抛光垫及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抛光垫及其制造方法，特别是一种具有孔洞的抛光垫及其制造方法。
【背景技术】
[0002]参考图1，其显示已知(常规)抛光垫的剖视示意图。该已知抛光垫I的制造方法如下:形成一聚氨酯树脂(Polyurethane Resin)于一不织布10的上表面101上。接着，将该不织布10及该聚氨酯树脂浸置于一含浸(浸渍)槽的固化液中，以固化该聚氨酯树脂，而形成一研磨层12，其中该研磨层12具有一上表面121及多个微孔(Cell) 14。接着，再以砂纸研磨该研磨层12的上表面121，以制造绒毛感，且使得所述微孔14开口于该研磨层12的上表面121，以制得一抛光垫I。
[0003]该已知抛光垫I的缺点如下:所述微孔14的发泡性跟许多工艺参数有关，例如固化液的浓度、温度与机台的产速等。只要其中一项参数调整不完全，就容易造成该抛光垫I本身的缺陷，例如:出毛(不织布的纤维突出超过该研磨层12的上表面121)、并纤(多条前述突出纤维合并在一起)或风船(该研磨层12底部具有气泡)等问题。因此，造成该抛光垫I的良率过低，增加制造成本。此外，该含浸的时间过长，造成制造该抛光垫I的工时也随之过长。
[0004]因此，有必要提供一创新且富有进步性的抛光垫及其制造方法，以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种抛光垫，其包括一基底层及一抛光层。该基底层具有一第一表面及一第二表面。该抛光层位于该基底层的第一表面上，且具有多条第二纤维、一高分子弹性体及多个孔洞，所述第二纤维不规则排列且交错而形成所述孔洞，该高分子弹性体附着至所述第二纤维且不填满所述孔洞。
[0006]本发明还提供一种抛光垫的制造方法，其包括以下步骤:(a)提供一基底层，该基底层具有一第一表面及一第二表面；(b)将一第二高分子材料加热成恪融态；(C)将该恪融态的第二高分子材料喷洒在该基底层的第一表面，其中该第二高分子材料形成多条第二纤维，所述第二纤维不规则排列且交错而形成多个孔洞；及(d)将所述第二纤维含浸于一第三高分子材料中，使得该第三高分子材料附着至所述第二纤维且不填满所述孔洞，以形成一抛光层。
[0007]由此，所述第二纤维为蓬松的多孔性结构，不需形成已知的微孔(Cell)，因此不会有已知的出毛、并纤或风船等问题，因而可提高该抛光垫的良率，降低制造成本。此外，所述孔洞的形状及尺寸大小较为均一，在研磨或抛光加工过程中，研磨液及研磨粒子容易进出所述孔洞。再者，该抛光垫不易起毛球，不易刮伤被抛光的工件。再者，该抛光垫的厚度及所述孔洞的尺寸大小可调整，因此可定制化。
【附图说明】
[0008]图1显示已知抛光垫的剖视示意图。
[0009]图2至图5显示本发明抛光垫的一实施例的制造方法的工艺步骤示意图。
[0010]图6显示图5中区域A的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0011]本发明提供一种抛光垫，该抛光垫应用于化学机械研磨(CMP)工艺中对一待抛光组件进行研磨或抛光。该待抛光组件包括但不限于半导体、储存介质基材、集成电路、LCD平板玻璃、光学玻璃及光电面板等物体。
[0012]参考图2至图5，其显示本发明抛光垫的一实施例的制造方法的工艺步骤示意图。参考图2，提供一基底层20。该基底层20具有一第一表面201、一第二表面202及多条第一纤维203。所述第一纤维203由一第一高分子材料固化而成，该第一高分子材料选自聚酰胺树脂(Polyamide Resin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、尼龙(Nylon)、聚丙稀(Polyproylene, PP)、聚酯树脂(Polyester Resin)、丙稀酸类树脂(Acrylic Resin)、聚丙稀腈树脂(Polyacrylonitrile Resin)及热塑性聚氨酯树脂(Thermoplastic Urethane, TPU)。所述第一纤维 203 的长度为 40mm ?60mm，较佳为 51mm，且所述第一纤维203的纤维细度为0.2 μ m?0.5 μ m，较佳为0.4 μ m。
[0013]参考图3，提供一第二高分子材料22及一熔喷(Melt Blowing)设备3。该第二高分子材料22选自聚酰胺树脂(Polyamide Resin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)、尼龙(Nylon)、聚丙稀(Polyproylene, PP)、聚酯树脂(PolyesterResin)、丙稀酸类树脂(Acrylic Resin)、聚丙稀腈树脂(Polyacrylonitrile Resin)及热塑性聚氨酯树脂(Thermoplastic Urethane, TPU)。该第二高分子材料22的粘度为1000cps ?10000cpso
[0014]该熔喷(Melt Blowing)设备3包括一进料区30、一加热区32、一输送管道34、一喷嘴36、一输送带38及二个转动轮40。该输送带38用以承载该基底层20，且该输送带38被所述转动轮40所驱动从而可带动该基底层20移动。该进料区30用以容纳该第二高分子材料22，且将该第二高分子材料22提供至该加热区32。该加热区32用以将该第二高分子材料22加热成恪融态，且将该恪融态的第二尚分子材料22输送至该输送管道34。在本实施例中，该加热区32的温度为250°C以上，且加热时间为10分钟至15分钟，较佳为10分钟。
[0015]接着，该熔融态的第二高分子材料22经由该输送管道34进入该喷嘴36。该喷嘴36之内具有高压气体361，用以将该熔融态的第二高分子材料22以射出成型方式喷洒在位于该输送带38的该基底层20的第一表面201上，其中该第二高分子材料22形成多条第二纤维24。喷洒后，所述第二纤维24不规则排列且交错而形成多个孔洞。所述第二纤维24的纤维细度为0.0lmm至1mm，且所述第二纤维24的长度为50mm?60mm，较佳为55mm。在本实施例中，所述第一纤维203的长度小于或等于所述第二纤维24的长度。在本实施例中，利用该喷嘴36射出所述第二纤维24，且该喷嘴36与该基底层20之间有相对移动，亦即，该喷嘴固定不动而该基底层20可移动，或该基底层20固定不动而该喷嘴36可移动。在本实施例中，喷洒一次所述第二纤维24所形成的厚度约在0.02mm?2mm，因此，可视所需厚度以决定来回喷洒的次数。
[0016]接着，在常温(25°C )下冷却所述第二纤维24，冷却时间5小时，以固化所述第二纤维24。要注意的是，所述第二纤维24不规则排列且交错而形成多个孔洞，所述孔洞亦为不规则排列。
[0017]接着，将所述第二纤维24含浸于一第三高分子材料中。该第三高分子树脂的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(Polyethylene Terephthalate Resin)、定向聚丙稀树脂(Oriented Polypropylene Resin)、聚碳酸酯(Polycarbonate Resin)、聚酰胺树月旨(Polyamide Resin)、环氧树脂(Epoxy Resin)、酸醛树脂(Phenolic Resin)、聚氨酯树脂(Polyurethane Resin)、聚苯乙稀树脂(Polystyrene Resin)及丙稀酸类树脂(AcrylicResin)。该第三高分子材料的粘度为200cps?300cps。亦即，该第二高分子材料22的粘度大于该第三高分子材料的粘度，使得该第三高分子材料仅会附着至所述第二纤维24且不填满所述孔洞，以形成一抛光层22 (图4)。
[0018]参考图4，利用一高温(110°C )的挤压轮42挤压该基底层20及该抛光层22，以将多余的第三高分子材料挤出，同时使得该抛光层22的所述第二纤维24更为致密，且使得该抛光层22的表面较为平坦。此步骤可调整所述第二纤维24之间的孔洞的尺寸，同时可调整该抛光层22的厚度。
[0019]接着，利用一烘箱在100°C?150°C的条件下烘干该基底层20及该抛光层22。接着，再冷却所述第二纤维24上的第三高分子材料，使其形成一高分子弹性体。在本实施例中，利用一常温的挤压轮挤压该基底层20及该抛光层22，使其冷却。此时，该第三高分子材料固化成一高分子弹性体。
[0020]接着，再以砂纸研磨该抛光层22的上表面221，以制造绒毛感，且使得所述第二纤维24之间的孔洞开口于该抛光层22的上表面221，以制得本实施例的抛光垫2(图5)。
[0021]参考图5，其显示本发明抛光垫的一实施例的剖视示意图。参考图6，其显示图5中区域A的局部放大示意图。该抛光垫2的密度为0.1?0.44g/cm3，且包括一基底层20及一抛光层22。该基底层20具有一第一表面201、一第二表面202及多条第一纤维203。所述第一纤维203由一第一高分子材料固化而成，该第一高分子材料选自聚酰胺树脂(Polyamide Resin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、尼龙(Nylon)、聚丙稀(Polyproylene, PP)、聚酯树脂(Polyester Resin