TW201446427A - 抛光墊修整器及其製造方法、抛光墊修整裝置及抛光系統 - Google Patents

Abstract

本發明為一種拋光墊修整器及其製造方法、拋光墊修整裝置及拋光系統，修整器包括：研磨顆粒，其形狀規則且為多面體；基體，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，研磨顆粒固結在研磨面上，至少部分研磨顆粒嵌入研磨面的凹部內；至少部分研磨顆粒的稜角背向研磨面。通過加大研磨面的表面粗糙度、並選用形狀規則且為多面體的研磨顆粒，使得研磨顆粒嵌入研磨面的凹部內，且凹部內至少部分研磨顆粒的稜角背向研磨面，在對拋光墊進行修整時研磨顆粒的稜角朝向拋光墊，改善了研磨顆粒的切削研磨效果；另外，由於研磨顆粒的形狀是規則的，故研磨顆粒的抗斷裂強度高，可以大幅減少矽片因金剛石研磨顆粒破碎而被劃傷的情形發生。

Description

抛光墊修整器及其製造方法、抛光墊修整裝置及抛光系統

本發明屬於化學機械抛光(Chemical-Mechanical Polishing,CMP)技術領域，特別是涉及一種抛光墊修整器及其製造方法、包含該抛光墊修整器的抛光墊修整裝置以及包含該抛光墊修整裝置的抛光系統。

化學機械抛光(CMP)技術是半導體晶片表面加工的關鍵技術之一，並用於積體電路製造過程的各階段表面平整化，近年來得到廣泛應用。在化學機械抛光過程中，抛光墊(polishing pad)具有儲存、運輸抛光液、去除加工殘餘物質、傳遞機械負載及維持抛光環境等功能。隨著化學機械抛光過程的不斷進行，抛光墊的物理及化學性能會發生變化，表現為抛光墊表面產生殘餘物質，微孔的體積縮小、數量減少，表面粗糙度降低，表面發生分子重組現象，形成一定厚度的釉化層，導致抛光速率和抛光質量的降低。因此，必須對抛光墊進行適當的修整，適當的修整不僅可以改善抛光效果，還可以提高抛光墊的使用壽命、降低抛光成本。

現有最廣泛應用的修整工具是金剛石修整 器，圖1是現有一種金剛石修整器的剖面結構示意圖，如圖1所示，修整器1包含基體2及固結在基體2之研磨面S上的金剛石研磨顆粒3，其中研磨面S為平面，在進行修整時該平面與抛光墊表面平行。在利用修整器1對抛光墊進行修整的過程中，修整器1同時作轉動及往復運動，且修整器1以一定壓力壓在抛光墊表面，使得金剛石研磨顆粒3與抛光墊表面接觸並對抛光墊進行切削，從而實現對抛光墊表面進行研磨修整，使抛光墊表面得到所需粗糙度。

修整器1上的金剛石研磨顆粒3是影響修整效果的一個重要因素。金剛石研磨顆粒3為天然金剛石研磨顆粒。天然金剛石研磨顆粒形狀不規則且大多帶有尖銳的稜角T，在修整抛光墊時天然金剛石研磨顆粒的稜角T朝向抛光墊，因此金剛石研磨顆粒3的切削研磨效果較好。但是，由於天然金剛石研磨顆粒形狀比較不規則，因此在受到撞擊時容易斷裂，進而對矽片造成劃傷。

為了解決這個問題，現有技術又研究出了另一種修整器1，如圖2所示，修整器1中的金剛石研磨顆粒3為高壓製成的人工單晶金剛石研磨顆粒，高壓製成的人工單晶金剛石研磨顆粒通常比較完整、內部缺陷少、形狀比較規則，因此抗斷裂強度高，可以大幅減少矽片因金剛石研磨顆粒3破碎而被劃傷的情形發生。但是，在修整抛光墊時由於金剛石研磨顆粒3是平面P1朝向抛光墊，導致金剛石研磨顆粒3的切削研磨效果不佳。

本發明解決的問題是：現有抛光墊修整器上的 研磨顆粒無法兼備切削研磨效果好及不易斷裂的優點。

為了解決上述問題，本發明提供了一種抛光墊修整器，包括：研磨顆粒，所述研磨顆粒形狀規則且為多面體；基體，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，所述研磨顆粒固結在所述研磨面上，至少部分所述研磨顆粒嵌入研磨面的凹部內；凹部內至少部分所述研磨顆粒的稜角背向所述研磨面。

可選的，所述研磨面的表面粗糙度大小為100μm至300μm。

可選的，所述研磨顆粒為正八面體、正十二面體、正二十面體、稜柱或稜台。

可選的，所述研磨面的原始表面為平面；或者，所述研磨面的原始表面包括：相連的邊緣研磨面和中央研磨面，所述邊緣研磨面環繞在中央研磨面的周圍，所述中央研磨面為平面，且所述中央研磨面高於邊緣研磨面；所述原始表面為研磨面進行粗糙度加工處理之前的面。

可選的，所述邊緣研磨面為凸形弧面；或者，所述邊緣研磨面由多個面相連而成，所述多個面包括：至少一個凸形弧面，和至少一個不與所述中央研磨面平行的平面。

可選的，當所述邊緣研磨面為凸形弧面時，所述邊緣研磨面與中央研磨面相切；當所述邊緣研磨面由多個面相連而成時，所述邊緣研磨面與中央研磨面相連的面為：與中央研磨面相切的凸形弧面。

可選的，所述弧面為圓弧面。

可選的，所述基體還具有非研磨面，所述非研磨面低於研磨面；所述研磨面呈環狀分佈在所述基體上，且所述研磨面在非研磨面所在平面上的投影將非研磨面包圍起來。

可選的，當所述研磨面的原始表面包括相連的邊緣研磨面和中央研磨面時，所述邊緣研磨面包括內邊緣研磨面及外邊緣研磨面，所述中央研磨面位於內邊緣研磨面和外邊緣研磨面之間。

可選的，所述基體呈圓盤狀。

可選的，所述研磨顆粒為金剛石顆粒或立方氮化硼顆粒。

另外，本發明還提供了一種抛光墊修整器的製造方法，包括：提供基體和研磨顆粒；對所述基體的研磨面進行表面粗糙度加工處理，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平；將所述研磨顆粒鋪設到基體的研磨面上，至少部分所述研磨顆粒嵌入所述研磨面的凹部內，且凹部內至少部分研磨顆粒的稜角朝上，然後將所述研磨顆粒固結在所述研磨面上。

可選的，所述表面粗糙度加工處理為噴砂處理。

可選的，利用電鍍工藝、化學釺焊工藝、金屬燒結工藝或化學氣相沈積工藝將所述研磨顆粒固結在研磨 面上。

另外，本發明還提供了一種抛光墊修整裝置，包括如上所述的抛光墊修整器。

可選的，還包括：驅動所述抛光墊修整器的驅動結構。

另外，本發明還提供了一種抛光系統，包括：抛光裝置，包括抛光墊；如上所述的抛光墊修整裝置，用於對所述抛光墊進行修整。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：本發明所提供的抛光墊修整器通過加大研磨面的表面粗糙度、並選用形狀規則且為多面體的研磨顆粒，使得研磨顆粒嵌入研磨面的凹部內，且凹部內至少有部分研磨顆粒的稜角背向研磨面，在對抛光墊進行修整時研磨顆粒的稜角朝向抛光墊，改善了研磨顆粒的切削研磨效果；另外，由於研磨顆粒的形狀是規則的，故研磨顆粒的抗斷裂強度高，可以大幅減少矽片因金剛石研磨顆粒破碎而被劃傷的情形發生；另外，由於研磨面的表面粗糙度比較大，增加了結合劑和基體之間的結合力。

在製造本發明所提供抛光墊修整器的過程中，將研磨顆粒鋪設到基體的研磨面上之後，研磨顆粒僅依靠自身的平衡狀態即可達到稜角朝上的狀態，這樣，將研磨顆粒固結在研磨面上之後，凹部內至少有部分研磨顆粒的稜角會背向研磨面，因此，並不需要借助額外的工具 或工藝步驟即可使得研磨顆粒達到稜角朝上的狀態，使得抛光墊修整器的製造方法簡單易實現。

1‧‧‧修整器

2‧‧‧基體

3‧‧‧金剛石研磨顆粒

100‧‧‧修整器

110‧‧‧研磨顆粒

120‧‧‧基體

130‧‧‧結合劑

200‧‧‧拋光墊修整裝置

210‧‧‧驅動軸

220‧‧‧擺動臂

230‧‧‧擺動軸

240‧‧‧修整液體噴嘴

300‧‧‧拋光系統

310‧‧‧拋光墊

320‧‧‧拋光台

330‧‧‧磨頭

340‧‧‧轉軸

350‧‧‧磨料噴嘴

360‧‧‧擺動臂

370‧‧‧擺動軸

S‧‧‧研磨面

S0‧‧‧原始表面

S1‧‧‧研磨面

S11、S11'‧‧‧中央研磨面

S12、S12'‧‧‧邊緣研磨面

S121、S121'‧‧‧外邊緣研磨面

S122、S122'‧‧‧內邊緣研磨面

S2‧‧‧非研磨面

T‧‧‧稜角

P1‧‧‧平面

P2‧‧‧平面

圖1是現有一種金剛石修整器的剖面結構示意圖；圖2是現有另一種金剛石修整器的剖面結構示意圖；圖3是本發明的實施例一中抛光墊修整器的剖面結構示意圖；圖4是本發明的實施例一中抛光墊修整器的仰視圖，圖3是沿圖4中AA方向的剖面圖；圖5是圖3中Q部位倒置後的局部放大圖；圖6是本發明的實施例二中抛光墊修整器的基體的剖面圖，其中，基體的研磨面為原始表面；圖7是本發明的實施例二中抛光墊修整器的基體的仰視圖，圖6是沿圖7中BB方向的剖面圖；圖8是圖6中M部位的局部放大圖；圖9是本發明的實施例二中抛光墊修整器的剖面圖；圖10是本發明的實施例二中抛光墊修整器的仰視圖，圖9是沿圖10中CC方向的剖面圖；圖11是本發明的一個實施例中抛光系統的結構示意圖。

如前所述，現有抛光墊修整器上的研磨顆粒無法兼備切削研磨效果好及不易斷裂的優點。

造成上述現有另一種金剛石修整器的金剛石 研磨顆粒切削研磨效果不佳的原因如下：繼續參照圖2所示，研磨面S為平面，由於研磨面S的表面粗糙度(Rz)較小，一般為1μm至2μm，因此可將研磨面S視為一個較為理想的平面；金剛石研磨顆粒3形狀規則且為多面體；以形狀為六稜柱的金剛石研磨顆粒3為例，在製造金剛石修整器1的過程中，準備好符合要求的基體2之後，將基體2放置在支撐台上，並使基體2的研磨面S朝上，然後將金剛石研磨顆粒3鋪設到研磨面S上，金剛石研磨顆粒3在自身重力及研磨面S所施加支援力的作用下保持平衡，由於研磨面S為一個較為理想的平面，因此在平衡狀態下金剛石研磨顆粒3的一個平面P2會與研磨面S重合，而金剛石研磨顆粒3的另一個與該平面P2相對的平面P1也會與研磨面S平行，將金剛石研磨顆粒3固結在研磨面S上之後，金剛石研磨顆粒3的平面P1依然平行於研磨面S，即金剛石研磨顆粒3的平面P1背向研磨面S，因此，在對抛光墊進行修整時，金剛石研磨顆粒3的平面P1朝向抛光墊，造成金剛石研磨顆粒3的切削研磨效果不佳。

為了解決現有技術所存在的問題，本發明提供了一種新的抛光墊修整器，通過增加抛光墊修整器基體研磨面的表面粗糙度使得研磨面是凹凸不平的、並選用形狀規則且為多面體的研磨顆粒，使得固結在研磨面上的研磨顆粒的稜角背向研磨面，這樣在對抛光墊進行修整時研磨顆粒的稜角朝向抛光墊，進而改善研磨顆粒的切削研磨效果；另外，由於研磨顆粒的形狀是規則的，故研磨顆粒的抗斷裂強度高，可以大幅減少矽片因金剛石研磨顆粒破碎 而被劃傷的情形發生。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

由前面所述可知，固結在金剛石修整器基體的研磨面上的研磨顆粒只有兩種狀態：研磨顆粒的平面背向研磨面和研磨顆粒的稜角背向研磨面，只有當研磨顆粒的稜角背向研磨面時才具有較佳的切削研磨效果。在本發明中所謂研磨顆粒的平面背向研磨面是指：研磨顆粒為多面體，在對抛光墊進行修整時研磨顆粒的最先與抛光墊接觸的部分為平面，且該平面與抛光墊表面平行；與此相對應地，在本發明中所謂研磨顆粒的稜角背向研磨面是指：研磨顆粒為多面體，在對抛光墊進行修整時研磨顆粒的最先與抛光墊接觸的部分不是平面，而是研磨顆粒的稜角。

實施例一

如圖3所示，抛光墊修整器100包括：研磨顆粒110和基體120。其中，研磨顆粒110的形狀是規則的且為多面體。基體120具有研磨面S1，結合圖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)，研磨顆粒110固結在研磨面S1上。

研磨顆粒110的形狀為正八面體、正十二面體、正二十面體、稜柱(包含長方體、正方體、六稜柱、八稜柱)、稜台等等。但是，研磨顆粒110的形狀不應僅僅侷限於本發明中所給出的實施例。

研磨面S1的形成方法為：對基體120的用於形成研磨面S1的表面進行表面粗糙度加工處理，使得研磨面S1的表面粗糙度達到一定值，並確保研磨面S1是凹凸不平的，且使得至少有一個研磨顆粒110能夠嵌入研磨面S1的凹部內。在本發明中，定義基體120的用於形成研磨面S1的表面為研磨面S1的原始表面，即研磨面S1進行粗糙度加工處理之前的面為原始表面。在本實施例中，研磨面S1的原始表面為平面(用肉眼來看)。且研磨面S1的原始表面是這樣一種平面：當抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，研磨面S1的原始表面與抛光墊表面平行。

繼續參照圖5所示，將研磨顆粒110鋪設到研磨面S1上之後，研磨顆粒110會在自身重力及研磨面S1所施加支援力的作用下保持平衡，由於研磨面S1是凹凸不平的，致使至少有部分平衡狀態下的研磨顆粒110會嵌入研磨面S1的凹部內，且研磨顆粒110的其中一個(或兩個以上)平面與研磨面S1的凹部接觸，與研磨面S1的凹部接觸的該平面不與研磨面的原始表面S0平行，造成與該平面相對的平面(最遠離研磨面的平面)也不與研磨面的原始表面平行，使得研磨顆粒110的最高部分為研磨顆粒的稜角，即使得研磨顆粒110的稜角T背向研磨面S1。這樣，在利用抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，至少有部分研磨顆粒110的稜角T朝向抛光墊，進而改善了研磨顆粒的切削研磨效果。

由上述可知，通過加大研磨面S1的表面粗糙度、並選用形狀規則且為多面體的研磨顆粒110，使得研磨 顆粒110鋪設到基體120的研磨面S1上之後，研磨顆粒110僅依靠自身的平衡狀態即可達到稜角T朝上的狀態，這樣，將研磨顆粒110固結在研磨面S1上之後，凹部內至少有部分研磨顆粒110的稜角T背向研磨面S1，在對抛光墊進行修整時研磨顆粒110的稜角T朝向抛光墊，改善了研磨顆粒110的切削研磨效果。另外，由於研磨顆粒110的形狀是規則的，故研磨顆粒110的抗斷裂強度高，可以大幅減少矽片因金剛石研磨顆粒110破碎而被劃傷的情形發生。

在本實施例中，研磨面S1的一個凹部內僅嵌入有一個研磨顆粒110，在其他實施例中，研磨面S1的一個凹部內也可嵌入兩個或以上的研磨顆粒110。嵌入研磨面凹部內的研磨顆粒的數量不僅與研磨面的表面粗糙度有關，還與研磨顆粒的大小有關。

在保持研磨顆粒110形狀不變的情況下，當改變研磨面S1的表面粗糙度大小時，可以改變研磨顆粒110的切削角度，從而改變研磨顆粒110的切削研磨效果；在保持研磨面S1的表面粗糙度大小不變的情況下，當改變研磨顆粒110的形狀時，也可以改變研磨顆粒110的切削角度，從而改變研磨顆粒110的切削研磨效果。

在本實施例中，研磨面S1的表面粗糙度大小為100μm至300μm，使得研磨面S1是凹凸不平的。但是，研磨面S1的表面粗糙度大小並不能僅僅侷限於本實施例，還可以設置為其他合適的表面粗糙度大小，以使得研磨面S1是凹凸不平的，且使得至少有一個研磨顆粒110能 夠嵌入研磨面S1的一個凹部內。

在本實施例中，繼續參照圖3至圖4所示，基體120還具有非研磨面S2，研磨面S1高於非研磨面S2，使得在利用抛光墊修整器100進行修整時，研磨面S1比非研磨面S2更先與抛光墊表面接觸；研磨面S1呈環狀分佈在基體120上，且研磨面S1在非研磨面S2所在平面上的投影，將非研磨面S2包圍起來。

在本實施例中，基體120呈圓盤狀，基體120的半徑可為100mm至300mm。當然，基體120也可設置成其他適於對抛光墊進行修整的形狀，不應僅侷限於本實施例。基體120的材料可為不銹鋼。

在本實施例中，研磨顆粒110為金剛石顆粒或立方氮化硼(Cubic Boron Nitride,CBN)顆粒，在具體實施例中，可以選擇金剛石顆粒作為研磨顆粒110。當然，也可選擇其他適於對抛光墊進行修整的研磨顆粒110，不應侷限於所給實施例。

抛光墊修整器100還包括結合劑130，利用結合劑130可以將研磨顆粒110固結在基體120的研磨面S1上。根據研磨顆粒110固結在基體120上的方法，抛光墊修整器100可為電鍍型抛光墊修整器、化學釺焊型抛光墊修整器、金屬燒結型抛光墊修整器或化學氣相沈積型抛光墊修整器。

由於研磨面S1的表面粗糙度比較大，增加了結合劑130和基體120之間的結合力。

需說明的是，研磨面S1在基體120上的分佈 並不能僅僅侷限於上述所給實施例，本領域技術人員可在所給實施例的基礎上作出相應調整或變更。例如，在本發明的另一個實施例中，研磨面S1可呈圓形分佈在基體120上。

實施例二

本發明在實施例一的基礎上作出改進並提出了實施例二的技術方案。如圖6至圖8所示，本實施例中抛光墊修整器100與實施例一中抛光墊修整器100的區別在於：前者研磨面的原始表面S0為凸面，該原始表面包括：相連的邊緣研磨面S12和中央研磨面S11，邊緣研磨面S12環繞在中央研磨面S11的周圍，中央研磨面S11為平面，且中央研磨面S11高於邊緣研磨面S12；而對照圖5所示，後者研磨面的原始表面S0為平面。

更具體地，在本實施例中，中央研磨面S11的所有邊界均與邊緣研磨面相連，且邊緣研磨面S12在中央研磨面S11所在平面上的投影將中央研磨面S11包圍起來。而邊緣研磨面S12包括外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122均與中央研磨面S11相連，其中，中央研磨面S11位於外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122之間。

中央研磨面S11是指這樣一種平面：當抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，該平面與抛光墊表面平行。中央研磨面S11高於邊緣研磨面S12是指：在抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，中央研磨面S11比邊緣研磨面S12更先與抛光墊表面接觸。換言之，在本實施例 中，研磨面的原始表面S0呈凸形。

在本實施例中，內邊緣研磨面S122和外邊緣研磨面S121的形狀均為凸形圓弧面，且內邊緣研磨面S122和外邊緣研磨面S121均與中央研磨面S11相切，以使內邊緣研磨面S122和外邊緣研磨面S121均與中央研磨面S11平滑相連。所述凸形圓弧面是指：在利用抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，圓弧面的圓心位於研磨面的上方。

中央研磨面S11應具有合適的寬度W，一方面，中央研磨面S11的寬度W應儘量大一些，使得抛光墊修整器100與抛光墊之間有足夠的接觸面積，進而使得平均到每顆研磨顆粒110上的負荷適中、減小研磨顆粒110剝落的頻率；另一方面，中央研磨面S11的寬度W又不能過大，以避免抛光墊修整器100的尺寸過大，以及避免中央研磨面S11上的位於外邊緣位置的研磨顆粒110剝落，具體原因可參照前面分析，在此不再贅述。在一個實施例中，中央研磨面S11的寬度W為1mm至30mm，當抛光墊修整器100的尺寸較大時，可選擇相對較大的中央研磨面S11的寬度W，否則，可選擇相對較小的中央研磨面S11的寬度W。

當外邊緣研磨面S121的形狀為圓弧面時，外邊緣研磨面S121應具有合適的半徑R1，一方面，圓弧面的半徑R1應儘量大一些，使得抛光墊修整器100與抛光墊之間具有足夠的接觸面積，進而使得平均到每顆研磨顆粒110上的負荷適中、減小研磨顆粒110剝落的頻率；另一方面，圓弧面的半徑R1又不能過大，以避免外邊緣研磨面 S121與抛光墊之間的接觸面積過大，致使外邊緣研磨面S121上位於外邊緣位置(較遠離中央研磨面S11)的研磨顆粒110容易剝落，具體原因可參照前面分析，在此不再贅述。例如，若中央研磨面S11的寬度W較小，且圓弧面的半徑R1較小時，會導致抛光墊修整器100與抛光墊之間的接觸面積較小，容易造成研磨顆粒110剝落。在一個實施例中，外邊緣研磨面S121的半徑R1為15mm至25mm。

當內邊緣研磨面S122的形狀為圓弧面時，內邊緣研磨面S122應具有合適的半徑R2，一方面，圓弧面的半徑R2應儘量大一些，使得抛光墊修整器100與抛光墊之間具有足夠的接觸面積，進而使得平均到每顆研磨顆粒110上的負荷適中、減小研磨顆粒110剝落的頻率；另一方面，圓弧面的半徑R2又不能過大，以避免內邊緣研磨面S122接近於平面，使得抛光墊修整器100沿著逐漸靠近抛光墊中心位置的方向運動時，內邊緣研磨面S122上的位於內邊緣位置(較靠近非研磨面S2)的研磨顆粒110與抛光墊表面之間的距離較小，增加了內邊緣位置的研磨顆粒110與抛光墊邊緣發生碰撞的可能。在一個實施例中，內邊緣研磨面S122的半徑R2為15mm至25mm。

在本實施例中，研磨面的原始表面S0是由呈平面的中央研磨面S11、呈凸形圓弧面的內邊緣研磨面S122和呈凸形圓弧面的外邊緣研磨面S121相連而成，且兩個圓弧面均與中央研磨面S11相切，一方面，使得研磨面的原始表面S0是一個光滑曲面，避免了研磨面S1中存在應力集中情況的發生；另一方面，使得研磨面S1的加工工藝更 為簡單。

但是，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122的形狀並不能僅僅侷限於本實施例。

在其他實施例中，呈圓弧面的外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122也可不與中央研磨面S11相切。

在其他實施例中，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122的形狀也可為其他弧面。

在其他實施例中，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122也可由多個面相連而成，所述多個面包括：至少一個凸形弧面，和至少一個平面，且該平面不與中央研磨面S11平行。為了使得外邊緣研磨面S121是一個光滑的曲面，外邊緣研磨面S121的與中央研磨面S11相連的面為：與中央研磨面S11相切的凸形弧面。同樣地，為了使得內邊緣研磨面S122是一個光滑的曲面，內邊緣研磨面S122的與中央研磨面S11相連的面為：與中央研磨面S11相切的凸形弧面。在這種情況下，為了使得外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122的加工工藝更為簡單，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122所包含的弧面為圓弧面，且圓弧面的圓心位於研磨面的上方。

例如，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122可由一個圓弧面和一個平面相連而成，該圓弧面與中央研磨面S11相連並相切，該平面不與中央研磨面S11平行，且該平面與圓弧面相切。再例如，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122可由兩個圓弧面和一個平面相連而成，該平面位於兩個圓弧面之間並與兩個圓弧面相切，且該平面 不與中央研磨面S11平行，其中一個圓弧面與中央研磨面S11相連並相切。

當外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122是由圓弧面和平面構成的光滑曲面時，同樣能使得研磨面的原始表面S0是一個光滑曲面，避免了研磨面S1中存在應力集中情況的發生。

當然，外邊緣研磨面S121及內邊緣研磨面S122的形狀並不能僅僅侷限於上述所給實施例，本領域技術人員可在所給實施例的基礎上作出相應調整或變更。

需說明的是，研磨面S1在基體120上的分佈並不能僅僅侷限於上述所給實施例，本領域技術人員可在所給實施例的基礎上作出相應調整或變更。例如，在本發明的另一個實施例中，例如，研磨面S1可以呈圓形分佈在基體120上，加工後的邊緣研磨面S12'在加工後的中央研磨面S11'所在平面上的投影，將加工後的中央研磨面S11'包圍起來。

在本實施例中僅重點介紹抛光墊修整器中與實施例一中抛光墊修整器的區別之處，其他的更具體技術方案可以參考上述實施例一，在此不再贅述。

結合圖9至圖10所示，在本實施例中，對研磨面的原始表面S0進行表面粗糙度加工處理，即可使得形成表面凹凸不平的研磨面S1。其中，經過加工之後，內邊緣研磨面S122成為加工後的內邊緣研磨面S122'，外邊緣研磨面S121成為加工後的外邊緣研磨面S121'，中央研磨面S11為加工後的中央研磨面S11'。

與實施例一相比，本實施例還具有以下優點：利用抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，加工後的外邊緣研磨面S121'和內邊緣研磨面S122'上的研磨顆粒110，均高於加工後的中央研磨面S11上的研磨顆粒110，故當抛光墊修整器100進入抛光墊的壓入深度較小時，僅有加工後的中央研磨面S11'、小部分加工後的外邊緣研磨面S121'及內邊緣研磨面S122'上的研磨顆粒110會對抛光墊進行研磨，大部分外邊緣和內邊緣位置的研磨顆粒110不會進行研磨，因而減少了外邊緣和內邊緣位置的研磨顆粒110的使用頻率，降低了外邊緣和內邊緣位置的研磨顆粒110的剝落可能。

另外，利用抛光墊修整器100對抛光墊進行修整時，加工後的內邊緣研磨面S122'上的研磨顆粒110會高於加工後的中央研磨面S11'上的研磨顆粒110，當抛光墊修整器100沿著逐漸靠近抛光墊中心位置的方向運動時，內邊緣和外邊緣位置的研磨顆粒110會位於抛光墊表面上方，降低了內邊緣和外邊緣位置的研磨顆粒110與抛光墊邊緣發生碰撞的可能。

在上述抛光墊修整器的基礎上，本發明還提供了一種抛光墊修整器的製造方法，該方法包括：繼續參照圖3所示，提供基體120和研磨顆粒110；對基體120的研磨面S1進行表面粗糙度加工處理，研磨面S1的表面粗糙度大小使得研磨面S1是凹凸不平的；結合圖5所示，將研磨顆粒110鋪設到基體120的研磨面S1上，研磨顆粒110會在自身重力及研磨面S1 所施加支援力的作用下保持平衡，在平衡狀態下至少部分研磨顆粒110嵌入研磨面S1的凹部內，研磨顆粒110的最高部分不是一個平面，而是其稜角T，即使得研磨顆粒110的稜角T朝上，然後利用結合劑130將研磨顆粒110固結在研磨面S1上，具體地將研磨顆粒110固結在研磨面S1的方法可以參照現有抛光墊修整器的製造方法，將研磨顆粒110固結在研磨面S1上之後，依然能保持研磨顆粒110的稜角T朝上。

由上述抛光墊修整器的製造方法可知，在製造過程中並不需要借助額外的工具或工藝步驟即可使得研磨顆粒110達到稜角T朝上的狀態，使得抛光墊修整器100的製造方法簡單易實現。

另外，本發明還提供了一種抛光墊修整裝置，它包含上述任意一個實施例中的抛光墊修整器100。在一個實施例中，如圖11所示，抛光墊修整裝置200還包括：驅動抛光墊修整器100的驅動結構。在本實施例中，所述驅動結構包括：與抛光墊修整器100連接的驅動軸210，用於帶動抛光墊修整器100轉動；與驅動軸210轉動連接的擺動臂220；支撐擺動臂220的擺動軸230，且在擺動軸230的作用下，能驅使擺動臂220移動；修整液體噴嘴240。其中，電動機(圖中未示)安裝在擺動臂220中，並且該電動機連接至驅動軸210，以驅使驅動軸210轉動，從而帶動抛光墊修整器100轉動；擺動軸230連接至擺動電機(圖中未示)，擺動電動機可以帶動擺動軸230擺動，進而帶動抛光墊修整器100基本上沿抛光墊表面的徑向方向在抛光 墊310的表面上移動。當修整抛光墊310時，抛光墊修整器100壓在抛光墊310上，而抛光台320和抛光墊修整器100旋轉，並且修整液體供給到抛光墊310的抛光表面上。

在其他實施例中，抛光墊修整裝置200除了包含抛光墊修整器100之外，還可以包括其他結構，並不能僅僅侷限於本實施例。

另外，繼續參照圖11所示，本發明還提供了一種抛光系統300，包括：抛光裝置，抛光裝置包括抛光墊310；上述任意一個實施例中的抛光墊修整裝置200，用於對抛光墊310進行修整。

在本實施例中，所述抛光裝置還包括：支撐抛光墊310的抛光台320；用於固定矽片並將矽片壓在抛光墊310上表面的磨頭330；連接至磨頭330上表面的轉軸340；磨料噴嘴350；與轉軸340轉動連接的擺動臂360；支撐擺動臂360的擺動軸370。其中，電動機(圖中未示)安裝在擺動臂360中，並且該電動機連接至轉軸340，以驅使轉軸340轉動，從而帶動磨頭330轉動。擺動軸370連接至擺動電機(圖中未示)，擺動電動機可以帶動擺動軸370擺動，進而帶動磨頭330基本上沿抛光墊表面的徑向方向在抛光墊310的表面上移動。

雖然本發明揭露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以申請專利範圍所限定的範圍為準。

100‧‧‧修整器

110‧‧‧研磨顆粒

120‧‧‧基體

130‧‧‧結合劑

S‧‧‧研磨面

S0‧‧‧原始表面

S1‧‧‧研磨面

Claims (17)

1. 一種抛光墊修整器，其特徵在於，包括：研磨顆粒，所述研磨顆粒形狀規則且為多面體；基體，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，所述研磨顆粒固結在所述研磨面上，至少部分所述研磨顆粒嵌入研磨面的凹部內；凹部內至少部分研磨顆粒的稜角背向所述研磨面。
2. 如請求項1所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述研磨面的表面粗糙度大小為100μm至300μm。
3. 如請求項1所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述研磨顆粒為正八面體、正十二面體、正二十面體、稜柱或稜台。
4. 如請求項1所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述研磨面的原始表面為平面；或者，所述研磨面的原始表面包括：相連的邊緣研磨面和中央研磨面，所述邊緣研磨面環繞在中央研磨面的周圍，所述中央研磨面為平面，且所述中央研磨面高於邊緣研磨面；所述原始表面為研磨面進行粗糙度加工處理之前的面。
5. 如請求項4所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述邊緣研磨面為凸形弧面；或者，所述邊緣研磨面由多個面相連而成，所述多個面包括：至少一個凸形弧面，和至少一個不與所述中央研磨面平行的平面。
6. 如請求項5所述的抛光墊修整器，其特徵在於，當所述邊緣研磨面為凸形弧面時，所述邊緣研磨面與中央研磨面相切；當所述邊緣研磨面由多個面相連而成時，所述邊緣研磨面與中央研磨面相連的面為：與中央研磨面相切的凸形弧面。
7. 如請求項6所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述弧面為圓弧面。
8. 如請求項4所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述基體還具有非研磨面，所述非研磨面低於研磨面；所述研磨面呈環狀分佈在所述基體上，且所述研磨面在非研磨面所在平面上的投影將非研磨面包圍起來。
9. 如請求項8所述的抛光墊修整器，其特徵在於，當所述研磨面的原始表面包括相連的邊緣研磨面和中央研磨面時，所述邊緣研磨面包括內邊緣研磨面及外邊緣研磨面，所述中央研磨面位於內邊緣研磨面和外邊緣研磨面之間。
10. 如請求項1所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述基體呈圓盤狀。
11. 如請求項1所述的抛光墊修整器，其特徵在於，所述研磨顆粒為金剛石顆粒或立方氮化硼顆粒。
12. 一種抛光墊修整器的製造方法，其特徵在於，包括：提供基體和研磨顆粒；對所述基體的研磨面進行表面粗糙度加工處理，所述研磨面的表面粗糙度大小使得所述研磨面凹凸不平；將所述研磨顆粒鋪設到基體的研磨面上，至少部分所 述研磨顆粒嵌入所述研磨面的凹部內，且凹部內至少部分研磨顆粒的稜角朝上，然後將所述研磨顆粒固結在所述研磨面上。
13. 如請求項12所述的製造方法，其特徵在於，所述表面粗糙度加工處理為噴砂處理。
14. 如請求項12所述的製造方法，其特徵在於，利用電鍍法、化學釺焊法、金屬燒結法或化學氣相沈積法將所述研磨顆粒固結在研磨面上。
15. 一種抛光墊修整裝置，其特徵在於，包括：如請求項1所述的抛光墊修整器。
16. 如請求項15所述的抛光墊修整裝置，其特徵在於，還包括：驅動所述抛光墊修整器的驅動結構。
17. 一種抛光系統，其特徵在於，包括：抛光裝置，包括抛光墊；如請求項15所述的抛光墊修整裝置，用於對所述抛光墊進行修整。