[发明专利]研磨垫、研磨装置及制造研磨垫的方法

说明书

本发明涉及一种研磨垫，其包含一发泡树脂结构骨架及多个辅助纤维丝，其中各辅助纤维丝间彼此独立且任意分散于该发泡树脂结构骨架间。本发明还提供一种研磨装置及制造研磨垫的方法。

技术领域

本发明涉及一种研磨(抛光)垫、研磨装置及制造研磨垫的方法。

背景技术

研磨一般是指在化学机械研磨(CMP)工艺中，对于起初为粗糙表面的磨耗控制，其是利用含细粒子的研磨浆液平均分散于一研磨垫的上表面，同时将一待研磨基材抵住该研磨垫后以重复规律动作搓磨。该待研磨基材为诸如半导体、储存介质基材、集成电路、液晶显示器平板玻璃、光学玻璃和光电面板等物体。在研磨过程中，必须使用一研磨垫研磨该待研磨基材，因而该研磨垫的质量会直接影响该待研磨基材的研磨效果。

参考图1，其显示具有已知研磨垫的研磨装置的示意图。该研磨装置1包括一压力板11、一吸附垫片12、一待研磨基材13、一研磨盘14、一研磨垫15及一研磨浆液16。该压力板11与该研磨盘14相对。该吸附垫片12利用一背胶层(图中未示出)粘附于该压力板11上，且该吸附垫片12用以吸附且固定该待研磨基材13。该研磨垫15固定于该研磨盘14，且面向该压力板11，用以对该待研磨基材13进行研磨。

该研磨装置1的操作方式如下。首先将该待研磨基材13置于该吸附垫片12上，且该待研磨基材13被该吸附垫片12吸住。接着，该研磨盘14及该压力板11以相反方向旋转，且同时将该压力板11向下移动，使该研磨垫15接触到该待研磨基材13的表面，通过不断补充该研磨浆液16以及该研磨垫15的作用，可对该待研磨基材13进行研磨作业。

参考图2，其显示第一种已知研磨垫的剖视示意图。该研磨垫25为不织布型研磨垫，其包括多(复数)条纤维251及一树脂252。该研磨垫25的制造方法为使用丝绒或仿麂皮等的纤维251与树脂252的复合材料，所述纤维251可利用针刺或疏棉、叠棉等不织布制造方法制得，所制得的纤维彼此交缠，将所述纤维251所形成的不织布含浸于热塑性聚氨基甲酸酯树脂252并使其湿式凝固而成压缩变形性大且较柔软的薄片。然而，此不织布型研磨垫25的柔软性容易导致研磨面平坦化性能不好，再者，此研磨垫25的硬度并不足，并不适合于粗研磨，且其使用寿命不长。

参考图3，其显示第二种已知研磨垫的剖视示意图，如美国专利第5,578,362号所描述，该研磨垫35为一独立发泡型研磨垫，其包括多个孔洞353及一树脂352。该研磨垫35的制造方法为将该树脂352(通常为热塑性聚氨基甲酸酯的高分子发泡体)灌入一圆形铸模筒中，待冷却凝固后再予以切片制得。该研磨垫35的刚性比该第一种已知研磨垫25(如图2所示)高且耐磨，且具有独立气泡结构，常被用在高平坦化研磨。然而，该研磨垫35最大的问题在于因该树脂352浓度在该圆形铸模筒中的分布较不易均匀，成型时该圆形铸模筒各位置温度分布的差异性会造成所述孔洞353大小及分布不一，且不易控制，再经切片工艺后，会使该研磨垫35的切片面的孔洞353大小不一更为明显。此外，所述孔洞353彼此不连通，在使用时会使研磨液不易流通，且研磨时研磨浆液无法渗透至研磨垫内部，使表面保持研磨液的效果低，另一方面，亦由于其硬度高，热压缩率低，容易造成待研磨基材刮伤，通常仅适合于粗抛。

因此，本领域中亟需开发一新颖的研磨垫，以克服前述不织布型研磨垫及独立发泡型研磨垫的缺点，而扩大其使用的范围。

发明内容

本发明在独立发泡型的研磨垫中加入多(复数)个辅助纤维丝，所得的研磨垫可具有高硬度等独立发泡型研磨垫的优点，更具有提高的研磨均匀度、具有部分弹性，且研磨浆液可通过所述辅助纤维丝而渗透至研磨垫内部，可提高研磨垫的研磨液保持率，同时具有不织布型研磨垫的优点。

本发明提供一种研磨垫，其包含：

一发泡树脂结构骨架，其包含多个孔洞；及

多个辅助纤维丝，其中各辅助纤维丝间彼此独立且任意(随意)分散于该发泡树脂结构骨架间。