专利名称：整理盘、研磨垫整理器及研磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种整理盘、研磨垫整理器及研磨装
置。
背景技术：
通常，在半导体工艺车间内经常采用化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing，简称CMP)工艺。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程，它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触，然后，通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化，通常采用化学机械研磨设备，也称为研磨装置或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。所述研磨装置包括一化学机械研磨头，进行研磨工艺时，将要研磨的晶圆附着在研磨头上，该晶圆的待研磨面向下并接触相对旋转的研磨垫，研磨头提供的下压力将该晶圆紧压到研磨垫上，所述研磨垫是粘贴于平台上，当该平台在马达的带动下旋转时，研磨头也进行相应运动；同时，研磨液通过研磨液供应管路输送到研磨垫上，并通过离心力均匀地分布在研磨垫上。研磨工艺所使用的研磨液一般包含有化学腐蚀剂和研磨颗粒，通过化学腐蚀剂和所述待研磨表面的化学反应生成较软的容易被去除的材料，然后通过机械摩擦将这些较软的物质从被研磨晶圆的表面去掉，达到全局平坦化的效果。在研磨过程中，研磨垫的表面容易出现污垢或表面磨坏现象，此时，需要采用研磨垫整理器对研磨垫进行清洁或是改善研磨垫表面状况，以获得更好的研磨效果。现有的研磨装置中，研磨垫整理器的整理盘如图I所示，所述整理盘包括整理盘本体11、金属设置层12、若干研磨晶体13以及抗腐蚀层14，所述金属设置层12固定设置于所述整理盘本体11的背面(即下表面)，所述研磨晶体13除尖部露出外其余部分嵌设于所述金属设置层12中，所述抗腐蚀层14涂敷于所述金属设置层12的外表面。但是在实际使用中发现，整理盘上的研磨晶体13比较容易脱落，一方面，脱落的研磨晶体13会刮伤研磨垫表面,使得晶圆的研磨效果不稳定；另一方面,脱落的研磨晶体13还会刮伤晶圆表面，使得晶圆的良率进一步降低。因此，如何提供一种可以防止研磨晶体脱落的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供整理盘、研磨垫整理器及研磨装置，通过在整理盘的抗腐蚀层的外表面以及研磨晶体与金属设置层及抗腐蚀层之间的间隙增设黏附层，可以有效防止研磨晶体脱落。为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案一种整理盘，包括整理盘本体、金属设置层、若干研磨晶体以及抗腐蚀层，所述金属设置层固定设置于所述整理盘本体的正面和/或背面，所述研磨晶体除尖部露出外其余部分嵌设于所述金属设置层中，所述抗腐蚀层涂敷于所述金属设置层的外表面，还包括用于防止研磨晶体脱落的黏附层，所述黏附层涂敷于所述抗腐蚀层的外表面、研磨晶体的外表面以及所述研磨晶体与所述金属设置层及所述抗腐蚀层之间的间隙。优选的，在上述的整理盘中，所述研磨晶体采用金刚石。优选的，在上述的整理盘中，所述黏附层采用环氧树脂。优选的，在上述的整理盘中，所述整理盘本体采用钢板。优选的，在上述的整理盘中，所述金属设置层采用镍金属。优选的，在上述的整理盘中，所述抗腐蚀层选用铬材料或钯材料。优选的，在上述的整理盘中，所述金属设置层采用铬材料。优选的，在上述的整理盘中，所述抗腐蚀层选用镍金属。本实用新型还公开了一种研磨垫整理器，包括用于整理研磨垫的整理盘和机械臂，所述机械臂连接于所述整理盘的上方，所述整理盘采用如上所述的整理盘。本实用新型还公开了一种研磨装置，包括铺设于研磨平台的研磨垫、研磨头以及研磨垫整理器，所述研磨头与所述研磨垫整理器分别设置于所述研磨垫上，所述研磨垫整理器采用如上所述的研磨垫整理器。本实用新型提供的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置，通过在整理盘的抗腐蚀层的外表面以及研磨晶体与金属设置层及抗腐蚀层之间的间隙涂敷黏附层，可以使得研磨晶体更加牢固的嵌设于金属设置层中，从而有效防止研磨晶体脱落，避免研磨垫和晶圆被脱落的研磨晶体刮伤，从而提高晶圆的研磨工艺的稳定性，最终提高产品良率。
本实用新型的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置由以下的实施例及附图给出。图I是现有的整理盘的结构示意图；图2是本实用新型一实施例的研磨装置的结构示意图；图3是本实用新型一实施例的研磨垫整理器的结构示意图；图4是本实用新型一实施例的整理盘的结构示意图；图中，11、21-整理盘本体，12,21-金属设置层，13,23-研磨晶体，14,24-抗腐蚀层，15,25-黏附层，210-研磨垫，220-研磨头、230-研磨垫整理器、231-整理盘、232-机械臂，233-转动连接轴。
具体实施方式
以下将对本实用新型的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置作进一步的详细描述。下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。请参阅图2，图2所示是本实用新型一实施例的研磨装置的结构示意图。本实施例提供的研磨装置，包括铺设于研磨平台上的研磨垫210、研磨头220以及研磨垫整理器230，所述研磨头220与所述研磨垫整理器230分别设置于所述研磨垫210上。请参阅图3，图3所示是本实用新型一实施例的研磨垫整理器的结构示意图，并请结合图2，本实施例提供的研磨垫整理器230，包括用于整理所述研磨垫210的整理盘231 和机械臂232，所述机械臂232通过转动连接轴233连接于所述整理盘231的上方。请参阅图4，图4所示是本实用新型一实施例的整理盘的结构示意图，并请结合图2和图3，本实施例提供的整理盘231，包括由钢板制成的整理盘本体21、由镍(Ni)金属制成的金属设置层22、若干研磨晶体23以及抗腐蚀层24，所述金属设置层22固定设置于所述整理盘本体21的正面和/或背面，本实施中，所述金属设置层22固定设置于所述整理盘本体21的背面，所述研磨晶体23除尖部露出外其余部分嵌设于所述金属设置层22中，所述抗腐蚀层24涂敷于所述金属设置层22的外表面即远离整理盘本体21的那一表面。本实施例提供的整理盘231还包括用于防止研磨晶体23脱落的黏附层25，所述黏附层25涂敷于所述抗腐蚀层24的外表面以及所述研磨晶体23与所述金属设置层22及所述抗腐蚀层24之间的间隙。通过在整理盘231的抗腐蚀层24的外表面、研磨晶体23的外表面以及研磨晶体23与金属设置层22及抗腐蚀层24之间的间隙涂敷黏附层25，通过涂敷黏附层25可以使得研磨晶体23更加牢固地嵌设于金属设置层22中，从而有效防止研磨晶体23脱落，避免研磨垫210和晶圆(未图示)被脱落的研磨晶体23刮伤，从而提高晶圆的研磨工艺的稳定性，最终提闻广品良率。较佳的，在本实施例中，所述研磨晶体23采用金刚石。采用金刚石的研磨晶体23具有优异的物理化学性能高的硬度、高热导率、高光学透过性能、高化学稳定性、宽禁带宽度、负的电子亲合性、高绝缘性以及良好的生物兼容性等。较佳的，所述抗腐蚀层24可以采用钯材料(Pd)或铬(Cr)材料。本实施例中，所述抗腐蚀层24采用铬材料。采用铬材料或钯材料的金属设置层24具有耐磨性能好、抗冲击能力强、耐腐蚀性强等优点。较佳的，在本实施例中，所述黏附层25采用环氧树脂。环氧树脂泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂的基本特性如下I)可常温或中温固化，固化速度适中；混合后粘度低、高透明度、工艺性佳；2)有一定的硬度和韧性，表面平整、光亮，无气泡，附着力强，平坦性、耐溶剂性、抗创性等等；3)适用温度一般都在-50至+150度；[0040]4)防水、耐油，耐强酸强碱。采用环氧树脂的黏附层25具有如下优点形式多样，固化方便，粘附力强，收缩性低，力学性能、电性能、化学稳定性，尺寸稳定性以及耐霉菌。因此，采用环氧树脂的黏附层25，可以直接把研磨晶体23牢固的黏附于金属设置层22上，而且该黏附层25也不会容易被研磨液腐蚀，另外，该黏附层25也不容易受到研磨盘与研磨垫相磨产生的高温影响。优选地，在涂该黏附层25时，在抗腐蚀层24的外表面加一层环氧树脂，在每颗研磨晶体23的表面及研磨晶体23与金属设置层22及抗腐蚀层24相连接部分加上环氧树脂，使得研磨晶体23与金属设置层22及抗腐蚀层24之间的间隙填充环氧树脂。综上所述，本实用新型提供的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置，通过在整理盘的抗腐蚀层的外表面以及研磨晶体与金属设置层及抗腐蚀层之间的间隙涂敷黏附层，可以使 得研磨晶体更加牢固的嵌设于金属设置层中，从而有效防止研磨晶体脱落，避免研磨垫和晶圆被脱落的研磨晶体刮伤，从而提高晶圆的研磨工艺的稳定性，最终提高产品良率。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种整理盘，包括整理盘本体、金属设置层、若干研磨晶体以及抗腐蚀层，所述金属设置层固定设置于所述整理盘本体的正面和/或背面，所述研磨晶体除尖部露出外其余部分嵌设于所述金属设置层中，所述抗腐蚀层涂敷于所述金属设置层的外表面，其特征在于，还包括用于防止研磨晶体脱落的黏附层，所述黏附层涂敷于所述抗腐蚀层的外表面、研磨晶体的外表面以及所述研磨晶体与所述金属设置层及所述抗腐蚀层之间的间隙。
2.根据权利要求I所述的整理盘，其特征在于，所述研磨晶体采用金刚石。
3.根据权利要求I所述的整理盘，其特征在于，所述黏附层采用环氧树脂。
4.根据权利要求I所述的整理盘，其特征在于，所述整理盘本体采用钢板。
5.根据权利要求I所述的整理盘，其特征在于，所述金属设置层采用镍金属。
6.根据权利要求I所述的整理盘，其特征在于，所述抗腐蚀层选用铬材料或钯材料。
7.一种研磨垫整理器，包括用于整理研磨垫的整理盘和机械臂，所述机械臂连接于所述整理盘的上方，其特征在于，所述整理盘采用如权利要求I 6中任意一项所述的整理盘。
8.一种研磨装置，包括铺设于研磨平台的研磨垫、研磨头以及研磨垫整理器，所述研磨头与所述研磨垫整理器分别设置于所述研磨垫上，其特征在于，所述研磨垫整理器采用如权利要求7所述的研磨垫整理器。
专利摘要本实用新型公开了一种整理盘、研磨垫整理器及研磨装置，整理盘包括整理盘本体、金属设置层、若干研磨晶体以及抗腐蚀层，金属设置层固设于整理盘本体的正面和/或背面，研磨晶体除尖部露出外其余部分嵌设于金属设置层中，抗腐蚀层涂敷于金属设置层的外表面，还包括用于防止研磨晶体脱落的黏附层，黏附层涂敷于抗腐蚀层的外表面、研磨晶体的外表面以及研磨晶体与金属设置层及抗腐蚀层之间的间隙，通过在整理盘的抗腐蚀层的外表面以及研磨晶体与金属设置层及抗腐蚀层之间的间隙涂敷黏附层，可使得研磨晶体更加牢固的嵌设于金属设置层中，防止研磨晶体脱落，避免研磨垫和晶圆被脱落的研磨晶体刮伤，从而提高晶圆的研磨工艺的稳定性，提高产品良率。
文档编号H01L21/321GK202462224SQ201220053779
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者唐强, 李佩 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司