[发明专利]研磨工具及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及研磨工具，尤其是有关应用于晶片制造上的研磨工具及其制备方法。

背景技术

各种研磨工具广泛的应用于石材、水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、金属等材料的加工。应用于晶片制造上的修整工具，为了使CMP研磨垫获得较佳的研磨功能，修整刀具上的钻石颗粒的粒度(Particle size)、锐利度及多个颗钻石颗粒的排列图案(Pattern)、间距(Pitch)及露出高度(Protrusion height)等均需加以适当的规划及配置。

有许多将钻石颗粒等磨料颗粒依据预先的规划规则性的排列或均匀的分布于基材上的技术，例如中国中国台湾专利I286097揭示一种研磨工具及其制造方法，其研磨工具结构包括基材、多个磨料颗粒簇以及结合剂层，磨料颗粒簇为群聚的多个磨料颗粒，多个磨料颗粒簇以规则排列方式设通过表面的结合剂层固着于基材表面，同时配合工艺上控制磨料颗粒簇的规则排列，以磨粒排列模板来形成所需的规则排列图案，并通过磨粒排列模板的磨粒定位孔的尺寸来调整磨料颗粒簇的颗粒数目。

中国台湾专利I222914揭示一种具规则性排列的磨料的研磨工具制造方法，其是在一基材上电镀形成一布置层；之后在布置层上刻蚀多个孔洞；接着将多个研磨粒分别置入于孔洞中，使研磨粒均匀排列于基材上；于研磨粒布置完毕后，在布置层上接续电镀以形成一固结层，而将研磨粒覆盖固结于基材上；最后去除部分固结层使研磨粒部分裸露以进行研磨加工；另外可于固结层上再形成一固结加强层，以加强研磨粒与固结层之间的固结强度。

中国台湾专利公告587972揭示一种超磨料工具的制造方法，其特征为，对具有超磨料平均粒径的0.3～1.5倍厚度之间隔物，在间隔物下面开穿具有小于超磨料平均粒径小直径的圆筒形孔，及连接于该圆筒形孔而连续地扩大直径，于间隔物上面直径成为超磨料平均粒径的1.02～4倍的孔，各以每一个载置超磨料于该孔，由于在间隔物上面形成结合层，固着超磨料后，予以去除间隔物。

上述利用孔洞容置磨料颗粒的技术，只能使磨料颗粒被定位于特定位置，并不能使磨料颗粒的尖端朝上且具有相同的突出量，且不能利用孔洞本身的形状来限制磨料颗粒，使磨料颗粒被定位后即难以转动。

申请人已申请的中国台湾专利申请第097109052号揭示一种具有规则磨料转向方法及产品，是使平板设置多个多边柱形或锥形的定位单元，通过机械力或振动方法或移动平板使多个多面体的磨料的一部分分别自动落入多个定位单元内，并自动转向使磨料的其中一尖端突出平板的第一表面，或者可进一步使磨料的另一尖端穿过定位单元突出平板的第二表面，因此可方便将磨料依照所设定的排列图案、间距结合平板，并利用定位单元的槽孔的大小及形状控制磨料的尖端突出平板的露出高度，且利用定位单元本身的形状来限制磨料，使磨料被定位后即难以转动。

发明内容

为使研磨工具在制造加工过程中，更方便控制磨粒的研磨端一致的突出量及更稳固的固定磨粒，而提出本发明。

本发明的主要目的，是提供一种研磨工具及其制备方法，使用固定模具固定磨粒，方便控制磨粒的排列图案、间距及露出高度。

本发明的另一目的，是提供一种研磨工具及其制备方法，利用固定模具固定磨粒，可以更稳固的固定磨粒，使其不会在研磨加工作业中脱落。

本发明的另一目的，是提供一种研磨工具及其制备方法，使磨粒的结合剂层有一层固定模具的保护，较不会在研磨过程中接触液体被腐蚀而失去结合磨粒的效果。

一种研磨工具的制法，包括如下步骤：

(1)使多个磨粒的一第一端分别穿过一固定模具的多个孔抵靠于一基准平台的多个凹槽的底端；该多个磨粒的一第二端分别置于该固定模具的上方；

(2)使结合剂流布于该固定模具的上端面且结合该多个磨粒的第二端形成一结合剂层，使该多个磨粒、该固定模具及该结合剂层结合一体；

(3)分离该基准平台与结合一体的该多个磨粒、该固定模具及该结合剂层；结合一体的该多个磨粒、该固定模具及该结合剂层即形成一修整刀具。

一种研磨工具，包括：多个磨粒，该磨粒具有一第一端及一第二端；一结合剂层；其中该结合剂层结合该多个磨粒；该磨粒的该第一端置于该结合剂层的外部为研磨端。

本发明的其它目的、功效，请参阅图式及实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明研磨工具的制法的流程图；

图2为制造本发明研磨工具的示意图；

图3为本发明磨粒、固定模具及基板呈分开状的示意图；

图4为本发明磨粒、固定模具及基板呈组合状的示意图；

图5为本发明第一实施例的研磨工具的剖面示意图；