[go: up one dir, main page]

TW201410389A - 具有精確成型特徵之研磨物件及彼等之製造方法 - Google Patents

具有精確成型特徵之研磨物件及彼等之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201410389A
TW201410389A TW102127668A TW102127668A TW201410389A TW 201410389 A TW201410389 A TW 201410389A TW 102127668 A TW102127668 A TW 102127668A TW 102127668 A TW102127668 A TW 102127668A TW 201410389 A TW201410389 A TW 201410389A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
abrasive
diamond
feature
article
abrasive element
Prior art date
Application number
TW102127668A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI695756B (zh
Inventor
Duy Kha Lehuu
Noah Omar Shanii
Jun-Qing Xie
Kathryn Ruth Bretscher
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of TW201410389A publication Critical patent/TW201410389A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI695756B publication Critical patent/TWI695756B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/12—Lapping plates for working plane surfaces
    • B24B37/16—Lapping plates for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping plate surface, e.g. grooved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • B24B37/245—Pads with fixed abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/18—Wheels of special form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

本發明係關於一種研磨物件，其包括：一第一研磨元件；一第二研磨元件；一彈性元件，其具有第一及第二主表面；及一載體。該第一元件及該第二研磨元件各自包含一第一主表面及一第二主表面。該第一研磨元件及該第二研磨元件之至少該等第一主表面包含複數個精確成型特徵。該等研磨元件包含實質上無機單體結構。

Description

具有精確成型特徵之研磨物件及彼等之製造方法
本發明大體與研磨物件有關。詳言之，本發明包括一種研磨元件，其包含按重量計至少99%之碳化物陶瓷且具有小於約5%之孔隙率。
半導體及微晶片行業在裝置製造期間依賴於許多化學機械平坦化(CMP)製程。此等CMP製程用以在積體電路之製造中使晶圓之表面平坦。通常，該等CMP製程利用研磨漿料及拋光墊。在CMP製程期間，將材料自晶圓及拋光墊移除，且形成副產物。此等可皆累積於拋光墊表面上，使其表面變光滑且使其效能降級，減少其壽命，且增加晶圓缺陷性。為了解決此等問題，墊調節器經設計以經由移除不合需要之廢物累積且重新形成拋光墊表面上之粗糙度的研磨機構來重新產生拋光墊效能。
多數市售墊調節器具有黏合至基質內之工業金剛石研磨劑。典型的基質材料包括鎳鉻、銅焊金屬、電鍍材料及CVD金剛石膜。歸因於金剛石之不規則大小及形狀分佈以及其隨機定向，已設計出各種專有製程來精確地整理、定向或圖案化金剛石及控制其高度。然而，在給定金剛石粗粒之天然變化的情況下，僅2%至4%之金剛石實際上研磨CMP墊(「工作金剛石」)很平常。控制研磨劑之割嘴及邊緣的分佈 為製造挑戰，且對墊調節器效能之變化有影響。
另外，當前基質及黏合方法亦可限制可嵌入的金剛石之大小。舉例而言，小於大約45微米之小金剛石在不將其埋入基質內之情況下可能難以黏合。
用於金屬CMP之酸性漿料亦可對傳統墊調節器提出挑戰。酸性漿料可與金屬黏合基質起化學反應，從而使基質與研磨粒子之間的黏合變弱。此可導致金剛石粒子與調節器表面之拆離，從而導致高晶圓缺陷率及潛在地在晶圓上之刮痕。金屬基質之腐蝕亦可導致晶圓之金屬離子污染。
在一實施例中，本發明為一種研磨物件，其包括：第一研磨元件；第二研磨元件；彈性元件，其具有第一及第二主表面；及載體。該第一元件及該第二研磨元件各自包含第一主表面及第二主表面。該第一研磨元件及該第二研磨元件之至少該等第一主表面包含複數個精確成型特徵。該等研磨元件包含實質上無機單體結構。
在另一實施例中，本發明為一種製造研磨物件之方法。該方法包括首先提供第一研磨元件及第二研磨元件，其中該第一研磨元件及該第二研磨元件中之每一者包含第一主表面及第二主表面，其中至少該等第一主表面包括複數個精確成型特徵。該方法進一步包括：使該第一研磨元件及該第二研磨元件之該第一主表面與對準板接觸；提供具有第一及第二主表面之彈性元件；將該彈性元件之該第一主表面黏附至該等研磨元件之該等第二主表面；提供緊固元件；及經由該緊固元件將該彈性元件之該第二主表面黏附至載體。在所有研磨元件上具有共同最大設計特徵高度D0之一集體特徵群組具有小於該特徵高度之約20%的非共面性。
在又一實施例中，本發明為一種研磨物件，其包括：第一研磨 元件；第二研磨元件；彈性元件，其具有第一及第二主表面；及載體。該第一研磨元件及該第二研磨元件各自包括第一主表面及第二主表面。該第一研磨元件及該第二研磨元件之至少該等第一主表面包括具有金剛石塗層之複數個精確成型特徵。該等研磨元件包括實質上無機單體結構。
圖1a為具有在實例中之一些實例中使用的按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵之正母版之俯視圖。
圖1b為具有按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵的圖1a之正母版之截面圖。
圖2為包括按星圖案配置之本發明之研磨元件的研磨物件之俯視圖。
圖3a及圖3b展示實例12及比較實例13之全局共面性。
圖4a為具有在實例15中使用的按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵之正母版的俯視圖。
圖4b為具有按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵的圖4a之正母版之截面圖。
圖5a為具有在實例16中使用的按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵之正母版的俯視圖。
圖5b為具有按網格圖案配置之稜錐精確成型特徵的圖5a之正母版之截面圖。
圖6為包括按雙星圖案配置之本發明之研磨元件的研磨物件之俯視圖。
此等圖未按比例繪製，且僅意欲用於說明性目的。
本發明之精確成型研磨元件由約99%碳化物陶瓷形成，具有小於 約5%之孔隙率，且包括複數個精確成型特徵。該複數個精確成型特徵為單體而非研磨複合物。與腐蝕以釋放嵌入之研磨粒子的複合物不同，單體起作用，而不會失去嵌入之研磨粒子，因此減少了刮擦之機會。併有本發明之研磨元件的研磨物件具有一致且可再生效能、研磨工作尖與工件表面之精確對準、長壽命、良好的特徵完整性(包括良好的複製、低腐蝕及抗斷裂性)、低金屬離子污染、可靠性、經由針對製造之設計達成的一致且成本有效製造，及適應各種拋光墊組態之能力。在一實施例中，研磨粒子為墊調節器。
研磨元件
本發明之精確結構化研磨元件包括第一主表面、第二主表面及在該等主表面中之至少一者上的複數個精確成型特徵。研磨元件由碳化物形成，且為按重量計約99%之碳化物陶瓷。在一實施例中，碳化物陶瓷為碳化矽、碳化硼、碳化鋯、碳化鈦、碳化鎢或其組合。在一些實施例中，按重量計99%之碳化物陶瓷實質上為碳化矽。詳言之，碳化物陶瓷為按重量計至少約90%之碳化矽。研磨元件並非使用碳化物成形器製造，且實質上無氧化物燒結助劑。在一實施例中，研磨元件包括少於約1%氧化物燒結助劑。研磨元件實質上亦無矽，且詳言之，包括少於約1%元素矽。
已令人驚訝地發現，可按優異的特徵完整性來模製實質上碳化物陶瓷。當燒結此等組合物時，其產生具有小於約5%孔隙率之穩固且耐久的研磨元件。詳言之，研磨元件具有小於約3%且更特定言之小於約1%的孔隙率。研磨元件亦具有小於約20微米、特定言之小於約10微米、更特定言之小於約5微米及甚至更特定言之小於約3微米之平均晶粒大小。此低孔隙率及晶粒大小在達成穩固且耐久的複製特徵(其又導致研磨元件之良好的壽命及低磨損速率)過程中係重要的。
在陶瓷燒結中，低孔隙率常常以晶粒大小增長為代價來實現。 令人驚訝地，此等實質上碳化物組合物可給予低孔隙率及小晶粒大小兩者，而與高燒結溫度無關。當將此與可由形成結構化生坯產生的非理想壓坯之添加之挑戰組合時，亦令人驚訝地，此等組合物可給予自身具有高特徵保真度之模製。
研磨元件包括精確成型研磨特徵或研磨元件中朝向工件突出之突起。研磨特徵可具有任何一或多個形狀(多邊形或非多邊形)，且可具有相同或變化之高度。此外，研磨特徵可具有相同的基本大小或變化之基本大小。研磨特徵可按規則或不規則陣列隔開，且可製造成由單位晶胞組成之圖案。
研磨元件包括具有在約1微米與約2000微米之間、特定言之在約5微米與約700微米之間且更特定言之在約10微米與約300微米之間的長度之研磨特徵。在一實施例中，研磨元件具有約1個特徵/平方毫米至約1000個特徵/平方毫米且特定言之在約10個特徵/平方毫米與約300個特徵/平方毫米之間的特徵密度。
在一實施例中，研磨元件包括周邊區，或研磨元件之周邊上的不存在研磨特徵之區域。
研磨元件可經塗佈以達成額外耐磨性及耐久性，減小摩擦係數，保護免受銹蝕，及改變表面性質。有用的塗層包括(例如)經化學氣相沈積(CVD)或物理氣相沈積(PVD)金剛石、經摻雜金剛石、碳化矽、立方晶氮化硼(CBN)、氟化學塗層、疏水或親水塗層、表面改質塗層、抗銹蝕塗層、類金剛石碳(DLC)、類金剛石玻璃(DLG)、碳化鎢、氮化矽、氮化鈦、粒子塗層、多晶金剛石、微晶金剛石、奈米晶金剛石及其類似者。在一實施例中，塗層亦可為複合材料，諸如，精細金剛石粒子與經氣相沈積金剛石基質之複合物。在一實施例中，此等塗層為保形的，從而使得能夠在塗層表面下見到精確表面特徵。亦可藉由此項技術中已知之任何合適方法(包括化學或物理氣相沈積、 噴塗、浸漬及滾塗)來沈積該塗層。
在一實施例中，可用非氧化物塗層來塗佈研磨元件。當使用CVD金剛石塗層時，碳化矽陶瓷之使用具有額外益處在於：存在碳化矽與CVD金剛石膜之間的熱膨脹係數之良好匹配。因此，此等經金剛石塗佈之研磨劑另外具有優異的金剛石膜黏著力及耐久性。
在一實施例中，由經模製生坯製造研磨元件。在此等狀況下，將研磨元件視為經模製研磨元件。精確結構化研磨劑為壓入至模具內且經燒結之陶瓷。模具自身可用於精確結構化研磨元件之製造中。精確結構化研磨元件具有最大特徵高度均勻性。特徵高度均勻性指代選定特徵相對於特徵之基底的高度之均勻性。非均勻性為選定特徵之高度與選定特徵之平均高度的差之絕對值的平均值。選定特徵為具有最大共同設計高度D0之特徵集合。本發明之精確成型研磨元件具有小於特徵高度之約20%的非均勻性。在一實施例中，研磨元件具有小於特徵高度之約10%、特定言之小於特徵高度之約5%且更特定言之小於特徵高度之約2%的非均勻性。
當模製研磨元件時，其為藉由模製製程授予結構的精確結構化研磨元件之一子集。舉例而言，形狀可與模具空腔相反，使得在將研磨元件生坯自模具移除之後保持該形狀。可使用各種陶瓷成型製程，包括(但不限於)：射出模製、鑄漿成型、模壓、熱壓、壓印、轉移模製、凝膠澆鑄及其類似者。在一實施例中，在室溫下使用模壓製程，繼之燒結。通常，接近室溫之陶瓷模壓被稱作陶瓷乾壓。陶瓷乾壓通常與陶瓷射出模製不同在於：其係在較低溫度下進行，使用量少得多之黏合劑，使用模壓，且適合於用作黏合劑之材料不必限於熱塑性塑膠。
研磨物件
本發明之精確設計研磨物件大體包括至少一研磨元件、緊固元 件及彈性元件。在一實施例中，精確設計研磨物件包括複數個研磨元件。緊固元件為用以將一或多種材料黏附在一起之材料。合適的緊固元件之實例可包括(但不限於)：兩部分環氧樹脂、壓敏性黏著劑、結構黏著劑、熱熔黏著劑、B-stageable黏著劑、機械扣件及機械鎖定裝置。
彈性元件起作用以提供個別研磨元件之獨立懸掛或多個結構化研磨元件之全局懸掛。彈性元件為剛性不如精確結構化研磨元件及/或載體且比精確結構化研磨元件及/或載體可壓縮的材料。彈性元件在壓縮下彈性變形，且可經由緊固元件而鎖定至經壓縮位置，或被允許在使用中彈性變形。彈性元件可為分段式、連續的、不連續的或萬向架固定式。合適的彈性元件之實例包括(但不限於)：類機械彈簧裝置、可撓性墊圈、發泡體、聚合物或凝膠。彈性元件亦可具有緊固特性，諸如，具有黏著襯底之發泡體。在一實施例中，彈性元件亦可充當緊固元件。
與金剛石高度為變數之金剛石粗粒墊調節器不同，可使研磨元件之研磨特徵對準參考平面。參考平面為穿過研磨元件或研磨物件之選定特徵中的最大者之理論平面。特徵最大者亦被稱作特徵尖或尖。選定特徵為具有最大共同設計高度D0之工作特徵集合。對於波狀表面，界定參考平面之特徵為具有最高高度之三個特徵。
對準製程對於可再生地形成界定之承載區域或對工件或拋光墊之呈現而言係重要的。與對準為底層載體(亦即，非金剛石尖)之最平坦表面之金剛石粗粒調節器不同，使用與特徵中之最大者接觸的平坦表面(亦即，「對準板」)最佳地對準精確結構化研磨元件。對準板之平坦表面較佳地具有每4吋長度(10.2cm)至少約+/- 2.5微米或甚至更低(亦即，甚至更平坦)之公差。在此組裝程序中使用彈性元件及緊固元件以便在載體基板上將該等元件相對於彼此精確對準。
研磨物件亦可包括一或多個清潔元件，該一或多個清潔元件可為連續的或不連續的。清潔元件具有提供用於工件表面之清潔的功能。清潔元件可由經設計以掃除碎屑之刷子或其他材料組成，或可為提供用於將漿料或切屑自表面移除之通道或凸起區域。
可在精確平坦載體上對準及安裝研磨元件。合適的載體材料之實例包括(但不限於)：金屬(例如，不鏽鋼)、陶瓷、聚合物(例如，聚碳酸酯)、金屬陶瓷、矽及複合物。研磨元件及載體亦可具有圓形或非圓形周界，為波狀，或擁有杯或環形形狀等。在此狀況下，研磨元件經對準，使得存在最大特徵尖共面性。非共面性為選定尖集合距穿過該尖集合之理想參考平面的距離之絕對值的平均值。將非共面性表達為相對於選定特徵之高度D0的百分比。
本發明之研磨元件及物件具有精確設計表面，其導致可再生且可預測之表面拓撲，如藉由低缺陷率及嚙合工件的特徵之數目量測。當存在多個特徵高度時，主要工作特徵為基本上相等高度之最高特徵。次要工作特徵及第三工作特徵為具有在高度上距主要工作特徵之第一及第二偏移使得第二特徵之偏移比第三特徵之偏移小的工作特徵。此定義擴展至其他特徵高度。
所得研磨元件及物件具有精確特徵複製、低缺陷及主要特徵之良好的均勻性及平面性。當(例如)非故意凹陷、氣隙或氣泡存在於精確成型研磨特徵之表面中且通常在精確成型研磨特徵間在位置及/或大小上有變化時，出現缺陷。藉由查看研磨物件中的許多精確成型特徵之總體形狀及圖案，當比較陣列中之個別精確成型特徵時，易於在顯微鏡下辨別缺陷。在一些實施例中，精確成型研磨元件缺陷導致精確成型研磨特徵之失去的頂點。在一實施例中，研磨元件或粒子具有小於約30%、特定言之小於約15%且特定言之小於約2%的缺陷特徵百分比。
研磨粒子亦具有由處理產生的每一研磨元件之低或受控制之翹曲或彎曲，或與經塗佈之材料之熱失配，從而導致良好的元件平面性。「元件平面性」指代精確結構化研磨元件內的選定特徵尖相對於參考平面之平面性。部分地藉由模具設計、模製工具之保真度及模製與燒結製程之均勻性(例如，有差異的收縮及翹曲)等來判定元件平面性。對於單一元件，平面性指代一特徵尖集合相對於參考平面的距離之可變性。用以計算平面性之尖集合包括來自具有共同最大設計高度D0之所有特徵的尖。將參考平面定義為具有具高度D0之所有選定特徵尖的最佳線性回歸擬合之平面。非平面性為選定尖距參考平面之距離的絕對值之平均值。可藉由複寫紙壓印測試或標準拓撲工具(包括雷射輪廓測繪、共焦成像及共焦掃描顯微法)結合例如MOUNTAINSMAP V5.0影像分析軟體(法國Besançon之Digital Surf)之影像分析軟體來量測平面性。元件拓撲亦可藉由偏斜、峰度等來特性化。本發明之精確成型研磨元件具有小於特徵高度之約20%的非平面性。在一實施例中，研磨元件具有小於特徵高度之約10%、特定言之小於特徵高度之約5%且更特定言之小於特徵高度之約2%的非平面性。
研磨物件亦具有精確成型研磨元件之準確對準，使得存在實質共面性。對於多個元件，共面性指代來自複數個元件之一特徵尖集合相對於參考平面的距離之可變性。將此參考平面定義為具有具最大高度D0之所有選定特徵尖的最佳線性回歸擬合之平面。非共面性為選定尖距參考平面之距離的絕對值之平均值。當單獨的研磨元件不對準時，產生非共面性。可經由不均勻壓力分佈(例如，經由碳壓印測試)見到非共面性。對於在碳壓印測試上具有均勻分佈之多個研磨元件，可經由標準拓撲工具(包括雷射輪廓測繪、共焦成像及共焦掃描顯微法)來進一步量化共面性之程度。影像軟體(例如，MOUNTAINSMAP) 可用以將多個地形圖組合成供分析之複合地形圖。具有共同最大設計特徵高度D0的所有研磨元件上之集體特徵群組具有小於特徵高度之約20%的非共面性。在一實施例中，研磨元件具有小於特徵高度之約10%、特定言之小於特徵高度之約5%且更特定言之小於特徵高度之約2%的非共面性。
本發明之研磨元件可經由機械加工、微機械加工、微複製、模製、擠壓、射出模製、陶瓷按壓等形成，使得精確成型結構經製造，且可在部分間及在一部分內再生，從而反映出複製設計之能力。在一實施例中，使用陶瓷模壓製程。詳言之，陶瓷模壓製程為陶瓷乾壓。
在一實施例中，包括一或多個研磨元件之研磨物件由複數個精確成型設計單體製造而成，該複數個精確成型設計單體經設計而具有良好的特徵完整性，相對不可銹蝕，且抗斷裂。單體具有連續結構及精確成型拓撲，其中研磨特徵及研磨元件之研磨特徵之間的區係連續的且由主要研磨材料(無插入基質)組成，諸如，存在於結構化研磨複合物中。自可由諸如機械加工或微機械加工、噴水切割、射出模製、擠壓、微複製或陶瓷模壓之方法形成的材料預先判定及複製拓撲。
生坯及方法
經模製陶瓷生坯可經燒結以達成高密度、剛性、斷裂韌性及良好的特徵保真度。生坯為未經燒結、緊密的陶瓷元件，如熟習此項技術者通常將提及的。生坯包括第一主表面、第二主表面及複數個精確成型特徵。
生坯包括複數個無機粒子及黏合劑，其中該複數個無機粒子為按重量計至少約99%之碳化物陶瓷。在一實施例中，無機粒子為陶瓷粒子，且可為碳化矽、碳化硼、碳化鋯、碳化鎢或其組合。
生坯之黏合劑可為熱塑性黏合劑。合適的黏合劑之實例包括(但不限於)熱塑性聚合物。在一實施例中，黏合劑為具有小於約25℃且 特定言之小於約0℃之Tg的熱塑性黏合劑。在一實施例中，黏合劑為聚丙烯酸酯黏合劑。
生坯亦包括碳源。碳源之合適實例包括(但不限於)：酚系樹脂、纖維素化合物、糖、石墨、碳黑及其組合。在一實施例中，生坯含有按重量計約0至約10%之間的碳源，且特定言之，按重量計約2%與約7%之間的碳源。生坯組合物中之碳化合物在燒結後導致較低孔隙率。生坯亦可包括額外功能材料，諸如，脫模劑或潤滑劑。在一實施例中，生坯含有按重量計約0至10%之間的潤滑劑。
經模製生坯係藉由陶瓷成型製程生產，如較早所論述。生坯可經燒結以形成經製造而具有實質上完整性之研磨元件。應理解，經預先燒結之生坯含有易褪元素(諸如，碳)，其實質上並不存在於最終燒結之物件中。(因此，碳化物相在最終燒結之物件中為99%，但在生坯中具有較低組成。)
生坯為研磨元件前驅物，且係藉由首先混合複數個無機粒子、黏合劑與碳源以形成混合物製造而成。在一實施例中，混合物之聚結塊係藉由噴霧乾燥製程而形成。
在一實施例中，生坯係藉由模壓操作(諸如，陶瓷乾壓)形成。將混合物的經噴霧乾燥之聚結塊填充至模空腔內。可視情況篩選聚結塊以提供特定大小之聚結塊。舉例而言，可篩選聚結塊以提供具有小於約45微米之大小的聚結塊。
將具有複數個精確成型空腔之模具置放於模空腔中，使得模具之精確成型空腔中的大多數填充有混合物。模具可由金屬、陶瓷、陶瓷金屬、複合物或聚合材料形成。在一實施例中，模具為諸如聚丙烯之聚合材料。在另一實施例中，模具為鎳。接著對混合物施加壓力以將混合物壓縮到精確成型空腔中，以形成具有第一及第二主表面之生坯陶瓷元件。可在環境溫度下或在高溫下施加壓力。亦可使用一個以 上的按壓步驟。
模具或生產工具在其表面上具有至少一指定形狀之預定陣列，其與研磨元件之精確成型特徵的預定陣列及指定形狀相反。如上文所提及，模具可由金屬(例如，鎳)製備而成，但亦可使用塑膠工具。可藉由雕刻、微機械加工或其他機械方式(諸如，金剛石車削)或藉由電鑄製造由金屬製成之模具。較佳方法為電鑄。
除上述技術之外，亦可藉由製備正母版來形成模具，該正母版具有研磨元件之精確成型特徵的預定陣列及指定形狀。接著製造具有與正母版相反之表面構形的模具。可藉由在美國專利第5,152,917號(Pieper等人)、第6,076,248號(Hoopman等人)中揭示之直接機械加工技術(諸如，金剛石車削)製造正母版，該等專利之揭示內容以引用的方式併入本文中。此等技術進一步描述於美國專利第6,021,559號(Smith)中，該專利之揭示內容以引用的方式併入本文中。
包括(例如，熱塑性塑膠)之模具可藉由複製金屬母版工具來製造。可加熱熱塑性薄片材料(視情況，連同金屬母版一起)，使得藉由將兩個表面按壓在一起，用由金屬母版呈現之表面圖案壓印熱塑性材料。亦可將熱塑性塑膠擠壓或鑄造至金屬母版上，接著進行按壓。生產工具及金屬母版之其他合適方法論述於美國專利第5,435,816號(Spurgeon等人)中，該專利以引用的方式併入本文中。
為了形成精確設計研磨元件，將生坯陶瓷元件自模具移除且將其加熱以引起無機粒子之燒結。在一實施例中，在黏合劑與碳源裂解步驟期間，在約300℃與約900℃之間的溫度範圍中，在貧氧氛圍中，加熱生坯陶瓷元件。在一實施例中，在約1900℃與約2300℃之間的貧氧氛圍中燒結生坯陶瓷元件以形成研磨元件。
在清潔後，視情況塗佈研磨元件。
組裝
藉由首先使第一及第二研磨元件之第一主表面與對準板接觸來組裝精確設計研磨物件。接著使彈性元件之第一主表面與研磨元件之第二主表面接觸。接著經由緊固元件將彈性元件之第二主表面黏附至載體。接著在壓力下將總成黏合在一起。當組裝時，由工作尖界定之平面相對於載體之底板而言實質上平坦。在一實施例中，研磨物件為精確成型特徵位於一表面上之單側墊調節器。然而，墊調節器亦可經組裝，使得其為雙側式，其中兩側呈現精確結構化特徵。
用途
具有本發明之精確結構化研磨元件的墊調節器可用於習知化學機械平坦化(CMP)製程中。可在此等習知CMP製程中拋光各種材料或使各種材料平坦化，各種材料包括(但不限於)：銅、銅合金、鋁、鉭、氮化鉭、鎢、鈦、氮化鈦、鎳、鎳鐵合金、鎳-矽化物、鍺、矽、氮化矽、碳化矽、二氧化矽、矽之氧化物、氧化鉿、具有低介電常數之材料，及其組合。墊調節器可經組態以在此等CMP製程中安裝至習知CMP工具上，且在習知操作條件下運作。在一實施例中，藉由以下情形來運作CMP製程：在約20RPM與約150RPM之間的旋轉速度之範圍，在約1lb與約90lb之間的施加負載之範圍，且按每分鐘約1次清掃與約25次清掃之間的速率在墊上來回清掃，利用習知清掃曲線(諸如，正弦清掃或線性清掃)。
實例
在意欲僅為說明之以下實例中更特定地描述本發明，此係由於在本發明之範疇內的眾多修改及變化對於熟習此項技術者而言將顯而易見。除非另外註釋，否則在以下實例中報告之所有份額、百分比及比率係基於重量。
測試方法 特徵缺陷測試方法
在63倍總放大率的立體顯微鏡(來自Pennsylvania之Center Valley之Olympus America Inc.的Model SZ60)下檢驗具有精確成型研磨特徵之研磨物件。將缺陷定義為正失去、擁有非故意凹陷、氣隙、氣泡之特徵，或擁有顯現為火山口狀或經截斷而非鋒利且完全形成之尖的特徵。將缺陷特徵之百分比定義為研磨元件上的具有主要缺陷之特徵之數目除以研磨元件上的特徵之總數且乘以100。
元件平面性測試方法
使用雷射輪廓測繪及Leica DCM 3D共焦顯微鏡結合MOUNTAINSMAP V5.0影像分析軟體(法國Besançon之Digital Surf)量測具有精確成型特徵的個別研磨元件之非平面性。將Micro-Epsilon OptoNCDT1700雷射輪廓測繪儀(Raleigh,North Carolina)安裝至由B&H Machine Company,Inc.(Roberts,Wisconsin)提供之X-Y平台。輪廓測繪儀掃描速率及增量經調整以提供足夠的解析度以準確地找出特徵尖之位置，因此取決於精確成型特徵之類型、大小及圖案化。對於研磨元件，選擇皆具有相同最大設計特徵高度D0之一特徵群組，且相對於基準平面量測其高度。將參考平面定義為具有具高度D0之所有選定特徵尖的最佳線性回歸擬合之平面。非平面性為選定尖距參考平面之距離的絕對值之平均值。將非平面性表達為相對於選定特徵之高度D0的百分比。
研磨物件共面性測試方法I
藉由複寫紙壓印測試(CPI測試)量測具有多個研磨元件之研磨物件之共面性。將物件置放於平坦花崗岩表面，使得精確成型特徵正遠離花崗岩表面面向上。接著與該等特徵相抵置放複寫紙，其中碳側面向上。將一張白相片用紙置放於複寫紙之上，使得碳直接與相片紙接觸以便在相片紙上形成影像。將平坦板置放於相片紙/複寫紙/研磨物件堆疊之上。將負載120lb(54.4kg)施加至堆疊達30秒。移除負載且 藉由影像掃描器掃描相片紙以記錄經壓印之影像。
共面研磨物件產生影像，其中單獨的元件具有相等的大小及色彩強度，如在視覺上及經由影像分析量化。當研磨物件之元件顯著非共面時，個別元件之影像可能失去、不對稱，或展示顯著的較輕強度區域。
研磨物件共面性測試方法II
可藉由標準拓撲工具(包括雷射輪廓測繪、共焦成像及共焦掃描顯微法)結合影像分析軟體(例如，MOUNTAINSMAP)來量測共面性。元件拓撲亦可藉由偏斜、峰度等來特性化。
對於多個元件，共面性指代來自複數個元件之一特徵尖集合相對於參考平面的位置之可變性。將參考平面定義為具有具高度D0之所有選定特徵的最佳線性回歸擬合之平面。用以計算共面性之該特徵尖集合包括來自具有共同最大設計高度D0之所有特徵的尖。使用選定尖距參考平面之距離的絕對值之平均值來計算非共面性。將非共面性表達為相對於選定特徵之高度D0的百分比。
容積密度及孔隙率測試方法
根據ASTM測試方法C373量測具有精確成型特徵的研磨元件之容積密度及視孔隙率。亦基於容積密度及對研磨元件之理論密度3.20g/cm3的假設來計算總孔隙率。所計算之孔隙率如下：[(理論密度-容積密度)/理論密度]*100。
平均晶粒大小測試方法
藉由檢驗元件之表面(藉由光學顯微法或掃描電子顯微法)來判定具有精確成型特徵的研磨元件之碳化物晶粒之平均表面晶粒大小。對於光學顯微法，按100倍放大率使用Nikon型號ME600(日本東京之Nikon Corporation)。對於掃描電子顯微法，按5,000倍放大率、15keV加速電壓及4mm至5mm工作距離使用Hitachi High-Tech型號 TM3000(日本東京之Hitachi Corporation)。使用截線法。首先，跨越影像水平繪製5條直線(大致相等地隔開)。接下來，計數藉由該等線截取的晶粒之數目，不包括在影像之邊緣的第一個及最後一個晶粒。接著將線之長度(與影像成比例)除以經截取之晶粒之平均數目且乘以因數1.56以判定平均晶粒大小(平均晶粒大小=1.56 *線之長度/經截取之晶粒之平均數目)。
銅晶圓移除速率及非均勻性測試方法
藉由判定正進行拋光的銅層之厚度之改變來計算移除速率。將此厚度改變除以晶圓拋光時間以獲得正進行拋光之銅層的移除速率。對於300mm直徑晶圓之厚度量測係藉由可購自California之Cupertino之Credence Design Engineering,Inc.的ResMap 168(4點探針Rs繪圖工具)進行。使用不包括5mm邊緣之八十一點直徑掃描。藉由將跨越晶圓的49個晶圓厚度量測之標準偏差除以平均晶圓厚度值來計算晶圓非均勻性(%NU)。
氧化物晶圓移除速率及非均勻性測試方法
藉由判定正進行拋光的氧化物層之厚度之改變來計算移除速率。將此厚度改變除以晶圓拋光時間以獲得正進行拋光之氧化物層的移除速率。使用與REFLEXION拋光器整合且由California之Santa Clara之Applied Materials,Inc.供應的NovaScan 3060橢偏儀進行對300mm氧化物毯覆等級晶圓之厚度量測。藉由25點直徑掃描(不包括3mm邊緣)量測氧化物晶圓。藉由將跨越晶圓的49個晶圓厚度量測之標準偏差除以平均晶圓厚度值來計算晶圓非均勻性(%NU)。
CMP墊磨損速率及墊表面粗糙度測試方法
使用先前在元件平面性測試方法中描述之雷射輪廓測繪及軟體分析工具進行量測。在於300mm REFLEXION工具上處理後，自30.5吋拋光墊切割出尺寸1吋(2.5cm)乘16吋(40.6cm)墊條帶之徑向條帶。 在距墊中心3吋(7.6cm)、8吋(20.3cm)及13吋(33.0cm)之位置處的1cm2區上進行二維X-Y雷射剖面掃描。藉由分析在此等不同墊位置處隨拋光時間而變的墊凹槽深度之改變，且亦藉由使用2D及3D數位影像分析墊表面紋理，使用MOUNTAINSMAP軟體獲得墊磨損速率及表面粗糙度(Sa)。將墊磨損速率計算為在距墊中心3吋、8吋及13吋處之平均墊磨損除以總精整時間。
拋光測試方法1
使用可在商標名REFLEXION拋光器下購自California之Santa Clara之Applied Materials,Inc.的CMP拋光器進行拋光。將IC1010墊及CSL9044C漿料用於拋光。在開始測試前，將30%(基於重量)過氧化氫(H2O2)之樣本添加至漿料以獲得在漿料中3%(基於重量)之H2O2濃度。將具有適合於安裝至工具之墊調節器臂上之載體的研磨物件安裝於其上。貫穿測試連續地調節墊，其中貫穿測試連續地使漿料在墊上蔓延。按適當時間間隔，使四個300mm銅「虛擬」晶圓運作，繼之兩個300mm電鍍銅晶圓(20kÅ Cu厚度)運作，以監視銅移除速率，一個在低晶圓下壓力頭部條件下運作，且另一個在高晶圓下壓力頭部條件下運作。頭部壓力為高下壓力(指明為3.0psi)或低下壓力(指明為1.4psi)。下文描述頭部中的每一區之特定設定壓力。製程條件如下：
頭部速度：107rpm
壓板速度：113rpm
頭部壓力：
A)對於高下壓力測試(3.0psi)：扣環=8.7psi，Zone1=7.3psi，Zone2=3.1psi，Zone3=3.1psi，Zone4=2.9psi，Zone5=3.0psi
B)對於低下壓力測試(1.4psi)：扣環=3.8psi，Zone1=3.3psi，Zone2=1.6psi，Zone3=1.4psi，Zone4=1.3psi，Zone5=1.3psi
漿料流動速率：300ml/min
虛擬晶圓之拋光時間：30秒
等級晶圓之拋光時間：60秒
墊調節器下壓力：5lb
墊調節器速度：87rpm
墊調節器清掃速率：10次清掃/分鐘
墊調節器清掃類型：正弦
拋光測試方法2
使用可在商標名REFLEXION拋光器下購自Applied Materials,Inc.之CMP拋光器進行拋光。將WSP墊及7106漿料用於拋光。在開始測試前，將30%(基於重量)H2O2之樣本添加至漿料以獲得在漿料中3%(基於重量)之H2O2濃度。將具有適合於安裝至工具之墊調節器臂上之載體的研磨物件安裝於其上。貫穿測試連續地調節墊，其中貫穿測試連續地使漿料在墊上蔓延。按適當時間間隔，使四個300mm Cu「虛擬」晶圓運作，繼之兩個300mm電鍍Cu晶圓(20kÅ Cu厚度)，以監視Cu移除速率，一個在低晶圓下壓力頭部條件下運作，且另一個在高晶圓下壓力頭部條件下運作。頭部壓力為高下壓力(指明為3.0psi)或低下壓力(指明為1.4psi)。下文描述頭部中的每一區之特定設定壓力。製程條件如下：
頭部速度：49rpm
壓板速度：53rpm
頭部壓力：
A)對於高下壓力測試(3.0psi)：扣環=8.7psi，Zone1=7.3psi，Zone2=3.1psi，Zone3=3.1psi，Zone4=2.9psi，Zone5=3.0psi
B)對於低下壓力測試(1.4psi)：扣環=3.8psi，Zone1=3.3psi，Zone2=1.6psi，Zone3=1.4psi，Zone4=1.3psi，Zone5=1.3psi
漿料流動速率(當使用時)：300ml/min
虛擬晶圓之拋光時間：30秒
等級晶圓之拋光時間：60秒
墊調節器下壓力：5lb
墊調節器速度：119rpm
墊調節器清掃速率：10次清掃/分鐘
墊調節器清掃類型：正弦
拋光測試方法3
使用可在商標名REFLEXION拋光器下購自Applied Materials,Inc.之CMP拋光器進行拋光。將VP5000墊及D6720漿料用於拋光。用去離子水，按3份水對1份漿料之比率稀釋D6720。將具有適合於安裝至工具之墊調節器臂上之載體的研磨物件安裝於其上。貫穿測試連續地調節墊，其中貫穿測試連續地使漿料在墊上蔓延。按適當時間間隔，使四個300mm熱氧化矽「虛擬」晶圓運作，繼之一300mm熱氧化矽晶圓(17kÅ氧化矽厚度)，以監視氧化物移除速率。製程條件如下：
頭部速度：87rpm
壓板速度：93rpm
頭部壓力：扣環=12psi，Zone1=6psi，Zone2=6psi，Zone3=6psi，Zone4=6psi，Zone5=6psi。
漿料流動速率：300ml/min
虛擬晶圓之拋光時間：60秒
等級晶圓之拋光時間：60秒
墊調節器下壓力：6lb
墊調節器速度：87rpm
墊調節器清掃速率：10次清掃/分鐘
墊調節器清掃類型：正弦
材料
實例1 具有複數個空腔之生產工具之製備
藉由第一金屬之金剛石車削、繼之電鑄第二金屬之兩次反覆從而產生正母版來製備正母版。正母版之精確成型特徵之尺寸如下。精確成型特徵由四側尖頭稜錐組成，稜錐之73.5%具有具390微米之基底長度的正方形基底及195微米之高度(主要特徵)，稜錐之2%具有具366 微米之基底長度的正方形基底及183微米之高度，且稜錐之25.5%具有具390微米之基底長度、366微米之寬度的矩形基底及高度183微米(次要特徵)。根據圖1a及圖1b，按網格圖案配置稜錐；在基底處，稜錐之間的所有間距為5微米。
使用可購自Florida之West Palm Beach之Commercial Plastics and Supply Corp.的20密耳(0.51mm)厚聚丙烯薄片，藉由來自正母版之壓縮模製來生產聚丙烯生產工具。使用來自Indiana之Wabash之Wabash MPI的型號V75H-24-CLX WABASH HYDRAULIC PRESS進行壓縮模製，其中在5,000lb(2,268kg)之負載下將壓板預先加熱至165℃達3分鐘。接著將負載增加至40,000lb(18,140kg)達10分鐘。接著斷開加熱器，且冷卻水流經壓板，直至其達到約70℃(約15分鐘)為止。接著釋放負載，且移除經模製之聚丙烯工具。
陶瓷漿料之製備
藉由將下列組分置放至1L高密度聚乙烯罐內來製備陶瓷漿料：458.7g蒸餾水、300.0g SCP1、1.5g BCP1及21.9g PhRes。添加0.25吋直徑(6.35mm)之球形碳化矽碾磨介質，且在100rpm下在球磨機上碾磨漿料達15小時。在碾磨後，將60.9g Dura B添加至罐，且藉由攪拌使其混合。使用可在商標名「Mini Spray Dryer B-191」下購自Delaware之New Castle之Buchi的噴霧乾燥器對漿料進行噴霧乾燥，從而產生具有32微米至45微米之平均粒度(如藉由習知測試篩選量測)的由85.37重量%碳化矽、0.43重量%碳化硼、9.53重量%聚丙烯酸酯黏合劑及4.67重量%酚系樹脂構成的陶瓷-黏合劑粉末。陶瓷-黏合劑粉末可用於製備具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件。
具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件之製備
使用具有上部及下部壓桿的16.65mm直徑之圓形鋼模空腔來模製具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件。將具有呈現生坯陶瓷元件之所 要精確成型特徵之特徵類型(形狀)、大小及圖案的精確設計空腔之聚丙烯生產工具置放於下部壓桿上之模空腔中，其中空腔面向上部壓桿。接著用4滴25/75重量/重量PDMS/己烷溶液潤滑包括該等空腔之生產工具表面，以有助於複製及生坯脫模。對於其他實例，若PDMS包括於陶瓷漿料組合物(參見表1)中，則不使用此步驟。在允許己烷蒸發後，用1g陶瓷-黏合劑粉末充填模。將10,000lb(4,536kg)負載施加至上部推桿達30秒，從而將陶瓷-黏合劑粉末按壓至工具空腔內。移除負載，且將額外的1g陶瓷-黏合劑粉末添加至模空腔。將20,000lb(9,072kg)負載施加至上部推桿達30秒。移除負載，且將具有經按壓之陶瓷-黏合劑粉末的工具自模空腔移除。
接著將具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件自工具移除。特徵與工具空腔相反。生坯之總直徑及厚度分別反映模空腔之直徑及陶瓷-黏合劑粉末之量。在自模空腔移除後，陶瓷元件具有約16.7mm之直徑及約4.2mm之厚度。藉由此技術製造五個生坯陶瓷元件。可將具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件用作製備具有精確成型特徵之研磨元件中的研磨元件前驅物。
具有精確成型特徵之研磨元件之製備
在室溫下將先前製備之研磨元件前驅物(亦即，具有精確成型特徵之生坯陶瓷元件)置放於可購自SPX Thermal Product Solutions(紐約Rochester之SPX Corporation的分公司)之Lindbergh型號51442-S甑式爐中。為了使生坯陶瓷元件之黏合劑組分降解及揮發，在氮氣氛圍下使生坯陶瓷元件退火，如下：在4小時時間週期內按線性速率將爐溫度增加至600℃，繼之將其等溫保持在600℃下達30分鐘。接著將爐冷卻至室溫。藉由用220粗粒碳化矽砂紙研磨經退火之生坯陶瓷元件的外圓周將銳邊(亦即，前板)自經退火之生坯陶瓷元件移除。
將經退火之生坯陶瓷元件裝載至石墨坩堝內用於燒結。將元件 置放於由97重量% Graph1及3重量% BCP2組成的粉末混合物層(亦即，燒結粉末層)中。接著在氦氣氛圍下藉由使用可購自California之Santa Rosa之Thermal Technology LLC的Astro爐HTG-7010在5小時內將生坯自室溫加熱至2,150℃、繼之將其等溫保持在2,150℃達30分鐘，來燒結生坯。
可將經燒結之生坯陶瓷元件用作具有精確成型特徵之研磨元件。在燒結製程後，清潔研磨元件。
使用特徵缺陷測試方法，判定研磨元件具有小於5%之有缺陷特徵。
實例2至實例10及比較實例11(CE11)
除了以下情形之外，類似於實例1之製備來製備實例2至實例8及CE11：根據表1來變化所使用之陶瓷漿料組合物及燒結粉末層。除了使用碳化矽坩鍋的實例10之燒結程序之外，將石墨坩鍋用於所有燒結程序。
除了以下情形之外，類似於實例1來製備實例9及實例10：使用金屬生產工具代替聚丙烯生產工具在一步驟製程中進行精確成型特徵之模製。藉由電鑄製程自正母版製造金屬生產工具。將兩公克陶瓷-黏合劑粉末添加至鋼模空腔，且將生產工具(其中精確成型特徵面向下)添加至模空腔。將15,000lb(6,804kg)負載施加至上部推桿達15秒，從而將陶瓷-黏合劑粉末按壓至工具空腔內。移除負載，且將具有經按壓之陶瓷-黏合劑粉末的工具自模空腔移除。用於實例9之燒結粉末層為Graph1/BCP1之97/3(重量/重量)混合物。
包括平均晶粒大小、孔隙率、容積密度及所計算之孔隙率的研磨元件之物理性質展示於表2中。
具有CVD金剛石塗層之研磨元件之製備
首先藉由在甲基乙基酮中之超音波清潔來對來自實例1至實例10的具有精確成型特徵之研磨元件進行脫脂，使該等研磨元件乾燥，且接著藉由將該等研磨元件浸沒於含有可在商標名87501-01下購自California之Santa Clara之sp3 Diamond Technologies的奈米金剛石溶液之超音波浴中來對該等研磨元件進行金剛石接種。一旦將元件自金剛石溶液移除，便使用低壓純氮氣氣流使元件乾燥。接著將元件裝載至可購自sp3 Diamond Technologies之熱燈絲CVD反應器型號HF-CVD655內。將氫氣中2.7%甲烷之混合物用作用於CVD金剛石塗佈製 程之前驅物。在沈積期間，將反應器壓力保持在6托(800Pa)與50托(6,670Pa)之間，且燈絲溫度在1,900℃與2300℃之間，如藉由光學高溫計量測。CVD金剛石生長速率為0.6μm/hr。
藉由將經塗佈之元件浸沒於液態氮中，繼之進行去離子水沖洗，來評估塗層黏著力。將此程序重複5次。所有實例皆通過此測試。
實例12
組裝包含具有精確成型特徵的來自實例1之五個研磨元件之研磨物件。開發組裝程序，使得每一元件上之最高精確成型特徵(皆具有相同的設計特徵高度)將變得平坦。
將平坦石墨表面用作對準板。將區段置放至對準板上，使得具有精確成型特徵之主表面與對準板(面向下)直接接觸，其中其第二平主表面面向上。將研磨元件按圓形圖案配置，使得其中心點沿著具有約1.75吋(44.5mm)之半徑的圓之圓周定位，且在圓周周圍按約72°相等地隔開，圖2。將彈性元件(可購自Georgia之Atlanta之McMaster-Carr的可撓性墊圈--零件編號9714K22，302不鏽鋼波彈性墊圈)置放至每一研磨元件之平表面上。接著將緊固元件塗覆至墊圈及在墊圈之中心孔區中的研磨元件之曝露表面。緊固元件為可在商標名3M SCOTCH-WELD EPOXY ADHESIVE DP420下購自Minnesota之St.Paul之3M Company的環氧樹脂黏著劑。接著將具有4.25吋(108mm)之直徑及0.22吋(5.64mm)之厚度的圓形不鏽鋼載體面向下置放於緊固元件之上(載體之背側經機械加工，使得其可附接至REFLEXION拋光器之載體臂)。跨越載體之曝露表面均勻地施加10lb(4.54kg)負載，且允許黏著劑在室溫下固化達4小時。
比較實例13(CE13)
除了彈性元件不用於製造程序中之外，類似於實例12來製備 CE13。
使用研磨物件共面性測試方法I來量測實例12及CE13之研磨物件之全局共面性。圖3展示結果。基於研磨元件之較均勻的壓印，相較於不使用彈性元件之CE13而言，包括彈性元件之實例12展示改良之平面性。
實例14至實例16
如實例1中所描述般製備實例14至實例16中使用之研磨元件。每一研磨元件具有精確成型特徵，該等精確成型特徵具有至少兩個不同高度--為兩個特徵中之較高者的主要特徵高度及次要特徵高度，如表3中所概述。偏移高度為主要特徵與次要特徵之間的高度差。實例14之精確成型特徵與針對實例1所描述之精確成型特徵相同。實例15之精確成型特徵由四側經截斷之稜錐組成，稜錐之73.5%具有具146微米之基底長度的正方形基底及61微米之高度，其中在一側上正方形頂部為24微米(主要特徵)，且稜錐之26.5%具有具146微米之基底長度的正方形基底及49微米之高度，其中在一側上正方形頂部為48微米(次要特徵)。根據圖4a及圖4b，按網格圖案配置稜錐；在基底處，稜錐之間的所有間距為58.5微米。實例16之精確成型特徵由四側尖頭稜錐組成，稜錐之73.5%具有具146微米之基底長度的正方形基底及73微米之高度(主要特徵)，稜錐之2%具有具122微米之基底長度的正方形基底及61微米之高度且稜錐之25.5%具有具146微米之長度、122微米之寬度的矩形基底及73微米之高度(次要特徵)。根據圖5a及圖5b，按網格圖案配置稜錐；在基底處，稜錐之間的所有間距為5微米。
針對實例14及15中之每一者製備五個研磨元件，且針對實例16製備十個研磨元件。藉由先前描述之製程，用CVD金剛石塗佈研磨元件。接著使用實例12中所描述之製造程序將經CVD金剛石塗佈之研磨元件用於形成研磨物件。將自實例14及15之研磨元件製造的研磨物件 按圓形圖案配置，使得其中心點沿著具有約1.75吋(44.5mm)之半徑的圓之圓周定位，且在圓周周圍按約72°相等地隔開，圖2。分別將此等研磨物件指明為實例14A及實例15A。實例16之十個研磨元件用以製造具有按雙星圖案配置之研磨元件的研磨物件(指明之實例16A)，如圖6中所展示。較大星圖案與實例14及15之星圖案相同。較小星圖案之元件按圓形圖案配置，使得其中心點沿著具有約1.5吋(38.1mm)之半徑的圓之圓周定位，且在圓周周圍按約72°相等地隔開，如圖2中所展示。此等元件相對於外部元件偏移36°。
比較實例17(CE17)
CE17為具有180微米之金剛石大小之金剛石粗粒墊調節器，其可在商標名「3M DIAMOND PAD CONDTIONER A2812」下購自Minnesota之St.Paul之3M Company。
比較實例18(CE18)
CE18為具有250微米之金剛石大小之金剛石粗粒墊調節器，其可在商標名「3M DIAMOND PAD CONDTIONER A165」下購自3M Company。
比較實例19(CE19)
CE19為具有74微米之金剛石大小之金剛石粗粒墊調節器，其可在商標名「3M DIAMOND PAD CONDTIONER H2AG18」下購自3M Company。
比較實例20(CE20)
CE20為具有74微米之金剛石大小之金剛石粗粒墊調節器，其可 在商標名「3M DIAMOND PAD CONDTIONER H9AG27」下購自3M Company。
使用實例14A、CE17及CE18之CMP拋光測試
使用拋光測試方法1，在銅CMP製程中使用相對較硬CMP墊IC1010將實例14A之兩個研磨物件作為墊調節器進行測試。在3psi之晶圓頭部壓力下測試一研磨物件，而在1.4psi之晶圓頭部壓力下測試另一研磨物件。使用上文所描述之銅晶圓移除速率及非均勻性測試方法，隨調節時間而變來量測銅移除速率及晶圓非均勻性。結果展示於表4中。對於低頭部壓力及高頭部壓力製程兩者，獲得良好的穩定移除速率及良好的穩定晶圓非均勻性。在拋光後藉由光學顯微法檢驗精確成型特徵尖。在20.8小時測試CMP拋光測試後，特徵尖之磨損非常小，其指示調節器將具有長壽命。
除了拋光時間僅為0.6小時之外，在類似於實例14A之測試的測試中運作比較實例CE17及CE18(3psi晶圓頭部壓力)。銅移除速率結果及晶圓非均勻性展示於表5中。
使用實例15A及CE19之CMP拋光測試
使用拋光測試方法2，在銅CMP製程中使用相對較軟CMP墊WSP將實例15A之兩個研磨物件作為墊調節器進行測試。在3psi之晶圓頭部壓力下測試一研磨物件，而在1.4psi之晶圓頭部壓力下測試另一研磨物件。使用上文所描述之銅晶圓移除速率及非均勻性測試方法，隨調節時間而變來量測銅移除速率及晶圓非均勻性。結果展示於表6中。對於低頭部壓力及高頭部壓力製程兩者，獲得良好的穩定移除速率及良好的穩定晶圓非均勻性。
亦使用拋光測試方法2測試金剛石粗粒墊調節器CE19。隨調節時間而變來量測銅移除速率及晶圓非均勻性。結果展示於表7中。在達到6小時拋光時間時，墊嚴重磨損且墊凹槽不再存在，其指示拋光墊完全被金剛石粗粒墊調節器磨損。
來自CMP拋光測試之墊在3.0psi之晶圓頭部壓力下運作，藉由實例15A及CE19調節該等墊，使用先前所描述之測試方法，針對墊磨損速率及表面粗糙度量測該等墊。結果展示於表8中。藉由實例15A調 節的墊之平均墊磨損速率為藉由CE19調節之墊之平均墊磨損速率的約四分之一，其指示藉由具有精確成型研磨特徵之調節器調節的墊將具有顯著更長之有用壽命。
使用實例16A及CE20之CMP拋光測試
使用拋光測試方法3，在氧化物製程中將實例16A之研磨物件與金剛石粗粒墊調節器(比較實例CE20)相比較。使用上文所描述之氧化物晶圓移除速率及非均勻性測試方法，隨調節時間而變來量測氧化物移除速率及晶圓非均勻性。結果展示於表9中。與習知金剛石粗粒墊調節器CE20相比較，當拋光製程使用具有精確成型特徵之墊調節器實例16A時，獲得較高移除速率及較低晶圓非均勻性。在4.9小時調節後，在距墊中心3吋(7.6cm)、7吋(17.8cm)及13吋(33.0cm)處量測墊表面修整。實例16A之墊表面修整稍高於比較實例CE20之墊表面修整(分別地，8.47微米對7.24微米)。開始墊表面粗糙度為12微米。繼續進行以實例16A作為墊調節器之拋光測試達30小時。在拋光前及後藉由習知光學顯微法量測研磨元件之特徵高度，以判定尖磨損。判定磨損速率為約0.1微米/小時。不存在堆積於特徵上之污點或漿料。
儘管已參考較佳實施例描述本發明，但熟習此項技術者將認識 到，在不脫離本發明之精神及範疇之情況下可進行形式及細節之改變。

Claims (13)

  1. 一種研磨物件，其包含：第一研磨元件；第二研磨元件；彈性元件，其具有第一及第二主表面；及載體；其中該第一研磨元件及該第二研磨元件各自包含第一主表面及第二主表面；其中該第一研磨元件及該第二研磨元件之至少該等第一主表面包含複數個精確成型特徵；且其中該等研磨元件包含實質上無機單體結構。
  2. 如請求項1之研磨物件，其進一步包含緊固元件。
  3. 如請求項1之研磨物件，其中該彈性元件係選自由下列各者組成之群：類機械彈簧裝置、發泡體、凝膠、聚合物、彈簧及可撓性墊圈。
  4. 如請求項1之研磨物件，其中該第一元件及該第二元件係緊固至該載體，使得在所有研磨元件上具有共同最大設計特徵高度D0之精確成型特徵之集體群組具有小於該特徵高度之約20%的非共面性。
  5. 如請求項1之研磨物件，其中該等無機單體結構為按重量計99%之碳化物陶瓷。
  6. 如請求項1之研磨物件，其中該等無機單體結構實質上無氧化物燒結助劑。
  7. 如請求項1之研磨物件，其中具有精確成型特徵的該第一元件及該第二元件中之每一者具有小於該特徵高度之約20%的特徵非均 勻性。
  8. 如請求項1之研磨物件，其中該第一研磨元件及該第二研磨元件係按一星或雙星圖案配置。
  9. 如請求項1之研磨物件，其中該物件為雙側墊調節器。
  10. 一種製造研磨物件之方法，其包含：提供第一研磨元件及第二研磨元件，其中該第一研磨元件及該第二研磨元件中之每一者包含第一主表面及第二主表面，其中至少該等第一主表面包含複數個精確成型特徵；使該第一研磨元件及該第二研磨元件之該第一主表面與對準板接觸放置；提供具有第一及第二主表面之彈性元件；將該彈性元件之該第一主表面黏附至該等研磨元件之該等第二主表面；提供緊固元件；及經由該緊固元件將該彈性元件之該第二主表面黏附至載體；其中在所有該等研磨元件上具有共同最大設計特徵高度D0之集體特徵群組具有小於該特徵高度之約20%的非共面性。
  11. 一種研磨物件，其包含：第一研磨元件；第二研磨元件；彈性元件，其具有第一及第二主表面；及載體；其中該第一研磨元件及該第二研磨元件各自包含第一主表面及第二主表面；其中該第一研磨元件及該第二研磨元件之至少該等第一主表面包含複數個具有金剛石塗層之精確成型特徵；且 其中該等研磨元件包含實質上無機單體結構。
  12. 如請求項11之研磨物件，其中該金剛石塗層係選自下列各者中之一者：金剛石、經摻雜金剛石、類金剛石碳、類金剛石玻璃、多晶金剛石、微晶金剛石、奈米晶金剛石及其組合。
  13. 如請求項11之研磨物件，其中該金剛石塗層係藉由化學氣相沈積製程或物理氣相沈積製程塗覆。
TW102127668A 2012-08-02 2013-08-01 具有精確成型特徵之硏磨物件及彼等之製造方法 TWI695756B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261678666P 2012-08-02 2012-08-02
US61/678,666 2012-08-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201410389A true TW201410389A (zh) 2014-03-16
TWI695756B TWI695756B (zh) 2020-06-11

Family

ID=50028491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102127668A TWI695756B (zh) 2012-08-02 2013-08-01 具有精確成型特徵之硏磨物件及彼等之製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US10710211B2 (zh)
EP (1) EP2879838B1 (zh)
JP (1) JP6715006B2 (zh)
KR (1) KR102089383B1 (zh)
CN (1) CN104736299A (zh)
SG (1) SG11201500802TA (zh)
TW (1) TWI695756B (zh)
WO (1) WO2014022465A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI583492B (zh) * 2014-11-21 2017-05-21 奈平科技股份有限公司 供化學機械拋光之經塗覆之壓縮下墊
TWI621502B (zh) * 2016-08-18 2018-04-21 中國砂輪企業股份有限公司 Double chemical mechanical polishing trimming system and method thereof

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2658680B1 (en) 2010-12-31 2020-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles comprising abrasive particles having particular shapes and methods of forming such articles
US8840694B2 (en) 2011-06-30 2014-09-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Liquid phase sintered silicon carbide abrasive particles
CN108262695A (zh) 2011-06-30 2018-07-10 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包括氮化硅磨粒的磨料制品
JP5802336B2 (ja) 2011-09-26 2015-10-28 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 研磨粒子材料を含む研磨製品、研磨粒子材料を使用する研磨布紙および形成方法
KR102187425B1 (ko) 2011-12-30 2020-12-09 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자 및 이의 형성방법
CN104114327B (zh) 2011-12-30 2018-06-05 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 复合成型研磨颗粒及其形成方法
WO2013106602A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
CN104136172B (zh) 2012-01-10 2017-06-09 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 具有复杂形状的磨粒及其形成方法
EP2830829B1 (en) 2012-03-30 2018-01-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products having fibrillated fibers
CN110013795A (zh) 2012-05-23 2019-07-16 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 成形磨粒及其形成方法
IN2015DN00343A (zh) 2012-06-29 2015-06-12 Saint Gobain Ceramics
CN104918751B (zh) 2012-08-02 2020-03-10 3M创新有限公司 具有精确成形特征部的研磨元件前体及其制造方法
JP5982580B2 (ja) 2012-10-15 2016-08-31 サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド 特定の形状を有する研磨粒子およびこのような粒子の形成方法
JP2016503731A (ja) 2012-12-31 2016-02-08 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 粒子材料およびその形成方法
MX378491B (es) 2013-03-29 2025-03-11 Saint Gobain Abrasives Inc Particulas abrasivas con formas particulares y metodos para elaborar las particulas.
TW201502263A (zh) 2013-06-28 2015-01-16 Saint Gobain Ceramics 包含成形研磨粒子之研磨物品
WO2015048768A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and methods of forming same
KR101870617B1 (ko) 2013-12-31 2018-06-26 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
ES2972193T3 (es) 2014-04-14 2024-06-11 Saint Gobain Ceramics Artículo abrasivo que incluye partículas abrasivas conformadas
EP3131705A4 (en) 2014-04-14 2017-12-06 Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2015184355A1 (en) 2014-05-30 2015-12-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
TW201600242A (zh) * 2014-06-18 2016-01-01 Kinik Co 拋光墊修整器
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
JP6453666B2 (ja) * 2015-02-20 2019-01-16 東芝メモリ株式会社 研磨パッドドレッサの作製方法
WO2016161157A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
JP2018516767A (ja) 2015-06-11 2018-06-28 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 成形研磨粒子を含む研磨物品
AT517693B1 (de) * 2015-11-11 2017-04-15 Zkw Group Gmbh Konverter für Leuchtvorrichtungen
PL3455321T3 (pl) 2016-05-10 2022-12-12 Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. Sposób formowania cząstek ściernych
WO2017197002A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles and methods of forming same
EP3519134B1 (en) 2016-09-29 2024-01-17 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
US20190337119A1 (en) * 2016-12-21 2019-11-07 3M Innovative Properties Company Pad conditioner with spacer and wafer planarization system
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10759024B2 (en) 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
CN106938408A (zh) * 2017-03-24 2017-07-11 苏州国量量具科技有限公司 量块的生产方法
CN106956170A (zh) * 2017-03-24 2017-07-18 苏州国量量具科技有限公司 量块的加工方法
EP3642293A4 (en) 2017-06-21 2021-03-17 Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. PARTICULATE MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF
WO2019012389A1 (en) 2017-07-11 2019-01-17 3M Innovative Properties Company ABRASIVE ARTICLES COMPRISING ADAPTABLE COATINGS AND POLISHING SYSTEM MANUFACTURED THEREFROM
CN114633207A (zh) * 2017-11-03 2022-06-17 绍兴自远磨具有限公司 一种钻石减薄垫及其制造方法
US20190351527A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 Entegris, Inc. Conditioner for chemical-mechanical-planarization pad and related methods
KR102304965B1 (ko) * 2019-10-30 2021-09-24 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US12129422B2 (en) 2019-12-27 2024-10-29 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
WO2021133901A1 (en) 2019-12-27 2021-07-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
US20210214596A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-15 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of use
US11759909B2 (en) * 2020-06-19 2023-09-19 Sk Enpulse Co., Ltd. Polishing pad, preparation method thereof and method for preparing semiconductor device using same
KR102237311B1 (ko) * 2020-06-19 2021-04-07 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
KR102237326B1 (ko) * 2020-06-19 2021-04-07 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
KR102237321B1 (ko) * 2020-06-19 2021-04-07 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
KR102237316B1 (ko) * 2020-06-19 2021-04-07 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US12138738B2 (en) 2020-06-19 2024-11-12 Sk Enpulse Co., Ltd. Polishing pad, preparation method thereof and method for preparing semiconductor device using same
JP2024535408A (ja) * 2021-09-29 2024-09-30 インテグリス・インコーポレーテッド ポリマーバッキングプレートを備えるパッドコンディショナー
KR20240061651A (ko) * 2021-09-29 2024-05-08 엔테그리스, 아이엔씨. 양면 패드 컨디셔너
CN116619246B (zh) * 2023-07-24 2023-11-10 北京寰宇晶科科技有限公司 一种具有金刚石柱状晶簇的cmp抛光垫修整器及其制备方法

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2152392A (en) * 1937-01-26 1939-03-28 Carborundum Co Abrasive article and method of manufacturing the same
KR910002578B1 (ko) * 1988-01-19 1991-04-27 닙폰 가이시 카부시키카이샤 고밀도 SiC 소결체의 제조방법
US5152917B1 (en) 1991-02-06 1998-01-13 Minnesota Mining & Mfg Structured abrasive article
US5197249A (en) * 1991-02-07 1993-03-30 Wiand Ronald C Diamond tool with non-abrasive segments
JP2642573B2 (ja) * 1991-12-27 1997-08-20 日本碍子株式会社 ＳｉＣ質焼結体
US5435816A (en) 1993-01-14 1995-07-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making an abrasive article
AU679968B2 (en) 1993-09-13 1997-07-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article, method of manufacture of same, method of using same for finishing, and a production tool
US5453312A (en) * 1993-10-29 1995-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article, a process for its manufacture, and a method of using it to reduce a workpiece surface
JP3261687B2 (ja) 1994-06-09 2002-03-04 日本電信電話株式会社 パッドコンディショナー及びその製造方法
JP2974047B2 (ja) * 1995-03-15 1999-11-08 三和研磨工業株式会社 円形取付部を備えた砥石チップ嵌込式研磨板
US5692950A (en) 1996-08-08 1997-12-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive construction for semiconductor wafer modification
US6021559A (en) 1996-11-01 2000-02-08 3M Innovative Properties Company Methods of making a cube corner article master mold
US6368198B1 (en) 1999-11-22 2002-04-09 Kinik Company Diamond grid CMP pad dresser
US6214078B1 (en) 1997-11-25 2001-04-10 Ferro Corporation High temperature ceramic filter
US6364749B1 (en) 1999-09-02 2002-04-02 Micron Technology, Inc. CMP polishing pad with hydrophilic surfaces for enhanced wetting
US6439986B1 (en) 1999-10-12 2002-08-27 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
KR100387954B1 (ko) * 1999-10-12 2003-06-19 (주) 휴네텍 연마패드용 컨디셔너와 이의 제조방법
US8062098B2 (en) * 2000-11-17 2011-11-22 Duescher Wayne O High speed flat lapping platen
US6632127B1 (en) 2001-03-07 2003-10-14 Jerry W. Zimmer Fixed abrasive planarization pad conditioner incorporating chemical vapor deposited polycrystalline diamond and method for making same
JP2003103464A (ja) 2001-09-28 2003-04-08 Mitsubishi Materials Corp ダイヤモンドコーティングドレッサー
US6642127B2 (en) 2001-10-19 2003-11-04 Applied Materials, Inc. Method for dicing a semiconductor wafer
US20030109204A1 (en) 2001-12-06 2003-06-12 Kinik Company Fixed abrasive CMP pad dresser and associated methods
JP2004001152A (ja) * 2002-06-03 2004-01-08 Tokyo Seimitsu Co Ltd ドレッサ、ドレッシング方法、研磨装置、及び研磨方法
JP4216025B2 (ja) * 2002-09-09 2009-01-28 株式会社リード 研磨布用ドレッサー及びそれを用いた研磨布のドレッシング方法
AU2003236288A1 (en) 2003-01-15 2004-08-10 Mitsubishi Materials Corporation Cutting tool for soft material
US7089081B2 (en) 2003-01-31 2006-08-08 3M Innovative Properties Company Modeling an abrasive process to achieve controlled material removal
US20050025973A1 (en) 2003-07-25 2005-02-03 Slutz David E. CVD diamond-coated composite substrate containing a carbide-forming material and ceramic phases and method for making same
US7066795B2 (en) * 2004-10-12 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioner with shaped abrasive patterns and channels
US8393934B2 (en) 2006-11-16 2013-03-12 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
US8622787B2 (en) 2006-11-16 2014-01-07 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
US9138862B2 (en) * 2011-05-23 2015-09-22 Chien-Min Sung CMP pad dresser having leveled tips and associated methods
US8398466B2 (en) 2006-11-16 2013-03-19 Chien-Min Sung CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods
BRPI0615020A2 (pt) * 2005-08-25 2009-08-04 Hiroshi Ishizuka ferramenta com superfìcie de polimento de corpo sinterizada e método de fabricação da mesma
TW200726582A (en) 2005-10-04 2007-07-16 Mitsubishi Materials Corp Rotary tool for processing flexible materials
JP4624293B2 (ja) 2006-03-31 2011-02-02 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ Ｃｍｐパッドコンディショナー
US7410413B2 (en) * 2006-04-27 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Structured abrasive article and method of making and using the same
US20080153398A1 (en) 2006-11-16 2008-06-26 Chien-Min Sung Cmp pad conditioners and associated methods
US8083820B2 (en) * 2006-12-22 2011-12-27 3M Innovative Properties Company Structured fixed abrasive articles including surface treated nano-ceria filler, and method for making and using the same
US7993185B2 (en) * 2007-01-17 2011-08-09 Russell Gelfuso Device for smoothing the surfaces of hard or soft materials
US8323072B1 (en) * 2007-03-21 2012-12-04 3M Innovative Properties Company Method of polishing transparent armor
US20080233845A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 3M Innovative Properties Company Abrasive articles, rotationally reciprocating tools, and methods
KR20090013369A (ko) 2007-08-01 2009-02-05 주식회사 세라코리 연마입자 탈락이 방지되는 연마재
WO2009043058A2 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Chien-Min Sung Cmp pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods
US20090123795A1 (en) 2007-11-13 2009-05-14 Chuah P E Christopher J Condensate drainage subsystem for an electrochemical cell system
US8393938B2 (en) 2007-11-13 2013-03-12 Chien-Min Sung CMP pad dressers
WO2009064345A2 (en) 2007-11-14 2009-05-22 Saint-Gobain Abrasives, Inc. A chemical mechanical planarization pad conditioner and methods of forming thereof
US8080073B2 (en) 2007-12-20 2011-12-20 3M Innovative Properties Company Abrasive article having a plurality of precisely-shaped abrasive composites
JP5597140B2 (ja) * 2007-12-31 2014-10-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー プラズマ処理された研磨物品及び同物品の作製方法
US20090224370A1 (en) 2008-03-10 2009-09-10 Slutz David E Non-planar cvd diamond-coated cmp pad conditioner and method for manufacturing
KR100887979B1 (ko) 2008-03-28 2009-03-09 주식회사 세라코리 연마패드용 컨디셔닝 디스크
JP2010047691A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Amical:Kk 着色ゴムチップ及び着色ゴムチップの製造方法
KR101020870B1 (ko) 2008-09-22 2011-03-09 프리시젼다이아몬드 주식회사 다이아몬드 막이 코팅된 ｃｍｐ 컨디셔너 및 그 제조방법
ES2509821T3 (es) 2008-10-10 2014-10-20 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Aglomerados de granos abrasivos, procedimiento para su producción así como su uso para la producción de agentes abrasivos
JP2010125567A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Mitsubishi Materials Corp Ｃｍｐパッドコンディショナー
WO2010063647A1 (en) 2008-12-03 2010-06-10 Struers A/S Abrasive disc
CN102317038B (zh) 2008-12-17 2014-02-05 3M创新有限公司 带凹槽的成形磨粒
US8342910B2 (en) * 2009-03-24 2013-01-01 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner
JP2010221386A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Mitsubishi Materials Corp 基材被覆膜、基材被覆膜の製造方法およびｃｍｐパッドコンディショナー
US8801497B2 (en) * 2009-04-30 2014-08-12 Rdc Holdings, Llc Array of abrasive members with resilient support
JP5422262B2 (ja) * 2009-06-01 2014-02-19 ニッタ・ハース株式会社 研磨パッドのコンディショナー
CA2764358A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Corrosion-resistant cmp conditioning tools and methods for making and using same
SG178605A1 (en) 2009-09-01 2012-04-27 Saint Gobain Abrasives Inc Chemical mechanical polishing conditioner
JP2011161584A (ja) 2010-02-12 2011-08-25 Shingijutsu Kaihatsu Kk 研磨工具
KR101091030B1 (ko) 2010-04-08 2011-12-09 이화다이아몬드공업 주식회사 감소된 마찰력을 갖는 패드 컨디셔너 제조방법
US20120171935A1 (en) 2010-12-20 2012-07-05 Diamond Innovations, Inc. CMP PAD Conditioning Tool
KR101916492B1 (ko) * 2011-03-07 2018-11-07 엔테그리스, 아이엔씨. 화학 및 기계적 평탄화 패드 컨디셔너
US20130065490A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 3M Innovative Properties Company Method of refurbishing vinyl composition tile
CN104136172B (zh) * 2012-01-10 2017-06-09 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 具有复杂形状的磨粒及其形成方法
TW201350267A (zh) * 2012-05-04 2013-12-16 Saint Gobain Abrasives Inc 用於同雙側化學機械平坦化墊修整器一起使用之工具
SG11201500713PA (en) 2012-08-02 2015-02-27 3M Innovative Properties Co Abrasive elements with precisely shaped features, abrasive articles fabricated therefrom and methods of making thereof
CN104918751B (zh) 2012-08-02 2020-03-10 3M创新有限公司 具有精确成形特征部的研磨元件前体及其制造方法
TWI530361B (zh) * 2012-11-07 2016-04-21 中國砂輪企業股份有限公司 化學機械研磨修整器及其製法
TWI511841B (zh) * 2013-03-15 2015-12-11 Kinik Co 貼合式化學機械硏磨修整器及其製法
CN203390712U (zh) * 2013-04-08 2014-01-15 宋健民 化学机械研磨修整器
TWI546159B (zh) * 2014-04-11 2016-08-21 中國砂輪企業股份有限公司 可控制研磨深度之化學機械研磨修整器
TWI616278B (zh) * 2015-02-16 2018-03-01 China Grinding Wheel Corp 化學機械研磨修整器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI583492B (zh) * 2014-11-21 2017-05-21 奈平科技股份有限公司 供化學機械拋光之經塗覆之壓縮下墊
TWI621502B (zh) * 2016-08-18 2018-04-21 中國砂輪企業股份有限公司 Double chemical mechanical polishing trimming system and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102089383B1 (ko) 2020-03-16
WO2014022465A1 (en) 2014-02-06
US20150209932A1 (en) 2015-07-30
US10710211B2 (en) 2020-07-14
SG11201500802TA (en) 2015-04-29
EP2879838B1 (en) 2023-09-13
CN104736299A (zh) 2015-06-24
US11697185B2 (en) 2023-07-11
TWI695756B (zh) 2020-06-11
JP6715006B2 (ja) 2020-07-01
JP2015524358A (ja) 2015-08-24
EP2879838A4 (en) 2016-05-25
US20200298370A1 (en) 2020-09-24
KR20150038331A (ko) 2015-04-08
EP2879838A1 (en) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11697185B2 (en) Abrasive articles with precisely shaped features and method of making thereof
TWI660816B (zh) 具有精確成型特徵之硏磨元件，由彼等製得之硏磨物件，及彼等之製造方法
TWI643707B (zh) 具有精確成型特徵之硏磨元件前驅物及其製造方法
JP2025026921A (ja) 精密に成形された特徴部を有する研磨要素、同研磨要素から製造された研磨物品、及び同研磨物品の製造方法
US20250050464A1 (en) Conditioning disk with microfeatures