专利名称：研磨垫与其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种研磨装置与其制造方法，且特别是有关于一种研磨垫与其制造方法。
背景技术：
目前在半导体集成电路的制造技术中，唯有化学机械研磨法(chemicalmechanical polishing；CMP)才能达到芯片内全面平坦化的目的，以利多层导线连结的制作。化学机械研磨技术所使用的研磨垫，通常具有至少一个凹槽，一方面可以容纳研浆，一方面在研磨过程中可以协助研磨液输送到不同区域。
因此，在制造研磨垫的过程中，一般都会先在研磨层的研磨面上形成由沟渠或孔洞所组成的凹槽图案，然后以例如滚压法(rolling process)在研磨层的研磨面的背面的安装面上压制(pressing)一层黏着层，以利后续与CMP转盘黏着在一起。但是以此种方法所制造出的研磨垫，在研磨过程中，黏着层常会自研磨层的表面脱落下来，使研磨垫的使用寿命不长，甚至还会损毁研磨中的晶圆。
发明内容
因此本发明的目的之一就是在提供一种研磨垫与其制造方法，此研磨垫的黏着层与研磨层之间具有较均匀的黏着力。
本发明的另一目的是在提供一种研磨垫与其制造方法，此研磨垫的黏着层不易自研磨层的表上脱落。
根据本发明的上述目的，提出一种研磨垫与其制造方法。先在研磨层的第一面上压制第一黏着层，然后图案化第一研磨层的第二面，以形成至少一开口。
此外，在图案化研磨层的第二面之前，还可以在第一黏着层之下再黏合底层，然后再于底层之下压制第二黏着层。
上述的第一黏着层与第二黏着层包括压敏黏着层。
根据本发明的目的，提出一种研磨垫与其制造方法。先图案化研磨层的第一面，形成至少一开口。再提供互补垫，互补垫的互补面具有至少一凸起图案互补于上述至少一开口的图案。当上述的互补垫的互补面堆栈于研磨层的第一面上时，互补面的突起恰能位于第一面的开口之中，形成外形平整的复合垫。然后再于研磨层的第二面压制第一黏着层。最后，再移除互补垫即可。
此外，在移除该互补垫之前，还可以在第一黏着层之下再黏合底层，然后再于底层之下压制第二黏着层。
上述的第一黏着层与第二黏着层包括压敏黏着层。
由上述可知，应用本发明可让研磨垫的黏着层能较均匀地黏着在研磨垫上，解决了常用产品使用寿命不长的问题。而且本发明亦可应用在双层或多层的研磨垫的制作上，以制作出软硬度适中且黏着层不易脱落的双层或多层的研磨垫。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下图1A-1B是绘示依照本发明一较佳实施例的一种研磨垫的制造流程剖面示意图；图2是绘示黏着层的剖面结构示意图；图3A-3D是绘示依照本发明另一较佳实施例的一种研磨垫的制造流程剖面示意图；图4A-4B是绘示依照本发明一较佳实施例的一种双层研磨垫的制造流程剖面示意图；图5A-5C是绘示依照本发明另一较佳实施例的一种双层研磨垫的制造流程剖面示意图。
主要组件符号说明100研磨层 110安装面
120研磨面 130开口140黏着层 142离型纸144、148压敏黏着层146基材300研磨层 310安装面320研磨面 330开口340黏着层 350互补垫360凸起 400研磨层410第一黏着层 420底层430第二黏着层 440开口500研磨层 510开口520互补垫 530突起540第一黏着层 550底层560第二黏着层具体实施方式
根据上述，本发明提供一种研磨垫及其制造方法。依据本发明较佳实施例所制造出的研磨垫，其安装面上所压制的黏着层能较均匀地与研磨层黏着在一起，不易脱落。因此，不仅可使研磨垫的使用寿命延长，也可使化学机械研磨制程的良率提高。
由于公知技术是先在研磨面上形成所需的沟渠或孔洞的图案以后，才进行黏着层的压制步骤。因此，使得沟渠或孔洞处，在压制黏着层的过程中所承受的压力较小，造成黏着层在这些相对位置(如图1B的B区域)的黏着力较低。结果是在研磨的过程中，黏着层常自沟渠或孔洞处的相对位置上先脱落下来。
实施例一单层研磨垫的制作本发明提出两个较佳实施例来加以示范解说如何解决上述的公知问题。请参照图1A-1B，其系绘示依照本发明一较佳实施例的一种研磨垫的制造流程剖面示意图。在图1A中，先在研磨层100的安装面110上压制一层黏着层140。然后在图1B图中，在研磨面120上形成至少一个开口130的图案，完成研磨垫的制作。
上述的黏着层140的结构请参考图2，其系绘示黏着层的剖面结构示意图。在图2中，黏着层140由下至上依序为离型纸142、一层压敏黏着层(pressure sensitive adhesive；PSA)144、基材146与另一层压敏黏着层148。当要将黏着层140压制到研磨层100的安装面110上时，是让位于上方的压敏黏着层148直接黏着在研磨层100的安装面110，而离型纸142位于黏着层140的最底侧。
由于黏着层140所使用的是压敏黏着层，所以在将黏着层140压制到研磨层100的安装面110上时，黏着层140所承受的压力大小以及均匀度皆会影响到黏着层140与安装面110之间的黏着力大小与均匀度。在此较佳实施例中，先执行压制黏着层140的步骤，再执行图案化研磨层100的研磨面120的步骤。因此在压制黏着层140于研磨层100的安装面110上时，能够使用均匀的压力来压制黏着层140，使黏着层140的压敏黏着层148与研磨层100的安装面110之间产生均匀的黏着力，亦即在图1B之中的A区域与B区域的研磨层100与黏着层140的黏着力是较均匀的，让黏着层140不易与研磨层100分离。
实施例二单层研磨垫的制作请参照图3A-3D，其系绘示依照本发明另一较佳实施例的一种研磨垫的制造流程剖面示意。在图3A中，先依照习知的方法，在研磨层300的研磨面320上形成至少一个开口330的图案。
接着在图3B中，提供互补垫350，此互补垫350的互补面具有与研磨面320上的图案互补的图案。然后将互补垫350的互补面堆栈于研磨层300的研磨面320上。互补垫350的互补面具有至少一个凸起360的图案，恰能与研磨层300的开口330密合互补，让研磨层300与互补垫350形成一外形平整的复合垫。
接着在图3C中，在研磨层300的安装面310上压制一层黏着层340。在图3D中，再将互补垫350移除，完成研磨垫的制作。上述的黏着层340的结构与图2的黏着层140的结构一样，因此不再赘述的。在此实施例中，虽然先对研磨层300的研磨面320进行图案化步骤，但是又使用另一个互补垫350先将研磨层300的研磨面320上的开口330填补起来。因此，在研磨层300的安装面310压制黏着层340时，黏着层340将可承受均匀的压力，与研磨层300的安装面310均匀地黏合在一起，亦即在图3D之中的A区域与B区域的研磨层300与黏着层340的黏着力是较均匀的，让黏着层340不易与研磨层300分离。
在此实施例中，互补垫350的材料可选择与研磨层300的材料相同，以提供均一的压缩性质，使研磨层300与黏着层340均匀地黏合在一起。
实施例三双层或多层研磨垫的制作如众所周知，硬度高的研磨垫可以增加晶圆研磨的平坦度，而可压缩性高的研磨垫则可以增加晶圆研磨的均匀度。因此，为了兼顾上述的硬度与可压缩性的要求，多以至少一层硬垫作为研磨层与至少一层软垫作为底层叠合在一起来组成所需的研磨垫。此种双层或多层研磨垫，亦可以应用上述的方法来加以制作的。
图4A-4B绘示依照本发明一较佳实施例的一种双层研磨垫的制造流程剖面示意图。此实施例是应用图1A-1B的方式来进行的。
在图4A中，先在研磨层400的底面压制一层第一黏着层410。第一黏着层410结构与图2的黏着层140类似，但是在压制第一黏着层410之后，会再剥除位于第一黏着层410最下方的离型纸。接着，在第一黏着层410的下方再黏合底层420，并于底层420的下方压制第二黏着层430。第二黏着层430的结构与图2的黏着层140的结构一样。
接着，在图4B中进行图案化的步骤，在研磨层400的顶面形成至少一个开口440，完成双层研磨垫的制作。
根据上述，只要在图案化位于最上层研磨层的顶面之前，将所需的数层堆栈在一起，并在上下两层之间分别压制黏着层，即可得到黏着力均匀的多层结构的研磨垫。
实施例四双层或多层研磨垫的制作图5A-5C绘示依照本发明另一较佳实施例的一种双层研磨垫的制造流程剖面示意图。此实施例是应用图3A-3D的方式来进行的。
在图5A中，先在研磨层500的顶面形成至少一个开口510，再盖上互补垫520。互补垫520具有与开口510互补的突起530，将开口510填满，形成外形平整的复合垫。然后再在研磨层500的底面压制一层第一黏着层540。第一黏着层540结构与图2的黏着层140类似，但是在压制第一黏着层540之后，会再剥除位于第一黏着层540最下方的离型纸。
接着在图5B中，在第一黏着层540的下方黏合底层550，再于底层550的下方压制第二黏着层560。第二黏着层560结构与图2的黏着层140一样。最后在图5C中，将互补垫520移除，即完成双层研磨垫的制作。
在此实施例中，互补垫520的材料可选择与研磨层500的材料相同，以提供均一的压缩性质，使研磨层500与第一黏着层540均匀地黏合在一起，并使底层550与第二黏着层560均匀地黏合在一起。
根据上述，亦可先图案化位于上层的研磨层，在研磨层的顶面形成至少一个开口。只要以能与第一研磨垫顶面的图案互补的互补垫堆栈在研磨层的顶面上，形成外形平整的复合垫。然后，可依需求叠放数层软硬度不一的底层，将黏着层一一压制于上下两层之中，形成黏着力均匀的多层结构的研磨垫。
应用本发明的方法所制作出来研磨垫与传统方法所制作出来研磨垫的黏着强度测试结果比较如下表。此黏着强度测试为使用GS-QC-TesterInstrument Enterprise Co.，Ltd.GS-1560黏着强度测试机，以标准测试方法ASTM D3330所测得180度方向黏着强度测试结果。如图1B/3D/4B/5C所标示，其中A区域为对应至无开口区域，B区域为对应至开口区域。相较于传统方法，本发明所得的黏着强度差异比小于64％，大约在30％至50％之间。另相较于传统方法，本发明所得的黏着强度均匀度小于96％，大约在40％至60％之间。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明可让研磨垫的黏着层能均匀地黏着在研磨层上，解决了公知产品使用寿命不长的问题。而且本发明亦可应用在双层或多层的研磨垫的制作上，以制作出软硬度适中且黏着层不易脱落的双层或多层的研磨垫。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种研磨垫的制造方法，包括压制一第一黏着层于一研磨层的一第一面；以及图案化该研磨层的一第二面，以形成至少一开口。
2.如权利要求1所述的研磨垫的制造方法，其特征是该第一黏着层包括至少一压敏黏着层。
3.如权利要求1所述的研磨垫的制造方法，其特征是在图案化该研磨层的第二面之前，还包括黏合一底层于该第一黏着层之下；以及压制一第二黏着层于该底层之下。
4.如权利要求3所述的研磨垫的制造方法，其特征是该第二黏着层包括至少一压敏黏着层。
5.一种研磨垫的制造方法，包括图案化一研磨层的第一面，形成具有至少一开口的一第一图案；提供一互补垫，该互补垫的互补面具有至少一凸起的一第二图案，该第二图案的外形与该第一图案的外形互补；将该互补垫的互补面堆栈于该研磨层的该第一面上，让该至少一突起位于该至少一开口之中，形成一外形平整的一复合垫；压制一第一黏着层于该研磨层的第二面；以及移除该互补垫。
6.如权利要求5所述的研磨垫的制造方法，其特征是该互补垫的材料与研磨层的材料相同。
7.如权利要求5所述的研磨垫的制造方法，其特征是该第一黏着层包括至少一压敏黏着层。
8.如权利要求5所述的研磨垫的制造方法，其特征是在移除该互补垫之前，黏合一底层于该第一黏着层之下；以及压制一第二黏着层于该底层之下。
9.如权利要求8所述的研磨垫的制造方法，其特征是该第二黏着层包括至少一压敏黏着层。
10.一种研磨垫，包括一研磨层，具有一第一面与一第二面，该第一面上具有至少一开口；以及一第一黏着层黏着于该研磨层的该第二面，该第一黏着层与该研磨层之间的黏着强度的均匀度小于96％。
11.如权利要求10所述的研磨垫，其特征是该第一黏着层与该研磨层之间的黏着强度的均匀度为介于40％至60％之间。
12.如权利要求10所述的研磨垫，其特征是还包括一底层位于该第一黏着层之下；以及一第二黏着层位于该底层之下，该第二黏着层与该底层之间的黏着强度的均匀度小于96％。
13.如权利要求12所述的研磨垫，其特征是该第二黏着层与该底层之间的黏着强度的均匀度为介于40％至60％之间。
14.一种研磨垫，包括一研磨层，具有一第一面与一第二面，该第一面上具有至少一开口，该第二面具有至少一第一区域与至少一第二区域，该至少一第一区域位于该至少一开口的相对应处，该至少一第二区域位于无该至少一开口的相对应处；以及一第一黏着层黏着于该研磨层的该第二面，该至少一第二区域与该第一黏着层之间的黏着强度以及该至少一第一区域与该第一黏着层之间的黏着强度的差异比小于64％。
15.如权利要求14所述的研磨垫，其特征是该至少一第二区域与该第一黏着层之间的黏着强度以及该至少一第一区域与该第一黏着层之间的黏着强度的差异比介于30％至50％之间。
16.如权利要求14所述的研磨垫，其特征是还包括一底层位于该第一黏着层之下，该底层具有至少一第三区域与至少一第四区域，该至少一第三区域位于该至少一开口的相对应处，该至少一第四区域位于无该至少一开口的相对应处；以及一第二黏着层位于该底层之下，该至少一第四区域与该第二黏着层之间的黏着强度以及该至少一第三区域与该第二黏着层之间的黏着强度的差异比小于64％。
17.如权利要求16所述的研磨垫，其特征是该至少一第四区域与该第二黏着层之间的黏着强度以及该至少一第三区域与该第二黏着层之间的黏着强度的差异比介于30％至50％之间。
全文摘要
一种黏着层与研磨层之间具有均匀的黏着力的研磨垫与其制造方法。此研磨垫的制造方法有两种，一种为先在研磨层上压制黏着层之后，再图案化研磨层即可。另一种为先制造具有与研磨层的图案互补的互补垫，将互补垫堆栈于图案化的研磨层的上方，形成具有平整外形的复合垫。然后于研磨层的另一面压制黏着层，再移除互补垫即可。
文档编号H01L21/304GK1954967SQ20051011884
公开日2007年5月2日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者王裕标, 欧阳允亮 申请人:智胜科技股份有限公司