一种用于加工基材的抛光制品制造技术

一种用于加工基材的抛光制品，其特征在于所述抛光制品包括：　　　　一个具有适于抛光基材的表面的主体；以及　　　　一个位于所述主体内的导电元件，所述导电元件包括由导电材料涂敷的交织纤维的织物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

专利
本专利技术涉及用于平面化基材表面的制造制品和设备。
技术介绍
化学机械平面化，或化学机械抛光(CMP)，是用于平面化基材的通常技术。CMP采用化学组合物，典型地淤浆或其它流体介质，用于从基材选择性地去除材料。在常规CMP技术中，将基材夹持器或抛光头安装到夹持器组件上并位于与CMP设备中的抛光垫接触的位置。夹持器组件向基材提供可控制的压力，推动基材紧靠磨光垫。抛光垫通过外部驱动力相对于基材运动。CMP设备在基材表面和抛光垫之间进行抛光或磨擦运动的同时分散抛光组合物以实现化学活性和/或机械活性和材料从基材表面的最终去除。电化学机械抛光(ECMP)技术通过电化学溶解从基材表面除去导电材料的同时抛光基材，与常规CMP工艺相比具有减少的机械磨蚀。通过在阴极和连接到阳极的基材表面之间施加偏压以从基材表面除去导电材料到周围的电解质中而进行电化学溶解。在ECMP系统的一个实施方案中，由与基材配套器件，如基材夹持器夹头中基材表面电连通的导电接头环施加偏压。然而，已经观察到接触环显示在基材表面上电流的非均匀分布，它导致非均匀的溶解。通过使基材与常规抛光垫接触并在基材和抛光垫之间提供相对运动而进行机械磨蚀。然而，常规的抛光垫通常限制电解质流向基材表面。另外，抛光垫可由绝缘材料组成，它可干扰偏压对基材表面的应用并导致材料从基材表面的非均匀或可变的溶解。结果是，需要改进的抛光制品以用于基材表面上的导电材料的除去。
技术实现思路
一般来说，本专利技术的几个方面是使用电化学沉积技术、电化学溶解技术、抛光技术和/或其结合，提供用于平面化基材上的一层的制造制品和设备。在一个方面，用于抛光基材的抛光制品包括一个具有适合抛光基材表面的主体和至少一个至少部分嵌入主体中的导电元件。导电元件可包括可配置在粘合剂材料中的由导电材料涂敷的纤维、导电填料、或其结合物。导电元件可包括由至少部分地嵌入主体的导电材料涂敷的交织纤维的织物，采用导电材料涂敷的纤维、导电填料或其结合物和粘合剂的复合材料，或其结合物。导电元件可具有一接触表面，该接触表面延伸出由抛光表面确定的平面并且可包括线圈，一个或多个回路，一个或多个导线束，材料的交织织物，或其结合。可以在抛光制品中形成多个穿孔和多个凹槽以促进材料流通并流过抛光制品。在另一方面，提供用于加工基材表面，如沉积在基材表面上的导电层的抛光制品。抛光制品包括一个主体，该主体包括至少一部分导电填料，由导电材料涂敷的纤维，或其结合，并适于抛光基材。可以在抛光制品中形成多个穿孔和多个凹槽以促进材料流通并流过抛光制品。在另一方面，提供了一种用于加工基材的抛光制品，其包括一个具有适于抛光基材的表面的主体；以及一个位于所述主体内的导电元件，所述导电元件包括由导电材料涂敷的交织纤维的织物。附图简述为使得达到并可以详细理解其中本专利技术以上引用方面的方式，以上简要汇总的本专利技术的更特定描述，可以参考在附图中说明的其实施方案。然而，要注意的是附图仅说明本专利技术的典型实施方案，因此，不认为限制它的范围，对于本专利技术可允许其它同样有效的实施方案。附图说明图1是抛光制品一个实施方案的部分横截面图；图2是带槽的抛光制品一个实施方案的俯视图；图3是带槽的抛光制品另一个实施方案的俯视图； 图4是带槽的抛光制品另一个实施方案的俯视图；图5A是本文描述的导电布或织物的俯视图；图5B和5C是具有包括导电布或织物的抛光表面的抛光制品的部分横截面图；图5D是包括金属箔的抛光制品一个实施方案的部分横截面图；图6A-6D是具有连接到电源的伸长部的抛光制品的实施方案的俯视和侧视简图；和为促进理解，只要可能，使用相同的参考数字，以指定对于图通用的相同元件。优选实施方案的详细描述除非另外进一步定义，本文使用的词汇和词语应当由本领域技术人员给出它们在本领域普通和通常的意义。化学机械抛光应该广泛地解释和包括，但不局限于，由化学活性、机械活性，或化学和机械活性两者的结合磨蚀基材表面。电抛光应该广泛地解释和包括，但不局限于，通过电化学活性的应用，如通过阳极溶解而平面化基材。电化学机械抛光(ECMP)应该广泛地解释并包括，但不局限于，通过电化学活性、化学活性、机械活性、或电化学、化学、和机械活性的结合以从基材表面除去材料而平面化基材。电化学机械镀覆工艺(ECMPP)应该广泛地解释并包括，但不局限于，在基材上电化学沉积材料并一般通过电化学活性、化学活性、机械活性、或电化学、化学、和机械活性的结合而平面化沉积的材料。阳极溶解应该广泛地解释并包括，但不局限于，直接地或间接地对基材施加阳极偏压，它导致导电材料从基材表面的去除并进入周围的电解质溶液。抛光表面广泛地定义为在加工过程中至少部分接触基材表面或直接通过接触或间接通过导电介质使制造制品和基材表面电连接的制造制品部分。抛光制品材料本文所述的抛光制品可以由导电材料形成，导电材料可包括导电抛光材料或可包括设置在介电或导电抛光材料中的导电元件。在一个实施方案中，导电抛光材料可包括导电纤维或交织导电纤维的织物。导电纤维或织物设置在聚合物材料中。导电纤维可包括导电或介电材料，如至少部分地由导电材料涂敷或覆盖的介电或导电聚合物或碳基材料，该导电材料包括金属、碳基材料、导电陶瓷材料、导电合金、或其结合物。导电纤维的形式可以为纤维或长丝、导电织物或布、导电纤维的一个或多个纱圈、线圈、或环。多层导电材料，例如，多层导电布或织物，可用于形成导电抛光材料。导电纤维包括采用导电材料涂敷的介电或导电纤维材料。介电聚合物材料可用作纤维材料。合适的介电纤维材料的例子包括聚合物材料，如聚酰胺、聚酰亚胺、尼龙聚合物、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、含二烯烃的聚合物、如AES(聚丙烯腈乙烯苯乙烯)、丙烯酸类聚合物、或其结合物。导电纤维材料可包括固有地导电的聚合物材料，该固有地导电的聚合物材料包括聚乙炔、聚乙烯二氧噻吩(PEDT)，它以商品名BaytronTM购得、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、碳基纤维、或其结合物。导电聚合物的另一个例子是聚合物-贵金属混合材料。聚合物-贵金属混合材料一般地与周围电解质为化学惰性的，如含有抗氧化的贵金属的那些。聚合物-贵金属混合材料的例子是铂-聚合物混合材料。导电抛光材料，包括导电纤维的例子，更完全地叙述于2001提12月27日提交的，题目为“用于电化学机械抛光的导电抛光制品”的在先未决U.S.专利申请系列No.10/033,732，在与此处的要求方面和描述一致的程度上引入该文献作为参考。本专利技术也设想可以使作为本文所述的纤维的有机或无机材料。纤维材料本质上可能是实心或中空的。纤维长度为约1μm-约1000mm，直径为约0.1μm-约1mm。在一个方面，对于导电聚合物复合材料和泡沫体，如配置于聚氨酯中的导电纤维，纤维的直径可以为约5μm-约200μm及长度对直径的纵横比为约5或更大，如约10或更大。纤维的横截面可以是圆形、椭圆、星形图案的、“雪片状”、或制造的介电或导电纤维的任何其它形状。长度为约5mm-约1000mm和直径为约5μm-约1000μm的高纵横比纤维可用于形成导电纤维的网、线圈、织物或布。纤维的弹性模量也可以为约104psi-约108psi。然而，本专利技术设想在本文所述的抛光制品和工艺中必须提供柔顺，弹性纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工基材的抛光制品，其特征在于所述抛光制品包括一个具有适于抛光基材的表面的主体；以及一个位于所述主体内的导电元件，所述导电元件包括由导电材料涂敷的交织纤维的织物。2.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述纤维包括选自如下的聚合物材料聚酰胺、尼龙聚合物、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、含二烯烃的聚合物、聚苯乙烯、聚丙烯腈乙烯苯乙烯、丙烯酸类聚合物、及其结合物，并且所述导电材料包括金属、碳基材料、导电陶瓷材料、金属无机材料、或其结合物。3.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于成核材料或粘合剂材料设置于纤维和导电材料之间。4.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于用导电材料涂敷的交织纤维的织物包括交织多个用导电材料涂敷的纤维以形成织物。5.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于用导电材料涂敷的交织纤维的织物包括多个交织纤维以形成用导电材料涂敷的织物。6.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述导电元件包括具有设置于其上的金的交织聚酰胺纤维的织物。7.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述主体进一步包括聚合物材料、采用尿烷浸渍的缩绒纤维、及其结合物。8.根据权利要求7所述的抛光制品，其特征在于所述聚合物材料是选自如下的介电聚合物材料聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚苯硫醚、及其结合物。9.根据权利要求7所述的抛光制品，其特征在于所述主体进一步包括选自如下的导电填料碳粉、碳纤维、碳纳米管、碳纳米泡沫体、碳气凝胶、石墨、导电聚合物、导电纤维、采用导电材料涂敷的介电或导电粒子、在导电材料中涂敷的介电填料材料、导电无机粒子、导电陶瓷粒子、及其结合物。10.根据权利要求5所述的抛光制品，其特征在于所述交织纤维的织物包括约2wt.％-约85wt.％的所述主体。11.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述主体进一步包括至少部分在其中形成的多个凹槽。12.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述主体包括一层或多层采用导电材料涂敷的交织纤维的织物、导电填料或其结合。13.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于编织所述交织纤维的织物以形成用于流体电解质通过其间流动的通道。14.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于将所述交织纤维的织物穿孔。15.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述主体包括设置于支撑部上的导电抛光部，其中所述导电元件包括导电抛光部。16.根据权利要求1所述的抛光制品，其特征在于所述主体进一步包括用于连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·胡，Y·王，A·迪布斯特，F·Q·刘，R·马夫列夫，LY·陈，R·莫拉德，S·索梅克，
申请(专利权)人：应用材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：