TWI718663B - 研磨墊、研磨系統及研磨方法 - Google Patents
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Abstract
一種研磨墊,其具有研磨液連通區域以及彼此相對的研磨面及背面,且包括多個穿孔及至少一連接溝槽。多個穿孔位於研磨液連通區域內,且分別貫穿研磨面及背面。至少一連接溝槽配置於背面中且位於研磨液連通區域內,以及至少一連接溝槽連接多個穿孔。研磨液連通區域位於研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
Description
本發明是有關於一種研磨墊、研磨系統及研磨方法,且特別是有關於一種具有特別的流場分布的研磨墊、研磨系統及研磨方法。
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。一般來說,研磨製程係藉由供應在物件的表面及研磨墊之間的研磨液帶來的化學作用,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。透過研磨製程參數調整或研磨墊的溝槽設計,可以得到對應的研磨液流場分布。然而,隨著產業的發展,各種不同研磨製程應用所需求的研磨液流場分布不同。因此,仍有需求提供得以使研磨液具有特別的流場分布,以供產業所選擇。
本發明提供一種研磨墊、研磨系統以及研磨方法,其使研磨液具有特別的流場分布。
本發明的研磨墊具有彼此相對的研磨面及背面,具有研磨液連通區域,且包括多個穿孔以及至少一連接溝槽。多個穿孔位於研磨液連通區域內,其中多個穿孔分別貫穿研磨面及背面。至少一連接溝槽配置於背面中且位於研磨液連通區域內,其中至少一連接溝槽連接多個穿孔,以及研磨液連通區域位於研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
本發明的研磨墊適用於研磨物件,研磨墊具有對應於物件的恆定軌跡區域及環繞恆定軌跡區域的循環軌跡區域,且研磨墊包括彼此相對的研磨面及背面,多個穿孔以及至少一連接溝槽。多個穿孔分別貫穿研磨面及背面。至少一連接溝槽配置於背面中且連接多個穿孔,其中多個穿孔及至少一連接溝槽配置於恆定軌跡區域內。
本發明的研磨系統適用於進行研磨製程,且包括研磨墊以及物件。研磨墊具有彼此相對的研磨面及背面,具有研磨液連通區域,且包括多個穿孔以及至少一連接溝槽。多個穿孔位於研磨液連通區域內,其中多個穿孔分別貫穿研磨面及背面。至少一連接溝槽配置於背面中且位於研磨液連通區域內,其中至少一連接溝槽連接多個穿孔,以及研磨液連通區域位於研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
本發明的研磨系統適用於進行研磨製程,且包括物件以及研磨墊。研磨墊用以研磨物件,其中研磨墊具有對應於所述物件的恆定軌跡區域及環繞所述恆定軌跡區域的循環軌跡區域,且研磨墊包括彼此相對的研磨面及背面,多個穿孔以及至少一連接溝槽。多個穿孔分別貫穿研磨面及背面。至少一連接溝槽配置於背面中且連接多個穿孔,其中多個穿孔及至少一連接溝槽配置於恆定軌跡區域內,以及物件位於研磨墊的研磨面上。
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的研磨面上。對物件及研磨墊提供相對運動以進行研磨製程。
基於上述,本發明的研磨墊透過在特定中央區域內設置分別貫穿研磨面及背面的多個穿孔以及位於背面中且連接多個穿孔的至少一連接溝槽,藉此當使用研磨墊研磨物件以進行研磨製程時,研磨墊得以具有特別的研磨液流場分布。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施方式,並配合所附圖式作詳細說明如下。
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。
圖1是依照本發明的一實施方式的研磨墊及研磨系統的正視示意圖。圖2是依照本發明的一實施方式的研磨墊及研磨系統的背視示意圖。圖3是圖2的研磨墊的局部放大示意圖。圖4是沿圖3中剖線I-I’的剖面示意圖。
請參照圖1以及圖2,研磨墊100a包括位於研磨液連通區域SR內且分別貫穿研磨面PS及背面BS的多個穿孔H,研磨墊100a更包括也位於研磨液連通區域SR內且配置於背面BS的至少一連接溝槽CG(如圖2所示),且連接溝槽CG連接多個穿孔H,使研磨液在研磨液連通區域SR內得以相互連通。使用研磨墊100a於研磨製程時,研磨液連通區域SR可維持部分研磨液分布在研磨墊100a的中央區域,以避免研磨液因研磨墊100a旋轉的離心力而導致研磨液分布在研磨墊100a中央區域過少的問題。詳細而言,若研磨液分布在研磨墊的中央區域過少可能導致摩擦力過大,而產生研磨墊受推擠變形的問題。在本實施方式中,研磨液連通區域SR位於研磨墊100a之半徑20%至50%之內(例如為研磨墊100a之半徑25%至45%之內或30%至40%之內)的中央區域,以平衡研磨液分布於研磨墊100a的中央區域及外圍區域的量。換句話說,在研磨墊100a的研磨液連通區域SR以外的區域不具有穿孔H及連通溝槽CG。也就是說,研磨液連通區域SR僅佔據研磨墊100a的一部分。若是研磨液連通區域SR所佔的位置小於研磨墊100a之半徑20%之內的面積,則研磨液分布在研磨墊100a的中央區域的量太少;而若是研磨液連通區域SR所佔的位置大於研磨墊100a之半徑50%之內的面積,則研磨液分布到研磨墊100a的外圍區域的量太少。
在本實施方式中,連接溝槽CG的延伸方向為研磨墊100a之半徑方向,且與多個穿孔H相連接。也就是說,連接溝槽CG的形狀為直線形,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,連接溝槽CG的形狀亦可選擇為弧線形、圓形、橢圓形、螺旋形、不規則形或上述形狀之組合,並與多個穿孔H相連接。如圖2所示,至少一連接溝槽CG以四個連接溝槽CG為例。然而,本發明並不限定連接溝槽CG的數量,其可依照實際所需而調整。同理,雖然圖2的實施方式揭示連接溝槽CG的分布形狀為米字形,但本發明並不以此為限,可依實際需求而替換為其他的形狀,且無論連接溝槽CG是何種分布形狀,皆會使得多個穿孔H相連通。
請參照圖3,在本實施方式中,多個穿孔H包括一個穿孔H1、多個穿孔H2及多個穿孔H3。詳細而言,在穿孔H1、穿孔H2及穿孔H3的分佈中,穿孔H1位於中心位置(亦即,穿孔H1可視為中心穿孔),並且相較於穿孔H2,穿孔H3位於最外圍。因此,在本實施方式中,就穿孔H1及穿孔H2而言,穿孔H1可視為內圍穿孔,而穿孔H2可視為外圍穿孔;就穿孔H1及穿孔H3而言,穿孔H1可視為內圍穿孔,而穿孔H3可視為外圍穿孔;以及就穿孔H2及穿孔H3而言,穿孔H2可視為內圍穿孔,而穿孔H3可視為外圍穿孔。另外,在本實施方式中,如圖3所示,穿孔H1的孔徑小於穿孔H2的孔徑及穿孔H3的孔徑,且穿孔H2的孔徑小於穿孔H3的孔徑。換言之,在本實施方式中,內圍穿孔的孔徑小於外圍穿孔的孔徑,以及中心穿孔(即穿孔H1)在所有穿孔H中具有最小的孔徑。具體而言,在一實施方式中,穿孔H1、穿孔H2及穿孔H3的孔徑(即直徑)分別可介於約0.5 mm至約5 mm之間,但本發明並不限於此。
雖然圖1至圖3的實施方式揭示研磨液連通區域SR內設置9個穿孔H,但本發明並不限定穿孔H的數量,其可依照實際所需而調整,並只要位於研磨液連通區域SR內即可。另外,雖然圖1至圖3的實施方式揭示穿孔H1、穿孔H2及穿孔H3的孔徑皆不相同,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,穿孔H1、穿孔H2及穿孔H3的孔徑可彼此相同。另外,雖然圖1至圖3的實施方式揭示內圍穿孔的孔徑小於外圍穿孔的孔徑,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,內圍穿孔的孔徑可大於外圍穿孔的孔徑。
在本實施方式中,研磨墊100a具有旋轉軸心C1。另外,如圖1至圖3所示,所述旋轉軸心C1是位於研磨墊100a的中心。以圖1所示之研磨墊100a為圓形為例,研磨墊100a的中心即為圓心,亦即旋轉軸心C1是位於研磨墊100a的圓心。當使用研磨墊100a以進行研磨製程時,研磨墊100a固定於承載台P(相關描述將於下文中說明)上,研磨墊100a受承載台P帶動而沿著旋轉軸心C1轉動。在一實施方式中,相對於研磨墊100a的旋轉軸心C1(亦即研磨墊100a的中心),研磨墊100a可以逆時針方向轉動。在另一實施方式中,相對於研磨墊100a的旋轉軸心C1(亦即研磨墊100a的中心),研磨墊100a可以順時針方向轉動。如圖1至圖3所示的實施方式,研磨墊100a的旋轉軸心C1與穿孔H相重疊,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,研磨墊100a的旋轉軸心C1可選擇不與穿孔H相重疊。另外,如圖1至圖3所示的實施方式,旋轉軸心C1與研磨液連通區域SR的中心相重疊,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,研磨墊100a的旋轉軸心C1可選擇不與研磨液連通區域SR的中心相重疊。
在本實施方式中,研磨墊100a包括配置於研磨面PS中的至少一研磨溝槽PG,而研磨液連通區域SR內的穿孔H連接於至少一研磨溝槽PG,藉此經由穿孔H傳輸的研磨液能夠順著研磨溝槽PG而流至整個研磨面PS。然而,本發明並不限於此。在另一實施方式中,研磨墊100a可選擇性地不具有研磨溝槽PG,而研磨液連通區域SR內的穿孔H直接連接至研磨面PS。在又一實施方式中,研磨液連通區域SR內的穿孔H亦可選擇直接連接至研磨面PS,或是部分穿孔H連接至研磨溝槽PG而其他部分穿孔H連接至研磨面PS。另外,雖然圖1至圖3的實施方式揭示穿孔H皆對應研磨溝槽PG的相交處而設置,但本發明並不限定穿孔H的佈置方式,只要穿孔H能連接於研磨溝槽PG即可。如圖1所示,至少一研磨溝槽PG以多個研磨溝槽PG為例。然而,本發明並不限定研磨溝槽PG的數量,其可依照實際所需而調整。如圖1所示,在本實施方式中,研磨溝槽PG的分布形狀為XY格子線狀(XY grid lines shape),但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,研磨溝槽PG之分布形狀也可以是同心圓、非同心圓、橢圓、平行線狀(parallel lines shape)、不平行線狀(non-parallel lines shape)、交叉線狀(cross-hatched lines shape)、同心弧線狀(concentric arcs shape)、不同心弧線狀(eccentric arcs shape)、不規則弧線狀(irregular arcs shape)、放射線狀、放射弧狀、螺旋狀或上述形狀之組合。
請參照圖3及圖4,在本實施方式中,連接溝槽CG距離背面BS具有連接溝槽深度CD,且連接溝槽深度CD相對於研磨墊100a的厚度T為介於約5%至約50%之間。也就是說,在本實施方式中,溝槽深度CD未貫穿研磨墊100a。此外,研磨溝槽PG距離研磨面PS具有研磨溝槽深度PD,且研磨溝槽深度PD相對於研磨墊100a的厚度T為介於約10%至約80%之間。也就是說,在本實施方式中,研磨溝槽PG未貫穿研磨墊100a。
值得說明的是,研磨墊100a透過在研磨液連通區域SR內設置分別貫穿研磨面PS及背面BS的多個穿孔H以及位於背面BS中且連接多個穿孔H的至少一連接溝槽CG,藉此當使用研磨墊100a於研磨製程時,可以平衡研磨液分布到研磨墊100a的中央區域及外圍區域的量,使得研磨墊100a具有特別的研磨液流場分布。
研磨墊100a可以用於任何的研磨系統以研磨物件,且物件相對於研磨墊100a的位置可視實際研磨製程而定,例如物件可位於研磨墊100a之中心到邊緣之間。具體而言,如圖1和圖2所示,在此特別的實施方式中,研磨系統1000包括研磨墊100a以及物件200。另外,研磨系統1000更包括承載台P,研磨墊100a可固定在承載台P上。承載台P可選擇具有研磨液供應口SO,使研磨液透過承載台P的研磨液供應口SO並穿過研磨墊100a而供應至研磨面PS,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,研磨液供應方式也可以是透過另行配置的研磨液供應管路,使研磨液直接供應至研磨墊100a之研磨面PS。研磨墊100a係用以研磨物件200。換言之,研磨系統1000適用於進行研磨製程。研磨墊100a的部分描述已於前文所述,故不再贅述。
在本實施方式中,研磨墊100a包括彼此相對的研磨面PS及背面BS。當使用研磨墊100a研磨物件200以進行研磨製程時,物件200會與研磨面PS接觸。值得一提的是,圖1是繪示研磨墊100a的正視示意圖(即自研磨面PS側觀看),而圖2則是繪示研磨墊100a的背視示意圖(即自背面BS側觀看)。
在本實施方式中,研磨墊100a可對應於具有第一座標方向x及第二座標方向y之二維正交座標系。如圖1及圖2所示,所述二維正交座標系為直角座標系。任何所屬技術領域中具有通常知識者可明瞭,直角座標系係由Y軸與X軸所定義,Y軸及X軸為兩條互相垂直成90度的垂直數線及水平數線,且Y軸與X軸的交點即為直角座標系的原點。換言之,如圖1及圖2所示,旋轉軸心C1係對應至所述二維正交座標系的原點。另外,任何所屬技術領域中具有通常知識者可明瞭,Y軸的向上的方向為正方向,且X軸的向右的方向為正方向,因此如圖1及圖2所示,於第一座標方向x上,旋轉軸心C1向右為正方向且向左為負方向;以及於第二座標方向y上,旋轉軸心C1向上為正方向且向下為負方向。
如圖1所示,在本實施方式中,於第一座標方向x上,物件200的邊緣相對於研磨墊100a的旋轉軸心C1具有距離d1及距離d2,其中距離d1小於距離d2。圖1所示的距離d2雖以等於研磨墊100a的半徑所繪示(即物件200的邊緣切齊研磨墊100a的邊緣),但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,距離d2也可以小於研磨墊100a的半徑,甚至距離d2也可以略大於研磨墊100a的半徑。如前文所述,於第一座標方向x上,旋轉軸心C1向右為正方向且向左為負方向,因此距離d1為正值,距離d2則為負值。也就是說,在本實施方式中,物件200於研磨墊100a上所佔的位置會橫跨旋轉軸心C1。
如圖1及圖2所示,當使用研磨墊100a研磨物件200以進行研磨製程時,研磨墊100a沿著旋轉軸心C1轉動,使得研磨墊100a對應於物件200的研磨軌跡具有恆定軌跡區域CR及循環軌跡區域RR,循環軌跡區域RR鄰接地環繞恆定軌跡區域CR,循環軌跡區域RR的面積(即π(d2
2-d1
2))例如是大於恆定軌跡區域CR的面積(即πd1
2)。在進行研磨過程中,物件200持續地接觸研磨墊100a的恆定軌跡區域CR,而物件200循環地接觸研磨墊100a的循環軌跡區域RR。也就是說,恆定軌跡區域CR是研磨墊100a在研磨過程中持續對物件200進行研磨的區域,而循環軌跡區域RR是以週期性對物件200進行研磨的區域。在使用研磨墊100a研磨物件200的研磨製程的一實施方式中,研磨墊100a沿著旋轉軸心C1轉動的同時,物件200可選擇沿著其中心C2自轉動。在使用研磨墊100a研磨物件200的研磨製程的另一實施方式中,研磨墊100a沿著旋轉軸心C1轉動的同時,物件200可選擇沿著其中心C2自轉動,並且可選擇相對於研磨墊100a的半徑方向來回擺動。
如圖1及圖2所示,恆定軌跡區域CR與研磨液連通區域SR相重疊,也就是多個穿孔H及至少一連接溝槽CG配置於恆定軌跡區域CR內,使得在研磨過程中恆定軌跡區域CR內的穿孔H及連接溝槽CG皆為物件200所覆蓋。特別說明的是,在本實施方式中,恆定軌跡區域CR與研磨液連通區域SR重疊,使得在進行研磨過程中具有較多研磨液分布在恆定軌跡區域CR內,使研磨墊100a得以具有特別的研磨液流場分布。
當承載台P選擇具有研磨液供應口SO的情況下,研磨液供應口SO可以是位於承載台P的中央,而承載台P可以是上置型承載台(即研磨墊配置於承載台的下方,且物件配置於研磨墊的下方)或下置型承載台(即研磨墊配置於承載台的上方,且物件配置於研磨墊的上方)。如圖1及圖2所示,在本實施方式中,研磨液供應口SO的相對位置係對應於研磨液連通區域SR之內,研磨液供應口SO與研磨液連通區域SR中的其中一個穿孔H對應設置,但本發明並不以此為限。在其他實施方式中,研磨液供應口SO也可選擇與研磨液連通區域SR中的連接溝槽CG對應設置。此外,研磨墊100a固定於承載台P上,藉此研磨液可以從研磨墊100a之研磨液連通區域SR的背面BS經由穿孔H而提供至研磨面PS上。由於在研磨系統1000進行研磨製程中,研磨墊100a的恆定軌跡區域CR都持續對物件200進行研磨,而恆定軌跡區域CR與研磨液連通區域SR彼此重疊,設置在研磨液連通區域SR內且彼此連接的多個穿孔H及至少一連接溝槽CG能傳輸研磨液至整個恆定軌跡區域CR內之研磨面PS,使得對物件200持續進行研磨的恆定軌跡區域CR可以具有較充足且均勻分布其中的研磨液。因此,當使用研磨墊100a研磨物件200時,研磨墊100a能具有特別的研磨液流場分布。
值得說明的是,若研磨液連通區域SR所佔的面積小於恆定軌跡區域CR的面積甚多,則此時可能因研磨液分布過少而導致摩擦力過大,甚而產生研磨墊受推擠變形的問題。舉例來說,若研磨液連通區域SR佔研磨墊100a之半徑約15%之內的面積,而恆定軌跡區域CR佔研磨墊100a之半徑約30%之內的面積,則研磨液連通區域SR面積僅為恆定軌跡區域CR面積的25%。在前述架構下,對物件持續進行研磨的恆定軌跡區域CR的面積僅有其中25%的中央部分(即研磨液連通區域SR所佔位置)可以具有較充足且均勻分布其中的研磨液,而其餘恆定軌跡區域CR的面積中75%的周圍部分並無法具有充足且均勻分布其中的研磨液。此時,所述周圍部分可能因研磨液分布過少而導致摩擦力過大,甚而產生研磨墊受推擠變形的問題。
另一方面,若研磨液連通區域SR所佔的面積大於恆定軌跡區域CR的面積,也就是研磨液連通區域SR的分佈延伸到循環軌跡區域RR,則此時將使得研磨液的使用率不佳,並導致研磨製程的成本提高。舉例來說,若研磨液連通區域SR的分佈佔了整個研磨墊100a之面積,則研磨液連通區域SR有部分未被物件200覆蓋。在前述架構下,研磨液連通區域SR內之研磨液在未被物件200覆蓋的區域具有較小的流通阻力,使得所述研磨液容易自未被物件200覆蓋的區域流出到研磨墊100a之外。並且,當承載台P為上置型承載台時,因重力作用下,所述研磨液更容易自未被物件200覆蓋的區域直接流出到研磨墊100a之外。因此,將使得研磨液的使用率不佳,並導致研磨製程的成本提高。
如前文所述,連接溝槽CG的分布形狀並不限於米字形,以下,將參照圖5至圖7對其他變化態樣進行詳細說明。
圖5是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。請同時參照圖5及圖3,圖5的研磨墊100b與圖3的研磨墊100a相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且相關說明即不再贅述。以下,將就研磨墊100b與研磨墊100a之間的主要差異處進行說明。
請參照圖5,在本實施方式中,連接溝槽CG的分布形狀為ㄚ字形。從另一觀點而言,如圖5所示,至少一連接溝槽CG以三個連接溝槽CG為例。此外,在本實施方式中,穿孔H2及穿孔H3皆未對應研磨溝槽PG的相交處而設置。
基於前述針對圖1至圖4的描述可知,在本實施方式中,研磨墊100b透過在研磨液連通區域SR內設置分別貫穿研磨面PS及背面BS的多個穿孔H以及位於背面BS中且連接多個穿孔H的至少一連接溝槽CG,藉此當使用研磨墊100b研磨物件200以進行研磨製程時,研磨墊100b得以具有特別的研磨液流場分布。
圖6是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。請同時參照圖6及圖3,圖6的研磨墊100c與圖3的研磨墊100a相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且相關說明即不再贅述。以下,將就研磨墊100c與研磨墊100a之間的主要差異處進行說明。
請參照圖6,在本實施方式中,連接溝槽CG的分布形狀為十字形。從另一觀點而言,如圖6所示,至少一連接溝槽CG以兩個連接溝槽CG為例。
基於前述針對圖1至圖4的描述可知,在本實施方式中,研磨墊100c透過在研磨液連通區域SR內設置分別貫穿研磨面PS及背面BS的多個穿孔H1~H3以及位於背面BS中且連接多個穿孔H1~H3的至少一連接溝槽CG,藉此當使用研磨墊100c研磨物件200以進行研磨製程時,研磨墊100c得以具有特別的研磨液流場分布。
圖7是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。請同時參照圖7及圖3,圖7的研磨墊100d與圖3的研磨墊100a相似,因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示,且相關說明即不再贅述。以下,將就研磨墊100d與研磨墊100a之間的主要差異處進行說明。
請參照圖7,在本實施方式中,連接溝槽CG的分布形狀為一字形。從另一觀點而言,如圖7所示,至少一連接溝槽CG以一個連接溝槽CG為例。
基於前述針對圖1至圖4的描述可知,在本實施方式中,研磨墊100d透過在研磨液連通區域SR內設置分別貫穿研磨面PS及背面BS的多個穿孔H1~H3以及位於背面BS中且連接多個穿孔H1~H3的至少一連接溝槽CG,藉此當使用研磨墊100d研磨物件200以進行研磨製程時,研磨墊100d得以具有特別的研磨液流場分布。
圖8是本發明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8,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100a、100b、100c、100d。而所述研磨墊100a、100b、100c、100d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,在本實施方式中,物件可以是前述實施方式中所述的物件200,而所述物件200的相關描述已於前文進行詳盡地說明,故於此不再贅述。另外,如前文所述,物件會與研磨墊100a、100b、100c、100d的研磨面PS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製程,而達到平坦化的目的。如前文所述,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轉動。
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。
100a、100b、100c、100d:研磨墊
200:物件
1000:研磨系統
BS:背面
C1:旋轉軸心
C2:中心
CD:連接溝槽深度
CG:連接溝槽
SO:研磨液供應口
SR:研磨液連通區域
CR:恆定軌跡區域
d1、d2:距離
H、H1、H2、H3:穿孔
P:承載台
PD:研磨溝槽深度
PG:研磨溝槽
PS:研磨面
RR:循環軌跡區域
T:厚度
x:第一座標方向
y:第二座標方向
圖1是依照本發明的一實施方式的研磨墊及研磨系統的正視示意圖。
圖2是依照本發明的一實施方式的研磨墊及研磨系統的背視示意圖。
圖3是圖2的研磨墊的局部放大示意圖。
圖4是沿圖3中剖線I-I’的剖面示意圖。
圖5是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。
圖6是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。
圖7是依照本發明的另一實施方式的研磨墊的局部放大示意圖。
圖8是依照本發明的一實施方式的研磨方法的流程圖。
100a:研磨墊
BS:背面
C1:旋轉軸心
CG:連接溝槽
SR:研磨液連通區域
CR:恆定軌跡區域
H、H1、H2、H3:穿孔
PG:研磨溝槽
Claims (50)
- 一種研磨墊,具有彼此相對的研磨面及背面,具有一研磨液連通區域,且包括: 多個穿孔,位於所述研磨液連通區域內,其中所述多個穿孔分別貫穿所述研磨面及所述背面;以及 至少一連接溝槽,配置於所述背面中且位於所述研磨液連通區域內,其中所述至少一連接溝槽連接所述多個穿孔,其中所述研磨液連通區域位於所述研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽的延伸方向為所述研磨墊之半徑方向。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽的分布形狀包括米字形、ㄚ字形、十字形或一字形。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽距離所述背面具有連接溝槽深度,所述連接溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於5%至50%之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔包括內圍穿孔及外圍穿孔,其中所述內圍穿孔的孔徑小於所述外圍穿孔的孔徑。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔包括中心穿孔,其中所述中心穿孔在所述多個穿孔中具有最小的孔徑。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述研磨液連通區域的中心相重疊。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述多個穿孔中的一者相重疊。
- 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,更包括至少一研磨溝槽,配置於所述研磨面中。
- 如申請專利範圍第9項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔連接所述至少一研磨溝槽。
- 如申請專利範圍第9項所述的研磨墊,其中所述至少一研磨溝槽距離所述研磨面具有研磨溝槽深度,所述研磨溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於10%至80%之間。
- 一種研磨墊,適用於研磨物件,所述研磨墊具有對應於所述物件的恆定軌跡區域及環繞所述恆定軌跡區域的循環軌跡區域,且包括: 彼此相對的研磨面及背面; 多個穿孔,分別貫穿所述研磨面及所述背面;以及 至少一連接溝槽,配置於所述背面中且連接所述多個穿孔,其中所述多個穿孔及所述至少一連接溝槽配置於所述恆定軌跡區域內。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述循環軌跡區域的面積大於所述恆定軌跡區域的面積。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述恆定軌跡區域位於所述研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽的延伸方向為所述研磨墊之半徑方向。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽的分布形狀包括米字形、ㄚ字形、十字形或一字形。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述至少一連接溝槽距離所述背面具有連接溝槽深度,所述連接溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於5%至50%之間。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔包括內圍穿孔及外圍穿孔,其中所述內圍穿孔的孔徑小於所述外圍穿孔的孔徑。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔包括中心穿孔,其中所述中心穿孔在所述多個穿孔中具有最小的孔徑。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述恆定軌跡區域的中心相重疊。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述多個穿孔中的一者相重疊。
- 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,更包括至少一研磨溝槽,配置於所述研磨面中。
- 如申請專利範圍第22項所述的研磨墊,其中所述多個穿孔連接所述至少一研磨溝槽。
- 如申請專利範圍第22項所述的研磨墊,其中所述至少一研磨溝槽距離所述研磨面具有研磨溝槽深度,所述研磨溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於10%至80%之間。
- 一種研磨系統,適用於進行研磨製程,且包括: 研磨墊,具有彼此相對的研磨面及背面,具有一研磨液連通區域,且包括: 多個穿孔,位於所述研磨液連通區域內,其中所述多個穿孔分別貫穿所述研磨面及所述背面;以及 至少一連接溝槽,配置於所述背面中且位於所述研磨液連通區域內,其中所述至少一連接溝槽連接所述多個穿孔;以及 物件,位於所述研磨墊的所述研磨面上,其中所述研磨液連通區域位於所述研磨墊之半徑20%至50%之內的中央區域。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽的延伸方向為所述研磨墊之半徑方向。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽的分布形狀包括米字形、ㄚ字形、十字形或一字形。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽距離所述背面具有連接溝槽深度,所述連接溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於5%至50%之間。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔包括內圍穿孔及外圍穿孔,其中所述內圍穿孔的孔徑小於所述外圍穿孔的孔徑。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔包括中心穿孔,其中所述中心穿孔在所述多個穿孔中具有最小的孔徑。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述研磨液連通區域的中心相重疊。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述多個穿孔中的一者相重疊。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,其中所述研磨墊更包括至少一研磨溝槽,配置於所述研磨面中。
- 如申請專利範圍第33項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔連接所述至少一研磨溝槽。
- 如申請專利範圍第33項所述的研磨系統,其中所述至少一研磨溝槽距離所述研磨面具有研磨溝槽深度,所述研磨溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於10%至80%之間。
- 如申請專利範圍第25項所述的研磨系統,更包括承載台,具有研磨液供應口,其中所述研磨墊固定於所述承載台上。
- 一種研磨系統,適用於進行研磨製程,且包括: 物件;以及 研磨墊,用以研磨所述物件,其中所述研磨墊具有對應於所述物件的恆定軌跡區域及環繞所述恆定軌跡區域的循環軌跡區域,且包括: 彼此相對的研磨面及背面; 多個穿孔,分別貫穿所述研磨面及所述背面;以及 至少一連接溝槽,配置於所述背面中且連接所述多個穿孔,其中所述多個穿孔及所述至少一連接溝槽配置於所述恆定軌跡區域內,以及所述物件位於所述研磨墊的所述研磨面上。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽的延伸方向為所述研磨墊之半徑方向。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽的分布形狀包括米字形、ㄚ字形、十字形或一字形。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述至少一連接溝槽距離所述背面具有連接溝槽深度,所述連接溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於5%至50%之間。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔包括內圍穿孔及外圍穿孔,其中所述內圍穿孔的孔徑小於所述外圍穿孔的孔徑。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔包括中心穿孔,其中所述中心穿孔在所述多個穿孔中具有最小的孔徑。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述恆定軌跡區域的中心相重疊。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述研磨墊的旋轉軸心與所述多個穿孔中的一者相重疊。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,其中所述研磨墊更包括至少一研磨溝槽,配置於所述研磨面中。
- 如申請專利範圍第45項所述的研磨系統,其中所述多個穿孔連接所述至少一研磨溝槽。
- 如申請專利範圍第45項所述的研磨系統,其中所述至少一研磨溝槽距離所述研磨面具有研磨溝槽深度,所述研磨溝槽深度相對於所述研磨墊的厚度為介於10%至80%之間。
- 如申請專利範圍第37項所述的研磨系統,更包括承載台,具有研磨液供應口,其中所述研磨墊固定於所述承載台上。
- 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1至11項中任一項所述的研磨墊; 對物件施加壓力以壓置於所述研磨墊的所述研磨面上;以及 對所述物件及所述研磨墊提供相對運動以進行研磨製程。
- 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24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的所述研磨面上;以及 對所述物件及所述研磨墊提供相對運動以進行研磨製程。
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2020
- 2020-09-07 CN CN202021930262.5U patent/CN213561898U/zh active Active
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