化学机械研磨垫的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化学机械研磨的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种化学机械研磨垫。
【背景技术】
[0002]化学机械平坦化(CMP)是光学、半导体以及其它电子器件制造工艺中的常用技术，使用化学腐蚀及机械力对加工过程中的玻璃基片、硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理。在常规的CMP工艺中，待研磨的衬底被固定在载体组件上，并使衬底与CMP工艺中的研磨层接触并提供受控的压力，同时使研磨浆料在研磨层表面流动。在设计研磨层时，需要考虑的主要因素有研磨浆料在研磨层上的分布，新鲜研磨浆料进入研磨轨迹的流动，研磨浆料从研磨轨迹的流动，以及流过研磨区域基本未被利用的研磨浆料的量等等。为了减少基本未被利用的研磨浆料的量以及提高研磨效率和质量，在现有技术中，需要在研磨层表面设计各种图案，然而本领域的技术人员都知道研磨速率、研磨浆料消耗以及研磨效果等很难兼得，现有技术中也公开了多种改进结构以期降低研磨浆料消耗并使得研磨浆料在研磨层上的保持时间最长的结构和图案，然而需要在保证研磨速率、质量的基础上，进一步降低研磨层上研磨浆料的未利用量，减少研磨浆料的浪费。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术中的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种化学机械研磨垫。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]一种化学机械研磨垫，包括背板层和研磨层，所述背板层具有支持面和内表面；其特征在于:所述研磨层具有在研磨浆料存在的条件下对基片表面进行研磨的研磨面，与所述背板层内表面相粘结的非研磨面；所述研磨层具有中心区域以及位于所述中心区域外的外围区域；并且所述研磨层包括从所述研磨层的研磨面延伸至所述背板层的支持面的中心通孔，以及从所述中心通孔开始逐渐向所述中心区域的外缘逐渐展开的螺旋凹槽，从所述螺旋凹槽向所述外围区域延伸的多个辐射凹槽，并且所述辐射凹槽在所述外围区域的外缘形成有分支凹槽。
[0006]其中，所述螺旋凹槽的深度大于所述辐射凹槽以及分支凹槽的深度。
[0007]其中，所述螺旋凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
[0008]其中，所述辐射凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
[0009]其中，所述分支凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
[0010]其中，所述螺旋凹槽、辐射凹槽以及分支凹槽的宽度为0.2?1.2mm。
[0011]其中，所述背板层和所述研磨层为圆盘状。
[0012]其中，所述背板层的直径大于或等于所述研磨层的直径。
[0013]其中，所述研磨层的直径为50?800mm，并且所述研磨层的厚度为1.5?5.0mm。
[0014]与现有技术相比，本实用新型所述的化学机械研磨垫具有以下有益效果:
[0015]本实用新型所述的化学机械研磨垫，可以用于光学玻璃或树脂镜片，半导体硅或二氧化硅基片，以及其它电子器件所采用的介质材料基片或金属基片的研磨处理，而且所述装置通过中心通孔给所述研磨装置的研磨面补充研磨浆料，通过螺旋凹槽和辐射凹槽的设置不仅提高了研磨浆料的有效使用率，而且有利于减少基片中心区域以及周边区域研磨量的偏差，不仅保证了适当的研磨速率，而且有利于减少研磨表面的划痕数量；另外，由于外界的空气也可以从所述中心通孔进入到基片与研磨层的界面中，从而有利于基片的转移。
【附图说明】
[0016]图1为实施例1所述化学机械研磨垫横截面的结构示意图；
[0017]图2为实施例1所述化学机械研磨垫的研磨面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合具体实施例对本实用新型所述的化学机械研磨垫做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0019]实施例1
[0020]如图1?2所示，本实施例所述的化学机械研磨垫，其包括背板层10和研磨层20，根据需要，所述研磨层的直径为50?800mm，并且所述研磨层的厚度为1.5?5.0mm ;通常的，为了方便旋转和按压，所述背板层和所述研磨层为圆盘状；而且所述背板层的直径大于或等于所述研磨层的直径；作为所述研磨层的材料，可以使用现有技术中已知的软质材料，例如常用的氨基树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯树脂、异氰酸酯树脂、聚砜树脂、ABS树脂、聚碳酸树脂或聚酰亚胺树脂。所述背板层10具有支持面11和内表面12 ;所述研磨层20具有在研磨浆料存在的条件下对基片表面进行研磨的研磨面21，与所述背板层内表面相粘结的非研磨面22 ;所述研磨层20具有中心区域23以及位于所述中心区域外的外围区域24 ;并且所述研磨层20包括从所述研磨层的研磨面21延伸至所述背板层的支持面11的中心通孔25，以及从所述中心通孔25开始逐渐向所述中心区域23的外缘逐渐展开的螺旋凹槽26，从所述螺旋凹槽26向所述外围区域延伸的多个辐射凹槽27，并且所述辐射凹槽在所述外围区域的外缘形成有分支凹槽28。所述螺旋凹槽的深度大于所述辐射凹槽以及分支凹槽的深度，所述螺旋凹槽、辐射凹槽以及分支凹槽的横截面均为U形、V形、长方形或半圆形，所述螺旋凹槽、辐射凹槽以及分支凹槽的宽度为0.2?1.2mm。本实施例所述的化学机械研磨垫，可以用于光学玻璃或树脂镜片，半导体硅或二氧化硅基片，以及其它电子器件所采用的介质材料基片或金属基片的研磨处理，而且所述装置通过中心通孔给所述研磨装置的研磨面补充研磨浆料，通过螺旋凹槽、辐射凹槽以及分支凹槽的设置不仅提高了研磨浆料的有效使用率，而且有利于减少基片中心区域以及周边区域研磨量的偏差，不仅保证了适当的研磨速率，而且行利于减少研磨表面的划痕数量；另外，由于外界的空气也可以从所述中心通孔进入到基片与研磨层的界面中，从而有利于基片的转移。
[0021]对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种化学机械研磨垫，包括背板层和研磨层，所述背板层具有支持面和内表面；其特征在于:所述研磨层具有在研磨浆料存在的条件下对基片表面进行研磨的研磨面，与所述背板层内表面相粘结的非研磨面；所述研磨层具有中心区域以及位于所述中心区域外的外围区域；并且所述研磨层包括从所述研磨层的研磨面延伸至所述背板层的支持面的中心通孔，以及从所述中心通孔开始逐渐向所述中心区域的外缘逐渐展开的螺旋凹槽，从所述螺旋凹槽向所述外围区域延伸的多个辐射凹槽，并且所述辐射凹槽在所述外围区域的外缘形成有分支凹槽。
2.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述螺旋凹槽的深度大于所述辐射凹槽以及分支凹槽的深度。
3.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述螺旋凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
4.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述辐射凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
5.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述分支凹槽的横截面为U形、V形、长方形或半圆形。
6.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述螺旋凹槽、辐射凹槽以及分支凹槽的宽度为0.2?1.2mm。
7.根据权利要求1所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述背板层和所述研磨层为圆盘状。
8.根据权利要求7所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述研磨层的直径为50?800mm，并且所述研磨层的厚度为1.5?5.0mm。
9.根据权利要求8所述的化学机械研磨垫，其特征在于:所述背板层的直径大于或等于所述研磨层的直径。
【专利摘要】本实用新型涉及一种化学机械研磨垫，包括背板层和研磨层，所述研磨层具有研磨面与非研磨面；所述研磨层具有中心区域以及位于所述中心区域外的外围区域；并且所述研磨层包括从所述研磨层的研磨面延伸至所述背板层的支持面的中心通孔，以及从所述中心通孔开始逐渐向所述中心区域的外缘逐渐展开的螺旋凹槽，从所述螺旋凹槽向所述外围区域延伸的多个辐射凹槽，并且所述辐射凹槽在所述外围区域的外缘形成有分支凹槽。本实用新型所述的化学机械研磨垫，可以用于光学玻璃或树脂镜片，半导体硅或二氧化硅基片，以及其它电子器件所采用的介质材料基片或金属基片的研磨处理，而且有利于减少研磨表面的划痕数量，且有利于基片的转移。
【IPC分类】B24B37-26
【公开号】CN204295485
【申请号】CN201420779220
【发明人】朱晓飞, 宋东虹
【申请人】朱晓飞
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月4日