一种抛光垫整修器及其制造装置
技术领域
本实用新型涉及电子领域,特别涉及一种抛光垫整修器及其制造装置。
背景技术
集成电路芯片的制造工艺及技术,由于电路线幅设计细小化需求,技术越朝高集成密度而日新月异,针对芯片表面当一系列的薄膜被沉积与蚀刻后,微细铜电路或是钨电路、氧化膜介质电层等出现不平坦现象,因此利用平坦化工艺以化学机械抛光达到芯片平坦后,有利于下一个工艺进行,解决电路微影工艺因平坦度差使曝光聚焦困难的问题。因此以化学机械抛光工艺平坦化技术相形重要,其主要操作组件有化学抛光液(Slurry)、抛光垫(PolishingPad)、抛光垫整修器(PadConditioner),化学机械抛光平坦化的过程,必须稳定均匀的输送抛光液到芯片与抛光垫之间,抛光垫表面充满抛光液,此液体含有化学剂(酸液、氧化剂)用以侵蚀新片表面薄膜,同时液体内悬浮着无数个纳米级抛光粒(SiO2、Al2O3、CeO2),它们会深入刮除微量膜层,与化学侵蚀与机械研磨相互作用,达到平坦化的目标。可是在上述过程中会有抛光移除的微削或是抛光垫膜差后粗糙度变差,影响了抛光的效率甚至刮伤芯片表面影响到集成电路的良率。因此抛光垫整修器必须扮演重新整修抛光垫的重要角色。
关于抛光垫整修器制造方法,目前有利用以化学气相沉积法、烧结法、软焊法、硬焊法、模注法等将整修研磨粒(钻石)固定在各种材料制成的基板上面,前述几种制造方法或有钻石断裂、掉粒、碎屑剥落、处理效率不稳定、制造技术复杂、成本较高、一次性模具产生环保问题等缺点。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供一种抛光垫整修器及其制造装置。本实用新型提供的一种抛光垫整修器通过将基板和处理结构以粘合介质相互连接的方式,实现了简化工序降低成本,稳定修整抛光垫的效果;
本实用新型提供的一种抛光垫整修器的制造装置,实现了常温常压下工作,即流体状树胶可在常温下进行浇注,降低了浇注的条件,并简化工序及精确掌控钻石尖顶锐刃及凹凸布局,提高了工作效率和产品精度,降低了能源消耗;同时,本实用新型提供的一种抛光垫整修器的制造装置所提供的筛网、托盘、定位装置以及混合粉末可重复使用,避免了上述部件对环境产生污染的情况。
本实用新型中的一种抛光垫整修器,包括基板、处理结构和粘合介质,所述处理结构与所述基板通过所述粘合介质相互连接;所述处理结构包括处理面膜和磨粒,所述磨粒连接在所述处理面膜的下表面,所述磨粒具有若干个,若干个所述磨粒在所述处理面膜的下表面依次排列;所述处理面膜的上表面通过所述粘合介质与所述基板的下表面连接。
上述方案中,所述处理面膜的上表面为粗糙面,所述基板的下表面为粗糙面。
上述方案中,所述粘合介质为树脂或胶着剂。
上述方案中,所述磨粒包括磨尖、磨面和顶面,所述磨尖位于所述磨粒的底部,所述顶面位于所述磨粒的顶部,所述磨面连接所述磨尖和所述顶面;所述磨面具有若干个,若干个所述磨面具有倾角,并与所述磨尖共同形成锥形体结构,所述顶面与所述处理面膜的下表面连接。
上述方案中,若干个所述磨粒以矩阵的方式依次排列在所述处理面膜的下表面上,相邻的两个所述磨粒的磨面配合形成凹陷。
上述方案中,所述磨粒为钻石,所述钻石的钻尖为所述磨尖,所述钻石的亭面为所述磨面,所述钻石的台面为所述顶面。
本实用新型中的一种抛光垫整修器的制造装置,包括筛网、托盘和定位装置;所述托盘具有凹槽,所述定位装置固定在所述凹槽的槽底,所述筛网垂直于所述凹槽的轴向铺展在所述凹槽内部,并与所述凹槽的槽壁连接。
上述方案中,所述处理面膜的制造装置还包括混合粉末,所述混合粉末填充在所述筛网与所述定位装置之间。
上述方案中,所述筛网具有若干个筛孔,若干个所述筛孔以矩阵的方式排布与所述筛网上。
上述方案中,从所述筛网到所述凹槽的槽口之间的槽壁与所述筛网共同围绕形成浇注空间。
本实用新型的优点和有益效果在于:本实用新型提供的一种抛光垫整修器通过将基板和处理结构以粘合介质相互连接的方式,实现了简化工序降低成本,稳定修整抛光垫的效果;
本实用新型提供的一种抛光垫整修器的制造装置,实现了常温常压下工作,即流体状树胶可在常温下进行浇注,降低了浇注的条件,并简化工序及精确掌控钻石尖顶锐刃及凹凸布局,提高了工作效率和产品精度,降低了能源消耗;
同时,本实用新型提供的一种抛光垫整修器的制造装置所提供的筛网、托盘、定位装置以及混合粉末可重复使用,避免了上述部件对环境产生污染的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种抛光垫整修器的结构示意图;
图2为本实用新型一种抛光垫整修器中磨粒的结构示意图;
图3为本实用新型一种抛光垫整修器中基板的剖视结构示意图;
图4为本实用新型一种抛光垫整修器的制造装置的结构示意图;
图5为本实用新型一种抛光垫整修器的制造装置在制造抛光垫整修器的过程中的结构示意图。
图中:1、基板2、处理结构3、粘合介质4、筛网
5、托盘6、定位装置7、混合粉末8、流体状树脂
11、螺孔21、处理面膜22、磨粒23、凹陷
221、磨尖222、磨面223、顶面41、筛孔
51、凹槽52、浇注空间61、定位孔
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1-图3所示,本实用新型提供了一种抛光垫整修器,包括基板1、处理结构2和粘合介质3,处理结构2与基板1通过粘合介质3相互连接;处理结构2包括处理面膜21和磨粒22,磨粒22连接在处理面膜21的下表面,磨粒22具有若干个,若干个磨粒22在处理面膜21的下表面依次排列;处理面膜21的上表面通过粘合介质3与基板1的下表面连接。
优选的,处理面膜21的上表面为粗糙面,基板1的下表面为粗糙面;通过将处理面膜21的上表面和基板1的下表面设置为粗糙面,用于提高处理面膜21与基板1和粘合介质3连接的牢固度。
优选的,粘合介质3为树脂或胶着剂;通过使用树脂或胶着剂作为粘合介质3,不仅降低了抛光垫整修器的成本,还操作简单,易于实现。
优选的,磨粒22包括磨尖221、磨面222和顶面223,磨尖221位于磨粒22的底部,顶面223位于磨粒22的顶部,磨面222连接磨尖221和顶面223;磨面222具有若干个,若干个磨面222具有倾角,并与磨尖221共同形成锥形体结构,顶面223与处理面膜21的下表面连接;通过利用磨尖221,提高了抛光垫整修器对抛光垫的抛光效果;通过磨面222增大了磨粒22与处理面膜21的接触面积,进而提高了磨粒22与处理面膜21的连接强度。
进一步的,若干个磨粒22以矩阵的形式依次排列在处理面膜21的下表面上,相邻的两个磨粒22的磨面222配合形成凹陷23;通过磨尖221与凹陷23相互配合形成锯齿状表面,提高了抛光垫整修器的整修效果。
优选的,磨粒22为钻石,钻石的钻尖为磨尖221,钻石的亭面为磨面222,钻石的台面为顶面223。
优选的,在基板1的上表面还具有螺孔11,用于与机械手等设备连接。
如图4和图5所示,本实用新型还提供了一种抛光垫整修器的制造装置,包括筛网4、托盘5和定位装置6;托盘5具有凹槽51,定位装置6固定在凹槽51的槽底,筛网4垂直于凹槽51的轴向铺展在凹槽51内部,并与凹槽51的槽壁连接。
优选的,定位装置6还具有定位孔61,用于放置磨粒22的磨尖221,其中,定位孔61的数量及位置与筛孔41和磨粒22的数量和位置相匹配;
优选的,筛网4具有若干个筛孔41,若干个筛孔41以矩阵的方式排布与筛网4上;其中,筛孔41的数量与磨粒22的数量相匹配。
优选的,从筛网4到凹槽51的槽口之间的槽壁与筛网4共同围绕形成浇注空间52。
上述技术方案的工作原理是:将若干个磨粒22穿入筛孔41,使顶面223位于浇筑空间内,磨尖221插入定位装置6的定位孔61内;在浇注空间52内注入流体状树脂8,使磨粒22位于流体状树脂8内,同时控制流体状树脂8在浇注空间52内的厚度在3~5毫米之间;待流体状树脂8固化后,形成预制的处理面膜21,并与磨粒22相互连接形成处理结构2;其中,流体状树脂8为在常温常压下注入浇注空间52内。
优选的,处理面膜21的制造装置还包括混合粉末7,混合粉末7填充在筛网4与定位装置6之间;混合粉末7用于对磨粒22的位置及磨尖221朝向进行进一步的固定,以及避免流体状树脂8经筛孔41和磨粒22之间的缝隙直接流入定位装置6的情况。
进一步的,将预制完成的处理面膜21取出,经由热处理技术消除不同材料接合的应力,经超音波震荡清洗,即完成处理面膜21。
进一步的,将处理面膜21的上表面与基板1的下表面通过粘合介质3连接为一体,制成抛光垫整修器;经过热处理、超音波震荡清洗、品管检测、包装等程序制成抛光整修器成品。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。