專利名稱:吸附墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種吸附墊片,特別是涉及一種表面具有孔洞或溝槽的吸附墊片。
背景技術(shù):
拋光一般是指化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制作工藝中,對(duì)于初為粗糙表面的磨耗控制, 其是利用含細(xì)粒子的研磨漿液平均分散于一研磨墊的上表面,同時(shí)將一基材抵住該研磨墊后以重復(fù)規(guī)律動(dòng)作搓磨。該基材是諸如半導(dǎo)體、儲(chǔ)存媒體基材、集成電路、LCD平板玻璃、光學(xué)玻璃與光電面板等物體。在拋光過(guò)程中,必須使用一吸附墊片以承載及固定該基材,而該吸附墊片的質(zhì)量則直接影響該基材的拋光效果。參考圖1,顯示美國(guó)專利第US5,871,393號(hào)所揭示的具有現(xiàn)有吸附墊片的研磨設(shè)備的示意圖。該研磨設(shè)備1包括一下平臺(tái)(Lower Base Plate) 11、一吸附墊片(Sheet) 12、 一基材(Workpiece) 13、一上平臺(tái)(Upper Base Plate) 14、一拋光墊(Polishing Pad) 15 及一研磨漿液(Slurry) 16。該下平臺(tái)11相對(duì)于該上平臺(tái)14。該吸附墊片12的下表面122利用一背膠層17黏附于該下平臺(tái)11上,且該吸附墊片12的上表面121用以承載及固定該基材13。該拋光墊15固定于該上平臺(tái)14,且面向該下平臺(tái)11,用以對(duì)該基材13進(jìn)行拋光。該研磨設(shè)備1的作動(dòng)方式如下。首先將該基材13置于該吸附墊片12上,且該基材13被該吸附墊片12吸住。接著,該上平臺(tái)14及該下平臺(tái)11以相反方向旋轉(zhuǎn),且同時(shí)將該上平臺(tái)14向下移動(dòng),使該拋光墊15接觸到該基材13的表面,通過(guò)不斷補(bǔ)充該研磨漿液 16以及該拋光墊15的作用,可對(duì)該基材13進(jìn)行拋光作業(yè)。該吸附墊片12雖然有足夠吸附能力以吸附該基材13,然而在拋光完畢后,要從該吸附墊片12取下該基材13卻需要較長(zhǎng)的時(shí)間。尤其目前該基材13朝向大尺寸及薄厚度發(fā)展,取下該基材13的困難度提高,因而降低作業(yè)效率且提高破片率。因此,有必要提供一創(chuàng)新且富進(jìn)步性的吸附墊片,以解決上述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種吸附墊片,其包括一墊片本體。該墊片本體具有一上表面、一下表面、多個(gè)發(fā)泡孔洞及多個(gè)表面孔洞。該上表面用以吸附一基材。多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體的內(nèi)部。多個(gè)表面孔洞開口于該上表面,彼此獨(dú)立不連通,多個(gè)表面孔洞與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通,多個(gè)表面孔洞是加工而成,且排列成至少一圖案。本發(fā)明另提供一種吸附墊片,其包括一墊片本體。該墊片本體具有一上表面、一下表面、多個(gè)發(fā)泡孔洞及至少一表面溝槽。該上表面是用以吸附一基材。多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體的內(nèi)部,該至少一表面溝槽位于該上表面,該表面溝槽與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通, 該表面溝槽是加工而成,而形成至少一圖案。在本發(fā)明中,由于多個(gè)表面孔洞及該表面溝槽的作用,可減少該基材從該吸附墊片取下的時(shí)間及困難度。
圖1為美國(guó)專利第US5,871,393號(hào)所揭示的具有現(xiàn)有吸附墊片的研磨設(shè)備的示意圖;圖2及圖3為本發(fā)明的吸附墊片的制造方法的第一實(shí)施例的示意圖;圖4為圖3中沿著線4-4的剖視示意圖;圖5為圖4中區(qū)域A的放大示意圖;圖6為本發(fā)明的吸附墊片的第一實(shí)施例的俯視示意圖;圖7為本發(fā)明的吸附墊片的第二實(shí)施例的俯視示意圖;圖8為本發(fā)明的吸附墊片的第三實(shí)施例的俯視示意圖;圖9為本發(fā)明的吸附墊片的第四實(shí)施例的俯視示意圖;圖10為本發(fā)明的吸附墊片的第五實(shí)施例的俯視示意圖;圖11為本發(fā)明的吸附墊片的第六實(shí)施例的俯視示意圖;圖12為本發(fā)明的吸附墊片的第七實(shí)施例的俯視示意圖;圖13為本發(fā)明的吸附墊片的第八實(shí)施例的立體示意圖;圖14為本發(fā)明的吸附墊片的第八實(shí)施例的剖視示意圖;圖15為圖14中區(qū)域C的放大示意圖;圖16為本發(fā)明的吸附墊片的第八實(shí)施例的俯視示意圖;圖17為本發(fā)明的吸附墊片的第九實(shí)施例的俯視示意圖;圖18為本發(fā)明的吸附墊片的第十實(shí)施例的俯視示意圖;圖19為本發(fā)明的吸附墊片的第十一實(shí)施例的俯視示意圖;圖20為本發(fā)明的吸附墊片的第十二實(shí)施例的俯視示意圖;圖21為本發(fā)明的吸附墊片的第十三實(shí)施例的俯視示意圖;及圖22為本發(fā)明的吸附墊片的第十四實(shí)施例的俯視示意圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明1 研磨設(shè)備2 墊片本體3 本發(fā)明第一實(shí)施例的吸附墊片3A 本發(fā)明第二實(shí)施例的吸附墊片3B 本發(fā)明第三實(shí)施例的吸附墊片3C 本發(fā)明第四實(shí)施例的吸附墊片3D 本發(fā)明第五實(shí)施例的吸附墊片3E 本發(fā)明第六實(shí)施例的吸附墊片3F 本發(fā)明第七實(shí)施例的吸附墊片4 本發(fā)明第八實(shí)施例的吸附墊片4A 本發(fā)明第九實(shí)施例的吸附墊片4B 本發(fā)明第十實(shí)施例的吸附墊片4C 本發(fā)明第十一實(shí)施例的吸附墊片4D 本發(fā)明第十二實(shí)施例的吸附墊片4E 本發(fā)明第十三實(shí)施例的吸附墊片
4F本發(fā)明第十四實(shí)施例的吸附墊片
11下平臺(tái)
12吸附墊片
13基材
14上平臺(tái)
15拋光墊
16研磨漿液
17背膠層
21墊片本體上表面
22墊片本體下表面
23墊片本體側(cè)面
24緩沖層
25吸附層
26表面孔洞
27表面溝槽
121吸附墊片上表面
122吸附墊片下表面
241第一發(fā)泡孔洞
251第二發(fā)泡孔洞
B小區(qū)域
具體實(shí)施例方式參考圖2及圖3,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的制造方法的第一實(shí)施例的示意圖。首先,參考圖2,提供一墊片本體2。該墊片本體2具有一上表面21、一下表面22及至少一側(cè)面23。該墊片本體2為發(fā)泡材質(zhì),且在發(fā)泡過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多個(gè)發(fā)泡孔洞(例如第一發(fā)泡孔洞241及第二發(fā)泡孔洞251)于該墊片本體2的內(nèi)部。該上表面21用以吸附一基材13 (圖 1),且該下表面22用以貼附于一機(jī)臺(tái)(例如圖1的下平臺(tái)11)上。多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體2內(nèi),且為連通孔洞,而且部分多個(gè)發(fā)泡孔洞開口于該側(cè)面23。在本實(shí)施例中,該墊片本體2的材質(zhì)為樹脂,且為雙層結(jié)構(gòu)。然而可以理解的是, 該墊片本體2也可以是單層結(jié)構(gòu)。該墊片本體2包括一緩沖層M及一吸附層25,該吸附層 25位于該緩沖層M上,用以吸附該基材13。該多個(gè)發(fā)泡孔洞包括多個(gè)第一發(fā)泡孔洞241 及多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251,多個(gè)第一發(fā)泡孔洞241位于該緩沖層24,多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251 位于該吸附層25,且該緩沖層M的壓縮率高于該吸附層25的壓縮率。較佳地,該緩沖層 24的空孔率高于該吸附層25的空孔率。接著,參考圖3及4,其中圖4是圖3中沿著線4-4的剖視示意圖。形成多個(gè)表面孔洞沈于該上表面21。在本實(shí)施例中,是利用激光、刀具、鑿子、焊槍、電熱鐵或針具加工該吸附層25上表面21而形成多個(gè)表面孔洞26。多個(gè)表面孔洞26彼此獨(dú)立不連通,而且多個(gè)表面孔洞26與多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251互不連通,以防止在拋光過(guò)程中該研磨漿液16 (圖 1)經(jīng)由多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251進(jìn)入多個(gè)表面孔洞26。換言之,多個(gè)表面孔洞沈并非發(fā)泡孔洞,其是加工而成,且排列成至少一圖案。參考圖3及4,其分別顯示本發(fā)明的吸附墊片的第一實(shí)施例的立體及剖視示意圖。 該吸附墊片3包括一墊片本體2。該墊片本體2具有一上表面21、一下表面22、多個(gè)發(fā)泡孔洞(例如第一發(fā)泡孔洞241及第二發(fā)泡孔洞251)及多個(gè)表面孔洞沈。該上表面21用以吸附一基材13 (圖1),且該下表面22用以貼附于一機(jī)臺(tái)(例如圖1的下平臺(tái)11)上。多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體2內(nèi),且為連通孔洞。在本實(shí)施例中,該墊片本體2包括一緩沖層M及一吸附層25,該吸附層25位于該緩沖層M上,用以吸附該基材13。該多個(gè)發(fā)泡孔洞包括多個(gè)第一發(fā)泡孔洞241及多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251,多個(gè)第一發(fā)泡孔洞241位于該緩沖層24,多個(gè)第二發(fā)泡孔洞251位于該吸附層25,且該緩沖層M的壓縮率高于該吸附層25的壓縮率。在本實(shí)施例中,該緩沖層M的材質(zhì)為聚氨脂(PU)樹脂,其空孔率為60%以上, 較佳為75%以上。該吸附層25的材質(zhì)為聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯樹脂或乙烯-醋酸乙烯酯樹脂,其空孔率為30% 60%,較佳為 40% 50%。此外,該緩沖層M的壓縮率為30%以上,較佳為50%以上,可依需要而做調(diào)整。該吸附層25的壓縮率為25% 40%。多個(gè)表面孔洞沈開口于該上表面21,彼此獨(dú)立不連通。多個(gè)表面孔洞沈與多個(gè)發(fā)泡孔洞(例如第一發(fā)泡孔洞241及第二發(fā)泡孔洞251)互不連通。多個(gè)表面孔洞沈是加工而成,且排列成至少一圖案。該圖案可為直線形、圓形、環(huán)形、矩形、三角形、多邊形、螺旋形、放射形、不規(guī)則形或其組合。參考圖5,其顯示圖4中區(qū)域A的放大示意圖。多個(gè)表面孔洞沈的直徑D1為Imm 以下,深度H1為300 μ m以下,二個(gè)表面孔洞沈的間距為第一間距G1,其為0. 3mm以下。較佳地,該直徑D1為0. 5mm以下,深度H1為200 μ m以下,二個(gè)表面孔洞沈的第一間距G1為 0. 05mm 以下。參考圖6,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第一實(shí)施例的俯視示意圖。該上表面21具有一整體表面積,多個(gè)表面孔洞沈的該圖案是將該上表面21區(qū)隔出多個(gè)小區(qū)域,每一小區(qū)域的表面積為該整體表面積的1/100至1/2,較佳為1/50至1/4。要注意的是,如果該小區(qū)域的表面積小于該整體表面積的1/100時(shí)會(huì)不具吸附力,因此每一該小區(qū)域的表面積不能小于該整體表面積的1/100,否則會(huì)影響該墊片本體2對(duì)該基材13的吸附力。在本實(shí)施例中,多個(gè)表面孔洞26的圖案為交叉的二條直線,且將該上表面21區(qū)隔出四個(gè)小區(qū)域B,每一小區(qū)域B的表面積為該整體表面積的1/4。參考圖7,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第二實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3A中,多個(gè)表面孔洞沈的圖案為交叉的四條直線,且將該上表面21區(qū)隔出九個(gè)小區(qū)域,每一小區(qū)域的表面積為該整體表面積的1/9。參考圖8,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第三實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3B中,多個(gè)表面孔洞沈的圖案為二個(gè)同心的矩形,而且每個(gè)小區(qū)域的表面積皆不同。參考圖9,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第四實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3C中,多個(gè)表面孔洞沈的圖案為二個(gè)同心的圓形,而且每個(gè)小區(qū)域的表面積皆不同。
參考圖10,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第五實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3D中,多個(gè)表面孔洞沈的圖案為螺旋形。參考圖11,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第六實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3E中,多個(gè)表面孔洞沈的圖案為直線形、矩形及放射形的組合。參考圖12,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第七實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片3F與第一實(shí)施例的吸附墊片3(圖6)大致相同,其不同處在于,在本實(shí)施例中,多個(gè)表面孔洞26排列成虛直線形,亦即某些多個(gè)表面孔洞沈的間距為第二間距&,該第二間距&大于該第一間距Α。參考圖13及14,其分別顯示本發(fā)明的吸附墊片的第八實(shí)施例的立體及剖視示意圖。本實(shí)施例的吸附墊片4與該第一實(shí)施例的吸附墊片3(圖3及4)大致相同,其中相同的組件賦予相同的編號(hào),不同處在于,在本實(shí)施例中,該吸附墊片4的該墊片本體2具有至少一表面溝槽27,而不具有多個(gè)表面孔洞沈(圖3及4)。然而可以理解的,該吸附墊片4 的該墊片本體2也可以同時(shí)具有該表面溝槽27及多個(gè)表面孔洞26。該表面溝槽27位于該上表面21。該表面溝槽27與多個(gè)發(fā)泡孔洞(例如第一發(fā)泡孔洞241及第二發(fā)泡孔洞251)互不連通。該表面溝槽27是加工而成,而形成至少一圖案。該圖案可為直線形、圓形、環(huán)形、矩形、三角形、多邊形、螺旋形、放射形、不規(guī)則形或其組
I=I ο參考圖15,其顯示圖14中區(qū)域C的放大示意圖。該表面溝槽27的寬度W為Imm 以下,深度壓為300 μ m以下。較佳地,該寬度W為0. 5mm以下,深度H2為200 μ m以下。參考圖16,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第八實(shí)施例的俯視示意圖。該上表面21具有一整體表面積,該表面溝槽27的該圖案將該上表面21區(qū)隔出多個(gè)小區(qū)域B,每一小區(qū)域 B的表面積為該整體表面積的1/100至1/2,較佳為1/50至1/4。要注意的是,如果該小區(qū)域B的表面積小于該整體表面積的1/100時(shí)會(huì)不具吸附力,因此每一該小區(qū)域B的表面積不能小于該整體表面積的1/100,否則會(huì)影響該墊片本體2對(duì)該基材13的吸附力。在本實(shí)施例中,該表面溝槽27的圖案為交叉的二條直線,且將該上表面21區(qū)隔出四個(gè)小區(qū)域B,每一小區(qū)域B的表面積為該整體表面積的1/4。參考圖17,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第九實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4A中,該表面溝槽27的圖案為交叉的四條直線,且將該上表面21區(qū)隔出九個(gè)小區(qū)域,每一小區(qū)域的表面積為該整體表面積的1/9。參考圖18,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第十實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4B中,該表面溝槽27的圖案為二個(gè)同心的矩形,而且每個(gè)小區(qū)域的表面積皆不同。參考圖19,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第十一實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4C中,該表面溝槽27的圖案為二個(gè)同心的圓形,而且每個(gè)小區(qū)域的表面積皆不同。參考圖20,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第十二實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4D中,該表面溝槽27的圖案為螺旋形。參考圖21,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第十三實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4E中,該表面溝槽27的圖案為直線形、矩形及放射形的組合。
參考圖22,其顯示本發(fā)明的吸附墊片的第十四實(shí)施例的俯視示意圖。在本實(shí)施例的吸附墊片4F與第八實(shí)施例的吸附墊片4(圖16)大致相同,其不同處在于,在本實(shí)施例中,該表面溝槽27為不連續(xù)的虛線形,亦即該表面溝槽27由多個(gè)不連續(xù)的線段所構(gòu)成。在本發(fā)明中,由于多個(gè)表面孔洞沈及該表面溝槽27的作用,可減少該基材13從該吸附墊片取下的時(shí)間及困難度。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明最高可減少一半以上的時(shí)間。此外,經(jīng)由特殊設(shè)計(jì)多個(gè)表面孔洞沈及該表面溝槽27的圖案,不會(huì)影響該吸附墊片對(duì)該基材 13的吸附能力,而不會(huì)影響該基材13的拋光質(zhì)量。上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,并非限制本發(fā)明,因此習(xí)于此技術(shù)的人士對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如附上的權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種吸附墊片,包括墊片本體,具有上表面、下表面、多個(gè)發(fā)泡孔洞及多個(gè)表面孔洞,該上表面用以吸附一基材,多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體的內(nèi)部,多個(gè)表面孔洞開口于該上表面,彼此獨(dú)立不連通,多個(gè)表面孔洞與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通,多個(gè)表面孔洞是加工而成,且排列成至少一圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的吸附墊片,其中該上表面具有一整體表面積,該圖案是將該上表面區(qū)隔出多個(gè)小區(qū)域,每一小區(qū)域的表面積為該整體表面積的1/100至1/2。
3.如權(quán)利要求1所述的吸附墊片,其中多個(gè)發(fā)泡孔洞為發(fā)泡過(guò)程中所產(chǎn)生的孔洞,多個(gè)表面孔洞是利用激光、刀具、鑿子、焊槍、電熱鐵或針具加工該上表面而成,多個(gè)表面孔洞的直徑為Imm以下,深度為300 μ m以下,兩個(gè)表面孔洞的第一間距為0. 3mm以下,該圖案為直線形、圓形、環(huán)形、矩形、三角形、多邊形、螺旋形、放射形、不規(guī)則形或其組合。
4.如權(quán)利要求1所述的吸附墊片,其中該圖案為虛直線形,其中部分兩個(gè)表面孔洞的間距為第一間距,部分兩個(gè)表面孔洞的間距為第二間距,該第二間距大于該第一間距。
5.如權(quán)利要求1所述的吸附墊片,其中該墊片本體包括緩沖層及吸附層,該吸附層位于該緩沖層上,用以吸附該基材,多個(gè)發(fā)泡孔洞包括多個(gè)第一發(fā)泡孔洞及多個(gè)第二發(fā)泡孔洞,多個(gè)第一發(fā)泡孔洞位于該緩沖層,多個(gè)第二發(fā)泡孔洞位于該吸附層,多個(gè)表面孔洞位于該吸附層的一上表面,且該緩沖層的壓縮率高于該吸附層的壓縮率。
6.一種吸附墊片,包括墊片本體,具有上表面、下表面、多個(gè)發(fā)泡孔洞及至少一表面溝槽,該上表面用以吸附一基材,多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體的內(nèi)部,該至少一表面溝槽位于該上表面,該表面溝槽與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通,該表面溝槽是加工而成,而形成至少一圖案。
7.如權(quán)利要求6所述的吸附墊片,其中該上表面具有整體表面積,該圖案是將該上表面區(qū)隔出多個(gè)小區(qū)域,每一小區(qū)域的表面積為該整體表面積的1/100至1/2。
8.如權(quán)利要求6所述的吸附墊片,其中多個(gè)發(fā)泡孔洞為發(fā)泡過(guò)程中所產(chǎn)生的孔洞,多個(gè)表面溝槽是利用激光、刀具、鑿子、焊槍、電熱鐵或針具加工該上表面而成,該表面溝槽的寬度為Imm以下,深度為300μπι以下,該圖案為直線形、圓形、環(huán)形、矩形、三角形、多邊形、 螺旋形、放射形、不規(guī)則形或其組合。
9.如權(quán)利要求6所述的吸附墊片,其中該墊片本體包括緩沖層及吸附層,該吸附層位于該緩沖層上,用以吸附該基材,多個(gè)發(fā)泡孔洞包括多個(gè)第一發(fā)泡孔洞及多個(gè)第二發(fā)泡孔洞,多個(gè)第一發(fā)泡孔洞位于該緩沖層,多個(gè)第二發(fā)泡孔洞位于該吸附層,多個(gè)表面溝槽位于該吸附層的一上表面,且該緩沖層的壓縮率高于該吸附層的壓縮率。
10.如權(quán)利要求6所述的吸附墊片,還包括多個(gè)表面孔洞,其開口于該上表面,該表面孔洞彼此獨(dú)立不連通,多個(gè)表面孔洞與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通,多個(gè)表面孔洞是加工而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附墊片,其包括一墊片本體。該墊片本體具有一上表面、多個(gè)發(fā)泡孔洞及多個(gè)表面孔洞或至少一溝槽。該上表面用以吸附一基材。多個(gè)發(fā)泡孔洞位于該墊片本體的內(nèi)部。多個(gè)表面孔洞或該溝槽開口于該上表面,但與多個(gè)發(fā)泡孔洞互不連通,多個(gè)表面孔洞或該溝槽是加工而成,且排列成至少一圖案。由此,可減少該基材從該吸附墊片取下的時(shí)間。
文檔編號(hào)B24B41/06GK102528655SQ20101059167
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者馮崇智, 劉瑋得, 吳文杰, 姚伊蓬, 王良光 申請(qǐng)人:三芳化學(xué)工業(yè)股份有限公司