[發明專利]拋光墊修整器及其制造方法

有效

• 申請號: 201710291237.3
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107443250B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 陳盈同
• 申請（專利權）人: 詠巨科技有限公司
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017;B24D18/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

拋光墊修整器及其制造方法。拋光墊修整器包括金屬基座、微波吸收層以及至少一研磨層。金屬基座具有一上表面以及一側壁面，微波吸收層覆蓋金屬基座的上表面以及側壁面，且微波吸收層是通過非微波電漿方法形成。在以微波電漿化學氣相沉積法形成研磨層之前，先以非微波電漿法形成覆蓋金屬基座上表面與側表面的微波吸收層，可避免以微波電漿化學氣相沉積法形成研磨層時，金屬基座因吸收微波而與腔體或其它基座之間產生放電的問題。另外，當研磨層為鉆石鍍膜層時，微波吸收層可作為金屬基座與研磨層之間的緩沖層，以避免金屬基座與研磨層之間因晶格常數以及熱膨脹系數的差異過大，造成研磨層的附著力降低。

技術領域

本發明涉及拋光墊修整器及其制造方法，屬于應用于化學機械研磨制程技術領域。

背景技術

化學機械研磨是目前平坦化半導體晶圓表面最常用的手段之一。在化學機械研磨制程中，通常會使用拋光墊配合拋光液，來拋光半導體晶圓表面。在化學機械研磨制程中，會利用拋光墊修整裝置來修整拋光墊表面，移除拋光晶圓時產生的廢料，并回復拋光墊的粗糙度，以維持拋光質量的穩定。

現有的拋光墊修整裝置通常包括基板以及設置于基板其中一側的鉆石研磨層。在現有技術中，通常是通過微波電漿化學氣相沉積制程(Microwave Plasma Chemical VaporDeposition,MPCVD)，形成高質量的鉆石研磨層于基板上。在微波電漿化學氣相沉積制程中，是通過施加微波而產生電漿。

然而，由于鉆石是純碳(碳原子之間以sp³混成軌域單鍵鍵結)材料，與金屬基板的晶格不匹配，且金屬基板的熱膨脹系數遠大于鉆石研磨層，因此鉆石研磨層與金屬之間的結合力較差，從而使鉆石研磨層容易從金屬基板整片剝離。

另外，在微波照射下，吸收微波之后金屬基板會被激發電子振蕩產生大電流，而與爐體之間或者是其它基座之間產生放電。基于安全性考慮，基板的材料通常無法選用金屬材料，而只能選用陶瓷材料，如：碳化硅或硅。

然而，由于陶瓷基板通常是由陶瓷粉末經過高溫燒結的方式制備而成，且容易因為陶瓷基板的晶界(grain boundary)、氣孔或是結合劑等非均質材料的關系，造成熱膨脹系數不同，會降低鉆石研磨層的附著性。因此，相較于沉積在金屬基板上的鉆石研磨層而言，沉積在陶瓷基板上的鉆石研磨層的微結構較容易破裂而造成剝落。

為了克服上述問題，另一方式是以其它沉積制程取代微波電漿化學氣相沉積制程，以在金屬基板上形成鉆石研磨層。然而，以其它制程方式所形成的鉆石研磨層的鉆石純度較低，且耐磨耗性較差。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供拋光墊修整器及其制造方法。

本發明所要解決的技術問題在于，避免在利用微波電漿化學氣相沉積法形成拋光墊修整器的研磨層時，金屬基座暴露于微波電漿下，因吸收微波被激發電子振蕩產生大電流，而與爐體之間或其它基座產生放電的問題。

為了解決上述的技術問題，本發明所采用的其中一技術方案是，提供一種拋光墊修整器，其包括金屬基座、微波吸收層以及至少一研磨層。金屬基座具有一上表面以及一側壁面，微波吸收層覆蓋金屬基座的上表面以及側壁面，且微波吸收層是通過非微波電漿方法形成。至少一研磨層設置于微波吸收層上，且研磨層具有多個分散設置的切削端部。

為了解決上述的技術問題，本發明所采用的另外一技術方案是，提供一種拋光墊修整器的制造方法。首先，提供一金屬基座，且金屬基座具有一上表面以及一側壁面。接著，利用一種非微波電漿方法以形成一微波吸收層，且微波吸收層完全覆蓋金屬基座的上表面與側壁面。隨后，通過一微波電漿化學氣相沉積法，以形成一研磨層于微波吸收層上。