[发明专利]自调理抛光垫及其制备方法

说明书

发明领域

本发明一般涉及自调理抛光垫，所述抛光垫包含不溶性聚合物泡沫基体，所述基体包含涂覆有水溶性组分的不溶性聚合物泡沫颗粒。

背景技术

在聚氨酯抛光垫的一般使用中，通常在抛光之前和抛光过程中对与被抛光部件接触的抛光垫表面进行调理。在聚氨酯泡沫抛光垫的使用过程中遇到的一个问题是不断地需要对抛光垫进行再调理。在大多数抛光应用中，调理包括移动调理工具，使之穿过抛光垫的接触表面，从而使聚氨酯产生剪切绒毛，使抛光垫的表面形貌变平整，并从孔中清除累积的浆料和碎屑。调理工具可包含金属盘，盘的一侧带有金刚石粉末或者另一种硬度类似的磨料。在正常抛光的过程中，抛光垫会经历性能[即研磨量、部件平坦度、部件缺陷和/或表面粗糙度]的下降，这涉及聚氨酯绒毛的平坦化、抛光垫形貌的改变以及浆料和碎屑对孔的堵塞。

抛光垫可用于许多应用，其中两种应用是抛光玻璃和抛光晶片。不管是什么应用，抛光垫都相对于被抛光物品(例如玻璃、硅晶片、蓝宝石晶片等)移动。这种相对运动可通过旋转抛光垫、旋转被抛光物品或将这两种运动组合起来产生。抛光垫与被抛光物品之间可采用其他直线运动或任何有用的相对运动。在一些实施方式中，可施力下压抛光垫，使之接触晶片。

抛光可进行到各种程度，如清除较大的缺陷，实现镜面精整和/或最终的平坦度，等等。

常规情况下，抛光硅半导体衬底晶片以改善平坦度的工艺通过机械化学方法完成，在该方法中，一块或多块通常由氨基甲酸酯制成的抛光垫与碱性抛光溶液(浆料)一起使用，所述碱性抛光溶液常常包含精细研磨颗粒，如氧化硅或铈。硅晶片支承在覆盖有抛光垫的台板与附连晶片的支架之间，或者在双面抛光的情况下，晶片保持在两个台板之间，每个台板覆盖有抛光垫。抛光垫通常厚约1mm，并在晶片表面上施加压力。晶片通过台板与晶片之间的相对运动进行机械化学抛光。

在抛光过程中，通过在抛光工具中将抛光垫与晶片压到一起，对晶片表面施加压力，于是，因抛光垫的压缩变形而在整个表面上产生均匀的压力。抛光工具往往具有动压头，该动压头可以不同的速率绕各种旋转轴向旋转。这样就除去材料，削平任何不规则的形貌，使晶片变平坦或平整。

遗憾的是，现有技术中的典型抛光垫往往需要调理，因而要频繁更换，因为调理过程除去了一部分抛光垫厚度。例如，这样的抛光垫可能每5-10天就需要更换。人们需要这样一种抛光垫，它在需要调理之前能够将其最佳抛光性能保持更久，从而赋予抛光垫更长的抛光寿命。这样就能进行更多的抛光，因而在设定的时间段里能够制造更多的产品。就此而言，人们需要一种能够自行调理的抛光垫。

发明内容

本发明涉及自调理抛光垫。所述自调理抛光垫包含不溶性聚合物泡沫基体和位于所述泡沫基体中的不溶性聚合物泡沫颗粒。所述颗粒在其一部分表面上涂覆有水溶性组分。所述颗粒可具有5-1000μm的直径。

附图简要说明

本发明的主题将在说明书结束部分特别指出并明确地要求保护。不过，通过结合附图阅读详细描述和权利要求书，可对本发明获得更完整的理解，附图中相同的数字代表相同的要素，其中：

图1显示了根据本发明的一个示例性实施方式的自调理抛光垫的截面图；

图2显示了自调理抛光垫、被抛光的部件和抛光工具，它们均以本发明的一个示例性实施方式为依据；以及

图3显示了根据本发明的一个示例性实施方式制造示例性自调理抛光垫的示例性方法流程图。

发明详述

根据本发明的一个示例性实施方式，本文揭示了用于抛光玻璃、硅半导体衬底晶片和蓝宝石晶片(等等)的抛光垫。在该示例性实施方式中，抛光垫在化学和/或物理上被设计成包含颗粒，所述颗粒以特定的方式形成于抛光垫中，使得抛光垫成为自调理抛光垫。换句话说，抛光垫可被设计成自行调理，从而相对于不这样设计的抛光垫，能够在更长的时间段内有效发挥作用，而不需要中断操作进行调理。

抛光垫

根据一个示例性实施方式，抛光垫可包含泡沫基体和位于该泡沫基体中的泡沫颗粒。在一个示例性实施方式中，抛光垫包含不溶性聚合物泡沫基体和位于该不溶性聚合物泡沫基体中的不溶性聚合物泡沫颗粒。不溶性聚合物泡沫颗粒可在一部分颗粒表面积上涂覆有水溶性组分。