TWM485495U - 具有非均勻變形能力的硏磨墊 - Google Patents
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Description
本新型是有關於一種研磨墊，特別是指一種用於化學機械研磨之具有非均勻變形能力的研磨墊。
於半導體裝置的製程中，化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)是一種平整化基材的常用技術，其係用於移除過多的沉積材料、不被預期的表面形貌，及表面缺陷，以提供一個平坦的基材表面。使用時，乃利用一個研磨裝置來執行化學機械研磨，其主要是將一片如半導體晶圓之基板的待研磨工件，放在該研磨裝置中，同時並施加具有如二氧化矽等研磨顆粒的研磨液，以便研磨該待研磨工件。
參閱圖1及圖2，一種現有的研磨裝置1，是用於研磨一片待研磨工件10，並包含一個基座單元11、一個研磨單元12、一個供液單元13，及一個供壓單元14。該基座單元11包括一個可被驅動旋轉的拋光台111，及一片安裝在該拋光台111頂部的拋光墊112。該研磨單元12包括一個可被驅動旋轉的研磨輪121，及一個設置在該研磨輪121之底部且位在該待研磨工件10上方的研磨墊122。該
研磨墊122具有一片對應位於該研磨輪121下方的底壁123、一片由該底壁123周緣往上延伸且結合於該研磨輪121的周壁124，及數片分別與該周壁124同心間隔地由該底壁123往上延伸且結合於該研磨輪121的環壁125。該底壁123、該周壁124、該環壁125與該研磨輪121相配合界定出數個內外間隔的壓力空間126。該供液單元13包括一個將研磨液噴灑至該拋光墊112上的噴嘴131。該供壓單元14包括一個連接至該等壓力空間126且用於供應氣體或液體等流體的壓力供應源141，及數個分別控制該壓力供應源141供應至該等壓力空間126之流體壓力的壓力調節器142。
當該研磨裝置1研磨該待研磨工件10時，利用
該研磨單元12將該待研磨工件10壓抵在該基座單元11上，並驅動該拋光台111及該研磨輪121相對轉動，同時經由該噴嘴131噴灑研磨液，即能研磨介於該研磨墊122與該拋光墊112之間的該待研磨工件10。
然而，由於有的半導體製程需要在該待研磨工
件10上研磨出預定非平滑的表面，故而業者便依據製程需求，分別調整該等壓力調節器142，用於分別控制供應至該等壓力空間126之流體，使得該等壓力空間126分別處於不同壓力下，如此一來，變形能力均一之該底壁123，便會因為受到該等不同壓力，使得各部位產生不同的形變，進而帶動該待研磨工件10研磨出預設的凹凸表面。
須說明的是，上述研磨裝置1為了令該等壓力空間126處於不同壓力，除了需要增設該等壓力調節器142
，而增加設備成本以外，還需要通過技術人員費事地調控該等壓力調節器142，使用上較為浪費人力工時。
因此，本新型之目的，即在提供一種可節省人力工時之具有非均勻變形能力的研磨墊。
於是，本新型具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的密度不同而使得彼此的變形能力不同。
本新型具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的厚度不同而使得彼此的變形能力不同。
本新型具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安
裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的材料不同而使得彼此的變形能力不同。
2‧‧‧研磨墊
21‧‧‧底壁
211‧‧‧彈膜部
22‧‧‧周壁
23‧‧‧外環壁
24‧‧‧內環壁
25‧‧‧彈性空間
3‧‧‧研磨輪
4‧‧‧待研磨工件
本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種現有研磨裝置的一側視示意圖；圖2是圖1研磨裝置的一局部剖面側視示意圖；圖3是本新型具有非均勻變形能力的研磨墊的一第一較佳實施例的一使用示意圖；圖4是該第一較佳實施例之一剖視示意圖；圖5是圖4之一部份放大示意圖；圖6是本新型具有非均勻變形能力的研磨墊的一第二較佳實施例的一剖視示意圖；圖7是圖6之一部份放大示意圖；圖8是本新型具有非均勻變形能力的研磨墊的一第三較佳實施例的一剖視示意圖；及圖9是圖8之一部份放大示意圖。
在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖3、圖4與圖5，本新型研磨墊2之一第一較佳實施例，是用於安裝在一個研磨輪3的底部，並位在一片如半導體晶圓之基板的待研磨工件4上方，由於該研磨輪3的構造及其與該研磨墊2間的結合關係並非本新型重點，所以在此不再說明。
該研磨墊2包含一片對應位於該研磨輪3下方且呈圓形的底壁21、一片由該底壁21周緣往上延伸的周壁22、一片由該底壁21周緣往上延伸且間隔位於該周壁22內圍的外環壁23，及三片分別與該外環壁23同心間隔地由該底壁21往上延伸的內環壁24。該周壁22、該外環壁23，及該等內環壁24皆呈剖面多角彎折之中空環狀，且依序由外而內地同心間隔設置，並結合於該研磨輪3之底部。當然，該等內環壁24的數量亦可以增減，例如該研磨墊2亦可以僅包含一片內環壁24，故實施上不以本實施例為限。
該底壁21、該外環壁23、該內環壁24與該研磨輪3相配合界定出數個內外間隔的彈性空間25。該等彈性空間25分別與一個供壓單元(圖未示)連通，可被通入氣體或液體等流體而處於相同壓力。再者，該底壁21是由同一橡塑膠材料製成且厚度均一，並具有數個分別界限出該等彈性空間25之底側的彈膜部211。本實施例令該等彈膜
部211的密度不同，而使得彼此的變形能力不同，也就是受到相同的流體壓力時，該等彈膜部211的彎撓變形弧度彼此相異，使用時即能帶動該待研磨工件4研磨出預設的凹凸表面。本實施例在圖中僅以網點示意該等彈膜部211的密度彼此不同，至於網點的多寡並不代表實際的密度大小。在製造上可在該研磨墊2成形時，利用一個加熱裝置(圖未示)，對位於一個模具(圖未示)中的該等彈膜部211，分別施予不同溫度的加熱手段，以成形出該等不同密度的彈膜部211。
參閱圖6及圖7，本新型研磨墊2之一第二較佳
實施例的構造大致相同於第一實施例，不同之處在於：本實施例之該底壁21是由同一橡塑膠材料製成且密度均一，本實施例是令該等彈膜部211的厚度不同，使得彼此的變形能力不同。本實施例圖中所顯示的厚度，僅是用於示意該等彈膜部211的厚度彼此不同，至於該等彈膜部211的實際厚度則不以本實施例為限。在製造上是令一個模具(圖未示)界定出數個不同高度的模穴，以分別成形出該等不同厚度的彈膜部211。
參閱圖8及圖9，本新型研磨墊2之一第三較佳
實施例的構造大致相同於第一實施例，不同之處在於：本實施例是令該等彈膜部211的材料不同但厚度均一。在製造上是令數個分別熔融有不同材料的擠出機(圖未示)，分別在數個彼此間隔的模穴(圖未示)內擠入該等熔融的材料，以分別成形出該等不同材料的彈膜部211。
綜上所述，本新型具有非均勻變形能力的研磨
墊2，在設計上主要是令該等彈膜部211的密度、厚度或材料不同，而使得彼此的變形能力不同，如此一來，一個供壓單元(圖未示)僅需供應相同的流體壓力即可，所以可以省略數個壓力調節器(圖未示)的設置，不但可以節省設備成本以外，還可以縮減人力工時，能具有較佳的適用性，故確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已
，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧研磨墊
21‧‧‧底壁
211‧‧‧彈膜部
22‧‧‧周壁
23‧‧‧外環壁
24‧‧‧內環壁
25‧‧‧彈性空間
3‧‧‧研磨輪
4‧‧‧待研磨工件
Claims (8)
- 一種具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的密度不同而使得彼此的變形能力不同。
- 如請求項1所述的具有非均勻變形能力的研磨墊，其中，該底壁的厚度均一。
- 如請求項1或2所述的具有非均勻變形能力的研磨墊，還包含一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的周壁，該周壁間隔位於該外環壁外圍。
- 一種具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的厚度不同而使得彼此的變形能力不同。
- 如請求項4所述的具有非均勻變形能力的研磨墊，還包含一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的周壁，該周壁間隔位於該外環壁外圍。
- 一種具有非均勻變形能力的研磨墊，用於安裝在一個研磨輪的底部，並包含：一片對應位於該研磨輪下方的底壁、一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的外環壁，及至少一片與該外環壁同心間隔地由該底壁往上延伸且結合於該研磨輪的內環壁，該底壁、該外環壁、該內環壁與該研磨輪相配合界定出數個內外間隔且處於相同壓力的彈性空間，該底壁具有數個分別界限出該等彈性空間之底側的彈膜部，該等彈膜部的材料不同而使得彼此的變形能力不同。
- 如請求項6所述的具有非均勻變形能力的研磨墊，其中，該底壁的厚度均一。
- 如請求項6或7所述的具有非均勻變形能力的研磨墊，還包含一片由該底壁周緣往上延伸且結合於該研磨輪的周壁，該周壁間隔位於該外環壁外圍。
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Family Applications (1)
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| TW103205831U TWM485495U (zh) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 具有非均勻變形能力的硏磨墊 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2014
- 2014-04-03 TW TW103205831U patent/TWM485495U/zh not_active IP Right Cessation
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