TWI632601B - 化學機械研磨墊之雙重修整系統及相關方法 - Google Patents

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    • B24—GRINDING; POLISHING
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Abstract

本發明係關於一種修整化學機械研磨墊之雙重修整系統及相關方法，在本發明之一態樣中，例如，一種修整化學機械研磨墊之方法係包括：一去釉化修整器(deglazing dresser)作用於一化學機械研磨墊之一工作表面，利用該去釉化修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面去釉化，一粗糙成形修整器(asperity-forming dresser)作用於該化學機械研磨墊之該工作表面，並利用該粗糙成形修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面形成粗糙化。

Description

化學機械研磨墊之雙重修整系統及相關方法 【相互參照之相關申請案】
本發明係主張於2011年7月12日所提出之美國專利申請第61/507063號及於2011年8月12日所提出之美國專利申請第61/522803號之優先權，且其所揭示之內容均併入本發明以供參考。
本發明係關於一種化學機械研磨墊修整器，尤指一種適用於將去化學機械研磨墊修整器分為去釉化修整器及粗糙成形修整器之組合。
迄今，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之矽晶圓。已有許多的技術用以製造光滑且具平坦表面之矽晶圓。其中最常見的製程稱為化學機械研磨(CMP)，其包括一結合研磨液之研磨墊之使用。在所有CMP製程中最重要的是於研磨晶圓的均勻度、IC線路的光滑性、產率之移除速率、CMP經濟性之消耗品壽命等方面實現高性能程度。
本發明係提供用以修整化學機械研磨墊之雙重修整系統及其相關方法。於本發明之一態樣中，例如，一修整化學機械研磨墊之方法可包括一去釉化修整器作用於一化學 機械研磨墊之工作表面，利用該去釉化修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面去釉化，一粗糙成形修整器作用於該化學機械研磨墊之工作表面，以及利用該粗糙成形成修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面形成粗糙化。於一態樣中，該化學機械研磨墊之工作表面於形成粗糙化前，實質上已完全地去釉化。於另一態樣中，該化學機械修整器研磨墊之實質上全部工作表面於形成粗糙化前，實質上已完全地去釉化。於又一態樣中，對該工作表面之工作表面去釉化以及形成粗糙化可同時發生於工作表面之不同及分散區域，直到整個或實質上整個工作表面被修整完成。
各種去釉化技術，及被認為在本發明之範疇中之任何技術皆可考慮。於一非限制本發明之例子中，該化學機械研磨墊之工作表面去釉化包括刮除該化學機械研磨墊之工作表面之厚度。因此，該工作表面所具有剛硬或釉化層之部分將被刮除。去釉化可藉由各種方法而完成，例如，利用複數個刀片元件結合之去釉修整器以刮除該工作表面之一定厚度。
各種粗糙成形技術皆可考慮，及在本發明之範疇中之任何技術皆被考量。於一非限制本發明之例子中，粗糙化可以複數個超研磨顆粒結合之粗糙成形修整器於該化學機械研磨墊之工作表面上形成。該複數個超研磨顆粒可為任何能夠於該工作表面上形成粗糙化之形態/方向性。於一態樣中，該超研磨顆粒係為單層超研磨顆粒之排列，在該單層之超研磨顆粒之最高突出尖點及次高突出尖點間之突出 距離差異係小於或等於約20微米，且該單層超研磨顆粒之最高1%突出尖點間之突出距離差異係為約80微米或更小。
於另一態樣中，該方法可包括於去釉化過程中，使一清潔噴灑器(cleansing spray)作用於該工作表面。於一態樣中，該清潔噴灑器係為一水刀(water jet)。此外，在某些態樣中，該方法可包括於去釉化期間，使一吸力作用於該工作表面以去除來自該化學機械研磨墊在去釉化期間所釋出之碎屑。
於又一態樣中，該方法可包括於去釉過程中，振動該去釉化修整器及相對之該化學機械研磨墊之至少一或兩者；或於形成粗糙化期間，振動該粗糙成形修整器及相對之該化學機械研磨墊之至少一或兩者。在一具體態樣中，該振動係為超音波振動。
此外，本發明另外包括一種修整化學機械研磨墊之系統。於一態樣中，該等系統可包括一去釉化修整器設置用於一化學機械研磨墊，以及一粗糙成形修整器設置用於該化學機械研磨墊，其中，該去釉化修整器及該粗糙成形修整器能夠各自獨立修整該化學機械研磨墊。於一態樣中，該系統更可包括一平台(platen)以支撐並旋轉該化學機械研磨墊，其中該平台係設置用於該去釉化修整器及該粗糙成形修整器。
以上係廣泛地概述本發明各種特徵，而以下係更詳述描述使更能了解本發明，而更可理解本發明技術之優越 處。本發明之其他特徵將於以下伴隨著申請專利範圍更詳細描述，或可透過具體實施而學習本發明。
應瞭解的是，本發明之圖示僅為解說目的之用，以更進一步了解本發明。再者，以上圖例未按比例繪製，因此尺寸、顆粒大小、及其他態樣可擴大至使圖示清晰呈現。因此，為了製備本發明可根據圖例所示之特定尺寸及態樣變化得之。
在詳細解釋本發明前，應了解本發明不限於在此所揭示之該特定結構、方法步驟、或材料，而可擴大延伸至其相等物，如該些具有通常相關習知技術者可推之。並且，應了解在此所用之術語僅用於描述特定實施例，而非限制本發明。
須注意的是，本發明之說明書及所附申請專利範圍中，單數形式的「一(a、an)」及「該(the)」包括複數個所指示對象，除非文中另有特別指示。因此，例如關於「一鑽石顆粒」，其包括一個或多個此顆粒；以及關於「該層」，其包括一層或多層。
定義
在本發明之描述及申請專利範圍中，使用根據如下文所定義之專門用語。
在本文中，「修整器(conditioner)」及「修整器(dresser)」可互相交替使用，且意指用於修整或研磨一墊的工具。例如一化學機械研磨墊。
在本文中，「超研磨料(superabrasive)」用作為意指任何結晶或多晶材料、或具有莫氏硬度(Mohr’s hardness)為8或以上之混合材料。在一些態樣中，一材料可為莫氏硬度約為9.5或以上。此類材料包括，如鑽石(diamond)、多晶鑽石(polycrystalline diamond(PCD))、立方氮化硼(cubic boron nitride(cBN))、多晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride(PcBN))、剛玉(corundum)及藍寶石(sapphire)，以及所屬技術領域中具有通常知識者已知之其他超研磨材料，但不限於此。超研磨材料可包含本發明中各種形式的態樣，其包括顆粒(particles)、砂礫(grits)、薄膜(films)、層狀物(layers)、片狀物(pieces)、片段(segments)等。在某些例子中，本發明之超研磨材料係為多晶超研磨材料，如PCD及PcBN材料。
在本文中，「修整片段」一詞是指一化學機械研磨墊之修整器或修整元件。修整片段於本發明中係用於承載具有超研磨顆粒、切割刀片或其他修整元件。於一態樣中，超研磨顆粒可藉由將多種修整片段組合併入一化學機械研磨墊修整器。應注意到，在此將討論將修整片段接合至基材之各種技術，以及將超研磨顆粒接合至修整片段之各種技術。須了解，所有各種接合機制於此都可相互交換使用，意即，在此所討論之一將修整片段接合至一基材之方法， 該被討論之接合方法也可用於接合一超研磨顆粒至一修整片段。任何特定之化學機械研磨墊修整器都可作為討論，然而，須了解將超研磨顆粒接合至修整片段之方法可與將修整片段接合至研磨墊修整器基材之方法不同或相同。
在本文中，「有機材料」一詞是指為一半固化或固化複合物或一有機化合物之混合物。「有機材料層」及「有機基質」可能可相互交換使用且意指為一半固化或固化複合物或有機化合物(包括樹脂、聚合物、膠等)之混合物之層或塊。該有機材料可為一來自一種或多種單體聚合而成之聚合物或共聚物。在某些例子中，此有機材料可為一黏著劑。
在本文中，「硬焊」方法一詞是指為在該超研磨顆粒/材料之碳原子及硬焊材料間建立之化學鍵結。此外，「化學鍵結」意指一共價鍵結，如碳化或硼化鍵結，而非機械力或較弱的原子間吸引力。因此，當「硬焊」用於連結超研磨顆粒時，會形成一真實的化學鍵結。然而，當「硬焊」用於連結金屬對金屬鍵結，其係用於更傳統意義上的冶金結合。因此，在一超研磨片段硬焊至一工件本體時，碳化形成物的存在並不是必須的。
在本文中，「顆粒」意指鑽石顆粒之連結，及意指鑽石之顆粒形式。此顆粒可為各種形狀，其包括圓形、橢圓形、正方形、自形(euhedral)等，且可為單晶或多晶，並可具有各種篩孔尺寸。本技術領域中所習知之「篩孔(mesh)」意指每單位面積所具有的孔洞數目，如美國篩孔(U.S. meshes)為例。本文中所有篩孔大小意指美國篩孔(U.S.meshes)，除非有另行註解，皆指美國篩孔大小。再者，由於具有某「篩孔大小」之顆粒實際上係具有一小的尺寸分布範圍，因此篩孔大小係指所收集得到的顆粒的平均篩孔尺寸。
在本文中，「燒結」一詞係指結合兩個或多個各自獨立之顆粒形成一連續之固體物質。燒結的過程涉及顆粒之固化以消除部分顆粒間之空隙。在本文中，「燒結(sintering)」意指連接兩個或以上單獨顆粒形成一連續的固態塊體(solid mass)。燒結過程包含有顆粒的凝固，以消除至少部分顆粒間的空隙。
「金屬的(metallic)」一詞意指金屬及類金屬(metalloid)。金屬係包括一般認知為金屬(發現自過度金屬、鹼金屬、及鹼土金屬在內)的化合物。舉例而言，金屬可為銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鋁(Al)及鐵(Fe)。類金屬具體包括矽(Si)、硼(B)、鍺Ge、銻(Sb)、砷(As)及碲(Te)。金屬材料亦包括合金或混合物，其混合物包括金屬材料。此合金或混合物可更包括額外的添加物。在本發明中，可包括以碳化物形成物(carbide former)及碳濕潤劑(carbon wetting agent)作為合金或混合物，但預期不會是唯一的金屬組成。碳化物形成元素可為如鈧(Sc)、釔(Y)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鉭(Ta)、鎢(W)及鎝(Tc)。碳濕潤劑可為如鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)及鉻(Cr)。
在本文中，「熔滲(infiltrating)」意指當一材料加熱至其熔點，接著其液態流動經過顆粒間的間隙空洞。
在本文中，「去釉化(deglazing)」一詞是指移除一化學機械研磨墊之工作表面上之釉化部分。
在本文中，「實質上(substantially)」一詞意指一動作、特徵、特性、狀態、結構、項目、或結果具有完全的或接近完全的範圍或程度。舉例而言，一「實質上」封閉的物體意指該物體不是完全地封閉就是接近完全地封閉。相較於絕對的完整，其確切可接受之誤差程度可視文中具體情況而定。然而，一般談到接近完成可視為如同絕對及完全得到具有相同的整體結果。「實質上(substantially)」一詞可同樣地應用於一負面含意，其意指一動作、特徵、特性、狀態、結構、項目、或結果為完全的或接近完全的缺乏。舉例而言，一組成物「實質上沒有」顆粒意指該組成物不是完全地缺乏顆粒，就是接近完全地缺乏顆粒，其影響如同完全地缺乏顆粒一樣。換句話說，一「實質上沒有」一成分或元素之組成物，只要不具有重要的影響，實際上可仍包含此項目(指該成分或元素)。
在本文中，「約(about)」一詞意指提供一數值範圍端點的彈性空間，即一給定值可以「稍微高於」或「稍微低於」此數值端點。
在本文中，複數個項目、結構元件、組成元件及/或材料可為了方便以一般的列舉呈現。然而，這些清單應被解釋為所述清單的每一列舉元件可為單獨且獨特的元件。因 此，基於一般呈現而未有相對之其他描述的群組內，此列舉的單獨元件不需要單獨地被解釋為事實上相等於其他相同列舉出的元件。
在本文中，濃度、總量及其他數值資料可以一範圍形式表達或呈現。應瞭解的是此範圍形式僅為方便及簡化描述，因此應更具彈性的解釋此範圍，其不僅包含明確列舉為範圍界限的數值，且包括所述範圍內包含的所有單獨數值或子範圍，如同各數值和子範圍被明確列舉一樣。舉例而言，一數值範圍為「約1至約5」應解釋為不僅包括大約1至約5的明確列舉的值，更包括在指出的範圍內的單獨值及子範圍。因此，其在該數值範圍內包括如2、3、及4的單獨值及如自1至3、自2至4、及自3至5等的子範圍，以及分別為1、2、3、4及5。此相同的原則適用於一範圍，其僅指出一數值為一最小值或一最大值。此外，不論是範圍之幅度或特性，此解釋應被適用。
本發明
本發明係提供一用以修整化學機械研磨墊之雙重修整系統及其相關方法。在一化學機械研磨墊用於拋光一工件，該化學機械研磨墊表面之性能因一已知過程(如：釉化)而開始破壞及硬化。在釉化發生時，至少有一部分來自於堆積於研磨墊表面上之碎屑。為了持續使用該化學機械研磨墊，此表面釉化部分可被移除並且削切，或以其他方式於該化學機械研磨墊之表面形成新的粗糙化。藉由各自獨立執行去釉化及粗糙成形步驟，可實現大量控制該修整條 件及其產生之化學機械修整器研磨墊表面。此外，於一態樣中，藉由限制該去釉化及粗糙化運作於不同修整器，可使用較小直徑之修整工具，從而因減少修整器於製造過程中使用某種材料(如：硬焊材料)所導致之翹曲，允許較佳的控制於修整器上之切割元件平坦化。
習知化學機械研磨墊製造方法，即便有許多描述於固定前使超研磨顆粒平坦化之技術，一般而言，整個修整器表面之尖點高度仍具有顯著變化。往往，將超研磨顆粒貼附到該化學機械研磨墊之修整器支撐體的方法即破壞了已產生的平坦化。例如，利用高溫及/或高壓之固定技術，於該修整器冷卻時，將導致該修整器支撐體引起翹曲。因此，除非避免此翹曲，否則超研磨顆粒在修整器冷卻後將無法保持其平坦化狀態。這特別是使用硬焊技術的問題。因此，具有較小直徑之超研磨工具本體相較於具有較大直徑之超研磨工具本體，較不易發生翹曲，從而提供在成品工件之超研磨顆粒尖點具有較佳之控制。
平坦化之超研磨顆粒對於修整用於拋光大尺寸晶圓(如：18吋晶圓)之大面積的化學機械研磨墊特別有利。在此晶圓上所建立的形態極為微小，而利用習知化學機械研磨墊修整器所修整之化學機械研磨墊，因其具有非常多變化之粗糙形態，如此將難以拋光。透過此製備方法以控制修整器之超研磨顆粒尖點為一平坦化，可對最終粗糙度之物理特性提供較佳的控制。因此，具有均勻粗糙化的化學機 械研磨墊可對更大直徑晶圓之微細形態進行更平坦化拋光。
此外，化學機械研磨墊之尺寸通常係更大於被拋光之大尺寸晶圓。此些大直徑的化學機械研磨墊(如：直徑40吋之研磨墊)難以修整形成均勻的粗糙尺寸。如上所述，不均勻的粗糙度會產生出不均勻的拋光狀態，其特別對於具有奈米尺寸形態(如：22奈米)之較大直徑晶圓是個問題。藉由使用分開的去釉化及粗糙成形修整器以修整此大尺寸的化學機械研磨墊，相較於習知之修整器，形成於其上之粗糙度可較為均勻。藉於對該化學機械研磨墊去釉化之獨立作用，該粗糙成形修整器可於一新且平整的表面上形成粗糙化，從而提高其均勻度。此外，在某些態樣中，相較於先前之修整器，該粗糙成形修整器可利用較小的超研磨顆粒。此小的超研磨顆粒形成較小的粗糙化，達到較緩和且平整的拋光晶圓。在習知的修整中，所需之超研磨顆粒必須同時去釉化及形成粗糙化。如習知的修整器，其難以使用小的超研磨顆粒對一化學機械研磨墊去釉化，通常係使用較大的顆粒以削切該釉化的表面。在此例子中，因其較大的顆粒尺寸所形成之粗糙度必然較大，因而使得拋光具有極小形態之晶圓變得困難。
據此，於一態樣中，一種修整化學機械修整器研磨墊之方法，其包括：一去釉化修整器作用於一化學機械研磨墊之工作表面；利用該去釉化修整器於該化學機械研磨墊之工作表面去釉化；一粗糙成形修整器作用於該化學機械 研磨墊之工作表面；以及利用該粗糙成形修整器於該化學機械研磨墊之工作表面上形成粗糙化。於另一態樣中，一種用於修整化學機械研磨墊之系統，其包括：一設置用於一化學機械研磨墊之去釉化修整器以及一設置用於一化學機械器研磨墊之粗糙成形修整器，其中該去釉化修整器及該粗糙成形修整器係能夠各自獨立修整該化學機械研磨墊。
例如，如圖1所示，顯示化學機械研磨墊12係藉由去釉化修整器14去釉化。去釉化修整器14可藉由削切工作表面之厚度以對該化學機械研磨墊12之工作表面15去釉化。於一態樣中，該去釉化修整器14可包括複數個結合於該去釉化修整器之片狀元件，當該去釉化修整器及/或該化學機械研磨墊旋轉時，此片狀元件可進而作為削切該化學機械研磨墊工作表面之功能。於另一態樣中，該去釉化修整器係為對該化學機械研磨墊去釉化之功能，而不於使其形成粗糙化。
此外，圖1顯示一粗糙成形修整器16壓制於相對應之化學機械研磨墊12，使工作表面15形成粗糙化。粗糙化可藉由各種技術形成，且皆包括於本發明之範疇中。於一態樣中，例如，該粗糙化可藉由結合於該粗糙成形修整器16之複數個超研磨顆粒形成。於一非限制本發明之例子中，當該化學機械研磨墊及/或該粗糙成形修整器16旋轉時，該複數個超研磨顆粒於該化學機械研磨墊12切削出粗糙化。應當指出，為了方便起見，修整器之運動係描述為旋轉，但 其他修整器之運動都應被考慮在本發明之範疇中。此非限制之例子中，運動可包括橢圓運動、線型運動、隨機或偽隨機運動、隨著幾何圖形或非幾何圖形路徑之運動、振動運動、及其類似運動方式。
此外，圖1顯示於一拋光及/或修整製程中，一平台18，並在其上設置有該化學機械研磨墊12。該平台係設置以提供該去釉化修整器及該粗糙成形修整器可以與設置在平台上之化學機械研磨墊接觸。該化學機械研磨墊12係藉由旋轉該平台18而旋轉。藉由該去釉化修整器14及/或該粗糙成型修整器16，可以使該化學機械研磨墊12在修整期間旋轉，或使該旋轉之化學機械研磨墊12在修整期間停止。
在去釉化及粗糙成形修整器間之各種修整順序都可作為考慮，以及任何順序皆可認定為在本發明之範疇中。然而，於工作表面被去釉化後，在化學機械研磨墊之工作表面形成粗糙化是有利的。再者，藉由去釉化過程，新形成的粗糙化可被去除或破壞。然而，這並不是說，在所有的例子裡，該工作表面在粗糙成形前都必須全部地去釉化。於一態樣中，例如，對該化學機械研磨墊之工作表面之去釉化以及形成粗糙化可同時發生於工作表面之不同及分散區域，直到實質上整個工作表面完成修整。圖1係為顯示一同時修整之例子，其中兩個修整器係同時接觸該化學機械研磨墊。在此例子中，調整該粗糙成形修整器以跟隨該去釉化修整器之路徑是有利的，抑或至少於該化學機械研磨墊之已去釉化部分形成粗糙化。
於另一態樣中，該化學機械研磨墊之整個工作表面於形成粗糙化前，實質上完全已去釉化。如圖2所示，例如，該修整器14及16並不同時接觸該化學機械研磨墊12。因此，該粗糙成形修整器16係不會接觸該研磨墊直到該去釉化修整器14實質上完全或完全地將整個工作表面15去釉化為止。一但去釉化程序完成，該去釉化修整器係被移除，且該粗糙成形修整器係作用於該工作表面以於其中形成粗糙化(圖未顯示)。據悉，為了方便起見，圖2之編號係對應於圖1之編號，因此於圖2係參照圖1，並無特別描述之編號，同樣也適用於後續所有圖示。
於另一態樣中，一清潔動作(如：噴洗)至少於形成粗糙化前(在部分例子中，可於去釉化期間)，可作用於該工作表面。各種形式的清潔劑皆可使用，包括水、液態化學物及其類似物，此外，一清潔噴灑劑可為一氣體噴霧。如圖3所示，一液體噴灑系統32設置於相對該化學機械研磨墊之工作表面15以利用或噴灑一清潔噴灑劑34於其上。該清潔噴灑劑34可設置靠近該去釉化修整器14以操作及/或去除去釉化期間鬆動之碎屑，同時可潤滑該化學機械研磨墊以利於其修整器去釉化。於一態樣中，該清潔噴灑器可為一水刀。該清潔噴灑劑可作用於該修整器之各種相對位置，包括修整器行進路徑前方、該修整器行進路徑後方，或該修整器行進路徑側邊。此外，在某些態樣中，該清潔噴灑劑可作用於該化學機械研磨墊於該去釉化修整器中之位置。例如，該清潔噴灑劑可作用於一修整器之中央，該修 整器本體中係具有一開口區域。在一非限制本發明例子中之構造中，可包括一修整器，其係為具有中央開口之環形，其中該清潔噴灑劑可藉由中央開口而作用。於另一實例中，其中該清潔噴灑劑可藉由一或多條通道或端口而作用，其通道或端口之出口係位於該去釉化修整器之底側。因此，不論該清潔噴灑劑如何設置或設置於何處，在部分態樣中，其有利於以清潔噴灑劑將碎屑從化學機械研磨墊及修整器之間去除。
在另一態樣中，吸力可作用於該工作表面以去除來自化學機械研磨墊在去釉化期間所釋出之碎屑。圖3所示係為一吸引裝置36之例子。該吸引裝置36可設置在任何相對於該去釉化修整器14之位置，包括前方、後方或側方等。於一態樣中，設置於該修整器路徑後方以提供有效地去除鬆動之碎屑是有利的。根據一清潔噴灑劑與一吸引裝置一起使用之態樣，該吸引裝置也可設置於相對該液體噴灑系統之位置。於一態樣中，例如，該吸引裝置設置於對應因該清潔噴灑劑而鬆動之碎屑的位置是有利的。於另一態樣中，為了確定該清潔噴灑劑在該修整器之一相對分散位置，一外殼係可包括該去釉化修整器之周圍。在此例子中，該噴灑於分散位置之清潔噴灑劑係被該吸引裝置去除，從而利於提高清潔液及吸力作用位置之去釉化效果。
於另一態樣中，為了增進其修整處理，於去釉化及/或形成粗糙化期間，可於該修整器及該化學機械研磨墊間之至少一者作用一振動。例如，一振動系統(vibration system) 係結合至少一該去釉化修整器、該粗糙成形修整器，或該化學機械研磨墊(包括該平台)。於一態樣中，該振動係為一超音波振動。
如前所述，任何至少能夠去除該化學機械研磨墊工作表面釉化部位的去釉化修整器設計皆被認為在本發明之範疇中。於一態樣中，例如，該去釉化修整器可包括設置於該修整器上之一或多個片狀元件或複數個片狀元件接合於該化學機械研磨墊。當該修整器相對於該化學機械研磨墊移動時，該複數個片狀元件係刺入該化學機械研磨墊中並削去該釉化部位，而留下一用以形成粗糙化之新且無釉化的表面。各種片狀型態切割元件可設想到且被考慮在本發明之範疇中。在一特定態樣中，該片狀元件可為一多晶鑽石材料。有關於多晶鑽石片狀材料之更進一步的描述已揭露於2008年11月7日所申請之美國專利申請號第12/267172號，在此一併作為參考。於另一態樣中，該片狀元件可為金屬、塗佈金屬之鑽石、陶瓷、聚合物、結晶物，及其類似物，及其組合。於另一態樣中，較大的超研磨顆粒，如鑽石顆粒，可用於該研磨墊去釉化。因此，於去釉化修整器之較大超研磨顆粒之邊緣及/或表面可具有方向性，而使得該超研磨顆粒可有效地對該研磨墊去釉化。在部分態樣中，在該去釉化修整器上之一些或全部的超研磨顆粒可具有不規則之外型，可能具有一或多個尖銳的邊緣或頂點。此顆粒可具有在容許範圍內之平坦化尖點。其可發現該鑽石顆粒以特定圖案使尖銳之邊緣或頂點朝向該研磨墊，可 提供充分的削切效應以快速地去釉化一化學機械研磨墊，其中該鑽石顆粒包括不規則形狀之鑽石顆粒。
此外，任何至少能夠於該化學機械研磨墊工作表面形成粗糙化的粗糙成形修整器設計皆被認為在本發明之範疇中。於一態樣中，例如，該粗糙成形修整器可包括複數個結合於該粗糙成形修整器之超研磨顆粒並設置用於該化學機械研磨墊。因此，當該修整器相對於該化學機械研磨墊移動時，該複數個超研磨顆粒可刺入該去釉化表面中以在該工作表面形成粗糙化。分開該去釉化及粗糙成形製程於個別的修整器之一優點係關於超研磨顆粒之方向性。在許多習知的化學機械研磨墊修整器中，超研磨顆粒係同時執行去釉化及粗糙成形的加工。此外，該於修整器之超研磨顆粒並不具有選擇性及/或方向性以形成最大粗糙化，而是於兩者間之排列方向性。然而，本發明之粗糙成形修整器，可包括具有選擇性及/或方向性之超研磨顆粒以形成最大粗糙化。例如，於一態樣中，鈍化(blunt or dull)鑽石顆粒可被使用，且/或該鑽石顆粒之方向性使得該鑽石顆粒之面朝向該化學機械研磨墊。在部分態樣中，該鑽石顆粒也可在該修整器上排列成一圖案，以設計成為可於該化學機械研磨墊上產生出最大化粗糙度或形成特定所需之性質，如形狀、大小、兩者間距、及/或高度，其包括一致或實質上一致的高度。可發現使用鈍化鑽石顆粒或該顆粒之面或鈍邊朝向該研磨墊，其具有沿著凹槽或溝的邊緣產生「打樁(piling)」效果而達到以鑽石顆粒削切研磨墊。此打樁更 可加以產生粗糙化，其包括達成前述之特定性質以及其他優點。
如前所述，在某些態樣中，為了在化學機械研磨墊上形成非常均勻的粗糙度，利用具有平坦化超研磨顆粒之修整器是極其有利的。在一態樣中，例如，不論是去釉化修整器或粗糙成形修整器都可包括單層排列之複數個超研磨顆粒，其中該單層超研磨顆粒之最高突出尖點及次高突出尖點間之突出距離差異係為小於或等於約20微米，且該單層超研磨顆粒之最高1%突出尖點間之突出距離差異係為約80微米或更少。換言之，該具有最高突出尖點之1%超研磨顆粒，其突出距離差異係小於或等於約80微米。如圖4所示，為一修整器可包括一嵌入一基質層44中之單層複數個超研磨顆粒42之例子，其中每個超研磨顆粒係由基質層突出。該單層超研磨顆粒之最高突出尖點47及次高突出尖點48間之突出距離差異46係為小於或等於約20微米。
可利用各種方法測量超研磨顆粒之高度已決定尖點間之突出距離差異。因此任何可用以決定之方法係被考量於本發明之範疇中。需注意的是，為本發明之目的，名詞「突出」意指為一顆粒相對於參考點之高度。此等測量之技術可包括直接測量該尖點相對於一參考點之高度，該參考點例如可為：最高顆粒尖點、一剛性支撐層、該基質層之底面等。因基質材料可能會因毛細現象吸附在該超研磨顆粒周邊而呈現不規則狀態，由基質材料表面測量顆粒高度是有問題的。在基質層是均勻的例子中，此表面是可由顆粒 高度而決定。此外，兩顆粒間之相對突出或高度距離差異會是在這些由通常的參考點測量之顆粒之高度差異。此外，在部分例子中，該超研磨顆粒可能沿著一斜面、曲面或其他不平行於該金屬支撐層之排列而設置。在這些例子中，該突出高度會對該斜面、曲面或其他不平行於該金屬支撐層之排列校準，從而可忽略該斜面、曲面等以測量顆粒間之相對突出高度差異。應注意的是，在某些例子中，該超研磨顆粒尖點高度之平坦度可獨立於於整個修整器表面之該超研磨顆粒之設置或圖案化。
一直接測量技術之例子可包括一判斷超研磨顆粒尖點位置之光學掃描方法。在此方法中，一光學掃描儀可掃描該粗糙成形修整器之表面以決定該相對於固定點之超研磨顆粒尖點之高度。例如，該掃描儀可向下掃描朝向該修整器的空間直到定位出最高尖點。該最高尖點可設為該參考點，且該掃描儀於一朝向高修整器的方向上持續掃描以測量從該參考點到整個修整器表面之每個超研磨顆粒尖點之距離。據此，可直接測量整個修整器上所有的超研磨顆粒間之突出距離差異。
再者，測量的技術也可包括間接式測量，例如，將該單層超研磨顆粒設置到一可變形之基材而使基材相對於該顆粒尖點之突出距離而變形。該單層可嵌入該可變形基材及/或移動整個可變形基材以於其上形成一刮痕圖案。尖點高度可從此間接測量推斷而得。
各種材料皆可考慮使用作為超研磨顆粒。任何可利用於化學機械研磨墊修整器之習知超研磨料應被認為包含於本發明之範疇中。在不受限制本發明之例子中，此材料可包括鑽石材料、氮化物材料、陶瓷及其類似物。在一態樣中，超研磨顆粒包括鑽石材料。此鑽石材料可包括天然或合成鑽石、單晶、多晶及其類似物。在另一態樣中，超研磨顆粒包括立方氮化硼材料。此外，各種鑽石顆粒大小皆可使用，包括網目大小如10/20、30/40、80/90、90/100、100/120、120/140、140/170、170/200、200/230、230/270、270/325及325/400。
具有實質上平坦化尖點配置之化學機械研磨墊修整器相較於傳統的修整器，其具有較均勻的突出分布，故超研磨顆粒較不會被從基質從中拉出，其刮痕數也較少。此外，修整器之較均勻的突出分布提供在此方式對化學機械研磨墊修整，以促進優異的拋光速率，並同時延長修整器之工作壽命，例如，而於化學機械研磨墊上的均勻粗糙之間距及尺寸分佈將會影響此優異性。
在一態樣中，超研磨顆粒可以一預定圖案排列。此圖案可以是均勻分佈圖案或非均勻分佈圖案。此外，以利於將超研磨顆粒排列為預定圖案之各種技術均可被設想。應了解的是，預定意指於排列超研磨顆粒之前已決定之非隨機圖案。在一態樣中，預定圖案也可應用於顆粒之預定間距。此非限制本發明之例子中，此技術包括：藉由模板的排列、使用點膠方式排列、排列於第一基材上接著從該第 一基材轉移特定圖案至金屬支撐層上，類似的方式及其組合。任一超研磨顆粒可暫時固定於一預定圖案中，其各種技術包括：黏著劑、於金屬支撐基質上凹陷的位置、支撐之化合物(例如：蠟及其類似物，包括及其組合)，並不侷限於此。在一特定的態樣中，超研磨顆粒可使用黏著劑暫時地耦合至金屬支撐層，其中該黏著劑可於製造修整器的過程中揮發並消除。
該超研磨顆粒及/或切割刀片(cutting blades)可用一結合材料以結合至一修整器。該結合材料可為任何能夠牢固的將超研磨顆粒固定於其中之材料。在非限制本發明之例子中，結合材料包括金屬焊料、金屬焊料合金、有機基質材料、燒結材料、電鍍材料及其類似物，包括及其組合。應注意的是，為了方便起見，當討論超研磨顆粒時，目前的討論及技術也可利用任何切割元件，包括切割刀片。在部分態樣中，本發明所用之片狀元件可具有一直線，實質上均勻的切割刀片，以及在其他態樣中，該切割邊緣可能為鋸齒狀或具有齒狀或其他突出部(如：粗糙化)。該粗糙化可能具有一特定圖案或為了達成一特定修整結果而實施設計的。
於一態樣中，該超研磨顆粒可硬焊至一金屬支撐層，其中該結合材料可為一金屬焊料或一金屬焊料合金。金屬焊接技術係為本技術領域所屬習知技術。一青銅焊料(green braze materials)可用於該金屬支撐層上或該超研磨顆粒周圍。該金屬焊料可為任何習知結構，包括，焊接片、粉末、 膠、噴霧及其類似，及其組合。當用於該金屬支撐層，該焊料可加熱並熔融以塗佈於該金屬支撐層之至少一個部位並黏結該超研磨顆粒。該加熱溫度可根據所使用之硬焊材料而變化，於一態樣中約為700℃至1200℃。於加熱及冷卻過程中，研磨顆粒位於第一及第二單層中排列，從而使得施加於該金屬支撐層上之熱作用力大致相等，並使其翹曲最小化。
於一非限定本發明之例子中，該超研磨顆粒可藉由硬焊含氯之鎳合金結合至該金屬支撐層。在其他例子中，為了平坦化超研磨顆粒之尖點，硬焊可包括以一非結合至該焊料之平坦陶瓷材料抵壓該超研磨顆粒。各種硬焊合金皆可考慮，包括非限定本發明之例子中，如BNi2、BNi7及其類似物。
此外，於一態樣中，該超研磨顆粒可以一電沉積方式(electrodeposition process)結合至一金屬支撐層，該結合材料可為一電沉積金屬材料。在適當方法之例子中，於電沉積處理之前及期間，設置並保留研磨材料，並使用一包括絕緣材料之模具，其中該絕緣材料可有效地防止電沉積材料累積於模具表面。於電沉積過程中，超研磨顆粒可埋設在該模具之模具表面上。據此，可防止於顆粒尖點上及該研磨墊修整器基材之工作表面上發生電沉積材料之累積。相關技術已描述於2005年12月2日所提出之美國專利申請案號第11/292,938號中，一併於此作為參考。
於另一態樣中，該超研磨顆粒可藉由燒結方式以結合至該金屬支撐層，因此該結合材料可為一燒結材料。例如，將該超研磨顆粒結合至該金屬支撐層可包括設置一燒結化合物於該金屬支撐層上並接觸該超研磨顆粒，並燒結該燒結化合物以將該超研磨顆粒結合至該金屬支撐層。藉由在此揭露之本技術領域中具有本發明製程之一習知技術，將容易選擇合適的燒結材料。基本上，一燒結化合物係設置於該超研磨顆粒周邊並與該金屬支撐層接觸。該燒結化合物可為任何習知可用於將超研磨顆粒固定在一基材之燒結材料。在非限制本發明之例子中，此材料可包括金屬或金屬合金粉末、陶瓷粉末，及其類似物。在非限制本發明之具體實例中，燒結化合物係為鈷粉末。
當燒結化合物設置於該超研磨顆粒周邊及金屬支撐層時，可利用加熱及加壓(在部分實施例中)而引起燒結。在部分態樣中，一硬焊或硬焊合金可在鍵結過程中熔滲進入至燒結化合物中，以更進一步強化鍵結後之材料基質。
於另一態樣中，一化學機械研磨墊修整器可包括複數個具有平坦化超研磨顆粒尖點之修整片段，其中該複數個修整片段藉由一剛性支撐層而埋設固定。此設計可提供製備複數個具有精確平坦化尖點之較小型修整片段。在這些修整片段中，較小直徑之金屬支撐層因其尺寸較小，可於製備過程中受到熱及/或壓力影響之翹曲也較少。例如，相較於一直徑0.5英寸的金屬碟盤(即修整片段)，直徑4英吋的金屬碟盤將受焊料而造成之更多翹曲，因此，熱變形及 顆粒浮動的問題將會減少。藉由不會引起顯著翹曲的製程(例如：以一有機材料結合)，複數個修整片段隨後可結合在一較大直徑之剛性支撐層。此修整組件可具有一層或多層結合於一支撐層之超研磨顆粒。於一態樣中，該片段可具有一結合至金屬支撐層之單層超研磨顆粒。因此，此製程提供製造可具有精確尖點突出誤差的化學機械研磨墊修整器。此外，於一態樣中，每個修整片段可具有至少三個超研磨顆粒突出於最大延伸方向。若位於每個修整片段上之三個最高突出超研磨顆粒已平坦化在整個剛性支撐層上，可製備出一於整個表面具有非常精確平坦化尖點之化學機械研磨墊修整器。例如，若使用十個修整片段以製備該化學機械研磨墊修整器，於該工具中之前三十個最高突出之超研磨顆粒將有效地具有相同突出距離且實質上具有平坦化。有關修整片段之各種其它技術之已描述於2011年2月24日所提出之美國專利申請案號第13/034,213號中，一併在此作為參考，包括具有至少一切割刀片之修整片段也被考慮在內。
各種有機材料可考慮使用作為一剛性支撐層且/或用於固定該第二單層超研磨顆粒及/或該修整片段至該剛性支撐層。有機基質材料之適合例子包括胺基系樹脂(amino resins)、丙烯酸酯系樹脂(acrylate resins)、醇酸樹脂(alkyd resins)、聚酯類樹脂(polyester resins)、聚醯胺類樹脂(polyamide resins)、聚亞醯胺類樹脂(polyimide resins)、聚氨基甲酸酯樹脂(polyurethane resins)、酚醛樹脂(phenolic resins)、酚醛/乳膠樹脂(phenolic/latex resins)、環氧樹脂(epoxy resins)、異氰酸酯類樹脂(isocyanate resins)、聚異氰酸樹脂(isocyanurate resins)、聚矽氧樹脂(polysiloxane resins)、反應性乙烯基樹脂(reactive vinyl resins)、聚乙烯樹脂(polyethylene resins)、聚丙烯樹脂(polypropylene resins)、聚苯乙烯樹脂(polystyrene resins)、苯氧基樹脂(phenoxy resins)、苝樹脂(perylene resins)、聚磺酸酯樹脂(polysulfone resins)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(acrylonitrile-butadiene-styrene resins)、丙烯酸酯樹脂(acrylic resins)、聚碳酸酯類樹脂(polycarbonate resins)、聚亞醯胺類樹脂(polyimide resins)，及其混合物，但不侷限於此。於一特定態樣中，該有機材料可為一環氧樹脂。於另一態樣中，該有機材料可為一聚亞醯胺樹脂。於又一態樣中，該有機材料可為一聚氨基甲酸酯樹脂。
此外，在本文中所稱之「反轉鑄造(reverse casting)」法可為用以精確方向性及將該修整片段接合至該剛性支撐層上。此方法可包括於起始固化時，使用一「光罩」材料將複數個修整片段固定在一基材上。該修整片段部分係突出於該光罩材料，接著可使用在此所討論的方法將其接合至該剛性支撐層，並於此之後(或在過程中)移除該光罩材料。
當利用一有機材料時，固化該有機材料的方法可為本技術領域中熟悉此等技術者習知之各種製程，從而導致該有機材料從至少一柔軟的狀態相變化成至少一剛硬狀態。 可由任何本技術領域熟悉該項技術者習知之方法達成固化，如：藉由以熱形式賦予能量以環氧化該有機材料；電磁輻射，例如，紫外光、紅外光及微波輻射；粒子衝擊，如電子束、有機催化劑、無機催化劑，或其他類似方法，並未侷限於此。
於本發明之一態樣中，該有機材料可為一熱塑型材料。熱塑型材料可藉由各自獨立冷卻及加熱而可逆地硬化及軟化。於另一態樣中，該有機材料可為一熱固型材料。熱固型材料無法如熱塑型材料般，可逆地硬化及軟化。換言之，如有所需，一但發生固化，該過程基本上是不可逆的。
作為一個如前述之較詳細列舉，使用於本發明實施例中之有機材料包括：胺基系樹脂、丙烯酸酯系樹脂、醇酸樹脂(如：胺甲酸乙酯醇酸樹脂(urethane alkyd resins))、聚酯類樹脂、聚醯胺類樹脂、聚亞醯胺類樹脂、反應性胺甲酸乙酯樹脂(reactive urethane resins)、聚氨基甲酸酯樹脂(polyurethane resins)、酚醛樹脂(如：可溶酚醛樹脂及線形酚醛樹酯)、酚醛/乳膠樹脂、環氧樹脂(如：雙酚環氧樹脂)、異氰酸酯類樹脂、聚異氰酸樹脂、聚矽氧樹脂(如：烷基烷氧基化矽烷(alkylalkoxysilane resins))、反應性乙烯基樹脂、標示有BakeliteTM商標名之樹脂、丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯類樹脂，及其混合物與組合，其中，該烷基系樹脂包括：烷基化尿素甲醛樹脂(alkylated urea-formaldehyde resins)、三聚氰胺甲醛塑脂(melamine-formaldehyde resins)，及烷基化苯胍胺甲醛樹脂(alkylated benzoguanamine-formaldehyde resins)；該丙烯酸酯系樹脂包括：乙烯基丙烯酸酯(vinyl acrylates)，丙烯酸化環氧樹脂(acrylated epoxies)，丙烯酸酯化胺甲酸乙酯(acrylated urethanes)，丙烯酸酯化聚酯(acrylated polyesters)，丙烯酸酯化丙烯酸樹脂(acrylated acrylics)，丙烯酸酯化聚醚(acrylated polyethers)，乙烯基醚(vinyl ethers)，丙烯酸酯化油(acrylated oils)，丙烯酸酯化矽膠(acrylated silicons)，及相關的丙烯酸甲酯(associated methacrylates)；標示有BakeliteTM商標之樹脂包括：聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯氧基樹脂、苝樹脂、聚磺酸酯樹脂、乙烯共聚物樹脂(ethylene copolymer resins)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、丙烯酸酯樹脂及乙烯基樹脂。於本發明之一態樣中，該有機材料可為一環氧樹脂。於另一態樣中，該有機材料可為一聚亞醯胺類樹脂。於又一態樣中，該有機材料可為一聚氨基甲酸酯樹脂。
該有機材料可包括許多的添加物以方便其使用。例如，額外的交聯劑及填充劑可用以提高該有機材料層之固化特性。此外，可利用溶劑改變於該有機材料於未固化狀態下的特性。也可於固化的有機材料層中之至少一部位設置一補強材料。此補強材料可作為增加該有機材料層強度之功能，更可提高該個別研磨片段之固著力。於一態樣中，該補強材料可包括陶瓷、金屬或其組合。陶瓷的例子包括： 鋁、碳化鋁(aluminum carbide)、二氧化矽、碳化矽(silicon carbide)、氧化鋯(zirconia)、碳化鋯(zirconium carbide)及其組合。
此外，於一態樣中，可塗佈一耦合劑或一有機金屬化合物於一超研磨材料之表面上以利於該超研磨顆粒藉由化學鍵結固著在有機材料中。於本技術領域中，為熟悉該項技術者習知之各種有機及有機金屬化合物皆可使用。有機金屬結合劑可於該超研磨材料及該有機材料間形成化學鍵結，從而提高位於其中之超研磨材料之固著力。如此，該有機金屬耦合劑可提供做為一架橋以於該有機材料及該超研磨材料表面間形成鍵結。於一本發明之態樣中，該有機金屬耦合劑可為鈦酸鹽(titanate)、鋯酸鹽(zirconate)及其混合物。所使用之有機金屬耦合劑之含量係取決於該結合劑及該超研磨材料之表面積，通常情況下，該耦合劑或有機金屬化合物佔有機材料層重量之0.05至10%即可足夠。
在非限制本發明之實例中，可適用於本發明之矽烷包括：道康寧公司(Dow Corning)型號Z-6040之3-縮水甘油醚丙基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxy silane)；聯合碳化物化學公司(Union Carbide Chemicals Company)型號A-174之γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷(γ-methacryloxy propyltrimethoxy silane)；聯合碳化物化學公司(Union Carbide、Shin-etsu Kagaku Kogyo K.K.)之β-(3,4-環氧環己)乙基三甲氧基矽烷(β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy silane)、γ-氨丙基矽烷(γ-aminopropyltriethoxy silane)、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyl-methyldimethoxy silane)。在非限定本發明之實例中，鈦酸鹽耦合劑包括：三異硬酯酸鈦酸異丙酯(isopropyltriisostearoyl titanate)、二(異丙苯基過氧化氫異丙苯)氧乙酸鈦酸(di(cumylphenylate)oxyacetate titanate)、4-胺基苯磺醯十二烷基苯磺醯鈦酸(4-aminobenzenesulfonyldodecyl-benzenesulfonyl titanate)、四辛基二(二三癸基磷酸)鈦酸(tetraoctylbis(ditridecylphosphite)titanate)、異丙基三(N-乙基胺基乙基胺基)鈦酸(isopropyltri(N-ethylamino-ethylamino)titanate)(Kenrich Petrochemicals公司銷售)、新烷氧基鈦酸鹽(neoalkyoxy titanates)，及其類似物，其中該新烷氧基鈦酸鹽也可由Kenrich公司銷售之LICA-01、LICA-09、LICA-28、LICA-44及LICA-97。在非限定本發明之實例中，鋁耦合劑包括：Ajinomoto公司銷售之醋酸烷氧基鋁二異丙酯及其類似物。在非限定本發明之實例中，鋯耦合劑包括：Ajinomoto公司銷售之新烷氧基鋯酸鹽、LZ-09、LZ-12、LZ-38、LZ-44、LZ-97、及其類似物。其他習知之有機金屬耦合劑，如：硫醇基類化合物，也可用於本發明並被認為是在本發明之範疇中。
於本發明之其他態樣中，可藉由減少顆粒於所需之容許差異範圍外之突出以平坦化超研磨顆粒尖點。當此顆粒被辨識出來，可利用各種技術來減少這樣的突出。於一態樣中，例如，該修整器之機械式磨耗可減少該突出顆粒。 於另一態樣中，可使用一振動工具來分別破壞此顆粒。於又一態樣中，可使用如Nd：YAG雷射之雷射來破裂這樣的顆粒。
實施例：
一去釉化修整器可以由下述之方式而製備：形成一多晶鑽石刀片，並以反轉鑄造法嵌置於環氧樹脂中。該刀片係以微米級(如：25微米)之粗糙鑽石顆粒所製成。該刀片係由一以高壓燒結微米鑽石所製之多晶鑽石塊上削切下來。將12個刀片以一相對於該修整器之角度固定，以露出鋸齒狀鑽石顆粒之尖銳邊緣。由於該多晶鑽石刀片之鑽石係以於超高壓下燒結之，使顆粒便能以鑽石-鑽石鍵結固定，故於化學機械研磨墊的過程中研磨一柔軟的聚氨基甲酸酯樹脂，幾乎不會造成該多晶鑽石刀片部位脫落的風險。
於修整程序過程中，該刀片係平坦化並以相反於一旋轉之化學機械研磨墊之方向旋轉。一水刀係用於在該碟盤前灑水以利於在研磨墊上推進。該碟盤周邊係設有一中空通道以連接一幫浦將水吸出。藉由旋轉該多晶鑽石刀片以刨除該研磨墊及廢屑，該廢屑包括表面上所吸出的釉化材料(碎屑、磨料、切碎的研磨墊材料)，因此可藉由該去釉化程序而相對地清潔該研磨墊。
該已清潔之化學機械研磨墊表面接著使用粗糙成形修整器修整，其中該粗糙成形修整器具有結合於其之超研磨顆粒。該超研磨顆粒之尖點係具有平坦化，從而在該化學機械研磨墊之表面產生實質上均勻的粗糙度。
於化學機械研磨製程中，利用一具有磨料懸浮於其中之研磨液於該研磨墊之表面，並將該已清潔之粗糙化研磨墊相對抵壓一晶圓。
應了解的是，上述內容僅供說明本發明原理的應用。在不違背本發明範疇及精神的前提下，本發明所屬技術領域具有通常知識者可做出多種修改及不同的配置，且依附在後的申請專利範圍則意圖涵蓋這些修改與不同的配置。因此，當本發明中目前被視為是最實用且較佳之實施例的細節已被揭露如上時，對於本發明所屬技術領域具有通常知識者而言，可依據本文中所提出的概念與原則來作出而不受限於多種包含了尺寸、材料、外形、形態、功能、操作方法、組裝及使用上的改變。
12‧‧‧化學機械研磨墊
14‧‧‧去釉化修整器
15‧‧‧工作表面
16‧‧‧粗糙成形修整器
18‧‧‧平台
32‧‧‧液體噴灑系統
34‧‧‧清潔噴灑劑
36‧‧‧吸引裝置
42‧‧‧超研磨顆粒
44‧‧‧基質層
46‧‧‧突出距離差異
47‧‧‧最高突出尖點
48‧‧‧次高突出尖點
圖1係本發明一實施例之一修整器系統之示意圖。
圖2係本發明一實施例之一修整器系統之示意圖。
圖3係本發明一實施例之一修整器系統之示意圖。
圖4係本發明一實施例之一化學機械修整器研磨墊修整器之示意圖。
必須了解的是上述圖式僅為能更了解本發明之說明目的。此外，該些圖式並未按照比例繪製，因此尺寸、顆粒大小及其他可能之態樣一般而言都為了使其圖式更清晰而誇大。因此，為了製造本發明之散熱片，從圖中具體尺寸及態樣而違背。

Claims (17)

  1. 一種修整化學機械研磨墊之方法，包括：一去釉化修整器作用於一化學機械研磨墊之一工作表面；利用該去釉化修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面去釉化；一粗糙成形修整器作用於該化學機械研磨墊之該工作表面；以及利用該粗糙成形修整器於該化學機械研磨墊之該工作表面形成粗糙化；其中該化學機械研磨墊之工作表面去釉化係包括刮除該化學機械研磨墊之該工作表面之厚度；其中在該化學機械研磨墊形成粗糙化係包括利用結合於該粗糙成形修整器之複數個超研磨顆粒以形成粗糙化。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該化學機械研磨墊之該工作表面係在形成粗糙化前就完全地去釉化。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該化學機械研磨墊之該全部工作表面係在形成粗糙化前就完全地去釉化。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該化學機械研磨墊之工作表面去釉化及形成粗糙化係同時發生於工作表面之不同及分散區域，直到整個該工作表面已完成修整。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該化學機械研磨墊之該工作表面之刮除厚度係包括利用結合於該去釉化修整器之複數個片狀元件以刮除厚度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該超研磨顆粒係為單層超研磨顆粒之排列，在單層超研磨顆粒之最高突出尖點及次高突出尖點間之突出距離差異係為小於或等於約20微米，且在單層超研磨顆粒之最高1%突出尖點間之突出距離差異係為約80微米或更小。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，更包括在去釉化期間使一清潔噴灑劑作用於該工作表面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該清潔噴灑劑係為一水刀。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之修整化學機械研磨墊之方法，更包括使一吸力作用於該工作表面，以去除來自該化學機械研磨墊在去釉化期間所釋出之碎屑。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之修整化學機械研磨墊之方法，更包括，於去釉化期間，振動該去釉化修整器及相對之該化學機械研磨墊之至少一或兩者；或於粗糙成形期間，振動該粗糙成形修整器及相對之該化學機械研磨墊之至少一或兩者。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之修整化學機械研磨墊之方法，其中該振動係為超音波振動。
  12. 一種修整化學機械研磨墊之系統，包括：一去釉化修整器設置用於一化學機械研磨墊；以及一粗糙成形修整器設置用於該化學機械研磨墊；其中，該去釉化修整器及該粗糙成形修整器係各自能獨立修整該化學機械研磨墊；其中該去釉化修整器包括設置複數個片狀元件以刮除該化學機械研磨墊之該工作表面之厚度；其中該粗糙成形修整器包括設置複數個超研磨顆粒以在該化學機械研磨墊之該工作表面形成粗糙化。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之修整化學機械研磨墊之系統，更包括一平台(platen)以支撐並旋轉該化學機械研磨墊，該平台係設置用於該去釉化修整器及該粗糙成形修整器。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之修整化學機械研磨墊之系統，更包括一液體噴灑系統設置用於噴灑一清潔噴灑劑至該化學機械研磨墊以去除在去釉化期間之碎片。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之修整化學機械研磨墊之系統，更包括設置一吸引裝置以去除來自該化學機械研磨墊之碎片。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之修整化學機械研磨墊之系統，更包括一振動裝置，係結合至少一該去釉化修整器、該粗糙成形修整器、或該化學機械研磨墊。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之修整化學機械研磨墊之系統，其中該超研磨顆粒係為單層超研磨顆粒之排列，在單層超研磨顆粒之最高突出尖點及次高突出尖點間之突出距離差異係為小於或等於約20微米，且在單層超研磨顆粒之最高1%突出尖點間之突出距離差異係為約80微米或更小。
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