[發明專利]混合式化學機械研磨修整器

有效

• 申請號: 201610550352.3
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106607759B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 周瑞麟;邱家豐;陳裕泰;廖文仁;蘇學紳
• 申請（專利權）人: 中國砂輪企業股份有限公司
• 主分類號: B24B53/12
• 分類號: B24B53/12;B24B37/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;林媛媛

本發明公開一種混合式化學機械研磨修整器，包括一基座、一第一研磨單元和多個第二研磨單元，該第一研磨單元包括一第一結合層、設置于該第一結合層上的一研磨單元基板及設置于該研磨單元基板上的一研磨層，該研磨層為一鉆石鍍膜，該鉆石鍍膜表面具有多個研磨尖端，該第二研磨單元包括一第二結合層、設置于該第二結合層上的一承載柱、設置于該承載柱上的一研磨顆粒及設置于該承載柱和該研磨顆粒之間的一磨料結合層。利用具有該研磨層的該第一研磨單元和具有該研磨顆粒的該第二研磨單元，可使該化學機械研磨修整器兼具優異的切削力和平坦化能力。

技術領域

本發明為涉及一種化學機械研磨修整器，尤指一種混合式化學機械研磨修整器。

背景技術

化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，簡稱CMP)是一種廣泛用于半導體制程中的平坦化技術，常見的化學機械研磨制程為使用一固定在一旋轉臺的研磨墊(或拋光墊)，接觸并施力于一承載在一可自旋的載具上的硅晶片，于研磨時，該載具與該旋轉臺將進行轉動且提供一研磨漿料至該研磨墊。一般而言，研磨所造成的碎屑與研磨漿料將累積在研磨墊中的孔洞，令研磨墊產生耗損且導致其對于晶片的研磨效果下降，因此，是需要使用一修整器(Conditioner)移除研磨墊中殘留的碎屑與研磨漿料。

為了使修整器可結合各種不同種類、尺寸、形狀的研磨材料，遂有提出混合式修整器者，例如中國臺灣發明專利公告第I383860號，公開一種組合式修整器，包括一大基板，設有一結合面、一底面及多個穿透孔或多個容置槽；多個研磨單元，分別具有多個磨粒；多個磨粒分別具有多個切削端；多個穿透孔或多個容置槽分別容置多個研磨單元，多個切削端分別突出結合面；多個研磨單元與大基板之間藉由結合劑固定結合；多個磨粒的多個切削端分別與一平面的高度差異在20微米內；較容易使大面積組合式修整器的多數磨粒的切削端在同一高度，可視需要變化不同的磨粒，且制作多個小的研磨單元再組合成一大面積修整器的成本較低。

中國臺灣發明專利公告第I374792號，公開一種具有拼圖式研磨片段的CMP拋光墊修整器及其相關方法，包括多個研磨片段以及一拋光墊修整器基材，各研磨片段具有一片段基質以及一附著于該片段基質的研磨層，該研磨層包括超硬研磨材料，其為多晶鉆石(PCD)刀片及獨立的研磨顆粒，各研磨片段永久地以一方向附著在該拋光墊修整器基材，以使得在該拋光墊修整器與該CMP拋光墊相對移動時，能夠藉由該研磨層將材料自CMP拋光墊移除。

中國臺灣發明專利公告第I388398號，公開一種具有混合研磨表面的CMP拋光墊修整器及其相關方法，包括多個刀片狀研磨片段、多個顆粒狀研磨片段以及一拋光墊修整器基材，該刀片研磨片段包括一刀片狀研磨基質以及一附著于該刀片狀研磨基質的研磨層，該研磨層包括一超硬研磨材料，該顆粒狀研磨片段包括一顆粒狀研磨基質及一附著于該顆粒狀研磨基質的研磨層，該研磨層包括多個超研磨顆粒，該刀片狀研磨片段及該顆粒狀研磨片段是以交替的圖案固定于該拋光墊修整器基材上，以能夠在該拋光墊修整器以及該CMP拋光墊相互移動時將材料從CMP拋光墊上移除。上述現有技術均公開具有兩種研磨結構的混合式拋光墊修整器，然其均是非連續性的間斷研磨片段結構，故修整能力仍有待改進。

此外，本案申請人所提出申請的中國臺灣發明專利申請第104105264號，公開一種化學機械研磨修整器，包含一基座、多個修整柱以及多個滑塊，該基座的表面劃分為呈同心圓的一中心表面與一外圍表面，該中心表面內凹為內凹部，該外圍表面環繞該中心表面并內凹形成有多個裝設孔，各該修整柱對應地裝設于該裝設孔中并包含一柱體與一磨料，該磨料裝設于該柱體表面，該滑塊設于該外圍表面并散布于該裝設孔之間，各滑塊具有一滑塊修整面。前述的現有技術中，該滑塊具有平滑或非平滑的滑塊修整面，而該滑塊修整面上可鍍覆鉆石膜或類鉆碳膜，而無論是鉆石膜或類鉆碳膜，均缺乏研磨尖端，因此，其修整能力仍有不足之處。

發明內容

本發明的主要目的，在于解決公知混合式化學機械研磨修整器，修整能力不足的問題。