一種拋光墊修整器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種修整器，具體而言涉及一種拋光墊修整器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)今半導(dǎo)體及光電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，組件線寬越來越小，電路面積越來越小，平坦化制程相應(yīng)也變得日趨重要，而化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical MechanicalPlanarizat1n ；CMP)由于能夠滿足半導(dǎo)體器件制程的高度平坦化的需求，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的過程中，拋光設(shè)備中的拋光墊(也稱研磨墊)表面的空洞能夠均勻含養(yǎng)拋光漿(slurry)以使拋光漿與被拋光的晶片的拋光面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)拋光墊表面的纖毛會(huì)與晶片磨擦，經(jīng)由化學(xué)力與機(jī)械力的結(jié)合，去除晶片表面不平整的部位，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片的拋光。然而，拋光墊在研磨過程中也會(huì)被鈍化，即，孔洞被研磨過程中移除的碎屑(debris)或研磨粒(abrasive)填塞,纖毛因長時(shí)間的摩擦被損耗,進(jìn)而導(dǎo)致拋光效率降低。為使拋光墊維持一定的研磨效率以及保持研磨質(zhì)量，需要在化學(xué)機(jī)械拋光的過程中，適時(shí)地使用拋光墊修整器對(duì)拋光墊進(jìn)行修整，以移除拋光墊表面的拋光副產(chǎn)物，恢復(fù)拋光墊的粗糙度(產(chǎn)生新的纖毛)，改善拋光墊的容納漿料的能力(恢復(fù)拋光墊表面的孔洞)，如此可以降低拋光墊的成本，并可達(dá)到晶片量產(chǎn)時(shí)質(zhì)量穩(wěn)定的需求。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中所使用的拋光墊修整器主要是通過將鉆石微粒(B卩，修整粒)電鍍或硬焊于金屬盤表面所形成。由于數(shù)以萬計(jì)的鉆石微粒(修整粒)是藉由電鍍或硬焊燒結(jié)的方式與金屬盤結(jié)合，結(jié)合力與接觸面積大小及狀態(tài)呈正相關(guān)，鉆石顆粒與焊層間依舊存在接口間熱漲冷縮等問題，容易造成鉆石脫落失效的狀態(tài)，當(dāng)不良發(fā)生時(shí)往往于修整時(shí)發(fā)生修整粒脫落。此外，另一種鉆石脫落之模式為接著層之金屬遭受拋光漿的腐蝕，以致失去接著效果，從而導(dǎo)致修整粒脫落。鉆石微粒的脫落，往往會(huì)造成被加工物(晶片)之局部或大面積之刮傷與破片損失，導(dǎo)致拋光良率下降。此外，由于拋光墊修整器主要是通過將鉆石微粒電鍍或硬焊于金屬盤表面所形成，其往往具有鉆石(修整粒)的裸露高度不一致、外觀形狀不一致以及大小不一致等問題，而這些的不一致往往均沒有規(guī)律可言。相應(yīng)地，修整粒的高度不一致往往會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行修整時(shí)修整粒的整體利用率降低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在現(xiàn)有的拋光墊修整器中僅40%的鉆石在修整時(shí)有修整拋光墊的效果；在外觀方面，具切削力的鉆石顆粒為尖端突起的鉆石，而端面為平坦者僅具少許修整功能；由于前述兩種情況的存在，導(dǎo)致拋光墊修整器的整體修整效率低落。
[0005]可見，現(xiàn)有的拋光墊修整器存在修整粒容易脫落的問題，往往導(dǎo)致拋光良率下降。為解決這一問題，有必要提出一種新的拋光墊修整器及其制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種拋光墊修整器及其制造方法，以降低修整粒脫落的可能性，提聞拋光良率和使用壽命。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例一提供一種拋光墊修整器，包括基板與位于所述基板的工作面之上并突出所述工作面的多個(gè)修整粒，其中，所述修整粒與所述基板為一體結(jié)構(gòu)。
[0008]可選地，所述修整粒在所述基板上規(guī)則排列，并且所述修整粒的頂端具有至少兩個(gè)層次。
[0009]可選地，位于所述基板的中心區(qū)域的所述修整粒的頂端高于位于其他區(qū)域的所述修整粒的頂端。
[0010]可選地，所述基板的所述工作面為平面，或具有弧度的凸出面，或具有至少兩個(gè)階層的凸出面。
[0011]可選地，所述基板的所述工作面為具有弧度的凸出面，其中，所述基板的邊緣區(qū)域與中央?yún)^(qū)域的高度差為R，并且，300 μ m>S>100 μ m。
[0012]可選地，所述基板的所述工作面為具有至少兩個(gè)階層的凸出面，其中，相鄰的不同階層的高度差為S，并且，50 μ m>S>10 μ m。
[0013]可選地，所述基板的所述工作面為具有至少兩個(gè)階層的凸出面，其中所述階層的數(shù)量范圍為3-10。
[0014]可選地，所述修整粒的數(shù)量由中心向外圈遞減或遞增。
[0015]可選地，所述修整粒的形狀包括平頭錐柱或尖頭錐柱，和/或，所述修整粒的高度范圍為 100-300 μ m。
[0016]可選地，所述基板與所述修整粒的材料為藍(lán)寶石。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種拋光墊修整器的制造方法，所述方法包括:
[0018]步驟SlOl:提供用于制備拋光墊修整器的基板；
[0019]步驟S102:在所述基板的用于形成修整粒的表面上形成掩膜；
[0020]步驟S103:對(duì)所述基板進(jìn)行刻蝕以在所述基板上形成修整粒，去除所述掩膜。
[0021]可選地，所述基板為藍(lán)寶石基板，并且，所述步驟SlOl包括:
[0022]步驟SlOll:將氧化鋁原料經(jīng)由高溫爐進(jìn)行熔料，藉由特定軸向晶種進(jìn)行拉晶、冷卻以完成氧化鋁單晶的生長，形成晶棒；
[0023]步驟S1012:沿特定軸向?qū)λ鼍О暨M(jìn)行切片，形成基板；
[0024]步驟S1013:對(duì)所述基板的表面進(jìn)行修整。
[0025]可選地，在所述步驟S103之后還包括步驟S104:
[0026]對(duì)所述基板以及所述修整粒進(jìn)行熱處理，以修復(fù)刻蝕造成的損傷。
[0027]可選地，所述修整粒在所述基板上規(guī)則排列，并且所述修整粒的頂端具有至少兩個(gè)層次。
[0028]本發(fā)明的拋光墊修整器，由于修整粒與基板為一體結(jié)構(gòu)，因此具有修整粒不易脫落的優(yōu)點(diǎn)，可以提高拋光墊修整器的使用壽命，并提高拋光良率。本發(fā)明的拋光墊修整器的制造方法，用于制造上述的拋光墊修整器，制得的拋光墊修整器同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0030]附圖中:
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的一種示意性剖面圖；
[0033]圖3A為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的修整粒的一種示意性剖面圖；
[0034]圖3B為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的修整粒的另一種示意性剖面圖；
[0035]圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的基板的一種不意性剖面圖；
[0036]圖4B為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的基板的第二種示意性剖面圖；
[0037]圖4C為本發(fā)明實(shí)施例一的拋光墊修整器的基板的第三種示意性剖面圖，其中，上圖是俯視圖，下圖是側(cè)視圖；
[0038]圖5A至圖為本發(fā)明實(shí)施例二的拋光墊修整器的制造方法的相關(guān)步驟形成的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖；
[0039]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的拋光墊修整器的制造方法的一種流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0041]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0042]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0043]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀薄Ｒ虼?，示例性術(shù)語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。
[0044]在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，