一种磨料刀具（１１２），包括刀具前体组件（１１６）。刀具前体中的至少一个具有被形成为刀片形状的连续多晶金刚石、多晶立方体氮化硼或陶瓷材料的切割元件（１８）。该磨料刀具可以另外包括装配材料（６８），其被配置为连接刀具前体并形成单个块。该刀具前体的选择、设置和装配可以导致具有预定切割构造的磨料刀具。形成这种磨料刀具的方法也被公开了。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于与修整或调整化学机械抛光(CMP)垫相关的装置和方法。因 此，本专利技术涉及化学工程、化学、冶金和材料科学领域。
技术介绍
化学机械加工(CMP)已经成为用于抛光某些工件的广泛应用技术。特别地，计算 机制造工业已经开始高度依赖CMP过程，以抛光用于半导体加工的陶瓷、硅、玻璃、石英、金 属及其混合物的晶片。该抛光过程一般使晶片抵靠由耐用有机物质(例如聚亚安酯)制成 的旋转垫。该垫上被添加了化学浆，该化学浆包含能够分解(break down)晶片物质的化学 溶液和大量可以物理性侵蚀晶片表面的磨料颗粒。该浆被持续添加到回转CMP垫，并且施 加到晶片上的双重的化学和机械力使其以所需方式被抛光。为了能有效工作一段时间，CMP垫需要保持良好状况以使每一次抛光的磨料颗粒 的分布都最优化。一种减少CMP垫上的“磨光”或碎屑积聚的方法是修整或调整该垫。修 整指的是意图通过使用各种装置“梳理”或“剪切”垫来更新其顶部。许多类型的装置和方 法已被用于该目的。一些CMP垫修整器使CMP垫过早地磨损。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，可以提供磨料刀具并且该磨料刀具可以包括刀具前体组 件。刀具前体中的至少一个可以包括被形成为刀片形状的连续多晶金刚石或多晶立方体氮 化硼或其它陶瓷材料的切割元件。该磨料刀具可以另外包括装配材料，其被配置为连接刀 具前体并形成单个块。该刀具前体的选择、设置和装配可以导致具有预定切割构造的磨料 刀具。根据本专利技术的另一方面，可以提供磨料刀具并且该磨料刀具可以包括刀具前体组 件。刀具前体可以包括至少一个细长衬底，其在该衬底的表面上具有连续多晶金刚石、立方 体氮化硼(cBN)或其它陶瓷材料的切割元件。前体组件可以提供具有带预定切割构造的表 面的刀具。该磨料刀具可以另外包括装配材料，其被配置为连接刀具前体以形成单个块，该 单个块形成预定切割构造。根据本专利技术的另一方面，可以提供形成磨料刀具的方法，该方法包括提供多个刀 具前体。刀具前体中的至少一个可以具有被形成为刀片形状的连续金刚石或立方体氮化硼 或其它陶瓷的切割元件。该方法还可以包括将刀具前体固定到一起以形成具有工作表面的 刀具，该工作表面包括被形成为刀片形状的多晶金刚石、立方体氮化硼或其它陶瓷的切割元件根据本专利技术的另一方面，可以提供CMP垫调整器，其包括基底和从基底延伸的多 个切割元件。多个切割元件可以每个都具有可被操作地接合CMP垫材料的切割顶端。切割 元件中的至少一些可以具有相对于其它切割元件的切割顶端以不同高度取向的切割顶端。根据本专利技术的另一方面，切割元件中的至少一个可以包括相对于垫调整器的基底 比紧邻的切割元件的切割顶端以更大高度取向的切割顶端。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个切割元件邻接该紧邻的切割元件。根据本专利技术的另一方面，切割元件可以包括相对于由切割元件调整的CMP垫的表 面以90度或小于90度取向的切割面。根据本专利技术的另一方面，切割元件可以包括后边缘，其被形成角度以在切割元件 和由切割元件调整的CMP垫的表面之间提供退切区域(reliefarea)。根据本专利技术的另一方面，切割元件和基底可以由一体材料件形成。在一个实施例 中，切割元件和基底可以由多晶金刚石压块的一体件形成。根据本专利技术的另一方面，切割元件可以被连接到基底。根据本专利技术的另一方面，切割元件中的至少两个被设置成使垫调整器和CMP垫的 相对运动导致第一、较低高度的切割元件从CMP垫上去除材料，然后第二、较高高度的切割 元件从CMP垫上进一步去除材料。根据本专利技术的另一方面，提供了调整CMP垫的方法，该方法包括使用至少一个切 割元件的切割顶端来接合CMP垫的材料；使切割元件和CMP垫相对彼此运动从而使用切割 元件的切割顶端从CMP垫上去除材料来产生CMP垫材料的暴露层；使用所述切割元件的切 割顶端或第二切割元件的切割顶端来接合CMP垫材料的暴露层；以及使与CMP垫材料的暴 露层接合的切割元件和CMP垫相对彼此运动从而去除CMP垫材料的暴露层。根据本专利技术的另一方面，接合CMP垫材料的暴露层包括使用用于产生暴露层的切 割元件的切割顶端接合暴露层。在一个实施例中，接合CMP垫材料的暴露层包括使用产生暴露层的第二切割元件 的切割顶端接合暴露层。根据本专利技术的另一方面，切割元件和第二切割元件从共同基底延伸。根据本专利技术的另一方面，提供了调整CMP垫材料的方法，包括使用切割元件从 CMP垫上去除材料薄层；和使用相同或不同的切割元件从CMP垫上去除第二材料层，第二材 料层通过去除材料薄层被显示出来。已经非常宽泛地概述了本专利技术的多个特征，以使下面的详细描述将会被更好地理 解，并以使本专利技术对本领域的现有贡献可以被更好地了解。本专利技术的其它特征将从下面对 专利技术的详细描述和所附的权利要求中变得更清楚，或者可以通过本专利技术的实践被学习到。附图说明图1为根据本专利技术的实施例的多个刀具前体的侧面透视图；图2为根据本专利技术的实施例的呈刀片形式的具有PCD或cBN或陶瓷层的刀具前体 的侧面透视图；图3为根据本专利技术的实施例的被形成为多个粗糙处的具有PCD或cBN或陶瓷层的刀具前体的侧面透视图；图4为根据本专利技术的实施例的刀具前体组件的侧面透视图；图5为根据本专利技术的实施例的刀具前体组件的侧面透视图；图6为根据本专利技术的实施例的刀具前体组件的侧面透视图；图7为根据本专利技术的实施例的刀具前体组件的侧面透视图；图8为根据本专利技术的实施例的刀具前体被展平并被装配到环氧树脂内因此形成 磨料刀具的侧视图；图9为根据本专利技术的实施例的具有被设置成轮辐形式的刀具前体的磨料刀具的 俯视图；图10为一块的透视图，通过该块可以可选地形成根据本专利技术的实施例的刀具前 体；图11为一块的透视图，通过该块可以可选地形成根据本专利技术的实施例的刀具前 体；图12为类似于图11的一块的透视图，通过该块可以可选地形成根据本专利技术的实 施例的刀具前体；图13为根据本专利技术的实施例的呈刀片形状的具有PCD或CBN或陶瓷层的刀具前 体的侧视透视图；图14为根据本专利技术的实施例的刀具前体组件的侧面透视图；图15为根据本专利技术的实施例的磨料刀具的侧面剖视图；图16为根据本专利技术的实施例的与CMP垫接合的垫调整器的侧视图；图17为根据本专利技术的实施例的与CMP垫接合的另一垫调整器的侧视图；图18为根据本专利技术的实施例的与CMP垫接合的另一垫调整器的侧视图；图19为根据本专利技术的另一实施例的正被调整的垫的局部视图；图20为表明遍布垫调整器的端面的一种切割元件可能设置的示例性垫调整器的 俯视图；图21为表明遍布垫调整器的端面的另一种切割元件可能设置的另一示例性垫调 整器的俯视图；图22为表明遍布垫调整器的端面的另一种切割元件可能设置的另一示例性垫调 整器的俯视图；图23为表明遍布垫调整器的端面的另一种切割元件可能设置的另一示例性垫调 整器的俯视图；图24表明本专利技术的各种切割齿(齿形和齿距变化)的性能；以及图25表明根据本专利技术的垫修整器与传统技术的比较。应当理解以上附图只是为了对本专利技术的理解的说明性目的。另外，附图没有按照 比例绘制，因此尺寸和其它方面可以或基本是夸大的以使其说明更清楚。因此，可以偏离附 图中示出的特定尺寸和样子以产生本专利技术的磨料刀具或刀具前体。具体实施例方式在本专利技术被公开和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磨料刀具，包含：刀具前体构成的组件，所述刀具前体包括在其表面上具有被形成为刀片形状的连续切割元件的至少一个细长衬底，且所述连续切割元件由多晶金刚石、多晶立方体氮化硼或陶瓷制成；以及装配材料，所述装配材料被配置为连接所述刀具前体成为形成预定切割构造的单个块。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋健民，
申请(专利权)人：宋健民，
类型：发明
国别省市：71
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