專利名稱：導電性研磨墊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電學領域電氣元件組件的制造中的研磨墊及其制造方法，特別是涉及一種研磨墊具有導電性，而可提升研磨效率，并可延長使用壽命，降低成本的導電性研磨墊及其制造方法。
背景技術：
在進行集成電路制造時，制程中通常需要將晶圓表面的微細凹凸消除并使其平坦化，以目前平坦化的技術來說，化學機械研磨法(ChemicalMechanical Polishing，CMP)是現(xiàn)今較常使用的全面性平坦化(GlobalPlanarization)的技術。一般而言，在化學機械研磨的過程中，其是藉由具有懸浮研磨粒子(abrasive particle)的研磨液(slurry)以及具有適當?shù)膹椥?elasticity)與硬度(hardness)的研磨墊，在晶圓表面彼此進行相對運動以達成平坦化的目的。換言之，當研磨墊以按壓的方式在晶圓上移動時，晶圓表面與研磨液中的研磨粒子會彼此接觸產(chǎn)生摩擦使得晶圓表面產(chǎn)生耗損，以使其表面逐漸平坦。然而，在研磨的過程中由于被研磨物與研磨墊之間不斷進行接觸，因此在兩界面之間容易產(chǎn)生靜電，且由于此靜電無法去除，因此會不斷的累積，而使得被研磨物上留有殘存的電荷，而這些電荷將可能會對后續(xù)所制作出來的組件的運作造成影響。
此外，有關金屬層研磨，在美國專利第6,299,741號案中揭示了一種先進的電解研磨(Advanced Electrolytic Polishing，AEP)的技術。另外，美國專利第6,464,855號案中揭示了電化學平坦化(ElectrochemicalPlanarization，ECP)技術。兩者均為合并化學機械研磨及電解的技術，以達到更佳的金屬層平坦化，并可提升研磨效率。其是以被研磨的晶圓接陽極，研磨墊接陰極，經(jīng)由電解液形成電解的回路，并與化學機械研磨同時進行達到電解研磨的目的。
雖然上述方式可以有效地解決金屬層平坦化的問題，但是在上述前案中并未提供具有良好導電性研磨墊的制造方法，因此將大幅限制了電解研磨的使用效果。由此可見，上述現(xiàn)有的導電性研磨墊及其制造方法仍存在有缺陷，而亟待加以進一步改進。
為了解決現(xiàn)有的導電性研磨墊及其制造方法的缺陷，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決的道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，故業(yè)界急需一種新的導電性研磨墊的制造方法來完成電解研磨技術，并可解決前述因磨擦產(chǎn)生靜電的問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的導電性研磨墊及其制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的導電性研磨墊及其制造方法，能夠改進一般現(xiàn)有的導電性研磨墊及其制造方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷研究、設計，并經(jīng)反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服上述現(xiàn)有的導電性研磨墊及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構的導電性研磨墊，所要解決的主要技術問題是使其可并行應用于電解研磨與一般研磨，而可提升研磨效率，具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種導電性研磨墊，所要解決的技術問題是使研磨墊的使用壽命可以增長，進而可以降低成本。
本發(fā)明的再一目的在于，提供一種導電性研磨墊的制造方法，所要解決的技術問題是使其在不增加其它昂貴的制程設備的情況下，即可制作出具有導電性的研磨墊，更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種導電性研磨墊的制造方法，其包括提供一模具，該模具具有一模腔；在該模腔中注入一高分子發(fā)泡體，并且使一導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中；使該高分子發(fā)泡體硬化成型；以及進行一脫模步驟，以取得一研磨墊。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的在模腔中注入該高分子發(fā)泡體，且使該導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中的步驟是將該導電物質(zhì)與該高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的在模腔中注入該高分子發(fā)泡體，且使該導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該導電物質(zhì)預置入該模腔內(nèi)；以及將該高分子發(fā)泡體注入該模腔中。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種導電性研磨墊的制造方法，其包括提供一模具，模具具有一模腔；在該模腔中注入一第一高分子發(fā)泡體，并且使一第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中；在該模腔中注入一第二高分子發(fā)泡體，且使一第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中，其中該第二發(fā)泡體的硬度是大于該第一高分子發(fā)泡體的硬度；使該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體硬化成型；以及進行一脫模步驟，以取得具有兩層結(jié)構的一研磨墊。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的在模腔中注入該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體，且使該第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中，使該第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該第一導電物質(zhì)與該第一高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中；以及再將該第二導電物質(zhì)與該第二高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
前述的導電性研磨墊的制造方法，中所述的第一導電物質(zhì)以及該第二導電物質(zhì)是選自一導電性填充物、一導電性纖維、一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的在模腔中注入該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體，且使該第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中，使該第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該第一導電物質(zhì)預置入于該模腔中；再將該第一高分子發(fā)泡體注入該模腔中；以及將該第二導電物質(zhì)與該第二高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的第一導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一，該第二導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
前述的導電性研磨墊的制造方法，其中所述的第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種導電性研磨墊，其包括一高分子發(fā)泡體；一導電物質(zhì)，分散于該高分子發(fā)泡體中。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的導電性研磨墊，其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑、一金屬粉末、一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一。
前述的導電性研磨墊，其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種導電性研磨墊，其包括一第一高分子發(fā)泡體；一第一導電物質(zhì)，分散于該第一高分子發(fā)泡體中；一第二高分子發(fā)泡體，配置在該第一高分子發(fā)泡體上，其中該第二高分子發(fā)泡體的硬度較該第一高分子發(fā)泡體的硬度高；以及一第二導電物質(zhì)，分散于該第二高分子發(fā)泡體中。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的導電性研磨墊，其中所述的第一導電物質(zhì)以及該第二導電物質(zhì)是選自一導電性填充物、一導電性纖維、一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及一金屬粉末其中之一。
前述的導電性研磨墊，其中所述的第一導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一，該第二導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
前述的導電性研磨墊，其中所述的第二發(fā)泡體中具有復數(shù)個溝渠，且該些溝渠的底部是暴露出該第一發(fā)泡體中的該第一導電物質(zhì)。
前述的導電性研磨墊，其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知，為了達到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種導電性研磨墊的制造方法，該方法是首先提供具有模腔的模具，之后在模腔中注入高分子發(fā)泡體，并且使導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中，其中使導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中的方法例如是將導電物質(zhì)與高分子發(fā)泡體同時注入模腔中，或是先將導電物質(zhì)預置入模腔內(nèi)，之后再將高分子發(fā)泡體注入模腔中，另外，導電物質(zhì)例如是導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑、金屬粉末、導電性填充物或?qū)щ娦岳w維。然后。使此高分子發(fā)泡體硬化成型，接著在進行脫模步驟，以取得一研磨墊。
本發(fā)明提出一種導電性研磨墊，該研磨墊是包括高分子發(fā)泡體以及導電物質(zhì)，其中導電物質(zhì)是分散于高分子發(fā)泡體中，而導電物質(zhì)例如是導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑、金屬粉末、導電性填充物或?qū)щ娦岳w維。
本發(fā)明提出另一種導電性研磨墊的制造方法，其是首先提供具有模腔的模具，然后，在模腔中注入第一高分子發(fā)泡體，并且使該第一導電物質(zhì)分散于第一高分子發(fā)泡體中，其中使第一導電物質(zhì)分散于第一高分子發(fā)泡體中的方法例如是將第一導電物質(zhì)與第一高分子發(fā)泡體同時注入模腔中，或是先將第一導電物質(zhì)預置入模腔內(nèi)，之后再將第一高分子發(fā)泡體注入模腔中，另外，該第一導電物質(zhì)例如是導電性填充物、導電性纖維、導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末。之后，在模腔中注入第二高分子發(fā)泡體，并且使第二導電物質(zhì)分散于第二高分子發(fā)泡體中，其中該第二導電物質(zhì)例如是導電性填充物、導電性纖維、導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末，且其第二高分子發(fā)泡體的硬度是大于第一高分子發(fā)泡體的硬度，該相對較硬的第二高分子發(fā)泡體是作為研磨之用，而相對較軟的第一高分子發(fā)泡體是作為緩沖之用。之后，使第一高分子發(fā)泡體以及第二高分子發(fā)泡體硬化成型。接著，進行脫模步驟，以取得具有兩層結(jié)構的研磨墊。
本發(fā)明提出另一種導電性研磨墊，該研磨墊包括第一高分子發(fā)泡體、第二高分子發(fā)泡體、第一導電物質(zhì)以及第二導電物質(zhì)。其中，第一導電物質(zhì)是分散于第一高分子發(fā)泡體中，且第一導電物質(zhì)例如是導電性填充物、導電性纖維、導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末。另外，第二高分子發(fā)泡體是配置在第一高分子發(fā)泡體上，其中第二高分子發(fā)泡體的硬度較第一高分子發(fā)泡體的硬度高，此相對較硬的第二高分子發(fā)泡體是作為研磨之用，而相對較軟的第一高分子發(fā)泡體是作為緩沖之用。此外，第二導電物質(zhì)是分散于第二高分子發(fā)泡體中，該第二導電物質(zhì)例如是導電性填充物、導電性纖維、導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末。
因此由上述可知，本發(fā)明的研磨墊具有導電性質(zhì)，因此可避免被研磨物與研磨墊間電荷的累積，即可以使研磨液均勻的分布在研磨墊上，以避免因研磨液的顆粒聚集而造成被研磨物表面被損傷。
另外，若被研磨物為一金屬膜層時，則使用本發(fā)明的導電性研磨墊可以藉由電性的導通在研磨面上進行電解程序，如此可增加研磨墊的研磨效率。
此外，本發(fā)明的研磨墊可以進行電解研磨，因此在研磨時研磨機臺可以施予較小的壓力，如此可以減少研磨墊的耗損，使其使用壽命增長。
由于本發(fā)明的研磨墊具有導電性質(zhì)，其還可以去除研磨墊的研磨面上的靜電，以避免靜電的累積會對晶圓造成損害。
綜上所述，本發(fā)明特殊的導電性研磨墊及其制造方法，該導電性研磨墊的制造方法，是首先提供具有模腔的模具，之后在模腔中注入高分子發(fā)泡體，并且使導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中。然后，使該高分子發(fā)泡體硬化成型，接著再進行脫模步驟，以取得一研磨墊。由于該研磨墊具有導電性，因此可以提升研磨效率，并延長研磨墊的壽命。本發(fā)明可并行應用于電解研磨與一般研磨，而可提升研磨效率，具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值；其使研磨墊的使用壽命可以增長，進而可以降低成本；另其在不增加其它昂貴的制程設備的情況下，即可制作出具有導電性的研磨墊，更加適于實用。其具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，在產(chǎn)品及制造加工方法上確屬創(chuàng)新，較現(xiàn)有的導電性研磨墊及制造方法具有增進的功效，更加適于實用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值。其不論在產(chǎn)品、制造加工方法上或功能上皆有較大改進，且在技術上有較大進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，而確實具有增進的功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。


圖1是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。
圖2是依照本發(fā)明另一較佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。
圖3是依照本發(fā)明一最佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。
圖4是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種導電性研磨墊的剖面示意圖。
圖5是依照本發(fā)明另一較佳實施例的一種導電性研磨墊的剖面示意圖。
400、500、502高分子發(fā)泡體402、504、506導電物質(zhì)404、508溝渠具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的導電性研磨墊及其制造方法其具體結(jié)構、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖1所示，是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。本發(fā)明較佳實施例的導電性研磨墊的制造方法，主要包括以下步驟首先提供具有模腔的模具(步驟100)。接著，使導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中，其中該高分子發(fā)泡體例如是聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體，且該導電物質(zhì)例如是導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑、金屬粉末、導電性填充物或?qū)щ娦岳w維。在本發(fā)明中，對于不同的導電物質(zhì)，要使其分散于高分子發(fā)泡體中的方式將有所不同，現(xiàn)詳細說明如下當使用導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末(例如是鋁粉)等導電物質(zhì)時，則將高分子發(fā)泡體與導電物質(zhì)同時注入于模腔中(步驟102a)。其中，導電高分子聚合物例如是具有磺酸鈉或乙烯類的高分子聚合物，抗靜電劑例如是TWEEN-20或TWEEN-30等界面活性劑(surface activeagent)。此外，這些抗靜電劑除了必須保有長久的抗靜電效果外，還必須與高分子發(fā)泡體有很好的兼容性，且摻入后不影響高分子發(fā)泡體原本的性質(zhì)。
另外，當使用導電性填充物或?qū)щ娦岳w維(例如是碳纖維)等導電物質(zhì)時，則先將導電物質(zhì)預置入模腔內(nèi)(步驟102b)。之后，再將高分子發(fā)泡體注入模腔中(步驟102c)。由于這些導電性填充物或?qū)щ娦岳w維質(zhì)地較輕，所以若在模腔中同時注入高分子發(fā)泡體與導電物質(zhì)(如步驟102a)，將難以均勻的分散于高分子發(fā)泡體中，因此較佳的是采取上述步驟102b與102c來完成。
之后，使高分子發(fā)泡體硬化成型(步驟104)。然后，進行脫模步驟，以取得一研磨墊(步驟106)。后續(xù)在研磨墊背面貼覆背膠時，將選用具有導電性的感壓膠。
因此，由上可知，利用本發(fā)明所制得的研磨墊，由于摻有導電物質(zhì)，因此可并行應用于電解研磨與一般研磨，而可提升研磨效率。
上述的單層導電性研磨墊的制造方法中，更包括在研磨的表面上形成溝渠，該溝渠是在注入高分子發(fā)泡體的步驟之前，先在模具內(nèi)預埋入至少一條狀物，然后再繼續(xù)進行本發(fā)明的制程步驟，最后在進行脫模之后，即可得到具有溝渠的研磨墊(如圖4所示)。至于如何在研磨的表面上形成溝渠的方法以及相關參數(shù)，已揭露于臺灣專利申請案第91133682號中。另外，溝渠的形成亦可選擇使用機械或化學方式在研磨墊表面上形成。
因此，利用上述的方法所制得的研磨墊如圖4所示。請參閱圖4所示，該導電性研磨墊，是包括高分子發(fā)泡體400以及導電物質(zhì)402，其中導電物質(zhì)402是分散高分子發(fā)泡體400中，且高分子發(fā)泡體400中還包括有許多的溝渠404。這些溝渠404的形成除了可以提供一粗糙的表面以利研磨之外，而且對研磨液的分布均勻度相當有助益。
請參閱圖2所示，是依照本發(fā)明另一較佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。在本發(fā)明另一較佳實施例中，是例舉一種兩層結(jié)構的導電性研磨墊進行說明。首先，提供一具有模腔的模具(步驟200)。接著，將第一導電物質(zhì)與第一高分子發(fā)泡體同時注入模腔中(步驟202)，以使第一導電物質(zhì)分散于第一高分子發(fā)泡體中。
之后，將第二導電物質(zhì)與第二高分子發(fā)泡體同時注入模腔中(步驟204)，以使第二導電物質(zhì)分散于第二高分子發(fā)泡體中，其中該第二發(fā)泡體的硬度是大于第一高分子發(fā)泡體的硬度，該相對較硬的第二高分子發(fā)泡體是作為研磨之用，而相對較軟的第一高分子發(fā)泡體是作為緩沖之用。在此，第一導電物質(zhì)以及第二導電物質(zhì)例如是導電性填充物、導電性纖維、導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末，而第二高分子發(fā)泡體例如是聚氨酯(聚尿脂)(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂(聚尿樹脂)、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
接著，使第一高分子發(fā)泡體與第二高分子發(fā)泡體硬化成型(步驟206)。然后，進行脫模步驟，以取得具有兩層結(jié)構的研磨墊(步驟208)。因此由以上可知，利用本發(fā)明所制得的研磨墊具有雙層結(jié)構，該雙層結(jié)構包括相對較硬的第二高分子發(fā)泡體，其是作為研磨之用，并可提供被研磨物一較佳的平坦度，而另一相對較軟的第一高分子發(fā)泡體，其是作為緩沖之用。
請參閱圖3所示，是依照本發(fā)明另一較佳實施例的一種導電性研磨墊的制造流程圖。在本發(fā)明另一種較佳實施例中，是說明另一種兩層結(jié)構的導電性研磨墊的制造方法，首先提供具有模腔的模具(步驟300)。接著，將第一導電物質(zhì)預置入于模腔中(步驟302)，該第一導電物質(zhì)是選自導電性填充物或?qū)щ娦岳w維。之后，將第一高分子發(fā)泡體注入模腔中(步驟304)，以使第一導電物質(zhì)分散于第一高分子發(fā)泡體中，其中該第一高分子發(fā)泡體例如是聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
然后，將第二導電物質(zhì)與第二高分子發(fā)泡體同時注入模腔中(步驟306)，以使第二導電物質(zhì)分散于第二高分子發(fā)泡體中，其中第二發(fā)泡體的硬度是大于第一高分子發(fā)泡體的硬度，該相對較硬的第二高分子發(fā)泡體是作為研磨之用，而相對較軟的第一高分子發(fā)泡體是作為緩沖之用。在此，第二導電物質(zhì)是選自導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末，而第二高分子發(fā)泡體例如是聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
接著，使第一高分子發(fā)泡體與第二高分子發(fā)泡體硬化成型(步驟308)。然后，進行脫模步驟，以取得具有兩層結(jié)構的研磨墊(步驟310)。后續(xù)在研磨墊背面貼覆背膠時，將選用具有導電性的感壓膠。
由以上可知，利用本發(fā)明所制得的研磨墊，不但具有雙層結(jié)構，而且相對較硬的第二發(fā)泡體由于其所摻入的導電物質(zhì)不包含導電性填充物或?qū)щ娦岳w維，因此可以避免當研磨墊逐漸耗損而使得韌性較強的導電性填充物或?qū)щ娦岳w維裸露出來時，會損傷被研磨物的表面。
同樣的，利用本發(fā)明所制得的具有雙層結(jié)構的研磨墊中，更包括在研磨的表面上形成溝渠，該溝渠是在注入第一高分子發(fā)泡體的步驟之前，先在模具內(nèi)預埋入至少一條狀物，然后才繼續(xù)進行本發(fā)明的制程步驟，最后在進行脫模之后，即可得到具有溝渠的雙層結(jié)構的研磨墊(如圖5所示)。另外，溝渠的形成亦可選擇使用機械或化學方式在研磨墊表面上形成。
因此，利用上述的方法所制得的具有雙層結(jié)構的導電性研磨墊如圖5所示。請參閱圖5所示，該導電性研磨墊，包括第一高分子發(fā)泡體500、第二高分子發(fā)泡體502、第一導電物質(zhì)504以及第二導電物質(zhì)506。其中，第一導電物質(zhì)504是分散于第一高分子發(fā)泡體500中。另外，第二高分子發(fā)泡體502是配置在第一高分子發(fā)泡體500上，第二高分子發(fā)泡體502中具有數(shù)個溝渠508，其中溝渠508的底部是暴露出第一高分子發(fā)泡體500中的第一導電物質(zhì)504，且第二高分子發(fā)泡體502的硬度較第一高分子發(fā)泡體500的硬度高，該相對較硬的第二高分子發(fā)泡體502是作為研磨之用，而相對較軟的第一高分子發(fā)泡體是作為緩沖之用。此外，第二導電物質(zhì)506是分散于第二高分子發(fā)泡體502中。
值得一提的是，在本發(fā)明一最佳的實施例中，該導電性研磨墊中的第一導電物質(zhì)504是選自導電性填充物或?qū)щ娦岳w維，且其第二導電物質(zhì)506是選自導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑或金屬粉末。由于導電性填充物或?qū)щ娦岳w維具有一定的韌性而不易被切削或研磨，因此將第一導電物質(zhì)504(導電性填充物或?qū)щ娦岳w維)配置在下層的第一高分子發(fā)泡體500(緩沖層)中可以減少晶圓被刮傷的情形。另外，因位于第一高分子發(fā)泡體500中的導電性填充物或?qū)щ娦岳w維會被溝渠508暴露出來，因此當溝渠508中有電解液存在時將可以達到更佳的導電效果，而使其具有較佳的研磨效率。
另外，上述的導電性研磨墊的制程，更包括在研磨墊上某部分區(qū)域設置一透明窗口，其功能是當研磨墊進行研磨時，使用者可藉由機臺設定而透過透明窗口來控制并偵測研磨墊的研磨情況與磨耗情形，因此可將該透明窗口作為研磨墊研磨的終點偵測(End-Point Detection)。而關于如何在研磨墊上設置透明窗口的制作方式以及相關參數(shù)，已揭露于臺灣專利申請案第91133681號中。
以下是舉數(shù)個實例以詳細說明，在下面的表1-1與表1-2所列示的導電性研磨墊是包含有不同的導電物質(zhì)，且更列示出各實例的導電性研磨墊中的原料成分及重量比例。其中原料使用溫度為攝氏32度，空氣的混入量為體積百分比20％，模具溫度為60℃，反應射出成型的機臺使用壓力為20MPa。藉由上述的配方及條件，所測得的體積阻抗與表面阻抗如下表1-1


表1-2

*1厚度為0.5mm的紡織物型態(tài)由上述實例可知，在實例1中未添加任何導電物質(zhì)時，所制出導電性研磨墊的體積阻抗以及表面阻抗都明顯較高，而在其它實施例中，添加有導電物質(zhì)者，其體積阻抗以及表面阻抗都明顯較低。
本發(fā)明更將上述各實例的研磨墊浸入研磨液中，并量測其體積阻抗與表面阻抗。結(jié)果浸于研磨液中的各研磨墊的體積阻抗與表面阻抗都小于1，因此本發(fā)明的研磨墊在研磨液中的確具有良好的導電效果，故可應用于電解研磨的制程上。
因此由以上可知，本發(fā)明的導電性研磨墊，可以避免被研磨物與研磨墊間電荷的累積，使研磨液更均勻分布于研磨墊上，而可避免因研磨液的顆粒聚集而造成被研磨物表面被損傷。此外，若被研磨物為一金屬時，則使用本發(fā)明的導電性研磨墊還可以藉由電性的導通在研磨面上進行電解程序，如此可以增加研磨墊的研磨效率。此外，本發(fā)明的研磨墊可以進行電解研磨，因此在研磨時研磨機臺可以施予較小的壓力，如此可以減少研磨墊的耗損，使其使用壽命增長。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其包括提供一模具，該模具具有一模腔；在該模腔中注入一高分子發(fā)泡體，并且使一導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中；使該高分子發(fā)泡體硬化成型；以及進行一脫模步驟，以取得一研磨墊。
2.根據(jù)權利要求1所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的在模腔中注入該高分子發(fā)泡體，且使該導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中的步驟是將該導電物質(zhì)與該高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
3.根據(jù)權利要求2所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
4.根據(jù)權利要求1所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的在模腔中注入該高分子發(fā)泡體，且使該導電物質(zhì)分散于該高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該導電物質(zhì)預置入該模腔內(nèi)；以及將該高分子發(fā)泡體注入該模腔中。
5.根據(jù)權利要求4所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一。
6.根據(jù)權利要求1所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂。
7.一種導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其包括提供一模具，該模具具有一模腔；在該模腔中注入一第一高分子發(fā)泡體，并且使一第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中；在該模腔中注入一第二高分子發(fā)泡體，并且使一第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中，其中該第二發(fā)泡體的硬度是大于該第一高分子發(fā)泡體的硬度；使該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體硬化成型；以及進行一脫模步驟，以取得具有兩層結(jié)構的一研磨墊。
8.根據(jù)權利要求7所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的在模腔中注入該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體，且使該第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中，使該第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該第一導電物質(zhì)與該第一高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中；以及再將該第二導電物質(zhì)與該第二高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
9.根據(jù)權利要求8所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的第一導電物質(zhì)以及該第二導電物質(zhì)是選自一導電性填充物、一導電性纖維、一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
10.根據(jù)權利要求7所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的在模腔中注入該第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體，且使該第一導電物質(zhì)分散于該第一高分子發(fā)泡體中，使該第二導電物質(zhì)分散于該第二高分子發(fā)泡體中的步驟包括先將該第一導電物質(zhì)預置入于該模腔中；再將該第一高分子發(fā)泡體注入該模腔中；以及將該第二導電物質(zhì)與該第二高分子發(fā)泡體同時注入該模腔中。
11.根據(jù)權利要求10所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的第一導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一，該第二導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
12.根據(jù)權利要求7所述的導電性研磨墊的制造方法，其特征在于其中所述的第一高分子發(fā)泡體以及該第二高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂。
13.一種導電性研磨墊，其特征在于其包括一高分子發(fā)泡體；一導電物質(zhì)，分散于該高分子發(fā)泡體中。
14.根據(jù)權利要求13所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑、一金屬粉末、一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一。
15.根據(jù)權利要求13所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
16.一種導電性研磨墊，其特征在于其包括一第一高分子發(fā)泡體；一第一導電物質(zhì)，分散于該第一高分子發(fā)泡體中；一第二高分子發(fā)泡體，配置在該第一高分子發(fā)泡體上，其中該第二高分子發(fā)泡體的硬度較該第一高分子發(fā)泡體的硬度高；以及一第二導電物質(zhì)，分散于該第二高分子發(fā)泡體中。
17.根據(jù)權利要求16所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的第一導電物質(zhì)以及該第二導電物質(zhì)是選自一導電性填充物、一導電性纖維、一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及一金屬粉末其中之一。
18.根據(jù)權利要求16所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的第一導電物質(zhì)是選自一導電性填充物以及一導電性纖維其中之一，該第二導電物質(zhì)是選自一導電高分子聚合物、一抗靜電劑、碳黑以及金屬粉末其中之一。
19.根據(jù)權利要求16所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的第二發(fā)泡體中具有復數(shù)個溝渠，且該些溝渠的底部是暴露出該第一發(fā)泡體中的該第一導電物質(zhì)。
20.根據(jù)權利要求16所述的導電性研磨墊，其特征在于其中所述的高分子發(fā)泡體包括聚氨酯(PU)、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。
全文摘要
一種導電性研磨墊及其制造方法，導電性研磨墊的制造方法，是先提供具有模腔的模具，之后在模腔中注入高分子發(fā)泡體，并使導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中；然后使高分子發(fā)泡體硬化成型，接著再進行脫模步驟，取得一研磨墊。導電性研磨墊，包括一高分子發(fā)泡體；一導電物質(zhì)分散于高分子發(fā)泡體中。導電物質(zhì)選自導電高分子聚合物、抗靜電劑、碳黑、金屬粉末、導電性填充物以及導電性纖維其中之一。高分子發(fā)泡體包括聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚氨樹脂、美耐明樹脂及相關的熱固性樹脂發(fā)泡體。由于研磨墊具導電性而可提升研磨效率，并延長使用壽命，降低成本；其可并行應用于電解研磨與一般研磨，而可提升研磨效率；其在不增加其它制程設備下即可制作出導電性研磨墊，更加適于實用。
文檔編號H01L21/02GK1565824SQ03148308
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月30日 優(yōu)先權日2003年6月30日
發(fā)明者施文昌, 張永忠, 朱明癸 申請人:智勝科技股份有限公司