研磨修整器的制作方法

本发明涉及一种研磨器具，特别是涉及一种研磨修整器，可用于晶圆研磨垫的修整。

背景技术：

1、在半导体制造工艺中，晶圆上不断的经过沉积、曝光、显影与蚀刻，以形成一层层的微电路；若每层微电路都凹凸不平，势必会影响层间的叠加，因此须达到相当程度的平坦化，才有办法制作出性能佳的集成电路。

2、化学机械研磨(chemical mechanical polishing,cmp)是半导体制造工艺中常见的平坦化技术之一，其是利用研磨垫(pad)对晶圆(或其他半导体组件)接触，并视需要搭配使用研磨液，使研磨垫透过化学反应与物理机械力将晶圆表面的杂质或不平坦结构移除。而当研磨垫使用一段时间后，研磨过程产生的磨屑容易积滞于研磨垫的表面，造成研磨效果及效率降低，此时须利用修整器(conditioner)对研磨垫的表面进行修整，使研磨垫维持在最佳的使用状态。

3、修整器是借由研磨颗粒来发挥作用，一般是利用结合层来将研磨颗粒抓牢而有效地固定于修整器的基底上。一旦结合层无法将研磨颗粒抓牢，在修整过程中容易发生研磨颗粒掉落；另外，虽然增加结合层的厚度可以提高研磨颗粒与基底的结合力，但这样一来便会增加结合层材料的消耗，并将增加废料的产生。

技术实现思路

1、本发明着重于减少研磨颗粒结合材料的用量，所采用的技术手段是：利用电镀方式形成一金属基多层结构，将研磨颗粒固定在研磨面上。

2、为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种研磨修整器，其包括一器件基底、多个研磨颗粒以及一金属基多层结构。所述器件基底具有一研磨面，多个所述研磨颗粒分布于所述研磨面上，所述金属基多层结构形成于所述研磨面上，且具有多个凸状物以分别固定住多个所述研磨颗粒，其中每一个所述研磨颗粒具有一与其外形共形的所述凸状物所包覆的内端部以及一外露于其对应的所述凸状物的外端部。

3、在本发明的一实施例中，每一个所述凸状物的一最小宽度与所包覆的所述研磨颗粒的一平均粒径的比值为0.5-5:10。

4、在本发明的一实施例中，每一个所述研磨颗粒的所述外端部的高度小于其总高度的40％。

5、在本发明的一实施例中，在所述基底的所述研磨面与所述金属基多层结构的多个所述凸状物之间形成有多个凹陷区域，且多个所述凹陷区域界定出研磨液与磨屑的流动空间。

6、在本发明的一实施例中，所述金属基多层结构包括一或多个镍基层、一或多个铜基层或它们的任意组合。

7、在本发明的一实施例中，所述金属基多层结构由内向外包括一第一镍基层、一铜基层以及一第二镍基层。

8、在本发明的一实施例中，所述金属基多层结构由内向外包括一第一铜基层、一第二铜基层以及一镍基层。

9、在本发明的一实施例中，所述金属基多层结构由内向外包括一第一镍基层、一第一铜基层、一第二铜基层、一第三铜基层以及一第二镍基层。

10、在本发明的一实施例中，多个所述研磨颗粒是选自于钻石研磨粒、立方氮化硼研磨粒或它们的组合。

11、本发明的其中一有益效果在于，本发明的研磨修整器，其能通过“所述金属基多层结构形成于所述研磨面上，且具有多个凸状物以分别固定住多个所述研磨颗粒，其中每一个所述研磨颗粒具有一与其外形共形的所述凸状物所包覆的内端部以及一外露于其对应的所述凸状物的外端部”的技术手段，以减少研磨颗粒结合材料的用量，从而减少废料的产生，并同时兼顾研磨修整器的使用效能和可靠度。更进一步来说，本发明的研磨修整器可用于对晶圆研磨垫进行修整，且在修整过程中碎屑不易在研磨修整器的研磨面上堆积而影响加工精度。

12、为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

技术特征：

1.一种研磨修整器，其特征在于，所述研磨修整器包括：

2.根据权利要求1所述的研磨修整器，其特征在于，每一个所述凸状物的一最小宽度与所包覆的所述研磨颗粒的一平均粒径的比值为0.5-5:10。

3.根据权利要求1所述的研磨修整器，其特征在于，每一个所述研磨颗粒的所述外端部的高度小于所述研磨颗粒的总高度的40％。

4.根据权利要求1所述的研磨修整器，其特征在于，在所述器件基底的所述研磨面与所述金属基多层结构的多个所述凸状物之间形成有多个凹陷区域，且多个所述凹陷区域界定出研磨液与磨屑的流动空间。

5.根据权利要求1所述的研磨修整器，其特征在于，所述金属基多层结构包括一或多个镍基层、一或多个铜基层或它们的任意组合。

6.根据权利要求5所述的研磨修整器，其特征在于，所述金属基多层结构由内向外包括一第一镍基层、一铜基层以及一第二镍基层。

7.根据权利要求5所述的研磨修整器，其特征在于，所述金属基多层结构由内向外包括一第一铜基层、一第二铜基层以及一镍基层。

8.根据权利要求5所述的研磨修整器，其特征在于，所述金属基多层结构由内向外包括一第一镍基层、一第一铜基层、一第二铜基层、一第三铜基层以及一第二镍基层。

9.根据权利要求1所述的研磨修整器，其特征在于，多个所述研磨颗粒是选自于钻石研磨粒、立方氮化硼研磨粒或它们的组合。

技术总结
本发明公开一种研磨修整器，包括一器件基底、多个研磨颗粒以及一金属基多层结构。所述器件基底具有一研磨面，多个所述研磨颗粒分布于所述研磨面上，所述金属基多层结构形成于所述研磨面上，且具有多个凸状物以分别固定住多个所述研磨颗粒，其中每一个所述研磨颗粒具有一与其外形共形的所述凸状物所包覆的内端部以及一外露于其对应的所述凸状物的外端部。借此，能够减少研磨颗粒结合材料的用量，并同时兼顾研磨修整器的使用效能和可靠度。

技术研发人员：陈佳佩
受保护的技术使用者：钻面奈米科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14