[发明专利]抛光垫修整器及其制造方法

说明书

抛光垫修整器及其制造方法。抛光垫修整器包括金属基座、微波吸收层以及至少一研磨层。金属基座具有一上表面以及一侧壁面，微波吸收层覆盖金属基座的上表面以及侧壁面，且微波吸收层是通过非微波电浆方法形成。在以微波电浆化学气相沉积法形成研磨层之前，先以非微波电浆法形成覆盖金属基座上表面与侧表面的微波吸收层，可避免以微波电浆化学气相沉积法形成研磨层时，金属基座因吸收微波而与腔体或其它基座之间产生放电的问题。另外，当研磨层为钻石镀膜层时，微波吸收层可作为金属基座与研磨层之间的缓冲层，以避免金属基座与研磨层之间因晶格常数以及热膨胀系数的差异过大，造成研磨层的附着力降低。

技术领域

本发明涉及抛光垫修整器及其制造方法，属于应用于化学机械研磨制程技术领域。

背景技术

化学机械研磨是目前平坦化半导体晶圆表面最常用的手段之一。在化学机械研磨制程中，通常会使用抛光垫配合抛光液，来抛光半导体晶圆表面。在化学机械研磨制程中，会利用抛光垫修整装置来修整抛光垫表面，移除抛光晶圆时产生的废料，并回复抛光垫的粗糙度，以维持抛光质量的稳定。

现有的抛光垫修整装置通常包括基板以及设置于基板其中一侧的钻石研磨层。在现有技术中，通常是通过微波电浆化学气相沉积制程(Microwave Plasma Chemical VaporDeposition,MPCVD)，形成高质量的钻石研磨层于基板上。在微波电浆化学气相沉积制程中，是通过施加微波而产生电浆。

然而，由于钻石是纯碳(碳原子之间以sp³混成轨域单键键结)材料，与金属基板的晶格不匹配，且金属基板的热膨胀系数远大于钻石研磨层，因此钻石研磨层与金属之间的结合力较差，从而使钻石研磨层容易从金属基板整片剥离。

另外，在微波照射下，吸收微波之后金属基板会被激发电子振荡产生大电流，而与炉体之间或者是其它基座之间产生放电。基于安全性考虑，基板的材料通常无法选用金属材料，而只能选用陶瓷材料，如：碳化硅或硅。

然而，由于陶瓷基板通常是由陶瓷粉末经过高温烧结的方式制备而成，且容易因为陶瓷基板的晶界(grain boundary)、气孔或是结合剂等非均质材料的关系，造成热膨胀系数不同，会降低钻石研磨层的附着性。因此，相较于沉积在金属基板上的钻石研磨层而言，沉积在陶瓷基板上的钻石研磨层的微结构较容易破裂而造成剥落。

为了克服上述问题，另一方式是以其它沉积制程取代微波电浆化学气相沉积制程，以在金属基板上形成钻石研磨层。然而，以其它制程方式所形成的钻石研磨层的钻石纯度较低，且耐磨耗性较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供抛光垫修整器及其制造方法。

本发明所要解决的技术问题在于，避免在利用微波电浆化学气相沉积法形成抛光垫修整器的研磨层时，金属基座暴露于微波电浆下，因吸收微波被激发电子振荡产生大电流，而与炉体之间或其它基座产生放电的问题。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种抛光垫修整器，其包括金属基座、微波吸收层以及至少一研磨层。金属基座具有一上表面以及一侧壁面，微波吸收层覆盖金属基座的上表面以及侧壁面，且微波吸收层是通过非微波电浆方法形成。至少一研磨层设置于微波吸收层上，且研磨层具有多个分散设置的切削端部。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种抛光垫修整器的制造方法。首先，提供一金属基座，且金属基座具有一上表面以及一侧壁面。接着，利用一种非微波电浆方法以形成一微波吸收层，且微波吸收层完全覆盖金属基座的上表面与侧壁面。随后，通过一微波电浆化学气相沉积法，以形成一研磨层于微波吸收层上。