制造研磨墊及研磨裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制造研磨（拋光）墊及研磨裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 研磨一般是指在化學(xué)機(jī)械研磨（CMP)工藝中，對(duì)于起初為粗糙表面的磨耗控制， 其是利用含細(xì)粒子的研磨漿液平均分散于一研磨墊的上表面，同時(shí)將一待研磨基材抵住該 研磨墊后以重復(fù)規(guī)律動(dòng)作搓磨。該待研磨基材為諸如半導(dǎo)體、儲(chǔ)存介質(zhì)基材、集成電路、液 晶顯示器平板玻璃、光學(xué)玻璃和光電面板等物體。在研磨過(guò)程中，必須使用一研磨墊研磨該 待研磨基材，因而該研磨墊的質(zhì)量會(huì)直接影響該待研磨基材的研磨效果。
[0003] 參考圖1，其為顯示具有已知研磨墊的研磨裝置的示意圖。該研磨裝置1包括一壓 力板11、一吸附墊片12、一待研磨基材13、一研磨盤(pán)14、一研磨墊15及一研磨楽液16。該 壓力板11與該研磨盤(pán)14相對(duì)。該吸附墊片12利用一背膠層（圖中未示出）粘附于該壓 力板11上，且該吸附墊片12用以吸附且固定該待研磨基材13。該研磨墊15固定于該研磨 盤(pán)14,且面向該壓力板11，用以對(duì)該待研磨基材13進(jìn)行研磨。
[0004]該研磨裝置1的操作方式如下。首先將該待研磨基材13置于該吸附墊片12上， 且該待研磨基材13被該吸附墊片12吸住。接著，該研磨盤(pán)14及該壓力板11以相反方向 旋轉(zhuǎn)，且同時(shí)將該壓力板11向下移動(dòng)，使該研磨墊15接觸到該待研磨基材13的表面，通過(guò) 不斷補(bǔ)充該研磨漿液16以及該研磨墊15的作用，可對(duì)該待研磨基材13進(jìn)行研磨作業(yè)。
[0005]已知的研磨墊制造方法如美國(guó)專利公開(kāi)第2006/0035573號(hào)所描述，其是將聚合 物樹(shù)脂溶液經(jīng)由打入空氣而發(fā)泡，再添加交聯(lián)劑后，灌于適當(dāng)模具中，經(jīng)過(guò)高溫或化學(xué)交聯(lián) 固化作用形成一柱狀彈性體，移除模具后，再經(jīng)冷卻、剖片后形成研磨墊。在制造此已知研 磨墊的方法中，因聚合物樹(shù)脂溶液中打入空氣而發(fā)泡時(shí)，空氣因密度較低而易上浮，在灌注 于模具中時(shí)，造成發(fā)泡不易均勻分布，在模具中的樹(shù)脂塊材上層空氣含量過(guò)多，下層空氣含 量過(guò)少，故整個(gè)塊材中僅有中層可用；再者,如樹(shù)脂塊材內(nèi)部產(chǎn)生如發(fā)泡不均的缺陷時(shí)，將 影響該區(qū)間數(shù)片的研磨墊，再者，此灌注模具的方法，當(dāng)灌注尺寸提高時(shí)，則工藝更不易控 制，例如灌注時(shí)間可能延長(zhǎng)而影響樹(shù)脂的固化，進(jìn)而影響后段加工。當(dāng)應(yīng)用此已知研磨墊于 化學(xué)機(jī)械研磨法中時(shí)，因研磨墊的品質(zhì)不佳會(huì)使待研磨物的平坦度不佳，且不均勻度提高， 而使待研磨物的表面殘留研磨液中的研磨粒子，而在待研磨物的表面造成刮傷，如應(yīng)用于 晶片制造工藝中，晶片表面的刮傷影響穩(wěn)定度，則會(huì)影響后段的黃光（光刻）、顯影、蝕刻等 工藝，微小集成電路在多重置加后，亦使穩(wěn)定度減小，從而使不良率提_，并進(jìn)一步提_ 了 制作的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明采用涂布的方法制造研磨墊，可制得發(fā)泡均勻的研磨墊，厚度控制容易，易 于后段加工且便于儲(chǔ)存及運(yùn)送，且可應(yīng)用于連續(xù)性制造工藝。
[0007] 本發(fā)明提供一種制造研磨墊的方法，其包括：
[0008] (a)提供一載體，其中該載體為一離型材料；
[0009](b)提供一發(fā)泡樹(shù)脂組合物；
[0010] (C)將步驟（b)的該發(fā)泡樹(shù)脂組合物涂布于步驟（a)的該載體上；及
[0011] (d)使步驟（c)的發(fā)泡樹(shù)脂組合物固化。
[0012] 本發(fā)明還提供一種制造研磨裝置的方法，其中該研磨裝置包含：
[0013] 一研磨盤(pán)；
[0014] -基材；
[0015] 一研磨墊，其粘附于該研磨盤(pán)上，并用以研磨該基材；及
[0016] 一研磨漿液，其接觸該基材，以進(jìn)行研磨；
[0017] 其中制造該研磨墊的方法包括前述的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1顯示具有已知研磨墊的研磨裝置的示意圖；
[0019] 圖2顯示具有本發(fā)明研磨墊的研磨裝置的示意圖；
[0020] 圖3顯示本發(fā)明研磨墊的掃描電子顯微鏡照片；及
[0021] 圖4顯示已知研磨墊的掃描電子顯微鏡照片。
[0022] 符號(hào)說(shuō)明
[0023]1已知研磨裝置
[0024] 2本發(fā)明研磨裝置
[0025]11壓力板
[0026]12吸附墊片
[0027] 13待研磨基材
[0028] 14研磨盤(pán)
[0029]15研磨墊
[0030]16研磨漿液
[0031] 21壓力板
[0032] 22吸附墊片
[0033] 23 基材
[0034] 24研磨盤(pán)
[0035] 25研磨墊
[0036] 26研磨漿液
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明提供一種制造研磨墊的方法，其包括：
[0038] (a)提供一載體，其中該載體為一離型材料；
[0039] (b)提供一發(fā)泡樹(shù)脂組合物；
[0040] (c)將步驟（b)的該發(fā)泡樹(shù)脂組合物涂布于步驟（a)的該載體上；及
[0041] (d)使步驟（c)的發(fā)泡樹(shù)脂組合物固化。
[0042] 本發(fā)明所述的"載體" 一詞是指一可容許該發(fā)泡樹(shù)脂組合物形成于其上的組件，且 為可于該發(fā)泡樹(shù)脂組合物固化后，便于移除的材料，優(yōu)選地，其為一片材；另一方面，該載體 為一離型材料。本發(fā)明所述的"離型材料"是指在該研磨墊制造過(guò)程中不與該發(fā)泡樹(shù)脂組 合物反應(yīng)的材料，且在該發(fā)泡樹(shù)脂組合物固化后，可輕易移除。優(yōu)選地，該離型材料為一"具 有低滲透率的膜"。本發(fā)明所述的"具有低滲透率的膜"一詞是指一膜或薄膜，其大體上防止 本發(fā)明的具有低滲透率的膜的上表面上的發(fā)泡樹(shù)脂組合物滲透至具有低滲透率的膜的下 表面。在本發(fā)明的一優(yōu)選【具體實(shí)施方式】中，該具有低滲透率的膜可形成于一基底材料，例如 紙上。優(yōu)選地，其中該載體為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯膜、 離型紙或離型布。此外，聚丙烯優(yōu)選為定向聚丙烯。
[0043] 優(yōu)選地，該載體是連續(xù)式提供的，例如為滾軋離型材料。該滾軋離型材料可以卷筒 對(duì)卷筒的方式使用，與制造涉及模制或鑄造的單個(gè)研磨墊的已知方法比較，此方式改良了 批次均勻性。
[0044] 在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，該發(fā)泡樹(shù)脂組合物包含樹(shù)脂、發(fā)泡劑及交聯(lián)劑。 [0045]根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂優(yōu)選為一彈性體。本發(fā)明所述的"彈性體"一詞指展現(xiàn)類似橡膠 的質(zhì)量的一聚合物種類。當(dāng)研磨時(shí)，該彈性體可充當(dāng)良好的緩沖物以避免刮傷待研磨物表 面。本發(fā)明所述的"發(fā)泡樹(shù)脂"一詞指含有熱塑樹(shù)脂及熱分解發(fā)泡劑的材料。該樹(shù)脂優(yōu)選地 包含選自由以下各物質(zhì)組成的組的至少一種：聚異氰酸酯、聚氨酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚乙 烯醇、尼龍、彈性橡膠、聚苯乙烯、聚芳烴、含氟聚合物、聚酰亞胺、交聯(lián)聚氨酯、交聯(lián)聚烯烴、 聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯、彈性聚乙烯、聚四氟乙烯、聚（對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、聚芳酰胺、 聚甲基丙烯酸甲酯、其共聚物、其嵌段共聚物、其混合物及其摻合物（共混物）。
[0046]本發(fā)明所述的"發(fā)泡劑"一詞是指可使根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂發(fā)泡的試劑。根據(jù)本發(fā) 明的該樹(shù)脂發(fā)泡的方法可為化學(xué)發(fā)泡或物理發(fā)泡，其中化學(xué)發(fā)泡是利用可進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)以 產(chǎn)生氣體的試劑，使其反應(yīng)后所產(chǎn)生的氣體均勻分布于該樹(shù)脂組合物中。另一方面，物理發(fā) 泡是將氣體打入該樹(shù)脂組合物中，并通過(guò)攪拌使打入的氣體均勻分布于該樹(shù)脂組合物中。 [0047]本發(fā)明所述的"交聯(lián)劑"一詞是指可與根據(jù)本發(fā)明的樹(shù)脂產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，并使該樹(shù) 脂于合宜的條件下固化的試劑。該交聯(lián)劑的種類是搭配該樹(shù)脂的種類而確定。
[0048]在本發(fā)明的另一優(yōu)選【具體實(shí)施方式】中，該發(fā)泡樹(shù)脂組合物還包含研磨粒子。該研 磨粒子可配合研磨漿液，以利于研磨作用的進(jìn)行。該研磨粒子可均勻地分布于發(fā)泡樹(shù)脂組 合物中，其可位于該研磨墊的樹(shù)脂部分，也可位于該研磨墊的發(fā)泡孔洞內(nèi)。優(yōu)選地，所述研 磨粒子為二氧化鈰、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二釔或三氧化二鐵。另一方面，所述研磨 粒子的粒徑為約〇. 01微米至約10微米。
[0049] 在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，步驟（c)的涂布為刮刀涂布、印刷輪印刷涂布、滾 輪擠壓涂布或噴涂。所述涂布方式的【具體實(shí)施方式】是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí) 者可實(shí)施的。另一方面，該涂布優(yōu)選為連續(xù)涂布。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的方法，步驟（d)為使步驟（c)的發(fā)泡樹(shù)脂組合物固化。所述固化的
【具體實(shí)施方式】可由本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者依據(jù)所欲固化的樹(shù)脂種類及視 需要的交聯(lián)劑種類所決定。在本發(fā)明的優(yōu)選【具體實(shí)施方式】中，