发明名称 利用硬焊立方氮化硼技术之抛光垫调理装置
摘要 一种调理装置,具有立方氮化硼切削元件,应焊结合于装置底面,适于用来调理工作件抛光垫,在与电接触中运动越过垫。调理装置又包含突缘,绕装置的底缘延伸,立方氮化棚切削元件附设在突缘的底面。突缘可含有缺口部,容许材料从装置内部逸出。立方氮化硼切削元件实质上均匀分布于突缘底面,而元件以应焊金属合金应焊结合于突缘,在切削元件和突缘表面间产生极强结合。此外,调理环可附设在复数晶圆载体元件,在晶圆实际抛光之际发生调理制法,调理环亦可附设于机械臂,在晶圆抛光部骤间,将环结合靠紧抛光垫。在任一情况下,为增进调理制法,载体元件和/或机械臂使调理环适度绕其轴线转动,并使环跨越抛光垫前后摆动。
申请公布号 TW339461 申请公布日期 1998.09.01
申请号 TW086112211 申请日期 1997.08.26
申请人 史必发公司 发明人 霍勒费尔
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 王宝莅 台北巿民权东路三段一四四号一五二六室
主权项 1.一种抛光垫之调理装置,抛光垫涵盖安装在抛光机上之板,并用以抛光工作件表面,该装置包括:利用与抛光垫接触而加以调理之机构,其中该调理机构以硬焊结合于该调理机构底部表面的立方氮化硼切削元件所构成;和该调理机构与抛光垫之结合机构,以供在抛光垫顶面转动该调理机构,并令该调理机构在其上方摆动者。2.如申请专利范围第1项之装置,其中该结合、转动和摆动机构包括操作臂,适于运动该调理机构与垫顶面呈操作结合和脱开,并使该调理机构在垫顶面上方径向摆动者。3.如申请专利范围第1项之装置,其中该调理机构包括调理环,且其中该立方氮化硼切削元件系设在该调理环之底部表面者。4.如申请专利范围第3项之装置,其中该立方氮化硼切削元件设在绕该调理环周缘延伸之突缘上,且其中该突缘包含缺口部,容许材料从该调理环内部逸出者。5.如申请专利范围第4项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系实质上均匀分布于该突缘上者。6.如申请专利范围第4项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系以硬焊金属合金结合于该突缘,该硬焊金属合金只涵盖该切削元件约25%至约40%者。7.如申请专利范围第4项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系永久硬焊于该突缘者。8.一种抛光垫之调理装置,是工作件在垫上抛光中为之,该装置可安装在活动载体元件,将要抛光的工作件带动到与抛光垫接触,该装置包括利用与抛光垫接触而加以调理之机构,而该调理机构包括立方氮化硼切削元件,硬焊结合于该调理机构之底部表面者。9.如申请专利范围第8项之装置,其中该调理机构为环,构成安装在工作件载体元件外缘周围,且其中该立方氮化硼切削元件系设在该环之底部表面者。10.如申请专利范围第9项之装置,其中该立方氮化硼切削元件设在绕环周缘延伸之突缘上,且其中该缘包含缺口部,容许材料从环内部逸出者。11.如申请专利范围第10项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系实质上均匀分布于该突缘上者。12.如申请专利范围第10项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系以硬焊金属合金结合于该突缘,该硬焊金属合金只涵盖该切削元件约25%至约40%者。13.如申请专利范围第10项之装置,其中该立方氮化硼切削元件系永久硬焊于该突缘者。14.一种化学机械磨平半导体晶圆用抛光垫之调理装置,包括:调理环,绕直立轴线转动;突缘;附设于该调理环;和立方氮化硼切削元件,使用硬焊金属合金硬焊结合于该突缘者。15.如申请专利范围第14项之装置,其中该切削元件实质上均匀分布于该突缘上者。16.一种工作件表面抛光用抛光垫之调理方法,包括如下步骤:提供抛光装置,具有附设之抛光垫;提供调理装置,以调理该抛光垫,包括载体环,利用硬焊合金附设于该载体环至少一表面之立方氮化硼切削元件;把该载体环上的切削元件紧压于该抛光垫表面;和令该抛光垫和该载体环至少其一彼此相对运动,使该立方氮化硼切削元件调理该垫者。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该运动步骤又包括令该抛光垫绕直立轴线转动之步骤者。18.如申请专利范围第10项之方法,其中该运动步骤又包括令该载体绕直立轴线转动之步骤者。19.如申请专利范围第16项之方法,其中该调理装置又包括操作臂以保持该载体环,且其中该运动步骤又包括使用该操作臂令该载体环跨越该抛光垫摆动者。20.一种工作件在抛光中对抛光垫之调理方法,包括如下步骤:提供抛光装置,具有附设之抛光垫;提供晶圆载体装置,以调理该抛光垫,包括载体环,和用硬焊合金附设于该载体环之立方氮化硼切削元件;提供至少一晶圆在该载体环内,其中该工作件与该抛光垫接触;正当该工作件在抛光中,把该载体环上的该切削元件紧压于该抛光垫表面;以及令该抛光垫和该载体环至少其一彼此相对运动,使该工作件在抛光之际,该立方氮化硼切削元件可调理该垫者。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该运动步骤又包括令该抛光垫绕直立轴线转动之步骤者。22.如申请专利范围第20项之方法,其中该运动步骤又包括令该载体绕直立轴线转动之步骤者。23.如申请专利范围第20项之方法,其中该调理装置又包括操作臂以保持该载体环,且其中该运动步骤又包括使用该操作臂令该载体环跨越该抛光垫摆动者。24.一种工作件表面抛光用抛光垫调理所用调理装置之制法,包括如下步骤:将立方氮化硼切削元件放在该调理装置上;将硬焊合金粒放在该调理装置上;放置假性粘结剂与该切削元件和该硬焊合金粒接触,使切削元件和合金粒保持在该调理装置上之定位;将该调理装置、该切削元件及该硬焊合金加热,直至该硬焊合金粒熔化和流动,润湿该切削元件和该调理装置;将该调理装置冷却,使熔化的焊剂硬化,牢固保持该立方氮化硼切削元件定位在该调理装置上者。25.如申请专利范围第24项之方法,其中该加热步骤又包括将该调理装置在还原氛围内加热者。26.如申请专利范围第24项之方法,其中该加热步骤又包括将该调理装置在真空内加热者。27.一种工作件表面抛光用抛光垫调理所用调理装置之制法,包括如下步骤:将硬焊合金放在该调理装置上;将该硬焊合金熔合于该调理装置上;放置立方氮化硼切削元件,与该调理装置上的该硬焊合金接触;将该调理装置、该硬焊合金及该切削元件加热,直至该硬焊合金熔化并包围该切削元件,使该切削元件结合于该调理装置者。28.如申请专利范围第26项之方法,其中该加热步骤又包括将该调理装置在还原氛围内加热者。29.如申请专利范围第26项之方法,其中该加热步骤又包括将该调理装置在真空内加热者。图式简单说明:第一图为目前技艺上公知半导体晶圆抛光和磨平机透视简略图;第二图和第三图为第一图所示晶圆清洗机的俯视断面图,表示机上不同组件在抛光制法中不同时间之状态;第四图为半导体晶圆载体元件连接原位抛光垫调理环之侧视断面图;第五图为第四图所示原位抛光垫调理环之俯视图;第六图为第四图和第五图所示原位调理环之侧视图;第七图为第一图所示抛光机的抛光表面透视图,有移位抛光垫调理装置与抛光表面呈操作结合;第八图为第七图所示移位抛光垫调理环座之侧视断面图;第九图为移位抛光垫调理环俯视图;第十图为硬焊结合于调理环的切削元件段面图;第十一图为电镀于调理环的切削元件段面图。
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