化学机械研磨修整器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是有关于一种化学机械研磨修整器，包括：一基板；一结合层，是设置于该基板上；以及一研磨层，该研磨层是具有一金属薄片及一第一研磨颗粒层，该第一研磨颗粒层是设置于该金属薄片上方，且该研磨层是通过该结合层以耦合至该基板上；其中，该第一研磨颗粒层是含有多个研磨颗粒，所述研磨颗粒的突出尖端是具有一平坦表面，使所述研磨颗粒不具有一个或多个特别显著的突出尖端，且所述研磨颗粒具有一图案化排列。因此，本实用新型将可通过化学机械研磨修整器的平坦化表面设计，以减少被研磨工件的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。
【专利说明】化学机械研磨修整器
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种化学机械研磨修整器，尤指一种通过具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
【背景技术】
[0002]化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是为各种产业中常见的研磨工艺。利用化学研磨工艺可研磨各种物品的表面，包括集成电路(integrated circuit)、陶瓷、硅、玻璃、石英、或金属的平面等。此外，随着集成电路发展迅速，因化学机械研磨可达到大面积平坦化的目的，故为半导体工艺中常见的晶圆平坦化技术之一。尤其是，随着晶体管的体积缩小化，化学机械研磨的加工次数也随之增加，例如，在28纳米线宽的工艺中，化学机械研磨的加工次数即可能高达至三十次。
[0003]目前半导体工业每年花费超过十亿美元制造必须具有非常平坦且光滑表面的硅晶圆。已有许多的技术用以制造光滑且具平坦表面的硅晶圆。其中最常见的工艺称为化学机械研磨(CMP)，其包括一结合研磨液的研磨垫的使用。在所有CMP工艺中最重要的是于研磨晶圆的均匀度、IC线路的光滑性、产率的移除速率、CMP消耗品寿命等方面，使化学机械研磨可以实现最高性能的程度。
[0004]在半导体的化学机械研磨过程中，是利用研磨垫(Pad)对晶圆(或其它半导体元件)接触，并视需要搭配使用研磨液，使研磨垫通过化学反应与物理机械利以移除晶圆表面的杂质或不平坦结构；当研磨垫使用一定时间后，由于研磨过程所产生的研磨屑积滞于研磨垫的表面而造成研磨效果及效率降低，因此，可利用修整器(conditioner)对研磨垫表面磨修，使研磨垫的表面再度粗糙化，并维持在最佳的研磨状态。然而，在修整器的制作过程中，需要将研磨颗粒及结合层混合形成的研磨层设置于基板表面，并经由硬焊或烧结等硬化方式使研磨层固定结合于基板表面，惟在研磨层的硬化过程中，由于研磨层及基板间的热膨胀系数差异，常会伴随着基板表面发生变形的问题，因此破坏修整器表面的平坦度，进而影响修整器的研磨效率及使用寿命。
[0005]已知技术中，如创作人已申请的中国台湾专利申请案第100133909号，是包括:一第一单层超研磨颗粒，是设置及耦合于一金属支撑层的一侧；以及一第二单层超研磨颗粒是设置及耦合于该金属支撑层的该第一单层的相对一侧。该第二单层超研磨颗粒是位在与该第一单层超研磨颗粒具有实质相同分布的位置。因此，在此前案中可通过超研磨颗粒的排列，在该金属支持层的两侧上分布有相等或实质上相等的变形作用力，依此作用力可有效地去除彼此在金属支持层中产生的变形程度，因此可减少超研磨颗粒彼此之间相对高度的变动。
[0006]此外，如创作人已申请的中国台湾专利申请案第101118288号，是包括:一基质层；以及一单层超研磨颗粒，是为多个嵌入该基质层的超研磨颗粒，其中每个超研磨颗粒是突出于该基质层。该单层超研磨颗粒的最高突出尖端与次高突出尖端的突出距离差异小于或等于约20微米，且在单层超研磨颗粒的最高I %突出尖端间的突出距离差异是为约80微米或更小。在此前案中的化学机械研磨垫修整器包括在整个完成的化学机械研磨垫修整器工作表面上，具有实质上平坦化尖端的超研磨颗粒层。此具有实质上平坦化尖端配置的化学机械研磨垫修整器，其相较于传统的修整器具有较均匀的突出分布，故超研磨颗粒较不易被从基质从中拉出，其刮痕率也较低。此外，修整器的较均匀的突出分布以提供在此方式对化学机械研磨垫修整以促进良好的抛光速率，并同时延长修整器的工作寿命。例如，于化学机械研磨垫上的均匀粗糙的间距及大小分布将会影响这些优异性。
[0007]上述所提到的化学机械研磨修整器前案，创作人利用研磨颗粒的分布位置，以消除在化学机械研磨修整器的制作过程中所产生的变形，或是进一步控制研磨颗粒的突出尖端的突出距离，使化学机械研磨修整器形成一平坦化表面，并减少被研磨工件在化学机械研磨过程中的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。
[0008]据此，发展一种具有一平坦化研磨表面的化学机械研磨修整器，其可以改善一般化学机械研磨修整器由于制作方式的限制，并避免研磨颗粒的突出尖端的突出距离不一致而破坏化学机械研磨修整器的表面平坦度。
实用新型内容
[0009]本实用新型的主要目的是在提供一种化学机械研磨修整器，其可通过化学机械研磨修整器的平坦化表面设计，以减少被研磨工件的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。
[0010]为达成上述目的，本实用新型是提供一种化学机械研磨修整器，包括:
[0011]—基板；
[0012]一结合层，设置于该基板上；以及
[0013]一研磨层，该研磨层具有一金属薄片及一第一研磨颗粒层，该第一研磨颗粒层设置于该金属薄片上方，且该研磨层通过该结合层以耦合至该基板上；
[0014]其中，该第一研磨颗粒层含有多个研磨颗粒，所述研磨颗粒的突出尖端具有一平坦表面，使所述研磨颗粒不具有一个或多个特别显著的突出尖端，且所述研磨颗粒具有一图案化排列。
[0015]还包括一第二研磨颗粒层，该第二研磨颗粒层设置于该金属薄片下方，且该第二研磨颗粒层夹设于该金属薄片及该结合层之间。
[0016]其中，该第一研磨颗粒层的所述研磨颗粒具有单层排列。
[0017]其中，该第二研磨颗粒层与该第一研磨颗粒层具有相同的研磨颗粒型态及分布。
[0018]其中，所述研磨颗粒通过一磨料结合层以耦合至该金属薄片。
[0019]其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于20微米。
[0020]其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于10微米。
[0021]其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第10个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于20微米。
[0022]其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第100个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于40微米。[0023]其中，该第一研磨颗粒层的最高1%突出尖端间的突出距离差异小于或等于80微米。
[0024]其中，该平坦表面由一假设平面作为基准面，使所述研磨颗粒的突出尖端相较于该假设平面以形成一平坦表面。
[0025]其中，该平坦化表面利用FRT测量推算不连续的诸多研磨颗粒的突出尖端所构成。
[0026]其中，所述研磨颗粒的突出尖端为1，000个至3万个以上。
[0027]其中，所述研磨颗粒的突出尖端为1，000个。
[0028]其中，经使用后的化学机械研磨修整器，于50倍率的放大下，其具有300个或以上的所述研磨颗粒产生磨损。
[0029]其中，该图案排列为阵列图案、圆形环图案、同心圆形环图案、或螺旋环图案。
[0030]其中，该方向性为具有特定方向性的所述研磨颗粒，且所述研磨颗粒为一尖端研磨面、一平面研磨面、一陵线研磨面、或其组合。
[0031]其中，所述研磨颗粒为人造金刚石、天然金刚石、多晶金刚石、立方氮化硼、或多晶立方氮化硼。
[0032]其中，所述研磨颗粒的粒径为100微米至600微米之间。
[0033]其中，该结合层或该研磨结合层为一焊料层、一电镀层、一烧结层、或一树脂层。
[0034]其中，该结合层或该研磨结合层为一焊料层。
[0035]其中，该焊料层至少一选自由铜、铁、锡、镍、钴、镍、铬、猛、娃、招、钛、硼、磷、及其组合所组成的群组。
[0036]其中，该基板为一不锈钢基板。
[0037]还包括一保护层，该保护层设置于该研磨层表面。
[0038]其中，该保护层为一镍金属层、一 IE金属层、一类金刚石碳层、或一金刚石薄膜层。
[0039]本实用新型的有益效果是，其可通过控制研磨颗粒的突出尖端的突出距离，使化学机械研磨修整器具有一平坦化表面，因此，减少被研磨工件的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造，以下结合附图及较佳实施例详加说明如下，其中:
[0041]图1A至ID是已知的化学机械研磨修整器的制作流程图。
[0042]图2A至2D是本实用新型实施例1的化学机械研磨修整器的制作流程图。
[0043]图3A至3D是本实用新型实施例2的化学机械研磨修整器的制作流程图。
[0044]图4A及4B是本实用新型实施例3的化学机械研磨修整器示意图。
[0045]图5A及5B是本实用新型实施例4的化学机械研磨修整器示意图。
[0046]图6是本实用新型实施例5的化学机械研磨修整器示意图。
[0047]图7是本实用新型实施例6的化学机械研磨修整器示意图。
[0048]图8是本实用新型实施例7的化学机械研磨修整器示意图。【具体实施方式】
[0049]以下是通过较佳的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型亦可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。
[0050]比较例I
[0051]请参考图1A至图1D，其是为一已知的化学机械研磨修整器的制作流程图。首先，如图1A及图1B所示，于一基板10的工作面上形成一结合层11，其中，结合层11是为一般常用的镍基金属焊料，而基板10为不锈钢材质。接着，如图1C所示，将研磨颗粒12设置于结合层11上，其中，研磨颗粒12可通过一模板(图未显示)控制其间距及排列方式，同时也可以利用一钢硬平板(图未显示)对研磨颗粒12向下挤压，使研磨颗粒12置于结合层表面。最后，如图1D所示，通过一加热硬化过程，使研磨颗粒12通过该研磨层11而固定于基板10，然而，由于结合层11 (例如，金属焊料的热膨胀系数约为14-15ppm/°C )及基板10(例如，不锈钢的热膨胀系数约为16ppm/°C )的热膨胀系数间的差异，将会使化学机械研磨修整器的在硬化后的冷却过程中将会发生变形，并造成基板10表面的结合层11及研磨颗粒12也随之变形，如图1D中，在化学机械修整器中心处的结合层11及研磨颗粒12相较于外环区具有较高的高度，并形成一中央高于外侧的变形表面，因此，破坏修整器表面的平坦度，进而造成被研磨工件 容易的刮伤率增加，进而使化学机械研磨修整器的研磨效率及工作寿命变差。
[0052]实施例1
[0053]本实用新型的主要目的是通过控制研磨颗粒的突出尖端的突出距离，使化学机械研磨修整器具有一平坦化表面，因此，减少被研磨工件的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。图2A至2D是本实用新型实施例1的化学机械研磨修整器的制作流程图。请参考2A，首先，提供一研磨层22，该研磨层22具有第一研磨颗粒层221a、金属薄片222及第二研磨颗粒层221b，其中，第一研磨颗粒层221a位于金属薄片222上方，第二研磨颗粒221b位于金属薄片222下方，使金属薄片222夹设于第一研磨颗粒层221a及第二研磨颗粒层221b之间，研磨层22的第一研磨颗粒层221a含有多个研磨颗粒，而所述研磨颗粒的突出尖端可视为一平坦表面，且所述研磨颗粒具有一阵列图案的图案化排列，以及所述研磨颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，此外，该第一研磨颗粒层221a的所述研磨颗粒为单层排列的分布，且该第二研磨颗粒层221b与该第一研磨颗粒层221a具有相同的研磨颗粒型态及分布，此外，于此实施例1中，第一研磨颗粒层221a及第二研磨颗粒层221b的研磨颗粒为粒径500微米的人造金刚石，金属薄片222为选用使研磨层22容易贴合于基板并能够固定研磨颗粒的软性薄片，例如，铜金属片、塑料薄片、或焊料合金薄片。
[0054]接着，如图2B所示，将第一研磨颗粒层221a及第二研磨颗粒层221b的研磨颗粒通过加热及加压的方式，使所述研磨颗粒埋设固定于该金属薄片222的两侧。最后，如图2C及图2D，提供一不绣钢材质的基板20及一铜锡钛合金焊料的结合层21，且该结合层21位于该基板20上方，接着，再将该研磨层22设置于该结合层21上方，并进行加热硬焊，使该研磨层22可通过该结合层21而结合固定于该基板20上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。此外，在前述化学机械研磨修整器中，更可以包括一镍金属层或一类金刚石碳层的保护层(图未显示)，该保护层可设置于研磨层22表面，并通过该保护层以提供化学机械研磨修整器具有更佳的抗腐蚀性及使用寿命。
[0055]据此，本实用新型实施例1的化学机械研磨修整器中，包括:一基板20 结合层21，设置于该基板20上；以及一研磨层22，该研磨层22是具有一金属薄片222及一第一研磨颗粒层221a，该第一研磨颗粒层221a是设置于该金属薄片222上方，且该研磨层22通过该结合层21以耦合至该基板20上，其中，该第一研磨颗粒层221a含有多个研磨颗粒，所述研磨颗粒的突出尖端是具有一平坦表面，使所述研磨颗粒不具有一个或多个特别显著的突出尖端，且所述研磨颗粒具有一图案化排列；此外，前述实施例1的化学机械研磨修整器，还包括一第二研磨颗粒层221b，该第二研磨颗粒层221b设置于该金属薄片222下方，且该第二研磨颗粒层221b夹设于该金属薄片222及该结合层21之间，此外，该第一研磨颗粒层221a的所述研磨颗粒具有单层排列，且该第二研磨颗粒层221b与该第一研磨颗粒层221a具有相同的研磨颗粒型态及分布。
[0056]此外，在前述化学机械研磨修整器中，可利用FRT测量修整器上最高1，000个研磨颗粒的突出尖端，再利用最小平方法推算出一由所述突出尖端尖角所构成的假设平面，并由研磨颗粒与假想平面的高度偏差作为突出尖端的平坦表面定义。在此实施例1中，所述研磨颗粒的突出尖端是具有一平坦表面，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于20微米，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第10个最高突出尖端的突出距离差异小于20微米，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第100个最高突出尖端的突出距离差异小于40微米，该第一研磨颗粒层的最高1%突出尖端间的突出距离差异小于80微米。
[0057]于前述内容中，比较例I所揭露的化学机械研磨修整器是为目前已知的制作方式，其是将研磨颗粒及结合层先设置于基板上，并进行加热，使研磨颗粒通过结合层的硬焊反应以固定于基板上，然而，由于结合层及基板的热膨胀系数间的差异，将会使化学机械研磨修整器的在硬化后的冷却过程中将会发生变形，并造成基板表面的结合层及研磨颗粒也随之变形，故在化学机械修整器中心处的结合层及研磨颗粒相较于外环区具有较高的高度，并形成一中央高于外侧的变形表面，因此，破坏修整器表面的平坦度，进而造成被研磨工件容易的刮伤率增加，进而使化学机械研磨修整器的研磨效率及工作寿命变差。不同于已知化学机械研磨整器的制作方式及组成结构，在本实用新型的实施例1中，由于研磨颗粒已预先结合固定于金属薄片以形成一研磨层，再将该研磨层设置于基板及结合层上，并进行加热，使研磨层通过结合层的硬焊反应以固定于基板上，因此，本实用新型的化学机械研磨修整器将可以避免已知技术的研磨颗粒在硬化或硬化后的冷却过程中容易造成的变形及位移问题，另一方面，本实用新型的化学机械研磨修整器更可通过控制所述研磨颗粒的突出尖端的突出距离，使化学机械研磨修整器具有一平坦化表面，或者，本实用新型的化学机械研磨修整器亦同时可通过将具有相同型态及分布的研磨颗粒分别设置于金属薄片的两侧，使所述研磨颗粒在金属薄片两侧形成相同的变形作用力，进而可有效的抵销研磨层在硬焊后的冷却时所造成的变形程度。
[0058]实施例2
[0059]图3A至3D是本实用新型实施例2的化学机械研磨修整器的制作流程图，不同于前述实施例1的研磨层为两侧均具有研磨颗粒层，在实施例2的研磨层为单侧具有研磨颗粒层。请参考3A，首先，提供一研磨层32，该研磨层32具有第一研磨颗粒层321及金属薄片322，其中，第一研磨颗粒层321位于金属薄片322上方，研磨层32的第一研磨颗粒层321含有多个研磨颗粒，而所述研磨颗粒的突出尖端可视为一平坦表面，且所述研磨颗粒具有一阵列图案的图案化排列，以及所述研磨颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，此外，该第一研磨颗粒层321的所述研磨颗粒为单层排列的分布，该第一研磨颗粒层321的研磨颗粒为粒径500微米的人造金刚石，金属薄片322为选用容易使研磨层32贴合于基板及固定研磨颗粒的软性薄片，例如，铜金属片、塑料薄片、或焊料合金薄片。
[0060]接着，如图3B所示，将第一研磨颗粒层321的研磨颗粒通过加热及加压的方式，使所述研磨颗粒埋设固定于该金属薄片322的一侧。最后，如图3C及图3D，提供一不绣钢材质的基板30及一镍基金属焊料的结合层31，且该结合层31位于该基板30上方，接着，再将该研磨层32设置于该结合层31上方，并进行加热硬焊，使该研磨层32可通过该结合层31而结合固定于该基板30上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0061]据此，本实用新型实施例2的化学机械研磨修整器中，包括:一基板30 结合层31，设置于该基板30上；以及一研磨层32，该研磨层32是具有一金属薄片322及一第一研磨颗粒层321，该第一研磨颗粒层321是设置于该金属薄片322上方，且该研磨层32通过该结合层31以耦合至该基板30上，其中，该第一研磨颗粒层321含有多个研磨颗粒，所述研磨颗粒的突出尖端是具有一平坦表面，使所述研磨颗粒不具有一个或多个特别显著的突出尖端，且所述研磨颗粒具有一图案化排列，该第一研磨颗粒层321的所述研磨颗粒具有单层排列。
[0062]此外，在前述化学机械研磨修整器中，所述研磨颗粒的突出尖端是具有一平坦表面，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于20微米，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第10个最高突出尖端的突出距离差异小于20微米，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第100个最高突出尖端的突出距离差异小于40微米，该第一研磨颗粒层的最高I %突出尖端间的突出距离差异小于80微米。
[0063]不同于已知化学机械研磨整器的制作方式及组成结构，在本实用新型的实施例2中，由于研磨颗粒已预先结合固定于金属薄片以形成一研磨层，再将该研磨层设置于基板及结合层上，并进行加热，使研磨层通过结合层的硬焊反应以固定于基板上，因此，本实用新型的化学机械研磨修整器将可以避免已知技术的研磨颗粒在硬化或硬化后的冷却过程中容易造成的变形及位移问题，另一方面，本实用新型的化学机械研磨修整器更可通过控制所述研磨颗粒的突出尖端的突出距离，使化学机械研磨修整器具有一平坦化表面，因此，减少被研磨工件的刮伤率，进而使化学机械研磨修整器具有更优异的研磨效率及工作寿命。
[0064]实施例3
[0065]如图4A及4B是本实用新型实施例3的化学机械研磨修整器示意图。实施例3与前述实施例1所述的化学机械研磨修整器大致相同，其不同之处在于，实施例1的研磨层是将研磨颗粒直接埋设固定于金属薄片的两侧，而实施例3的研磨层是将研磨颗粒通过磨料结合层以固定于金属薄片的两侧。请参考图4A，提供一研磨层42，该研磨层42具有第一研磨颗粒层421a、金属薄片422、磨料结合层423及第二研磨颗粒层421b,其中，第一研磨颗粒层421a位于金属薄片422上方,第二研磨颗粒421b位于金属薄片422下方,金属薄片422夹设于第一研磨颗粒层421a及第二研磨颗粒层421b之间，且第一研磨颗粒层421a及第二研磨颗粒层421b可通过铜锡钛合金焊料所组成的磨料结合层423以硬焊固定于金属薄片422的两侧。接着，如图4B所示，提供一不绣钢材质的基板40及一铜锡钛合金焊料的结合层41，且该结合层41位于该基板40上方，接着，再将该研磨层42设置于该结合层41上方，并进行加热硬焊，使该研磨层42可通过该结合层41而结合固定于该基板40上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0066]实施例4
[0067]如图5A及5B是本实用新型实施例4的化学机械研磨修整器示意图。实施例4与前述实施例2所述的化学机械研磨修整器大致相同，其不同之处在于，实施例2的研磨层是将研磨颗粒直接埋设固定于金属薄片的单侧，而实施例4的研磨层是将研磨颗粒通过磨料结合层以固定于金属薄片的单侧。请参考图5A，提供一研磨层52，该研磨层52具有第一研磨颗粒层521、金属薄片522及磨料结合层523，其中，第一研磨颗粒层521位于金属薄片522上方，且第一研磨颗粒层521可通过镍基金属焊料所组成的磨料结合层523以硬焊固定于金属薄片522的一侧。接着，如图5B所不,提供一不绣钢材质的基板50及一镍基金属焊料的结合层51，且该结合层51位于该基板50上方，接着，再将该研磨层52设置于该结合层51上方，并进行加热硬焊，使该研磨层52可通过该结合层51而结合固定于该基板50上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0068]实施例5
[0069]如图6是本实用新型实施例5的化学机械研磨修整器示意图。实施例5与前述实施例1所述的化学机械研磨修整器大致相同，其不同之处在于，实施例1的研磨层颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，而实施例5的研磨层颗粒均为平面向上以形成一平面研磨面的方向性。请参考图6,提供一研磨层62,该研磨层62具有第一研磨颗粒层621a、金属薄片622及第二研磨颗粒层621b，其中，第一研磨颗粒层621a位于金属薄片622上方,第二研磨颗粒621b位于金属薄片622下方,金属薄片622夹设于第一研磨颗粒层621a及第二研磨颗粒层621b之间，将第一研磨颗粒层621a及第二研磨颗粒层621b的研磨颗粒通过加热及加压的方式，使所述研磨颗粒埋设固定于该金属薄片622的两侧，其中，所述研磨颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性。接着，提供一不绣钢材质的基板60及一铜锡钛合金焊料的结合层61，且该结合层61位于该基板60上方，最后，再将该研磨层62设置于该结合层61上方，并进行加热硬焊，使该研磨层62可通过该结合层61而结合固定于该基板60上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0070]实施例6
[0071]如图7是本实用新型实施例6的化学机械研磨修整器示意图。实施例6与前述实施例1所述的化学机械研磨修整器大致相同，其不同之处在于，实施例1的研磨层颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，而实施例6的研磨层颗粒均为斜面向上以形成一陵线研磨面的方向性。请参考图7，提供一研磨层72，该研磨层72具有第一研磨颗粒层721a、金属薄片722及第二研磨颗粒层721b，其中，第一研磨颗粒层721a位于金属薄片722上方，第二研磨颗粒721b位于金属薄片722下方，金属薄片722夹设于第一研磨颗粒层721a及第二研磨颗粒层721b之间,将第一研磨颗粒层721a及第二研磨颗粒层721b的研磨颗粒通过加热及加压的方式，使所述研磨颗粒埋设固定于该金属薄片722的两侧，其中，所述研磨颗粒均为斜面向上以形成一陵线研磨面的方向性。接着，提供一不绣钢材质的基板70及一铜锡钛合金焊料的结合层71，且该结合层71位于该基板70上方，最后，再将该研磨层72设置于该结合层71上方，并进行加热硬焊，使该研磨层72可通过该结合层71而结合固定于该基板70上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0072]实施例7
[0073]如图8是本实用新型实施例7的化学机械研磨修整器示意图。实施例7与前述实施例I所述的化学机械研磨修整器大致相同，其不同之处在于，实施例1的研磨层颗粒均为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，而实施例7的研磨层颗粒为部分尖端向上及部分平面向上以形成同时具有尖端研磨面及平面研磨面的方向性。请参考图8，提供一研磨层82,该研磨层82具有第一研磨颗粒层821a、金属薄片822及第二研磨颗粒层821b,其中，第一研磨颗粒层821a位于金属薄片822上方,第二研磨颗粒821b位于金属薄片822下方,金属薄片822夹设于第一研磨颗粒层821a及第二研磨颗粒层821b之间，将第一研磨颗粒层821a及第二研磨颗粒层821b的研磨颗粒通过加热及加压的方式，使所述研磨颗粒埋设固定于该金属薄片822的两侧，其中，在中央处的所述研磨颗粒为尖端向上以形成一尖端研磨面的方向性，而在外围处的所述研磨颗粒为平面向上以形成一平面研磨面的方向性。接着，提供一不绣钢材质的基板80及一铜锡钛合金焊料的结合层81，且该结合层81位于该基板80上方，最后，再将该研磨层82设置于该结合层81上方，并进行加热硬焊，使该研磨层82可通过该结合层81而结合固定于该基板80上，以形成具有平坦化表面的化学机械研磨修整器。
[0074]上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种化学机械研磨修整器，其特征在于，包括: 一基板； 一结合层，设置于该基板上；以及 一研磨层，该研磨层具有一金属薄片及一第一研磨颗粒层，该第一研磨颗粒层设置于该金属薄片上方，且该研磨层通过该结合层以耦合至该基板上； 其中，该第一研磨颗粒层含有多个研磨颗粒，所述研磨颗粒的突出尖端具有一平坦表面，使所述研磨颗粒不具有一个或多个特别显著的突出尖端，且所述研磨颗粒具有一图案化排列。
2.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，还包括一第二研磨颗粒层，该第二研磨颗粒层设置于该金属薄片下方，且该第二研磨颗粒层夹设于该金属薄片及该结合层之间。
3.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的所述研磨颗粒具有单层排列。
4.根据权利要求1或2所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第二研磨颗粒层与该第一研磨颗粒层具有相同的研磨颗粒型态及分布。
5.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，所述研磨颗粒通过一磨料结合层以I禹合至该金属薄片。
6.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于20微米。`
7.根据权利要求6所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第2个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于10微米。
8.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第10个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于20微米。
9.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的最高突出尖端及第100个最高突出尖端的突出距离差异小于或等于40微米。
10.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该第一研磨颗粒层的最高1%突出尖端间的突出距离差异小于或等于80微米。
11.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该平坦表面由一假设平面作为基准面，使所述研磨颗粒的突出尖端相较于该假设平面以形成一平坦表面。
12.根据权利要求11所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该平坦化表面利用FRT测量推算不连续的诸多研磨颗粒的突出尖端所构成。
13.根据权利要求12所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，所述研磨颗粒的关出尖纟而为1，000个至3万个以上。
14.根据权利要求13所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，所述研磨颗粒的关出尖纟而为1，000个。
15.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，经使用后的化学机械研磨修整器，于50倍率的放大下，其具有300个或以上的所述研磨颗粒产生磨损。
16.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，所述研磨颗粒为人造金刚石、天然金刚石、多晶金刚石、立方氮化硼、或多晶立方氮化硼。
17.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，所述研磨颗粒的粒径为100微米至600微米之间。
18.根据权利要求1或5所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该结合层或该磨料结合层为一焊料层、一电镀层、一烧结层、或一树脂层。
19.根据权利要求18所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该结合层或该磨料结合层为一焊料层。
20.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该基板为一不锈钢基板。
21.根据权利要求1所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，还包括一保护层，该保护层设置于该研磨层表面。
22.根据权利要求21所述的化学机械研磨修整器，其特征在于，其中，该保护层为一镍金属层、一IE金属层、一 类金刚石碳层、或一金刚石薄膜层。
【文档编号】B24B53/017GK203380772SQ201320207271
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】宋健民, 叶文挺 申请人:宋健民