制造研磨垫及研磨装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造研磨（抛光）垫及研磨装置的方法。
【背景技术】
[0002] 研磨一般是指在化学机械研磨（CMP)工艺中，对于起初为粗糙表面的磨耗控制， 其是利用含细粒子的研磨浆液平均分散于一研磨垫的上表面，同时将一待研磨基材抵住该 研磨垫后以重复规律动作搓磨。该待研磨基材为诸如半导体、储存介质基材、集成电路、液 晶显示器平板玻璃、光学玻璃和光电面板等物体。在研磨过程中，必须使用一研磨垫研磨该 待研磨基材，因而该研磨垫的质量会直接影响该待研磨基材的研磨效果。
[0003] 参考图1，其为显示具有已知研磨垫的研磨装置的示意图。该研磨装置1包括一压 力板11、一吸附垫片12、一待研磨基材13、一研磨盘14、一研磨垫15及一研磨楽液16。该 压力板11与该研磨盘14相对。该吸附垫片12利用一背胶层（图中未示出）粘附于该压 力板11上，且该吸附垫片12用以吸附且固定该待研磨基材13。该研磨垫15固定于该研磨 盘14,且面向该压力板11，用以对该待研磨基材13进行研磨。
[0004]该研磨装置1的操作方式如下。首先将该待研磨基材13置于该吸附垫片12上， 且该待研磨基材13被该吸附垫片12吸住。接着，该研磨盘14及该压力板11以相反方向 旋转，且同时将该压力板11向下移动，使该研磨垫15接触到该待研磨基材13的表面，通过 不断补充该研磨浆液16以及该研磨垫15的作用，可对该待研磨基材13进行研磨作业。
[0005]已知的研磨垫制造方法如美国专利公开第2006/0035573号所描述，其是将聚合 物树脂溶液经由打入空气而发泡，再添加交联剂后，灌于适当模具中，经过高温或化学交联 固化作用形成一柱状弹性体，移除模具后，再经冷却、剖片后形成研磨垫。在制造此已知研 磨垫的方法中，因聚合物树脂溶液中打入空气而发泡时，空气因密度较低而易上浮，在灌注 于模具中时，造成发泡不易均匀分布，在模具中的树脂块材上层空气含量过多，下层空气含 量过少，故整个块材中仅有中层可用；再者,如树脂块材内部产生如发泡不均的缺陷时，将 影响该区间数片的研磨垫，再者，此灌注模具的方法，当灌注尺寸提高时，则工艺更不易控 制，例如灌注时间可能延长而影响树脂的固化，进而影响后段加工。当应用此已知研磨垫于 化学机械研磨法中时，因研磨垫的品质不佳会使待研磨物的平坦度不佳，且不均匀度提高， 而使待研磨物的表面残留研磨液中的研磨粒子，而在待研磨物的表面造成刮伤，如应用于 晶片制造工艺中，晶片表面的刮伤影响稳定度，则会影响后段的黄光（光刻）、显影、蚀刻等 工艺，微小集成电路在多重置加后，亦使稳定度减小，从而使不良率提_，并进一步提_ 了 制作的成本。
【发明内容】
[0006] 本发明采用涂布的方法制造研磨垫，可制得发泡均匀的研磨垫，厚度控制容易，易 于后段加工且便于储存及运送，且可应用于连续性制造工艺。
[0007] 本发明提供一种制造研磨垫的方法，其包括：
[0008] (a)提供一载体，其中该载体为一离型材料；
[0009](b)提供一发泡树脂组合物；
[0010] (C)将步骤（b)的该发泡树脂组合物涂布于步骤（a)的该载体上；及
[0011] (d)使步骤（c)的发泡树脂组合物固化。
[0012] 本发明还提供一种制造研磨装置的方法，其中该研磨装置包含：
[0013] 一研磨盘；
[0014] -基材；
[0015] 一研磨垫，其粘附于该研磨盘上，并用以研磨该基材；及
[0016] 一研磨浆液，其接触该基材，以进行研磨；
[0017] 其中制造该研磨垫的方法包括前述的方法。
【附图说明】
[0018] 图1显示具有已知研磨垫的研磨装置的示意图；
[0019] 图2显示具有本发明研磨垫的研磨装置的示意图；
[0020] 图3显示本发明研磨垫的扫描电子显微镜照片；及
[0021] 图4显示已知研磨垫的扫描电子显微镜照片。
[0022] 符号说明
[0023]1已知研磨装置
[0024] 2本发明研磨装置
[0025]11压力板
[0026]12吸附垫片
[0027] 13待研磨基材
[0028] 14研磨盘
[0029]15研磨垫
[0030]16研磨浆液
[0031] 21压力板
[0032] 22吸附垫片
[0033] 23 基材
[0034] 24研磨盘
[0035] 25研磨垫
[0036] 26研磨浆液
【具体实施方式】
[0037] 本发明提供一种制造研磨垫的方法，其包括：
[0038] (a)提供一载体，其中该载体为一离型材料；
[0039] (b)提供一发泡树脂组合物；
[0040] (c)将步骤（b)的该发泡树脂组合物涂布于步骤（a)的该载体上；及
[0041] (d)使步骤（c)的发泡树脂组合物固化。
[0042] 本发明所述的"载体" 一词是指一可容许该发泡树脂组合物形成于其上的组件，且 为可于该发泡树脂组合物固化后，便于移除的材料，优选地，其为一片材；另一方面，该载体 为一离型材料。本发明所述的"离型材料"是指在该研磨垫制造过程中不与该发泡树脂组 合物反应的材料，且在该发泡树脂组合物固化后，可轻易移除。优选地，该离型材料为一"具 有低渗透率的膜"。本发明所述的"具有低渗透率的膜"一词是指一膜或薄膜，其大体上防止 本发明的具有低渗透率的膜的上表面上的发泡树脂组合物渗透至具有低渗透率的膜的下 表面。在本发明的一优选【具体实施方式】中，该具有低渗透率的膜可形成于一基底材料，例如 纸上。优选地，其中该载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯膜、 离型纸或离型布。此外，聚丙烯优选为定向聚丙烯。
[0043] 优选地，该载体是连续式提供的，例如为滚轧离型材料。该滚轧离型材料可以卷筒 对卷筒的方式使用，与制造涉及模制或铸造的单个研磨垫的已知方法比较，此方式改良了 批次均匀性。
[0044] 在本发明的一【具体实施方式】中，该发泡树脂组合物包含树脂、发泡剂及交联剂。 [0045]根据本发明的树脂优选为一弹性体。本发明所述的"弹性体"一词指展现类似橡胶 的质量的一聚合物种类。当研磨时，该弹性体可充当良好的缓冲物以避免刮伤待研磨物表 面。本发明所述的"发泡树脂"一词指含有热塑树脂及热分解发泡剂的材料。该树脂优选地 包含选自由以下各物质组成的组的至少一种：聚异氰酸酯、聚氨酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚乙 烯醇、尼龙、弹性橡胶、聚苯乙烯、聚芳烃、含氟聚合物、聚酰亚胺、交联聚氨酯、交联聚烯烃、 聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯、弹性聚乙烯、聚四氟乙烯、聚（对苯二甲酸乙二醇酯）、聚芳酰胺、 聚甲基丙烯酸甲酯、其共聚物、其嵌段共聚物、其混合物及其掺合物（共混物）。
[0046]本发明所述的"发泡剂"一词是指可使根据本发明的树脂发泡的试剂。根据本发 明的该树脂发泡的方法可为化学发泡或物理发泡，其中化学发泡是利用可进行化学反应以 产生气体的试剂，使其反应后所产生的气体均匀分布于该树脂组合物中。另一方面，物理发 泡是将气体打入该树脂组合物中，并通过搅拌使打入的气体均匀分布于该树脂组合物中。 [0047]本发明所述的"交联剂"一词是指可与根据本发明的树脂产生交联反应，并使该树 脂于合宜的条件下固化的试剂。该交联剂的种类是搭配该树脂的种类而确定。
[0048]在本发明的另一优选【具体实施方式】中，该发泡树脂组合物还包含研磨粒子。该研 磨粒子可配合研磨浆液，以利于研磨作用的进行。该研磨粒子可均匀地分布于发泡树脂组 合物中，其可位于该研磨垫的树脂部分，也可位于该研磨垫的发泡孔洞内。优选地，所述研 磨粒子为二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钇或三氧化二铁。另一方面，所述研磨 粒子的粒径为约〇. 01微米至约10微米。
[0049] 在本发明的一【具体实施方式】中，步骤（c)的涂布为刮刀涂布、印刷轮印刷涂布、滚 轮挤压涂布或喷涂。所述涂布方式的【具体实施方式】是本发明所属技术领域中具有通常知识 者可实施的。另一方面，该涂布优选为连续涂布。
[0050] 根据本发明的方法，步骤（d)为使步骤（c)的发泡树脂组合物固化。所述固化的
【具体实施方式】可由本发明所属技术领域中具有通常知识者依据所欲固化的树脂种类及视 需要的交联剂种类所决定。在本发明的优选【具体实施方式】中，