[实用新型]研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面及其制造模具结构

说明书

技术领域

本实用新型属于化学机械研磨的领域，尤指一种研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面及其制造模具结构。

背景技术

随着时代的求新演进，以及高科技电子消费市场的竞争，直接牵动所有晶圆制程设计朝高密度化处理，所有晶圆制程都面临了高度的挑战。

其中，因为晶片的集成电路随着线幅不断细小化，而产生对晶圆制程面的平坦化(Planarization)的强烈需求，以解决微影制程中的高低差所产生的聚焦困难问题，故利用一般常见的化学性机械研磨法(Chemical Mechanical Polishing，CMP)来达成，其主要的消耗性材料包括一研磨垫、一研磨液及一研磨垫调节器(pad conditioner)，该研磨垫调节器与该研磨垫之间的相互作用，是影响CMP的技术成本的重要因素。

目前，该研磨垫调节器为了追求精密配合的方式，大部分朝向增加该磨粒密度或使其更加平整的方式去处理制作，由于该研磨垫调节器在使用时，于该研磨垫的表面浅层处产生具有均匀粗糙度的该研磨面，配合该研磨液进行工件研磨时，而得以发挥其强劲且均匀的材料移除效果。然而，面对数万只磨粒于不等向面体的状态下作设置，无法确定该多个磨粒的尖锐端方向的一致性，并且涉及诸多无法确定的变化因素，因此，该研磨垫调节器的成品的功能应用，对于后续研磨垫的研磨处理品质稳定度系为重要关键，相对在生产品质不可能稳定又在无法确定筛选品质的状况下，当应用于晶圆制程面的平坦化制程时，自然无法有效地控制其生产时的品质稳定度。

有鉴于此，本实用新型的设计人提供一种研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构，其外缘具有弯弧形的多个凸部，该多个凸部间隔设置环绕设于该研磨垫调节器的外围而形成弧形刀刃状的结构，且该多个凸部的该多个磨粒的尖锐端高度的落差小于125μm。研磨时，利用该多个凸部有规则且宽长的间隔设计，使得该研磨垫的表层材料与该多个凸部接触时而进行研磨，且研磨后随即在该多个凸部间的空隙作延伸反弹，反复交错此一过程而能得到确实且均匀的研磨效果。

发明内容

本实用新型的一目的，旨在提供一种研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构，利用位于其外围的多个弯弧形的凸部，形成多个弧形刀刃状的结构，以在研磨过程中，对同一区域以多重刀刃的方式进行反复研磨，而大幅提升研磨的效率。

本实用新型的次一目的，旨在提供一种研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构，利用该多个凸部的造形且间隔设置，而使该研磨垫的表层材料于研磨过程中，得到延伸反弹的空间，而而获得确实且均匀的研磨效果。

为达上述目的，本实用新型的研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构包括：一外框，是一圆盘状结构体，且其周缘设有一环挡墙；一结合层，填充设于该外框的内部而形成一圆盘状结构体，由该结合层的圆心向外依序设有一第一区域及一第二区域，该第二区域上具有弯弧形的多个凸部，且该多个凸部间隔设置而环绕设于该第一区域的外围；及多个磨粒，设于该第一区域及该第二区域，且该第二区域的该多个磨粒的分布密度小于该第一区域的该多个磨粒的分布密度，该第二区域的该多个磨粒的尖锐端高度落差小于125μm。其中，该外框是由聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)而制成。其中，该多个磨粒选自如：天然钻、人工钻、氮化硼或碳化硅其中之一。再者，该多个磨粒选自如：树脂黏着、硬焊固结、高温烧结、电镀或陶瓷固结等方式而设置于该结合层上。

于一实施例中，该多个凸部的剖面呈半圆形，于研磨时，该多个凸部仅有顶部与该研磨垫进行线接触，该多个凹部间则形成适度之间隔空间，故能够使该研磨垫的表层材料得到延伸反弹的空间，而获得更佳的研磨效果。

本实用新型的另一目的，旨在提供一种研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构的制造模具结构，利用于外围区域设置多个弧形凹槽的一底模，结合一塑型片及一抽气装置的设计，以快速制得该研磨垫调节器的弧形刀刃状处理面结构，据而维持其制造品质及提升其制造效率。