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TWI650202B - 研磨墊、研磨墊的製造方法及研磨方法 - Google Patents

研磨墊、研磨墊的製造方法及研磨方法 Download PDF

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TWI650202B
TWI650202B TW106128497A TW106128497A TWI650202B TW I650202 B TWI650202 B TW I650202B TW 106128497 A TW106128497 A TW 106128497A TW 106128497 A TW106128497 A TW 106128497A TW I650202 B TWI650202 B TW I650202B
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Abstract

一種研磨墊,其包括研磨層及至少一偵測窗。研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面。至少一偵測窗配置於研磨層中對應至至少一突起部之位置,且至少一突起部圍繞至少一偵側窗。發明另提出一種研磨墊的製造方法以及研磨方法。本發明另提出一種研磨墊的製造方法以及研磨方法。

Description

研磨墊、研磨墊的製造方法及研磨方法
本發明是有關於一種研磨墊、及研磨墊的製造方法及研磨方法,且特別是有關於一種具有偵測窗的研磨墊、所述研磨墊的製造方法及使用所述研磨墊的研磨方法。
隨著產業的進步,平坦化製程經常被採用為生產各種元件的製程。在平坦化製程中,研磨製程經常為產業所使用。研磨製程是藉由施加一壓力以將研磨物件壓置於研磨墊上,並供應研磨液(例如是水或具有化學品的混合物)於研磨物件與研磨墊之間,且讓研磨物件與研磨墊彼此進行相對運動,而使其表面逐漸平坦,來達到平坦化的目的。
對於具有光學偵測系統的研磨設備,研磨墊上某部分區域通常會設置有透明偵測窗,透過此透明偵測窗可用來偵測研磨物件表層的研磨情況。舉例來說,使用於具有光學偵測系統的研磨設備中的習知研磨墊(如美國專利公告號US5,893,796之FIG.3F)具有大小不同尺寸的開口,而偵測窗(window)的上表面周 緣(rim)藉由黏著材料使偵測窗黏著固定於此開口中的小尺寸周邊,但在實際研磨製程中的應力作用下,容易造成黏著不良使研磨液滲漏,而影響光學偵測系統的準確性。圖1所示為另一種習知的研磨墊1(如美國專利公告號US5,893,796之FIG.3C),其偵測窗3形成於研磨層2中,且偵測窗3與研磨層2的研磨面和背面共平面,而基底層4位於偵測窗3之外區域的研磨層2下方。其中,偵測窗3與研磨層2具有相同的厚度。相較於周緣黏著方式的偵測窗,這種研磨墊1之偵測窗3對於研磨應力的承受具有改善,但仍不足以滿足產業的要求。
隨著研磨墊研磨物件的次數越多,研磨墊的磨損量越來越多,偵測窗與研磨層的結合面積(bonding area)越來越小,偵測窗與研磨層間的界面難以承受研磨製程的應力,造成界面結合強度(bonding strength)不足所導致研磨液滲漏的問題仍然存在,而影響研磨墊的使用壽命。因此,如何提升偵測窗與研磨層間的結合強度,而使研磨墊具有良好的使用壽命,實為目前本領域技術人員積極研究的課題之一。
本發明提供一種研磨墊及其製造方法,其偵測窗在研磨層中具有較佳的結合強度。
本發明一實施例提供一種研磨墊,其包括研磨層及至少一偵測窗。研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面。至少 一偵測窗配置於研磨層中對應至至少一突起部之位置,且至少一突起部圍繞至少一偵側窗。
本發明一實施例提供一種研磨墊的製造方法,其包括以下步驟。於研磨材料層中形成至少一偵測窗。移除部分研磨材料層以形成研磨層,其中研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面,偵測窗配置於研磨層中對應至至少一突起部之位置,且至少一突起部圍繞至少一偵側窗。
本發明一實施例另提供一種研磨墊的製造方法,其包括以下步驟。提供具有模腔的模具,其中模腔包括至少一凹陷部,並將至少一偵測窗配置於模腔中對應至至少一凹陷部之位置,且至少一凹陷部環繞至少一偵測窗。將研磨層材料配置於模腔中以形成研磨層,其中研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面,至少一偵測窗配置於研磨層中對應至至少一突起部之位置,且至少一突起部圍繞至少一偵側窗。移除模具。
基於上述,在本發明實施例所提出的研磨墊及其製造方法中,由於偵測窗配置於研磨層中對應至突起部之位置,且突起部圍繞偵側窗,因此,可以提升偵測窗和研磨層之間的結合面積,使得偵測窗在研磨層中具有較佳的結合強度,進而提升研磨墊的使用壽命。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、20‧‧‧模具
12、22‧‧‧模腔
24‧‧‧凹陷部
1、100、200、300、400、500‧‧‧研磨墊
101‧‧‧研磨材料層
2、102‧‧‧研磨層
102a‧‧‧研磨面
102b‧‧‧背面
104‧‧‧突起部
3、106‧‧‧偵測窗
4、108‧‧‧基底層
t1、t2、t3、t4‧‧‧厚度
d‧‧‧間距
圖1是習知研磨墊的剖面示意圖。
圖2A是依照本發明一實施例的研磨墊的俯視示意圖。
圖2B是圖2A沿A-A’線的剖面示意圖。
圖3A是依照本發明另一實施例的研磨墊的俯視示意圖。
圖3B是依照本發明又一實施例的研磨墊的俯視示意圖。
圖3C為本發明再一實施例的研磨墊的俯視示意圖。
圖3D為本發明再一實施例的研磨墊的俯視示意圖。
圖4A至圖4D為本發明一實施例的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。
圖5為本發明另一實施例的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
此外,參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而,本發明亦可以各種不同的形式體現,而不應限於本文中所述 之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件,以下段落將不再一一贅述。
圖2A是依照本發明一實施例的研磨墊的俯視示意圖。圖2B是圖2A沿A-A’線的剖面示意圖。
請同時參照圖2A及圖2B,研磨墊100包括研磨層102和至少一偵測窗106。研磨層102包括研磨面102a及具有至少一突起部104的背面102b,其中研磨面102a相對於背面102b。如圖2B所示,至少一突起部104從背面102b朝遠離研磨面102a的方向突起。換句話說,研磨層102具有突起於研磨層102背面102b的至少一突起部104。研磨層102可以是由聚合物基材所構成。舉例來說,聚合物基材可以是聚酯(polyester)、聚醚(polyether)、聚氨酯(polyurethane)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚丁二烯(polybutadiene)、其他經由合適之熱固性樹脂(thermosetting resin)或熱塑性樹脂(thermoplastic resin)所合成之聚合物基材或其組合。在一實施例中,研磨層102除上述聚合物基材外,另可包含導電材料、研磨顆粒、微球體(micro-sphere)或可溶解添加物於此聚合物基材中。此外,突起部104可依照實際所需而設計成各種形狀,例如矩形、梭形或橢圓形,但不以此限定本發明。偵測窗106的材料可以是透明的高分子聚合物,例如是熱固性塑膠、熱塑性塑膠或是任何目前已知可使用於研磨墊的偵測窗之材料。
偵測窗106配置於研磨層102中對應至突起部104之位置,此外,研磨層102與偵側窗106的側面為一體化相連接。也就是說,偵測窗106穿設於研磨層102的突起部104中,且突起部104圍繞偵側窗106。研磨層102中對應突起部104之外區域(即主要研磨區域)的厚度為t2,突起部104從研磨層102主要研磨區域的背面102b突起的厚度為t3,而偵測窗106的厚度為t1,且t1>t2。在一實施例中,偵測窗106的頂面與研磨層102的研磨面102a共平面,且偵測窗106的底面與突起部104的底面共平面,因此偵測窗106的厚度t1等於研磨層102中對應突起部104之外區域的厚度t2和其突起部104的厚度t3的總和(即t1=t2+t3)。由於結合面積正比於研磨層102與偵側窗106間的界面厚度,如此一來,偵側窗106與研磨層102間的結合面積除了與研磨層102中對應突起部104之外區域的面積(即對應於厚度t2部分的面積),還多出了與研磨層102中突起部104結合部分的面積(即對應於厚度t3部分的面積),因此,可增加偵測窗106和研磨層102之間的結合面積。此外,由於結合強度正比於偵測窗106與研磨層102間的結合面積,因此使得偵測窗106在研磨層102中具有較佳的結合強度。也就是說,因為偵測窗106和研磨層102之間具有較大的結合面積及結合強度,所以研磨墊100可避免隨著研磨物件次數增加而磨損所導致研磨液滲漏的問題,進而提升研磨墊100的使用壽命。
在一實施例中,研磨層102中對應突起部104之外區域 的厚度t2例如介於1mm至2mm之間(即1mm≦t2≦2mm);突起部104從研磨層102的背面102b突起的厚度t3例如介於0.1mm至2mm之間(即0.1mm≦t3≦2mm);偵測窗106的厚度t1例如介於1.1mm至4mm之間(即1.1mm≦t1≦4mm),也就是說,偵測窗106的厚度t1為研磨層102中對應突起部104之外區域(即主要研磨區域)厚度t2的110%至200%(即1.1≦t1/t2≦2),但不以此限定本發明。由上述實施例與習知研磨墊1(如圖1所示)做比較,本發明之研磨墊100其偵測窗106與研磨層102間的結合面積比傳統研磨墊1增加10%至100%。換句話說,對於具有相同厚度的研磨墊中偵測窗與研磨層間的結合強度做比較,本發明之研磨墊100的結合強度比傳統研磨墊1提升10%至100%。
此外,為了進一步增加偵測窗106與研磨層102的結合面積,以提升兩者之間的緊密度。在一實施例中,偵測窗106的側壁(即與研磨層102結合的表面)可為非平面,例如凹凸面、螺旋面、波紋面、條紋面、顆粒面或其組合,但本發明不以此為限。此外,偵測窗106可依照實際所需而設計成各種形狀,例如矩形、梭形或橢圓形,但不以此限定本發明。在一實施例中,偵測窗106與突起部104可依形成的順序選擇對應於彼此的形狀,也就是說,偵測窗106與突起部104可以具有相同的形狀。在另外的實施例中,偵測窗106與突起部104亦可選擇具有不同的形狀,例如偵測窗106為梭形,而突起部104為橢圓形,如圖2A所繪示,但不以此限定本發明。在此實施例中,研磨層102的聚合 物基材在灌注至模具內時,可與預置於模具內的梭形偵測窗106具有較好的結合性,而橢圓形的突起部104可以減少研磨墊100應力集中的問題。除此之外,當研磨層102的聚合物基材注入模具內時,流動的聚合物基材在偵測窗106之前端(靠近材料注入方向的一端)會先分開,並在偵測窗106之後端(遠離材料注入方向的一端)結合。因此,在一實施例中,偵測窗106的長軸方向可設置於研磨層102的半徑方向(即偵側窗106的長軸端朝向研磨層102的圓心),例如形狀為梭形的偵測窗106,其長軸方向可設置於研磨層102的半徑方向。如此一來,當研磨層102的聚合物基材在注入模具時,例如以中央灌注(例如是適用於圖2A、圖3B或圖3D的分布)或側邊灌注(例如是適用於圖2A、圖3A或圖3C的分布)的方式注入模具內時,可與偵測窗106的前端和後端緊密結合,使得偵測窗106與研磨層102的界面不具有縫隙,進而提升偵測窗106與研磨層102之間的結合性,且在後續的研磨過程中可避免研磨液經由偵測窗106與研磨層102之間滲漏而影響研磨穩定性。
請繼續參照圖2B,基底層108位於突起部104之外區域的研磨層102下方,基底層108適用於襯墊於研磨層102的下方並固定於研磨平台(未繪示)上,其通常具有比研磨層102較大的壓縮率,因此,在進行研磨製程中,可使研磨墊102的表面與研磨物件能夠均勻接觸而有助於提升研磨效能。基底層108的主要材料例如是聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯與乙烯醋酸乙烯 酯的共聚合物、或聚丙烯與乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物,或是任何目前已知可使用於研磨墊的基底層之材料。如圖2B所示,基底層108的厚度為t4,厚度t4例如是介於1mm至2mm之間(即1mm≦t4≦2mm),但不以此限定本發明。另外,基底層108與偵測窗106之間具有間距d,此間距d例如是介於1mm至10mm之間,但不以此限定本發明。基底層108的厚度t4與研磨層102中對應至突起部104之外區域的厚度t2的總和大於或等於偵測窗的厚度t1,且偵測窗的厚度t1大於研磨層102中對應至突起部104之外區域的厚度t2(即t2+t4≧t1>t2)。在一實施例中,研磨層102中至少一突起部104的厚度t3例如是介於基底層108厚度t4的10%至100%之間(即0.1≦t3/t4≦1)。由於突起部104所配置的位置延伸至基底層108的上下表面之間,而偵測窗106與研磨層102間的結合界面包括了突起部104,所以偵測窗106與研磨層102間的結合界面延伸至基底層108的上下表面之間。如此一來,在不增加研磨墊100厚度的情況下,例如是維持與習知研磨墊1相同厚度的情況下(例如圖1所示的研磨層2之厚度為t2,而基底層4之厚度為t4),本發明之研磨墊100可增加偵測窗106與研磨層102間的結合面積(即結合面積所正比的偵測窗厚度從厚度t2增加至厚度t1),使得偵測窗106在研磨層102中具有較佳的結合強度,進而提升偵測窗光學偵測的品質以及增加研磨墊100的使用壽命。
另外,部分研磨設備的研磨平台(即研磨墊100所固定 的平台)所配置光學偵測系統的位置為具有凹陷區域的設計,以因應不同物件的研磨製程或是光學偵測品質的需求。因此,研磨墊100也可以不包含有基底層108,如圖4C所示。也就是說,研磨墊100僅包含背面具有突起部104的研磨層102以及偵測窗106。在此實施例中,當研磨墊100固定於研磨平台時,突起部104對應至光學偵測系統位置所在的研磨平台上的凹陷區域。
圖3A是依照本發明另一實施例的研磨墊的俯視示意圖。圖3B是依照本發明又一實施例的研磨墊的俯視示意圖。研磨墊200大致相似於研磨墊100,其不同之處在於研磨墊200具有複數個偵側窗106及複數個突起部104,且此複數個突起部104分別圍繞上述複數個偵側窗106,而其中圖3A沿B-B’線的剖面與圖2B具有相同的結構示意圖。圖3A的實施例中是以研磨墊200具有三個偵側窗106及三個突起部104以帶狀分佈在沿研磨層102的直徑方向,且分別位於不同半徑的位置所繪示,例如分別位於圓心左側1/2半徑的位置以及圓心右側1/4半徑和3/4半徑的位置,但本發明不限於此。研磨墊200亦可選擇具有兩個偵側窗106及兩個突起部104分別位於圓心兩側相同半徑的位置,或是具有其他個數的複數個偵側窗106及複數個突起部104。在其他實施例中,如圖3B所示,研磨墊300所具有的複數個偵側窗106及複數個突起部104也可為環狀分佈在研磨層102的圓周方向,而其中圖3B沿研磨墊300之半徑方向橫跨其中一個偵側窗106的剖面與圖2B具有相同的結構示意圖。研磨墊200、300中其他構件的連 接關係、相對位置、材料、厚度或功效已於上文中進行詳盡的描述,於此不再重複贅述。
圖3C是依照本發明再一實施例的研磨墊的俯視示意圖。圖3D是依照本發明再一實施例的研磨墊的俯視示意圖。研磨墊400大致相似於研磨墊200,其不同之處在於研磨墊400具有複數個偵側窗106及單一個突起部104,且此單一個突起部104圍繞上述複數個偵側窗106,而其中圖3C沿C-C’線的剖面與圖2B具有相同的結構示意圖。如圖3C所示的實施例中,研磨層102中的單一個突起部104為帶狀分佈在沿研磨層102的直徑方向,但本發明不限於此。在其他實施例中,如圖3D所示,研磨墊500具有的複數個偵側窗106及單一個突起部104也可為環狀分佈在研磨層102的圓周方向,而其中圖3D沿研磨墊500之半徑方向橫跨其中一個偵側窗106的剖面與圖2B具有相同的結構示意圖。研磨墊400、500中其他構件的連接關係、相對位置、材料、厚度或功效已於上文中進行詳盡的描述,於此不再重複贅述。
以下,將藉由圖4A至圖4D來更進一步地說明上述各實施例的研磨墊100、200、300、400、500的製造方法。應注意的是,上述各實施例的研磨墊100、200、300、400、500雖然是如以下製造方法為例進行說明,但本發明的研磨墊100、200、300、400、500的製造方法並不以此為限,並且研磨墊100、200、300、400、500中相同或相似之構件的材料、厚度或功效以於上文中進行詳盡的描述,於此不再重複贅述。
圖4A至圖4D為本發明一實施例的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。圖5為本發明另一實施例的研磨墊的製造方法的剖面示意圖。
首先,於研磨材料層101中形成至少一偵測窗106。在一實施例中,如圖4A所示,偵測窗106是藉由模具10的方式形成於研磨材料層101中,詳細步驟如下:提供模具10。模具10具有模腔12,其用以容納模製材料之用。在本實施例中,模腔12的形狀以及大小是根據後續欲形成之研磨層102的形狀及大小有關。另外,為了使此領域技術人員能夠清楚的瞭解本發明,在以下之圖式中,僅繪示出局部之模具10,也就是省略繪製模具10之上蓋結構。
接著,於模具10的模腔12內之特定位置配置偵測窗106,此特定位置對應至研磨機台的光學偵測系統的位置。在本實施例中,偵測窗106的厚度t1與模腔12的深度相當。此外,可以藉由模具10與上蓋結構壓置方式,或以黏膠方式,將偵測窗106固定於模具10之特定位置。
然後,將研磨層材料填入模具10中,以於模具10中形成環繞偵測窗106的研磨材料層101。接著,進行固化程序以使研磨材料層101固化,使得研磨材料層101與偵測窗106的側面為一體化相連接。前述固化程序,例如是研磨材料層101內之反應物進行自然的聚合反應,或是進行照光程序或加熱程序使研磨材料層101產生聚合反應,而達到固化。最後,如圖4B所示,移除 模具10,以於研磨材料層101中形成至少一偵測窗106。在另一實施例中,如圖4B所示之結構也可以是先形成研磨材料層101,再藉由機械製程或化學製程於研磨材料層101中形成至少一偵測窗開口,之後再於此偵測窗開口中形成偵測窗106。
接著,請同時參照圖4B及圖4C,移除部分研磨材料層101以形成研磨層102,其中研磨層102包括研磨面102a及具有至少一突起部104的背面102b,偵測窗106形成於研磨層102中對應至突起部104之位置,且突起部104圍繞偵側窗106。移除部分研磨材料層101的方法例如是對研磨材料層101的背面(即研磨層102的背面102b)進行機械製程或化學製程來移除部分研磨材料層101,以形成背面102b具有突起部104之研磨層102。由於背面102b具有突起部104的研磨層102與偵測窗106的側面為一體化相連接,如此可增加偵測窗106和研磨層102之間的結合面積,以提升兩者之間的結合強度。
接著,請參照圖4D,於突起部104之外區域的研磨層102下方形成基底層108。在一實施例中,例如是先提供一連續的基底層材料,接著移除對應至突起部104的部分基底層材料而成為基底層108,再將基底層108形成於突起部104之外區域的研磨層102下方。於形成基底層108之前,可選擇性地於突起部104之外區域的研磨層102與基底層108之間形成第一黏著層(未繪示),以將基底層108固定於突起部104之外區域的研磨層102的下方。第一黏著層的膠層例如包括(但不限於):無載體膠、雙面膠、UV 硬化膠、熱熔膠、溼氣硬化膠或感壓膠(Pressure Sensitive Adhesive,PSA),上述膠層的材料例如是壓克力系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠,但本發明並不限於此。此外,可選擇性地於基底層108下方形成第二黏著層(未繪示),利用第二黏著層的黏著作用,將使研磨墊100、200、300、400、500黏著固定於研磨平台(未繪示)上。第二黏著層的膠層例如包括(但不限於):無載體膠、雙面膠或感壓膠。上述膠層的材料例如是壓克力系膠、環氧樹脂系膠或聚氨酯系膠,但本發明並不限於此。在其他實施例中,可取代以塗佈、噴塗、堆疊或印刷方式以形成基底層108於突起部104之外區域的研磨層102下方,而不需要使用第一黏著層,同時可以減少移除部分基底層材料的程序。另外,可取代以真空吸附或靜電吸附方式而將研磨墊100、200、300、400、500固定於研磨平台上,而不需要使用第二黏著層。
以下,將藉由圖5來說明另一實施例的研磨墊100、200、300、400、500的製造方法,其中模具20與圖4A的模具10大致相似,其不同之處在於模具20的模腔22包括至少一凹陷部24。研磨墊100、200、300、400、500或是模具20中相同或相似之構件的材料、厚度或功效以於上文中進行詳盡的描述,於此不再重複贅述。另外,為了使此領域技術人員能夠清楚的瞭解本發明,在以下之圖式中,僅繪示出局部之模具20,也就是省略繪製模具20之上蓋結構。
請參照圖5,提供模具20。模具20具有模腔22,且模腔 22包括凹陷部24,凹陷部24以外區域的模腔深度為t2,凹陷部24本身的深度為t3。接著,將偵測窗106配置於模腔22中對應至凹陷部24之位置,使得凹陷部24環繞偵測窗106,且凹陷部24之側邊與偵測窗106之間的間距d例如是介於1mm至10mm之間。模具20中的模腔22的形狀以及大小對應後續欲形成之研磨層102的形狀及大小。在此實施例中,偵測窗106的厚度t1與模腔22中凹陷部24底部至模具20上蓋的距離(也就是t2+t3)相當。此外,可以藉由模具20與上蓋結構壓置方式,或以黏膠方式,將偵測窗106固定於模腔22的凹陷部24內。
接著,將研磨層材料填入於模腔22中以形成研磨層102,其中研磨層102包括研磨面102a及具有至少一突起部104(形成於模腔22之凹陷部24的位置)的背面102b,其中偵測窗106配置於研磨層102中對應至突起部104之位置,且突起部104圍繞偵側窗106。如此一來,不需經由上述移除部分研磨材料層101的步驟(如圖4C所示),即可將偵測窗106形成於研磨層102中對應至突起部104之位置,且使得此突起部104圍繞偵側窗106。因此,本實施例可簡化研磨墊100、200、300、400、500的製程,進而降低研磨墊100、200、300、400、500的製造成本。
接著,移除模具20,以形成如圖4C所示之研磨層102,其偵測窗106形成於研磨層102中對應至突起部104之位置,且突起部104圍繞偵側窗106。最後,進行如同前述圖4D的製程,以於突起部104之外區域的研磨層102的下方形成基底層108。
另外,根據本發明提出的研磨方法,其是將本發明所揭露的研磨墊應用於研磨程序中,用於研磨物件。首先,提供研磨墊100、200、300、400、500。研磨墊100、200、300、400、500包括研磨層102及至少一偵測窗106。研磨層102包括研磨面102a及具有至少一突起部104的背面102b。偵測窗106配置於研磨層102中對應至突起部104之位置,且突起部104圍繞偵側窗106。接著,對物件(未繪示)施加壓力以壓置於研磨墊100、200、300、400、500上,使物件與研磨墊100、200、300、400、500的研磨面102a進行接觸。之後,對物件及研磨墊100、200、300、400、500提供相對運動,以利用研磨墊100、200、300、400、500對物件進行研磨,而達到平坦化的目的。此處有關研磨墊100、200、300、400、500的相關敘述請參考前述實施方式,在此不再重複贅述。
上述各實施例中之研磨墊100、200、300、400、500可應用於如半導體、積體電路、微機電、能源轉換、通訊、光學、儲存碟片、及顯示器等元件的製作中所使用之研磨設備及製程,製作這些元件所使用的研磨物件可包括半導體晶圓、ⅢV族晶圓、儲存元件載體、陶瓷基底、高分子聚合物基底、及玻璃基底等,但並非用以限定本發明之範圍。
綜上所述,在上述實施例所提出的研磨墊及其製造方法中,由於偵測窗配置於研磨層中對應至突起部之位置,且突起部圍繞偵側窗,因此,可以提升偵測窗和研磨層之間的結合面積, 使得偵測窗在研磨層中具有較佳的結合強度,進而提升研磨墊的使用壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (33)

  1. 一種研磨墊,包括:研磨層,包括研磨面及背面,所述研磨層具有至少一突起部,且所述至少一突起部從所述背面朝遠離所述研磨面的方向突起;以及至少一偵測窗,配置於所述研磨層中對應至所述至少一突起部之位置,且所述至少一突起部圍繞所述至少一偵側窗。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述研磨層與所述至少一偵側窗的側面為一體化相連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為複數個突起部,所述複數個突起部分別圍繞所述複數個偵側窗。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為單一個突起部,所述單一個突起部圍繞所述複數個偵側窗。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的研磨墊,其中所述單一個突起部為帶狀分佈在所述研磨層的直徑方向或為環狀分佈在所述研磨層的圓周方向。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述偵側窗的厚度為t1,所述研磨層中對應至所述至少一突起部之外區域的厚度為t2,且t1>t2。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的研磨墊,其中t1為介於t2的110%至200%之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的研磨墊,其中所述至少一突起部的厚度為t3,且t1=t2+t3。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一偵測窗與所述至少一突起部具有相同的形狀。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一偵測窗的形狀為梭形,且所述至少一突起部的形狀為橢圓形。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,其中所述至少一偵測窗的長軸方向配置於所述研磨層的半徑方向。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的研磨墊,更包括:基底層,位於所述至少一突起部之外區域的所述研磨層下方。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述基底層與所述至少一偵測窗之間具有間距d,且d介於1mm至10mm之間。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述至少一偵側窗的厚度為t1,所述研磨層中對應至所述至少一突起部之外區域的厚度為t2,所述基底層的厚度為t4,且t2+t4≧t1>t2。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述至少一突起部的厚度為t3,所述基底層的厚度為t4,且t3為介於t4的10%至100%之間。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的研磨墊,其中所述偵測窗與所述研磨層間的結合界面延伸至所述基底層的上下表面之間。
  17. 一種研磨墊的製造方法,包括:於研磨材料層中形成至少一偵測窗;以及移除部分所述研磨材料層以形成研磨層,其中所述研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面,所述偵測窗配置於研磨層中對應至所述至少一突起部之位置,且所述至少一突起部圍繞所述至少一偵側窗。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,其中所述研磨層與所述至少一偵側窗的側面為一體化相連接。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為複數個突起部,所述複數個突起部分別圍繞所述複數個偵側窗。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為單一個突起部,所述單一個突起部圍繞所述複數個偵側窗。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的研磨墊的製造方法,其中所述單一個突起部為帶狀分佈在所述研磨層的直徑方向或為環狀分佈在所述研磨層的圓周方向。
  22. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,更包括: 於所述至少一突起部之外區域的所述研磨層的下方形成基底層。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的研磨墊的製造方法,其中所述基底層與所述至少一偵測窗之間具有間距d,且d介於1mm至10mm之間。
  24. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,其中於所述研磨材料層中形成所述至少一偵測窗的方法包括:將所述至少一偵測窗配置於模具內;於所述模具中形成環繞所述至少一偵測窗的所述研磨材料層;以及移除所述模具。
  25. 如申請專利範圍第17項所述的研磨墊的製造方法,其中於所述研磨材料層中形成所述至少一偵測窗的方法包括:於研磨材料層中形成至少一偵測窗開口;以及於所述至少一偵測窗開口中形成所述至少一偵測窗。
  26. 一種研磨墊的製造方法,包括:提供模具,所述模具具有模腔,所述模腔包括至少一凹陷部,將至少一偵測窗配置於所述模腔中對應至所述至少一凹陷部之位置,所述至少一凹陷部環繞所述至少一偵測窗;將研磨層材料配置於所述模腔中以形成研磨層,其中所述研磨層包括研磨面及具有至少一突起部的背面,其中所述至少一偵 測窗配置於研磨層中對應至所述至少一突起部之位置,且所述至少一突起部圍繞所述至少一偵側窗;以及移除所述模具。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的研磨墊的製造方法,其中所述研磨層與所述至少一偵側窗的側面為一體化相連接。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的研磨墊的製造方法,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為複數個突起部,所述複數個突起部分別圍繞所述複數個偵側窗。
  29. 如申請專利範圍第26項所述的研磨墊的製造方法,其中所述至少一偵側窗為複數個偵側窗,所述至少一突起部為單一個突起部,所述單一個突起部圍繞所述複數個偵側窗。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的研磨墊的製造方法,其中所述單一個突起部為帶狀分佈在所述研磨層的直徑方向或為環狀分佈在所述研磨層的圓周方向。
  31. 如申請專利範圍第26項所述的研磨墊的製造方法,其中所述至少一凹陷部之側邊與所述至少一偵測窗之間具有間距d,且d介於1mm至10mm之間。
  32. 如申請專利範圍第26項所述的研磨墊的製造方法,更包括:在移除所述模具之後,於所述至少一突起部之外區域的所述研磨層的的下方形成基底層。
  33. 一種研磨方法,適於用以研磨物件,所述研磨方法包括:提供如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的研磨墊;對所述物件施加壓力以壓置於所述研磨墊上;以及對所述物件及所述研磨墊提供相對運動。
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