專利名稱：具有堅(jiān)固密封邊緣的子墊的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及經(jīng)改善的用于各種用途的子墊邊緣的密封，所述用途包括半導(dǎo)體拋光。
背景技術(shù)：
硅晶片被制備作為母體，由其而制備微電子半導(dǎo)體元件。晶片是從圓柱形的硅晶體、平行于硅晶體的主要表面而切割成的，結(jié)果制成薄的圓片，雖然更大的或更小的晶片是可能的，但是典型的直徑為20-30cm。所得到的晶片必須拋光以給出平的和平整的表面，通過標(biāo)準(zhǔn)平版印刷和蝕刻技術(shù)在該表面上沉積電子元件，從而制成集成芯片半導(dǎo)體器件。典型地一片20-cm直徑的晶片將制成約100片或更多的微機(jī)芯片。
這樣的集成芯片的設(shè)計(jì)尺寸大小在不斷的減小，而所覆蓋的層數(shù)(例如通過平版印刷術(shù)印刷到硅表面的層數(shù))不斷的增加以制成更小的和更復(fù)雜的微電路?，F(xiàn)在的半導(dǎo)體典型地含有8層或更多層金屬層，預(yù)期將來的設(shè)計(jì)將含有甚至更多的層。電路尺寸的減小和和覆蓋的層數(shù)的增加正在導(dǎo)致在整個(gè)芯片制備過程中對(duì)硅和半導(dǎo)體晶片的平整度和平滑狀態(tài)有更嚴(yán)格的要求，因?yàn)椴黄降谋砻孀罱K導(dǎo)致缺陷和缺陷導(dǎo)致意外的電阻，在此導(dǎo)體受到限制，導(dǎo)致電容/不導(dǎo)電的間隙，在此在所覆蓋的導(dǎo)體層中產(chǎn)生斷路，和導(dǎo)致意外的短路，在此絕緣的阻擋層被沖破，這妨礙了或損害了電路的正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
在半導(dǎo)體芯片制備過程中，眾所周知需要拋光半導(dǎo)體晶片。拋光典型地通過化學(xué)機(jī)械過程(CMP)來完成的。標(biāo)準(zhǔn)的CMP晶體拋光技術(shù)是用機(jī)器人臂從如一疊或如25張一盒的晶片中取出一張晶片，且并將該晶片放入轉(zhuǎn)動(dòng)著的平的墊上，該墊安置在大的轉(zhuǎn)臺(tái)上。高架的晶片載具保持晶片在原來的位置同時(shí)被轉(zhuǎn)動(dòng)著的墊子和涂于墊子表面的化學(xué)-機(jī)械拋光劑拋光。拋光劑通常由具有金屬的或非金屬的顆粒(如鋁或二氧化硅研磨劑)的水溶液構(gòu)成，其對(duì)拋光過程增加磨擦。墊通常由聚氨酯制成。這相當(dāng)于用于拋光透鏡、鏡子和其他的光學(xué)元件的光學(xué)拋光技術(shù)。一旦完成拋光，機(jī)器人臂就將晶片拿下和將其轉(zhuǎn)到用于平版印刷沉積和刻蝕步驟的工作位置上。
一種重要的不同的技術(shù)方法是所謂的線性平整化技術(shù)(LPT)，在此用移動(dòng)著的帶來拋光晶片，用其來代替轉(zhuǎn)動(dòng)著的平的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)形式的拋光工具。在EP-A-0696495中描述了用在這種方法中的帶，其包含片鋼或其它的高強(qiáng)度材料的帶，其具有用粘合劑固定在其上的傳統(tǒng)的平的聚氨酯拋光墊。當(dāng)具有轉(zhuǎn)動(dòng)墊時(shí)，用于LPT CMP拋光的墊上加入化學(xué)-機(jī)械拋光劑，該化學(xué)-機(jī)械拋光劑分布在帶的表面上。
上述的墊常常疊合在可壓縮的子墊子上，以增加在拋光過程中墊與晶片表面相適合的性能。與墊或帶的拋光層不同，典型的子墊是液體吸收劑。并且當(dāng)液體(如CMP拋光劑)滲透入子墊中時(shí)，子墊的物理性能發(fā)生變化，其反過來又改變或損害疊合在子墊上的拋光層的拋光性能。
液體(如CMP拋光劑)能接觸、從而滲透入子墊的常見的方式是通過子墊的邊緣而接觸和滲透。這些邊緣包括圍繞著子墊的外周邊的邊緣以及在子墊(如用于終點(diǎn)檢測的子墊)的內(nèi)孔的邊緣。
在WO 01/15864(Freeman等)中進(jìn)行了阻止液體滲透入子墊的邊緣的試驗(yàn)，在此子墊的邊緣被熱封、模壓或用防水的物質(zhì)如硅膠涂覆。在US專利No.6,123,609(Satou)中，子墊表面和邊緣完全用拋光片所覆蓋，其直接與具有防水帶的轉(zhuǎn)動(dòng)著的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)相連。
這些措施雖然是有用的，但不是沒有不足之處和缺點(diǎn)的。一個(gè)顯著的缺點(diǎn)是用在這些措施中的密封和/或粘合劑要受到CMP拋光劑的侵蝕，CMP拋光劑能分解密封劑和/或剝離拋光層。另一個(gè)缺點(diǎn)是帶或墊的使用者必須在使用現(xiàn)場進(jìn)行密封操作，而不是由帶制備者對(duì)子墊的預(yù)密封。最后，現(xiàn)有技術(shù)的邊緣密封是不適合用于連續(xù)的拋光帶，其使得當(dāng)帶被沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的滾軸拉動(dòng)時(shí)邊緣密封受到顯著的張力和彎曲力。過大的彎曲和擴(kuò)張連同帶的高的應(yīng)力和轉(zhuǎn)動(dòng)速度常常導(dǎo)致在邊緣密封的破裂和分裂，通過這些裂口CMP拋光劑可以進(jìn)入子墊中。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供一種具有經(jīng)處理的邊緣的帶或墊，其阻止拋光液或液體進(jìn)入帶或墊的子墊的邊緣。
本發(fā)明的目的是提供一種在子墊的邊緣和拋光層之間具有經(jīng)改善的密封的帶和墊，以阻止拋光液或液體與子墊的邊緣接觸。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在子墊的邊緣和拋光層之間的經(jīng)改善的密封，所述拋光層能在極端的溫度、壓力和應(yīng)力下保持它的完整性。
本發(fā)明的目的是提供具有堅(jiān)固密封的子墊邊緣的拋光帶或墊，以阻止拋光液滲透入所述的子墊中。
本發(fā)明的目的是提供帶或墊，其阻止拋光液或液體與帶或墊的子墊的邊緣接觸，從而免除了與現(xiàn)有技術(shù)的拋光帶或墊相關(guān)的最終用戶的費(fèi)用成本和負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的目的是提供具有經(jīng)包封的子墊、無縫拋光表面和較少(如果有的話)暴露的密封材料或粘合劑的帶和墊，其中，該帶和墊可以用來拋光硅和半導(dǎo)體晶片，并且基本克服了拋光液滲透入子墊的問題。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種帶或墊，其克服了拋光液通過子墊的邊緣而滲透入帶或墊的子墊層中，沒有現(xiàn)有技術(shù)中帶和墊的缺點(diǎn)?？偟恼f來，本發(fā)明提供了在子墊的邊緣和墊的拋光層之間的有彈性的、堅(jiān)固的邊緣密封，以阻止拋光液或液體接觸和滲入子墊的邊緣。應(yīng)該明白的是，本發(fā)明可以許多方式實(shí)施，包括作為一種裝置、一種工藝過程或方法、一個(gè)系統(tǒng)或一種設(shè)備。以下描述本發(fā)明的幾個(gè)發(fā)明實(shí)施方案。
在這點(diǎn)上應(yīng)注意，在此所用的術(shù)語“墊”指的是圓片、帶和其他的任意的幾何形狀。因此這個(gè)術(shù)語“墊”可以與術(shù)語“帶”或“圓片”互相替換使用。此外，術(shù)語“圓片”通常指的是任意的拋光墊，其用在轉(zhuǎn)動(dòng)的、移動(dòng)的或靜止的平板上，而不管墊的形狀。換句話說，即使大部分用在轉(zhuǎn)動(dòng)板上的墊實(shí)際上是圓片形狀的，但是在此所用的術(shù)語“圓片”也不局限于這種形狀。
在一個(gè)實(shí)施方案中，拋光墊具有用于拋光晶片或其他的工件的拋光表面或?qū)?。拋光表面是包括聚合物材料。拋光墊的拋光表面包封可壓縮的子墊，以增加在拋光過程中墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。拋光層是直接澆注在子墊上，包括子墊的邊緣上，從而充滿子墊的邊緣而有效地密封了子墊的邊緣。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，拋光墊具有用于拋光晶片或其他工件的拋光表面。拋光表面是包含聚合物材料。拋光墊的拋光表面包封一可壓縮的于墊，其增加在拋光過程中墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。在將拋光層澆注到子墊上之前修整子墊的邊緣，以致于減少子墊的邊緣處的厚度，從而使得拋光層完全進(jìn)入和注滿子墊的邊緣。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，拋光墊具有用于拋光晶片或其他工件的拋光表面。拋光表面由聚合物材料構(gòu)成。拋光墊的拋光表面包封可壓縮的子墊，其增加在拋光過程中墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。在將拋光層澆注到子墊上之前子墊的邊緣用密封劑或粘合劑涂覆，以致于密封劑或粘合劑滲透入子墊的邊緣內(nèi)部較大的范圍中。含有密封劑或粘合劑的子墊邊緣與拋光層形成牢固的連接，從而提供了在子墊邊緣和拋光層之間的經(jīng)改善的密封，該拋光層可耐受與CMP拋光相關(guān)的極端的溫度、壓力和應(yīng)力。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，拋光墊具有用于拋光晶片或其他工件的拋光表面。拋光表面是由聚合物材料構(gòu)成的。拋光墊的拋光表面包封可壓縮的子墊，其增加在拋光過程中墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。在將拋光層直接澆注到子墊上之前子墊邊緣是熱密封的，以提供阻止拋光液或其他的外部組分進(jìn)入的經(jīng)改善的密封。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，拋光墊具有用于拋光晶片或其他工件的拋光表面。拋光表面是由聚合物材料構(gòu)成的。拋光墊的拋光表面包封可壓縮的子墊，其增加在拋光過程中墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。在離子墊邊緣的一定距離處挖槽以在子墊邊緣處構(gòu)成多重阻擋層。拋光層澆注在子墊和槽的上面以構(gòu)成具有多重阻擋層的有效密封而阻止化學(xué)拋光液通過子墊的邊緣進(jìn)入子墊中。在另一個(gè)替代實(shí)施方案中，分隔條物質(zhì)放置于離子墊一定距離處以構(gòu)成多重阻擋層。
本發(fā)明有許多優(yōu)點(diǎn)。最值得注意的是，通過在子墊邊緣和拋光層之間構(gòu)成更堅(jiān)固的密封，不管它是在澆注拋光層之前通過修整子墊的厚度、應(yīng)用密封劑或粘合劑、熱密封或構(gòu)成多重阻擋層，或是上述所有方式的組，總之阻止了拋光液的接觸和通過子墊邊緣而滲透入子墊中。密封是堅(jiān)固的，所以其將在墊的使用期限內(nèi)一直起作用，同時(shí)在墊的整個(gè)使用期限內(nèi)提供穩(wěn)定的性能，甚至當(dāng)墊受到極度的彎曲或拉伸時(shí)也有效地起作用。反過來，在墊的使用期限內(nèi)，由于免除了重新密封子墊邊緣的需要或完全更換子墊的需要，所以這導(dǎo)致了時(shí)間的節(jié)約和墊的成本的降低。此外，在制備的過程中，以一致的和堅(jiān)固的方式密封子墊消除了最終使用者的負(fù)擔(dān)，最終使用者常常缺少工具或設(shè)備以有效的方式去有效地密封該墊子。
從下面根據(jù)附圖的詳細(xì)的描述、通過實(shí)施方案的方式圖解說明本發(fā)明的原理而使得本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)變得清楚明白。
附圖的簡要描述通過下面根據(jù)附圖的詳細(xì)描述而將很快地理解本發(fā)明。為了便于描述，相同的參照數(shù)字命名相同的結(jié)構(gòu)元件。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此拋光層直接澆注在子墊的邊緣上。
圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此子墊的邊緣是被修整了的，以致于在拋光層直接澆注到子墊的邊緣上之前子墊在邊緣處的厚度減小了。在圖2中，拋光層完全地滲透入和注滿經(jīng)減小的子墊的邊緣區(qū)域。
圖3是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此在拋光層直接澆注到子墊的邊緣之前以一定的角度切割子墊的邊緣。
圖4是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此子墊邊緣含有密封劑或粘合劑以與拋光層形成牢固的連接，該拋光層直接澆注在子墊的邊緣上。
圖5是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此在拋光層直接澆注在子墊的邊緣上之前子墊的邊緣已經(jīng)被熱密封。
圖6A是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，該構(gòu)件含有靠近子墊的邊緣區(qū)域的槽，在此子墊的材料完全從槽中挖去以形成二個(gè)子墊區(qū)域，其防護(hù)子墊免受化學(xué)機(jī)械拋光劑的侵蝕。圖6B是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此子墊材料只從槽中部分地挖去。
圖7是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，該實(shí)施方案含有子墊邊緣區(qū)域，其已經(jīng)涂覆有阻擋層試劑以便于拋光層的均勻分布和阻止空氣泡被封在子墊表面和拋光層之間。
圖8是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖，在此拋光層3密封子墊2的所有的邊緣，基本密封子墊層以阻止化學(xué)機(jī)械拋光劑的滲入。
實(shí)施方案的描述根據(jù)本發(fā)明的墊可以用于任意的各個(gè)拋光步驟中拋光任意種類的材料或?qū)?，如在半?dǎo)體制備中。典型的被拋光的材料包括硅、二氧化硅、銅、鎢和鋁，但不局限于這些材料。拋光墊可以設(shè)計(jì)成選擇性地拋光一些材料和不拋光其他的材料，可以以類似的速率拋光不同的材料或可用一些特定的拋光液和溶液進(jìn)行特定的工作。雖然本發(fā)明的墊特別地適合于化學(xué)-機(jī)械拋光電子工件，如硅和半導(dǎo)體晶片、硬圓片等，但是本發(fā)明的墊和帶也可以用來拋光其他的材料，如用來拋光和平整化光學(xué)平面和鏡子。此外，本發(fā)明的墊還可用在其他的工業(yè)中，如醫(yī)藥、化學(xué)和食品工業(yè)中。
圖1是本發(fā)明的墊子的橫截面圖。該墊具有用作為支撐材料的基材1，其在本實(shí)施方案的情況下是不銹鋼帶或由具有合適的機(jī)械強(qiáng)度或性能的其他材料(如塑料、彈性體等)制成的帶。該墊也具有子墊層2，其優(yōu)選是可壓縮的和通過任意的粘合劑層4而與基材1相連接。任意的合適的粘合劑可以用來連接子墊層2到任意的基材1上，如壓力敏感的粘合劑。例如由Avery Dennison公司(Pasadena，CA)出售的UHA 8791可以用來粘含子墊2到基材1上。作為例子，許多商業(yè)上可得到的子墊具有合適的粘合劑背襯，如Thomas West公司(Sunnyvale，CA)的817子墊材料。最后，本實(shí)施方案的墊具有拋光層3，其直接澆注在子墊層2上的聚合物制成。
現(xiàn)在說明基材1，因?yàn)榛?在工作中接觸驅(qū)動(dòng)帶的機(jī)械滾軸，所以基材1優(yōu)選包含堅(jiān)固的材料，如不銹鋼或其他的合適的材料，特別優(yōu)選的是不銹鋼。例如基材1可以包含編織的金屬網(wǎng)或有孔的金屬板，并且?guī)У目障兑部梢杂删酆衔锊牧系你T釘或填充物充填以改善拋光層3和基材1之間的連接強(qiáng)度?；?由聚合物充分地包封以避免在拋光過程中晶片的可能受到的污染或損壞。這應(yīng)特別提到，即基材1本身可以包含多層。
典型地基材1的長度為1.5-4米(常常為1.5-3米)，以帶孔的內(nèi)周邊測量得到，寬度為0.1-1.0米(常常為0.2-0.6米)和厚度為0.005-0.100英寸(最優(yōu)選為0.010-0.030英寸)。附加的保護(hù)材料層(如聚乙烯襯護(hù)材料的附加層)可以固定在基材1的內(nèi)表面以保護(hù)基材1和拋光裝置的金屬構(gòu)件。
子墊層2可以包含任意合適的材料。優(yōu)選地其包含可壓縮的材料，該材料在拋光過程中增加了墊與晶片表面相適應(yīng)的能力。用于于墊2的合適的材料在技術(shù)上已經(jīng)眾所周知，包括聚合物泡沫材料和由任意種類的纖維制成的具有或沒有填充物和注入物的無紡材料。子墊材料典型地是可壓縮的或具有較低的硬度范圍(其處于肖氏A硬度范圍內(nèi))。優(yōu)選地子墊層2包含無紡材料，如無紡的合成和天然纖維，包括聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烴、含氟聚合物、棉花、羊毛和上述物質(zhì)的組合。作為例子，Rodel公司(Newark，DE)以商用名SUBA IVTM銷售適合用作為子墊層2的材料。具有紋理的、而不是光滑的表面外形的子墊可以用來使得機(jī)械閉鎖的相互作用最大化。例如子墊的外層(包括子墊邊緣)可以具有暴露的纖維，其增加子墊和拋光層之間的機(jī)械連接，該拋光層澆注在子墊上。另外或附加地，子墊的表面可以被改進(jìn)(例如通過拋光、模壓、壓花、切削、刻劃等)以增加紋理，其使得增加連接變得容易。
根據(jù)與帶的其它的元件相關(guān)對(duì)照，子墊層2的典型的尺寸以示于圖1中，子墊層2可以是連續(xù)的一塊或是不連續(xù)的塊的組合。子墊層2的寬度典型地是小于基材1的寬度。換句話說，在典型的設(shè)置中，即當(dāng)子墊層2是在基材1的上面時(shí)，基材1的一部分伸出在子墊層2的周邊邊界外面。因?yàn)閳D1的墊在縱向是連續(xù)的環(huán)，所以子墊層2的長度(以它的內(nèi)周邊測量)基本上是等于基材1的長度(以它的外周邊測量)。也如圖1所示，子墊層2的縱向邊緣對(duì)于子墊的水平表面典型地是相互垂直的。雖然這種形狀不是必需的，也不是特別優(yōu)選的，但是這樣的子墊是商業(yè)上可得到的和對(duì)于使用是簡便的。
拋光層3包含一種或多種聚合物的混合物，其澆注在子墊層2上面。聚合物混合物優(yōu)選含有聚氨酯。拋光層可以是實(shí)心的或含有孔隙?？紫犊梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)姆椒ǘ瞥桑缤ㄟ^使用空心的微型元件、通過各種發(fā)泡方法或通過燒結(jié)顆粒而形成拋光層。頂層可以具有任意所期望的硬度。不同的硬度用來得到不同的拋光性能和用在不同的拋光用途中。通常所用的頂層具有肖氏D范圍的硬度。最常用的在45-85D的范圍。更常用的在50-75D的范圍。然而可以用任意的可熱固化的聚合物材料，包括聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯，但不局限于這些聚合物。此外這是可理解的，即所有的聚合的材料，包括熱塑塑料、環(huán)氧化物、硅樹脂和橡膠也是可以用的。
澆注是用拋光層3覆蓋子墊2的優(yōu)選的方法，結(jié)果構(gòu)成無縫的拋光層，其是防脫層的和抗CMP拋光液滲透的。澆注涉及將可硬化的液體注入模具中?？捎不囊后w含有一種或多種反應(yīng)分子(如預(yù)聚物、單體、樹脂、低聚物等)和選擇性的一種或多種反應(yīng)引發(fā)劑(如聚合引發(fā)劑、固化劑、催化劑、硬化劑等)。另外反應(yīng)可以由光和/或熱引發(fā)。反應(yīng)分子和反應(yīng)引發(fā)劑可以選擇性地溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?。含有一種或多種反應(yīng)分子的可硬化的液體將常常在反應(yīng)開始時(shí)具有所期望的流動(dòng)性和涂覆性，以及當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)所期望的堅(jiān)固性、耐久性和無縫性。可硬化的液體可以有選擇地含有一種或多種非反應(yīng)分子。例如一種聚合物可以懸浮或溶解在合適的溶劑中。澆注過程導(dǎo)致無縫的拋光層3，其可以被改善以提供最佳的拋光性能。例如拋光層3可以含有至少一層部分熔融的聚合物顆粒層，或含有二種或多種不同熔點(diǎn)的熱塑塑料聚合物。研磨的顆?；蚶w維可以加入到拋光層3中。此外，拋光表面可以具有微觀或宏觀的結(jié)構(gòu)組織、溝紋或不連續(xù)點(diǎn)。其可以具有硬的和軟的聚合物區(qū)域，可以具有透明的和不透明的材料的區(qū)域或可以具有提高了的或降低了特性的區(qū)域。其可以形成溝紋(例如在帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向或通過帶的寬度而延伸)以分配和移去濕的拋光液以及在拋光過程中生成的磨損了的顆粒，減少由于在拋光層和晶片之間的更連續(xù)一致的接觸而出現(xiàn)的水滑現(xiàn)象。假如所期望的拋光液通過用任意合適的方法從溝紋中移去，這些方法包括使用一種或多種高壓水管、旋轉(zhuǎn)的精細(xì)的刷子或硬的非金屬的(如陶瓷的)針，但并不局限于這些方法。
可硬化的材料典型地從開口的頂部或通過模具有底部的和/或側(cè)面的注入點(diǎn)而注入模具中，其含有子墊2和基材1。理想地，在此所用的澆注方法中可硬化的液體被均勻地用于子墊2和基材1的所有區(qū)域。此外，可硬化液體的性能(如組成、溫度等)可以修改以保證它的粘度在其被用于子墊期間基本沒有上升。對(duì)于氨基甲酸乙酯，可硬化的材料典型地在約1-20分鐘內(nèi)在熱的模具中變成固體。澆注物從模具中移走并且常常放在在一個(gè)爐子的支持環(huán)上(以保持它的形狀)然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(對(duì)于氨基甲酸乙酯典型地為16-24小時(shí))完全硬化，這是在其被移送到第二機(jī)械加工步驟如翻轉(zhuǎn)、研磨、開槽、終點(diǎn)檢測沖壓和其它的修整和層壓步驟之前進(jìn)行。
應(yīng)注意的是，本發(fā)明的澆注帶是明顯不同于現(xiàn)有技術(shù)中的帶，在現(xiàn)有技術(shù)的帶中聚合物層是通過粘合、層壓等而涂覆到基材上的。與這些非澆注的方法不同，澆注使得拋光層3與基材1和子墊2連在一起以構(gòu)成拋光墊的連續(xù)的外表面，構(gòu)成對(duì)水的滲透完全包封并且基本上是密封的子墊3。此外，通過直接澆注到基材1和子墊2上，拋光層在這樣的程度上抗層脫離，即如果不破壞整個(gè)帶，那么不可能將拋光層3從子墊2剝離。
圖1是拋光墊的橫截面圖，在此聚氨酯材料直接澆注到子墊2上。結(jié)果澆注在子墊2上的聚氨酯拋光材料3包封子墊的邊緣區(qū)域5，從而提供了有效的、堅(jiān)固的耐拋光液的密封，其保護(hù)子墊2免受CMP拋光液的侵蝕。此外，通過直接澆注到子墊的邊緣區(qū)域5而形成的堅(jiān)固的密封能夠經(jīng)受與CMP拋光(特別是LPT CMP拋光)相關(guān)的彎曲和拉伸。
圖2示出了包含基材1、可壓縮的子墊2、拋光層3和選擇性的粘合層4的拋光帶，該粘合層4連接子墊2到基材1上。圖2的子墊的邊緣已經(jīng)被修整，以致于減小了子墊周圍邊緣的厚度。子墊層2的邊緣區(qū)域5可以例如通過切割或移去它的組成材料而修整，在澆注或預(yù)修整之前子墊層2可從其它的來源獲得，然后用聚合物澆注在其上。從基本上無到基本上全部的任意量的材料可以被移去。作為例子，在極端的情況下，子墊2的邊緣區(qū)域5和/或基材1的接觸部分(也就是拋光層接觸基材的地方)可以簡單地被切割、刻劃和/或穿孔。在另一個(gè)極端的情況下，基本上所有的組成材料可從邊緣區(qū)域5移去，在選擇性的粘合層4上基本上沒有留下組成材料。組成材料可以實(shí)際是隨機(jī)的方式移去，例如通過用dremel而提供邊緣區(qū)域5的非均勻一致的形狀，或材料可以被有系統(tǒng)地移去，例如通過用計(jì)算機(jī)數(shù)控的刳刨工具而提供子墊2連續(xù)的、均勻一致的形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，從子墊的邊緣向外伸出0.100-0.5英寸(優(yōu)選為0.25英寸)的邊緣區(qū)域的厚度在粘合層上減小到0-0.020英寸的厚度(優(yōu)選為0.005英寸)。選擇性地，粘合層4和或子墊邊緣區(qū)域5可以含有部分嵌入和部分暴露的纖維11以機(jī)械地閉鎖所述的拋光層3。
雖然圖2描述的邊緣區(qū)域5具有基本上是平的、垂直的表面，但不是必須得到特殊的邊緣區(qū)域5的幾何形狀以改善密封帶的密封性能。實(shí)際上因?yàn)闃?gòu)成邊緣區(qū)域5的方法典型地涉及子墊層的切割、刮削和剝離，所以精確的幾何形狀可能是難于獲得的。此外，通過邊緣區(qū)域5的不平的表面組織結(jié)構(gòu)可以有助于達(dá)到聚合物的所期望的粘合和滲入子墊層2的邊緣區(qū)域3。
子墊邊緣厚度的減小便于聚氨酯部分地或完全地滲透入子墊中。子墊的邊緣用拋光層部分地或完全地注滿導(dǎo)致子墊邊緣被聚氨酯完全地包封，該聚氨基甲的酯基本上密封子墊層2防止水和拋光液的滲透。子墊邊緣是不暴露于CMP拋光液的，所以其不能被CMP拋光液腐蝕或侵蝕。
圖3示出了本發(fā)明的帶的另一個(gè)橫截面實(shí)施方案。在這圖中，基材1、子墊層2、拋光層3和選擇性的粘合層4是與如前所述一樣的，不同的是當(dāng)聚合物澆注到子墊層2上時(shí)，子墊層2具有附加的功能特性以促進(jìn)形成防潮的或防水的密封。特別地子墊層2的邊緣區(qū)域5具有斜坡結(jié)構(gòu)，以致于邊緣區(qū)域5的厚度漸漸地從內(nèi)部區(qū)域7向外周邊邊緣減小。與平直邊緣的子墊相比，在圖3中在子墊層2的斜坡邊緣表面區(qū)域的增加，提供了更廣闊的在澆注過程中拋光層可以與之相連的子墊邊緣區(qū)域。結(jié)果在拋光層和子墊邊緣形成了更強(qiáng)的和更堅(jiān)固的密封，這提供了對(duì)CMP拋光液的更大的防護(hù)。雖然圖3示出了具有斜坡結(jié)構(gòu)的子墊邊緣，但是其它形狀的邊緣區(qū)域5也可用來增加子墊邊緣表面區(qū)域和改善子墊的邊緣和拋光層之間的密封。
如上述的實(shí)施方案一樣，拋光層3與子墊層2聯(lián)合以形成經(jīng)包封的帶的連續(xù)外表面，其完全地包封了和基本上密封了輔助墊子墊邊緣區(qū)域5防止了水的滲透，阻止了CMP拋光劑與子墊的接觸。本發(fā)明的堅(jiān)固的密封阻止了子墊邊緣區(qū)域5受到水和拋光液的滲透，即使在假如拋光層3不是特別好地與基材1相連情況下。因此子墊不能被CMP拋光液所腐蝕或侵蝕。
在圖4中以橫截面圖的形式示出了經(jīng)包封的帶的另一個(gè)實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施方案中，基材1、子墊層2、拋光層3和選擇性的粘合層4是與如前所述一樣的，不同之處在于當(dāng)聚合物混合物澆注在子墊層2上時(shí)，子墊層2具有附加的功能特性以促進(jìn)防水的密封形成。特別地在聚合物混合物澆注到子墊層2上之前子墊層2的邊緣區(qū)域5涂覆上粘合劑12或密封劑。任意合適的粘合劑都可以使用，包括但不局限于聚氨酯基粘合劑、丙烯酯基粘合劑、甲基丙烯酸基粘合劑、氨基甲酸乙酯基粘合劑、氰基丙烯酸酯基粘合劑、乙烯基粘合劑、環(huán)氧化物基粘合劑、苯乙烯基粘合劑和橡膠基粘合劑，其中聚氨酯基粘合劑和丙烯酯基粘合劑是優(yōu)選的。作為例子，合適的聚氨酯粘合劑包括可從DELA公司(Ward Hill，MA)得到的D2596H粘合劑和D2597交聯(lián)劑。從Lord公司(Cary，NC)可得到的Chemlok213是一個(gè)合適的丙烯酸粘合劑的例子。除了上述的粘合劑外或代替上述的粘合劑，子墊層2還可涂覆一種或多種熱熔的、接觸粘合劑、厭氧的化合物、UV固化劑、乳狀液(如白膠)、密封劑(如硅氧烷、丙烯酸類塑料、氨基甲酸乙酯、丁基和聚硫化物)、經(jīng)改進(jìn)的酚醛化合物、增塑溶膠(如經(jīng)改進(jìn)的PVC分散劑)、聚乙酸乙烯酯和特殊的粘合劑(如壓敏的、粘合的自密封的、熱密封的、泡沫和纖維密封劑)?？梢赃m當(dāng)?shù)姆绞?，例如通過涂刷、浸涂或噴涂而涂覆粘合劑或粘合化合物。優(yōu)選粘合劑滲透進(jìn)入子墊層。雖然圖4示出一種具有與子墊層2的水平表面垂直的邊緣垂直面的子墊，但是也可使用任意合適的邊緣區(qū)域5的幾何形狀(如上述的與圖2和3相關(guān)的描述的形狀)。
如同上述的實(shí)施方案一樣，拋光層3與子墊層2聯(lián)合而構(gòu)成帶的連續(xù)的外表面，其完全地包封和基本上密封了輔助墊子墊邊緣防止了水的滲透，阻止了CMP拋光液與子墊的接觸和引起侵蝕。本發(fā)明的堅(jiān)固的密封防止了子墊邊緣區(qū)域5受到水和拋光液的滲透，即使在假如拋光層3不是特別好地與基材1相連的情況下。因此子墊不能被CMP拋光液所腐蝕或侵蝕。
上述的方法可用來制備圖4示出的帶。例如子墊層2的邊緣區(qū)域5可以通過例如切割和移去組成材料，然后在澆注前用粘合劑12涂覆而修整。另外可以從其它的來源獲得預(yù)修整的子墊層2，然后在澆注前用粘合劑12涂覆子墊層。
圖5示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。在這個(gè)實(shí)施方案中，基材1、子墊層2、拋光層3和選擇性的粘合層4是與如前所述一樣的，不同之處在于當(dāng)拋光層3澆注在子墊層2上時(shí)，子墊層2具有附加的功能特性以促進(jìn)防水密封的形成。特別地當(dāng)聚合物混合物澆注到子墊層2上時(shí)，子墊層的各個(gè)邊緣區(qū)域5熱密封或壓力模壓以促進(jìn)防水密封的形成。在澆注之前子墊層2的邊緣區(qū)域5可以被熱密封，或者從其它的來源可獲得預(yù)修整的(也就是已經(jīng)熱密封的)子墊層2，然后用聚合物澆注在其上面。如圖5所示，密封可以在直接的子墊層2的周邊邊緣上的邊緣區(qū)域5中形成。另外，通過將特制的熱密封劑或旋轉(zhuǎn)式的熱密封劑以與邊緣區(qū)域合適的距離涂覆到子墊，從而在從子墊層2的周邊邊緣向里的邊緣區(qū)域5中形成密封。作為例子，具有約0.05-0.5英寸(優(yōu)選為0.25英寸)寬度的密封在距子墊層2的周邊邊緣向里約0.1-1英寸處形成。
如同上述的實(shí)施方案一樣，拋光層3與子墊層2聯(lián)合而構(gòu)成經(jīng)包封的帶的連續(xù)的外表面，其完全地包封和基本上密封了子墊邊緣防止了水的滲透，阻止了CMP拋光液與子墊的接觸和侵蝕帶。本發(fā)明的堅(jiān)固的密封防止了子墊邊緣區(qū)域5受到水和拋光液的滲透，即使在假如拋光層3不是特別好地與基材1相連的情況下。因此子墊不能被CMP拋光液所腐蝕或侵蝕。
在圖6A中以橫截面圖的方式示出了帶的另一個(gè)實(shí)施方案。如上述的實(shí)施方案一樣，基材1、子墊層2、拋光層3和選擇性的粘合層4是與如前所述一樣的，不同之處在于當(dāng)聚合物混合物3澆注在子墊層2上時(shí)，子墊層2具有附加的功能特性以促進(jìn)防水密封的形成。特別地，沿著鄰近于子墊層2的周邊邊緣，子墊層2的各個(gè)邊緣區(qū)域5都有槽10，在此子墊材料完全地從槽10中挖出而形成二個(gè)子墊區(qū)域。外邊的子墊區(qū)域8以一定的距離鄰接里邊的子墊區(qū)域9。外邊區(qū)域8形成了里邊子墊區(qū)域的屏障并且保護(hù)里邊的子墊區(qū)域9以及整個(gè)子墊層2免受CMP拋光液，該拋光液可滲透入澆注在子墊2上的外邊的拋光層3。例如由拋光層3包封的子墊區(qū)域8用作為對(duì)拋光液的第一阻擋。即由于在包封外邊的子墊區(qū)域8的拋光層中的缺陷而使一些拋光液能夠滲透入外邊的子墊區(qū)域8中，拋光液還是不可能滲透入里邊的子墊區(qū)域9中，即使環(huán)繞著子墊區(qū)域9的拋光層含有缺陷，因?yàn)榘饫镞叺淖訅|區(qū)域9的拋光層中缺陷不可能與包封外邊的子墊區(qū)域8的拋光層中的缺陷平行。此外，假如拋光液真的通過了外邊的子墊區(qū)域8，那么當(dāng)拋光液到達(dá)里邊的子墊區(qū)域9時(shí)其滲透力將低許多。
槽可以具有任意的合適的尺寸，如寬度和深度，并且可以是任意的合適的形狀。例如雖然在圖6A中槽的橫截面是矩形的(也就是具有平整的矩形的表面)，但是可以用任意的橫截面形狀，如圓形的、錐形的(豎式的或倒置的)、“L”形狀的、倒置“T”形的等等。
在另一個(gè)實(shí)施方案6B中，子墊層2的各個(gè)邊緣區(qū)域5都具有環(huán)繞鄰接于子墊層2的槽10，在此子墊材料只部分地從槽10挖取以形成二個(gè)子墊區(qū)域，其呈現(xiàn)出如里邊的子墊區(qū)域9和外邊的子墊區(qū)域8。槽10的子墊材料是比里邊的子墊區(qū)域9和外邊的子墊區(qū)域8薄。如同上述的對(duì)圖6A的討論，圖6B的槽可以具有任意合適的尺寸(如寬度和深度)、可以是任意的合適的形狀和可以從里邊的子墊區(qū)域2的周邊邊緣延伸任意的合適的距離。在又一個(gè)實(shí)施方案中，鄰接于子墊放置一隔離條材料(即不是子墊材料的材料或不同的子墊材料)以構(gòu)成第二阻擋層。
優(yōu)選每條槽都有這樣的尺寸，即該尺寸對(duì)拋光液滲入子墊層2構(gòu)成有效的阻擋層，而不在經(jīng)包封的帶的拋光區(qū)域干擾子墊層2的軟墊性能。作為例子，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)位于子墊層2的周邊邊緣的里邊約0.1-1英寸(優(yōu)選為0.25英寸)的槽能提供優(yōu)選的性能，該槽具有約0.05-0.5英寸的寬度(優(yōu)選為0.25英寸)和深度基本達(dá)到基材1(也就是基本上所有的子墊的組成材料和粘合劑層4都從槽中挖取移走)。然而槽不是必須需要挖到基本上基材處才是有效的。這是可能的，即通過只僅僅挖取一部分基材、或挖取所有的子墊材料但不挖取粘合劑、或還可能通過挖取所有的子墊材料和一部分粘合劑而構(gòu)成有效的槽。
可以任意合適的方式構(gòu)成槽。例如二個(gè)切割口可以制成距子墊層2的周邊邊緣的里邊約0.1-1英寸(優(yōu)選為0.25英寸)的邊緣區(qū)域5，其具有約0.05-0.5英寸的寬度(優(yōu)選為0.25英寸)和基本上或部分地達(dá)到基材1的深度。此外，槽在澆注之前可以切割成子墊層2的每個(gè)邊緣區(qū)域5，或預(yù)修整的子墊層2(也就是已經(jīng)在每個(gè)邊緣區(qū)域5含有槽)可從其它來源獲得，然后在其上澆注聚合物混合物。
如同上述的實(shí)施方案一樣，拋光層3與子墊層2聯(lián)合而構(gòu)成經(jīng)包封的帶的連續(xù)的外表面，其完全地包封和基本上密封了水或拋光液向子墊邊緣的滲透，阻止了CMP拋光液與子墊的接觸和侵蝕帶。如前所述，當(dāng)拋光層3澆注到子墊層2上時(shí)，子墊層2可以具有上述的附加的功能特性以促進(jìn)形成防水的包封。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如前所述當(dāng)聚合物直接澆注到子墊層2上時(shí)，可能產(chǎn)生二個(gè)問題。第一，澆注的聚合物混合物可能以不同的程度滲透入子墊層2的不同的地方。這種不均勻一致的滲透可引起拋光層3具有不均勻一致的硬度特性。第二，空氣泡可以吸收在子墊表面和澆注聚合物混合物之間或在聚合物層本身中，這導(dǎo)致拋光層3的不均勻一致的性能。
這些問題可通過在子墊層2的表面和邊緣含有阻擋層試劑10而克服。圖7示出了這種實(shí)施方案。在圖7中，基材1、子墊層2、拋光層3和選擇性的粘合劑層4如前述一樣。然而圖7的帶還具有組成部分10(阻擋層試劑)，該試劑暴露于子墊層2以及子墊的邊緣的外表面，其促進(jìn)當(dāng)在子墊上澆注時(shí)拋光層3的均勻一致的分布。阻擋層試劑10典型地含有一種材料，它的粘度在它被用于子墊2后增加了。然而當(dāng)用于子墊2時(shí)具有下列性質(zhì)的任意材料都可用作為阻擋層試劑10(a)阻擋層試劑應(yīng)牢固地粘合子墊2和拋光層3；(b)它應(yīng)基本上阻止了拋光層3滲透通過它而進(jìn)入子墊；和(c)它應(yīng)基本上不改變子墊的可壓縮性。
雖然其它的粘合模式也是可能的，但是這是優(yōu)選的，即阻擋層試劑10通過化學(xué)粘合力和/或機(jī)械閉鎖相互作用而能夠粘合子墊2和拋光層3，以促進(jìn)拋光墊的組成部分之間牢固的粘合。阻擋層試劑的化學(xué)粘合力將根據(jù)子墊2的拋光層3的組成成分而變化。能夠牢固粘合子墊2和拋光層3的各種不同組成成分的材料對(duì)于本專業(yè)的專業(yè)人員是熟知的，它們可包括聚氨酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、氨基甲酸乙酯、氰基丙烯酸酯、乙烯、環(huán)氧化物或苯乙烯基粘合劑。也合適的是熱熔體、接觸粘合劑、厭氧的化合物(丙烯酸類塑料)、UV固化劑、乳狀液(白膠)、密封劑(如硅氧烷、丙烯酸類塑料、氨基甲酸乙酯、丁基和聚硫化物等)、經(jīng)改進(jìn)的酚醛化合物、增塑溶膠(經(jīng)改進(jìn)的PVC分散劑)、橡膠粘合劑(溶液、膠乳)、聚乙酸乙烯酯(乳狀液)、特殊的粘合劑(壓敏的、粘合的自密封的、熱密封的、泡沫和纖維的等)和有商標(biāo)的粘合劑(樹脂粘合劑、膠乳粘合劑等)。聚氨酯和丙烯酸粘合劑是優(yōu)選的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，阻擋層試劑10含有一種材料，當(dāng)被使用時(shí)，該材料是足夠流動(dòng)的從而足以注入子墊2的最低的組織結(jié)構(gòu)部分，然而又是足夠粘稠的從而足以接受子墊2的組織結(jié)構(gòu)。這些特性的結(jié)合可以在這些材料中發(fā)現(xiàn)，如可硬化的液體，其可以以較低的粘度使用，但在被使用了以后其粘度快速增加。在使用后增加粘度的粘合劑，如使用揮發(fā)性溶劑的粘合劑適合用作為阻擋層試劑10。例子包括聚氨酯粘合劑和丙烯酸粘合劑，如可從DELA公司(Ward Hill，MA)得到的D2596H粘合劑和D2597交聯(lián)劑，可從Lord公司(Cary，NC)得到的Chemlok213。另外或附加地，阻擋層試劑10的表面可以修整以增加組織結(jié)構(gòu)。
另一種使化學(xué)粘合最大化的方式是用阻擋層試劑10，其可化學(xué)地與拋光層3粘結(jié)。例如，假如阻擋層試劑10和將構(gòu)成拋光層3的可硬化的液體最初都含有反應(yīng)分子，并且在阻擋層試劑已經(jīng)完全反應(yīng)之前將可硬化的液體涂覆到阻擋層試劑10上，那么在組成成分之間的交叉反應(yīng)將是可能。
阻擋層試劑10可采用任意的合適的方法涂覆到子墊層2的邊緣上，如刷涂、噴吹、浸漬、噴涂、切深和轉(zhuǎn)移涂覆?？梢杂萌我夂线m量的阻擋層試劑。此外一旦阻擋層試劑涂覆到子墊上，那么子墊就可以立即進(jìn)行第二個(gè)處理工藝過程，如砂紙打磨、壓紋、機(jī)械加工以在子墊上得到所期望的組織結(jié)構(gòu)、溝紋或花紋。
上述的方法可用來制備在圖7中所示出的經(jīng)包封的帶。例如在澆注前可以用阻擋層試劑10涂覆子墊層2。子墊層2可以含有一種或多種附加的功能特性以促進(jìn)拋光層3的防水包封的形成。例如，如前所述，子墊層2的邊緣區(qū)域5和/或基材的接觸部分可以修整(如通過切割、刻劃、沖孔、在子墊層的邊緣區(qū)域挖槽)，這可在用阻擋層試劑10涂覆子墊層2之前或者之后進(jìn)行。另外還可以獲得含有阻擋層試劑10的預(yù)修整了的子墊層2并在其上澆注。
圖8以橫截面圖示出了經(jīng)包封的帶和經(jīng)包封的墊的另一個(gè)實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施方案中，基材組成部分(在前面的圖中的組成部分1)不是與拋光層3聯(lián)合而構(gòu)成經(jīng)包封的帶的連續(xù)的外表面，該密封帶基本上密封了子墊層2防止了水的滲透。而是拋光層3單獨(dú)密封子墊層2，其基本上密封了子墊2防止了水的滲透。如同上述的實(shí)施方案一樣，通過密封子墊以及子墊的邊緣，子墊是不暴露于CMP拋光液的，從而也不會(huì)被CMP拋光液所腐蝕或侵蝕。
上述的方法可以用來制備在圖8中所示出的經(jīng)包封的帶。所不同之處在于，在聚合物混合物澆注在子墊上之前子墊層2不是放置在基材1上的。然而，可用如下二種方法之一。在一種方法中，第一聚合物混合物可澆注在模具中而形成第一層。然后，優(yōu)選在第一層固化之前將子墊層2放置在第一層上。最后，優(yōu)選在第一層固化之前將第二聚合物混合物(其可以是與第一聚合物混合物相同的)澆注到子墊層2上，要小心仔細(xì)地完全覆蓋所有的子墊層2的暴露的表面。第一和第二聚合物混合物聯(lián)合以完全包封和基本上密封了水向子墊層2的滲透。作為另一種方法，聚合物混合物可以澆注覆蓋子墊層2的所有表面而完全密封和基本上密封了水向子墊層2的滲透。然后經(jīng)密封的子墊層2可以選擇性地與基材1相連接，例如采用粘合層4。
除了上述的實(shí)施方案外，本發(fā)明還涉及在子墊層中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)孔邊緣的密封。例如帶可以含有具有用于終點(diǎn)檢測的鄰接重疊的孔的拋光層、子墊層和基材層。換句話說，孔從拋光層伸展通過子墊和通過拋光表面的反面上的基材，從而使得光線從位于基材下面的鏡子通過而到達(dá)位于拋光表面上方的晶片。因此，在子墊中的孔的周邊邊緣暴露于用在墊的表面的化學(xué)拋光劑或水中。化學(xué)拋光劑可以通過孔的周邊邊緣而進(jìn)入子墊中并且侵蝕帶，正如它已經(jīng)進(jìn)入子墊的外邊緣區(qū)域那樣。本發(fā)明以如上對(duì)于外子墊邊緣所討論的相同的方式克服了這問題-也就是通過切割、刻劃、沖孔、挖槽、熱密封、使用粘合劑和在子墊孔的周邊邊緣上澆注。
雖然以上所示出的和描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案已經(jīng)證明在提供用于子墊邊緣堅(jiān)固的、有效的密封是有用，但在此公開的本發(fā)明的其它的改進(jìn)將被本專業(yè)的專業(yè)人員想到，這都屬于本發(fā)明，并且所有這樣的改進(jìn)被視為在由所申請(qǐng)的權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用來拋光或平整化工件的帶或墊，其含有基材(1)、無縫的拋光層(3)和至少一層放置在所述的基材和所述的拋光層之間的子墊層(2)，其中所述拋光層(3)澆注在所述子墊(2)和基材(1)上，結(jié)果包封了子墊層和基本上阻止了水分滲透進(jìn)入到子墊層(2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的帶或墊，其中所述子墊層(2)包含可壓縮的無紡材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的帶或墊，其中所述基材(1)包含不銹鋼、塑料或彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的帶或墊，其中所述子墊(2)含有內(nèi)部區(qū)域(7)和至少一個(gè)設(shè)置在所述的子墊層(2)的周邊邊緣的邊緣區(qū)域(5)，其中，至少所述的子墊層(2)的所述的邊緣區(qū)域(5)用阻擋層試劑(10)涂覆以便于所述的拋光層(3)均勻一致的滲透。
5.一種用來拋光或平整化工件的帶或墊，其含有無縫的拋光層(3)和至少一層子墊層(2)，該子墊層(2)具有內(nèi)部區(qū)域(7)和至少一個(gè)設(shè)置在所述的子墊層(2)的周邊邊緣的邊緣區(qū)域(5)，所述的拋光層(3)澆注在所述的子墊(2)上以包封所述的子墊(2)，其中，所述的子墊層(2)的所述邊緣區(qū)域(5)具有一種或多種功能特性，其促進(jìn)防水密封的形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的帶或墊，其中所述子墊層(2)包含可壓縮的無紡材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的帶或墊，其中所述拋光層(3)包含聚合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的帶或墊，其中所述聚合材料包括聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、熱塑塑料、環(huán)氧化物、硅酮樹脂和天然的或合成的橡膠中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的帶或墊，其中所述子墊層(2)的所述的邊緣區(qū)域(5)用粘合劑(4)涂覆。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的帶或墊，其中所述粘合劑(4)含有聚氨酯基粘合劑，該粘合劑滲透入所述的子墊層(2)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的帶或墊，其含有鄰接于上述的子墊層(2)的上述的周邊邊緣(5)的槽(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的帶或墊，其中至少所述的子墊層(2)的所述的邊緣區(qū)域(5)用阻擋層試劑(10)涂覆以便于所述的拋光層(3)均勻一致的滲透。
13.一種用于化學(xué)機(jī)械拋光電子工件的帶或墊，其含有在拋光層(3)和至少一個(gè)可壓縮的子墊層邊緣區(qū)域(5)之間的堅(jiān)固的密封，所述邊緣區(qū)域(15)設(shè)置在可壓縮的子墊(2)的周邊邊緣，其中所述拋光層(3)澆注到所述的子墊(2)上以包封所述的子墊(2)和密封所述的子墊層邊緣區(qū)域(5)以阻止化學(xué)機(jī)械拋光液的滲透。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的帶或墊，其中所述拋光層(3)包含聚合材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的帶或墊，其中所述子墊層(2)包含可壓縮的無紡材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的帶或墊，其中所述邊緣區(qū)域(5)是用粘合劑涂覆的。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的帶或墊，其含有基本上環(huán)繞鄰接于所述子墊層(2)的所述周邊邊緣的槽(10)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的帶或墊，其含有基材(1)，其中所述拋光層(3)是澆注在所述的子墊(2)上并聯(lián)合所述的基材以包封和密封所述的輔助墊子墊層(2)。
19.一種制備用于拋光或平整化工件的經(jīng)包封的帶或墊的方法，其包括下列步驟，即提供含有接觸部分的基材、將子墊層(2)放在所述的基材(1)上，所述的子墊層(2)含有內(nèi)部區(qū)域(7)和至少一個(gè)沿著所述的子墊層(2)的邊緣設(shè)置的邊緣區(qū)域(5)，并且將聚合物澆注到子墊層(2)上，其中所述聚合物接觸在基材(1)的接觸部分上的基材(1)以包封所述的子墊(2)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其還包括如下步驟，即在所述的聚合物澆注在子墊上之前修整至少一個(gè)所述子墊層(2)的所述邊緣區(qū)域(5)，從而當(dāng)聚合物澆注在所述子墊上時(shí)促進(jìn)防水的和耐拋光劑的密封的形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，修整步驟包括將粘合劑(4)涂覆到所述的子墊層(2)的所述邊緣區(qū)域(5)上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，修整步驟包括通過從所述的邊緣區(qū)域挖取出一些所述子墊層材料而在子墊層(2)的所述邊緣區(qū)域(5)形成槽(10)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，修整步驟包括將阻擋層試劑(10)涂覆到所述的子墊層(2)的所述邊緣區(qū)域(5)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于各種不同用途的經(jīng)包封的帶和經(jīng)包封的墊，這些用途包括化學(xué)－機(jī)械拋光和平整化半導(dǎo)體晶片和其它的工件。經(jīng)包封的帶和墊以在墊或帶的拋光層和墊或帶的子墊層的邊緣之間的堅(jiān)固的密封為特征。堅(jiān)固的密封通過直接澆注聚合物到子墊層上而實(shí)現(xiàn)。子墊層的邊緣可以具有一種或多種功能特性，當(dāng)子墊層用澆注聚合物覆蓋時(shí)，該特性促進(jìn)防水的和耐拋光液的包封的形成。本發(fā)明也提供了一種通過用聚合物材料包封子墊層而在拋光層和子墊的邊緣區(qū)域之間制備堅(jiān)固的密封的方法。
文檔編號(hào)H01L21/321GK1675027SQ03819100
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
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