此与具有通过切削形成凹槽的抛光垫相比，该抛光垫的生产成本较低。
依照本发明的第二抛光垫是用于抛光工件的抛光垫，其具有在厚度方向上穿透抛光垫的多个孔，多个孔的一部分由狭槽构成。
在第二抛光垫中，由于具有在厚度方向上穿透抛光垫的多个孔，并且多个孔的一部分由狭槽构成，因此与第一抛光垫的情况相同，由于狭槽的存在，待抛光表面和抛光垫表面之间的密封特性降低，并且使那里更不容易产生负压。因此，在完成抛光之后，容易将工件从抛光垫表面移走。此外，由于提供了不同于狭槽的多个孔，因此限制了抛光阻力的增加。另外，由于在该抛光垫中不设置凹槽，因此与相关技术中的抛光垫不同，抛光液不可能经凹槽流到抛光垫的外部。在依照本发明的抛光垫中形成的狭槽将抛光液留在其中，这就可能减少抛光液的使用量。此外，由于包括狭槽在内的在本发明抛光垫中形成的多个孔能够通过单一的冲孔操作而形成，因此与具有通过切削形成凹槽的抛光垫相比，该抛光垫的生产成本较低。此外，由于狭槽形成为在厚度方向上穿透抛光垫，因此即使在抛光过程时磨损了抛光垫，也不会损失狭槽。因此，与具有凹槽的抛光垫相比，依照本发明的抛光垫显示出较长的衬垫寿命。
依照本发明的抛光装置是使用了依照本发明的抛光垫的抛光装置，因此可以降低抛光垫的生产成本。由于使用了依照本发明的抛光垫，因此降低了该抛光装置的操作成本。此外，由于依照本发明的抛光垫比相关技术中具有凹槽的抛光垫具有更长的衬垫寿命，因此可以减少抛光垫的更换频率。
依照本发明的抛光方法是使用了依照本发明的抛光垫的抛光方法，因此可以降低抛光垫的生产成本。由于使用依照本发明的抛光垫，因此降低了抛光成本。此外，由于依照本发明的抛光垫比相关技术中具有凹槽的抛光垫具有更长的衬垫寿命，因此可以减少抛光垫的更换频率。
附图简述
图1示出了描述依照本发明第一抛光垫的第一实施例的平面图和部分放大图。
图2示出了描述依照本发明第二抛光垫的第一实施例的平面图和部分放大图。
图3是表示在依照本发明第一和第二抛光垫中形成的狭槽的实施例的平面图。
图4是表示在依照本发明第一和第二抛光垫中形成的狭槽的另一个实施例的平面图。
图5是描述依照本发明第一抛光垫的第二实施例的平面图。
图6示出了描述依照本发明第二抛光垫的第二实施例的平面图。
图7是描述依照本发明的第一抛光装置的实施例的示意性结构透视图。
图8是描述依照本发明的第二抛光装置的实施例的示意性结构透视图。
图9是示出了描述依照相关技术1的抛光垫的平面图、部分放大图和沿着线A-A′的截面图。
图10是示出了描述依照相关技术3的抛光垫的平面图、部分放大图和沿着线B-B′的截面图。
具体实施方式
参照在图1中所示平面图和部分放大图描述依照本发明的第一抛光垫的第一实施例。
如在图1中所示，第一抛光垫1具有在厚度方向上穿透抛光垫1的多个狭槽11，狭槽11在行方向和列方向上对准。抛光垫1由树脂形成，例如泡沫聚氨酯或氨基甲酸乙酯。它的厚度可与普通抛光垫的厚度相比，例如大约是0.5到3.0mm。狭槽11形成为使其包括在抛光垫1中，并且它们在纵向方向上的长度L不小于20mm。此外，狭槽11以间距p形成，该间距p不小于在其横向方向上长度(在下文中称为宽度)W的两倍，并且小于100mm。顺便提及，适当地设置狭槽11在纵向方向上的间隔d；在这里举例来说，该间隔d是10mm。此外，可以将狭槽11形成为在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此错开。
由于第一抛光垫具有在厚度方向上穿透第一抛光垫1的多个狭槽11，因此降低了待抛光表面和抛光垫1表面之间的密封特性，并且使那里更不容易产生负压，因此在完成抛光之后容易将工件从抛光垫1的表面移走。此外，在依照本发明的第一抛光垫1中形成的狭槽11是通过冲孔而形成的，在生产成本上，抛光垫1低于具有通过切削获得凹槽的抛光垫。此外，由于狭槽11形成为在厚度方向上穿透第一抛光垫1，因此甚至在磨损了第一抛光垫1时也不会损失狭槽11。因此，与相关技术中具有凹槽的抛光垫相比，该第一抛光垫1显示出延长的衬垫寿命。
接下来，参照在图2中示出的平面图和部分放大图描述依照本发明的第二抛光垫的第一实施例。顺便提及，在平面图中省略了小孔。
如图2中所示，如同第一抛光垫1，第二抛光垫2具有在厚度方向上穿透第二抛光垫2的多个狭槽11，狭槽以一定的状态排列，例如在行方向和列方向上，并且该第二抛光垫2具有在厚度方向上穿透第二抛光垫2的多个孔(下文称为小孔)21，小孔具有10mm或更小的直径D，优选地为5mm或更小。特别地，狭槽11包括在抛光垫1中，并具有不小于20mm的长度L。此外，狭槽11以间距p1形成，该间距p1不小于其宽度W的两倍，并且小于100mm。顺便提及，适当地设置狭槽11在纵向方向上的间隔d；在这里举例来说，间距p1是10mm。此外，可以将狭槽11形成为在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此错开。
此外，小孔21例如由直径D＝1.8mm的孔构成，并且这些孔以p2x＝p2y＝5mm的间距均匀排列成格点图案。顺便提及，小孔21优选形成为不与狭槽11重叠在一起。此外，小孔21的排列不限于格点图案，这是因为在抛光垫的整个表面区域之上以预定间距形成小孔21之故。
在第二抛光垫2中，由于提供了在厚度方向上穿透第二抛光垫2的多个狭槽11和小孔21，从而由于狭槽11的存在而降低了待抛光表面和第二抛光垫2的表面之间的密封特性，并且如同第一抛光垫1的情况，使那里更不容易产生负压。因此在完成抛光之后容易将工件从第二抛光垫2的表面移走。此外，由于狭槽11保留其中的抛光液，因此可以减少抛光液的使用量。
此外，由于除了狭槽11之外还提供了多个小孔21，因此阻止了抛光阻力的增加。另外，由于没有提供凹槽，因此不像相关技术中的抛光垫，抛光液不可能经凹槽流到抛光垫的外部。
此外，由于在依照本发明第二抛光垫2中形成的狭槽11和小孔21是通过单独的冲孔操作而形成的，因此其生产成本低于具有通过切削获得凹槽的抛光垫的生产成本。
此外，由于狭槽11和小孔21形成为在厚度方向上穿透第二抛光垫2，因此甚至在抛光过程中磨损了第二抛光垫2时也不会损失狭槽11和小孔21。结果，与具有凹槽的抛光垫相比，第二抛光垫2显示出延长的衬垫寿命。
之后，通过使用第一和第二抛光垫1和2以及改变狭槽的长度、狭槽的宽度和在狭槽宽度方向上的间距来研究在运输抛光垫过程中可能产生的问题。将图1和图2中示出的狭槽11在纵向方向上的间隔d固定为10mm。在每次抛光中，将表面上具有二氧化硅固体膜的硅晶片用作工件，对作为待抛光表面的二氧化硅薄膜抛光一次，并且将其检查十次，判断该硅晶片是否能够运输。结果总结在下面的表1中。
在上面的研究中，使用由泡沫聚氨酯制成的抛光垫(例如由Rodel Inc.生产的1.2mm厚的IC1000单层制品)和包括由泡沫聚氨酯制成的上层和由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成的下层的层压抛光垫(例如，包括由RodelInc.生产的IC1000形成的1.2mm厚的上层和由Rodel Inc.生产的SUBA400形成的1.2mm厚的下层的层压抛光垫)用作第一和第二抛光垫1和2。
在抛光垫是单层制品的情况下，通过使用双面压敏胶粘带将第一和第二抛光垫1和2各自粘附于抛光表面板(未示出)上。在上述研究中，为了使粘合液不与抛光表面板直接接触，第一和第二抛光垫1和2具有通过冲孔形成的狭槽11和小孔21等，然后通过使用双面压敏胶粘带将第一和第二抛光垫1和2各自粘附于抛光表面板上。顺便提及，当双面压敏胶粘带粘附于第一和第二抛光垫1和2，然后使其具有通过冲孔形成的狭槽11和小孔21等，可以获得抛光垫与具有在压敏胶粘带中也形成的孔的压敏胶粘带的组合。即使在双面压敏胶粘带也具有狭槽11和/或小孔21时，本发明的效果因此也一点不受影响。
表1
狭槽长度(mm) 狭槽宽度(mm) 狭槽间距(mm) IC1000单层，无小孔 IC1000单层，有小孔 IC1000/SUBA400叠层，无小孔，只有IC1000中有狭槽 IC1000/SUBA400叠层，有小孔，只有IC1000中有狭槽和小孔 IC1000/SUBA400叠层，无小孔，狭槽穿透IC1000/SUBA400 IC1000/SUBA400叠层，有小孔，狭槽和小孔都穿透IC1000/SUBA400
 10  2  40  0.3  0.8  0.4  1  0.4  1
 20  0.5  10  0  0  0  0  0  0
 1  20  0  0  0  0  0  0
 2  100  0  0.2  0  0.3  0  0.4
 40  0  0  0  0  0  0
 25  0  0  0  0  0  0
 20  0  0  0  0  0  0
 10  0  0  0  0  0  0
 30  2  40  0  0  0  0  0  0
 40  2  0  0  0  0  0  0
 50  2  0  0  0  0  0  0
无狭槽  0.2  0.7  0.2  1  0.1  1
另一方面，制备的层压制品(层板)包括那些具有仅穿透IC1000的孔的层和那些具有穿透IC1000和SUBA400的孔的层。由于使用双面压敏胶粘带来粘合IC1000和SUBA400，因此当IC1000具有在粘合之前通过冲孔形成的孔时，可以获得具有仅穿透IC1000的孔的层压制品，反之，当在粘合之后通过冲孔形成孔时，可以容易地获得具有穿透IC1000和SUBA400的孔的层压制品。
通过使用双面压敏胶粘带可将IC1000粘附至SUBA400。在这种情况下，层压制品具有仅穿透IC1000的孔，当将双面压敏胶粘带粘附至IC1000之前进行冲孔时，可以获得不具有孔的双面压敏胶粘带的层压制品；反之，当将双面压敏胶粘带粘附之后进行冲孔时，可以获得具有孔的双面压敏胶粘带的层压制品。双面压敏胶粘带是否具有孔不会影响本发明的效果。在研究中，考虑到这种层压制品要避免粘合液渗到由SUBA400形成的下层，因此要制备和使用没有孔的双面压敏胶粘带的层压制品。
通过使用双面压敏胶粘带可将具有穿透IC1000和SUBA400的孔的层压制品各自粘附至抛光表面板上。在层压制品中，当将双面压敏胶粘带粘附之前进行冲孔时，可以获得不具有孔的双面压敏胶粘带的层压制品；反之，当将双面压敏胶粘带粘附之后进行冲孔时，可以获得具有孔的双面压敏胶粘带的层压制品。双面压敏胶粘带是否具有孔不会影响本发明的效果。在研究中，考虑到这种层压制品要避免粘合液直接接触抛光表面板，因此要制备和使用没有孔的双面压敏胶粘带的层压制品。
从表1中可以看出，在第一抛光垫1由具有长度不小于20mm的狭槽11的IC1000单层构成的情况下，在运输晶片时不会产生误差。可是，在这里应该注意，在第二抛光垫2具有小孔21和狭槽11的情况下，当狭槽11的间距p达到或超过100mm时就会产生运输误差。
此外，在第一抛光垫1由IC1000-SUBA400层板构成并具有仅穿透IC1000的狭槽11的情况下，当狭槽11的长度不小于20mm时，在运输晶片时不会产生误差。可是，在第二抛光垫2具有小孔21和狭槽11的情况下，当狭槽11的间距p达到或超过100mm时就会产生运输误差。
此外，在第一抛光垫1由IC1000-SUBA400层板构成并具有穿透IC1000和SUBA400的狭槽11的情况下，当狭槽11的长度不小于20mm时，在运输晶片时不会产生误差。可是，在第二抛光垫2具有小孔21和狭槽11的情况下，当狭槽11的间距p达到或超过100mm时就会产生运输误差。
此外，在表1的最下面一行中，示出作为比较例的由不具有狭槽11的抛光垫获得的结果。不管抛光垫是单层制品还是层压制品，也不管抛光垫是否具有小孔，结果，产生了晶片运输误差。这表明狭槽11的存在对避免产生晶片运输误差是有效的。
因此，已经发现狭槽11的长度应该不小于20mm。此外。也已发现狭槽在宽度方向上的间距p应该小于100mm。而且，考虑到抛光垫在狭槽11之间的区域中的刚度，将狭槽11的宽度下限设置为狭槽11的宽度的两倍。
接下来，参照在图3中所示的平面图描述在依照本发明第一和第二抛光垫中形成的狭槽的实施例。
如在图3中所示，第一抛光垫1(第二抛光垫2)可以具有径向排列的狭槽11。尽管在图中示出在一个径向方向上具有一个狭槽11的抛光垫，但是该抛光垫可以在一个径向方向上具有多个狭槽。此外，尽管在图3中省略了小孔21，但是如参照图2所描述的，该抛光垫可以具有小孔21。顺便提及，小孔21的排列不限于格点图案，这是因为在抛光垫的整个表面区域之上以预定间距形成小孔21之故。
在如上述构造的抛光垫中，通过使狭槽11具有足够的长度，例如，该长度大于工件(例如晶片)的半径，并且径向排列狭槽11，可以获得一种结构，该结构确保在晶片上更不容易产生负压。由于通过冲孔形成这种狭槽11，因此与凹槽相比，可以按照相对更自由的形状来形成狭槽11。这是本发明结构的优点之一。
接下来，参照在图4中示出的平面图描述在依照本发明第一和第二抛光垫中形成的狭槽的另一个实施例。
如在图4中所示，第一抛光垫1(第二抛光垫2)例如可以具有同心排列的圆弧形狭槽11。尽管在图中示出了同心形成的两行狭槽11，但是狭槽11也可以形成三行或更多行。此外，尽管在图4中省略了小孔21，但是如参照图2所描述的，抛光垫可以具有小孔21。顺便提及，小孔21的排列不限于格点图案，这是因为在抛光垫的整个表面区域之上以预定间距形成小孔21之故。
在如上述构造的抛光垫中，通过将狭槽11的长度设置为例如充分大于工件(例如晶片)的半径，并且该狭槽11以圆弧形形成，与平行或径向排列的情况相比，可获得一种结构，该结构确保在晶片上更不容易产生负压，并提高了粘合液的保持特性，从而可以减少粘合液的使用量。由于通过冲孔形成这种狭槽11和小孔21，因此与凹槽相比，可以按照相对更自由的形状来形成狭槽11和小孔21。这是本发明结构的优点之一。
接下来，参照在图5中示出的平面图描述依照本发明第一抛光垫的第二实施例。在图5中，示出了如用于皮带类型抛光装置的矩形抛光垫。顺便提及，在平面图中省略了小孔。
如在图5中所示，抛光垫5具有在厚度方向上穿透抛光垫5的多个狭槽11，狭槽11在行方向和列方向上对准。抛光垫5例如由树脂形成，如泡沫聚氨酯或氨基甲酸乙酯。抛光垫5的厚度可与普通抛光垫的厚度相比，例如大约是0.5到3.0mm。狭槽11包括在抛光垫5中，并且其在纵向方向上的长度L不小于20mm。此外，狭槽11以间距p形成，该间距p不小于在其横向方向上长度W(在下文中称为宽度)的两倍，并且该间距小于100mm。顺便提及，适当地设置狭槽11在纵向方向上的间隔d；在这里举例来说，该间隔d设置为10mm。此外，可以将狭槽11形成为在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此错开。
接下来，参照在图6中示出的平面图和部分放大图描述依照本发明第二抛光垫的第二实施例。顺便提及，在平面图中省略了小孔。在下面的描述中使用的符号与在图2和图5中使用的那些符号相同。
如在图6中所示，依照该第二实施例的抛光垫6是参照图5所描述的抛光垫5，其具有参照图2所描述的相同的小孔21。也就是，抛光垫6具有在厚度方向上穿透抛光垫6的多个狭槽11，该狭槽以一定的状态排列，例如在行方向和列方向上排列，并且抛光垫6也具有在厚度方向上穿透抛光垫6的多个小孔21，小孔具有不超过10mm的直径D，优选为不超过5mm。特别地，狭槽11包括在抛光垫6中，具有不小于20mm的长度L，并且以间距p1形成，该间距p1不小于其宽度W的两倍，并且小于100mm。顺便提及，适当地设置狭槽11在纵向方向上的间隔d；在这里举例来说，可将间隔d设置为10mm。此外，可以将狭槽11形成为在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此错开。
此外，小孔21例如由直径D＝1.8mm的孔构成，并且这些孔以p2x＝p2y＝5mm的间距均匀排列成格点图案。顺便提及，小孔21优选形成为不与狭槽11重叠。此外，小孔21的排列不限于格点图案，这是因为在抛光垫的整个表面区域之上以预定间距形成小孔21之故。
尽管狭槽11按照与上面结构中皮带传动方向平行的方向来形成，但狭槽11的排列方向也可以相对于皮带传动方向倾斜或垂直于皮带传动方向。
尽管在上述实施例中描述了通过单独的冲孔操作形成狭槽11和小孔21的情况，但是也可以通过冲孔彼此独立地形成狭槽11和小孔21。这种方法允许在例如需要与小孔21间距相比增大狭槽11宽度的情况下更容易生产出抛光垫。这种情况的具体例子包括需要以5mm的间距形成小孔21，以及形成宽度为7mm的狭槽11的情况。这种情况的另一个例子是狭槽11和小孔21在一个区域或在多个区域中彼此重叠的情况。这种情况的具体例子是小孔21以格点图案排列而狭槽11以径向排列或以圆弧形图案排列。
此外，当抛光垫具有用于终点光学检测的窗口时，优选地，它在窗口部分中不形成孔，以确保不截断入射到晶片上的光。可是，提供具有孔的窗口也不会改变本发明的有效性。
尽管在上述实施例中使用IC1000作为抛光垫的例子，但是不管抛光垫的材料，即通过使用在商业上可利用的无纺织物制造的抛光垫、仿皮革抛光垫或其它树脂制造的抛光垫等，可以获得与上述相同的效果。此外，即使在使用包括确定的抛光粉的抛光垫的情况下，本发明的有效性也保持不变，并且可以获得与上述相同的效果。
接下来，参照在图7和8中示出的示意性结构透视图来描述依照本发明的抛光装置。
第一抛光装置是用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的抛光装置，其通过使抛光垫与该表面接触并相对于该表面做摩擦运动而进行抛光，其中该抛光装置包括上述抛光垫1到4中的一种。
特别地，例如在图7中所示，第一抛光装置101包括可以按照箭头a的方向转动的抛光表面板111。抛光表面板111通过连接至未示出的转动驱动机构的转动轴112而转动。此外，将上面参照图1到4描述的抛光垫1到4中之一安装至抛光表面板111上。在这里，安装抛光垫1。现在，参照抛光垫1进行描述。抛光垫1通过一般的抛光垫安装方法进行安装，例如，使用压敏粘附薄片(包括压敏胶粘带)或压敏粘合剂。特别地，可采用上面描述的方法。
磨头115设置在抛光垫1安装于其上的抛光表面板111的相对位置处，其通常与偏离抛光表面板111的转动中心的位置相对。磨头115可以自由地上升和下降。此外，例如通过连接至未示出的转动驱动机构的转动轴116按照箭头b的方向转动磨头115。此外，与抛光表面板111相对的磨头115的表面设计为可以在其上面安装工件301。作为用于安装工件的方法，可采用各种方法，如真空抽吸、静电吸引、使用粘合剂的粘合、使用压敏粘附薄片的粘合等等。进一步地，在抛光表面板111的上部和磨头115的附近提供用于将抛光液131(为了方便，用箭头表示)供应于抛光垫1之上的喷嘴121。在转动抛光表面板111时，将抛光液131供应到抛光垫1和工件301之间。
下面描述依照本发明的第一抛光方法。举例来说，描述通过使用上述第一抛光装置101的抛光方法。首先，将所需的抛光垫1到4中之一安装到抛光表面板111之上。其次，将工件301安装于磨头115之上。之后，将抛光液131从喷嘴121供应到抛光垫1之上，并转动抛光表面板111。再次，也转动磨头115。然后，工件301与抛光垫1接触，从而获得所需的处理压强，由此对工件301的待抛光表面进行抛光。作为抛光条件的一个例子，使用氢氧化钾(KOH)基煅制氧化硅液体作为抛光液131，将处理压强设置为300g/cm2，并设置转动速度，使抛光垫相对于工件(例如晶片)的周向速度是60m/min。在完成抛光之后，工件301与抛光垫1分离，停止供给抛光液131，并停止转动抛光表面板111和磨头115。之后，工件301与磨头115分开。顺便提及，在分开之前可以清洗工件301的抛光表面。
第二抛光装置是用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的皮带型抛光装置，其通过使抛光垫与该表面接触并相对于该表面做摩擦运动而进行抛光，其中该抛光装置包括上述抛光垫5和6中的一种。
特别地，如在图8中所示，第二抛光装置201包括彼此平行设置的可转动辊211和212，以及参照图5或图6的上述皮带型抛光垫5或6，该抛光垫环绕辊211和212。在这里，举例来说，使用抛光垫5。下面参照抛光垫5进行描述。通过辊211和212在自由偏转状态拉伸抛光垫5。此外，优选在辊211和212之间提供导向装置(未示出)，该导向装置用于阻止抛光垫向内部偏移，也就是用于在内部朝向磨头215支撑抛光垫，抛光垫可在该导向装置上自由滑动。此外，例如通过转动驱动机构使辊211和212中至少一个按照箭头c的方向转动。这使得抛光垫4按照箭头d的方向转动。
提供的磨头215与抛光垫5的抛光表面相对。将磨头215设计为可以自由地上升和下降。此外，磨头215通过连接至未示出的转动驱动机构的转动轴216转动。此外，与抛光垫5相对的磨头215的表面设计为可以在其上面安装工件301。作为安装工件301的方法，可采用各种方法，如真空抽吸、静电吸引、使用粘合剂的粘合、使用压敏粘附薄片的粘合等等。进一步地，在抛光垫5的上部和磨头215的附近提供用于将抛光液231(为了方便，用箭头表示)供应于抛光垫5之上的喷嘴221。在辊211和212转动时，将抛光液231供应到抛光垫5和工件301之间。
下面描述依照本发明的第二抛光方法。举例来说，描述通过使用上述第二抛光装置201的抛光方法。首先，选择所需的抛光垫5和6中之一。在这里，使用抛光垫5。因此下面参照抛光垫5进行描述。其次，将工件301安装到磨头215之上。之后，将抛光液231从喷嘴221供应到抛光垫5之上，并转动辊211和212以转动抛光垫5。再次，也转动磨头215。然后，工件301与抛光垫5接触，从而获得所需的处理压强，由此对工件301的待抛光表面进行抛光。作为抛光条件的一个例子，使用氢氧化钾(KOH)基煅制氧化硅液体作为抛光液231，将处理压强设置为300g/cm2，并设置转动速度，使抛光垫相对于工件(例如晶片)的周向速度是60m/min。在完成抛光之后，工件301与抛光垫5分离，停止供给抛光液231，并停止转动抛光垫5(辊211和212)和磨头215。之后，工件301与磨头215分开。顺便提及，在分开之前可以清洗工件301的抛光表面。
上述抛光方法仅仅是举例，依照本发明的目的可以适当地改变抛光条件。此外，也可以使用通常使用的抛光条件。
如上面所述，依照本发明的第一抛光垫，该抛光垫具有在厚度方向上穿透抛光垫的多个狭槽，从而可以降低待抛光表面和抛光垫表面之间的密封特性，以确保在那里更不容易产生负压。因此，在完成抛光之后可以很容易地将工件从抛光垫表面移走。此外，由于通过冲孔形成狭槽，因此与具有通过相关技术的切削操作形成凹槽的相关技术中的抛光垫相比，该抛光垫具有较低的生产成本。此外，由于狭槽形成为在厚度方向上穿透该抛光垫，因此即使在磨损了该抛光垫时也不会损失狭槽，从而与具有凹槽的抛光垫相比，该抛光垫显示出延长的衬垫寿命。
依照本发明的第二抛光垫，该抛光垫具有在厚度方向上穿透抛光垫的多个孔，并且多个孔的一部分由狭槽构成，从而可以获得与第一抛光垫相同的效果。此外，由于除了狭槽之外还存在多个孔，因此可以阻止抛光阻力的增加。进一步地，由于狭槽能够将抛光液保留在其中，因此与依照相关技术的具有凹槽的抛光垫的情况相比，可以减少抛光液的使用量。此外，由于包括狭槽在内的多个孔可以通过单独的冲孔操作来形成，因此与具有通过切削操作形成的凹槽的相关技术中的抛光垫相比，该抛光垫的生产成本降低。进一步地，由于狭槽形成为在厚度方向上穿透抛光垫，因此即使在磨损了该抛光垫时也不会损失狭槽，从而与具有凹槽的抛光垫相比，该抛光垫显示出延长的衬垫寿命。
依照本发明的抛光装置，由于可以将以较低成本生产的依照本发明的抛光垫安装于抛光装置之上，因此可以降低该抛光装置的操作成本。此外，由于依照本发明的抛光垫比依照相关技术的带凹槽的抛光垫具有更长的衬垫寿命，因此可以降低抛光垫的更换频率。结果，可以降低抛光装置的操作成本。此外，可以获得依照本发明的抛光垫的功能和效果。
依照本发明的抛光方法可以降低抛光成本，这是因为在该方法中使用了以较低成本生产的依照本发明的抛光垫。进一步地，由于依照本发明的抛光垫比相关技术中带凹槽的抛光垫具有更长的衬垫寿命，因此可以降低抛光垫的更换频率。结果，可以降低抛光成本。此外，可以获得依照本发明的抛光垫的功能和效果。

Claims (18)

1、一种用于抛光工件的抛光垫，其具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个狭槽。
2、如权利要求1所述的抛光垫，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
3、如权利要求1所述的抛光垫，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
4、一种用于抛光工件的抛光垫，其具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个孔，所述多个孔的一部分由狭槽构成。
5、如权利要求4所述的抛光垫，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
6、如权利要求4所述的抛光垫，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
7、一种用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的抛光装置，其通过使抛光垫与所述表面接触，并相对于所述表面做摩擦运动而进行抛光，其中所述抛光垫具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个狭槽。
8、如权利要求7所述的抛光装置，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
9、如权利要求7所述的抛光装置，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
10、一种用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的抛光装置，其通过使抛光垫与所述表面接触，并相对于所述表面做摩擦运动而进行抛光，其中
所述抛光垫具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个孔，所述多个孔的一部分由狭槽构成。
11、如权利要求10所述的抛光装置，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
12、如权利要求10所述的抛光装置，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
13、一种用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的抛光方法，其通过使抛光垫与所述表面接触，并使所述表面和所述抛光垫彼此相对做摩擦运动而进行抛光，其中
所述抛光垫具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个狭槽。
14、如权利要求13所述的抛光方法，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
15、如权利要求13所述的抛光方法，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
16、一种用于将待抛光材料的待抛光表面进行抛光的抛光方法，其通过使抛光垫与所述表面接触，并使所述表面和所述抛光垫彼此相对做摩擦运动而进行抛光，其中
所述抛光垫具有在厚度方向上穿透所述抛光垫的多个孔，所述多个孔的一部分由狭槽构成。
17、如权利要求16所述的抛光方法，其中所述狭槽形成为包括在所述抛光垫中，并且所述狭槽在纵向方向上的长度不小于20mm。
18、如权利要求16所述的抛光方法，其中所述狭槽在横向方向上的间距不小于所述狭槽在横向方向上长度的两倍，并且该间距小于100mm。
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