TWI377265B - Cvd diamond-coated composite substrate containing a carbide-forming material and ceramic phases and method for making same - Google Patents

Description

1377265 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種材料產品及製造該等產品之方法，該 材料產品包括塗敷至陶瓷材料與碳化形成材料的一合成基 板之一層化學氣相沉積鑽石塗層，該合成基板可以係各^ 配置並可應用至多種應用。本發明之該等產品在很多種應 用中具有效用’該等應用包括：用於拋光塾（包括用於化學 機械平面化（CMP)之墊）之修整之頭或碟、切削及修整工具 之插入物或尖端、磨損組件（例如機械密封與幫浦密封）及電 子裝置之散熱器。 【先前技術】 在積體電路、磁碟機磁頭及使用奈米技術製造之組件等 之製造中，CMP係一重要程序。例如，圖案化半導體晶圓 時，先進的小尺寸圖案化技術需要絕對平坦之表面。從晶 錠鑛下晶圓且藉由粗抛光移除不規則與鋸時之損壞後，使 用CMP作為最後拋光步驟以移除晶圓表面之高點並提供— 絕對平坦之表面。CMP程序期間，將晶圓安裝至一旋轉支 木或夹頭中’並降低至以相反方向旋轉的一塾表面上。使 用桌狀磨料私序期間’通常該塾係一洗鋒並切片之聚胺基 甲酸酯材料或一塗有胺基甲酸酯的氈。懸浮在一軟質飯刻 劑中的磨料微粒之漿置於該拋光墊之上。藉由機械研磨與 藉由材料之.化學轉變（例如轉變為氧化物，然後藉由機械研 磨移除該氧化物）’該程序從高點移除材料。結果係一極平 坦之表面。 94929.doc 1377265 另外，可在半導體晶圓之處理中更遲一些使用CMp，此 時其他層之沉積導致一不平的表面。由於CMP在整個晶圓 上提供全面平面化，因此希望使用Cmp，其適用於晶圓表 面上的所有材料，可用於多材料表面並可避免使用危險氣 體。舉例而言’ CMP可用於移除波紋鑲嵌程序中的過量金 屬。 CMP係半導體晶圓之生產成本的一主要部分。該等cMp 成本包括與拋光墊、拋光漿、墊修整碟及各種CMp零件（該 等零件在平面化與拋光操作期間磨損）相關之成本。拋光 墊、更換墊之停工期及測試晶圓以便為一單一晶圓拋光程 序重新校準墊之成本的總成本可以係非常高。在許多複雜 積體電路裝置中，每一完成的晶圓需要多達五次CMP處 理’此進一步增加每一晶圓之總製造成本。 使用設計為用於磨料漿之拋光墊，該等拋光墊上之最大 數I之磨損係拋光墊修整之結果，為了將墊置於用於該等 晶圓平面化與拋光操作之合適狀況，拋光墊修整係必要 的。一典型拋光墊包括大約1/16英吋厚之密封微孔聚胺基 甲酸酯泡沫塑料。墊修整期間，該墊經受機械研磨以實體 地切穿墊表面之泡沫層。墊之曝露表面包含開放之微孔， 該等開放之微孔捕捉包括消耗之拋光漿與從晶圓移除之材 料之磨料漿。後續的每一墊修整步驟中，理想之修整頭僅 移除包含嵌入材料之微孔之外層，而不移除該外層之下的 任何層。該理想之修整頭應達成1〇〇%之移除率並實現該 拋光墊上之層之最低可能移除(即最低可能墊磨損率Η二 94929.doc 1377265 顯然可以達成1 〇 0 %之移除 不關心有關墊磨損之不利效果 率。 '塾之β亥過度結構化導致塾壽命之縮短。另外，結 冓不足導致CMP步驟期間不足之材料移除率與晶圓—致 性之缺乏。使用可.去 達成滿意移除率之傳統修整頭，墊變得 ^效並必須更換前可執行少則200至300次、多則可達數千 (依據特定執仃條件）晶圓拋光程序之數目。更換通常發生 在墊大約減少至其原始厚度之一半後。 因此’非常需要可達成接近高的晶圓移除率與低的墊磨 損率之間㈣想平衡之修整頭，讀拋光塾之有效壽命可 以顯著增加而不會犧牲修整品質。 上述胺基曱酸酯拋光墊的一替代物係編織或非編織纖維 C Μ P墊，其可能結合聚胺基甲酸酯。如同聚胺基甲酸酯墊， 該等編織塾也設計為用於磨料聚，但其提供可給出更精良 拋光之聚胺基曱酸酯CMp墊之替代物。雖然該等墊之織物 係非常密# ’但仍存在漿微粒陷在該織物中之機會。修整 期間必須從該織物移除該等微粒。用過之漿成分之移除效 率必須與對該織物之纖維之損壞（由於接觸修整頭表面引 起’會導致該等纖維之過多破損）平衡， 發展設計為用於磨料漿之CMP拋光墊之一替代物（稱為 「固定磨料」拋光墊），以避免與使用單獨的的漿成分相關 之缺點。該拋光墊的一範例係31^無漿(：1^^墊#1^3〗〇〇。該 墊包含一聚合物基礎，該聚合物基礎在大約4〇微米高χ2〇〇 微米直徑之基座上沉積有0.2微米氧化鈽磨料。該等塾也需 94929.doc 1377265 要修整’此係由於使用該等墊時獲得之CMP拋光率對磨料 之表面性質非常敏感。該等拋光墊之最初之「磨合」期（該 時期内難於獲付一致品質之拋光）一般較長，因此而產生之 晶圓損失係一額外的代價。該等墊之正確修整可減少或消 除該磨合期’並可減少或避免生產晶圓之損失。 典型之包含鑽石之修整頭具有一金屬基板（例如不銹鋼 板）’該金屬基板具有該板表面上不均勻散佈之鑽石顆粒與 覆蓋該板與該顆粒之濕式化學電鍍之鎳覆蓋塗層。該等傳 統修整頭之使用限制為用於氧化物CMp晶圓處理期間（即 拋光墊之曝露外層係包含氧化物而不是金屬之材料時）之 拋光墊之修整。處理半導體晶圓時，存在大約相同數目之 氧化物與金屬CMP處理步驟。然而，上述修整頭對於修整 用於金屬CMP處理之拋光墊係無效的，此係由於用於從晶 圓移除金屬之漿可與鎳反應並使修整頭之鎳外層退化且= 會溶解修整頭之鎳外層。該鎳覆蓋塗層之溶解可導致從該 板之鑽石顆粒之主要損失’該等損失之鑽石顆粒可能擦傷 晶圓。 ” 另外，該等普通修整頭❹比較大之鑽石顆粒微粒。同 樣大之顆粒揭示於Zimmer等人（美國衰剎货 、夫导利第5,921，856與 6,054,183號，該等兩專利之每一專利之全部内容以引用方 式併入本文）。代替使用鎳覆蓋塗層，Zim_等人將鑽石顆 粒黏結至具有化學氣相沉積之多晶鑽石 v化学軋相沉積 鑽石」）之基板。該鑽石顆粒（可從天然鑽石之切割或從使用 高壓方法產生之工業級鑽石購得）係結合進 # ^ 一 ' 予氣相沉積 94929.doc 1377265 鑽石薄膜之結構。該顆粒之大小係選擇為使從最高點至最 低點之表面距離係大於該化學氣相沉積鑽石膜之厚度。該 鑽石顆粒以-密度㈣地散佈於該基板表面上，該密度^ 該等個別驗分隔不小於1/2平均顆粒直徑之距離。鑽石顆 粒之平均大小係在大約15微米至大約15〇微米之範圍内，在 大約35微米至大約70微米之範圍内較佳。藉由控制鑽石顆 粒之大小與表面密度，可以為各種修整應用調整形成之表 面之研磨特性。-給定碟上之顆粒大小在大小上相對一 致，大約相差±20%。 可以多種不同方式測量一表面之粗糙度，包括最高點至 最低點粗糙度、平均粗糙度及RMS粗糙度。最高點至最低 點粗糙度（Rt)係一表面之最高點與最低點之間的高度差之 測量。平均粗糙度（Ra)係一表面上之粗糙的、凹凸不平的、 尖角的或剛毛狀突出部分之相對程度之測量，平均粗糙度 定義為該等最高點與其中線之間的差的絕對值之平均數。 RMS粗糖度（Rq)係該等最高點與最低點之間之距離之均方 根平均數。「Rp」係樣本長度中的中心線之上之最高點之高 度。「Rpm」係所有樣本長度之該等尺1)值之平均數。Rpm係 無顆粒CMP墊之粗糙度之最有意義之測量，此係由於其提 供修整期間執行大多數工作之該等最高點之平均值。然 而，新一代CMP墊（包括固定磨料墊與許多編織墊）不能藉由 駕用之修整器修整，此係由於具有大於丨5微米之顆粒微粒 之修整頭係太粗糙，大的顆粒微粒易於損壞墊。 使用鑽石顆粒的一替代揭示於2〇〇2年3月4曰申請之美國 94929.doc 1377265 專利第聊9U05號中，言亥專利之全部内容以引用方式併入 本文M ef案&明’為建立研磨表面及控制修整率，使 用-拋光之⑪基板上之化學氣相沉積鑽石塗層（不使用鑽 石顆粒)。僅藉由在一矽基板上生長化學氣相沉積鑽石形成 之表面⑽度之範圍在具有25微米厚度之化學氣相沉積鑽 石的基板上從最咼點至最低點係大約6至12微米。通常， 普通操作之表面粗糙度之範圍係生長在該基板上的化學氣 相沉積鑽石之厚度之大約1/4至大約1/2。此表面粗链之程度 可以提供固定磨料CMP墊之CMP修整操作之所需研磨效 率。此設想之困難係獨立控制起作用的鑽石顆粒之微粒大 小與密度。 另外，雖然成功地使用矽作為製備CMp修整器時之化學 氣相沉積鑽石之基板，依據本申請案之本發明，在一些具 有敏感墊材料的應用中，發現其不提供足夠的剛性以支撐 提供最佳CMD修整之足夠厚度之鑽石塗層。由於藉由鑽石 塗層施加之張力與熱膨脹係數之失配，即使藉由金屬支撐 板支撐時矽基板修整頭也將成為弓形或彎曲，此導致不完 全平坦的修整器。彎曲的修整頭不提供如平坦的修整頭提 供之一致修整那樣的修整，應此不希望出現彎曲的修整頭。 除了 CMP修整器，化學氣相沉積鑽石材料與塗層也用於 切削刀具、磨損組件及散熱器之類的應用中。該等應用之 每一應用中，沉積鑽石之該基板之選擇藉由許多考量決 定’該等考量不僅包括特定應用所必要之機械、熱量、化 學及/或電氣性質，也包括化學氣相沉積鑽石附著至該基板 94929.doc -10- 1377265 之能力。已報導多晶化學氣相沉積鑽石至多種不同基板之 沉積。該等基板可包括金屬，例如鷄、钥、組、石夕、銅及 鋁’或非金屬’例如碳、石夕石玻璃、氧化鋁、碳化石夕、碳 化鎢、碳化鈦、氮化矽友立方氮化硼。 用於切肖j刀具之最常用材料係「高速」鋼。然而，該材 料不太適於用於生長化學氣相沉積鑽石之基板，此係由於 該沉積程序減小該鋼之硬度與強度。黏結碳化鎢也常用於 裝以切削刀具，但如果不蝕刻表面以除去鈷或應用中間層 ，料^加附著，化學氣相沉積鑽石不能很好附著至該材 ^ °同樣，氮切（另__種用於切削刀具行業之材料）不提供 可行之商業應用之化學氣相沉積鑽石塗層所必要之高附 著。鉬作為基板之使用產生高的化學氣相沉積成核密度， 但化學氣相沉積鑽石至該基板之附著同樣不好。化學氣相 積鑽石可报好地附著至碎基板，但碎太易碎且具有過低 之斷裂勒度，使其不適於作為切削刀具、磨損零件或其他 機械應用之基板。 ~ 命化學氣相沉積鑽石作為用於高功率密度電子組件（例如 雷射二極體、發光二極體、射頻組件或其他被動電子組件 (例如電P且器））之散熱器之使用允許降低連接處溫度及增加 :均故障間隔時間，或使用該等組件達成顯著提高之料 社'度。然而，在許多應用中，由於沖模之大小、對現有封 裝之改型所需之沖模厚度及/或用於給定應用之鑽石材料 、 獨立式化學氣相沉積鑽石基板之使用受到限制 成本利潤比率證明獨立式化學氣相沉積鑽石散熱器是否可 94929.doc 1377265 行’至少部分依賴於藉由特定裝置產生之功率密度 因而 仍存在使用結合化學氣相 立式化學氣相沉積鑽石散 沉積鑽石之低成本散熱器作為獨 熱器的一替代之需求。 .前面建議使用化學氣相沉積鑽石塗層作為改善多種材料 (包括碳切）之抗磨損能力的_方法。在—些應用中，例如 乾式運轉之幫浦密封應用中，產生之高剪切力與高溫通常 導致普通幫浦密封材料(例如燒結碳化矽)上之化學氣相沉 積鑽石塗層之附著失敗。仍存在製造可承受乾式運轉條件 之化學氣相沉積鑽石塗層幫浦密封之程序之未滿足之需 總之，仍存在用於不損mcMp些且提供改善之表面粗繞 度特性及不遭受彎曲之拋光墊修整材料之技術之需求。另 外，仍存在對-基板材料之需求，該基板材料可提供希望 之尺寸穩定性、溫度特性、抗化學與磨損能力及對化學氣 相沉積鑽石之附著，並適用於製備拋光墊修整器、切削刀 具、磨損元件（例如幫浦密封）及電子元件之散熱基板。 【發明内容】 藉由使用用於化學氣相沉積鑽石之沉積之合成陶究基 板，本發明克服CMP墊修整器、切削刀具之插入物及尖端、 磨損組件與散熱器之製造中的先前技術之問題。藉由提供 化學氣相沉積鑽石塗層陶瓷材料合成產品（其具有化學氣 相沉積鑽石材料之高附著之優點）與堅固且強度高之合成 材料（該材料能夠以與傳統化學氣相沉積鑽石組件產品相 比而言較低之成本實現抗斷裂性），本發明克服傳統材料之 94929.doc •12- 印7265 缺點。 廣義言之，本發明係一化學氣相沉積鑽石塗層合成義 极’其中該基板包括未反應之碳化形成材料與陶竟材料之 相。該化學氣相沉積鑽石塗層之厚度依據應用係在〇1微米 與2毫米之間◊本發明係關於一發現，即陶瓷材料與碳化形 成材料之未反應相之合成物提供用於化學氣相沉積鑽石塗 層之沉積與生長之極好基板，該發現產生可用於多種應用 之材料’例如用於CMP拋光墊修整器、切削刀具、磨損組 件及散熱元件（例如用於電子元件封裝）之材料。 在一更特定之具體實施例中’該陶瓷相係由碳化石夕構 成，而碳化形成材料之該未反應相係矽金屬。該材料（稱為 反應鍵結碳化矽（RBSiC))具有比純矽更優良的斷裂韌度， 並提供更好很多的尺寸穩定性，因而產生更平坦之化學氣 相沉積鑽石塗層合成產品（例如拋光墊修整器）。特定言之， 已發現反應鍵結碳化矽或石墨_碳化矽合成物（其中散佈矽 金屬的一散佈相，或使碳化矽之顆粒散佈在一矽金屬基質 中）尤其適合用於化學氣相沉積鑽石塗層之基板。 在一具體實施例中，本發明係關於一合成材料，該合成 材料包括一表面並具有包含碳化矽的一第一相、包含矽金 屬的一第二相及—層附著至該表面的至少一部分之化學氣 相沉積鑽石。本發明也係關於一拋光墊修整頭，該拋光墊 修整頭包括具有一表面的一基板，並包括包含碳化矽的一 第一相、包含矽金屬的一第二相、可選之鑽石顆粒微粒及 置放至該基板的至少一部分之多晶鑽石塗層。在一特定具 94929.doc •13. 1377265 放在該碳化石夕表面 換言之，在該特定 至少一部分係直接 體實細例中，该抛光塾修整器不包含置 與該多晶鑽石表面之間的一黏合劑層。 具體實施例令’該基板中之該碳化矽之 接觸該多晶鑽石層。 另外，本發明係關於一發現’即由於接觸修整頭而產生 之對固定磨料墊（及其它敏感CMP墊）之損壞可以藉由避免 在該修整頭之表面出現大鑽石晶體在相當大的程度上得以 減小。發現大晶體提供修整的一不成比例之份額，但也引 起對CMP抛光塾之損壞之不成比例之份額。發現可經由修 整頭表面之製備獲得該等晶體之減小級，該等修整頭表面 之均一性比在前述之表面上可得到之均一性係顯著更均 一。然而，大晶體之該減少數目與該表面之改善之均一性， 使得需要增加施加至該修整器之向下的力以便使用市場上 可買到的CMP拋光設備獲得希望之修整層級。藉由小心控 制應用至該表面之任何鑽石顆粒之微粒大小散佈、小心控 制塗佈之基板之每單位區域之顆粒微粒之密度或在預先粗 糙化之基板上生長一化學氣相沉積鑽石層，以便鑽石層之 粗糙度係部分地藉由基板之表面粗糙度決定，可以達成增 加之均一性。 在另一具體實施例中，本發明係針對一拋光墊修整頭， 該拋光墊修整頭具有一基板、一層鑽石顆粒（該鑽石顆粒具 有大約1微米至大約15微米範圍内之平均顆粒大小，並實質 上均勻地散佈在該基板上）及一外層化學氣相沉積鑽石（其 生長在違形成之顆粒覆蓋之基板上以至少部分地包裹該多 94929.doc -14- 1377265 曰曰鑽石顆粒並㈣乡自鑽^顆粒㈣至該表面）。在一特定 實施射，該形成之修整頭包括包裹在多晶化學氣相 -積鑽石中的-顆粒覆蓋之基板，該多晶化學氣相沉積鑽 石具有至少係該顆粒大小之大約20%之厚度。 …在另:具體實施例中’該修整頭也包括具有小於1微米之 千均直徑之鑽石顆粒。該較小顆粒實質上均勾散佈在該基 板與第一層顆粒上。 在另-具體實施例中，該修整頭包括—基板，該基板在 ，佈該(等)層鑽石顆粒前先塗以一第一層化學氣相沉積多 晶:石’且該顆粒塗佈之表面然後塗以第二層化學氣相沉 積夕a曰鑽石。在5玄具體實施例中，該鑽石顆粒可能包括上 述1微米至15微米之鑽石顆粒之層，或也可能如上所述包括 小於1微米之鑽石顆粒。 上述具體實施例之任何具體實施例可能包括一基板（塗 佈其一或兩侧面）’且該等塗層可能係相同或不同，只要至 少一塗層在上述具體實施例的一項具體實施例之範圍内即 "5J" 〇 在另一具體實施例中，本發明係關於製造上述拋光墊修 整頭之方法》該方法的一具體實施例包括： (a) 均勻地散佈具有大約1至大約15微米之範圍内之平均 微粒直徑之鑽石顆粒之第一層至一基板的一曝露表面上以 達成每平方毫米大約100至大約5〇〇〇〇粒之範圍内之平均顆 粒密度。 (b) 化學氣相沉積—外層多晶鑽石至該顆粒覆蓋之基板 94929.doc •15- 1377265 之曝露表面上。 (C)恢復具有一顆粒覆蓋之基板之拋光墊修整頭，該顆粒 覆蓋之基板包裹在多晶鑽石中，該多晶鑽石具有至少係該 顆粒大小之大約20%之厚度。 類似地，如果於鑽石顆粒之散佈之前沉積一層多晶鑽 石’該方法包括： (a) 化學氣相沉積一層多晶鑽石至該基板的一曝露表面 上； (b) 均勻地散佈第一層鑽石顆粒至該層多晶鑽石的一曝 露表面上，以達成每平方毫米大約1〇〇至大約5〇〇〇〇粒之範 圍内之平均顆·粒密度； (c) 化學氣相沉積一外層多晶鑽石至該顆粒覆蓋之基板之 曝露表面上；以及 (d) 恢復具有一顆粒覆蓋之基板之拋光墊修整頭，該顆粒 覆蓋之基板包裹在多晶鑽石中，該多晶鑽石具有至少係該 顆粒大小之大約20%之厚度。在本發明之該具體實施例 中，該鑽石顆粒在大小方面可能範圍很廣，可能從小如次 微米至大於100微米。在一特定具體實施例中，該鑽石顆粒 之平均直徑係在大約1微米至大約i 5微米之範圍内。 如果希望鑽石顆粒位於該基板的兩個側面上，製造該修 整頭之方法包括： (a)均勻地散佈具有大約1至大約1 5〇微米之範圍内之平均 微粒直徑之鑽石顆粒的一層至一基板的一第一側面的一曝 露表面上’以達成每平方毫米大約1〇〇至大約5〇〇〇〇粒之範 94929.doc -16· 1377265 圍内之平均顆粒密度； (b) 化學氣相沉積一外層多晶鑽石至該顆粒覆蓋之側面 之該曝露表面上； (c) 冷卻該基板； (d) 均勻地散佈具有大約1至大約1 50微米之範圍内之平 均微粒直徑之鑽石顆粒的一層至該基板的一第二側面的一 曝路表面上，以達成每平方毫米大約100至大約50000粒之 範圍内之平均顆粒密度； (e) 重複步驟（b)與（c);及 (0恢復拋光墊修整頭，該拋光墊修整頭具有顆粒覆蓋且 ο裹在夕曰曰鑽石中之該基板之兩側面，每一側面上該多晶 鑽石具有至少係顆粒大小之大約20%之厚度。 在另一具體實施例中，本發明係關於一拋光墊修整頭， 該拋光墊修整頭具有包括上述陶瓷材料的一第一相與碳化 形成材料的一第二相之基板材料，及： 第一層鑽石顆粒，該鑽石顆粒具有大約〖5微米至大約i 5 〇 微米之範圍内之平均顆粒大小並相對於該基板的一曝露表 面實質上均勻地散佈；及 其中該層化學氣相沉積鑽石置放於該鑽石顆粒覆蓋之基 板上，藉此，該層化學氣相沉積鑽石至少部分地包裹該鑽 石顆粒並將該鑽石顆粒黏結至該基板。更特定言之，鑽石 顆粒之範圍可以係從大約1 5微米至大約75微米。 在另一具體實施例中，本發明係關於—拋光墊修整頭， 該拋光墊修整頭具有一基板及沉積於該基板上的一化學氣 94929.doc 17 1377265 相沉積鑽石塗層，其中該塗層之該表面具有至少係大約 0.30微米（更特定言之，至少係大約〇 4〇微米）之平均粗糙度 (Ra)。咸乜，與具有較低粗糙程度之修整頭相比，該表面 粗縫度可以在非固定磨料墊上提供增強之修整效果。 本發明之修整頭適於要求非常輕柔修整之拋光墊之修 整。發現用於CMP與相似類型之設備之修整頭可修整該等 墊，而不會對墊結構造成不必要損壞。因此可延長該拋光

墊之壽命而不會犧牲晶圓移除率與製造該拋光墊之方法。 此外，本發明之修整頭： ⑴在修整用於處理金屬及氧化物表面之拋光墊時係有 效的， ⑺係製造為使鑽石顆粒更牢固地附著至該基板並因此 不會從該基板脫落從而避免可能擦傷晶圓；及 (3)提供在一給定晶圓上移除之材料之更大均勻度。 本發明之祕整頭可以用於修整固定磨料墊或使用磨料 漿之墊。本發明能夠修整多種拋光墊，該等拋光墊可用於 平面化及/或Μ光半導體晶圓上之介電質及半導體（氧化來 膜與金屬薄膜兩者’還可用於平面化及/或拋光晶圓與用: 電腦硬碟機之磁碟。

在另一具體實施财，本發明係關於在—基板上實質上 均勻地沉積鑽石顆粒之方法，其包括： 在有機醇中懸浮鑽石顆粒之微粒； 施加該懸浮液5目女，λ # 一子欣至具有淨正電荷之基板表面； 從該表面移除過量鑽石顆粒，·及 94929.doc •18· 1377265 揮發該有機醇。 _:另八體實施例中’本發明係關於製造依據上述具體 例塗佈之合成基板材料之方法。由陶瓷材料之微粒形 、夕孔陶£主體’該等陶£材料可以係、，例如碳化石夕、& 化石夕、㈣氮氧化物、氮化銘、碳化鎢、碳化组、碳化鈦、 氮化觸及類似材料，以及上述物質之組合。理想的陶莞材 枓可以係碳化♦。使用碳化形成材料渗透該多孔陶究主 體，該等碳化形成材料可以係，例如石夕、鈦、翻、鶴、就、 鈒、給、絡、錯及其它材料，並包括該等材料之混合物， 其中石夕係特別合適。在所有情況下，必須從在用於藉由化學 氣相沉積方法沉積鑽石之環境中係穩定的(即在大約_ 至大：mo:之範圍内之溫度下在包含碳氫化合物與大濃 度之氫之氣氛中穩定）之材料中選擇陶曼與碳化形成材料 之選擇。 在另-具體實施例中，本發明係關於由合成材料製成之 切削刀具毛述’該合成材料包括陶曼材料與碳化形成金屬 (例如RBSiC)之合成基板，該基板具有__微料更特定 言之係大約10微米至大約刪微米)厚度之間之化學氣相 沉積鑽石塗層。該化學氣相沉積鑽石表面與該合成基板之 該表面可以使用適當表面修整技術修整以獲得所需表面狀 況與總體厚度。該鑽石表面修整可以在切削刀具應所需的 一消光（研磨）之表面或一拋光之表面上。 。。在另-具：實施例中，本發明係關於一合成材料散熱 器’該散熱器包括⑴陶兗材料與碳化形成金屬（即刪⑹ 94929.doc -19- 1377265 之合成基板與（2) 1與500微米厚度之間之化學氣相沉積鑽 石塗層。該化學氣相沉積鑽石表面與該合成基板之表面可 能被進一步拋光及/或金屬化以提供用於電子裝置之附著 之合適表面。 在另一具體實施例中，本發明係關於一磨損組件（例如— 機械密封），該磨損組件包括陶瓷材料與碳化形成金屬（即 RBSiC)的-合成基板，該合成基板具有係」與⑽微米厚度 之間之化學氣相沉積鑽石塗層。該化學氣相沉積鑽石表面 可能或可能不拋光以為應用提供合適密封或磨損表面。另 外，該配對表面可能以該同一合成結構製造。 【實施方式】 如此處所使用，術語「化學氣相沉積」或「CVD」产藉 由真空沉積程序沉積之材料，該等真空沉積程序包括^ 不限於，㈣反隸氣體先驅㈣m沉積及藉 體先驅材料之《、微波、直流電或射頻電漿電弧喷射沉 積。如此處所使用，如使用一遮罩或屏蔽施加該等鑽石微 ’術語「實質上均勾地散佈」指鑽石微粒均句地散佈 在玉個基板表面之本發明之具體實施例，與鑽石微粒均勻 ，散佈在該基板表面之選定部分之具體實施例兩者。 處所使用’術語「碳化形成材料」指—材料’在合適條件 :該材：能夠與碳化物中的碳形成以共價鍵 :了：化形成材料」之範例包括發、鈦、： ^叙、給、鉻、錯及嫣，或該等物質之組合。如此處所 使用，術語「分散」指内含物或相散佈在—更紋之基質 94929.doc •20· 1377265 相:。需要該等内含物之至少一部分存在於該材料的—或 更多表面。該等内含物可能係顆粒或微粒之形式，或可能 形成材料之網路，該網路中散佈有基質相。例如， 該基質中之包含碳化矽的一基質相與矽金屬的一第2相的 Z材料可以藉由使㈣化之⑦滲透多孔碳切並允許該材 料冷卻至矽之熔化溫度以下而得以製備。 於圖1中說明之CMP設備10包括壓盤12，該壓盤12具有緊 固其上之拋光墊14。例如拋光墊14顯示為以順時針：向旋 轉。如圖所示，具有晶圓18之半導體晶圓保持器16放置為 迫使並保持晶圓18壓在墊14之曝露表面上。例如保持器w 顯示為以反時針方向旋轉。晶圓18藉由真空或該技術中已 知之其他方法固定至保持器16。抛光毅2〇透過導㈣之喷 嘴在墊14之中心區域内分配。聚2〇通常包括分散在適合液 體中的二氧切，該液體通常係酸性或驗性姓刻劑溶液， 例如用水稀釋之氫氧化卸。該裝之精確成分係精密計算得 出以提供晶圓之該曝露表面之所需平面化。雖然設備職 顯示一個晶圓保持器，T從市場購得包括多個料器之 CMP設備。 拋光塾修整頭或碟24包括基板26、均句地散佈在基板％ 之該表面之天然或人造鑽石顆粒28(示意性顯示）及化學氣 相沉積多晶鑽石(以下稱為「化學氣相沉積鑽石」)之連續薄 膜3〇，該化學氣相沉積多晶鑽石生長在顆粒“與基板^上 以便顆粒28 &裹於該化學氣相沉積鑽3G巾並黏結至基板 2 6之表面。 94929.doc 1377265 藉由使用所述類型的一熱燈絲化學氣相沉積（HF化學氣 相 >儿積）反應’化學氣相沉1積鑽石的一均勻層3 〇生長在基 板26之該曝露表面上’該類型之熱燈絲化學氣相沉積反應 器主張於Garg等人之美國專利第5，186,973號中，1993年2 月16日頒佈’其全部内容以引用方式併入本文。 圖2顯示先前技術修整頭之斷面，其中鑽石顆粒28的一不 均勻層散佈在支撐板32(例如不銹鋼板）之表面上，而鎳鍍層 3 3係藉由濕式化學程序沉積以使錯石顆粒2 $不牢固地黏結 至支撐板32。 圖3顯示修整碟34之斷面，修整碟34實質上具有與上述修 整頭24相同之組成並包括可選之支撐板32。在一特定具體 實施例中，基板26包括一合成材料，該合成材料包括一陶 瓷材料（例如sic)與一未反應碳化形成材料（例如Si)。該基 板通常係碟之形式，該碟之直徑係在從大約兩（2)至四（4) 英吋之範圍内。然而，其他幾何形態也用於該修整頭之基 板。該基板26之厚度係在從大約〇 〇2至大約〇 25英吋之範圍 内對於石夕基板在至〇·〇8英吋之範圍内較佳。其他基板 之厚度可旎與該等範圍不同。例如，碳化矽與矽合成基板 可旎具有在從約〇·〇4〇英吋至大約〇·3〇〇英吋範圍内之厚 度，對於2英吋直徑之基板，其厚度在從大約〇丨2〇至大約 〇·180之範圍内較佳。較大直徑之基板相應地係較厚。 如上所述，發現包含碳化矽（尤其是反應鍵結碳化矽合成 物）之基板提供對於該等純矽基板係較佳之性質，此係由於 增加之斷裂勃度及由於碳化石夕之增加之硬度。如今，由於 94929.doc -22- 1377265 不能達成化學氣相沉積鑽石至碳化矽基板之足夠附著力， 致使工業中許多應用繼續使用矽基板。塗有一層碳化矽（例 如PUREBIDE E，Morgan Crucible pic)之石墨基板具有石墨 之強度與密度，但不具有SiC之硬度。然而，由於塗層破裂， 以及石墨在化學氣相沉積塗佈程序之後轉移到該材料之表 面’該等石墨基材更以難用作基板。燒結至完全密度之碳 化石夕（例如PUREBIDE S，Morgan Crucible pic)具有高密度、 硬度、抗曲強度及抗壓強度。已發現化學氣相沉積鑽石可 以成功地生長在該材料上。然而，附著效果可能變化，所 以該材料可能不太適於磨損元件與切削刀具之應用，但可 能適於作為散熱器，此時基板之其他性質變得更重要。 已發現使用碳化矽與矽之合成物可獲得極佳之附著效 果。例如，一碳化矽石墨合成物（PUREBIDE G9723，Morgan Crucible pic)(類似於PUREBIDE E但具有石夕基質）具有 PUREBIDE E石墨SiC合成物之抗壓硬度，但強度係它的大 約兩倍。該材料的一樣本說明於圖14中。圖14 A( 100倍放大 倍數）與14B(400倍放大倍數）係未塗佈之PUREBIDE G9723 之顯微照片。很容易看到碳化物顆粒與Si金屬區域。圖 14C(400倍放大倍數）與14D(800倍放大倍數）係塗有一薄層 化學氣相沉積鑽石之PUREBIDE G9723之樣本之顯微照 片。該鑽石塗層包含更多{110 }結構，該結構類似於沉積至 矽上之化學氣相沉積鑽石之微觀結構。 類似地，已發現α碳化矽與矽之合成物（例如PUREBIDE R9242或PUREBIDE R2000)提供極佳之附著效果。該等材料 94929.doc • 23 - 1377265 之性質大約係PUREBIDE S之性質之8〇%，但該等表面上包 含極多數量之矽’此提供至化學氣相沉積鑽石塗層之極佳 附著。圖15A係PUREBIDER9242(400倍放大倍數）之未塗佈 樣本之顯微照片。圖15C係塗有化學氣相沉積鑽石之該材料 之顯微照片。圖15B係PUREBIDER2000之未塗佈樣本之顯 微照片，而圖15D係塗佈有化學氣相沉積鑽石之樣本之顯微 照片。未塗佈之顯微照片中之較亮區域指示未反應之矽金 屬。圖15B顯示比圖μα之矽金屬區域更大之矽金屬區域。 圖15C顯示極細顆粒化之鑽石塗層，而圖15D顯示較大之顆 粒化之附著化學氣相沉積鑽石。 修改碳化矽之使用以包含矽金屬之表面區域作為化學氣 相沉積鑽石之基板，可以應用至任何CMp修整頭之製備， 此形成本發明的一部分。於此揭示用於產生鑽石塗層之特 定粗糙度之特定技術（使用顆粒之特定大小散佈或使用無 顆粒塗層）形成本發明之單獨且新穎的一具體實施例。該等 技術可能用於於此揭示之合成碳化矽基板，或如上所述可 能用於任何其他適合之基板材料。因此，下面之技術可能 用於本發明之碳化矽基板，或可能用於其他基板（包括該^ 術中已知之傳統基板）並保持新穎性。類似地，本發明之合 成碳切基板可錢詩此所述之鑽石塗層技術或使用: 他鑽石塗層（包括該技術中已知之傳統鑽石塗層），並保持新 穎性。 —圖3中之拋光墊修整頭或碟3 4之製備依據下列方法執 订第-步中’具有大約1至大約15微米之範圍内之平均微 94929.doc •24· 1377265 表面電荷，該負表面電荷使該等鑽石微粒得以吸引至塗有 聚合物之基板表面上之正電荷。 在第四播種方法中，播種之基板係配置為醇中之鑽石微 粒之懸浮液中的正電極。相似大小的一負電極相對該溶液 中的該基板放置並與該基板相距大約lem。藉由在大約5至 120秒之時_隔期間施加大約5至3⑼v(較佳係別至_ v) 之電壓，將該等小鑽石顆粒微粒吸引至該基板。之後，將 基板從該溶液中取出並藉由—些方法（例如風乾或旋轉脫 水）乾燥。 在第五播種方法中，首先使用光阻劑的一均勻層覆蓋該 基板。可能藉由旋轉塗佈、乾式層壓法、網版印刷或該先 前技術中已知之其他方法施加該層光阻劑。該光阻層透過 一光罩曝光並顯影，以在該基板上形成光阻之離散墊之圖 案。然後，將鑽石顆粒散佈在橫跨該基板表面的—連續層 中，並將該組合物加熱至一溫度，在該溫度下該等顆粒將 黏至該軟化之光阻層。然後冷卻該基板並從該表面移除多 餘鑽石，僅留下附著至該光阻墊之該等顆粒微粒。然後以 藉由s亥光罩之圖案（其用於使該光阻層曝光）決定之精声與 位置達成顆粒微粒之個別放置。可以調整該光罩中的圖案 以最佳化該CMP程序之性能。 拋光墊修整器之製備中的單層小鑽石顆粒施加至該基板 表面後’在基板26之該曝露表面上生長化學氣相沉積鑽石 的一均勻層30。藉由使用所述類型的一熱燈絲化學氣相冗 積（HFCVD)反應器，實現化學氣相沉積鑽石沉積之較彳土方 94929.doc •27· 1377265 法。亥類型之熱燈絲化學氣相沉積反應器主張於等人 之美國專利第5，1 86,973號，1993年2月16日頒佈，其中與在 土板上生長化學氣相沉積鑽石相關之部分以引用方式併入 本文」而，可以使用該先前技術中已知之其他化學氣相 a積方法’例如直流電焚、射頻電槳、微波電衆或自氣體 先驅材料之鑽石之射頻電漿電弧嗔射沉積。 較佳將該化學氣相沉積鑽石化學氣相沉積至該基板表 面，以便該化學氣相沉積鑽石層在該<220>或該<3U>方向 及該<400〉方向(與工業級鑽石之晶體方向性之程度相比) 顯不增強之晶體方向性。片語「化學氣相沉積」意欲包括 一層化學氣相沉積鑽石之沉積，該化學氣相沉積鑽石之形 成係藉由氫與碳之化合物（以碳氫化合物較佳）之饋送氣體 此&物從氣相至產生鑽石之碳原子之分解，該沉積係以實 質上避免石墨碳沉積之方式活化。碳氫化合物之較佳類型 包括CrC4飽和烴（例如甲烷、乙烷、丙烷及丁烷）；不 飽和，（例如乙块、乙稀、丙婦、丁稀），包含^0之氣體（例 如氧化碳、二氧化碳），芳香化合物（例如苯、甲苯、二甲 苯等）；及包含C與Η並包含至少一個氧原子及/或氮原子之 有機化合物（例如甲醇、乙醇、丙醇、二甲醚、二乙醚、甲 胺、乙胺、丙酮及類似化合物）。饋送氣體中的碳化合物之 濃度可以在以重量大約0.01%至大約1〇%之範圍内變化較 佳係在以重量大約0 2%至大約5%之範圍内，更佳係在以重 量大約0.5%至大約2°/。之範圍内。以HFCVD沉積方法形成之 鑽石膜係附著之個別微晶或微晶之層狀團之形式，該等附 94929.doc -28 - 1377265 著之個別微晶或微晶之層狀團實質上不需晶粒間附著黏合 劑。 該化學氣相沉積鑽石之總厚度需要至少係該顆粒大小之 大約20%。該鑽石膜之總厚度較佳係大約1至25微米。更佳 係大約1至15微米。 該HFCVD程序包括活化包含一或多種碳氫化合物及氫的 一饋送氣體混合物（此係藉由使該混合物以次大氣壓（即不 大於100 Torr)經過一加熱之燈絲（由W、Ta、M〇、Re或該等 物質之混合物製成）），並使該活化之氣體混合物在該加熱之 基板上％IL動，以彡儿積該多晶鑽石膜β在氣氣中包含〇.1至大 約10°/〇之碳氫化合物之該饋送氣體混合物變得熱活化，產 生烴基與原子氫。該燈絲之溫度範圍係從大約1800oc至 2800°C。基板加熱至大約6〇〇°C至大約1 i〇〇〇c之沉積溫度。 僅藉由在一矽基板上生長化學氣相沉積鑽石形成之表面 粗糙度之範圍在具有大約10微米厚度之化學氣相沉積鑽石 的一基板上從最高點至最低點係大約2至5微米。通常，普 通化學氣相沉積鑽石層之最高點至最低點之表面粗糙度之 範圍係生長在該基板上的化學氣相沉積鑽石之厚度之大約 1/4至大約1/2。此種表面粗糙度可以提供上述CMp墊之 修整操作之所需研磨效率。此設想的一困難係獨立控制起 作用的鑽石顆粒之微粒大小與密度。在本發明之多個具體 實施例中，將可從天然鑽石之切割與人造工業級鑽石購得 之鑽石顆粒整合進該化學氣相沉積薄膜之該結構。該顆粒 之大小係選擇為使從最高點至最低點之表面距離係小於或 94929.doc -29- 1377265 等於1 5微米。該鑽石顆粒以僅建立鑽石顆粒微粒的一單層 之密度均勻地散佈在該基板表面上。鑽石顆粒之平均大小 係在大約1微米至大約15微米之範圍内，較佳在大約4微米 至1〇微米之範圍内。藉由控制鑽石顆粒之大小與密度，可 乂為各種修整應用調整形成之表面之研磨特性。 鑽石顆粒28的一單層以每平方毫米大約1〇〇至大約5〇〇〇〇 粒（較佳係每平方毫米大約600至2000粒）之密度均勻散佈至 基板26之表面，及鑽石外層3〇化學氣相沉積至顆粒28與基 板26之後，修整碟34之總體厚度增加大約5至大約π微米。 在矽基板之情況下，為了給予修整碟34更大之穩定性，可 以使用熟知之黏合劑將矽黏結至支撐板32。通常，支撐板 32包括具有大約〇 〇4至〇 〇8英吋之厚度之磁性不銹鋼。在使 用本叙明之合成陶瓷基板之情況下，不需要使用一金屬支 撐板來提供支標。 圖4顯示依據本發明之另一具體實施例之修整碟糾之斷 面圖，其中化丨氣相沉積鑽石之層間35首先沉積在基板％ 上，然後鑽石顆粒28均勻地散佈在化學氣相沉積鑽石層間 35之整個曝露表面上。重複修整碟34之製備中如上所述之 剩餘步驟，產生碟40，在該碟40中，鑽石顆粒微粒“可以 更近地放置在-起，此係由於在顆粒28上生長化學氣相沉 積鑽石之外塗層3〇之前’鑽石微粒至化學氣相沉積鑽石層 間35之改進的黏結。使用具有大於1〇〇微米之大小之鑽石顆 粒時’該具體實施例也係適合的。 圖5A與5B顯示依據本發明之另一具體實施例之修整碟 94929.doc •30· 1377265 50之斷面圖，其中藉由兩步之鑽石播種方法為化學氣相沉 積鑽石沉積製備基板26。在第一步中，一單層小鑽石顆粒 28(通常具有大約〗微米至大約15微米之範圍内之平均直 I，更通；5係在4微米至1 〇微米之範圍内）以每平方毫米大 約100至50000粒之密度均勻地施加在基板26之整個曝露表 面上。之後進行第二步，其中一層較小鑽石晶種36(通常具 有大約0_01微米至大約丨微米之範圍内之平均直徑）以每平 方毫米大約！000至大約109粒（較佳係每平方毫米大約5〇〇〇 粒）之密度均勻地散佈在鑽石顆粒28之整個曝露表面與大 鑽石顆粒28之微粒之間之基板26之區域上。可能藉由前述 機械散佈技術或該等第二至第五播種方法之任一播種方法 執行大鑽石顆粒28與小鑽石晶種36之均勻層之施加。然 後，如圖5A中所示，化學氣相沉積鑽石生長在該等鑽石晶 種36與鑽石顆粒28上，所以外層3〇係多晶鑽石而不是磊晶 鑽石。 雖然不希望藉由任何理論限制，但咸信本具體實施例之 該,5 0係對如圖2中所示之先前技術及圖3中所示之本發明 之該具體實施例之改進，此係由於鑽石顆粒28與外層3〇之 間的改進之黏結。咸信覆蓋較大鑽石顆粒28與基板26之該 等較小鑽石晶種36生長在一起以協助形成一連續外層30。 透過藉由層30提供之生長互連，此增強大顆粒“至基板％ 之附著，形成穩定之附著。其也最小化修整墊使用期間大 鑽石顆粒變付鬆動之機會。另外，對於上述非機械第二至 第五播種方法，化學氣相沉積鑽石沉積前，將大鑽石顆粒 94929.doc 31 1377265 與小鑽石晶種更牢固地固定。此協助使在水平或垂直方向 之至基板之可能的沉積在該化學氣相沉積鑽石沉積反應器 室内固定幾何形狀。 圖6說明本發明之另一具體實施例，其中碟⑼包括基板 26，該基板26具有第一侧面62與第二側面64，該等第一側 面62與第二側面64兩者都使用鑽石顆粒28覆蓋並都使用化 學氣相沉積鑽石30包裹。在該具體實施例中，在側面62與 側面64兩者上都具有鑽石顆粒28之基板％可以以該技術中 熟知之方式固定進化學氣相沉積反應器，以便該等兩側面 都曝露於饋送氣體混合物。或者，在第一步中，將基板26 放進該化學氣相沉積反應器時，使鑽石顆粒覆蓋之第一側 面62曝露且使用化學氣相沉積鑽石3〇包裹該第一側面。然 後，重複該等步驟，使鑽石顆粒覆蓋之第二側面64曝露並 使該第二側面包裹在化學氣相沉積鑽石中。碟5〇可用於修 整拋光墊（用於雙面拋光器），例如用於拋光矽晶圓與電腦硬 碟機中使用之磁碟之拋光墊。 圖7、7A及8顯示本發明的一具體實施例，其中屏蔽5〇具 有均勻間隔圖案之形狀（例如點52) ’該具體實施例用於獲得 晶圓26之該曝露表面上之鑽石顆粒28之集中區域之高度均 勻散佈。點52也可以係方形、漩渦形、帶狀及其他形狀之 形式。屏蔽50可以係任何材料，但係熱塑性塑料較佳。 圖9A至9E顯示本發明的一特定具體實施例，其中施加一 光阻之塗層70至基板26之該整個曝露表面（圖9A)上。光阻 之塗層70透過適當之光罩曝光，以形成光阻墊或平臺72之 94929.doc •32· 1377265 圖案（圖9B)。鑽石顆粒28的一連續層散佈在平臺72與基板 26之該曝露表面上（圖9〇。具有鑽石顆粒28之該層之基板 26放置於烘爐上並加熱至大約12〇〇c (或所用光阻之等效軟 化溫度）以使該平臺軟化。如圖9D中所示，此允許散佈在平 玄72上之鑽石顆粒28之部分變得至少嵌入平臺72之頂層。 將基板26從烘爐移開並冷卻至室溫，使嵌在平臺72上的鑽 石顆粒28牢固地附著在平臺72上。如果該墊之大小係鑽石 顆粒之大小之大約30%至大約6〇%，則將僅存在附著至每一 墊的一顆粒微粒。如果存在較小之顆粒微粒，則該等較小 微粒之兩個可能附著至該墊，產生一合成大小，該合成大 小大約係該等較大顆粒微粒的一個微粒之大小。將鑽石顆 粒28之剩餘部分從基板26之該曝露表面移走並然後置於該 化學氣相沉積反應器中，則化學氣相沉積鑽石黏合劑層3〇 之生長開始。作為該化學氣相沉積程序期間使用之溫度的 一結果，光阻墊72蒸發及/或藉由反應器中之氫氣消耗，而 鑽石顆粒28落在基板26之表面上並包裹在化學氣相沉積鑽 石黏合劑層30内（圖9E)。具有鑽石顆粒28之高度均勻散佈 之拋光墊修整頭76在該化學氣相沉積反應器内恢復。 圖9B至9E也說明本發明之另一相似具體實施例，其中塗 層70係網版印刷化合物（例如乙基纖維素），而非光阻，並使 用熟知之網版印刷技術透過一網版印刷模板施加在基板2 6 之該整個曝露表面上（圖9B)。該化合物形成包括該網版印 刷化合物之點之光阻劑圖案。如圖9C中所示，該等點具有 實質上之黏性並可在該等點乾燥前使用鑽石顆粒的一連續 94929.doc •33- 1377265 層覆蓋該等點。此允許散佈在平臺72上之鑽石顆粒28之部 分至少嵌人平臺72之頂層中。乾燥後，移除多餘之顆粒， 留下如圖9Dt所不之結構’該結構即將置於該化學氣相沉 積反應益中，且化學氣相沉積鑽石黏合劑層3〇之生長開 始。作為該化學氣相沉積程序期間使用之溫度的一結果， 網版印刷之墊72蒸發及/或藉由反應器中之氫氣消耗，而鑽 石顆粒28落在基板26之表面上並包裹在化學氣相沉積鑽石 黏合劑層30内（圖9E)。具有鑽石顆粒28之高度均勻散佈之 拋光墊修整頭76在該化學氣相沉積反應器内恢復。 圖ίο顯示一先前技術修整頭78(其包括基板26上之不均 勻地散佈之鑽石顆粒28並包裹在化學氣相沉積鑽石層3〇 内），及頭78以圖1中所示方式修整墊丨4時，頭78使抛光墊 14產生之變形。圖10顯示，作為晶圓26上之鑽石顆粒之隨 機散佈的一結果，頭78產生與拋光墊14之不均勻接觸。此 導致頭7 8之不均勻磨損。 圖11顯示依據本發明的一具體實施例之修整頭76，及頭 78以圖1中所示方法修整墊14時，頭78使拋光墊14產生之變 形。由於基板26上之鑽石顆粒28之高度均勻散佈，頭76產 生墊14之非常一致之變形與頭78之非常均勻之磨損。 圖12 A、12B及12C顯示生長於石夕基板上之化學氣相沉積 鑽石膜之微觀結構。圖12A顯示8微米至12微米化學氣相沉 積鑽石塗層之典型微觀結構。該微觀結構由隨機散佈之大 與小顆粒構成。§亥等顆粒之大小正比於該塗層厚度。圖12 b 與12C顯示在一用過之修整器上發展之磨損圖案。該等較大 94929.doc •34· 1377265 顆粒之頂部磨損，而該等較小顆粒顯示沒有磨損之跡象。 一矽基板上之化學氣相沉積鑽石沉積期間，控制該等較大 工作顆粒之散佈與數量之能力難於控制。 除了塗佈有化學氣相沉積鑽石之反應鍵結碳化石夕，圖13 A 與13B顯示與圖12A至12C中所示之微觀結構相似之微觀結 構。反應鍵結碳化矽係具有滲透進多孔結構中之矽的一燒 結奴化矽體。該所用之反應鍵結碳化矽係purebide R2〇⑽ (細顆粒α碳化矽，藉由矽金屬之滲透而反應鍵結，M〇rgan

Crucible pic)。 如上所述，用於獲得鑽石顆粒之狹窄散佈與控制該等鑽 石顆粒之大小之狹窄散佈的一方法係在一基板（該基板之 表面微觀結構具有表面特性之所需一致性）上生長化學氣 相沉積鑽石，並使該鑽石生長至足以獲得所需顆粒大小與 表面粗糙度的一層級。用於獲得該材料的一方法係使用上 述類型之反應鍵結碳化矽作為基板。藉由細心控制該碳化 矽之表面微觀結構以獲得相應於鑽石顆粒之所需一致性之 一致性，並藉由在該基板微觀結構上生長化學氣相沉積鑽 石至所需顆粒大小，可獲得—致的鑽石表面，該鑽石表 面沒有引起損壞之大顆粒，但具有足以提供合適修整效果 之平均顆粒大小與平均粗糙度。用於獲得相似效果之另一 技術係以機械方式刻劃或粗糙化一光滑表面（例如拋光之 矽）’例如藉由使該表面接觸足以刻劃該表面之高度一致直 徑之鑽石顆粒，然後移除顆粒，在該粗糙化之表面上生長 化學氣相 >儿積鑽石至§玄所需微粒大小。另外，可以藉由機 94929.doc •35· 1377265 械方式或藉由雷射切進該基板表面而切割凹槽及/或脊 線而化+氣相"匕積鑽石&長於凹槽及/或脊線上以提供合 適之粗链度。不|&圖案包括相交線的一柵格、同心圓或擴 圓的序列、開始於該修整頭之中心的一螺旋形圖案、自 位於或靠近該修整頭之中心的一點延伸之射線的一序列及 該等圖案之組合。該等凹槽可能具有大約5()微米至微米 之深度（通常係大約1〇〇微米至12〇微米）與大約〇 〇3毫米至 0.1毫来（通常係大約0·04毫米至〇 05毫之寬度及大約3毫 米至10毫米（通常係大約5毫米）之間隔（對於徑向延伸凹 槽，間隔顯然變化很大）。圖丨6中說明適於塗佈化學氣相沉 積鑽石之包含雷射切割之凹槽的一反應鍵結碳化矽基板之 範例。 據推測，對於該等三種類型之CMP墊（聚胺基甲酸酯、纖 維或固定磨料）之任一類型，具有較一致表面（該表面具有低 於大約0· 10微米之平均粗糙度（Ra))之無顆粒修整頭通常將 不能提供所需修整效果。然而，咸信大約〇.1〇微米與大約 〇.40微米之間（更特定而言係在大約0.15微米與大約〇.3〇微 米之間）之平均粗糙度值係適於修整固定磨料墊。高於大約 0.30微米之粗糙度通常將係適於修整其他類型之CMp塾。 發現對於包含鑽石顆粒之修整頭，每平方毫米至少6〇〇 粒之平均顆粒密度與大約4微米與大約15微米之間之平均 微粒大小（尤其是具有小於1.5微米左右之標準偏差）適於標 準切割鑽石微粒。在一特定具體實施例中，藉由運用具有 小於5微來之平均微粒大小之鑽石顆粒（該鑽石顆粒以大於 94929.doc -36- 1377265 每平方毫米2000粒之平均顆粒密度施加至該表面）製造一 修整器。 製備適於切削刀具毛坯、散熱器或磨損組件之合成陶究 基板之表面後，在基板26之曝露表面上生長化學氣相沉積 鑽石的一均勻層30。藉由使用所述類型的一熱燈絲化學氣 相沉積（HFCVD)反應器，實現化學氣相沉積鑽石沉積之較 佳方法，該類型之熱燈絲化學氣相沉積反應器主張於Garg 等人之美國專利第5，186,973號’ 1993年2月16日頒佈，以引 用方式併入本文。然而，可以使用其他化學氣相沉積方法 (包括該技術中已知之方法）’例如直流電漿、射頻電漿、微 波電漿或自氣體先驅材料之鑽石之射頻電漿電弧噴射沉 積。 通常希望沉積該化學氣相沉積鑽石至該基板表面，使該 化學氣相沉積鑽石層在該結晶平面内顯示增強之晶體方向 性’將放置該材料之應用之類型需要該晶體方向性。該化 學氣相沉積鑽石之總體厚度通常係在大約1微米與大約 2000微米之間。對於切削刀具毛柱，該較佳鑽石厚度通常 係在大約1 00微米與1 〇〇〇微米之間。對於磨損組件，該塗層 厚度通常係在大約1微米與100微米之間◦對於散熱器，該 鑽石塗層厚度通常係在大約20微米與500微米之間。 範例 該等範例與比較範例及後面的討論進一步說明為多種應 用在陶究材料與碳化形成材料的一合成基板上製備化學氣 相沉積鑽石塗層之能力’其包括但不限於：傳統硬胺基甲 94929.doc -37· 1377265 L動之氫氣令使經塗佈之基板冷卻至室溫。總共8至12微米 之連貫之多晶鑽石沉積在以前沉積之化學氣相沉積鑽石層 上。 圖3中所示，從δ亥後者步驟之該碟之該第二側面黏結至 一支撐層。安裝該產生之修整頭34至一修整臂，並藉由與 標準修整頭比較，測試該修整頭3 4以決定其有效性。該等 結果出I意料地指示非編織纖維與浸潰聚胺基甲酸醋之抛 光墊在修整期間沒有損壞且該修整頭以該墊之可接受之磨 損率有效地修整該墊。 範例2 精由機械地摩擦該表面，在反應鍵結碳化歸R2刚)材 料的—2英4直徑乘〇.135英忖厚度之圓基板上播種⑴微 ^之鑽石。㈣從該表面移除多餘之鑽石。然後以每平方 毫米800微粒之密度將鑽石顆粒〇〇微米大小)散佈在該基板 表m後將該樣本置於化學氣相沉積之沉積反應器 中丄精由在範例# 1中概述之該程序，將大約8微米厚之化 學氣相沉積鑽石的一層沉積在該表面上。然後檢查該樣 本’發現其上具有-均勻附著之鑽石塗層。該10微米之鑽

石晶體牢固地附著至該表面。然、後在_聚胺基甲酸酿CMP 拋光塾上以手動方式摩擦該樣本並重新檢查。發現沒有顆 粒脫落之指示。該產生之修整頭34也可成功的在修整一非 編織纖維之浸潰有聚胺基曱酸酯之拋光墊中。 範例3 藉由機械地摩擦該表面，在PR2〇〇〇材料的一 2英对直徑乘 94929.doc •39· 1377265 〇·135英忖厚度之圓基板上播種1至2微米之鑽石。然後從該 表面移除多餘之鑽;5。然後以每平方毫㈣微粒之密度將 鑽石顆粒（75微米大小）散佈在該基板表面上。然後將該樣本 置於化學氣相沉積之沉積反應器中，藉由在範例# i中概述 之該程序，將一大約15微米厚之化學氣相沉積鑽石層沉積 在該表面上。然後檢查該樣本，發現其上具有一均勻附著 之鑽石塗層。該75微米之鑽石晶體牢固地附著至該表面。 然後在一聚胺基甲酸酯CMP拋光墊上以手動方式摩擦該樣 本並重新檢查。發現沒有顆粒脫落之指示。 比較範例1 將可從摩根先進陶瓷公司Diamonex產品作為Diab〇nd@ CMP23550購買的一先前技術修整碟安裝至—修整臂，並測 試該先前技術修整碟，以決定該標準移除率與拋光墊磨損 率。該碟具有兩英吋之直徑並包含大約25,〇〇〇顆鑽石微 粒，其具有藉由8至10微米之化學氣相沉積鑽石黏結的35 微米之平均大小。在一氧化物拋光程序期間，藉由撕裂該 墊内之該等纖維，該標準修整碟損壞非編織纖維之浸潰有 聚胺基甲酸酯之拋光墊，因此使該碟報廢β因此認為該修 整碟對於該類型之墊係過於強力的。 比較範例2 將可作為Diabond® CMP225100購買的—先前技術修整 碟安裝至一修整臂，並測試該先前技術修整碟，以決定該 標準移除率與拋光墊磨損率。該碟具有兩英吋之直徑並包 含大約50,0〇〇顆鑽石微粒，其具有藉由8至10微米之化學氣 94929.doc -40· 1377265 相沉積鑽石黏結的25微米之平均大小，在一氧化物拋光程 序期間’藉由撕裂該墊内之該等纖維，該標準修整碟也損 壞非編織纖維之浸潰有聚胺基甲酸酯之拋光墊，再次致使 該墊報廢《該修整碟（如比較範例丨之修整碟）對於該類型之 墊係過於強力的。 範例4 藉由機械地摩擦該表面，在PR2〇〇〇材料的一 2英吋直徑乘 0.135英吋厚度之圓基板上播種丨至2微米之鑽石。然後從該 表面移除多餘之鑽石。然後將該樣本置於化學氣相沉積之 儿積反應器中，藉由在範例#丨中概述之該程序，將大約1 〇 微米厚之化學氣相沉積鑽石的一層沉積在該表面上。然後 檢查該樣本，發現其上具有一均勻附著之鑽石塗層。然後 在一聚胺基甲酸酯CMP拋光墊上以手動方式摩擦該樣本並 重新檢查。該鑽石表面完整無缺。然後在一應用材料公司

Mirra CMP系統上使用該修整頭34以成功地修整一固定磨 料CMP，》 範例5 藉由不同技術對三個反應鍵結Sic基板樣本作表面修 改。該第-樣本藉由饋送進磨法磨光，該第二樣本係藉由 BUnchard磨光法，而第三樣本係藉由研磨。在該表面^光 程序之前與之後測量每一樣本之表面粗糙度。該第二樣本 之粗糙度比該第一樣本低，該第三樣本之粗糙度比該第二 樣本低。在同-時間與同—條件下在同—反應器中在該等 樣本之每一樣本上塗佈化學氣相沉積鑽石至相同厚度。然 94929.doc -41 Ϊ377265 後測里表面粗糖度，與原始粗糙度比較，並彼此比較。在 每一情況下’具有較高原始粗糙度之基板也包含較高之塗 佈後之粗縫度。初始表面粗糙度在最終粗糙度上之影響以 圖形方式顯示於圖17中。 如上所述’發現作*CMP修整頭基板之混合碳化矽與矽 (例如反應鍵結碳化矽）之合成基板之使用提供增加的尺寸 穩定性’此係由於形成之化學氣相沉積鑽石塗層合成材料 可抵抗「翹曲」，即使用時該等材料保持平坦，能夠在經修 整之拋光墊上提供較平坦之輪廓。藉由下面之範例說明此 情況，其中就弓形分析數個不同修整頭並與使用矽基板獲 得之修整頭比較。 範例6

使用0· 135英吋厚度之經修改之碳化矽基板（puREBiDE R2000)與0.40英吋厚度之矽基板製造CMp拋光墊修整頭的 一序列。該等基板塗佈有各種厚度之化學氣相沉積鑽石塗 層。該等塗層包括沉積在一基板上的一化學氣相沉積鑽石 塗層而沒有鑽石顆粒之預先散佈、5〇微米平均微粒大小之 鑽石顆粒上的-化學氣相沉積鑽石塗層、及75微米平均微 粒大小之鑽石顆粒上的一化學氣相沉積鑽石塗層。藉由使 用-Tencor P10表面輪廓儀在一 48咖繩索上測㈣合成 鑽石塗層基板之弓形。所獲结果海 π偎、，。果顯不於圖18中。圖18A顯示 所有測試之材料之總體結果。圖！ 8 B顯干莊ώa 不猎由塗層類型分類 之圖18A中的該等結果。兩圖式都 叭石丨顯不對於大約10微米以 上厚度之鑽石塗層’碳切與硬合成基板之弓形之數量實 94929.doc -42- 1377265 質上係低於石夕基板之弓形之數量。另外，弓形數量係強烈 依賴於石夕基板之鑽石塗層厚度，而對於碳化石夕與石夕合成基 板該厚度依賴性係顯著較不明顯。此顯示本發明之該合成 碳化矽基板能夠在相對較大之化學氣相沉積鑽石塗層厚度 下保持尺寸穩定性，因此可提供出眾之CMp修整頭、磨損 元件、散熱器及其他產品。 範例7 藉由播種1至2微米鑽石使PR2〇〇〇材料的一 2英吋直徑乘 0.135英吋厚度之圓基板上成為一切削刀具毛坯，其中播種 1至2微米鑽石係藉由機械地摩擦該表面。然後從該表面移 除多餘之鑽石。然後將該樣本置於化學氣相沉積之沉積反 應器中’ #由在範例#1中概述之該程序，大約2〇〇微米厚 之化學氣相沉積鑽石的一層沉積在該表面上。然後檢查該 樣本，發現其上具有-均句附著之鑽石塗層。然後藉由鑽 石研磨該化學氣相沉積鑽石表面磨平該樣本。然後將該化 學氣相沉積鑽石表面拋光為鏡^光潔度，獲得大約〇 〇2微 米之表面粗糙度Ra。 範例8 可猎由將大約10微米至大約500微米之化學氣相沉積鑽 石’儿積至一 1矣对直控反應鍵結碳化石夕與石夕陶曼基板，來製 ^散熱器。然後在該未塗佈之陶瓷側面研磨該形成之毛 坯以獲付所需總體厚度。另外，可能拋光該化學氣相沉積 鑽石之表面至消光磨光（例如小於〇·1微米Ra)或鏡面光潔度 (例如小於0.3微米Ra)。然後，可能藉由使用Ti/pt/Au薄膜金 94929.doc -43· 丄 *5/7265 屬化程序來金屬化該化學氣相沉積鑽石表面與該背面之陶 究表面。然後藉由雷射或機械式鑛開程序將該毛述 所需大小。 範例9 藉由熱燈綵化學氣相;冗積將3至5微米厚之化學氣相沉積 鑽石層 >儿積至-反應鍵結碳化硬與碎陶究基板上，來製備 -磨損測試組件。該鑽石層之沉積前，使用鑽石將該陶竟 基板之表面機械加工為接近鏡面光潔^發現該化學氣相 沉積鑽石塗層之成核與附著係非常良好。 在該範例的—延伸中’使用同—程序，在-反應鍵結碳 化石夕與㈣£之幫浦密封環之減之密封表面上沉積Ο」 微米與50微米厚度之間的—化學氣相沉積鑽石塗層。沉積 後，然後使用多種機械或化學拋光技術之任一技術拋光該 化學氣相沉積鑽石表面至接近鏡面光潔度（與原始基板表 面光潔度相似）。或者，化學氣相沉積鑽石層之沉積前不拋 光該RBSiC密封環之表面，然後在沉積程序完成後拋光該 鑽石層。 【圖式簡單說明】 圖13兒明根據本發明的—cmp設備； 圖2顯示依據前面之用於製造該等修整頭之方法之拋光 墊修整頭的一示意斷面圖； 圖3顯示根據本發明的一具體實施之拋光墊修整頭的一 示意斷面圖； 圖4顯示根據本發明的另一具體實施之拋光墊修整頭的 94929.doc • 44 · 1377265 一示意斷面圖； ^顯示根據本發明的另一具體實施之拋光墊修整頭的 一示意斷面圖； •顯不圖5A中所示該拋光墊修整頭的一詳細斷面圖； 二_示根據本發明的另一具體實施之拋光墊修整頭的 一示意斷面圖； 二員不本發明之另—具體實施例中使用的一圖案化之 屏蔽的〜俯視圖； 圖八顯不一晶圓上之圖7之圖案化之屏蔽；及 θ 示圖7 A之該圖案化之屏蔽與該晶圓上之鑽石顆粒 的一散佈之示意斷面圖； 圖9八顯讀用本發明的—較佳具體實施例中之光阻圖案 之第一步驟； 八 圖9B顯示使用本發明的—較佳具體實施财之光阻圖案 之第二步驟； 、 圖9C顯不使用本發明的—較佳具體實施例中之光阻圖案 之第三步驟； μ 圖9 D顯不使用本發明的—較佳具體實施例中之光阻圖案 之第四、第五及第六步驟後之結果； 圖9Ε顯示使用本發明的—較佳具體實施例中之光阻圖案 之最後步驟； ' 圖10顯示藉由修整頭修整的一拋光墊之示意斷面圖，在 該修整頭中鑽石顆粒沒有均句地散佈在該晶圓上；及 圖11顯示藉由修整頭修整的—拋光墊之示意斷面圖，依 94929.doc •45- 1377265 據圖9A至9E中所示之程序，在該修整頭中鑽石顆粒非常均 勻地散佈在該晶圓上；及 圖12A係僅使用化學氣相沉積鑽石塗層而不使用鑽石顆 粒製造的一 CMP修整器之SEM照片。該鑽石膜之微觀結構 具有微粒大小的一範圍。 圖12B係僅使用化學氣相沉積鑽石塗層而不使用鑽石顆 粒製造的一用過之CMP修整器之SEM照片。該鑽石膜之微 觀結構具有微粒大小的一範圍。僅該等較大鑽石顯示磨損 之任何跡象。 ' 圖12C係圖12B之更高倍放大。顯然大鑽石微粒磨損，而 未觸及鄰近的較小微粒。 圖13A與ΠΒ係一反應鍵結碳化矽基板上之僅使用化學 氣相沉積鑽石塗層而不使用鑽石顆粒製造的一 CMp修整器 之SEM照片。該鑽石膜之微觀結構具有微粒大小的一範圍。 圖14A與14B係具有矽基質之碳化矽石墨合成物之未塗 佈之樣本之顯微照片，而圖14C與14D係塗佈有化學氣相沉 積鑽石之該材料之顯微照片。 圖15A與15B係具有矽基質之α碳化矽合成物之未塗佈 之樣本之顯微照片，而圖15C與15D係塗佈有化學氣相沉積 鑽石之該材料之顯微照片。 圖1 反應鍵結碳化矽基板之雷射切割並可以塗佈依據 本發明之化學氣相沉積鑽石之示意圖。 圖1 7係顯不初始表面粗糙度如何可以影響依據本發明之 化學氣相沉積塗佈之材料之最終粗糙度之圖式。 94929.doc • 46- 1377265 圖1 8係顯示對依據本發明之製備之合成物與對矽基板之 弓形測試之結果之圖式。 【主要元件符號說明】 10 CMP設備 12 壓盤 14 椒光墊 16 半導體晶圓保持器 18 晶圓 20 拋光漿 22 導管 24 碟 26 基板 28 鑽石顆粒 30 化學氣相沉積多晶鑽石之連續薄膜 32 支撐板 33 支撐板 35 化學氣相沉積鑽石層間 36 較小之鑽石晶種 40 修整碟 50 修整碟 52 點 60 碟 70 光阻之塗層 72 平臺 94929.doc -47- 761377265 78 拋光墊修整頭 先前技術修整頭 94929.doc -48-

Claims (1)

1. 1377265 /J-»· - V , …®請專利政園 第093122205號專利申請案 中文申請專利範圍替換^(7〇1年8月 10^ 8.1 3 一種拋光垫修整頭，其包括： (a)具有一表面的一基板，且其包括： (1)包括至少一陶瓷材料的一第一相；及 ⑺包括選自矽、鈦、鉬、鎢、鈮、釩、铪、鉻、鍅及 其昆合物的至少一碳化形成(f〇rming)材料的一第 二相；及 (b)-化學氣相沉積鑽石n，其位於該基板的一表面之 至少一部分上。 / 2.如請求項1之拋光墊修整頭，其進一步包括： 鑽石顆粒的-第-層，該鑽石顆粒具有大請米至大 約15微米之範圍内的—平均顆粒大小，並相對於該基板 的一曝露表面實質上均勻地散佈；及 其令化學氣相沉積鑽石之該層置放於該鑽石顆粒覆蓋 之基板上，藉此，化學氣相沉積鑽石之該層至少部分地 包裹該鑽石顆粒並將該鑽石顆粒黏結至該表面。 3_如請求項2之拋光墊修整頭，其中該鑽石顆粒之該平均顆 粒大小係在大約4微米至大約1〇微米之範圍内。 4.如請求項2之拋光墊修整頭，其中該顆粒相對於該基板之 該表面實質上係以每平方毫米大約1〇〇至大約5〇〇〇〇粒之 間的一密度均勻地散佈。 5 ‘如請求項3之拋光墊修整頭，其中該顆粒實質上係以每平 方毫米大約800至大約2000粒之間的一密度均勻地散佈 於該基板之該表面上。 94929-1010S13.doc 1377265 β. 1 a

   如請求項1之拋光墊修整頭，其進—步包括鑽石顆粒的一 層，該鑽石顆粒具有小於1微米的—平均直徑，並相對於 該第一層、相對於該基板之剩餘曝露表面及在化學氣相 沉積鑽石之該層之下實質上係均勻散佈的β 如請求項1之拋光墊修整頭，其進一步包括黏結至該修整 頭的一支樓層。· 8. 如請求項1之拋光墊修整頭，其中該鑽石顆粒藉由一氣體 分散程序散佈於該基板之該曝露表面上，該氣體分散程 序包括以一受控速率從該曝露表面之上的一固定高度使 該顆粒落至一移動氣體流中，藉此在橫跨該曝露表面的 一橫向方向内分散該鑽石顆粒，同時在實質上垂直於該 氣體流的一方向内移動該來源。 9. 如請求項1之拋光墊修整頭，其中該陶瓷材料包括碳化 矽’而該碳化形成材料包括矽。 1〇_如請求項1之拋光墊修整頭，其中鑽石層係直接黏結至該 基板，而不包裹或黏結顆粒之微粒。 11. 如請求項1之拋光墊修整頭，其基板具有第一側面，第二側 面以及鑽石顆粒的一第一層，該鑽石顆粒具有大約1微米 至大約150微米之範圍内的一平均顆粒大小，並相對於該 等第一與第二側面實質上均勻地散佈；及化學氣相沉積鑽 石的一層’其沉積於該等顆粒覆蓋之第一與第二側面上， 藉此’化學氣相沉積鑽石之該層包裹該鑽石顆粒，並將該 鑽石顆粒黏結至該等側面。 12. 如請求項1之拋光墊修整頭，進一步包含： 94929-1010813.doc -2- 1377265 I 3 -第-層鑽石顆粒，其具有一平均顆粒大小在大約i5 微米至大約15〇微米之一範圍内，並且相對於該基板的一-曝露表面實質上均勻分佈；及 其中該化學氣相沉積鑽石層沈積於該鑽石顆粒覆蓋的 基板上，藉此該化學氣相沉積鑽石層至少部分地包裹並 黏結於該基板的該鑽石顆粒。 13. 14. 15. 如請求項12之拋光墊修整頭，其中該鑽石顆粒具有一平 均顆粒大小約75微米。 一種化學機械平坦化裝置，其包含一拋光墊以及如請求籲 項1至13中任一項之一拋光墊修整頭。 一種製造一拋光墊修整頭之方法，其包括： (a) 在具有一表面的一基板之一曝露表面上均勻地散佈鑽 石顆粒的一第一層’該鑽石顆粒具有大約1微米至大約 15微米之範圍内的一平均微粒直徑，該基板表面具有 一測定基板表面弓形，該基板包括： (1) 包括碳化矽的一第一相；及 (2) 包括石夕金屬的一第二相；以達成每平方毫米從大約 ® 100至大約50000粒之範圍内的一平均顆粒密度； (b) 化學氣相沉積多晶鑽石的一外層至該顆粒覆蓋之基板 之該曝露表面上，該多晶鑽石層及鑽石顆粒具有一測 定程度的覆蓋表面弓形，該覆蓋表面弓形實質上與該 測定基板表面弓形相同’及 (c) 恢復具有一顆粒覆蓋之基板的一拋光墊修整頭，該顆 粒覆蓋之基板包裹在多晶鑽石中’該多晶鑽石具有該 94929-1010813.doc 1377265 ί01，β· 1 3 顆粒大小之至少大約20%的一厚度。 16.如請求項15之方法，其中該化學氣相沉積包含·· (1) 將該形成之顆粒覆蓋之基板置於一熱燈絲化學氣相沉 積反應器内； (2) 加熱該顆粒覆蓋之基板至大約6〇〇〇(：到大約ii〇〇〇c的 一沉積溫度；及 (3) 在不大於1〇〇 Torr的一壓力下，傳遞大約0.1%至大約 1 〇%之碳氫化合物與該平衡氫氣的一氣體混合物至該 反應器中。 Π. —種化學機械平坦化之方法，其包括使用如請求項14的 化學機械平坦化裝置’及在一程序中該拋光墊係藉由該 拋光墊修整頭所修整。 94929-1010813.doc 4·