專利名稱：拋光墊、拋光裝置及拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拋光墊、一種拋光裝置及一種拋光方法，更具體地涉及一種具有多個狹槽的拋光墊、使用該拋光墊的拋光裝置及使用該拋光墊的拋光方法。
背景技術(shù)：
參照相關(guān)技術(shù)1，其已經(jīng)商品化了一種拋光墊，該拋光墊具有在其表面的凹槽。例如，由Rodel Nitta公司制造的可利用的拋光墊IC1000-A22。如圖9中所示，該拋光墊61在其拋光墊表面61S上具有凹槽62，該凹槽2mm寬，并形成大約2cm的晶格圖案。順便提及，在平面圖中省略凹槽62。
參照相關(guān)技術(shù)2，其已經(jīng)商品化了一種拋光墊，該拋光墊具有在其表面上的多個小孔(例如，直徑為1.8mm的小孔)。這種類型拋光墊的一種已知的例子是由Rodel Nitta公司制造的拋光墊IC1000(p)。
參照相關(guān)技術(shù)3，如

圖10中所示，已經(jīng)公開了一種拋光墊71，該拋光墊具有在其表面71S上的多個小孔72和多個凹槽73。順便提及，在平面圖中省略小孔72和凹槽73。在日本專利No.3042593中沒有給出關(guān)于孔直徑的描述。可是，一般來說，經(jīng)常使用具有小孔直徑為1.8mm、密度大約為3到5塊/cm2的拋光墊。順便提及，在日本專利No.3042593中指出，凹槽的寬度可以不大于孔的直徑，凹槽的深度可以約為0.3mm，并且凹槽深度可以高達(dá)0.5mm(例如參見專利文獻(xiàn)1)。
在依照相關(guān)技術(shù)3的拋光墊中，提供的孔抑制了研磨阻力的增加。此外，由于在拋光墊表面上形成的凹槽，拋光墊表面和半導(dǎo)體晶片之間的密封特性降低，從而使那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。因此，在完成拋光之后，容易將半導(dǎo)體晶片從拋光墊表面移走。此外，與具有普通凹槽的拋光墊相比，依照相關(guān)技術(shù)3的拋光墊具有這樣的特征阻制了堅(jiān)硬層強(qiáng)度的降低，減小了在柔軟層上的負(fù)載，并抑制了其隨時間的退化。
此外，例如已經(jīng)在半導(dǎo)體器件的制造過程中平面化(planarizing)絕緣膜的表面時，以及在銅線、鎢插頭(plug)等的形成過程中除去剩余材料時使用化學(xué)機(jī)械拋光(下文稱為CMP)。
已被廣泛使用的CMP裝置具有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，拋光墊的研磨表面是平坦的，晶片的待拋光表面和拋光墊的拋光表面平行設(shè)置，并且在它們分別旋轉(zhuǎn)時可以接觸，由此進(jìn)行研磨(例如參見專利文獻(xiàn)2)。
此外，已知一種皮帶類型的CMP裝置(例如參見專利文獻(xiàn)3)、(例如參見專利文獻(xiàn)4)、一種線性振蕩類型的CMP裝置(例如參見專利文獻(xiàn)5)、一種包括環(huán)狀拋光墊的CMP裝置(例如參見專利文獻(xiàn)6)、以及一種輥型的CMP裝置(例如參見專利文獻(xiàn)7)。在上述每一種拋光裝置中，與待拋光表面相接觸的拋光墊的拋光表面是平坦的。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開No.Hei 9-117855(p.4、圖1、圖5)專利文獻(xiàn)2日本專利公開No.2000-218514(p.4、圖5)專利文獻(xiàn)3日本專利公開No.2000-218514(p.4、圖6)專利文獻(xiàn)4日本專利公開No.Hei 8-52652(pp.5-6、圖1)專利文獻(xiàn)5日本專利公開No.Hei 8-52652(p.8、圖10)專利文獻(xiàn)6日本專利公開No.Hei 11-31671(p.5、圖1)專利文獻(xiàn)7日本專利公開No.Hei 2-139172(pp.3-5、圖1到3)可是，依照上述相關(guān)技術(shù)1的拋光墊具有在拋光過程中拋光液通過凹槽流出的問題，而且需要大量的拋光液。此外，由于通過切削形成凹槽，因此與具有通過沖孔形成的孔的拋光墊相比，該拋光墊的生產(chǎn)成本較高。
依照相關(guān)技術(shù)2的拋光墊具有因在拋光墊和孔區(qū)域中的工件之間產(chǎn)生負(fù)壓而增加了拋光阻力的缺點(diǎn)。此外，在完成拋光之后很難從拋光墊移走工件。在日本專利公開No.Hei 9-117855中也給出了這種現(xiàn)象的詳細(xì)描述。
依照相關(guān)技術(shù)3的拋光墊具有生產(chǎn)成本高的缺陷，這是由于在通過沖孔形成孔之后必須通過切削形成凹槽之故。
通過使用上述相關(guān)技術(shù)中描述的拋光墊的拋光裝置和拋光方法不能解決上述拋光墊中涉及的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及為解決上述問題而發(fā)明的一種拋光墊、一種拋光裝置以及一種拋光方法。
依照本發(fā)明的第一拋光墊是用于拋光工件的拋光墊，其具有在厚度方向上穿透該拋光墊的多個狹槽。
在第一拋光墊中，由于設(shè)置了在厚度方向上穿透拋光墊的多個狹槽，因此降低了待拋光表面和拋光墊表面之間的密封特性，從而使那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。因此，在完成拋光之后容易將工件從拋光墊表面移走。此外，由于依照本發(fā)明的拋光墊中形成的狹槽可以通過沖孔來形成，因此與具有通過切削形成凹槽的拋光墊相比，該拋光墊的生產(chǎn)成本較低。
依照本發(fā)明的第二拋光墊是用于拋光工件的拋光墊，其具有在厚度方向上穿透拋光墊的多個孔，多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成。
在第二拋光墊中，由于具有在厚度方向上穿透拋光墊的多個孔，并且多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成，因此與第一拋光墊的情況相同，由于狹槽的存在，待拋光表面和拋光墊表面之間的密封特性降低，并且使那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。因此，在完成拋光之后，容易將工件從拋光墊表面移走。此外，由于提供了不同于狹槽的多個孔，因此限制了拋光阻力的增加。另外，由于在該拋光墊中不設(shè)置凹槽，因此與相關(guān)技術(shù)中的拋光墊不同，拋光液不可能經(jīng)凹槽流到拋光墊的外部。在依照本發(fā)明的拋光墊中形成的狹槽將拋光液留在其中，這就可能減少拋光液的使用量。此外，由于包括狹槽在內(nèi)的在本發(fā)明拋光墊中形成的多個孔能夠通過單一的沖孔操作而形成，因此與具有通過切削形成凹槽的拋光墊相比，該拋光墊的生產(chǎn)成本較低。此外，由于狹槽形成為在厚度方向上穿透拋光墊，因此即使在拋光過程時磨損了拋光墊，也不會損失狹槽。因此，與具有凹槽的拋光墊相比，依照本發(fā)明的拋光墊顯示出較長的襯墊壽命。
依照本發(fā)明的拋光裝置是使用了依照本發(fā)明的拋光墊的拋光裝置，因此可以降低拋光墊的生產(chǎn)成本。由于使用了依照本發(fā)明的拋光墊，因此降低了該拋光裝置的操作成本。此外，由于依照本發(fā)明的拋光墊比相關(guān)技術(shù)中具有凹槽的拋光墊具有更長的襯墊壽命，因此可以減少拋光墊的更換頻率。
依照本發(fā)明的拋光方法是使用了依照本發(fā)明的拋光墊的拋光方法，因此可以降低拋光墊的生產(chǎn)成本。由于使用依照本發(fā)明的拋光墊，因此降低了拋光成本。此外，由于依照本發(fā)明的拋光墊比相關(guān)技術(shù)中具有凹槽的拋光墊具有更長的襯墊壽命，因此可以減少拋光墊的更換頻率。
附圖簡述圖1示出了描述依照本發(fā)明第一拋光墊的第一實(shí)施例的平面圖和部分放大圖。
圖2示出了描述依照本發(fā)明第二拋光墊的第一實(shí)施例的平面圖和部分放大圖。
圖3是表示在依照本發(fā)明第一和第二拋光墊中形成的狹槽的實(shí)施例的平面圖。
圖4是表示在依照本發(fā)明第一和第二拋光墊中形成的狹槽的另一個實(shí)施例的平面圖。
圖5是描述依照本發(fā)明第一拋光墊的第二實(shí)施例的平面圖。
圖6示出了描述依照本發(fā)明第二拋光墊的第二實(shí)施例的平面圖。
圖7是描述依照本發(fā)明的第一拋光裝置的實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)透視圖。
圖8是描述依照本發(fā)明的第二拋光裝置的實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)透視圖。
圖9是示出了描述依照相關(guān)技術(shù)1的拋光墊的平面圖、部分放大圖和沿著線A-A′的截面圖。
圖10是示出了描述依照相關(guān)技術(shù)3的拋光墊的平面圖、部分放大圖和沿著線B-B′的截面圖。
具體實(shí)施例方式
參照在圖1中所示平面圖和部分放大圖描述依照本發(fā)明的第一拋光墊的第一實(shí)施例。
如在圖1中所示，第一拋光墊1具有在厚度方向上穿透拋光墊1的多個狹槽11，狹槽11在行方向和列方向上對準(zhǔn)。拋光墊1由樹脂形成，例如泡沫聚氨酯或氨基甲酸乙酯。它的厚度可與普通拋光墊的厚度相比，例如大約是0.5到3.0mm。狹槽11形成為使其包括在拋光墊1中，并且它們在縱向方向上的長度L不小于20mm。此外，狹槽11以間距p形成，該間距p不小于在其橫向方向上長度(在下文中稱為寬度)W的兩倍，并且小于100mm。順便提及，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置狹槽11在縱向方向上的間隔d；在這里舉例來說，該間隔d是10mm。此外，可以將狹槽11形成為在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此錯開。
由于第一拋光墊具有在厚度方向上穿透第一拋光墊1的多個狹槽11，因此降低了待拋光表面和拋光墊1表面之間的密封特性，并且使那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓，因此在完成拋光之后容易將工件從拋光墊1的表面移走。此外，在依照本發(fā)明的第一拋光墊1中形成的狹槽11是通過沖孔而形成的，在生產(chǎn)成本上，拋光墊1低于具有通過切削獲得凹槽的拋光墊。此外，由于狹槽11形成為在厚度方向上穿透第一拋光墊1，因此甚至在磨損了第一拋光墊1時也不會損失狹槽11。因此，與相關(guān)技術(shù)中具有凹槽的拋光墊相比，該第一拋光墊1顯示出延長的襯墊壽命。
接下來，參照在圖2中示出的平面圖和部分放大圖描述依照本發(fā)明的第二拋光墊的第一實(shí)施例。順便提及，在平面圖中省略了小孔。
如圖2中所示，如同第一拋光墊1，第二拋光墊2具有在厚度方向上穿透第二拋光墊2的多個狹槽11，狹槽以一定的狀態(tài)排列，例如在行方向和列方向上，并且該第二拋光墊2具有在厚度方向上穿透第二拋光墊2的多個孔(下文稱為小孔)21，小孔具有10mm或更小的直徑D，優(yōu)選地為5mm或更小。特別地，狹槽11包括在拋光墊1中，并具有不小于20mm的長度L。此外，狹槽11以間距p1形成，該間距p1不小于其寬度W的兩倍，并且小于100mm。順便提及，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置狹槽11在縱向方向上的間隔d；在這里舉例來說，間距p1是10mm。此外，可以將狹槽11形成為在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此錯開。
此外，小孔21例如由直徑D＝1.8mm的孔構(gòu)成，并且這些孔以p2x＝p2y＝5mm的間距均勻排列成格點(diǎn)圖案。順便提及，小孔21優(yōu)選形成為不與狹槽11重疊在一起。此外，小孔21的排列不限于格點(diǎn)圖案，這是因?yàn)樵趻伖鈮|的整個表面區(qū)域之上以預(yù)定間距形成小孔21之故。
在第二拋光墊2中，由于提供了在厚度方向上穿透第二拋光墊2的多個狹槽11和小孔21，從而由于狹槽11的存在而降低了待拋光表面和第二拋光墊2的表面之間的密封特性，并且如同第一拋光墊1的情況，使那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。因此在完成拋光之后容易將工件從第二拋光墊2的表面移走。此外，由于狹槽11保留其中的拋光液，因此可以減少拋光液的使用量。
此外，由于除了狹槽11之外還提供了多個小孔21，因此阻止了拋光阻力的增加。另外，由于沒有提供凹槽，因此不像相關(guān)技術(shù)中的拋光墊，拋光液不可能經(jīng)凹槽流到拋光墊的外部。
此外，由于在依照本發(fā)明第二拋光墊2中形成的狹槽11和小孔21是通過單獨(dú)的沖孔操作而形成的，因此其生產(chǎn)成本低于具有通過切削獲得凹槽的拋光墊的生產(chǎn)成本。
此外，由于狹槽11和小孔21形成為在厚度方向上穿透第二拋光墊2，因此甚至在拋光過程中磨損了第二拋光墊2時也不會損失狹槽11和小孔21。結(jié)果，與具有凹槽的拋光墊相比，第二拋光墊2顯示出延長的襯墊壽命。
之后，通過使用第一和第二拋光墊1和2以及改變狹槽的長度、狹槽的寬度和在狹槽寬度方向上的間距來研究在運(yùn)輸拋光墊過程中可能產(chǎn)生的問題。將圖1和圖2中示出的狹槽11在縱向方向上的間隔d固定為10mm。在每次拋光中，將表面上具有二氧化硅固體膜的硅晶片用作工件，對作為待拋光表面的二氧化硅薄膜拋光一次，并且將其檢查十次，判斷該硅晶片是否能夠運(yùn)輸。結(jié)果總結(jié)在下面的表1中。
在上面的研究中，使用由泡沫聚氨酯制成的拋光墊(例如由Rodel Inc.生產(chǎn)的1.2mm厚的IC1000單層制品)和包括由泡沫聚氨酯制成的上層和由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)形成的下層的層壓拋光墊(例如，包括由RodelInc.生產(chǎn)的IC1000形成的1.2mm厚的上層和由Rodel Inc.生產(chǎn)的SUBA400形成的1.2mm厚的下層的層壓拋光墊)用作第一和第二拋光墊1和2。
在拋光墊是單層制品的情況下，通過使用雙面壓敏膠粘帶將第一和第二拋光墊1和2各自粘附于拋光表面板(未示出)上。在上述研究中，為了使粘合液不與拋光表面板直接接觸，第一和第二拋光墊1和2具有通過沖孔形成的狹槽11和小孔21等，然后通過使用雙面壓敏膠粘帶將第一和第二拋光墊1和2各自粘附于拋光表面板上。順便提及，當(dāng)雙面壓敏膠粘帶粘附于第一和第二拋光墊1和2，然后使其具有通過沖孔形成的狹槽11和小孔21等，可以獲得拋光墊與具有在壓敏膠粘帶中也形成的孔的壓敏膠粘帶的組合。即使在雙面壓敏膠粘帶也具有狹槽11和/或小孔21時，本發(fā)明的效果因此也一點(diǎn)不受影響。
表1

另一方面，制備的層壓制品(層板)包括那些具有僅穿透IC1000的孔的層和那些具有穿透IC1000和SUBA400的孔的層。由于使用雙面壓敏膠粘帶來粘合IC1000和SUBA400，因此當(dāng)IC1000具有在粘合之前通過沖孔形成的孔時，可以獲得具有僅穿透IC1000的孔的層壓制品，反之，當(dāng)在粘合之后通過沖孔形成孔時，可以容易地獲得具有穿透IC1000和SUBA400的孔的層壓制品。
通過使用雙面壓敏膠粘帶可將IC1000粘附至SUBA400。在這種情況下，層壓制品具有僅穿透IC1000的孔，當(dāng)將雙面壓敏膠粘帶粘附至IC1000之前進(jìn)行沖孔時，可以獲得不具有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品；反之，當(dāng)將雙面壓敏膠粘帶粘附之后進(jìn)行沖孔時，可以獲得具有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品。雙面壓敏膠粘帶是否具有孔不會影響本發(fā)明的效果。在研究中，考慮到這種層壓制品要避免粘合液滲到由SUBA400形成的下層，因此要制備和使用沒有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品。
通過使用雙面壓敏膠粘帶可將具有穿透IC1000和SUBA400的孔的層壓制品各自粘附至拋光表面板上。在層壓制品中，當(dāng)將雙面壓敏膠粘帶粘附之前進(jìn)行沖孔時，可以獲得不具有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品；反之，當(dāng)將雙面壓敏膠粘帶粘附之后進(jìn)行沖孔時，可以獲得具有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品。雙面壓敏膠粘帶是否具有孔不會影響本發(fā)明的效果。在研究中，考慮到這種層壓制品要避免粘合液直接接觸拋光表面板，因此要制備和使用沒有孔的雙面壓敏膠粘帶的層壓制品。
從表1中可以看出，在第一拋光墊1由具有長度不小于20mm的狹槽11的IC1000單層構(gòu)成的情況下，在運(yùn)輸晶片時不會產(chǎn)生誤差?？墒?，在這里應(yīng)該注意，在第二拋光墊2具有小孔21和狹槽11的情況下，當(dāng)狹槽11的間距p達(dá)到或超過100mm時就會產(chǎn)生運(yùn)輸誤差。
此外，在第一拋光墊1由IC1000-SUBA400層板構(gòu)成并具有僅穿透IC1000的狹槽11的情況下，當(dāng)狹槽11的長度不小于20mm時，在運(yùn)輸晶片時不會產(chǎn)生誤差。可是，在第二拋光墊2具有小孔21和狹槽11的情況下，當(dāng)狹槽11的間距p達(dá)到或超過100mm時就會產(chǎn)生運(yùn)輸誤差。
此外，在第一拋光墊1由IC1000-SUBA400層板構(gòu)成并具有穿透IC1000和SUBA400的狹槽11的情況下，當(dāng)狹槽11的長度不小于20mm時，在運(yùn)輸晶片時不會產(chǎn)生誤差。可是，在第二拋光墊2具有小孔21和狹槽11的情況下，當(dāng)狹槽11的間距p達(dá)到或超過100mm時就會產(chǎn)生運(yùn)輸誤差。
此外，在表1的最下面一行中，示出作為比較例的由不具有狹槽11的拋光墊獲得的結(jié)果。不管拋光墊是單層制品還是層壓制品，也不管拋光墊是否具有小孔，結(jié)果，產(chǎn)生了晶片運(yùn)輸誤差。這表明狹槽11的存在對避免產(chǎn)生晶片運(yùn)輸誤差是有效的。
因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)狹槽11的長度應(yīng)該不小于20mm。此外。也已發(fā)現(xiàn)狹槽在寬度方向上的間距p應(yīng)該小于100mm。而且，考慮到拋光墊在狹槽11之間的區(qū)域中的剛度，將狹槽11的寬度下限設(shè)置為狹槽11的寬度的兩倍。
接下來，參照在圖3中所示的平面圖描述在依照本發(fā)明第一和第二拋光墊中形成的狹槽的實(shí)施例。
如在圖3中所示，第一拋光墊1(第二拋光墊2)可以具有徑向排列的狹槽11。盡管在圖中示出在一個徑向方向上具有一個狹槽11的拋光墊，但是該拋光墊可以在一個徑向方向上具有多個狹槽。此外，盡管在圖3中省略了小孔21，但是如參照圖2所描述的，該拋光墊可以具有小孔21。順便提及，小孔21的排列不限于格點(diǎn)圖案，這是因?yàn)樵趻伖鈮|的整個表面區(qū)域之上以預(yù)定間距形成小孔21之故。
在如上述構(gòu)造的拋光墊中，通過使狹槽11具有足夠的長度，例如，該長度大于工件(例如晶片)的半徑，并且徑向排列狹槽11，可以獲得一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)確保在晶片上更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。由于通過沖孔形成這種狹槽11，因此與凹槽相比，可以按照相對更自由的形狀來形成狹槽11。這是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一。
接下來，參照在圖4中示出的平面圖描述在依照本發(fā)明第一和第二拋光墊中形成的狹槽的另一個實(shí)施例。
如在圖4中所示，第一拋光墊1(第二拋光墊2)例如可以具有同心排列的圓弧形狹槽11。盡管在圖中示出了同心形成的兩行狹槽11，但是狹槽11也可以形成三行或更多行。此外，盡管在圖4中省略了小孔21，但是如參照圖2所描述的，拋光墊可以具有小孔21。順便提及，小孔21的排列不限于格點(diǎn)圖案，這是因?yàn)樵趻伖鈮|的整個表面區(qū)域之上以預(yù)定間距形成小孔21之故。
在如上述構(gòu)造的拋光墊中，通過將狹槽11的長度設(shè)置為例如充分大于工件(例如晶片)的半徑，并且該狹槽11以圓弧形形成，與平行或徑向排列的情況相比，可獲得一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)確保在晶片上更不容易產(chǎn)生負(fù)壓，并提高了粘合液的保持特性，從而可以減少粘合液的使用量。由于通過沖孔形成這種狹槽11和小孔21，因此與凹槽相比，可以按照相對更自由的形狀來形成狹槽11和小孔21。這是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一。
接下來，參照在圖5中示出的平面圖描述依照本發(fā)明第一拋光墊的第二實(shí)施例。在圖5中，示出了如用于皮帶類型拋光裝置的矩形拋光墊。順便提及，在平面圖中省略了小孔。
如在圖5中所示，拋光墊5具有在厚度方向上穿透拋光墊5的多個狹槽11，狹槽11在行方向和列方向上對準(zhǔn)。拋光墊5例如由樹脂形成，如泡沫聚氨酯或氨基甲酸乙酯。拋光墊5的厚度可與普通拋光墊的厚度相比，例如大約是0.5到3.0mm。狹槽11包括在拋光墊5中，并且其在縱向方向上的長度L不小于20mm。此外，狹槽11以間距p形成，該間距p不小于在其橫向方向上長度W(在下文中稱為寬度)的兩倍，并且該間距小于100mm。順便提及，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置狹槽11在縱向方向上的間隔d；在這里舉例來說，該間隔d設(shè)置為10mm。此外，可以將狹槽11形成為在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此錯開。
接下來，參照在圖6中示出的平面圖和部分放大圖描述依照本發(fā)明第二拋光墊的第二實(shí)施例。順便提及，在平面圖中省略了小孔。在下面的描述中使用的符號與在圖2和圖5中使用的那些符號相同。
如在圖6中所示，依照該第二實(shí)施例的拋光墊6是參照圖5所描述的拋光墊5，其具有參照圖2所描述的相同的小孔21。也就是，拋光墊6具有在厚度方向上穿透拋光墊6的多個狹槽11，該狹槽以一定的狀態(tài)排列，例如在行方向和列方向上排列，并且拋光墊6也具有在厚度方向上穿透拋光墊6的多個小孔21，小孔具有不超過10mm的直徑D，優(yōu)選為不超過5mm。特別地，狹槽11包括在拋光墊6中，具有不小于20mm的長度L，并且以間距p1形成，該間距p1不小于其寬度W的兩倍，并且小于100mm。順便提及，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置狹槽11在縱向方向上的間隔d；在這里舉例來說，可將間隔d設(shè)置為10mm。此外，可以將狹槽11形成為在行方向上或在列方向上或者既在行方向上又在列方向上彼此錯開。
此外，小孔21例如由直徑D＝1.8mm的孔構(gòu)成，并且這些孔以p2x＝p2y＝5mm的間距均勻排列成格點(diǎn)圖案。順便提及，小孔21優(yōu)選形成為不與狹槽11重疊。此外，小孔21的排列不限于格點(diǎn)圖案，這是因?yàn)樵趻伖鈮|的整個表面區(qū)域之上以預(yù)定間距形成小孔21之故。
盡管狹槽11按照與上面結(jié)構(gòu)中皮帶傳動方向平行的方向來形成，但狹槽11的排列方向也可以相對于皮帶傳動方向傾斜或垂直于皮帶傳動方向。
盡管在上述實(shí)施例中描述了通過單獨(dú)的沖孔操作形成狹槽11和小孔21的情況，但是也可以通過沖孔彼此獨(dú)立地形成狹槽11和小孔21。這種方法允許在例如需要與小孔21間距相比增大狹槽11寬度的情況下更容易生產(chǎn)出拋光墊。這種情況的具體例子包括需要以5mm的間距形成小孔21，以及形成寬度為7mm的狹槽11的情況。這種情況的另一個例子是狹槽11和小孔21在一個區(qū)域或在多個區(qū)域中彼此重疊的情況。這種情況的具體例子是小孔21以格點(diǎn)圖案排列而狹槽11以徑向排列或以圓弧形圖案排列。
此外，當(dāng)拋光墊具有用于終點(diǎn)光學(xué)檢測的窗口時，優(yōu)選地，它在窗口部分中不形成孔，以確保不截?cái)嗳肷涞骄系墓狻？墒?，提供具有孔的窗口也不會改變本發(fā)明的有效性。
盡管在上述實(shí)施例中使用IC1000作為拋光墊的例子，但是不管拋光墊的材料，即通過使用在商業(yè)上可利用的無紡織物制造的拋光墊、仿皮革拋光墊或其它樹脂制造的拋光墊等，可以獲得與上述相同的效果。此外，即使在使用包括確定的拋光粉的拋光墊的情況下，本發(fā)明的有效性也保持不變，并且可以獲得與上述相同的效果。
接下來，參照在圖7和8中示出的示意性結(jié)構(gòu)透視圖來描述依照本發(fā)明的拋光裝置。
第一拋光裝置是用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的拋光裝置，其通過使拋光墊與該表面接觸并相對于該表面做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中該拋光裝置包括上述拋光墊1到4中的一種。
特別地，例如在圖7中所示，第一拋光裝置101包括可以按照箭頭a的方向轉(zhuǎn)動的拋光表面板111。拋光表面板111通過連接至未示出的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸112而轉(zhuǎn)動。此外，將上面參照圖1到4描述的拋光墊1到4中之一安裝至拋光表面板111上。在這里，安裝拋光墊1。現(xiàn)在，參照拋光墊1進(jìn)行描述。拋光墊1通過一般的拋光墊安裝方法進(jìn)行安裝，例如，使用壓敏粘附薄片(包括壓敏膠粘帶)或壓敏粘合劑。特別地，可采用上面描述的方法。
磨頭115設(shè)置在拋光墊1安裝于其上的拋光表面板111的相對位置處，其通常與偏離拋光表面板111的轉(zhuǎn)動中心的位置相對。磨頭115可以自由地上升和下降。此外，例如通過連接至未示出的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸116按照箭頭b的方向轉(zhuǎn)動磨頭115。此外，與拋光表面板111相對的磨頭115的表面設(shè)計(jì)為可以在其上面安裝工件301。作為用于安裝工件的方法，可采用各種方法，如真空抽吸、靜電吸引、使用粘合劑的粘合、使用壓敏粘附薄片的粘合等等。進(jìn)一步地，在拋光表面板111的上部和磨頭115的附近提供用于將拋光液131(為了方便，用箭頭表示)供應(yīng)于拋光墊1之上的噴嘴121。在轉(zhuǎn)動拋光表面板111時，將拋光液131供應(yīng)到拋光墊1和工件301之間。
下面描述依照本發(fā)明的第一拋光方法。舉例來說，描述通過使用上述第一拋光裝置101的拋光方法。首先，將所需的拋光墊1到4中之一安裝到拋光表面板111之上。其次，將工件301安裝于磨頭115之上。之后，將拋光液131從噴嘴121供應(yīng)到拋光墊1之上，并轉(zhuǎn)動拋光表面板111。再次，也轉(zhuǎn)動磨頭115。然后，工件301與拋光墊1接觸，從而獲得所需的處理壓強(qiáng)，由此對工件301的待拋光表面進(jìn)行拋光。作為拋光條件的一個例子，使用氫氧化鉀(KOH)基煅制氧化硅液體作為拋光液131，將處理壓強(qiáng)設(shè)置為300g/cm2，并設(shè)置轉(zhuǎn)動速度，使拋光墊相對于工件(例如晶片)的周向速度是60m/min。在完成拋光之后，工件301與拋光墊1分離，停止供給拋光液131，并停止轉(zhuǎn)動拋光表面板111和磨頭115。之后，工件301與磨頭115分開。順便提及，在分開之前可以清洗工件301的拋光表面。
第二拋光裝置是用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的皮帶型拋光裝置，其通過使拋光墊與該表面接觸并相對于該表面做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中該拋光裝置包括上述拋光墊5和6中的一種。
特別地，如在圖8中所示，第二拋光裝置201包括彼此平行設(shè)置的可轉(zhuǎn)動輥211和212，以及參照圖5或圖6的上述皮帶型拋光墊5或6，該拋光墊環(huán)繞輥211和212。在這里，舉例來說，使用拋光墊5。下面參照拋光墊5進(jìn)行描述。通過輥211和212在自由偏轉(zhuǎn)狀態(tài)拉伸拋光墊5。此外，優(yōu)選在輥211和212之間提供導(dǎo)向裝置(未示出)，該導(dǎo)向裝置用于阻止拋光墊向內(nèi)部偏移，也就是用于在內(nèi)部朝向磨頭215支撐拋光墊，拋光墊可在該導(dǎo)向裝置上自由滑動。此外，例如通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)使輥211和212中至少一個按照箭頭c的方向轉(zhuǎn)動。這使得拋光墊4按照箭頭d的方向轉(zhuǎn)動。
提供的磨頭215與拋光墊5的拋光表面相對。將磨頭215設(shè)計(jì)為可以自由地上升和下降。此外，磨頭215通過連接至未示出的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸216轉(zhuǎn)動。此外，與拋光墊5相對的磨頭215的表面設(shè)計(jì)為可以在其上面安裝工件301。作為安裝工件301的方法，可采用各種方法，如真空抽吸、靜電吸引、使用粘合劑的粘合、使用壓敏粘附薄片的粘合等等。進(jìn)一步地，在拋光墊5的上部和磨頭215的附近提供用于將拋光液231(為了方便，用箭頭表示)供應(yīng)于拋光墊5之上的噴嘴221。在輥211和212轉(zhuǎn)動時，將拋光液231供應(yīng)到拋光墊5和工件301之間。
下面描述依照本發(fā)明的第二拋光方法。舉例來說，描述通過使用上述第二拋光裝置201的拋光方法。首先，選擇所需的拋光墊5和6中之一。在這里，使用拋光墊5。因此下面參照拋光墊5進(jìn)行描述。其次，將工件301安裝到磨頭215之上。之后，將拋光液231從噴嘴221供應(yīng)到拋光墊5之上，并轉(zhuǎn)動輥211和212以轉(zhuǎn)動拋光墊5。再次，也轉(zhuǎn)動磨頭215。然后，工件301與拋光墊5接觸，從而獲得所需的處理壓強(qiáng)，由此對工件301的待拋光表面進(jìn)行拋光。作為拋光條件的一個例子，使用氫氧化鉀(KOH)基煅制氧化硅液體作為拋光液231，將處理壓強(qiáng)設(shè)置為300g/cm2，并設(shè)置轉(zhuǎn)動速度，使拋光墊相對于工件(例如晶片)的周向速度是60m/min。在完成拋光之后，工件301與拋光墊5分離，停止供給拋光液231，并停止轉(zhuǎn)動拋光墊5(輥211和212)和磨頭215。之后，工件301與磨頭215分開。順便提及，在分開之前可以清洗工件301的拋光表面。
上述拋光方法僅僅是舉例，依照本發(fā)明的目的可以適當(dāng)?shù)馗淖儝伖鈼l件。此外，也可以使用通常使用的拋光條件。
如上面所述，依照本發(fā)明的第一拋光墊，該拋光墊具有在厚度方向上穿透拋光墊的多個狹槽，從而可以降低待拋光表面和拋光墊表面之間的密封特性，以確保在那里更不容易產(chǎn)生負(fù)壓。因此，在完成拋光之后可以很容易地將工件從拋光墊表面移走。此外，由于通過沖孔形成狹槽，因此與具有通過相關(guān)技術(shù)的切削操作形成凹槽的相關(guān)技術(shù)中的拋光墊相比，該拋光墊具有較低的生產(chǎn)成本。此外，由于狹槽形成為在厚度方向上穿透該拋光墊，因此即使在磨損了該拋光墊時也不會損失狹槽，從而與具有凹槽的拋光墊相比，該拋光墊顯示出延長的襯墊壽命。
依照本發(fā)明的第二拋光墊，該拋光墊具有在厚度方向上穿透拋光墊的多個孔，并且多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成，從而可以獲得與第一拋光墊相同的效果。此外，由于除了狹槽之外還存在多個孔，因此可以阻止拋光阻力的增加。進(jìn)一步地，由于狹槽能夠?qū)伖庖罕Ａ粼谄渲校虼伺c依照相關(guān)技術(shù)的具有凹槽的拋光墊的情況相比，可以減少拋光液的使用量。此外，由于包括狹槽在內(nèi)的多個孔可以通過單獨(dú)的沖孔操作來形成，因此與具有通過切削操作形成的凹槽的相關(guān)技術(shù)中的拋光墊相比，該拋光墊的生產(chǎn)成本降低。進(jìn)一步地，由于狹槽形成為在厚度方向上穿透拋光墊，因此即使在磨損了該拋光墊時也不會損失狹槽，從而與具有凹槽的拋光墊相比，該拋光墊顯示出延長的襯墊壽命。
依照本發(fā)明的拋光裝置，由于可以將以較低成本生產(chǎn)的依照本發(fā)明的拋光墊安裝于拋光裝置之上，因此可以降低該拋光裝置的操作成本。此外，由于依照本發(fā)明的拋光墊比依照相關(guān)技術(shù)的帶凹槽的拋光墊具有更長的襯墊壽命，因此可以降低拋光墊的更換頻率。結(jié)果，可以降低拋光裝置的操作成本。此外，可以獲得依照本發(fā)明的拋光墊的功能和效果。
依照本發(fā)明的拋光方法可以降低拋光成本，這是因?yàn)樵谠摲椒ㄖ惺褂昧艘暂^低成本生產(chǎn)的依照本發(fā)明的拋光墊。進(jìn)一步地，由于依照本發(fā)明的拋光墊比相關(guān)技術(shù)中帶凹槽的拋光墊具有更長的襯墊壽命，因此可以降低拋光墊的更換頻率。結(jié)果，可以降低拋光成本。此外，可以獲得依照本發(fā)明的拋光墊的功能和效果。
權(quán)利要求
1.一種用于拋光工件的拋光墊，其具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個狹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
4.一種用于拋光工件的拋光墊，其具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個孔，所述多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
6.如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
7.一種用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的拋光裝置，其通過使拋光墊與所述表面接觸，并相對于所述表面做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中所述拋光墊具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個狹槽。
8.如權(quán)利要求7所述的拋光裝置，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
9.如權(quán)利要求7所述的拋光裝置，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
10.一種用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的拋光裝置，其通過使拋光墊與所述表面接觸，并相對于所述表面做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中所述拋光墊具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個孔，所述多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的拋光裝置，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
12.如權(quán)利要求10所述的拋光裝置，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
13.一種用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的拋光方法，其通過使拋光墊與所述表面接觸，并使所述表面和所述拋光墊彼此相對做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中所述拋光墊具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個狹槽。
14.如權(quán)利要求13所述的拋光方法，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
15.如權(quán)利要求13所述的拋光方法，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
16.一種用于將待拋光材料的待拋光表面進(jìn)行拋光的拋光方法，其通過使拋光墊與所述表面接觸，并使所述表面和所述拋光墊彼此相對做摩擦運(yùn)動而進(jìn)行拋光，其中所述拋光墊具有在厚度方向上穿透所述拋光墊的多個孔，所述多個孔的一部分由狹槽構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求16所述的拋光方法，其中所述狹槽形成為包括在所述拋光墊中，并且所述狹槽在縱向方向上的長度不小于20mm。
18.如權(quán)利要求16所述的拋光方法，其中所述狹槽在橫向方向上的間距不小于所述狹槽在橫向方向上長度的兩倍，并且該間距小于100mm。
全文摘要
一種拋光墊，其在拋光之后能夠很容易地將被拋光物體從拋光墊表面移走，能夠減少用于拋光的拋光液的消耗量，并能夠降低拋光墊的生產(chǎn)成本。其中，用于拋光被拋光物體的第一拋光墊(1)具有在厚度方向上穿透第一拋光墊(1)的多個狹槽(11)，該狹槽(11)在縱向方向上的長度優(yōu)選不小于20mm，該狹槽(11)在寬度方向上的間距優(yōu)選小于100mm，除了狹槽(11)之外，還可在第一拋光墊(1)中設(shè)置小孔(未示出)。
文檔編號B24B37/26GK1628374SQ0380336
公開日2005年6月15日 申請日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者澀木俊一 申請人:索尼株式會社