TW202045304A

TW202045304A - 研磨墊、研磨墊的製造方法以及研磨方法

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Publication number: TW202045304A
Application number: TW108118942A
Authority: TW
Inventors: 陳科文
Original assignee: 智勝科技股份有限公司
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-16
Also published as: TWI818029B

Abstract

一種研磨墊的製造方法，包括以下步驟。提供表面具有頂部及凹陷部的基底層。對基底層進行表面處理，以形成強電負度官能基於頂部及凹陷部。利用第一黏著層使研磨層貼合於基底層的頂部，並使第一黏著層與頂部之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品。對研磨墊半成品進行投錨處理步驟，以使第一黏著層與基底層的凹陷部之間形成投錨黏合，並使第一黏著層與凹陷部之間的界面形成氫鍵。

Description

研磨墊、研磨墊的製造方法以及研磨方法

本發明是有關於一種研磨墊、研磨墊的製造方法以及研磨方法，且特別是有關於一種具有基底層的研磨墊、所述研磨墊的製造方法以及研磨方法。

在產業的元件製造過程中，研磨製程是現今較常使用來使被研磨的物件表面達到平坦化的一種技術。在研磨製程中，物件的表面及研磨墊之間可選擇提供一研磨液，以及藉由物件與研磨墊彼此進行相對運動所產生的機械摩擦來進行平坦化。研磨墊的各層間之界面通常使用黏著層來緊密黏貼，但是在研磨製程期間，研磨液、廢液或因磨擦所產生的熱都有可能使得黏著層發生劣化、變形或黏性下降，因而導致研磨墊的各層間會發生分離的問題而影響研磨墊的穩定性。

因此，仍有需求提供得以提升研磨墊穩定性的手段，以供產業所選擇。

本發明提供一種研磨墊、研磨墊的製造方法以及研磨方法，使得研磨墊可具有提升的穩定性。

本發明的研磨墊的製造方法包括以下步驟。提供表面具有頂部及凹陷部的基底層。對基底層進行表面處理，以形成強電負度官能基於頂部及凹陷部。利用第一黏著層使研磨層貼合於基底層的頂部，並使第一黏著層與頂部之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品。對研磨墊半成品進行投錨處理步驟，以使第一黏著層與基底層的凹陷部形成投錨黏合，並使第一黏著層與凹陷部之間的界面形成氫鍵。

本發明的研磨墊包括研磨層、基底層及第一黏著層。第一黏著層配置於研磨層與基底層之間。基底層的表面具有頂部及凹陷部，第一黏著層與頂部之間的界面具有氫鍵，且第一黏著層與凹陷部之間的界面具有氫鍵。

本發明的研磨方法包括以下步驟。提供研磨墊，其中研磨墊如上所述的研磨墊。對物件施加壓力以壓置於研磨墊上。對物件及研磨墊提供相對運動以進行研磨程序。

本發明的另一研磨墊為經破壞模式測試之後而形成的結構，且包括基底層、研磨層以及第一黏著圖案。基底層具有彼此相對的第一表面與第二表面。研磨層位於基底層的第一表面上方，且具有彼此相對的第三表面與第四表面，其中第三表面靠近第一表面。第一黏著圖案配置於基底層的第一表面上，其中第一黏著圖案的面積佔第一表面的面積的10%至90%之間。

基於上述，本發明的研磨墊的製造方法透過包括以下步驟：對基底層進行表面處理，以形成強電負度官能基於基底層的頂部及凹陷部；利用第一黏著層使研磨層貼合於基底層的頂部，並使第一黏著層與頂部之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品；以及對研磨墊半成品進行投錨處理步驟，以使第一黏著層與基底層的凹陷部之間形成投錨黏合，並使第一黏著層與凹陷部之間的界面形成氫鍵，藉此提升了第一黏著層與基底層之間的黏著力。如此一來，本發明的研磨墊可具有提升的穩定性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

在圖式中，為了清楚起見，放大了各層、區域及部位的大小與厚度，亦即並未按實際比例繪製。為了方便理解，下述說明中相同的元件將以相同之符號標示來說明。

圖1A至圖1D是依照本發明的一實施方式的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。

請參照圖1A，提供基底層100，其中基底層100具有彼此相對設置的表面S1與表面S2。在本實施方式中，表面S1具有頂部T1及凹陷部R1，且表面S2具有頂部T2及凹陷部R2。如圖1A所示，頂部T1與凹陷部R1之間具有高度差，且頂部T2與凹陷部R2之間具有高度差。也就是說，基底層100為表面不平整的膜層。在本實施方式中，基底層100的凹陷部R1、R2的平均深度分別可介於約0.1 nm至約600 nm之間。另外，雖然圖1A揭示基底層100的頂部T1、T2為平坦的，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，基底層100的頂部T1、T2的平均面粗糙度(Sa)分別可介於約100 nm至約300 nm之間。

在本實施方式中，基底層100的材質可包括（但不限於）：不具有強電負度官能基的有機材料，例如聚乙烯、聚丙烯或聚丁二烯；或者具有強電負度官能基的有機材料，例如乙烯與醋酸乙烯酯的共聚合物、丙烯與醋酸乙烯酯的共聚合物或聚氨酯。

接著，請參照圖1B，對基底層100進行表面處理ST，以於頂部T1、頂部T2、凹陷部R1及凹陷部R2形成強電負度官能基。也就是說，表面處理ST係用以對基底層100的表面進行化學性改質。當基底層100的材質為不具有強電負度官能基的有機材料時，藉由表面處理ST可賦予基底層100的表面存在強電負度官能基；而當基底層100的材質為具有強電負度官能基的有機材料時，藉由表面處理ST可增加基底層100的表面原所具有的強電負度官能基的量。

在本實施方式中，表面處理ST可包括電暈處理（Corona）、電漿處理（Plasma）、輻射處理（Photon Irradiation）、塗覆處理（Priming）、火焰處理、臭氧氣體處理或含鹵素氣體處理。在本實施方式中，所述強電負度官能基可包括（但不限於）：含氧、氟、氯或氮之官能基，例如羥基、羧基、醛基、酮基、環氧基、氟基、氯基、氰基、亞氨基或氨基。

請同時參照圖1A與圖1B，表面處理ST增大了頂部T1與凹陷部R1之間的高度差及頂部T2與凹陷部R2之間的高度差。也就是說，表面處理ST用以對基底層100的表面進行物理性改質，例如蝕刻。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，表面處理ST未改變頂部T1與凹陷部R1之間的高度差及頂部T2與凹陷部R2之間的高度差。在本實施方式中，經表面處理ST後的基底層100的凹陷部R1、R2的平均深度分別可介於約0.2 nm至約800 nm之間。另外，雖然圖1B揭示經表面處理ST後的基底層100的頂部T1、T2為平坦的，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，經表面處理ST後的基底層100的頂部T1、T2的平均面粗糙度(Sa)分別可介於約200 nm至約400 nm之間。

接著，請參照圖1C，在執行完表面處理ST後，使研磨層106藉由第一黏著層102貼合於基底層100的頂部T1。也就是說，在本實施方式中，研磨層106位於基底層100的表面S1上方，第一黏著層102配置於研磨層106與基底層100之間，且第一黏著層102、研磨層106與基底層100彼此相接觸。在本實施方式中，研磨層106具有彼此相對設置的表面S3及表面S4，其中研磨層106的表面S3靠近基底層100的表面S1。換言之，研磨層106的表面S3與第一黏著層102相接觸。

另外，在利用第一黏著層102使研磨層106貼合於基底層100的頂部T1的過程中，第一黏著層102與頂部T1之間的界面會形成氫鍵，且第一黏著層102與研磨層106之間的界面會形成氫鍵。也就是說，至此，第一黏著層102可透過位於第一黏著層102與研磨層106之間的界面的氫鍵而與研磨層106相黏接，且第一黏著層102可透過位於第一黏著層102與頂部T1之間的界面的氫鍵而與基底層100相黏接。從另一觀點而言，在本實施方式中，經表面處理ST後的基底層100、第一黏著層102和研磨層106分別具有氫鍵提供者（hydrogen bond donor）及/或氫鍵接受者（hydrogen bond acceptor）。舉例而言，在經表面處理ST後的基底層100、第一黏著層102或研磨層106中，氫鍵提供者可為羥基、氨基或亞氨基中的氫原子，而氫鍵接受者可為羥基、羧基、醛基、酮基、環氧基中的氧原子，氟基中的氟原子，氯基中的氯原子，或氨基、亞氨基中的氮原子。

在本實施方式中，第一黏著層102的材質可包括（但不限於）：壓克力系膠、矽酮系膠、橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。在本實施方式中，研磨層106的材質可包括（但不限於）：聚酯、聚醚、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二烯、環氧樹脂或不飽和聚酯。另外，在本實施方式中，第一黏著層102為無載體膠，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，第一黏著層102可為雙面膠。

在本實施方式中，使研磨層106藉由第一黏著層102貼合於基底層100的方法可包括：將第一黏著層102形成於基底層100上後再一起貼合於研磨層106，或將第一黏著層102形成於研磨層106上後再一起貼合於基底層100，其中形成第一黏著層102的方法例如是貼合或塗佈。

請再次參照圖1C，形成第二黏著層104於基底層100下方。詳細而言，第二黏著層104係形成於基底層100的表面S2上。換言之，基底層100係配置於第一黏著層102與第二黏著層104之間。另一方面，在形成第二黏著層104於基底層100下方的過程中，第二黏著層104與頂部T2之間的界面會形成氫鍵。也就是說，至此，第二黏著層104可透過位於第二黏著層104與頂部T2之間的界面的氫鍵而與經表面處理ST後的基底層100相黏接。從另一觀點而言，在本實施方式中，經表面處理ST後的基底層100和第二黏著層104分別具有氫鍵提供者（hydrogen bond donor）及/或氫鍵接受者（hydrogen bond acceptor）。舉例而言，在經表面處理ST後的基底層100或第二黏著層104中，氫鍵提供者可為羥基、氨基或亞氨基中的氫原子，而氫鍵接受者可為羥基、羧基、醛基、酮基、環氧基中的氧原子，氟基中的氟原子，氯基中的氯原子，或氨基、亞氨基中的氮原子。

在本實施方式中，第二黏著層104的材質可包括（但不限於）：壓克力系膠、矽酮系膠、或橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。另外，在本實施方式中，第二黏著層104為無載體膠，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，第二黏著層104可為雙面膠。

在一些實施方式中，第一黏著層102與第二黏著層104可在同一道製程中形成。在另一些實施方式中，第一黏著層102與第二黏著層104可在不同道製程中且先後形成。在一些實施方式中，使研磨層106貼合於基底層100可在形成第二黏著層104之後執行。在另一些實施方式中，使研磨層106貼合於基底層100可在形成第二黏著層104之前執行。

至此，形成了研磨墊半成品10，如圖1C所示。雖然圖1C的研磨墊半成品10包括第二黏著層104，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，研磨墊半成品10可不具有形成於基底層100的表面S2上的黏著層。

接著，請同時參照圖1C和圖1D，對研磨墊半成品10進行投錨處理步驟AP，以使第一黏著層102與基底層100的凹陷部R1之間形成投錨黏合，並使第一黏著層102與凹陷部R1之間的界面形成氫鍵。也就是說，至此，除了透過位於第一黏著層102與頂部T1之間的界面的氫鍵外，第一黏著層102還透過形成於第一黏著層102與凹陷部R1之間的投錨黏合以及位於第一黏著層102與凹陷部R1之間的界面的氫鍵而與基底層100相黏接。如此一來，透過執行投錨處理步驟AP，第一黏著層102與基底層100之間的黏著力提升。

如圖1D所示，在執行投錨處理步驟AP期間，第一黏著層102會延伸至凹陷部R1內以形成投錨黏合。在本實施方式中，投錨處理步驟AP可包括加熱處理步驟、高週波處理步驟或微波處理步驟。在本實施方式中，投錨處理步驟AP可使第一黏著層102的溫度高於其軟化溫度且低於其劣化溫度。換言之，在執行投錨處理步驟AP期間，第一黏著層102會軟化而流動性提高，藉此第一黏著層102易於流入凹陷部R1內。在本實施方式中，投錨處理步驟AP使第一黏著層102的溫度介於約50^o C至約70^o C之間。當第一黏著層102的溫度介於前述範圍時，第一黏著層102與基底層100之間具有優異的黏著力。

另一方面，在執行投錨處理步驟AP期間，第一黏著層102與凹陷部R1之表面的距離因投錨黏合的形成而靠近，故促使第一黏著層102與凹陷部R1之間的界面形成氫鍵。

同樣地，根據前述針對第一黏著層102與凹陷部R1於執行投錨處理步驟AP期間的描述，所屬技術領域中具有通常知識者應理解，在對研磨墊半成品10進行投錨處理步驟AP時，第二黏著層104與基底層100的凹陷部R2之間亦可形成投錨黏合，且第二黏著層104與凹陷部R2之間的界面亦可形成氫鍵。如此一來，透過執行投錨處理步驟AP，第二黏著層104與基底層100之間的黏著力提升。其餘部分請參考前述針對第一黏著層102與凹陷部R1於執行投錨處理步驟AP期間的描述，在此不贅述。

另外，在本實施方式中，投錨處理步驟AP需在對基底層100進行表面處理ST後150小時內對研磨墊半成品10進行。當在前述時間範圍內對研磨墊半成品10進行投錨處理步驟AP時，第一黏著層102與基底層100之間具有較穩定的黏著特性。

下列表1記載：基底層100經表面處理ST後與第一黏著層102黏著，接著經歷不同時間後以是否進行投錨處理步驟AP作為一個變因，並在不同溫度下測試基底層100與第一黏著層102之間的黏著力的結果。研磨墊之基底層100的材質為聚乙烯且第一黏著層102的材質為壓克力系膠，表面處理ST為電暈處理，投錨處理步驟AP為溫度條件是60^o C的加熱處理步驟。

表1

	未進行投錨處理步驟AP	有進行投錨處理步驟AP	黏著力的增加比例
黏著力 (kgf)	經歷1小時後於常溫下測試	2.32	4.44	91%
經歷過1小時後於70^o C下測試	1.42	2.91	105%
經歷144小時後於常溫下測試	2.95	4.62	57%
經歷144小時後於70^o C下測試	1.64	2.55	55%
經歷超過150小時後於常溫下測試	3.10	4.47	44%
經歷超過150小時後於70^o C下測試	1.21	1.39	15%

由上述表1的內容可知，相對於基底層100經表面處理ST後未進行投錨處理步驟AP的條件，基底層100經表面處理ST後有進行投錨處理步驟AP的條件下所測得之基底層100與第一黏著層102之間的黏著力皆較佳。進一步而言，在基底層100經表面處理ST後150小時以內對基底層100進行投錨處理步驟AP所測得的黏著力相對於未進行投錨處理步驟AP所測得的黏著力皆增加超過50%以上，因此基底層100經表面處理ST後150小時以內對基底層100進行投錨處理步驟AP可使得基底層100與第一黏著層102之間具有較穩定的黏著特性。而當基底層100經表面處理ST後超過150小時才對基底層100進行投錨處理步驟AP所測得的黏著力相對於未進行投錨處理步驟AP所測得的黏著力增加的幅度較小。

至此，形成了研磨墊20，如圖1D所示。在本實施方式中，研磨墊20包括研磨層106、基底層100及第一黏著層102，其中第一黏著層102配置於研磨層106與基底層100之間，第一黏著層102與基底層100的頂部T1之間的界面具有氫鍵，且第一黏著層102與基底層100的凹陷部R1之間的界面具有氫鍵。換言之，相較於第一黏著層102僅與基底層100的頂部T1之間的界面具有氫鍵的研磨墊半成品10相比，研磨墊20之第一黏著層102與基底層100之間的黏著力較大。

另外，在本實施方式中，研磨墊20可更包括配置於所述基底層下方的第二黏著層104，藉此可使研磨墊20與承載台（未繪示）相黏接。如前文針對研磨墊半成品10的描述，所屬技術領域中具有通常知識者應理解，在其他實施方式中，研磨墊20可不具有形成於基底層100的表面S2上的第二黏著層104。舉例而言，當研磨墊透過吸附方式（真空吸附方式或靜電吸附方式）而固定於研磨設備的承載台上，則研磨墊可不具有第二黏著層。

值得說明的是，在研磨墊20的製造方法中，透過利用第一黏著層102使研磨層106貼合於經表面處理ST的基底層100的頂部T1，並使第一黏著層102與頂部T1之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品10之後，對研磨墊半成品10進行投錨處理步驟AP，以使第一黏著層102與基底層100的凹陷部R1之間形成投錨黏合，並使第一黏著層102與凹陷部R1之間的界面形成氫鍵，藉此提升了第一黏著層102與基底層100之間的黏著力。如此一來，研磨墊20可具有提升的穩定性。

同樣地，在研磨墊20的製造方法中，透過對在經表面處理ST的基底層100的表面S2上具有第二黏著層104的研磨墊半成品10進行投錨處理步驟AP，以使第二黏著層104與基底層100的凹陷部R2之間形成投錨黏合，並使第二黏著層104與凹陷部R2之間的界面形成氫鍵，藉此提升了第二黏著層104與基底層100之間的黏著力。如此一來，研磨墊20可具有較佳的穩定性。除此之外，相同技術也可應用於黏著層與其他層表面之間的黏著以得到較佳的黏著穩定性，其中所述其他層表面例如是研磨層背面、額外配置於研磨層與基底層之間的支撐層之上表面及/或下表面、或是額外配置於基底層下方的另一基底層之上表面。

為了證實本發明所提出之研磨墊的製造方法能提升黏著層（例如第一黏著層102）與基底層100之間的黏著力的效果，實際做了黏著力測試。

下列表2記載：經表面處理ST的基底層100與第一黏著層102黏著後，以投錨處理步驟AP的操作條件作為一個變因，並於不同溫度下測試基底層100與第一黏著層102之間的黏著力的結果。研磨墊的基底層100的材質為聚乙烯且第一黏著層102的材質為壓克力系膠，表面處理ST為電暈處理，投錨處理步驟AP為加熱處理步驟。

表2

	未進行投錨處理步驟AP	投錨處理步驟AP的溫度條件
40^o C	50^o C	60^o C	70^o C	80^o C
黏著力 (kgf)	常溫	3.16	3.66	4.55	4.27	3.94	3.49
40^o C	3.11	3.18	4.13	3.80	3.54	3.16
50^o C	2.36	2.96	3.55	3.74	3.50	3.38
60^o C	2.23	2.22	3.03	3.63	3.63	3.14
70^o C	1.61	1.77	2.56	3.63	3.29	3.17
80^o C	1.60	1.59	1.87	2.12	2.68	2.58

由上述表2的內容可知，與製造過程中未進行投錨處理步驟AP的研磨墊相比，製造過程中進行溫度40^o C以上或50^o C以上投錨處理步驟AP的研磨墊之基底層100與第一黏著層102之間皆具有較佳的黏著力。另一方面，由上述表2的內容可知，當投錨處理步驟AP的溫度條件介於50^o C至70^o C之間時，研磨墊之基底層100與第一黏著層102之間具有最高的黏著力；而當投錨處理步驟AP的溫度條件為80^o C時，雖然有些黏著力高於投錨處理步驟AP的溫度條件為50^o C或60^o C的黏著力，但都呈現下降的趨勢，此結果顯示膠層本身已劣化而不適合長時間使用。一般而言，當使用研磨墊進行研磨程序時會因摩擦而產生熱，使得研磨墊溫度升高並加速劣化黏著層，進而影響長時間使用下的研磨品質。有鑑於此，投錨處理步驟AP的溫度條件介於50^o C至70^o C之間時，研磨墊之基底層100與第一黏著層102之間具有較穩定的黏著力。

下列表3記載：經表面處理ST的基底層100與第一黏著層102黏著後，以投錨處理步驟AP的操作條件作為一個變因，並於不同溫度下測試基底層100與第一黏著層102之間的黏著力的結果。研磨墊的基底層100的材質為聚氨酯且第一黏著層102的材質為壓克力系膠的研磨墊，表面處理ST為電暈處理，投錨處理步驟AP為溫度條件是60^o C的加熱處理步驟。

表3

	未進行投錨處理步驟AP	有進行投錨處理步驟AP
黏著力 (kgf)	常溫	1.71	2.13
70^o C	1.42	1.98

由上述表3的內容可知，當基底層100的材質為本身即具有強電負度官能基的聚氨酯，藉由表面處理ST增加基底層100表面的強電負度官能基的量後，再進行投錨處理步驟AP，可使無論是常溫下進行黏著力測試或是70^o C下進行黏著力測試，基底層100與第一黏著層102之間的黏著力皆增加。由於材質為聚氨酯的基底層100本身具有強電負度官能基，也就是說第一黏著層102與基底層100的頂部T之間界面已具有一定數量的氫鍵，當再對基底層100進行表面處理ST時，雖然仍會增加基底層100表面的強電負度官能基，但其增加幅度比基底層100的材質為不具有強電負度官能基的材料（如表2所示）小，因此基底層100與黏著力102之間黏著力增加的幅度也就較小。

另外，為了更清楚描述本發明所提出之研磨墊的製造方法能提升黏著層（例如第一黏著層102、第二黏著層104）與基底層100之間的黏著力的功效，以下，將參照圖2所示的研磨墊30對本發明作進一步的說明。圖2是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的剖面示意圖。此必須說明的是，下述實施方式沿用了前述實施方式的元件符號與部分內容，其中採用相同或相似的符號來表示相同或相似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施方式，下述實施方式不再重複贅述。

請同時參照圖1D與圖2，研磨墊30為對研磨墊20進行破壞模式測試之後而形成的結構。所述破壞模式測試為一種對作為試驗品的研磨墊（例如研磨墊20）提供外力，以破壞其黏接界面，並以顯微鏡來觀察該界面的破壞模式的測試。有鑑於此，請再次參照圖1D與圖2，研磨墊30為研磨墊20之研磨層106與基底層100之間的黏接界面被破壞後的結構。

在本實施方式中，研磨墊30包括黏著圖案108a，配置於基底層100的表面S1上。詳細而言，在本實施方式中，黏著圖案108a的面積佔所述表面S1的面積的約10%至約90%之間（例如是20%至80%之間、30%至70%之間、或40%至60%之間，但不以此限定本發明）。也就是說，黏著圖案108a未完全覆蓋住基底層100的表面S1。另外，在本實施方式中，研磨墊30還包括黏著圖案108b，配置於研磨層106的表面S3上。詳細而言，在本實施方式中，黏著圖案108b的面積佔所述表面S3的面積的約10%至約90%之間（例如是20%至80%之間、30%至70%之間、或40%至60%之間，但不以此限定本發明）。也就是說，黏著圖案108b未完全覆蓋住研磨層106的表面S3。

如前文所述，研磨墊30為研磨層106與基底層100之間的黏接界面被破壞後的結構，因此黏著圖案108a與黏著圖案108b即為第一黏著層102被破壞後所形成的結構。也就是說，在對研磨層106與基底層100之間的黏接界面進行破壞模式測試之後，第一黏著層102的一部分殘留在基底層100的表面S1上，而另一部分殘留在研磨層106的表面S3上。換言之，研磨墊30的破壞模式是屬於混合破壞，而不是屬於界面破壞。此表示，第一黏著層102與基底層100之間以及第一黏著層102與研磨層106之間都具有優異的黏著力，以承受外力對第一黏著層102與基底層100之間的界面及第一黏著層102與研磨層106之間的界面造成的破壞。

另外，在本實施方式中，基底層100的表面S1與黏著圖案108a之間的界面具有氫鍵。如前文所述，在研磨墊20中，第一黏著層102與表面S1的頂部T1之間的界面具有氫鍵，且第一黏著層102與表面S1的凹陷部R1之間的界面具有氫鍵，因此在研磨墊30中，黏著圖案108a與表面S1的頂部T1之間的界面亦具有氫鍵，且黏著圖案108a與表面S1的凹陷部R1之間的界面亦具有氫鍵。

在本實施方式中，黏著圖案108a與黏著圖案108b具有與第一黏著層102相同的材質，例如包括（但不限於）：壓克力系膠、矽酮系膠、橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。

另一方面，由於作為無載體膠的第一黏著層102會與研磨層106直接接觸，故研磨墊30包括配置於研磨層106的表面S3上的黏著圖案108b。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，對研磨墊20進行破壞模式測試之後而形成的結構於研磨層106的表面S3上不具有黏著圖案。舉例而言，當第一黏著層102為雙面膠時，在對研磨層106與基底層100之間的黏接界面進行破壞模式測試之後，第一黏著層102的一部分殘留在基底層100的表面S1上，而第一黏著層102的另一部分會殘留在雙面膠的載體上。

圖3是依照本發明的一實施方式的研磨方法的流程圖。此研磨方法適用於研磨物件。詳細而言，此研磨方法可應用於製造工業元件的研磨製程，例如是應用於電子產業的元件，其可包括半導體、積體電路、微機電、能源轉換、通訊、光學、儲存碟片、及顯示器等元件，而製作這些元件所使用的物件可包括半導體晶圓、ⅢⅤ族晶圓、儲存元件載體、陶瓷基底、高分子聚合物基底、及玻璃基底等，但並非用以限定本發明的範圍。

請參照圖3，首先，進行步驟S10，提供研磨墊。詳細而言，在本實施方式中，研磨墊可以是前述實施方式中所述的任一種研磨墊，例如研磨墊20。而所述研磨墊20的相關描述已於前文進行詳盡地說明，故於此不再贅述。

接著，進行步驟S12，對物件施加壓力，藉此物件會被壓置於所述研磨墊上，並與所述研磨墊接觸。詳細而言，如前文所述，物件會與研磨層106接觸。另外，對物件施加壓力的方式例如是使用能夠固持物件的載具來進行。

之後，進行步驟S14，對所述物件及所述研磨墊提供相對運動，以利用所述研磨墊對所述物件進行研磨程序，而達到平坦化的目的。詳細而言，對物件及研磨墊提供相對運動的方法例如是：透過承載台進行旋轉來帶動固定於承載台上的研磨墊沿旋轉方向轉動。

綜上所述，本發明的研磨墊的製造方法透過包括以下步驟：對基底層進行表面處理，以形成強電負度官能基於基底層的頂部及凹陷部；利用第一黏著層使研磨層貼合於基底層的頂部，並使第一黏著層與頂部之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品；以及對研磨墊半成品進行投錨處理步驟，以使第一黏著層與基底層的凹陷部之間形成投錨黏合，並使第一黏著層與凹陷部之間的界面形成氫鍵，藉此提升了第一黏著層與基底層之間的黏著力。如此一來，本發明的研磨墊可具有較佳的穩定性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:研磨墊半成品 20、30:研磨墊 100:基底層 102:第一黏著層 104:第二黏著層 106:研磨層 AP:投錨處理步驟 R1、R2:凹陷部 S1、S2、S3、S4:表面 S10、S12、S14:步驟 ST:表面處理 T1、T2:頂部

圖1A至圖1D是依照本發明的一實施方式的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。圖2是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的剖面示意圖。圖3是依照本發明的一實施方式的研磨方法的流程圖。

20:研磨墊

100:基底層

102:第一黏著層

104:第二黏著層

106:研磨層

AP:投錨處理步驟

R1、R2:凹陷部

S1、S2、S3、S4:表面

T1、T2:頂部

Claims

一種研磨墊的製造方法，包括：提供基底層，所述基底層的表面具有頂部及凹陷部；對所述基底層進行表面處理，以形成強電負度官能基於所述頂部及所述凹陷部；利用第一黏著層使研磨層貼合於所述基底層的所述頂部，並使所述第一黏著層與所述頂部之間的界面形成氫鍵，以形成研磨墊半成品；以及對所述研磨墊半成品進行投錨處理步驟，以使所述第一黏著層與所述基底層的所述凹陷部之間形成投錨黏合，並使所述第一黏著層與所述凹陷部之間的界面形成氫鍵。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述表面處理包括電暈處理、電漿處理、輻射處理、塗覆處理、火焰處理、臭氧氣體處理或含鹵素氣體處理。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述強電負度官能基包括含氟、氯、氧或氮之官能基。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述表面處理增大所述頂部與所述凹陷部之間的高度差。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中進行所述表面處理之前，所述基底層不具有強電負度官能基。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中相較於進行所述表面處理之後的所述基底層，進行所述表面處理之前的所述基底層具有較少強電負度官能基。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述投錨處理步驟包括加熱處理步驟、高週波處理步驟或微波處理步驟。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述投錨處理步驟使所述第一黏著層的溫度高於其軟化溫度且低於其劣化溫度。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中所述投錨處理步驟使所述第一黏著層的溫度介於50^o C至70^o C之間。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，其中在對所述基底層進行所述表面處理後150小時內對所述研磨墊半成品進行所述投錨處理步驟。
如申請專利範圍第1項所述的研磨墊的製造方法，在形成所述研磨墊半成品之前，更包括形成第二黏著層於所述基底層下方。
一種研磨墊，包括：研磨層、基底層及第一黏著層，所述第一黏著層配置於所述研磨層與所述基底層之間，其中所述基底層的表面具有頂部及凹陷部，所述第一黏著層與所述頂部之間的界面具有氫鍵，且所述第一黏著層與所述凹陷部之間的界面具有氫鍵。
如申請專利範圍第12項所述的研磨墊，其中所述研磨層的材質包括聚酯、聚醚、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二烯、環氧樹脂或不飽和聚酯。
如申請專利範圍第12項所述的研磨墊，其中所述基底層的材質包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯與醋酸乙烯酯的共聚合物、丙烯與醋酸乙烯酯的共聚合物、聚丁二烯或聚氨酯。
如申請專利範圍第12項所述的研磨墊，其中所述第一黏著層的材質包括壓克力系膠、矽酮系膠、橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。
如申請專利範圍第12項所述的研磨墊，更包括第二黏著層配置於所述基底層下方。
如申請專利範圍第16項所述的研磨墊，其中所述第二黏著層之材質包括壓克力系膠、矽酮系膠、或橡膠系膠。
一種研磨墊，其為經破壞模式測試之後而形成的結構，包括：基底層，具有彼此相對的第一表面與第二表面；研磨層，位於所述基底層的所述第一表面上方，且具有彼此相對的第三表面與第四表面，其中所述第三表面靠近所述第一表面；以及第一黏著圖案，配置於所述基底層的所述第一表面上，其中所述第一黏著圖案的面積佔所述第一表面的面積的10%至90%之間。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，其中所述研磨層的材質包括聚酯、聚醚、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二烯、環氧樹脂或不飽和聚酯。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，其中所述基底層的材質包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯與乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物、丙烯與乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物、聚丁二烯或聚氨酯。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，其中所述第一黏著圖案的材質包括壓克力系膠、矽酮系膠、橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，更包括第二黏著圖案，配置於所述研磨層的所述第三表面上，其中所述第二黏著圖案的面積佔所述第三表面的面積的10%至90%之間。
如申請專利範圍第22項所述的研磨墊，其中所述第二黏著圖案的材質包括壓克力系膠、矽酮系膠、橡膠系膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，更包括黏著層，配置於所述基底層的所述第二表面上。
如申請專利範圍第18項所述的研磨墊，其中所述第一表面與所述第一黏著圖案之間的界面具有氫鍵。
一種研磨方法，包括：提供研磨墊，所述研磨墊如申請專利範圍第12至17項中任一項所述的研磨墊；對所述物件施加壓力以壓置於所述研磨墊上；以及對所述物件及所述研磨墊提供相對運動以進行所述研磨程序。