本實用新型涉及一種拋光墊修整器，特別是涉及一種高效率拋光墊刻整與梳理裝置。

背景技術：

化學機械研磨是半導體器械制造工藝中的一種技術，其利用化學腐蝕及機械力對加工過程中的硅晶圓或其他襯底材料進行平坦化處理，故又被稱作化學機械平坦化。在化學機械研磨技術尚未問世前，曾有反刻、玻璃回流、旋涂膜層等平坦化技術，但效果并不理想，直到80年代末期，IBM公司發展化學機械研磨技術，使表面平坦化達到更為精細的處理，奠定其于大規模集成電路制造中關鍵的地位。

化學機械研磨是結合化學蝕刻與機械研磨的加工方法，其主要分為拋光與修整兩個部分。

拋光是由一個用來進行芯片研磨的拋光平臺，及一個用來固定芯片的承載器握柄與一個供應拋光液的裝置所組成，首先承載器利用真空將芯片吸住并且施加壓力于鋪有一層拋光墊的拋光平臺上，藉由芯片承載器及拋光平臺兩者同方向旋轉所產生的相對運動進行拋光加工，在拋光的同時，于芯片表面與拋光墊兩者之間加入拋光研磨液，拋光研磨液內含研磨粒及化學藥液具有潤滑及侵蝕的作用，使芯片表面凸出部分加以移除，達到全面性平坦化的目標。

刻整與梳理是指利用鑲嵌入有數千顆以上的鉆石磨粒的鉆石修整器對拋光墊表面進行自轉或來回擺動，以清除拋光后的廢屑(梳理)及于拋光墊表面刻出溝紋(刻整)，提升拋光墊對晶圓的摩擦阻力，進而維持拋光速率與保持晶圓干凈。

為了在拋光墊壽命期間獲得穩定的化學機械研磨性能，會使用鉆石修整器刻整拋光墊表面的紋理常態，并梳理去除拋光副產品(如磨屑)。然而請參閱圖1，其為現有技術中的一種拋光墊修整器結構示意圖，拋光墊修整器是以鉆石磨粒A燒結或黏著于金屬基材B的表面所制成。由于鉆石磨粒A裸露于金屬基材B表面，其高度、外觀形狀及尺寸不一致，使得鉆石磨粒A可利用率非常低，造成鉆石修整器刻整效果不佳，以及被拋光工作物拋光移除率偏低及移除后的表面均勻度不佳。

此外，由于該鉆石磨粒A是以隨機數的狀態分布于拋光墊修整器上，或是約略的矩陣分布，其間所形成的供拋光后的廢屑排出的溝槽的寬度與深度不一，而且，溝槽到一半可能被其他鉆石磨粒A所阻擋，造成凹槽無法頭尾貫通。此狀況會造成廢屑卡在溝槽中，而無法順利被排出，也就是梳理的效果與效率是不好的。

因此如何制造具有均一性、高效率與效果的刻整與梳理、提升化學機械拋光制程良率與可靠度的拋光墊修整器，實為一重要課題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種高效率拋光墊刻整與梳理裝置，可以達到提高被拋光工作物拋光移除率，及提高被拋光工作物移除后的表面均勻度，達成提升整體化學機械拋光制程良率與可靠度的拋光良率。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種高效率拋光墊刻整與梳理裝置，包含：

一載盤；以及

一刻整層，設置于該載盤；該刻整層具有復數個交錯設置的凹溝，使該刻整層具有復數個呈規則排列的凸部，各凸部概呈等高，且各凹溝概呈等深。

該刻整層可選擇以硬度大于待拋光物及研磨粒的硬度的單一材料所構成，例如：藍寶石、碳化硅、氮化鋁與其他類似的材料；經過加工該刻整層之后，使該刻整層具有復數個交錯設置且具有斜邊的凹溝，且各該凹溝的底面為一個平面。各該凹溝具有復數個沿一第二方向延伸的凹溝，該第一方向與該第二方向的夾角能夠為垂直，該第一方向凹溝與該第二方向凹溝形成具有側面斜邊的凸部，該等凸部呈四邊形，且經由該呈等高的凸部，得到更佳的拋光墊刻整效果。經由為直線延伸頭尾貫通的概呈等深，寬度一致的凹溝，得到更佳的拋光墊梳理效果。

本實用新型的高效率拋光墊刻整與梳理裝置可以達到提高被拋光物拋光移除率，及提高被拋光工作物移除后的表面均勻度，達成提升整體化學機械拋光制程良率與可靠度的拋光良率。

附圖說明

圖1為現有技術的拋光墊刻整與梳理裝置。

圖2為本實用新型于一較佳實施例的平面圖。

圖3為圖2中沿3-3剖線的剖面圖。

圖4為本實用新型于另一較佳實施例的平面圖。

圖5為本實用新型于又一較佳實施例的剖面圖。

附圖中符號標記說明：

A為鉆石磨粒；B為金屬基材；10為載盤；20為刻整層；21為凹溝；211為斜邊；22 為凸部；221為上表面；P為尖端；L為深度；W1為寬度；W2為寬度；H為高度；X為第一方向；Y為第二方向。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖2及圖3，本實用新型為一種高效率拋光墊刻整與梳理裝置，包含：

一載盤10；以及

一刻整層20，設置于該載盤10，該刻整層20可選擇以硬度大于待拋光物及研磨粒的硬度的單一材料所構成，例如：藍寶石、碳化硅、氮化鋁與其他類似的材料；利用加工該刻整層20之后，使該刻整層20具有復數個交錯設置且具有斜邊211的凹溝21，且各該凹溝21的底面為一個平面。該等凹溝21概呈直線延伸，且其深度L概呈相同、寬度W1也概呈相同，使該刻整層20具有復數個呈規則排列的凸部22，每一個凸部22具有一上表面221，各該凸部22的上表面221為概呈等高H且寬度W2概呈一致，且各該凸部22的側面具有斜邊211，其中該等凹溝21具有復數個沿一第一方向X延伸的第一凹溝21；該等凹溝21具有復數個沿一第二方向Y延伸的凹溝21，該第一方向X與該第二方向Y的夾角能夠為垂直，使該等凸部22呈四邊形。請參閱圖4，在另一個實施例中，該第一方向X與該第二方向Y的夾角不等于90°，使該等凸部22呈菱形。

圖5顯示另一種實施態樣，各該凸部22為一尖端P，且各該尖端P是由各該凸部22的斜邊211延伸的相交點，且該等尖端P概呈等高。

本實用新型所提供的該等凸部22主要是與刻整部份有關，提供該等凸部22高度、寬度一致且呈規則排列，相對于習用裝置的鉆石磨粒具有高低不一的問題，如此可大幅改善有效率的問題，以使拋光的效果與效率大幅提高。另外要特別提出說明的是，該等凸部22的高度與寬度可配合待拋光物及所使用的研磨粒的粒徑大小而調整，如此可使拋光的效果與效率進一步提高。

再者，本實用新型所提供的該等凹溝21主要是與梳理部份有關，藉由該等直線延伸的凹溝21，可使拋光后所產生的廢屑，可順利地沿著該等凹溝21而被排出，此點對于后續的刻整與拋光程序的效果與效率有極大的幫助。另外要特別提出說明的是，該等凹溝21的寬度與 深度可配合待拋光物于拋光后所產生的廢屑程度以及所使用研磨粒做調整，以期使拋光后所產生的廢屑可順利地被排出。

綜上所述，本實用新型提供了高度H、寬度W2一致且呈規則排列的凸部22以及寬度W1、深度L一致且頭尾貫通的凹溝21，讓拋光墊能夠提供高拋光效率與高拋光效果。而且，本實用新型的結構簡單、容易加工，實具有產業競爭價值，特此提出申請。

上述各實施例及附圖僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，皆應包含在本實用新型的保護范圍內。