研磨垫及其微型结构形成方法 【技术领域】
本发明是有关于一种研磨垫,特别是有关于一种具有弹性微型结构的研磨垫。
背景技术
大部分的电子芯片是由层化不同材料而形成,例如半导体圆片(硅)即是层化材料的其中之一,当每一个新的材料层被加上时,常需要使研磨或辗磨的步骤才去除多余的层材料,以使此圆片平坦化,或是达成其它的目的,而此种研磨的过程常被称为化学机械研磨平坦化(Chemical MechanicalPolishing,CMP)。由于芯片是由各种不同的薄型材料层所形成,因此必须经过多次的CMP研磨步骤,才能将材料层由圆片的表面均匀去除。
典型的CMP中,是将圆片倒装于CMP的载体上,此载体可带动圆片旋转,而抛光垫则装设于另一载体上,且此载体亦会带动抛光垫转动,通常在抛光过程中会于圆片与抛光垫之间导入化学研磨液(slurry),因此圆片层部分会与化学研磨液产生相互溶解的化学作用,或是与化学研磨液中的颗粒发生物理作用,以移除部份圆片层。然而,此种研磨方式若遇到表面不平整的待磨工件,但又需达成待磨工件表面一致的平坦化时,研磨垫与待磨工件所接触的表面积通常仅限于一点,待研磨至一定程度时其接触的表面积才会逐渐增加,因此不但会增加所需的研磨时间,且研磨垫容易因使用的程度与范围不平均,而导致研磨垫无法长久使用。又,倘若于研磨时遇到表面不平整的待磨工件,但又需依照待磨工件的不规则起伏进行一致性的研磨时,既有的研磨垫无法服贴于待磨工件表面上,因此无法达成此种研磨的特殊需求。
【发明内容】
为解决公知技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种研磨垫,本发明提供的具有弹性微型结构的研磨垫,其中此微型结构可充份贴合于待磨工件的表面上,以增加研磨时接触的表面积,不但可节省研磨所需的时间,且亦可克服不同待磨物的研磨需求,此外微型结构除了可于研磨时扫除待磨物表面上的微粒,避免待磨物表面刮伤外,微型结构具有较佳的吸水能力,故可于研磨时吸附较多的研磨液,达成较佳的研磨效果。
为实现上述目的,本发明提供的研磨垫,其包含一接合面与一磨面,该接合面用以固接于一研磨装置上,该磨面用以研磨半导体或其它工件,其特征在于,该磨面具有弹性微型结构,由此使得该磨面可充份贴合于该半导体或其它工件表面,以增加该磨面与该半导体或其它工件所接触的表面积。
所述的研磨垫,其中该微型结构为微型凹槽,其宽度为约1nm~100μm。
所述的研磨垫,其中该微型结构由微型发泡技术所形成,且该微型发泡技术可为物理发泡技术或化学发泡技术。
本发明年代的在研磨垫上形成微型结构的方法包含以下步骤:
提供一由超细纤维形成的基材;
含浸该基材于一树脂中;
固化该含浸后的基材以形成一片材;以及
研磨该片材的表面,以得到微型结构的表面。
所述的研磨垫上形成微型结构的方法,其中该微型结构可为毛羽状微型结构,且该毛羽所形成的微型结构大小为约1nm~100μm。
本发明的又一种在研磨垫上形成微型结构的方法包含以下步骤:
提供一树脂;
提供多个纳米级颗粒于该树脂中;
搅拌该纳米级颗粒及该树脂,使得该纳米级颗粒悬浮分布于该树脂中;
固化该树脂以形成一片材;以及
移除该纳米级颗粒,使得该片材的表面具有多个槽孔,以形成该微型结构。
本发明的又一种在研磨垫上形成微型结构的方法包含以下步骤:
提供一树脂;
提供多个盐颗粒于该树脂中;
搅拌该盐颗粒及该树脂,使得该盐颗粒悬浮分布于该树脂中;
固化该树脂以形成一片材;以及
移除该盐颗粒,使得该片材的表面具有多个槽孔,以形成该微型结构。
所述的研磨垫上形成微型结构的方法,其中该移除步骤是使用水将盐颗粒移除。
本发明的又一种在研磨垫上形成微型结构的方法包含以下步骤:
提供一树脂;
提供一溶剂于该树脂中,其中该溶剂与该树脂不互溶;
搅拌该树脂与溶剂混合液,使得该溶剂悬浮分布于该树脂中;
固化该树脂以形成一片材;以及
移除该溶剂,使得该片材的表面具有多个槽孔,以形成该微型结构。
所述的研磨垫上形成微型结构的方法,其中该溶剂可为亲水性溶剂或二甲基甲酰胺(DMF)。
所述地研磨垫上形成微型结构的方法,其中该移除步骤是使用水将该溶剂移除。
本发明的又一种在研磨垫上形成微型结构的方法包含以下步骤:
提供一树脂;
提供一发泡剂于该树脂中;
搅拌该树脂与该发泡剂混合液,使得该发泡剂悬浮分布于该树脂中;
固化该树脂以形成一片材;以及
加热该树脂,使得该发泡剂气化,由此使得片材的表面具有多个槽孔,以形成该微型结构。
所述的研磨垫上形成微型结构的方法,其中该固化步骤与该加热步骤一并执行。
本发明的效果是:
1)具有微型结构,使得磨面可充份贴合于半导体或其它工件表面,达成较佳的研磨效果。
2)具有微型结构,可增加磨面与半导体或其它工件所接触的表面积,达成较佳的研磨效果。
3)具有微型结构,可节省研磨所需的时间,达成较佳的研磨效果。
4)具有微型结构,可克服不同待磨物的研磨需求,达成较佳的研磨效果。
5)微型结构可扫除残留于半导体或其它工件的微粒,避免研磨时刮伤半导体或其它工件的表面。
6)微型结构具有较佳的吸水能力,故可于研磨时吸附较多的研磨液,达成较佳的研磨效果。
【附图说明】
图1A为一研磨装置的示意图。
图1B为一研磨垫的弹性微型结构的剖面图。
图2A为一研磨垫的微型凹槽的示意图。
图2B为一研磨垫的微型凹槽的剖面图。
图3A为一研磨垫的微型发泡的示意图。
图3B为一研磨垫的微型发泡的剖面图。
图4A为一研磨垫的毛羽状微型结构的示意图。
图4B为一研磨垫的毛羽状微型结构的剖面图。
附图中主要组件符号说明:
10 研磨垫
11 接合面
12 磨面
13 黏胶
14 研磨装置
15 微型结构
21 微型凹槽
22 微型发泡
221 槽孔
23 毛羽状微型结构
【具体实施方式】
由于本发明提供一种具有微型结构的研磨垫,其中所利用到的一些研磨垫的详细制造或处理过程,是利用现有技术来达成,故在下述说明中,并不作完整描述。而且下述内文中的附图,亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制,其作用仅在表达与本发明特征有关的示意图。
图1A是本发明研磨垫的一较佳实施例示意图,研磨垫10包含接合面11与磨面12,接合面11是用以黏胶13(感压胶)接合并固定于一研磨装置14上,而磨面12则是用以研磨半导体或其它工件30,其中磨面12具有弹性微型结构15,由此使得磨面12可充份贴合于半导体或其它工件30表面,如图1B所示,因此当弹性微型结构15的磨面12与工件30的凸起表面接触时,弹性微型结构15与凸起表面所接触的表面积会增加(密),且提供较为密集的施压力量,当弹性微型结构15的磨面12与工件30的凹陷表面接触时,弹性微型结构15与凹陷表面所接触的表面积会减少(疏),其所提供的施压力量则较为松散,因此工件30的研磨表面会因弹性微型结构15的影响,而出现不同的受力方式,故研磨时不但可节省研磨所需的时间,且亦可克服不同待磨物的研磨需求,达成较佳的研磨效果。
图2A与图2B是本发明研磨垫的微型结构的一较佳实施例示意图,其中此微型结构为微型凹槽21,其凹槽的宽度为约1nm~100μm。
图3A与图3B是本发明研磨垫的微型结构的另一较佳实施例示意图,其中此微型结构是由微型发泡22技术所形成,且此微型发泡14技术可为物理发泡技术或化学发泡技术。
图4A与图4B是本发明研磨垫的微型结构的又一较佳实施例示意图,其中此微型结构可为毛羽状微型结构23,其所形成的微型结构大小为约1nm~100μm,由于毛羽结构具有较佳的吸水能力,故可于研磨时吸附较多的研磨液,达成较佳的研磨效果。
本发明提供研磨垫的微型结构制作方法的一较佳实施例,其中此微型结构是由微型发泡技术所制作而成,其制作研磨垫的方法包含以下步骤:提供一树脂与多个纳米级颗粒,搅拌纳米级颗粒及树脂,使得纳米级颗粒均匀的悬浮分布于于树脂中,固化树脂以形成一片材,移除纳米级颗粒,使得此片材的表面具有多个槽孔,以形成微型结构,其中,固化树脂或移除纳米级颗粒的方法可为加热法。
本发明提供研磨垫的微型结构制作方法的另一较佳实施例,其中此微型结构是由微型发泡技术所制作而成,其制作研磨垫的方法包含以下步骤:提供一树脂与多个盐颗粒于树脂中,搅拌盐颗粒与树脂,使得盐颗粒均匀的悬浮分布于树脂中,固化树脂以形成一片材,移除盐颗粒,使得片材的表面具有多个槽孔,以形成微型结构,其中,可利用加热法固化树脂,而利用水溶液将盐颗粒移除。
本发明提供研磨垫的微型结构制作方法的又一较佳实施例,其中此微型结构是由微型发泡技术所制作而成,其制作研磨垫的方法包含以下步骤:提供一树脂与溶剂于树脂中,溶剂与树脂为不互溶,且此溶剂可为二甲基甲酰胺(DMF)或其它亲水性溶剂,搅拌树脂与溶剂混合液,使得溶剂均匀的分布于树脂中,固化树脂以形成一片材,移除溶剂,使得片材的表面具有多个槽孔,以形成微型结构,其中,可利用加热法固化树脂,而利用水溶液将溶剂移除。
本发明提供研磨垫的微型结构制作方法的再一较佳实施例,其制作研磨垫的方法包含以下步骤:提供一由超细纤维形成的基材,含浸此基材于一树脂中,固化此含浸树脂后的基材以形成一片材,研磨此片材的表面,以得到状似毛羽的微型结构表面,其中可利用加热法固化树脂。
本发明提供研磨垫的微型结构制作方法的再一较佳实施例,其中此微型结构是由微型发泡技术所制作而成,其制作研磨垫的方法包含以下步骤:提供一树脂与发泡剂于树脂中,搅拌树脂与发泡剂混合液,使得发泡剂均匀的分布于树脂中,固化树脂以形成一片材,加热树脂,使得发泡剂气化,藉此使得片材的表面具有多个槽孔,以形成该微型结构,其中固化树脂的步骤可与加热树脂的步骤一并执行。
本发明所提供的具有弹性微型结构的研磨垫,其中此微型结构可充份贴合于待磨工件的表面上,以增加研磨时接触的表面积,不但可节省研磨所需的时间,且亦可克服不同待磨物的研磨需求,此外微型结构除了可于研磨时扫除待磨物表面上的微粒,避免待磨物表面刮伤外,微型结构具有较佳的吸水能力,故可于研磨时吸附较多的研磨液,达成较佳的研磨效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明申请的权利要求范围;同时以上的描述,对于本领域技术人员应可明了及实施,因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在申请的权利要求范围中。