TW201711804A - 化學機械研磨修整器及其製作方法 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種化學機械研磨修整器，其包含：一基板；一研磨基座單元包含由三維列印設備而形成之基板結合層、支撐層與磨料結合層，基板結合層位於基板之表面，支撐層位於基板結合層表面並具複數磨料凹槽，磨料結合層位於磨料凹槽表面；複數個磨料部分埋設於磨料凹槽內，且各磨料具一磨料尖端。本創作之研磨基座單元係由三維列印設備所形成，並具磨料凹槽以容置磨料，其加工方式簡易；三維列印設備亦精準控制磨料凹槽之形狀及其於基板上的位置，係得精準的控制磨料於基板上之分佈及其尖端方向。本創作另提供一種化學機械研磨修整器之製法。

Description

化學機械研磨修整器及其製作方法

本創作係關於一種化學機械研磨修整器，特別係關於一種配合三維列印設備製造之化學機械研磨修整器；本創作另關於一種化學機械研磨修整器之製作方法。

化學機械研磨(chemical mechanical polishing，CMP)因其具有可大面積平坦化之特點，因此目前是半導體製程中不可或缺的方法，其以一置於載台上之拋光墊(pad)，並於拋光墊表面加入研磨液(slurry)，藉載台之旋轉帶動拋光墊對晶圓表面進行拋光，使晶圓表面平坦以利進行後續製程。而拋光墊之表面需維持一定的粗糙度才能夠保持其拋光之效率，但因在拋光的過程中，拋光晶圓所產生的碎屑會和研磨液混合而逐漸在拋光墊表面形成一硬化層，該硬化層會降低拋光效率，進而縮短拋光墊的使用壽命。

在拋光過程中需有一化學機械研磨修整器(CMP conditioner)持續對拋光墊之表面進行修整，以維持拋光墊表面之粗糙度，延長拋光墊的使用壽命。而現行之化機械研磨修整器係包含一基板、一結合層與複數磨料，該基板係呈平面並具有一表面，該結合層係塗佈於該表面上，而該些磨料係鋪設於該結合層上，並藉由該結合層固著於該基板上，現行之化機械研磨修整器係透過該些磨料對拋光墊之表面進行修整，而該些磨料係為鑽石，該些磨料於該基板上之分佈以及各磨料的尖端之方向性對於化機械研磨修整器修整拋光墊的效率有重要的影響。

現行已有數種製作化學機械研磨修整器的方法被開發出來，如本案申請人的早期申請案中華民國專利公開號I286097，本前案教示一種研磨工具之製造方法，其包含以下步驟：提供一基材，其表面具有單一組成之結合劑層，結合劑層之表面係呈平面；提供一磨粒排列模板，其具有規則排列之複數個磨粒定位孔；將磨粒排列模板對位疊合於基材表面；將磨料顆粒填入磨粒定位孔形成複數個磨料顆粒簇，磨粒定位孔孔徑為磨料顆粒粒徑之1.75倍至2.5倍；最後分離磨粒排列模板，並使磨料顆粒簇藉由結合劑層固著於基材表面。本前案利用磨粒排列模板上之磨粒定位孔可能得以大致控制磨料顆粒簇於基板上之分佈，但由於磨粒定位孔徑為磨料顆粒粒徑之1.75倍至2.5倍，所以磨料顆粒簇於磨粒定位孔中仍可能會產生偏移而導致磨料顆粒簇於基板上之分佈與預期的不同，且於磨料顆粒堆疊形成磨料顆粒簇的過程中，磨料顆粒的尖端方向並無法被控制，再者，於本前案最後將磨粒排列模板分離之步驟中，磨粒排列模板將會和磨料顆粒簇發生碰撞而使得磨料顆粒簇於基板上的分佈以及磨料顆粒的尖端方向發生變化，換言之，本前案所教示的研磨工具之製造方法並無法精準的控制磨料顆粒簇於基板上之分佈以及磨料顆粒的尖端方向。

又本案申請人的另一早期申請案中華民國專利公開號200827101教示一種鑽石研磨碟片之製作方法，其步驟係為：首先提供一容置單元，接著貼附一軟質塑性材料於容置單元中，並黏附複數個鑽石顆粒於軟質塑性材料上，接著灌注一單一組成之高分子材料至容置單元中，使得鑽石顆粒被固定於高分子材料，最後硬化高分子材料，並將高分子材料連同鑽石顆粒脫離於容置單元，而得到一鑽石研磨碟片。本前案由於係利用灌注方式填入高分子材料，因此在灌注高分子材料的過程中將會造成鑽石顆粒於軟質塑性材料上的位置改變，意即，造成鑽石顆粒的分佈的改變，且亦會導致鑽石顆粒的尖端方向產生變化。因此本前案所教示之鑽石研磨碟片之製作方法仍無法精準的控制鑽石顆粒之分佈以及鑽石顆粒的尖端方向。

而本案申請人的另一早期申請案中華民國專利公開號201000259教示一種鑽石研磨碟之製造方法，其步驟包含：首先提供一容置單元，並貼附一塑性材料於容置單元中，再黏附複數鑽石顆粒於塑性材料上，且該些鑽石顆粒分別具有至少一銳角研磨端突設於塑性材料。接著，提供一導引模具，其中導引模具之一側面具有複數個錐狀凹槽，將導引模具壓抵於複數個鑽石顆粒，使得鑽石顆粒之銳角研磨端分別對應於該些凹槽插設。接著，移除導引模具，之後灌注一單一組成之高分子材料至容置單元內並覆蓋該些鑽石顆粒。硬化高分子材料以固定鑽石顆粒，接著，移除容置單元以完成該鑽石研磨碟。本前案雖利用導引模具之錐狀凹槽來引導鑽石顆粒之銳角研磨端的尖端方向，但由於並非所有之鑽石顆粒皆能插設於導引模具之錐狀凹槽內，而未插設於錐狀凹槽內之鑽石顆粒之銳角研磨端的尖端方向將會因被導引模具碰撞而發生變化，且於移除導引模具和灌注高分子材料的過程中亦將會使得鑽石顆粒之銳角研磨端的尖端方向和鑽石顆粒於塑性材料上的位置改變，意即，造成鑽石顆粒的分佈的改變以及鑽石顆粒之銳角研磨端的尖端方向產生變化。因此本前案所教示之鑽石研磨碟之製造方法仍無法精準的控制鑽石顆粒之分佈以及鑽石顆粒的尖端方向。

中華民國專利公開號200938335教示一種具有規則磨料轉向方法，其係於平板上製作多個定位單元，接著以來回移動或振動變換位置的平板使多個磨料的一部分分別落入定位單元內。本前案之問題在於定位單元的加工不易，以切削方式削磨平板難以製作出符合磨料外型之定位單元；又由於係以平板來回移動之方式使磨料落入定位單元，而定位單元為使磨料容易落入，定位單元的尺寸勢必大於磨料，故已落入定位單元之磨料尖端的方向仍會於平板來回移動的過程中產生變化。因此本前案所教示之方法除加工不易外，仍無法精準的控制磨料的尖端方向。

本創作之目的在於改良製作化學機械研磨修整器的方法，以降低化學機械研磨修整器製作時的加工難度，並提供具有精準的控制磨料尖端方向和磨料分佈之化學機械研磨修整器。

本創作提供一種化學機械研磨修整器，其包含： 一基板； 一研磨基座單元，該研磨基座單元包含一基板結合層、一支撐層與一磨料結合層，該基板結合層位於該基板之表面，該支撐層形成於該基板結合層之表面，且該支撐層具有與複數個磨料凹槽，該磨料結合層形成於該些磨料凹槽之表面，其中，該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層係藉由一三維列印設備而形成；以及 複數個磨料，該些磨料係部分埋設於該磨料合層內，且每一磨料包含一磨料尖端。

本創作之化學機械研磨修整器之研磨基座單元係藉由該三維列印設備而形成，並於該支撐層上形成該些磨料凹槽以容置該些磨料，其加工方式較先前技術中所提及之於平板上切削形成定位單元來得簡易；且由於該三維列印設備可精準控制該些磨料凹槽形成於基板上的位置以及該些磨料凹槽之形狀，係得以精準的控制該些磨料於該基板上之分佈以及該些磨料之磨料尖端的尖端方向。

較佳的是，其中該基板結合層係為一單層結構或一多層堆疊結構；該支撐層及該磨料結合層係為一多層堆疊結構。

較佳的是，其中該基板結合層與及該磨料結合層係由一硬焊材料所組成，該硬焊材料的熔點係為700°C至1100°C，該支撐層係由該硬焊材料及一金屬材料所組成，且該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點。更佳的是，以該支撐層之總重為基準，該金屬材料佔5 wt%至40 wt%。該硬焊材料和該金屬材料之組成係參考本案申請人於2015/08/21所提出之中華民國專利申請案第104127414號，前述專利申請案之內容一併列入本創作之內容作為參考。

較佳的是，其中硬焊材料係包含至少一選自由鎳、鉻、硼、矽、鐵、碳及其組合所組成之群組。

較佳的是，其中以該硬焊材料之總重為基準，該硬焊材料含有2重量百分比至50重量百分比的鉻、2重量百分比至50重量百分比的硼、2重量百分比至50重量百分比的矽、2重量百分比至50重量百分比的鐵、0.01重量百分比至5重量百分比的碳，而其餘含量為鎳。

更佳的是，其中以該硬焊材料之總重為基準，該硬焊材料含有2重量百分比至12重量百分比的鉻、1重量百分比至5重量百分比的硼、1重量百分比至10重量百分比的矽、1重量百分比至10重量百分比的鐵、0.01重量百分比至0.1重量百分比的碳，而其餘含量為鎳。

較佳的是，其中該金屬材料係包含至少一選自由鐵、鉬、鎳、錳、鉻、矽、碳及其組合所組成之群組。

較佳的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有0.1重量百分比至10重量百分比的鉬、1重量百分比至30重量百分比的鎳、0.1重量百分比至20重量百分比的錳、1重量百分比至30重量百分比的鉻、0.1重量百分比至15重量百分比的矽、0.001重量百分比至1重量百分比的碳，而其餘含量為鐵。

更佳的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有0.5重量百分比至5重量百分比的鉬、1重量百分比至20重量百分比的鎳、0.5重量百分比至5重量百分比的錳、10重量百分比至25重量百分比的鉻、0.1重量百分比至5重量百分比的矽、0.01重量百分比至0.1重量百分比的碳，而其餘含量為鐵。

另擇的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有100重量百分比的鎳。

另擇的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有100重量百分比的鐵。

較佳的是，其中該些磨料之每一磨料尖端係具有相同的尖端高度，或者，該些磨料之每一磨料尖端係有具有不同的尖端高度。更佳的是，可依據製程需求使該些磨料之磨料尖端具有中心突出設計，即位於基板中心之磨料具有較高的尖端高度；亦可依據製程需求使該些磨料之磨料尖端具有外圈突出設計，即位於基板外圍之磨料具有較高的尖端高度。

較佳的是，其中該些磨料尖端係為朝向垂直於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向平行於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向垂直及平行於該支撐層之間的方向。

較佳的是，其中該些磨料係具有相同的磨料間距，或者，該些磨料係具有不同的磨料間距。相較於先前技術中所提及利用磨粒排列模板(中華民國專利公開號I286097)、容置單元(中華民國專利公開號200827101)、導引模具(中華民國專利公開號201000259)和定位單元(中華民國專利公開號200938335)等方式，其皆僅能大致控制磨料於基板上之分佈，而不能精確磨料之磨料尖端的尖端方向；而本創作透過三維列印設備形成該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層，係得以精準的控制該些磨料於該基板上之分佈以及該些磨料之磨料尖端的尖端方向。

較佳的是，其中該些磨料係具有一圖案化排列。圖案化排列係為等間距陣列排列圖案、放射狀排列圖案、放射狀排列圖案、螺旋狀排列圖案、不規則磨料間距排列圖案。

較佳的是，該三維列印設備係得為習知之三維列印設備，並可利用習知之三維列印方法形成研磨基座單元，且三維列印設備及三維列印方法均可依據使用者的需求而任意變化；更佳的是，其中該三維列印設備包含一第一印料槽與一第二印料槽，該第一印料槽內裝載有該硬焊材料，該第二印料槽內裝載有該硬焊材料及該金屬材料，該硬焊材料及該金屬材料呈粉末狀。

較佳的是，該基板之材質為不銹鋼或陶瓷。

較佳的是，該些磨料為鑽石、立方氮化硼、碳化矽或氧化鋁。

本創作另提供一種化學機械研磨修整器之製作方法，其包含： 提供一基板，該基板具有一表面； 形成一研磨基座單元於該基板之表面，以得一基座結構，該研磨基座單元包含一基板結合層、一支撐層與一磨料結合層，該基板結合層位於該基板之表面，該支撐層形成於該基板結合層之表面，該支撐層具有複數個磨料凹槽，該磨料結合層形成於該些磨料凹槽之表面，該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層係藉由一三維列印設備而形成； 提供複數個磨料，並將該些磨料部分埋設於該基座結構之磨料結合層內，以得一待固化結構，且每一磨料包含一磨料尖端； 固化該待固化結構，以得一化學機械研磨修整器。

本創作的化學機械研磨修整器之製作方法藉由該三維列印設備而形成該研磨基座單元，以簡化該化學機械研磨修整器之製作難度，且該三維列印設備可精準控制該些磨料凹槽形成於該基板上的位置以及該些磨料凹槽之形狀，係得以精準的控制該些磨料於該基板上之分佈以及該些磨料之磨料尖端的尖端方向。

較佳的是，其中該基板結合層係為一單層結構或一多層堆疊結構；該支撐層及該磨料結合層係為一多層堆疊結構。

較佳的是，其中該基板結合層及該磨料結合層係由一硬焊材料所組成，該硬焊材料的熔點係為700°C至1100°C，該支撐層係由該硬焊材料及一金屬材料所組成，且該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點。更佳的是，以該支撐層之總重為基準，該金屬材料佔5 wt%至40 wt%。

較佳的是，其中固化該待固化結構，以得該化學機械研磨修整器之步驟包含： 以一固化溫度加熱該待固化結構，再冷卻後以得該化學機械研磨修整器。較佳的是，該固化溫度係介於該硬焊材料的熔點和該金屬材料的熔點之間。另擇的是，該固化溫度係為700°C至1100°C。更佳的是，該固化溫度為1000°C。因該支撐層內含有熔點較高的金屬材料，故在加熱該待固化結構時，該支撐層係呈現不完全熔融的狀態，而該基板結合層和該磨料結合層係呈完全熔融的狀態，藉由該支撐層不完全熔融的狀態使得該些磨料凹槽的形狀於加熱該待固化結構時保持不變，故該些磨料之磨料尖端得於加熱該待固化結構後仍保持使用者所預期之尖端方向。

較佳的是，其中該硬焊材料係包含至少一選自由鎳、鉻、硼、矽、鐵、碳及其組合所組成之群組。

較佳的是，其中以該硬焊材料之總重為基準，該硬焊材料含有2重量百分比至50重量百分比的鉻、2重量百分比至50重量百分比的硼、2重量百分比至50重量百分比的矽、2重量百分比至50重量百分比的鐵、0.01重量百分比至5重量百分比的碳，而其餘含量為鎳。

更佳的是，其中以該硬焊材料之總重為基準，該硬焊材料含有2重量百分比至12重量百分比的鉻、1重量百分比至5重量百分比的硼、1重量百分比至10重量百分比的矽、1重量百分比至10重量百分比的鐵、0.01重量百分比至0.1重量百分比的碳，而其餘含量為鎳。

較佳的是，其中該金屬材料係包含至少一選自由鐵、鉬、鎳、錳、鉻、矽、碳及其組合所組成之群組。

較佳的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有0.1重量百分比至10重量百分比的鉬、1重量百分比至30重量百分比的鎳、0.1重量百分比至20重量百分比的錳、1重量百分比至30重量百分比的鉻、0.1重量百分比至15重量百分比的矽、0.001重量百分比至1重量百分比的碳，而其餘含量為鐵。

更佳的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有0.5重量百分比至5重量百分比的鉬、1重量百分比至20重量百分比的鎳、0.5重量百分比至5重量百分比的錳、10重量百分比至25重量百分比的鉻、0.1重量百分比至5重量百分比的矽、0.01重量百分比至0.1重量百分比的碳，而其餘含量為鐵。

另擇的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有100重量百分比的鎳。

另擇的是，其中以該金屬材料之總重為基準，該金屬材料含有100重量百分比的鐵。

較佳的是，其中該些磨料之每一磨料尖端係具有相同的尖端高度；或者，該些磨料之每一磨料尖端係有具有不同的尖端高度。

較佳的是，其中該些磨料尖端係為朝向垂直於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向平行於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向垂直及平行於該支撐層之間的方向。

較佳的是，其中該些磨料係具有相同的磨料間距，或者，該些磨料係具有不同的磨料間距。

較佳的是，其中該些磨料係具有一圖案化排列。圖案化排列係為等間距陣列排列圖案、放射狀排列圖案、放射狀排列圖案、螺旋狀排列圖案、不規則磨料間距排列圖案。

較佳的是，其中該三維列印設備包含一第一印料槽與一第二印料槽，該第一印料槽內裝載有該硬焊材料，該第二印料槽內裝載有該硬焊材料及該金屬材料，該硬焊材料及該金屬材料呈粉末狀。

較佳的是，其中該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層係藉由該三維列印設備透過選擇性雷射燒結法而形成。

實施例 1

如圖1A所示，本創作係提供一種化學機械研磨修整器1之製造方法，其包含以下步驟。

提供一基板10，該基板10係由不銹鋼組成並具有一表面11。

利用一台三維列印設備(圖中未示)透過選擇性雷射燒結法(selective laser sintering)以疊層方式形成一研磨基座單元20於該基板10之表面11，以得一基座結構2，於本實施例中，該研磨基座單元20完全蓋覆該基板10之表面11。

其中該三維列印設備包含一第一印料槽與一第二印料槽，該第一印料槽內裝載有一硬焊材料，該第二印料槽內裝載有該硬焊材料及一金屬材料，該硬焊材料係呈粉末狀並包含鎳、鉻、硼、矽、鐵與碳，以該硬焊材料之總重為基準，鉻佔7 wt%、硼佔3.1 wt%、矽佔4.5 wt%、鐵佔3 wt%、碳佔0.06 wt%，而其餘含量為鎳，該金屬材料係呈粉末狀並包含鐵、鉬、鎳、錳、鉻、矽與碳，以該金屬材料之總重為基準，鎳佔4 wt%、鉬佔3 wt%、錳佔2 wt%、鉻佔18 wt%、矽佔1 wt%與碳佔0.03 wt%，而其餘含量為鐵，該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點，於本實施例中，該金屬材料之熔點約為1100°C，該硬焊材料之熔點約為1000°C。

該研磨基座單元20包含一基板結合層21、一支撐層22與一磨料結合層23，意即，該基板結合層21、該支撐層22與該磨料結合層23係由該三維列印設備透過選擇性雷射燒結法以疊層方式形成。

該基板結合層21由該硬焊材料所形成並係設於該基板10之表面11，於本實施例中，該基板結合層21係為一單層結構，該基板結合層21具有一表面211，該基板結合層21之表面211與該基板10之表面11於位置上相對；該支撐層22由該硬焊材料及該金屬材料(該硬焊材料及該金屬材料之重量比為3：7)所形成並設於該基板結合層21之表面211，該支撐層22具有一表面221與複數個磨料凹槽222，該支撐層22之表面221與該基板結合層21之表面211於位置上相對，該些磨料凹槽222自該支撐層22之表面221向該基板結合層21之表面211內凹成型，每一磨料凹槽222具有一表面，每一磨料凹槽222之表面係由相連接之一第一側壁2221與一第一底面2222所構成，該第一側壁2221之兩側分別與該支撐層22之表面221和該第一底面2222相連接，於本實施例中，該些磨料凹槽222之第一底面2222係為該基板結合層21之表面211；該磨料結合層23由該硬焊材料所形成並設於該些磨料凹槽222之表面，於本實施例中，該磨料結合層23係設於該些磨料凹槽222之第一側壁2221和第一底面2222。

且如圖1A所示，每一磨料凹槽222之第一側壁2221係可分為兩側，其中一側之第一側壁2221剖面之形狀和另一側之第一側壁2221的剖面之形狀係相同。

如圖1A所示，於本實施例之一態樣中，該支撐層22與該磨料結合層23係依序形成，於本實施例中，該支撐層22與該磨料結合層23為多層堆疊結構，具體而言，係先形成該支撐層22，該支撐層22係由該基板結合層22之表面211朝向遠離該基板10之方向逐層堆疊而成，意即，先形成第一層之支撐層22，再於該第一層之支撐層22之上堆疊第二層之支撐層22，以此類推，該支撐層22之層數可隨不同需求作調整，當該支撐層22全部堆疊完成後，再接著於該支撐層22之該些磨料凹槽222內形成該磨料結合層23，而該磨料結合層23亦係由該基板結合層22之表面211朝向遠離該基板10之方向逐層堆疊而成，該磨料結合層23之層數可隨不同修整需求作調整。

如圖1B所示，於本實施例之另一態樣中，該支撐層22與該磨料結合層23係同時形成，具體而言，係於形成第一層之支撐層22後，接著形成第一層之磨料結合層23，當第一層之支撐層22和磨料結合層23完成後，再堆疊第二層之支撐層22和磨料結合層23，以此類推。

將複數磨料30部分埋設於該基座結構2之該些磨料凹槽222內以及該磨料結合層23內，以得一待固化結構3；該些磨料30係為鑽石，各磨料30包含一磨料尖端31，該磨料尖端31高於該支撐層22之表面221，且該些磨料30之磨料尖端31的尖端方向係相同，每一磨料尖端31的尖端方向係指每一磨料尖端31所朝向之方向，於本實施例中，該些磨料尖端31係為朝向垂直於該支撐層22之表面221的方向。

以一固化溫度1000°C加熱該待固化結構3，冷卻後以得一化學機械研磨修整器1。

該化學機械研磨修整器1包含該基板10、該研磨基座單元20與該些磨料30，該基板10具有該表面11，該研磨基座單元20設於該基板10之表面11，該研磨基座單元20包含該基板結合層22、該支撐層22與該磨料結合層23，該支撐層22設於該基板結合層22之表面211，該支撐層22具有該些磨料凹槽222，該些磨料凹槽222自該支撐層22之表面221向該基板結合層22之表面211內凹成型，每一磨料凹槽222具有該第一側壁2221與該第一底面2222，該磨料結合層23設於該些磨料凹槽222之第一側壁2221，該些磨料30部份埋設於該磨料結合層23內，每一磨料30包含該磨料尖端31，每一磨料尖端31具有一尖端高度，該尖端高度係為每一磨料尖端31至該支撐層22之表面221的垂直距離，而該些磨料尖端31之尖端高度均相同，該化學機械研磨修整器1的該些磨料30之磨料尖端31係共同形成一平坦化表面，且該些磨料30之磨料尖端31的尖端方向亦係相同。

由於該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點，因此在加熱該待固化結構3時，由該硬焊材料所形成之該基板結合層22與該磨料結合層23呈現完全熔融狀態，係使得該些磨料30得以固定於該基板10上；而由該硬焊材料與該金屬材料所形成之該支撐層22呈現不完全熔融狀態，係使得該些磨料凹槽222之形狀不因加熱該待固化結構3而產生變化，故藉由該些磨料凹槽222之形狀得以限制該些磨料30於該些磨料凹槽222內之翻轉，係得以藉此精準控制該些磨料30之磨料尖端31的尖端方向；而透過三維列印設備的程式控制得以精準控制該些磨料凹槽222於該基板10上之位置，故亦得以精準控制該些磨料30於該基板10上之分佈，如圖2所示，該些磨料30為等間距陣列排列圖案，任兩相鄰之磨料30具有相同之磨料間距。實施例 2

如圖3與圖4所示，本實施例提供另一種化學機械研磨修整器1A之製造方法，其與實施例1所述的化學機械研磨修整器1之製造方法大致相同，其不同之處在於，該些磨料30A係為立方氮化硼；於該基座結構2A中，部分該些磨料凹槽222A中之磨料結合層23A的厚度厚於其它該些磨料凹槽222A中之磨料結合層23A的厚度；如圖4所示，故於所形成之該化學機械研磨修整器1A中，部分該些磨料30A之磨料尖端31A的尖端高度D1係高於其它該些磨料30A之磨料尖端31A的尖端高度D2。

本實施例的化學機械研磨修整器1A之製造方法係於該三維列印設備形成該研磨基座單元20A時，變化該磨料結合層23A之厚度，藉此達到控制該些磨料30A之尖端高度之目的，係得以使所形成之該化學機械研磨修整器1A得隨不同修整需求作調整。實施例 3

如圖5所示，本實施例提供另一種化學機械研磨修整器1B之製造方法，其與實施例1所述的化學機械研磨修整器1之製造方法大致相同，其不同之處在於，於該待固化結構3B中，部分該些磨料凹槽222B之其中一側之第一側壁2221B剖面之形狀和另一側之第一側壁2221B的剖面之形狀係不相同；如圖6所示，故所形成之該化學機械研磨修整器1B中，部分該些磨料30B的磨料尖端31B之尖端方向係不同於其它該些磨料30B的磨料尖端31B之尖端方向，於本實施例中，部分該些磨料30B之尖端方向係為朝向垂直及平行於該支撐層22B之表面221B間的方向。

本實施例的化學機械研磨修整器1B之製造方法係於該三維列印設備形成該研磨基座單元20B時，變化該些磨料凹槽222B之剖面的形狀，藉此達到控制該些磨料30B之磨料尖端31B的尖端方向之目的，係得以使所形成之該化學機械研磨修整器1B得隨不同修整需求作調整。實施例 4

如圖7所示，本實施例提供另一種化學機械研磨修整器1C之製造方法，其與實施例1所述的化學機械研磨修整器1之製造方法大致相同，其不同之處在於，本實施例利用該三維列印設備透過選擇性雷射燒結法以疊層方式形成複數研磨基座單元20C於該基板10C之表面11C，以得該基座結構，該些研磨基座單元20C未完全蓋覆該基板10C之表面11C，各研磨基座單元20C之結構與實施例1中之該研磨基座單元20的結構相同。

本實施例的化學機械研磨修整器1C之製造方法係於該基板10C之表面11C的特定區域形成該些研磨基座單元20C，除了可隨不同修整需求作調整外，亦節省所使用之原料的用量，降低生產化學機械研磨修整器之成本。

1、1A、1B、1C‧‧‧化學機械研磨修整器
10、10C‧‧‧基板
11、11C‧‧‧表面
2、2A‧‧‧基座結構
20、20A、20B、20C‧‧‧研磨基座單元
21‧‧‧基板結合層
211‧‧‧表面
22、22B‧‧‧支撐層
221、221B‧‧‧表面
222、222A、222B‧‧‧磨料凹槽
2221、2221B‧‧‧第一側壁
2222‧‧‧第一底面
23、23A‧‧‧磨料結合層
3、3B‧‧‧待固化結構
30、30A、30B‧‧‧磨料
31、31A、31B‧‧‧磨料尖端
D1‧‧‧尖端高度
D2‧‧‧尖端高度

圖1A為本創作實施例1之一態樣的製作流程之剖面示意圖。 圖1B為本創作實施例1之另一態樣的製作流程之剖面示意圖。 圖2為本創作實施例1之外觀示意圖。 圖3為本創作實施例2之基座結構之剖面示意圖。 圖4為本創作實施例2之化學機械研磨修整器之剖面示意圖。 圖5為本創作實施例3之待固化結構之剖面示意圖。 圖6為本創作實施例3之化學機械研磨修整器之剖面示意圖。 圖7為本創作實施例4之化學機械研磨修整器之剖面示意圖。

無

1‧‧‧化學機械研磨修整器

10‧‧‧基板

11‧‧‧表面

2‧‧‧基座結構

20‧‧‧研磨基座單元

21‧‧‧基板結合層

211‧‧‧表面

22‧‧‧支撐層

221‧‧‧表面

222‧‧‧磨料凹槽

2221‧‧‧第一側壁

2222‧‧‧第一底面

23‧‧‧磨料結合層

3‧‧‧待固化結構

30‧‧‧磨料

31‧‧‧磨料尖端

Claims (18)

1. 一種化學機械研磨修整器，其包含： 一基板； 一研磨基座單元，其包含一基板結合層、一支撐層與一磨料結合層，該基板結合層係位於該基板之表面，該支撐層形成於該基板結合層之表面，且該支撐層係具有複數個磨料凹槽，該磨料結合層形成於該些磨料凹槽之表面，其中，該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層係藉由一三維列印設備而形成；以及 複數個磨料，該些磨料係部分埋設於該磨料結合層內，且每一磨料包含一磨料尖端。
2. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，該基板結合層係為一單層結構或一多層堆疊結構；該支撐層及該磨料結合層係為一多層堆疊結構。
3. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，其中該基板結合層及該磨料結合層係由一硬焊材料所組成，該支撐層係由該硬焊材料及一金屬材料所組成，且該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點。
4. 依據請求項3所述之化學機械研磨修整器，其中該硬焊材料係包含至少一選自由鎳、鉻、硼、矽、鐵、碳及其組合所組成之群組。
5. 依據請求項3所述之化學機械研磨修整器，其中該金屬材料係包含至少一選自由鐵、鉬、鎳、錳、鉻、矽、碳及其組合所組成之群組。
6. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，其中該些磨料之每一磨料尖端係具有相同的尖端高度，或者，該些磨料之每一磨料尖端係有具有不同的尖端高度。
7. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，其中該些磨料尖端係為朝向垂直於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向平行於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向垂直及平行於該支撐層之間的方向。
8. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，其中該些磨料係具有相同的磨料間距，或者，該些磨料係具有不同的磨料間距。
9. 依據請求項1所述之化學機械研磨修整器，其中該些磨料係具有一圖案化排列。
10. 一種化學機械研磨修整器之製作方法，其包含： 提供一基板； 形成一研磨基座單元於該基板之表面，以得一基座結構，該研磨基座單元包含一基板結合層、一支撐層與一磨料結合層，該基板結合層位於該基板之表面，該支撐層形成於該基板結合層之表面，該支撐層具有複數個磨料凹槽，該磨料結合層形成於該些磨料凹槽之表面，該基板結合層、該支撐層及該磨料結合層係藉由一三維列印設備而形成； 提供複數個磨料，並將該些磨料部分埋設於該基座結構之磨料結合層內，以得一待固化結構，且每一磨料包含一磨料尖端； 固化該待固化結構，以得一化學機械研磨修整器。
11. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該基板結合層係為一單層結構或一多層堆疊結構；該支撐層及該磨料結合層係為一多層堆疊結構。
12. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該基板結合層及該磨料結合層係由一硬焊材料所組成，該支撐層係由該硬焊材料及一金屬材料所組成，且該金屬材料之熔點高於該硬焊材料之熔點。
13. 依據請求項12所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該硬焊材料係包含至少一選自由鎳、鉻、硼、矽、鐵、碳及其組合所組成之群組。
14. 依據請求項12所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該金屬材料係包含至少一選自由鐵、鉬、鎳、錳、鉻、矽、碳及其組合所組成之群組。
15. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該些磨料之每一磨料尖端係具有相同的尖端高度；或者，該些磨料之每一磨料尖端係有具有不同的尖端高度。
16. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該些磨料尖端係為朝向垂直於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向平行於該支撐層之方向，或者，該些磨料尖端係為朝向垂直及平行於該支撐層之間的方向。
17. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該些磨料係具有相同的磨料間距，或者該些磨料係具有不同的磨料間距。
18. 依據請求項10所述之化學機械研磨修整器之製作方法，其中該些磨料係具有一圖案化排列。