具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器制造技术

一种具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其结构包含：一具有特定轴向的蓝宝石晶圆，该特定轴向为a轴、c轴、r轴、m轴、n轴以及v轴的其中之一；多颗修整粒及多个刮刀部，该多个刮刀部是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆的至少一面，且该多颗修整粒分布于该多个刮刀部之间；其中，藉由该修整粒对一抛光垫的表面进行修整，以使该抛光垫的表面经过修整后产生新的孔洞及纤毛结构，同时移除该抛光垫表面上散布的不具有研磨效果的微粒，藉此维持该抛光垫的研磨效率。

【技术实现步骤摘要】
具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器
本专利技术是关于一种可使用在抛光研磨制程中的抛光垫修整器，特别是关于一种具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器。
技术介绍
因为半导体及光电产业的蓬勃发展，对元件的线宽要求逐渐严苛，以及电路积体化的高度发展导致平坦化的制程日趋重要，主要原因为埋设集成电路时，晶圆表面需沈积多至十层的导电层(如Cu、Al、W)、绝缘层(如Black Diamond)和抗磨层(如TaN)，而每次沈积之后必须将表面抛光使其平滑。其中，化学机械抛光法能够满足电子元件制程中高度平坦化的要求，现今的化学机械抛光法为使用一抛光垫以及使用抛光垫修整器，搭配涂布抛光浆而进行晶圆的抛光。如图1所示，该图为显示在进行晶圆平坦化时的示意图。如图所示，在晶圆I以及抛光垫修整器2的背面都接上一转轴5，转轴5使晶圆I以及抛光垫修整器2得以旋转而与抛光垫3彼此进行研磨，搭配涂布抛光浆而进行晶圆的抛光。 抛光垫修整器是以一钻石碟为主，钻石碟是为以钻石微粒硬焊于金属盘表面，其钻石表面大小高度不一以及外观形状不一，导致其整体钻石整修利用率约莫40%，且这些钻石微粒是藉由电镀或硬焊烧结的方式与金属盘结合，结合力与接触面积大小及状态成正相关，然而常见的不良问题有二，其一为钻石颗粒与金属盘存在结合接口的冷缩热胀及抛光浆腐蚀的问题，会导致该钻石颗粒脱落而使该抛光垫修整器良率下降，其二为该钻石颗粒的尖锐端因受力不均而造成断裂，导致抛光过程造成晶圆刮伤因而降低抛光良率。近来，采用高硬度的蓝宝石基材，制造出一外观形状及裸露高度均一的抛光垫修整器，以提升修整器使用寿命及抛光良率的方式已被提出，但因为其表面平整度高，与抛光面贴合过于良好，造成修整所产生的残屑移除不顺，进而影响到抛光的效率，而同时抛光垫所产生的新绒毛表面误差高度依然有10 μ m-20ym，而这些问题为现今技术所需要克服的问题，因此制作本专利技术。
技术实现思路
抛光垫修整器的先前技术存在的待克服问题如下:钻石碟的钻石由于硬焊于金属盘表面，而钻石颗粒与金属盘存在界面的冷缩热胀及抛光浆腐蚀脱落的问题、钻石碟的钻石颗粒的突出尖锐端受力不均造成断裂的问题、以及蓝宝石碟盘与抛光面贴合过于良好而导致修整所产生的残屑移除不顺的问题。 为了解决这些问题，本专利技术揭露一种具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，用于刮除不利抛光的杂质以及产生涵养抛光浆的空洞与移除杂质的绒毛部，其结构包含:一具有特定轴向的蓝宝石晶圆，该特定轴向为a轴、c轴、r轴、m轴、η轴以及V轴的其中之一；多颗修整粒及多个刮刀部，该多个刮刀部是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆的至少一面，且该多颗修整粒分布于该多个刮刀部之间；其中，藉由该修整粒对一抛光垫的表面进行修整，以使该抛光垫的表面经过修整后产生新的孔洞及纤毛结构，同时移除该抛光垫表面上散布的不具有研磨效果的微粒，藉此维持该抛光垫的研磨效率。 较佳地，该多个刮刀部的分布是围绕该蓝宝石晶圆的中心位置或偏心位置。 较佳地，该刮刀部为直线形长条结构或曲线形长条结构。 较佳地，该修整粒的形状为对称平头锥柱、对称尖头锥柱、不对称平头锥柱、或不对称尖头锥柱。 较佳地，该修整粒及刮刀部之间具有一高度差，且该高度差介于3?15 μ m。 较佳地，该修整粒及刮刀部之间具有一高度差，且该高度差介于3?50 μ m。 较佳地，该修整粒及刮刀部的顶边具有一上边宽度。 较佳地,该上边宽度的范围为小于50 μ m。 较佳地，该多个刮刀部是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆的双面。 透过上述具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，将可以同时达到修整及刮除残屑、纤毛高度一致化以及提升抛光垫蓄储涵抛光浆含量的功效，大幅改善现今抛光研磨所面临的困难。 上述仅为各步骤的简述，各具体实施例及实施步骤细节将进一步揭露如后。 【附图说明】 图1为显不进彳丁晶圆平坦化时的不意图； 图2为显示蓝宝石抛光垫修整器的第一实施例； 图3为显示单面制程的蓝宝石抛光垫修整器示意图； 图4为显示双面制程的蓝宝石抛光垫修整器示意图； 图5为显示蓝宝石抛光垫修整器的对称平头锥柱微结构示意图； 图6为显示蓝宝石抛光垫修整器的不对称平头锥柱微结构示意图； 图7为显示蓝宝石抛光垫修整器的对称尖头锥柱微结构示意图； 图8为显示蓝宝石抛光垫修整器的不对称尖头锥柱微结构示意图； 图9为显示蓝宝石抛光垫修整器的第二实施例； 图10为显示蓝宝石抛光垫修整器的第三实施例； 图11为显示蓝宝石抛光垫修整器的第四实施例； 图12为显示蓝宝石抛光垫修整器的第五实施例； 图13为显示蓝宝石抛光垫修整器的第六实施例； 图14为显示蓝宝石抛光垫修整器的第七实施例； 图15为显示蓝宝石抛光垫修整器的第八实施例。 其中，附图标记说明如下: I 晶圆 2抛光垫修整器 3抛光垫 4蓝宝石抛光垫修整器 40蓝宝石晶圆 401对称平头锥柱微结构 402不对称平头锥柱微结构 403对称尖头锥柱微结构 404不对称尖头锥柱微结构 41修整粒 42刮刀部 43 内圆 44上边宽度 5 转轴 6抛光衆 【具体实施方式】 第一实施例 请参考图2，图2为显示具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器4的第一实施例，蓝宝石抛光垫修整器4的结构包含:一具有特定轴向的蓝宝石晶圆40，该特定轴向为a轴、c轴、r轴、m轴、η轴以及V轴的其中之一；多颗修整粒41及多个刮刀部42，该多个刮刀部42是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆40的至少一面，且该多颗修整粒41分布于该多个刮刀部42之间。其中，藉由修整粒41对抛光垫的表面进行修整，使该抛光垫的表面经过修整后产生新的孔洞及纤毛结构，同时移除该抛光垫3表面上散布的不具有研磨效果的微粒，藉此维持该抛光垫3的研磨效率。由于蓝宝石抛光垫修整器4需被机器的转轴5固定后带动旋转，所以修整器的中间部分需保留可供机器的转轴5固定的大小的内圆43。 本实施例中，修整粒41为均匀分布在蓝宝石抛光垫修整器4上的凸粒，不与刮刀部42重叠。刮刀部42为直线形长条结构，且平均地分布于蓝宝石抛光垫修整器4上，各个刮刀部42的延伸方向皆通过蓝宝石抛光垫修整器4的中心。如前所述，修整粒41的功能在于可修整抛光垫3的表面，使其经过修整后产生新的孔洞及纤毛结构，而藉由刮刀部42可同时移除该抛光垫3表面上散布的不具有研磨效果的微粒，即抛光垫在抛光过程中所产生的碎屑及微粒等。 关于蓝宝石抛光垫修整器4的制备，可透过长晶技术将蓝宝石经过一连串的长晶、经格方向定位、套钻、去头尾、断面磨平、晶棒滚圆、线切、双面研磨以及抛光等步骤，制作出具有特定轴向的蓝宝石晶圆40。上述作业完成后，将蓝宝石晶圆40涂布上一层光阻层、照光曝光、显影、硬烘烤、蚀刻等步骤完成该具有多重整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器 4。然而，该制程仅为例示，并非本专利技术的重点，蓝宝石抛光垫修整器亦可透过其它制程制备--? 。 请参考图3，该图显示单面结构的抛光垫修整器4的示意图。如图所示，修整粒41的高度为Hl、刮刀部42的高度为Η2，彼此间具有的高度差较佳地介于3?15 μ m甚至3?50 μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该结构包含：一具有特定轴向的蓝宝石晶圆，该特定轴向为a轴、c轴、r轴、m轴、n轴以及v轴的其中之一；多颗修整粒及多个刮刀部，该多个刮刀部是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆的至少一面，且该多颗修整粒分布于该多个刮刀部之间。

【技术特征摘要】
2013.08.12 TW 1021288841.一种具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该结构包含: 一具有特定轴向的蓝宝石晶圆，该特定轴向为a轴、C轴、r轴、m轴、η轴以及V轴的其中之一； 多颗修整粒及多个刮刀部，该多个刮刀部是以预定的几何排列方式形成于该蓝宝石晶圆的至少一面，且该多颗修整粒分布于该多个刮刀部之间。2.如权利要求1所述的具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该多个刮刀部的分布是围绕该蓝宝石晶圆的中心位置。3.如权利要求1所述的具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该多个刮刀部的分布是围绕该蓝宝石晶圆的偏心位置。4.如权利要求1所述的具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该刮刀部为直线形长条结构。5.如权利要求1所述的具有多重修整粒组合的蓝宝石抛光垫修整器，其特征在于，该刮刀部为曲线形长条结构。6.如权利要求1所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟润文，
申请(专利权)人：鑫晶钻科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71