TWI772171B - 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層 - Google Patents

化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層 Download PDF

Info

Publication number
TWI772171B
TWI772171B TW110133357A TW110133357A TWI772171B TW I772171 B TWI772171 B TW I772171B TW 110133357 A TW110133357 A TW 110133357A TW 110133357 A TW110133357 A TW 110133357A TW I772171 B TWI772171 B TW I772171B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
protective film
nickel layer
stainless steel
diamond particles
steel base
Prior art date
Application number
TW110133357A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202310982A (zh
Inventor
張麗君
歐子煜
李志偉
陳佳佩
Original Assignee
明志科技大學
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 明志科技大學 filed Critical 明志科技大學
Priority to TW110133357A priority Critical patent/TWI772171B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI772171B publication Critical patent/TWI772171B/zh
Publication of TW202310982A publication Critical patent/TW202310982A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面，每一鑽石顆粒以一部份嵌入該鎳層內而剩餘部份露在該鎳層外的方式分布於該不鏽鋼基底上。該保護膜僅覆蓋該鎳層表面並露出該些鑽石顆粒表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中該保護膜由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成。該保護膜的厚度介於0.5~3μm之間。

Description

化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層
本發明係有關於一種保護膜，且特別關於一種化學機械研磨墊修整器的保護膜。
在傳統的化學機械研磨製程中，有一種稱為鑽石碟的研磨墊修整器，應用極為廣泛。為了將鑽石碟固定在不鏽鋼基底上，會在不鏽鋼基底上鍍上一層鎳層，鑽石顆粒則分布在鎳層內。
然而，鑽石碟表面的鎳層常因為研磨漿的腐蝕而破裂，基底不鏽鋼中的金屬離子因而溶出而導致晶圓遭受污染或被脫落的鑽石研磨粒刮傷。
因此，業界長期存在著可以解決上述問題的需求。
有鑑於此，本發明一實施樣態提供一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該些鑽石顆粒分布於該不鏽鋼基底上，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面以及該些鑽石顆粒部份表面；其中該保護膜覆蓋該鎳層表面以及該些鑽石顆粒未被該鎳層覆蓋的表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中該保護膜由六甲基二 矽氮烷或六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成；其中該保護膜的厚度介於0.5~3μm之間。
本發明一實施樣態提供一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面，每一鑽石顆粒以一部份嵌入該鎳層內而剩餘部份露在該鎳層外的方式分布於該不鏽鋼基底上；其中該保護膜僅覆蓋該鎳層表面並露出該些鑽石顆粒表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中該保護膜由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成；其中該保護膜的厚度介於0.5~3μm之間。
本發明一實施樣態提供一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜疊層，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該些鑽石顆粒分布於該不鏽鋼基底上，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面以及該些鑽石顆粒部份表面；其中該保護膜疊層覆蓋該鎳層表面以及該些鑽石顆粒未被該鎳層覆蓋的表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中構成該保護膜疊層之複數個保護膜係由六甲基二矽氮烷與六甲基二矽氧烷輪流經電漿聚合沉積而成；其中該保護膜疊層的厚度介於0.5~3μm之間。
本發明一實施樣態提供一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜疊層，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面，每一鑽石顆粒以一部份嵌入該鎳層內而剩餘部份露在該鎳層外的方式分布於該不鏽鋼基底上；其中該保護膜疊層僅覆蓋該鎳層表面並露出該些鑽石顆粒表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中構成該保護膜疊層之複數個保護膜係由六甲基二矽氮烷與六甲基二矽氧烷輪流經電漿 聚合沉積而成；其中該保護膜疊層的厚度介於0.5~3μm之間。
10:拋光盤
20:研磨墊
30:晶圓承載器
40:晶圓
50、50a、50b:研磨墊修整器
60:研磨漿供給器
100:化學機械研磨機台
200、300:不鏽鋼基底
202、302:鎳層
204、304:鑽石顆粒
206、306:保護膜
圖1係一化學機械研磨機台的示意圖。
圖2係本發明一實施例中用於化學機械研磨墊修整器之保護膜的示意圖。
圖3係本發明另一實施例中用於化學機械研磨墊修整器之保護膜的示意圖。
以下揭露提供不同的實施例或示例，以建置所提供之標的物的不同特徵。以下敘述之成分以及排列方式的特定示例是為了簡化本公開，目的不在於構成限制；元件的尺寸和形狀亦不被揭露之範圍或數值所限制，但可以取決於元件之製程條件或所需的特性。例如，利用剖面圖描述本發明的技術特徵，這些剖面圖是理想化的實施例示意圖。因而，由於製造工藝和/公差而導致圖示之形狀不同是可以預見的，不應為此而限定。
再者，空間相對性用語，例如「下方」、「在…之下」、「低於」、「在…之上」以及「高於」等，是為了易於描述圖式中所繪示的元素或特徵之間的關係；此外，空間相對用語除了圖示中所描繪的方向，還包含元件在使用或操作時的不同方向。
圖1係一化學機械研磨機台的示意圖。如圖1所示，在一般的化學機械研磨機台100中，拋光盤10上承載並轉動研磨墊20(或稱「拋光墊」)，而晶圓 承載器30則下壓並轉動晶圓40直到接觸研磨墊20。研磨漿供給器60會提供研磨漿至研磨墊20上，研磨墊20在轉動狀態下利用研磨漿對同樣轉動的晶圓40進行表面研磨。另外，研磨墊修整器50(或稱「鑽石碟」)則是用於修整研磨墊20，以使研磨墊20保持在良好狀態。一般而言，有些研磨墊修整器50主要構造包含一不鏽鋼基板，不鏽鋼基板上有一層鎳層，鑽石顆粒則是散布於鎳層內。
由於在一般化學機械研磨製程中，研磨墊修整器50表面的鎳層常因為研磨漿的腐蝕破裂，而使得晶圓遭受污染、造成鑽石脫落或造成晶圓刮傷。
以下，本發明之實施例提供了化學機械研磨墊之修整器的保護膜，對研磨漿有絕佳的抗腐蝕能力，可以有效地防止鎳層遭受研磨漿的腐蝕。
圖2係本發明一實施例中用於化學機械研磨墊修整器之保護膜的示意圖。如圖2所示，本發明一實施例之研磨墊修整器50具有一不鏽鋼基底200、一鎳層202以及複數個鑽石顆粒204。
在此實施例中，鎳層202覆蓋不鏽鋼基底200的表面，每一鑽石顆粒204以一部份嵌入鎳層202內而剩餘部份露在鎳層202外的方式分布於不鏽鋼基底200上。請特別注意，保護膜206僅覆蓋鎳層202表面並露出此些鑽石顆粒204表面，可以防止研磨漿腐蝕鎳層202。
在此實施例中，保護膜206由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成；其中保護膜206的厚度可以是0.5、1、1.5、或3μm。在其他實施例中，亦可採用期於化學氣相沉積方式製造保護膜206。
在其他實施例中，電漿聚合沉積製程中係有氮氣或氧氣參與反應，藉由調整氮氣或氧氣的流率，而可以進一步提高所生成之保護膜206對於研磨漿的耐腐蝕性。
以下，以圖3說明本發明另一實施例之化學機械研磨墊修整器的保護膜。
圖3係本發明一實施例中用於化學機械研磨墊修整器之保護膜的示意圖。如圖3所示，本發明另一實施例之研磨墊修整器50b具有一不鏽鋼基底300、一鎳層302以及複數個鑽石顆粒304。
在此實施例中，此些鑽石顆粒304分布於不鏽鋼基底300上，鎳層302覆蓋不鏽鋼基底300表面以及此些鑽石顆粒304部份表面。在其他實施例中，此些鑽石顆粒304表面被鎳層302完全覆蓋，並不外露。
另外，保護膜306覆蓋鎳層302表面以及此些鑽石顆粒304未被鎳層302覆蓋的表面，以防止一研磨漿腐蝕鎳層302，且其中保護膜306由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成。另外，保護膜306的厚度可以是0.5、1、1.5、或3μm。
在其他實施例中，電漿聚合沉積製程中係有氮氣或氧氣參與反應，藉由調整氮氣或氧氣的流率，而可以進一步提高所生成之保護膜306對於研磨漿的耐腐蝕性。
以上，保護膜206、保護膜306皆以單層膜作為說明。以下，在其他實施例中，保護膜206、保護膜306亦可形成疊層結構，即所謂的保護膜疊層。接著，同樣以圖2與圖3進行說明。
在另一實施例中，圖2之保護膜206乃是形成一保護膜疊層，至少包含兩層保護膜，一層可以是六甲基二矽氮烷經電漿聚合沉積而成，另一層則是六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成，形成順序可以互換。當然，此實施例之保護膜疊層內保護膜數量僅為例示，並非用以限定本發明。在此實施例中， 保護膜疊層的各保護膜厚度可以是0.5、1、1.5、或3μm。其餘元件與圖2相同，在此不再贅述。
在又一實施例中，圖3之保護膜306乃是形成一保護膜疊層，至少包含兩層保護膜，一層可以是六甲基二矽氮烷經電漿聚合沉積而成，另一層則是六甲基二矽氧烷經電漿聚合沉積而成，形成順序可以互換。當然，此實施例之保護膜疊層內保護膜數量僅為例示，並非用以限定本發明。在此實施例中，保護膜疊層的各保護膜厚度可以是0.5、1、1.5、或3μm。其餘元件與圖3相同，在此不再贅述。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
50a:研磨墊修整器
200:不鏽鋼基底
202:鎳層
204:鑽石顆粒
206:保護膜

Claims (4)

  1. 一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該些鑽石顆粒分布於該不鏽鋼基底上，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面以及該些鑽石顆粒部份表面；其中該保護膜覆蓋該鎳層表面以及該些鑽石顆粒未被該鎳層覆蓋的表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中該保護膜由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經一電漿聚合沉積製程而形成；其中該保護膜的厚度介於0.5~3μm之間，其中該電漿聚合沉積製程中係有氮氣參與反應，藉由調整該氮氣的流率，而使得所生成之該保護膜對於該研磨漿具有更高之耐腐蝕性。
  2. 一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面，每一鑽石顆粒以一部份嵌入該鎳層內而剩餘部份露在該鎳層外的方式分布於該不鏽鋼基底上；其中該保護膜僅覆蓋該鎳層表面並露出該些鑽石顆粒表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中該保護膜由六甲基二矽氮烷或六甲基二矽氧烷經一電漿聚合沉積製程而形成；其中該保護膜的厚度介於0.5~3μm之間，其中該電漿聚合沉積製程中係有氮氣參與反應，藉由調整該氮氣的流率，而使得所生成之該保護膜對於該研磨漿具有更高之耐腐蝕性。
  3. 一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜疊層，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該些鑽石顆粒分布於該不鏽鋼基底上，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面以及該些鑽石顆粒部份表面；其中該保護膜疊層覆蓋該鎳層表面以及該些鑽石顆粒未被該鎳層覆蓋的表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中構成該保護膜疊層之複數個保護膜係由六甲 基二矽氮烷與六甲基二矽氧烷輪流經一電漿聚合沉積製程而形成；其中該保護膜疊層的厚度介於0.5~3μm之間，其中該電漿聚合沉積製程中係有氮氣參與反應，藉由調整該氮氣的流率，而使得所生成之該保護膜疊層對於該研磨漿具有更高之耐腐蝕性。
  4. 一種化學機械研磨墊之修整器的保護膜疊層，其中該修整器至少包含：一不鏽鋼基底、一鎳層以及複數個鑽石顆粒，該鎳層覆蓋該不鏽鋼基底表面，每一鑽石顆粒以一部份嵌入該鎳層內而剩餘部份露在該鎳層外的方式分布於該不鏽鋼基底上；其中該保護膜疊層僅覆蓋該鎳層表面並露出該些鑽石顆粒表面，以防止一研磨漿腐蝕該鎳層，且其中構成該保護膜疊層之複數個保護膜係由六甲基二矽氮烷與六甲基二矽氧烷輪流經一電漿聚合沉積製程而形成；其中該保護膜疊層的厚度介於0.5~3μm之間，其中該電漿聚合沉積製程中係有氮氣參與反應，藉由調整該氮氣的流率，而使得所生成之該保護膜疊層對於該研磨漿具有更高之耐腐蝕性。
TW110133357A 2021-09-08 2021-09-08 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層 TWI772171B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110133357A TWI772171B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110133357A TWI772171B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI772171B true TWI772171B (zh) 2022-07-21
TW202310982A TW202310982A (zh) 2023-03-16

Family

ID=83439790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110133357A TWI772171B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI772171B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110053479A1 (en) * 2007-12-28 2011-03-03 Shinhan Diamond Ind. Co., Ltd. Hydrophobic cutting tool and method for manufacturing the same
JP5285381B2 (ja) * 2008-10-06 2013-09-11 三菱重工業株式会社 超砥粒工具
TW201631646A (zh) * 2014-12-19 2016-09-01 應用材料股份有限公司 用於化學機械研磨工具的部件
TW201910055A (zh) * 2017-07-11 2019-03-16 美商3M新設資產公司 包括可適形塗層之磨料物品及來自其之拋光系統

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110053479A1 (en) * 2007-12-28 2011-03-03 Shinhan Diamond Ind. Co., Ltd. Hydrophobic cutting tool and method for manufacturing the same
JP5285381B2 (ja) * 2008-10-06 2013-09-11 三菱重工業株式会社 超砥粒工具
TW201631646A (zh) * 2014-12-19 2016-09-01 應用材料股份有限公司 用於化學機械研磨工具的部件
TW201910055A (zh) * 2017-07-11 2019-03-16 美商3M新設資產公司 包括可適形塗層之磨料物品及來自其之拋光系統

Also Published As

Publication number Publication date
TW202310982A (zh) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9969054B2 (en) Grinding tool and method of manufacturing the same
US7150677B2 (en) CMP conditioner
US9067302B2 (en) Segment-type chemical mechanical polishing conditioner and method for manufacturing thereof
TWI660247B (zh) Substrate holding member
TWI427735B (zh) Electrostatic chuck and electrostatic chuck manufacturing method
JP2009190170A (ja) 研磨布用ドレッサー及びその製造方法
US9613846B2 (en) Pad design for electrostatic chuck surface
CN112514046B (zh) 静电卡盘装置及静电卡盘装置的制造方法
TWI772171B (zh) 化學機械研磨墊修整器的保護膜及保護膜疊層
US9259822B2 (en) Chemical mechanical polishing conditioner and manufacturing methods thereof
US20200402772A1 (en) Semiconductor chamber coatings and processes
JP2022107820A (ja) 研磨用または研削用のキャリアおよびそれを用いた磁気ディスク用アルミ基板の製造方法
CN108486535A (zh) 靶材组件
JP2022527384A (ja) ディスクのセグメント設計
CN112018021A (zh) 具有可再生性能的静电卡盘及其成型方法
TW201728411A (zh) 化學機械研磨修整器及其製造方法
US20210016417A1 (en) Cmp pad conditioner and method for manufacturing the same
TW202129744A (zh) 晶圓研磨頭、晶圓研磨系統及其使用方法
KR100345253B1 (ko) 조준형증착장치
JP5515365B2 (ja) 静電チャックおよび静電チャックの製造方法
JP2010209371A (ja) 炭素膜被覆部材、炭素膜の形成方法及びｃｍｐパッドコンディショナー
TW201926451A (zh) 半導體晶圓載具及對半導體晶圓進行雙面拋光的方法
TWI598184B (zh) 包括高強度合金的cmp裝置的拋光頭
JP6782157B2 (ja) 静電チャック
JPWO2020137027A1 (ja) スパッタリング装置及びスパッタリング方法