【技术实现步骤摘要】
本申请涉及cmp化学机械研磨抛光技术的领域，尤其是涉及一种高精密抛光垫修整工具。
技术介绍
1、化学机械加工(cmp)已经成为用于抛光某些工件的广泛应用技术，特别地，计算机制造工业已经开始高度依赖cmp过程。该抛光过程一般使晶片抵靠由耐用有机物质(例如聚亚安酯)制成的旋转垫。该垫上被添加了化学浆，该化学浆包含能够分解晶片物质的化学溶液和大量可以物理性侵蚀晶片表面的磨料颗粒。该浆被持续添加到回转cmp垫，并且施加到晶片上的双重的化学和机械力使其以所需方式被抛光。
2、随着半导体cmp工艺的广泛应用，市场对于抛光垫修整工具修整精度、使用寿命、可靠性提出了更高的要求。现有技术主要分类两大类，一类是电镀或钎焊类金刚石抛光垫修整器，将金刚石颗粒电镀或钎焊焊接在抛光垫修整器基体上，金刚石晶体露出部分用于抛光垫修整，缺点是金刚石露出高度不可控，修整精度受金刚石露出高度差影响较大；电镀或钎焊类金刚石抛光垫修整器工作时受横向力作用，可能有金刚石小颗粒脱落风险，若金刚石小颗粒脱落进入晶圆抛光位置会导致晶圆报废，同时该类产品使用寿命也受露出部分金刚石颗粒锋利程度影响。
3、第二类是cvd金刚石抛光修整器，在cvd单晶金刚石表面雕刻均匀凸起，将单晶cvd片粘贴在抛光垫修整器基体上，一般环形排布6-8个cvd单晶金刚石，优点是金刚石凸起高度可控，修整精度高，使用寿命优于电镀或钎焊类抛光垫修整器，缺点是成本较高，如果钻石间距设计过大，抛光垫修整器工作时，cvd单晶金刚石交替修整时可能会产生工作间隙影响抛光垫修整效果。目前常见cvd单
4、因此，设计一种修整精度，便于加工过程中产品的精度控制的修整器是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了提高修整器的修整精度，以便于加工过程中产品的精度控制，本申请提供一种高精密抛光垫修整工具。
2、本申请提供的一种高精密抛光垫修整工具采用如下的技术方案：
3、一种高精密抛光垫修整工具，包括圆盘和钻石片，所述钻石片连接在所述圆盘上，所述钻石片的表面上成型有多个凸起；
4、所述钻石片包括主钻、副钻和中心钻，所述中心钻设置有一个且位于所述圆盘的中心处，所述主钻和所述副钻均设置有多个，各个所述主钻呈环形排布，各个所述副钻呈环形排布，所述主钻、所述副钻和所述中心钻呈多环形排布，所述主钻、所述副钻和所述中心钻的厚度相同。
5、通过采用上述技术方案，安装时，将中心钻、各个主钻和各个副钻安装在圆盘的相应位置，保证主钻、副钻和中心钻整体呈多环形分布。主钻、副钻、中心钻多环布局在超精细研磨加工过程中提供了多点位支撑，从而提高了加工过程稳定性，对于修整精度提高具有积极影响，也便于加工过程中产品的精度控制。进一步地，通过主钻、副钻、中心钻多环布局设计，可以有效增加抛光垫修整范围，相对于现有的传统单环布局，主钻、副钻、中心钻多环布局设计的修整盘单次摆有效工作面积更大，提高了修整效率。
6、可选的，所述凸起为双锥度多棱圆台凸起。
7、通过采用上述技术方案，双锥度设计有利于凸起更容易刺入抛光垫内，同时双锥度凸起结构相对于单锥结构更稳定，多棱设计在抛光垫修整器工作时双锥度多棱圆台凸起刮削能力更强。
8、可选的，所述凸起设置有多组，每组的所述凸起设置有多个，各组的所述凸起呈等距环形排列或等分角度排列，边缘的所述凸起高度低于中间的所述凸起高度。
9、通过采用上述技术方案，能够有效避免凸起与抛光垫接触时撞击而导致凸起损伤，通过设置过渡高度，在保证修整精度同时，可有效提高使用寿命。
10、可选的，最外圈的所述凸起高度最低，第二圈的所述凸起高于最外圈的所述凸起高度，第三圈的所述凸起高于第二圈的所述凸起高度，第四圈至中心处的所述凸起高度均与第三圈的所述凸起高度相同。
11、通过采用上述技术方案，实现了等高凸起设计，可以满足不同抛光垫及修整要求。
12、可选的，最外圈的所述凸起高度最低，第二圈的所述凸起高于最外圈的所述凸起高度，第三圈的所述凸起高于第二圈的所述凸起高度，第四圈的所述凸起高度与第二圈的所述凸起高度一致，第三圈的所述凸起高度与第五圈的所述凸起高度一致。
13、通过采用上述技术方案，实现了高低凸起设计，可以满足不同抛光垫及修整要求。
14、可选的，所述凸起包括底部圆台、锥顶平面、第一工作面和第二工作面，所述第一工作面和所述第二工作面均成型有多个，各所述第一工作面和各所述第二工作面均成型在所述底部圆台和所述锥顶平面之间且沿所述底部圆台的周向交替排布，所述第二工作面包括第一磨削面和第二磨削面，所述第二磨削面靠近所述锥顶平面，所述第一磨削面和所述第二磨削面构成双锥度结构。
15、通过采用上述技术方案，利用双锥度的设计，更容易刺入抛光垫内，同时还不容易对抛光垫造成损伤。
16、可选的，还包括钻石托，所述钻石托安装在所述圆盘上，所述钻石片固定在所述钻石托上。
17、通过采用上述技术方案，在保证修整抛光垫效果的同时，节约cvd钻石的使用。
18、可选的，所述钻石托设计为圆形浅槽结构。
19、通过采用上述技术方案，可以选用更薄的钻石片进行加工，由于钻石片底部受钻石托保护，相对于直接粘贴结构更稳定。
20、可选的，所述主钻、所述副钻和所述中心钻均为单晶金刚石且均成型有圆形倒角。
21、通过采用上述技术方案，单晶金刚石在修整工作时没有尖角或直角棱与抛光垫接触，可有效避免单晶金刚石受外力损伤。
22、可选的，所述主钻的直径大于所述中心钻的直径，所述中心钻的直径大于所述副钻的直径。
23、通过采用上述技术方案，钻石直径大小与修整面积相关，钻石位置与修整轨迹相关，这样可以实现效果最优化。
24、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
25、本申请中提供了一种高精密抛光垫修整工具，其包括不锈钢圆盘、钻石托和钻石片，钻石片表面有高度均匀凸起，钻石片分为主钻、副 钻、中心钻三部分组成，其中主钻4颗至6颗，副钻4颗到6颗，中心钻1颗，主钻、副钻、中心钻多环布局设计可有效增加抛光垫修整范围，优于传统单环布局，同时抛光垫修整盘单次摆有效工作面积更大，提高了修整效率。进一步地，主钻、副钻、中心钻多环布局对于加工过程中超精细研磨提供了多点位支撑，加工过程稳定性更高，对于修整精度提高具有积极影响；
26、本申请中，钻石片表面有多组双锥度多棱圆台凸起，双锥度多棱圆台凸起与抛光垫接触时，锥顶平面侧棱与抛光垫接触，第一角度刺入抛光垫，第二角度再进入抛光垫，双锥度设计有利于凸起更容易刺入抛光垫内，同时双锥度凸起结构相对于单锥结构更稳定。多棱设计在抛光垫修整器工作时双锥度多棱圆台凸起刮削能力更强，更容易刺入抛光垫内，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精密抛光垫修整工具，其特征在于：包括圆盘(1)和钻石片(2)，所述钻石片(2)连接在所述圆盘(1)上，所述钻石片(2)的表面上成型有多个凸起(3)；
2.根据权利要求1所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述凸起(3)为双锥度多棱圆台凸起。
3.根据权利要求2所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述凸起(3)设置有多组，每组的所述凸起(3)设置有多个，各组的所述凸起(3)呈等距环形排列或等分角度排列，边缘的所述凸起(3)高度低于中间的所述凸起(3)高度。
4.根据权利要求3所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：最外圈的所述凸起(3)高度最低，第二圈的所述凸起(3)高于最外圈的所述凸起(3)高度，第三圈的所述凸起(3)高于第二圈的所述凸起(3)高度，第四圈至中心处的所述凸起(3)高度均与第三圈的所述凸起(3)高度相同。
5.根据权利要求3所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：最外圈的所述凸起(3)高度最低，第二圈的所述凸起(3)高于最外圈的所述凸起(3)高度，第三圈的所述凸起(3)高于第二圈的所述凸起(3)高度，
6.根据权利要求2所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述凸起(3)包括底部圆台(31)、锥顶平面(32)、第一工作面(33)和第二工作面(34)，所述第一工作面(33)和所述第二工作面(34)均成型有多个，各所述第一工作面(33)和各所述第二工作面(34)均成型在所述底部圆台(31)和所述锥顶平面(32)之间且沿所述底部圆台(31)的周向交替排布，所述第二工作面(34)包括第一磨削面(341)和第二磨削面(342)，所述第二磨削面(342)靠近所述锥顶平面(32)，所述第一磨削面(341)和所述第二磨削面(342)构成双锥度结构。
7.根据权利要求1所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：还包括钻石托(4)，所述钻石托(4)安装在所述圆盘(1)上，所述钻石片(2)固定在所述钻石托(4)上。
8.根据权利要求7所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述钻石托(4)设计为圆形浅槽结构。
9.根据权利要求1所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述主钻(21)、所述副钻(22)和所述中心钻(23)均为单晶金刚石且均成型有圆形倒角。
10.根据权利要求1所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述主钻(21)的直径大于所述中心钻(23)的直径，所述中心钻(23)的直径大于所述副钻(22)的直径。
...【技术特征摘要】
1.一种高精密抛光垫修整工具，其特征在于：包括圆盘(1)和钻石片(2)，所述钻石片(2)连接在所述圆盘(1)上，所述钻石片(2)的表面上成型有多个凸起(3)；
2.根据权利要求1所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述凸起(3)为双锥度多棱圆台凸起。
3.根据权利要求2所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：所述凸起(3)设置有多组，每组的所述凸起(3)设置有多个，各组的所述凸起(3)呈等距环形排列或等分角度排列，边缘的所述凸起(3)高度低于中间的所述凸起(3)高度。
4.根据权利要求3所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：最外圈的所述凸起(3)高度最低，第二圈的所述凸起(3)高于最外圈的所述凸起(3)高度，第三圈的所述凸起(3)高于第二圈的所述凸起(3)高度，第四圈至中心处的所述凸起(3)高度均与第三圈的所述凸起(3)高度相同。
5.根据权利要求3所述的高精密抛光垫修整工具，其特征在于：最外圈的所述凸起(3)高度最低，第二圈的所述凸起(3)高于最外圈的所述凸起(3)高度，第三圈的所述凸起(3)高于第二圈的所述凸起(3)高度，第四圈的所述凸起(3)高度与第二圈的所述凸起(3)高度一致，第三圈的所述凸起(3)高度与第五圈的所述凸起(3)高度一致。
6.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文林，常芷铭，华金国，蒋仕海，
申请(专利权)人：北京沃尔德金刚石工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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