[发明专利]用作化学机械平坦化垫修整器的研磨工具

说明书

技术领域

以下申请是针对一种研磨工具、并且更具体地涉及一种用作化学机械平坦化垫修整器的研磨工具。

背景技术

在目前的市场上在电子器件的制造中，沉积了多层不同类型的材料，这些材料包括例如导电的、半导电的以及介电的材料。不同的层的顺序沉积或生长以及移除产生了一个非平面的上表面。不足够平面的晶片表面将导致具有较差轮廓的结构，其中这些电路是非功能性的或表现出较欠佳的性能。化学机械平坦化(CMP)是一种用于平坦化或抛光工件(例如半导体晶片)的常见技术。

在典型的CMP过程中，将一个工件置于与一个抛光垫相接触中并且在该垫上提供一种抛光浆料以辅助这个平坦化过程。这种抛光浆料可以包括磨料颗粒，这些磨料颗粒能以一种研磨方式与该工件作用以除去材料、并且还能以化学的方式起作用以改善对工件某些部分的去除。这种抛光垫典型地比工件大得多、并且总体上是一种聚合物材料，这种材料可以包括某些特征，如适合于将浆料固持在该垫表面上的微构造。

在这样的抛光操作过程中，典型地使用一种垫修整器来在该抛光垫上移动从而清洁该抛光垫并且适当地修整这个表面而固持浆料。抛光垫修整对于维持所希望的抛光表面从而得到一致的抛光性能而言是重要的，因为这种抛光垫的表面随时间磨损掉并且导致了该垫的微构造的平滑。然而，这种修整操作面临某些阻碍，包括：可能阻塞部件的抛光碎片的存在、化学腐蚀、修整器几何形状的不规则性、修整器的过度使用、以及颗粒的拉出这干扰了修整操作并且损害了被抛光的敏感性电子部件。

因此，行业上继续要求改进的CMP垫修整器以及用于成形它们的方法。

发明内容

根据一个第一方面，一种研磨工具包括一个CMP垫修整器，该修整器具有一个基底，该基底包括一个第一主表面以及与该第一主表面相反的一个第二主表面、一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层、以及一个附接到该第二主表面上的第二磨料颗粒层。该研磨工具可以进一步包括在该基底上的一个第一标记，该标记对应于该第一主表面并且标识了该第一磨料颗粒层的磨损状态。

在另一方面，一种研磨工具包括一个CMP垫修整器，该修整器具有一个基底，该基底包括一个第一主表面、与该第一主表面相反的一个第二主表面、以及在该第一主表面和该第二主表面之间延伸的一个侧表面。该CMP垫修整器进一步包括一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层、一个附接到该第二主表面上的第二磨料颗粒层、以及一个第一密封构件，该密封构件沿着该基底的侧表面的一部分在一个周边方向上延伸。

在另外其他方面，披露了一种用作CMP垫修整器的研磨工具，该研磨工具包括一个板以及一个磨料物品，该磨料物品包括一个第一主表面以及与该第一主表面相反的一个第二主表面。该CMP垫修整器还包括一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层、一个附接到该第二主表面上的第二磨料颗粒层、以及一个接合结构，该接合结构被配置为接合该板的一部分并且可拆卸地联接该磨料物品与该板。

其他方面是针对一种用作CMP垫修整器的研磨工具，该研磨工具包括一个板以及一个磨料物品，该磨料物品具有一个基底，该基底包括一个第一主表面以及与该第一主表面相反的一个第二主表面、一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层、以及一个附接到该第二主表面上的第二磨料颗粒层。该研磨工具被形成为使得该板和磨料物品是通过一个联接机构可拆卸地联接的。

根据另一方面，一种用作CMP垫修整器的研磨工具包括由一个基底构成的磨料物品，该基底具有一个第一主表面以及与该第一主表面相反的一个第二主表面、一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层、以及一个附接到该第二主表面上的第二磨料颗粒层。具体地，该板包括一个磁体用于可拆卸地联接该板与磨料物品。

根据又一个方面，披露了一种用作CMP垫修整器的研磨工具，该研磨工具包括一个含凹陷的板、以及可拆卸地联接到该凹陷内的一个磨料物品。该磨料物品包括一个基底，该基底具有一个第一主表面以及一个附接到该第一主表面上的第一磨料颗粒层，并且其中该第一磨料颗粒层具有不大于约0.02cm的平面度，如通过光学自动聚焦技术测量的。