TW201638288A - 研磨工具及其製造方法 - Google Patents

研磨工具及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201638288A
TW201638288A TW104112579A TW104112579A TW201638288A TW 201638288 A TW201638288 A TW 201638288A TW 104112579 A TW104112579 A TW 104112579A TW 104112579 A TW104112579 A TW 104112579A TW 201638288 A TW201638288 A TW 201638288A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
normal
abrasive particles
grinding
slope
length
Prior art date
Application number
TW104112579A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI603813B (zh
Inventor
周瑞麟
邱家豐
廖文仁
蘇學紳
Original Assignee
中國砂輪企業股份有限公司
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 中國砂輪企業股份有限公司 filed Critical 中國砂輪企業股份有限公司
Priority to TW104112579A priority Critical patent/TWI603813B/zh
Priority to US15/133,317 priority patent/US9969054B2/en
Publication of TW201638288A publication Critical patent/TW201638288A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI603813B publication Critical patent/TWI603813B/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
    • 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
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0018—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by electrolytic deposition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/066—Grinding blocks; their mountings or supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08—Circular back-plates for carrying flexible material

Abstract

一種研磨工具在此揭露，其包含基板及多個研磨顆粒。基板具有工作面；研磨顆粒分佈於工作面上並突出於該工作面；其中，部分研磨顆粒係經由表面加工以形成的頂部為斜面或稜線之多邊錐體。再者，一種研磨工具之製造方法亦在此揭露。

Description

研磨工具及其製造方法
本發明是有關於一種研磨工具，且特別是有關於一種研磨顆粒之頂面為斜面之多邊錐體的研磨工具及其製造方法。
研磨工具已被廣泛使用於材料的切削、研磨、拋光和磨光等多種應用領域當中。在如石材加工業或精密磨削工業中，透過堅硬的研磨顆粒優異的耐磨性能使切割、磨削等加工程序之效率提升，並使這類加工行業的成本降低。
化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)係為各種產業中最常見的研磨製程。利用CMP製程可研磨各種物品的表面，包括陶瓷、矽、玻璃、石英、或金屬的晶片等。此外，隨著積體電路發展迅速，因CMP可達到大面積平坦之目的，故為半導體製程中常見的晶圓平坦化技術之一。尤有甚者，隨著電晶體的體積縮小化，CMP的加工次數也隨之增加，例如，在28奈米線寬的製程中，CMP的加工次數即可能高達至三十次。
目前半導體工業每年花費超過十億美元製造必須具有非常平坦且光滑表面的矽晶圓。已有許多的技術用以製造光滑且具有平坦表面之矽晶圓，最常見的製程便是CMP製程。在所有CMP製程中最重要的關鍵在於研磨晶圓的均勻度、積體電路(IC)線路的光滑性、產率的移除速率、CMP消耗品的壽命等方面，使CMP可以實現最高性能。
在半導體的CMP製程中，係利用研磨墊(Pad)對晶圓或是其他半導體元件接觸，並視需要搭配研磨液使用，使研磨墊透過化學反應與物理機械力以移除晶圓表面之雜質或不平坦結構。當研磨墊使用一段時間後，由於研磨過程中所產生之研磨屑積滯於研磨墊之表面，造成研磨效果及效率降低。因此，可利用研磨工具(如：修整器)對研磨墊表面磨修，使研磨墊之表面再度粗糙化，並維持在最佳的研磨狀態。
為了提高研磨工具的切削率(cutting rate)，通常係藉由提高研磨顆粒之排列密度來達到目的。若是提高研磨顆粒之排列密度，隨著所使用的研磨顆粒數量增加，則會相對地造成研磨工具之製造成本提高。
現行之研磨工具雖藉由提高研磨顆粒之排列密度可達到提高切削率的目的，但相對來說，會造成研磨工具之製造成本提高。因此，如何能在不增加研磨顆粒數量的情況下提高研磨工具的切削率，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域極需改進的目標。
本發明內容之一目的是在提供一種研磨工具及其製造方法，藉以改善先前技術的問題。
本發明內容之一技術態樣是在提供一種研磨工具。前述研磨工具包含基板及多個研磨顆粒。基板具有工作面；研磨顆粒分佈於工作面上並突出於該工作面；其中，部分研磨顆粒係經由表面加工以形成的頂部為斜面或稜線之多邊錐體。
於一實施例中，頂部為斜面之多邊錐體可為削去頂部尖端之正四角錐體，斜面之形狀為四邊形，斜面具有一長對角線及一短對角線，其中長對角線為短對角線之中垂線，長對角線之長度大於短對角線之長度，且長對角線之長度為0.08厘米到0.12厘米，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為22.5度到32.5度。
於上述實施例中，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為27.5度。
於一實施例中，頂部為斜面之多邊錐體可為削去頂部尖端之正四角錐體，斜面之形狀為等腰梯形，斜面具有互為平行之一上底及一下底，其中下底之長度大於上底之長度，且上底與下底之間之垂直距離為0.18厘米到0.22厘米，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為30度到40度。
於上述實施例中，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為35度。
於一實施例中，每一研磨顆粒係固接於一研磨柱上，基板具有多個凹槽或多個貫穿孔，研磨柱固定於凹槽或貫穿孔中，並且研磨顆粒突出於工作面。
於一實施例中，研磨顆粒係藉由硬焊、燒結或電鍍固接於研磨柱。
於一實施例中，這些研磨顆粒係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。
於一實施例中，基板之材料係為不銹鋼。
本發明內容之另一技術態樣是在提供一種研磨工具之製造方法，包含：提供多個研磨顆粒及具有工作面之基板；用磨盤對於部分研磨顆粒之表面加工以形成頂部為斜面或稜線之多邊錐體；以及將研磨顆粒分佈於工作面上並突出於工作面。
於一實施例中，頂部為斜面之多邊錐體可為削去頂部尖端之正四角錐體，斜面之形狀為四邊形，斜面具有一長對角線及一短對角線，其中長對角線為短對角線之中垂線，長對角線之長度大於短對角線之長度，且長對角線之長度為0.08厘米到0.12厘米，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為22.5度到32.5度。
於上述實施例中，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為27.5度。
於一實施例中，頂部為斜面之多邊錐體可為削去頂部尖端之正四角錐體，斜面之形狀為等腰梯形，斜面具有互為平行之一上底及一下底，其中下底之長度大於上底之 長度，且上底與下底之間之垂直距離為0.18厘米到0.22厘米，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為30度到40度。
於上述實施例中，斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為35度。
於一實施例中，每一研磨顆粒係固接於一研磨柱上，基板具有多個凹槽或多個貫穿孔，研磨柱固定於凹槽或貫穿孔中，並且研磨顆粒突出於工作面。
於一實施例中，研磨顆粒係藉由硬焊、燒結或電鍍固接於研磨柱。
於一實施例中，這些研磨顆粒係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。
於一實施例中，基板之材料係為不銹鋼。
綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，可達到相當的技術進步，並具有產業上的廣泛利用價值，其優點係能在不增加研磨顆粒數量的情況下提高研磨工具的切削率、表面粗糙度及切削力。
以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。
1‧‧‧研磨工具
11‧‧‧基板
111‧‧‧工作面
112‧‧‧貫穿孔
113‧‧‧底面
12‧‧‧研磨顆粒
121‧‧‧第一研磨顆粒
121b‧‧‧正四角錐體
121c‧‧‧四尖斜體
121d‧‧‧四線斜體
122‧‧‧第二研磨顆粒
123‧‧‧研磨柱
14‧‧‧黏膠體
2、3、4‧‧‧線段
301~304、401~404‧‧‧側面
305、306‧‧‧稜線
327、337、427、437‧‧‧法線
32、42‧‧‧斜面
321‧‧‧長對角線
322‧‧‧短對角線
33、43‧‧‧尖端
331、431‧‧‧磨除部
34、44‧‧‧銳角
421、422‧‧‧斜邊
423‧‧‧上底
424‧‧‧下底
425‧‧‧垂直距離
602~610‧‧‧步驟
9‧‧‧磨盤
91‧‧‧鑽石盤面
第1圖為繪示本發明一實施例所提供之一種研磨工具的俯視圖。
第2圖是沿著第1圖中線段2所截取之研磨工具中研磨柱固定於貫穿孔之剖面圖。
第3A圖為繪示本發明一實施例所提供之四尖斜體的俯視圖。
第3B圖是沿著第3A圖中線段3所截取之四尖斜體的剖面圖。
第4A圖為繪示本發明另一實施例所提供之四線斜體的俯視圖。
第4B圖是沿著第4A圖中線段4所截取之四線斜體的剖面圖。
第5A圖是表面無加工之研磨顆粒與本發明所示表面有經過加工之研磨顆粒的表面粗糙度之比較圖表。
第5B圖是表面無加工之研磨顆粒與本發明所示表面有經過加工之研磨顆粒的切削力之比較圖表。
第6圖為製成本發明一實施例所提供之研磨工具的方法之流程圖。
第7A圖為製成本發明一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四尖斜體的方法之示意圖。
第7B圖是製成本發明一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四尖斜體時沿著第7A圖中線段3所截取的剖面圖。
第8A圖為製成本發明另一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四線斜體的方法之示意圖。
第8B圖是製成本發明另一實施例所提供之研磨顆 粒表面加工成四線斜體時沿著第8A圖中線段4所截取的剖面圖。
為了使本發明內容之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件，且圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。
第1圖為繪示本發明一實施例所提供之研磨工具1的俯視圖；第2圖是沿著第1圖中線段2所截取之研磨工具1中研磨柱123固定於貫穿孔112之剖面圖。如第1、2圖所示，研磨工具1包含基板11及多個研磨顆粒12。基板11的相對兩側分別具有工作面111、底面113，且基板11中還具有多個貫穿孔112，且貫穿孔112分別開通至基板11之工作面111、底面113。各研磨顆粒12分別固接於研磨柱123。研磨柱123分別透過黏膠體14固定於貫穿孔112中。黏膠體14可在基板11的底面113外露，且研磨顆粒12突出於基板11之工作面111，使研磨工具1可對於受研磨體進行均勻地研磨。於一實施例中，基板11之材料例如為不銹鋼。
於一實施例中，研磨顆粒12係藉由硬焊、燒結或 電鍍等方式固接於研磨柱123。其中，研磨柱123可為圓形柱或方柱等不同之形狀。於一實施例中，研磨柱123所採用之材料係為金屬。
於一實施例中，研磨顆粒12係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。研磨顆粒12之粒徑值例如為20至30英制篩目(US mesh)，亦即用以篩選研磨顆粒12之篩網上每平方英吋中具有20至30個篩目。
如第1圖所示，研磨工具1上的研磨顆粒12中可包括多個第一研磨顆粒121及多個第二研磨顆粒122，其中，第一研磨顆粒121之表面有經過加工，第二研磨顆粒122之表面無經過加工。表面有經過加工之第一研磨顆粒121係分別以空心圓繪示，表面無經過加工之第二研磨顆粒122則分別以實心圓繪示，其中，第一研磨顆粒121及第二研磨顆粒122係穿插分佈，且第一研磨顆粒121大致均勻散佈於研磨工具1之工作面111上。
第一研磨顆粒121係經由一磨盤對於研磨顆粒12之表面加工以形成，且第一研磨顆粒121可為不同的形狀規格，以達成不同的研磨效果。其中，第一研磨顆粒121可以是頂部為斜面或稜線之多邊錐體。舉例而言，第一研磨顆粒121可為削去頂部尖端之正四角錐體，且頂部斜面的形狀為一四邊形，稱做四尖斜體(IFP)；或者，第一研磨顆粒121可為削去頂部尖端之正四角錐體，且頂部斜面的形狀為一等腰梯形，稱做四線斜體(IFL)。
第3A圖為繪示本發明一實施例所提供之四尖斜體 121c的俯視圖；第3B圖是沿著第3A圖中線段3所截取之四尖斜體121c的剖面圖。如第3A圖和第3B圖所示，四尖斜體121c例如由正四角錐體所形成，其正四角錐體包含四個側面301、302、303、304，正四角錐體之任兩相對側面(例如第3A圖所繪示之側面302及側面304)以正四角錐體之尖端33為頂點所呈之一夾角稱做稜角，其稜角之角度為70度到90度之間，例如80度。將正四角錐體上具有尖端33之磨除部331去除後，即形成具有斜面32之四尖斜體121c，其中，斜面32係相對於正四角錐體之其中一稜線(例如圖中所示的稜線305)進行割切而成，以使得斜面32的形狀為一四邊形，且斜面32具有一長對角線321及一短對角線322。長對角線321穿過短對角線322之中點並且垂直於短對角線322，即長對角線321為短對角線322之中垂線，但短對角線322不為長對角線321之中垂線。長對角線321之長度大於短對角線322之長度，且長對角線321之長度為0.08厘米到0.12厘米。
參見第3B圖，四尖斜體121c上之斜面32具有一法線327，法線327與水平面之法線337交叉所呈之銳角34的角度為22.5度到32.5度。當研磨顆粒為四尖斜體121c時，其作用為研磨工具在對於拋光墊進行拋光的過程中，研磨顆粒能在拋光墊上刻畫出較寬的溝痕，且研磨顆粒之耐磨性也較高。於一實施例中，四尖斜體121c頂部上之斜面32的法線327與水平面之法線337交叉所呈之銳角34的最佳角度為27.5度。
第4A圖為繪示本發明另一實施例所提供之四線斜體121d的俯視圖；第4B圖是沿著第4A圖中線段4所截取之四線斜體121d的剖面圖。如第4A圖和第4A圖所示，四線斜體121d例如由正四角錐體所形成，其正四角錐體包含四個側面401、402、403、404，正四角錐體之任兩相對側面(例如第4A圖所繪示之側面401及側面403)以正四角錐體之尖端43為頂點所呈之一夾角稱做稜角，其稜角之角度為70度到90度之間，例如80度。將正四角錐體上具有尖端43之磨除部431去除後，即形成具有斜面42之四線斜體121d，其中，斜面42係相對於正四角錐體之其中一側面(例如圖中所示的側面401)進行割切而成，以使得斜面42的形狀為一等腰梯形，斜面42具有斜邊421、斜邊422以及互為平行之上底423和下底424，其中斜邊421與斜邊422之長度相等，而下底424之長度大於上底423之長度，且上底423與下底424之間的垂直距離425為0.18厘米到0.22厘米。
參見第4B圖，四線斜體121d上之斜面42具有一法線427，法線427與水平面之法線437交叉所呈之銳角44的角度為30度到40度。當研磨顆粒為四線斜體121d時，其作用為研磨工具在對於拋光墊進行拋光的過程中，研磨顆粒能剔除在拋光墊上之殘留物或凸出物。於一實施例中，四線斜體121d頂部上之斜面42的法線427與水平面之法線437交叉所呈之銳角44的最佳角度為35度。
如第1圖所示，傳統研磨工具上之所有研磨顆粒， 皆如同第二研磨顆粒122般，其研磨顆粒之表面無經過加工，而本發明所揭示之研磨工具1上同時具有多個第一研磨顆粒121及多個第二研磨顆粒122，如此一來將大大提升研磨工具之切削率(cutting rate)。切削率愈高，拋光時的效果愈好，但相對來說，磨耗率也愈高，研磨顆粒消耗愈快，使用壽命也愈短。
第5A圖是表面無加工之NL研磨顆粒與本發明所示表面有經過加工之IFP、IFL研磨顆粒的表面粗糙度之比較圖表。表面粗糙度就是研磨顆粒對PAD修整時所產生在PAD表面上之粗糙度，表面粗糙度愈高，表示研磨顆粒對PAD表面上所產生的粗糙度愈大。如第5A圖所示，本發明所揭示之IFP研磨顆粒的表面粗糙度約為0.8，本發明所揭示之IFL研磨顆粒的表面粗糙度約為0.75，表面無加工之NL研磨顆粒的表面粗糙度約為0.5。由第5A圖可看出，本發明所揭示表面有經過加工之IFP、IFL研磨顆粒的表面粗糙度的確高於表面無加工之NL研磨顆粒的表面粗糙度。
第5B圖是表面無加工之NL研磨顆粒與本發明所示表面有經過加工之IFP、IFL研磨顆粒的切削力之比較圖表。切削力就是研磨顆粒對PAD切削和移除的能力，切削力愈高，研磨顆粒對PAD切削和移除的效果愈好。如第5B圖所示，本發明所揭示之IFP研磨顆粒的切削力約為0.8，本發明所揭示之IFL研磨顆粒的切削力約為0.6，表面無加工之NL研磨顆粒的切削力約為0.35。由第5B圖可看出，本發明所揭示表面有經過加工之IFP、IFL研磨顆粒的切削 力的確高於表面無加工之NL研磨顆粒的切削力。
第6圖為製成本發明一實施例所提供之研磨工具的方法之流程圖。如第6圖所示，本發明所提供之研磨工具的製造方法包含步驟602~610(應瞭解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。至於實施該些步驟的硬體裝置，由於以上實施例已具體揭露，因此不再重複贅述之。
參見第6圖，於步驟602中，提供多個研磨顆粒。於一實施例中，研磨顆粒係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。而研磨顆粒之粒徑值例如為20至30英制篩目(US mesh)，亦即用以篩選研磨顆粒之篩網上每平方英吋中具有20至30個篩目。
參見第6圖，於步驟604中，用磨盤對於部分研磨顆粒之表面加工以形成頂部為斜面或稜線之多邊錐體。舉例而言，當研磨顆粒為頂部為斜面之多邊錐體時，研磨顆粒可為削去頂部尖端之正四角錐體，且頂部斜面的形狀為一四邊形，稱做四尖斜體(IFP)；或者，研磨顆粒可為削去頂部尖端之正四角錐體，且頂部斜面的形狀為一等腰梯形，稱做四線斜體(IFL)。
第7A圖為製成本發明一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四尖斜體的方法之示意圖，第7B圖是製成本發明一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四尖斜體121c時沿著第7A圖中線段3所截取的剖面圖。參見第7A、7B圖， 用磨盤9對於研磨顆粒之表面加工，形成正四角錐體121b，再用磨盤9對於正四角錐體121b之表面加工，將具有尖端33之磨除部331修磨掉後，形成具有斜面32的四尖斜體121c。
舉例而言，當欲使用磨盤9對於正四角錐體121b磨修出四尖斜體121c的斜面32時，磨盤9之鑽石盤面91的法線327落在斜面301及斜面304間的稜線305與斜面302及斜面303間的稜線306所形成的平面上，並且將磨盤9之鑽石盤面91靠著稜線305傾斜，以使得磨盤9之鑽石盤面91的法線327與水平面之法線337交叉所呈之銳角34的角度為22.5度到32.5度。參見第3A、7A、7B圖，當磨盤9對正四角錐體121b磨修出四尖斜體121c的斜面32時，斜面32之形狀為一四邊形，且斜面32具有一長對角線321及一短對角線322。長對角線321穿過短對角線322之中點並且垂直於短對角線322，即長對角線321為短對角線322之中垂線，但短對角線322不為長對角線321之中垂線。長對角線321之長度大於短對角線322之長度，且長對角線321之長度為0.08厘米到0.12厘米。於一實施例中，四尖斜體121c頂部上之斜面32的法線327與水平面之法線337交叉所呈之銳角34的最佳角度為27.5度。
第8A圖為製成本發明另一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四線斜體的方法之示意圖，第8B圖是製成本發明另一實施例所提供之研磨顆粒表面加工成四線斜體121d時沿著第8A圖中線段4所截取的剖面圖。參見第8A、 8B圖，用磨盤9對於研磨顆粒之表面加工，形成正四角錐體121b，再用磨盤9對於正四角錐體121b之表面加工，將具有尖端43之磨除部431修磨掉後，形成具有斜面42的四線斜體121d。
舉例而言，當欲使用磨盤9對於正四角錐體121b磨修出四線斜體121d的斜面42時，先將磨盤9之鑽石盤面91平行面向斜面401，再將磨盤9之鑽石盤面91靠著斜面401傾斜，以使得磨盤9之鑽石盤面91的法線427與水平面之法線437交叉所呈之銳角44的角度為30度到40度。參見第4A、8A、8B圖，當磨盤9對正四角錐體121b磨修出四線斜體121d的斜面42時，斜面42之形狀為一等腰梯形，且斜面42具有421、斜邊422以及互為平行之一上底423及一下底424，其中斜邊421與斜邊422之長度相等，而下底424之長度大於上底423之長度，且上底423與下底424之間的垂直距離為0.18厘米到0.22厘米。於一實施例中，四線斜體121d頂部上之斜面42的法線427與水平面之法線437交叉所呈之銳角44的最佳角度為35度。
參見第2、6圖，於步驟606中，每一研磨顆粒12係固接於一研磨柱123上。於一實施例中，研磨顆粒12係藉由硬焊、燒結或電鍍固接於研磨柱123。
參見第1、2、6圖，於步驟608中，提供具有工作面111之基板11，基板11具有多個凹槽或多個貫穿孔112。
參見第1、2、6圖，於步驟610中，研磨柱123固定於凹槽或貫穿孔112中，並且所有研磨顆粒12分布於基 板11之工作面111並突出於該工作面111。於一實施例中，研磨柱123可藉由黏膠體14固定於凹槽或貫穿孔112中。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧研磨工具
11‧‧‧基板
111‧‧‧工作面
112‧‧‧貫穿孔
113‧‧‧底面
12‧‧‧研磨顆粒
123‧‧‧研磨柱
14‧‧‧黏膠體

Claims (18)

  1. 一種研磨工具，包含：一基板，具有一工作面；及複數研磨顆粒，分佈於該工作面上並突出於該工作面；其中，部分研磨顆粒係經由表面加工以形成的一頂部為斜面或稜線之多邊錐體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中，該頂部為斜面之多邊錐體可為一削去頂部尖端之正四角錐體，該斜面之形狀為一四邊形，該斜面具有一長對角線及一短對角線，其中該長對角線為該短對角線之中垂線，該長對角線之長度大於該短對角線之長度，且該長對角線之長度為0.08厘米到0.12厘米，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為22.5度到32.5度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之研磨工具，其中，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為27.5度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中，該頂部為斜面之多邊錐體可為一削去頂部尖端之正四角錐體，該斜面之形狀為一等腰梯形，該斜面具有互為平行之一上底及一下底，其中該下底之長度大於該上底之長度，且該上底與該下底之間之垂直距離為0.18厘米到0.22厘 米，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為30度到40度。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之研磨工具，其中，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為35度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中，每一研磨顆粒係固接於一研磨柱上，該基板具有複數個凹槽或複數個貫穿孔，該些研磨柱固定於該些凹槽或該些貫穿孔中，並且該些研磨顆粒突出於該工作面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之研磨工具，其中，該些研磨顆粒係藉由硬焊、燒結或電鍍固接於該些研磨柱。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中，該些研磨顆粒係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之研磨工具，其中，該基板之材料係為不銹鋼。
  10. 一種研磨工具之製造方法，包含：提供複數研磨顆粒及具有一工作面之一基板；用一磨盤對於部分研磨顆粒之表面加工以形成一頂部 為斜面或稜線之多邊錐體；以及將該些研磨顆粒分佈於該工作面上並突出於該工作面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中，該頂部為斜面之多邊錐體可為經由該磨盤加工以形成之一削去頂部尖端之正四角錐體，該斜面之形狀為一四邊形，該斜面具有一長對角線及一短對角線，其中該長對角線為該短對角線之中垂線，該長對角線之長度大於該短對角線之長度，且該長對角線之長度為0.08厘米到0.12厘米，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為22.5度到32.5度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為27.5度。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中，該頂部為斜面之多邊錐體可為經由該磨盤加工以形成之一削去頂部尖端之正四角錐體，該斜面之形狀為一等腰梯形，該斜面具有互為平行之一上底及一下底，其中該下底之長度大於該上底之長度，且該上底與該下底之間之垂直距離為0.18厘米到0.22厘米，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為30度到40度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中，該斜面之法線與水平面之法線之間的夾角為35度。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中，每一研磨顆粒係固接於一研磨柱上，該基板具有複數個凹槽或複數個貫穿孔，該些研磨柱固定於該些凹槽或該些貫穿孔中，並且該些研磨顆粒突出於該工作面。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中，該些研磨顆粒係藉由硬焊、燒結或電鍍固接於該些研磨柱。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中，該些研磨顆粒係為鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽等高硬度性質之材質。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中，該基板之材料係為不銹鋼。
TW104112579A 2015-04-20 2015-04-20 研磨工具及其製造方法 TWI603813B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104112579A TWI603813B (zh) 2015-04-20 2015-04-20 研磨工具及其製造方法
US15/133,317 US9969054B2 (en) 2015-04-20 2016-04-20 Grinding tool and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104112579A TWI603813B (zh) 2015-04-20 2015-04-20 研磨工具及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201638288A true TW201638288A (zh) 2016-11-01
TWI603813B TWI603813B (zh) 2017-11-01

Family

ID=57129548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104112579A TWI603813B (zh) 2015-04-20 2015-04-20 研磨工具及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9969054B2 (zh)
TW (1) TWI603813B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113635228A (zh) * 2021-09-03 2021-11-12 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140106713A (ko) 2011-12-30 2014-09-03 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자 및 이의 형성방법
CN104114327B (zh) 2011-12-30 2018-06-05 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 复合成型研磨颗粒及其形成方法
WO2013106602A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
CA3170246A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having complex shapes and methods of forming same
IN2014DN10170A (zh) 2012-05-23 2015-08-21 Saint Gobain Ceramics
US10106714B2 (en) 2012-06-29 2018-10-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
RU2614488C2 (ru) 2012-10-15 2017-03-28 Сен-Гобен Абразивс, Инк. Абразивные частицы, имеющие определенные формы, и способы формирования таких частиц
US9074119B2 (en) 2012-12-31 2015-07-07 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Particulate materials and methods of forming same
CN105073343B (zh) 2013-03-29 2017-11-03 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特定形状的磨粒、形成这种粒子的方法及其用途
MX2016004000A (es) 2013-09-30 2016-06-02 Saint Gobain Ceramics Particulas abrasivas moldeadas y metodos para formación de ellas.
EP3089851B1 (en) 2013-12-31 2019-02-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
CA3123554A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
CN106457521A (zh) 2014-04-14 2017-02-22 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包括成形磨粒的研磨制品
US9902045B2 (en) 2014-05-30 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
CN107636109A (zh) 2015-03-31 2018-01-26 圣戈班磨料磨具有限公司 固定磨料制品和其形成方法
KR102006615B1 (ko) 2015-06-11 2019-08-02 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
US20170335155A1 (en) 2016-05-10 2017-11-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles and methods of forming same
ES2922927T3 (es) 2016-05-10 2022-09-21 Saint Gobain Ceramics & Plastics Inc Procedimientos de formación de partículas abrasivas
EP4349896A2 (en) 2016-09-29 2024-04-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10759024B2 (en) 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2018236989A1 (en) 2017-06-21 2018-12-27 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. PARTICULATE MATERIALS AND METHODS OF FORMATION THEREOF
DE102018212732A1 (de) * 2018-07-31 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Geformtes keramisches Schleifkorn, Verfahren zur Herstellung eines geformten keramischen Schleifkorns und Schleifartikel
US11926019B2 (en) 2019-12-27 2024-03-12 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
WO2023055649A1 (en) * 2021-09-29 2023-04-06 Entegris, Inc. Double-sided pad conditioner

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3464166A (en) * 1967-05-23 1969-09-02 Ferro Corp Polishing plate
US5209760A (en) * 1990-05-21 1993-05-11 Wiand Ronald C Injection molded abrasive pad
AU654901B2 (en) * 1992-03-16 1994-11-24 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Polishing pad
US5514027A (en) * 1994-04-22 1996-05-07 Pearl Abrasive Co. Sanding head for a sanding machine
US5958794A (en) * 1995-09-22 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer
US6475253B2 (en) * 1996-09-11 2002-11-05 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making
US5888119A (en) * 1997-03-07 1999-03-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for providing a clear surface finish on glass
US8092707B2 (en) * 1997-04-30 2012-01-10 3M Innovative Properties Company Compositions and methods for modifying a surface suited for semiconductor fabrication
US6312484B1 (en) * 1998-12-22 2001-11-06 3M Innovative Properties Company Nonwoven abrasive articles and method of preparing same
US6458018B1 (en) * 1999-04-23 2002-10-01 3M Innovative Properties Company Abrasive article suitable for abrading glass and glass ceramic workpieces
US6634929B1 (en) * 1999-04-23 2003-10-21 3M Innovative Properties Company Method for grinding glass
US6776699B2 (en) * 2000-08-14 2004-08-17 3M Innovative Properties Company Abrasive pad for CMP
US7632434B2 (en) * 2000-11-17 2009-12-15 Wayne O. Duescher Abrasive agglomerate coated raised island articles
US7410413B2 (en) * 2006-04-27 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Structured abrasive article and method of making and using the same
FI20075533L (fi) * 2007-07-10 2009-01-11 Kwh Mirka Ab Oy Hiomatuote ja menetelmä tämän valmistamiseksi
US8038750B2 (en) * 2007-07-13 2011-10-18 3M Innovative Properties Company Structured abrasive with overlayer, and method of making and using the same
US8080073B2 (en) * 2007-12-20 2011-12-20 3M Innovative Properties Company Abrasive article having a plurality of precisely-shaped abrasive composites
CN102369087B (zh) * 2009-03-31 2014-07-02 本田技研工业株式会社 磨具、磨具的制造方法、磨具的制造装置
TWI417169B (zh) 2009-06-11 2013-12-01 Wei En Chen Cutting tools with the top of the complex cutting
JP2016539011A (ja) * 2013-10-18 2016-12-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 被覆研磨物品及びその製造方法
TWM481093U (zh) 2014-02-18 2014-07-01 Kinik Co 可調整尖端高度之化學機械研磨修整器
GB201504759D0 (en) * 2015-03-20 2015-05-06 Rolls Royce Plc Abrading tool for a rotary dresser

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113635228A (zh) * 2021-09-03 2021-11-12 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用
CN113635228B (zh) * 2021-09-03 2022-07-01 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种半导体材料加工用自修整砂轮及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
US9969054B2 (en) 2018-05-15
US20160303705A1 (en) 2016-10-20
TWI603813B (zh) 2017-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI603813B (zh) 研磨工具及其製造方法
TWI609742B (zh) 研磨工具
US6699106B2 (en) Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
KR100713039B1 (ko) 질화물 반도체 기판의 엣지 가공 방법
KR101339722B1 (ko) Ｃｍｐ 패드 컨디셔너
US9067302B2 (en) Segment-type chemical mechanical polishing conditioner and method for manufacturing thereof
US11389929B2 (en) Method for surface treatment of workpiece made from hard-brittle material
US20210284890A1 (en) Grinding tool and method of fabricating the same
JP2008006507A (ja) ダイヤモンド研磨工具、ダイヤモンド研磨工具の作成方法、ダイヤモンド研磨工具の再生方法
TWM481093U (zh) 可調整尖端高度之化學機械研磨修整器
TWI593514B (zh) 研磨工具及其製造方法
JP3664691B2 (ja) Ｃｍｐ加工用ドレッサ
KR101459607B1 (ko) 웨이퍼 그라인딩 장치
TW562719B (en) Conditioning pad allowing individual tuning of particles
JP2012130995A (ja) ドレッサ
TWM526940U (zh) 高效率拋光墊刻整與梳理裝置
TWI735795B (zh) 拋光墊修整器及化學機械平坦化的方法
CN110450046B (zh) 研磨盘和化学机械研磨装置
JP6231334B2 (ja) 薄板基板の研削加工方法およびそれに用いる研削加工装置
TWI780883B (zh) 化學機械研磨墊修整器及其製法
CN106078516B (zh) 一种cmp抛光垫修整器
TWI472405B (zh) 化學機械研磨修整器
TWM545662U (zh) 非等高度之化學機械研磨修整器
TW201908064A (zh) 用於研磨、拋光及/或切割物件之裝置
JP2022111075A (ja) ドレッサ、研磨パッドのドレッシング方法、及びガラス基板の製造方法