[发明专利]用于使化学机械抛光垫表面成形的装置

权利要求书

1.一种提供具有垫表面微纹理结构的预调理型聚合物化学机械(CMP)抛光垫或层以及抛光衬底的装置，所述装置包含：具有转轮或转子的旋转式研磨机总成，所述转轮或转子具有多孔研磨材料的研磨表面；用于固持所述CMP抛光层就位的平台式压板，所述旋转式研磨机的所述研磨表面安置于所述平台式压板的表面上方且平行于或基本上平行于所述平台式压板的所述表面以形成所述CMP抛光层的表面和所述多孔研磨材料的表面的界面；以及衬底固持器，所述衬底固持器定位于所述平台式压板的顶表面上方且平行于所述平台式压板的所述顶表面以便与所述旋转式研磨机总成所安置的区域和CMP衬底所附着的区域不发生重叠，借此在所述衬底的表面与所述CMP抛光层的所述表面之间产生抛光界面，其中所述衬底固持器独立于所述旋转式研磨机总成和所述平台式压板而旋转。

2.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述平台式压板通过真空来固持所述CMP抛光层就位。

3.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述CMP抛光层具有从其中心点延伸到其外周缘的半径且所述旋转式研磨机总成的所述转轮或转子的所述研磨表面具有等于或大于所述CMP抛光层的所述半径的直径。

4.根据权利要求3所述的本发明装置，其中所述旋转式研磨机总成的所述直径等于所述CMP抛光层的所述半径。

5.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述旋转式研磨机总成的所述转轮或转子定位成使得在研磨期间，其研磨表面的所述外周缘直接搁置在所述CMP抛光层的所述中心上。

6.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述旋转式研磨机总成的所述转轮或转子以及所述CMP抛光层和平台式压板在所述CMP抛光层的研磨期间各自旋转。

7.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述旋转式研磨机总成包含包括马达或旋转式致动器的驱动外壳以及与所述马达或旋转式致动器连接且由所述马达或旋转式致动器驱动的垂直安置式轮轴，所述轮轴延伸到驱动外壳中且在其下端通过机械联动装置连接到所述转轮或转子，使得其按照所期望的转数/分钟速率(rpm)旋转。

8.根据权利要求1所述的本发明装置，其中在所述驱动外壳中，所述垂直安置式轮轴包含滚珠螺杆或二级伺服马达，所述滚珠螺杆或二级伺服马达位于所述轮轴与所述马达或旋转式致动器的连接处、所述轮轴与所述转轮或转子的机械连接处，或这两个位置，借此可以使所述旋转式研磨机总成的所述转轮或转子按设定的递增速率向下馈送。

9.根据权利要求1所述的本发明装置，进一步包含导管、软管、喷嘴或阀门，其用于间歇或连续地鼓吹压缩的惰性气体或空气且定位成将所述惰性气体或空气吹入所述CMP抛光层材料的所述表面与所述多孔研磨材料的所述表面的所述界面中以便在研磨期间冲击所述多孔研磨材料；且单独地包含第二导管、软管或阀门，用于从刚好低于所述旋转式研磨机总成的周缘的点向上鼓吹压缩的惰性气体或空气以便在研磨期间冲击所述多孔研磨材料。

10.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述衬底固持器的直径比所述平台式压板上所固持的所述CMP抛光层或垫的所述半径小，且另外其中，所述衬底固持器以机械方式连接到或安装于第一致动器以便使所述研磨机围绕中心轴旋转；以及第二致动器以便使所述衬底固持器抵压着所述CMP抛光层或垫。

11.根据权利要求1所述的本发明装置，其中所述整个装置封闭于气密式罩壳内部。