TW201350271A - 具有超研磨砂粒強化的化學機械研磨修整器墊片 - Google Patents

具有超研磨砂粒強化的化學機械研磨修整器墊片 Download PDF

Info

Publication number
TW201350271A
TW201350271A TW102116041A TW102116041A TW201350271A TW 201350271 A TW201350271 A TW 201350271A TW 102116041 A TW102116041 A TW 102116041A TW 102116041 A TW102116041 A TW 102116041A TW 201350271 A TW201350271 A TW 201350271A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
microns
diamond
protrusions
pad conditioner
Prior art date
Application number
TW102116041A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI655057B (zh
Inventor
Patrick Doering
Andrew Galpin
Original Assignee
Entegris Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Entegris Inc filed Critical Entegris Inc
Publication of TW201350271A publication Critical patent/TW201350271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI655057B publication Critical patent/TWI655057B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

一種墊式修整器(pad conditioner)，其係用於CMP拋光墊片。該墊式修整器之特徵包括具有紋理化(textured)或粗糙化的表面，以及超研磨砂粒種粒，例如鑽石散布於該粗糙化表面。可將例如多晶形鑽石的塗層設置於該表面及該砂粒種粒上。在一實施態樣中，該塗層的厚度範圍為較大的超研磨砂粒的50%至100%。

Description

具有超研磨砂粒強化的化學機械研磨修整器墊片
本揭露一般係關於半導體製造設備。更具體而言，本揭露係關於修整裝置，其係用於清潔半導體製造過程中所使用的拋光墊片。
化學機械拋光/平坦化(Chemical mechanical polishing/planarization,CMP)被廣泛的使用在半導體晶片與記憶裝置的製造中。在CMP製程中，將藉由拋光墊片、拋光漿料、及視需要地化學試劑從晶圓基材上移除材料。隨時間經過，拋光墊片變得纏結(matted)且充滿CMP製程中的殘屑。拋光墊片係週期性的使用墊式修整器重新修整，該墊式修整器磨除該拋光墊片表面，並在該拋光墊片的表面開孔與造成粗糙度。該墊式修整器的功能即是維持CMP製程的移除效率。
CMP是半導體與記憶裝置之製造過程中的主要成本。CMP的成本包括在平坦化與拋光操作中與會磨耗的拋光墊片、拋光漿料、墊式修整盤(pad conditioning disks)以及多種CMP部件有關之彼等者。CMP製程的額外成本還包括為了置換拋光墊片的工具停機時間，以及重新校正CMP拋光墊片使用的測試晶圓 的成本。
典型的拋光墊片包含閉孔式(closed-cell)聚氨酯泡沫體，其厚度範圍為約0.15至0.20公分厚。在墊片的修整期間，墊片係經過機械研磨以物理性的切削該墊片表面的纖維層。墊片的暴露表面包含開孔，其在CMP製程中可用以捕捉由使用後的拋光漿料及自晶圓移除的材料組成的研磨漿料。墊式修整器移除含有嵌埋材料的孔之外層，並最小化該外層之下的層的移除。過度紋理化的拋光墊片將導致縮短的使用壽命，而紋理化不足者則導致材料移除速率不佳，且在CMP步驟期間缺乏晶圓均一性。
某些墊式修整器利用黏合在基材上的超研磨顆粒，例如鑽石。參考例如美國專利第7,201,645號(Sung)揭露一種環形的CMP刮削器(dresser)，其具有附加在基材上的複數超研磨顆粒；美國申請公開第2006/0128288號(An等人)揭露一種金屬黏結層，其將研磨顆粒固定在金屬基材上，較小的和較大的研磨顆粒範圍的粒徑差異為10%至40%。先前技術中的墊式修整器的問題在於，墊式修整器上最凸起的部份所產生的力會導致受到較強的力的顆粒從該墊式修整器上移位。移位的顆粒會被拋光墊片捕捉，進而導致拋光操作時刮傷晶圓。
對於刮削CMP拋光墊片，仍有可減少或排除研磨顆粒移位的CMP墊片刮削器，以及具有不同表面高度的CMP墊片刮削器的需求。
在本發明的多種實施態樣中，提供一種由基材製造的墊式修整器，其具有所欲的特徵高度及粗糙度特性。在經塑形 的基材上的凸起(protrusion)作為幾何特徵，其可於墊片表面上提供力密度。在實施態樣中，首先製造具有粗糙化或紋理化的重複凸起的基材，使鑽石砂粒分散在表面區域上，以及將一層多晶形CVD鑽石塗層生長在該表面凸起與該鑽石砂粒上。基材的粗糙度促進了鑽石塗層內之鑽石砂粒種粒的穩固性，以最小化或避免移位。
在實施態樣中，鑽石砂粒的尺寸小於遠離該墊片延伸的方向測量的CVD塗層的平均厚度。
本發明的實施態樣之特徵與優點係墊式修整器之增進的表現。在實施態樣中，提供每個修整器的切削速率可重複性，以及修整器整個壽命中的一致切削速率，以及藉由添加鑽石砂粒晶體到粗糙化的表面及添加CVD鑽石層而減少缺陷，其中鑽石砂粒種粒晶體係矩陣的一部分，且CVD的厚度
在實施態樣中，首先對其上形成有粗糙化的凸起的粗糙化基材的碳化矽片(segment)提供小的鑽石種粒(例如粒徑範圍為1奈米至30奈米的鑽石砂粒)。之後，可對該基材與凸起施用較大的鑽石砂粒種晶(例如粒徑範圍為1微米至12微米)。可對每片施用數毫克的大鑽石砂粒。大鑽石砂粒黏結到碳化矽基材與凸起上，予以粗糙化的表面(例如均方根粗糙度為約2微米至約5微米)協助保持較大的鑽石顆粒。
加入較大的鑽石砂粒種粒亦允許墊式修整器的切削速率，根據其較大的鑽石砂粒種晶的尺寸而「訂製(tailored)」於較廣的範圍內。「較大」的砂粒晶體尺寸實際上提供了切削特性，其通常比先前技術利用的砂粒更小許多。在實施態樣中，砂粒通 常在CVD塗層的Z方向的平均厚度內。紋理化的表面協助保持種晶，因此減低了先前技術墊式修整器所發生的顆粒移位問題。經種晶的表面然後可以例如多晶形鑽石塗覆。
30‧‧‧晶圓拋光裝置
32‧‧‧墊式修整器
34‧‧‧旋轉桌
36‧‧‧頂面
38‧‧‧CMP墊
42‧‧‧晶圓頭
44‧‧‧晶圓基材
46‧‧‧漿料供給裝置
48‧‧‧研磨漿料
50‧‧‧墊式組件
50A、50B‧‧‧墊式修整器組件
52、52A、52B‧‧‧修整片
54‧‧‧背板
64‧‧‧基材表面
66、90、104、106‧‧‧凸起
70A、70B、70C‧‧‧矩陣圖樣
80‧‧‧基材/凸起
82‧‧‧大鑽石種晶
84‧‧‧小鑽石種晶
86‧‧‧多晶形鑽石塗層
91‧‧‧表面
92‧‧‧底材
94‧‧‧大鑽石砂粒種晶
95‧‧‧頂表面
96‧‧‧側面
97‧‧‧通道
100‧‧‧基材
110‧‧‧較大的鑽石砂粒種晶
114‧‧‧多晶形鑽石層
h‧‧‧高度
f‧‧‧底
F‧‧‧底部
R‧‧‧粗糙度
t‧‧‧厚度
第1圖係本發明之一具有墊式修整器的晶圓拋光裝置的示意圖。
第2圖及第3圖係墊式修整器組件的示意圖。
第4圖係墊式修整器組件中單獨的片的示意圖。
第5圖係基材表面之放大的視圖。
第6A至6C圖係本發明的矩陣圖樣的示意圖。
第8圖、第14圖及第15圖係分別例示本發明之墊式修整器基材表面與凸起的截面圖。
第9圖係本發明實施態樣的多種大尺寸砂粒的墊式修整器的效能圖。
第10圖係不含多晶形鑽石的凸起的照片。
第11圖係塗覆有多晶形鑽石的凸起的照片。
第12圖係大鑽石砂粒種晶位於凸起與具有粗糙化表面的碳化矽基材的表面上的照片。
第13圖係含有較大鑽石砂粒種晶的多晶形鑽石塗層位於凸起上的照片。
現參照第1圖，其描繪本發明之一實施態樣的化學機械平坦化(CMP)製程中具有墊式修整器32的晶圓拋光裝置 30。所描繪的晶圓拋光裝置30包括旋轉桌34，其具有頂面36，其上設置有CMP墊38(例如聚合物墊)。其上設置有安裝晶圓基材44的晶圓頭42，使該晶圓基材44與CMP墊38接觸。在一實施態樣中，漿料供給裝置46提供研磨漿料48給CMP墊38。
在操作時，旋轉旋轉桌34以使得CMP墊38在晶圓頭42、墊式修整器32、及漿料供給裝置46的下方旋轉。晶圓頭42以向下的力F與CMP墊38接觸。晶圓頭42也可旋轉及/或以線性往返(back-and-forth)的方式振盪，以增加安裝其上的晶圓基材44的拋光。墊式修整器32也與CMP墊38接觸，並橫跨CMP墊38的表面往返移動。墊式修整器32也可被旋轉。
功能上，CMP墊38以經控制的方式從晶圓基材44上移除材料，使晶圓基材44拋光完成。墊式修整器32的功能是移除拋光操作中的殘屑(其係來自CMP製程中填充殘屑)，及打開CMP墊38的孔洞，因而維持CMP製程的移除速率。
參照第2圖及第3圖，其描繪本發明之一實施態樣的墊式修整器組件(pad conditioner assemblies)50A及50B。該墊式組件(統稱為墊式組件50)分別包括修整片52A及52B(統稱為修整片52)，附加在其下的基材或背板54上。修整片52可具有二或多種不同平均高度的凸起，如WO 2012/122186 A2(PCT專利申請第PCT/US2012/027916號(Smith))所討論之多種實施態樣，其為本發明人與本專利申請人所有，且併入本文作為參考。在一實施態樣中，該片使用例如環氧樹脂的黏結劑黏結到背板54上。第4圖描繪單獨的片。第5圖描繪根據本發明藉由合適的加工而於其上形成間隔圖樣的凸起66的基材表面64之放大的視 圖。第6A至6C圖描繪適用於本發明的矩陣圖樣70A、70B、及70C的多種密度。此處使用之「矩陣」可代表具有行與列的矩陣或是具有向外延伸的環狀列的環狀矩陣，或是其部份。
參照第8圖，於本發明之一實施態樣中，來自例如上述片之一的基材80，其係包含一凸起80，其上種有大鑽石種晶82及小鑽石種晶84，以及覆於其上的多晶形鑽石塗層86。截面圖描繪了凸起的高度h、多晶形層的厚度t、及基材/凸起材料的粗糙度R。凸起係以從基材的底部位準F起具有一高度為特徵。若底部f不均勻，則底部位準可視為個別相鄰凸起間的最低位準的平均，凸起的高度可從此平均基準位準(average datum leve1)來測量。
在多種實施態樣中，多晶形鑽石層的厚度可約為大鑽石砂粒顆粒的粒徑，如第8圖所示，或是在某些實施態樣中可更大，且在某些實施態樣中可更小。在多種實施態樣中，上覆於鑽石砂粒種粒及其表面之上的多晶形鑽石的厚度介於大鑽石砂粒尺寸粒徑的約50%至約100%，圖式中繪示後者砂粒尺寸100%的狀況。
功能上，大鑽石砂粒種晶對基材及凸起表面提供了另一層面的粗糙度。墊式修整器的切削速率可有利的藉由選擇窄的大鑽石砂粒種晶的尺寸範圍而調整；窄的尺寸範圍可為1微米、2微米、4微米、且至多約6微米。
參照第9圖，其描繪本發明之一實施態樣的多種大尺寸砂粒的墊式修整器的效能圖。第2圖所顯示的資料係有5片耦合其上直徑為4英吋的修整墊片。該片上的形貌為具有125微 米的基本尺寸，密度為每平方微米10個形貌。該形貌的高度實質上為20微米。使用此修整器的墊片切削速率係使用Buehler Ecomet 4桌上型拋光機測定。使用的墊片係IC 1000TM墊片(Rohm 與Haas)，以50rpm旋轉。該IC 1000墊片與原型墊式修整器以7磅重的力接觸，且該原型墊式修整器以35rpm旋轉。在切削速率實驗期間，去離子水以每分鐘80毫升分配在墊片上。以具有大的種晶的新的拋光墊片重覆進行實驗，其中對應於種晶製程(seeding process)的直徑於第2圖的x軸上。
具有1微米至2微米的大種晶的墊片的切削速率(x軸標示1)為每小時約23微米；2微米至4微米種晶的切削速率(x軸標示2)為每小時約28微米；4微米至8微米種晶的切削速率(x軸標示3)為每小時約32微米；及6微米至12微米種晶的切削速率則為每小時約50微米。切削速率也可基於墊式修整器的形式而不同。圖中「0種晶」製程的點對應於僅使用奈米尺寸的小鑽石砂粒種晶的狀況(切削速率每小時約10微米)。
第10圖係不含多晶形鑽石的凸起的照片(非粗糙度)。第11圖係塗覆有多晶形鑽石的凸起的照片(具有小奈米尺寸的種晶)。第12圖係大鑽石砂粒種晶位於凸起與具有粗糙化表面的碳化矽基材的表面上的照片。第13圖係具有較大鑽石砂粒種晶(6至12微米)的多晶形鑽石塗層位於凸起上的照片。
第1圖之非限制性尺寸的多種面向的實施例包括：凸起的高度為10至150微米；多晶形鑽石層為約7至15微米平均厚度，變量約2微米；多晶形鑽石塗層的均方根粗糙度為約0.1微米至約2微米；可為碳化矽的基材的粗糙度可為約2微米至約5 微米。凸起的形貌及其加工可如Smith前案中所述。
參照第14圖，其描繪本發明之一實施態樣的墊式修整器的凸起90，其具有粗糙化或紋理化的表面91，位於粗糙的底材92上。大鑽石砂粒種晶94散佈在粗糙化的表面上，且在某些情況下，大鑽石砂粒種晶實質上被形成粗糙化表面的刻痕或凹陷捕捉住。大鑽石砂粒種晶顯示於凸起的「頂」表面95、凸起的側面96、及凸起之間的通道97。有利的，凸起的粗糙化的表面協助將大鑽石砂粒種晶固定在部分或全部的側表面上，至少在塗覆製程之前。凸起與基材的粗糙度和在較大鑽石砂粒種粒之上的多晶形鑽石塗層亦協助將鑽石固定在墊片表面上，並減少或排除鑽石晶體從該墊片上的鬆動及損耗。側面典型上形成鈍角，其係由通道區域與斜面之間測量。在實施態樣中，該凸如圖示為圓形。在實施態樣中，該凸起具有凸形(mesa)或台階(plateau)，一平坦區域而不是圓形的頂點或尖端。
參照第15圖，係墊式修整器的一部分，基材100具有不同高度的柱狀(post shaped)凸起104、106；較大的鑽石砂粒種晶110，其位於墊式修整器的基材及凸起的表面上；及多晶形鑽石層114，其具有覆蓋大粒徑尺寸的鑽石砂粒以及修整器的表面的厚度。在一實施態樣中，較大砂粒種晶的粒徑範圍為小於6微米。該多晶形鑽石之粒徑可為較大鑽石砂粒種晶的粒徑的50%至100%之間。在實施態樣中，大於100%。
Smith前案，其屬於本發明申請人，其揭露一種具有凸起的墊式修整器，其表面被粗糙化或紋理化，並以CVD鑽石材料覆蓋。將小鑽石砂粒施用於表面上以作為多晶形鑽石膜的核的 使用係由Malshe等人揭露，於Electrochemical Society Proceedings第97-32期(1998)第399-421頁(ISBN 1-56677-185-4)，揭露使用4奈米尺寸的鑽石晶體作為種粒。同時參見美國專利第4,925,701號(Jansen等人)，其揭露使用100奈米鑽石種粒；以及5,474,808號(Aslam)，其揭露使用25奈米種粒。前述引用文件的全文，除了其中所含的明確定義以外，於此處併入本文作為參考。
如圖式所表示，本發明之實施態樣的墊式修整器之墊片切削速率及墊片表面粗糙度相較於市售墊式修整器穩定。本發明之實施態樣的完成表面也典型地比市售可購得之墊式修整器更平滑。此處與後附請求項所使用的單數形式如「一」、「一種」、及「該」包括其複數形式，除非文中有明確相反表示。因此，例如對於一「凸起」係指一或多個凸起且其等同物是本領域技術人士所周知，其他亦然。除非另有定義，否則此處所使用的所有技術與科學名詞皆具有與本領域具通常知識者所通常理解的相同意義。類似或相等於本文描述之方法與材料可用於實行或測試本發明之實施態樣。所有本文提及的文件，除了其中所含的明確定義以外，全部內容併入本文作為參考。本文文句皆不以逐字解釋而認為本發明並非屬於先前發明所揭露的優點。「視需要的」或「視需要地」意謂之後所描述的事件或狀況可能或不可能發生，且該描述包括事件發生的情況和沒有發生的情況。本文所有的數值皆可以用語「約」修飾，不論是否有明確指出。用語「約」通常代表本領域技術人士將認為與所指數值相等(即，具有相同功能或結果)的數字範圍。在某些實施態樣中，用語「約」係代表所指 數值的±10%，而在其他實施態樣中，用語「約」代表所指數值的±2%。當組合物及方法被描述為「包含」多種組份或步驟時(解讀為「包括，但不限於」)，組合物及方法也可「實質上組成」或由多種組份及步驟組成，該術語應解釋為定義實質封閉的群組。雖然本發明已參照一或多種實施方式示出並描述，本領域技術人士在閱讀及理解本說明書及圖式後可做出相等的改變與修飾。本發明包括所有該等修飾與改變，且僅由後附請求項的範圍限定。此外，本發明之特殊的特徵或方面可能僅揭露於唯一或少數的實施方式中，該特徵或方面可與一或多種其他實施方式的其他特徵或方面組合，其對於任何給定或特別的應用而言，可為所欲的或有利的。此外，若在詳細說明書或請求項中使用用語「包括」、「具有」、「含」、「其中」或其他形式，該等用語係意欲以涵括的方式類似於用語「包含」。並且，用語「例示性的」僅意謂一個例子，而非最佳者。並且，本文描述的特徵、層及/或元件係以特定的維度及/或方向考慮到簡潔及易於理解的目的而個別相對繪製，且實際的維度及/或方向可能與本文繪示者實質上不同。
雖然本發明已參照某些實施態樣詳細描述，也可能有其他的版本。因此，後附之請求項的精神及範圍不應為本說明書中之描述及各種版本所限定。雖已描述多種組合物及方法，仍應理解本發明並非限定為所描述的特定分子、組合物、設計、方法論或流程，其可能不同。亦應理解說明書中所使用的術語僅係為了描述特定的版本或實施態樣，且並非為了限制本發明的範圍，其將僅由後附請求項所限制。
80‧‧‧基材/凸起
82‧‧‧大鑽石種晶
84‧‧‧小鑽石種晶
86‧‧‧多晶形鑽石塗層
h‧‧‧高度
f‧‧‧底
F‧‧‧底部
R‧‧‧粗糙度
t‧‧‧厚度

Claims (24)

  1. 一種化學機械拋光墊修整器，包含：一基材，其包括一前表面，具有與該前表面成一體之複數凸起(protrusion)，該複數凸起朝實質上垂直於該前表面之前方方向延伸，各該複數凸起係包括一遠端(distal extremity)，各該複數凸起係具有大於3微米的均方根表面粗糙度；一超研磨砂粒(grit)種粒的分散液，其分配於該基材及該凸起上；以及一鑽石塗層，其覆蓋該基材、該凸起、及該超研磨砂粒種粒的分散液。
  2. 一種化學機械拋光墊修整器，包含：一基材，其包括一前表面，具有與該前表面成一體且自該基材底延伸的複數凸起，該複數凸起朝實質上垂直於該前表面之前方方向延伸，該複數凸起係以重複間隔的圖樣排列，該凸起自該基材底部量測具有平均高度為10至150微米；一超研磨砂粒種粒的分散液，其分配於該基材與凸起上；以及一鑽石塗層，其覆蓋該包括該凸起及該超研磨鑽石砂粒種粒的分散液的基材。
  3. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該基材的凸起具有矩陣排列，各該凸起具有一最高的尖端，且各最高的尖端係位於其相應的投影，相對於其他投影為非重複 的方式，該凸起具有。
  4. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該基材的凸起具有重複間隔的圖樣，提供一密度，該密度為每平方毫米具0.5至5個凸起。
  5. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該基材的凸起具有一第一高度的凸起的矩陣排列，及一不同高度的凸起的矩陣排列。
  6. 如請求項5所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該多晶形鑽石塗層的粗糙度為約0.1微米至約2微米。
  7. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該複數超研磨鑽石砂粒種粒的粒徑為約1微米至約15微米。
  8. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該複數超研磨鑽石砂粒種粒的粒徑為約1微米至約15微米，且該塗層的厚度為該超研磨鑽石砂粒種粒的平均粒徑的50%至100%。
  9. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該鑽石塗層的均方根粗糙度為約0.1微米至2微米。
  10. 如請求項7所述之化學機械拋光墊修整器，更包含一次級的複數超研磨鑽石砂粒種粒，分配於該基材及該凸起的表面上，該次級的複數超研磨鑽石砂粒種粒的粒徑為約1奈米至約30奈米。
  11. 如請求項4所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該基材及 該凸起係碳化矽材料。
  12. 如請求項前述任一項所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該基材係安裝於一底盤上，且有至少4個額外的類似基材。
  13. 如請求項1或2所述之化學機械拋光墊修整器，其中，該鑽石塗層係多晶形鑽石塗層，平均厚度為約7微米至15微米。
  14. 一種化學機械拋光墊修整器，包含：一基材，其包括一前表面，具有與該前表面成一體之複數凸起，該複數凸起朝實質上垂直於該前表面之前方方向延伸，各該複數凸起係具有自基材底部延伸的高度，其中該凸起之高度係大於12微米；一鑽石分散液，該鑽石的平均粒徑為小於12微米，以及一多晶形鑽石塗層，其至少覆蓋該複數凸起及該鑽石分散液。
  15. 一種製造化學機械拋光墊修整器的方法，包含：提供一陶瓷基材；藉由機械加工從陶瓷基材上移除材料，以提供重複圖樣的凸起，其個別的高度為10至150微米；於該基材上分散一數量的鑽石砂粒；以及藉由化學氣相沉積以鑽石塗覆該基材的表面，因而覆蓋該凸起及該一數量的鑽石砂粒。
  16. 如請求項15所述之方法，更包含持續該化學氣相沉積，直到達到平均厚度為約7微米至約15微米。
  17. 如請求項15所述之方法，更包含選擇該一數量的鑽石砂粒為實質尺寸小於12微米者。
  18. 如請求項15所述之方法，更包含選擇該一數量的鑽石砂粒為實質尺寸之最大粒徑為1奈米至30奈米，以及更選擇額外數量的鑽石種粒為尺寸大於2微米且小於12微米，且進一步將該額外數量分散於該基材上。
  19. 如請求項15所述之方法，更包含選擇碳化矽作為基材。
  20. 如請求項19所述之方法，更包含選擇一矽基材，其具有至少10%的孔隙度。
  21. 如請求項15至20任一項所述之方法，更包含在以鑽石塗覆表面之前，對該碳化矽提供約2微米至約5微米的粗糙度。
  22. 如請求項15至20任一項所述之方法，更包含提供一鑽石塗層，其自該基材延伸的厚度為約7微米至15微米。
  23. 如請求項15至20任一項所述之方法，更包含提供一鑽石塗層，其均方根粗糙度為約0.1微米至約2微米。
  24. 如請求項15至20任一項所述之方法，更包含提供複數陶瓷基材，並將其均勻間隔地連接在圓形盤上。
TW102116041A 2012-05-04 2013-05-06 化學機械拋光墊修整器 TWI655057B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261642874P 2012-05-04 2012-05-04
US61/642,874 2012-05-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201350271A true TW201350271A (zh) 2013-12-16
TWI655057B TWI655057B (zh) 2019-04-01

Family

ID=49514953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102116041A TWI655057B (zh) 2012-05-04 2013-05-06 化學機械拋光墊修整器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150087212A1 (zh)
EP (1) EP2845221B1 (zh)
JP (1) JP6468999B2 (zh)
KR (1) KR102168330B1 (zh)
CN (2) CN104620356A (zh)
SG (2) SG11201407232YA (zh)
TW (1) TWI655057B (zh)
WO (1) WO2013166516A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI616279B (zh) * 2016-08-01 2018-03-01 中國砂輪企業股份有限公司 Chemical mechanical polishing dresser and manufacturing method thereof
TWI731965B (zh) * 2016-05-27 2021-07-01 日商聯合材料股份有限公司 超研磨粒研磨輪

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140120724A1 (en) * 2005-05-16 2014-05-01 Chien-Min Sung Composite conditioner and associated methods
KR101161015B1 (ko) * 2010-09-10 2012-07-02 신한다이아몬드공업 주식회사 Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
EP2684211B1 (en) 2011-03-07 2017-01-18 Entegris, Inc. Chemical mechanical planarization pad conditioner
US10293463B2 (en) 2014-03-21 2019-05-21 Entegris, Inc. Chemical mechanical planarization pad conditioner with elongated cutting edges
DE112017001938T5 (de) * 2016-04-06 2019-01-17 M Cubed Technologies, Inc. Diamantverbundwerkstoff-Konditionierer für ein CMP-Tuch
DE102016014181B4 (de) * 2016-11-28 2022-08-18 KAPP Werkzeugmaschinen GmbH Verfahren zum Abrichten einer Schleifschnecke mittels einer Abrichtrolle und Abrichtrolle
CN106926148B (zh) * 2017-02-08 2020-07-14 上海交通大学 利用化学气相沉积制备单层金刚石磨料工具的方法
TWI621503B (zh) * 2017-05-12 2018-04-21 Kinik Company Ltd. 化學機械研磨拋光墊修整器及其製造方法
US12043785B2 (en) 2017-07-11 2024-07-23 3M Innovative Properties Company Abrasive articles including conformable coatings and polishing system therefrom
CN107553330B (zh) * 2017-10-20 2019-07-12 德淮半导体有限公司 修整盘系统、化学机械研磨装置及修整盘脱落侦测方法
US11213927B2 (en) * 2017-12-28 2022-01-04 Entregis, Inc. CMP polishing pad conditioner
WO2019154630A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-15 Asml Netherlands B.V. System, device and method for reconditioning a substrate support
US10814457B2 (en) 2018-03-19 2020-10-27 Globalfoundries Inc. Gimbal for CMP tool conditioning disk having flexible metal diaphragm
US20190351527A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 Entegris, Inc. Conditioner for chemical-mechanical-planarization pad and related methods
KR20210137580A (ko) * 2019-04-09 2021-11-17 엔테그리스, 아이엔씨. 디스크를 위한 세그먼트 설계
TWI768692B (zh) * 2021-02-01 2022-06-21 中國砂輪企業股份有限公司 化學機械研磨拋光墊修整器及其製造方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4925701A (en) * 1988-05-27 1990-05-15 Xerox Corporation Processes for the preparation of polycrystalline diamond films
US5474808A (en) * 1994-01-07 1995-12-12 Michigan State University Method of seeding diamond
JP2914166B2 (ja) * 1994-03-16 1999-06-28 日本電気株式会社 研磨布の表面処理方法および研磨装置
JP2957519B2 (ja) * 1996-05-23 1999-10-04 旭ダイヤモンド工業株式会社 半導体ウェーハ研磨パッド用ドレッサ及びその製造方法
JPH1044023A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Asahi Daiyamondo Kogyo Kk ドレッサ及びその製造方法
JPH10138120A (ja) * 1996-10-31 1998-05-26 Kyocera Corp ドレッシング用治具
GB9703571D0 (en) * 1997-02-20 1997-04-09 De Beers Ind Diamond Diamond-containing body
US6054183A (en) * 1997-07-10 2000-04-25 Zimmer; Jerry W. Method for making CVD diamond coated substrate for polishing pad conditioning head
JPH1177535A (ja) * 1997-09-09 1999-03-23 Asahi Diamond Ind Co Ltd コンディショナ及びその製造方法
US6299508B1 (en) * 1998-08-05 2001-10-09 3M Innovative Properties Company Abrasive article with integrally molded front surface protrusions containing a grinding aid and methods of making and using
KR100387954B1 (ko) * 1999-10-12 2003-06-19 (주) 휴네텍 연마패드용 컨디셔너와 이의 제조방법
TW467802B (en) * 1999-10-12 2001-12-11 Hunatech Co Ltd Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
US7201645B2 (en) * 1999-11-22 2007-04-10 Chien-Min Sung Contoured CMP pad dresser and associated methods
TW544799B (en) * 2002-04-26 2003-08-01 Taiwan Semiconductor Mfg A novel diamond dresser of chemical mechanical polishing
AU2003236288A1 (en) * 2003-01-15 2004-08-10 Mitsubishi Materials Corporation Cutting tool for soft material
US20050025973A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-03 Slutz David E. CVD diamond-coated composite substrate containing a carbide-forming material and ceramic phases and method for making same
JP4145273B2 (ja) * 2004-07-14 2008-09-03 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ Ｃｍｐパッドコンディショナー
US7066795B2 (en) * 2004-10-12 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioner with shaped abrasive patterns and channels
KR100636793B1 (ko) * 2004-12-13 2006-10-23 이화다이아몬드공업 주식회사 Ｃｍｐ 패드용 컨디셔너
US7494404B2 (en) * 2006-02-17 2009-02-24 Chien-Min Sung Tools for polishing and associated methods
US7241206B1 (en) * 2006-02-17 2007-07-10 Chien-Min Sung Tools for polishing and associated methods
TWI287485B (en) * 2006-05-09 2007-10-01 Powerchip Semiconductor Corp Retaining ring with dresser for CMP
JP5285609B2 (ja) * 2006-08-30 2013-09-11 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 長寿命化された研磨物品及び方法
US20080153398A1 (en) * 2006-11-16 2008-06-26 Chien-Min Sung Cmp pad conditioners and associated methods
KR20090014530A (ko) * 2007-08-06 2009-02-11 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 폴리싱장치의 패드콘디셔너 및 그 패드콘디셔너 제조방법
KR20100133415A (ko) * 2008-03-10 2010-12-21 모간 어드밴스드 세라믹스, 인코포레이티드 비평면 ｃｖｄ 다이아몬드 코팅된 ｃｍｐ ｐａｄ 컨디셔너 및 제조 방법
KR20090106214A (ko) * 2008-04-04 2009-10-08 신한다이아몬드공업 주식회사 일체형 다이아몬드 컨디셔너 및 그 제조방법
US20100261419A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Chien-Min Sung Superabrasive Tool Having Surface Modified Superabrasive Particles and Associated Methods
KR101091030B1 (ko) * 2010-04-08 2011-12-09 이화다이아몬드공업 주식회사 감소된 마찰력을 갖는 패드 컨디셔너 제조방법
CN101902738B (zh) 2010-08-18 2016-03-30 中兴通讯股份有限公司 空中接口密钥的更新方法、装置及无线接入系统
KR101161015B1 (ko) * 2010-09-10 2012-07-02 신한다이아몬드공업 주식회사 Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
KR101674058B1 (ko) * 2010-10-05 2016-11-09 삼성전자 주식회사 패드 컨디셔닝 디스크, 및 프리 컨디셔너 유닛을 포함하는 ｃｍｐ 장치
TWM406490U (en) * 2011-02-18 2011-07-01 Advanced Surface Tech Inc cmp pad dresser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI731965B (zh) * 2016-05-27 2021-07-01 日商聯合材料股份有限公司 超研磨粒研磨輪
US11123841B2 (en) 2016-05-27 2021-09-21 A.L.M.T. Corp. Super-abrasive grinding wheel
TWI616279B (zh) * 2016-08-01 2018-03-01 中國砂輪企業股份有限公司 Chemical mechanical polishing dresser and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
SG10201609257TA (en) 2016-12-29
EP2845221B1 (en) 2017-09-20
TWI655057B (zh) 2019-04-01
US20150087212A1 (en) 2015-03-26
KR20150005694A (ko) 2015-01-14
KR102168330B1 (ko) 2020-10-22
EP2845221A1 (en) 2015-03-11
EP2845221A4 (en) 2015-12-16
JP6468999B2 (ja) 2019-02-13
WO2013166516A1 (en) 2013-11-07
CN104620356A (zh) 2015-05-13
SG11201407232YA (en) 2014-12-30
CN110328616A (zh) 2019-10-15
JP2015519211A (ja) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201350271A (zh) 具有超研磨砂粒強化的化學機械研磨修整器墊片
JP6542793B2 (ja) 長尺状の切削エッジを有する化学機械平坦化パッド・コンディショナ
US20180222009A1 (en) Cmp pad dresser having leveled tips and associated methods
US9067301B2 (en) CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
KR101091030B1 (ko) 감소된 마찰력을 갖는 패드 컨디셔너 제조방법
US8622787B2 (en) CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
KR20070063569A (ko) 윤곽지어진 ｃｍｐ 패드 드레서 및 관련 방법들
KR101674058B1 (ko) 패드 컨디셔닝 디스크, 및 프리 컨디셔너 유닛을 포함하는 ｃｍｐ 장치
US8920214B2 (en) Dual dressing system for CMP pads and associated methods
TW200821092A (en) Conditioning disk having uniform structures
WO2013012226A2 (ko) Cmp 패드 컨디셔너
US20030109204A1 (en) Fixed abrasive CMP pad dresser and associated methods
JP4749700B2 (ja) 研磨クロス，ウェーハ研磨装置及びウェーハ製造方法
JP2004167605A (ja) 研磨パッドおよび研磨装置
KR101211138B1 (ko) 연약패드용 컨디셔너 및 그 제조방법
TWI383860B (zh) Modular dresser
KR101177558B1 (ko) Ｃｍｐ 패드 컨디셔너 및 그 제조방법
US20150017884A1 (en) CMP Pad Dressers with Hybridized Abrasive Surface and Related Methods
TWI735795B (zh) 拋光墊修整器及化學機械平坦化的方法
KR20080063588A (ko) 다이아몬드 공구 및 그 제조방법
KR101178281B1 (ko) 감소된 마찰력을 갖는 패드 컨디셔너
KR101148934B1 (ko) 조합식 드레서
KR20130041466A (ko) 연마입자가 균일하게 분포된 기어 연마용 로타리 드레서 및 그 제조방법