【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修整工具及其制造方法。
技术介绍
1、cmp化学机械抛光是一种先进的微电子工艺，广泛应用于半导体制造业和其他微电子领域。该技术通过结合化学反应和机械摩擦作用，将表面的高处腐蚀或磨平，使得表面变得更加平滑，从而提高器件的性能和可靠性。此种抛光制程通常必须将晶圆抵靠着以耐久型有机物质(如聚氨基甲酸酯)所制成的旋转垫。使用含有能够破坏晶圆物质以及一些研磨颗粒(用于物理研磨晶圆表面)的化学研磨液，且该研磨液持续地加在旋转cmp抛光垫上，双重的化学与机械力量施加在晶圆上，以用想要的方式抛光该晶圆。
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
4、因此，设计一种修整能力更强、修整精度更高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能力，以提高修整器的修整精度，本申请提供一种高精密修整工具及其制造方法。
2、本申请提供的一种高精密修整工具及其制造方法，采用如下的技术方案：
3、一种高精密修整工具，包括圆盘和钻石片，所述钻石片设置有多个，各所述钻石片均设置在所述圆盘上且沿所述圆盘的轴线间隔分布，所述钻石片上成型有凸起，所述凸起呈塔状，所述凸起为多层结构，所述凸起的每层结构均成型有水平楞和倾斜的侧楞。
4、通过采用上述技术方案，本申请的塔状凸起具有多层结构，每层结构上除了具有倾斜的侧楞外，还具有多方向设置的水平楞。而多层结构中包括多个多方向设置的水平楞，侧楞与水平楞均能形成刮削结构，当本申请的塔状凸起无论是在插入抛光垫的过程中还是在抛光垫表面移动过程中，倾斜楞和水平楞都发挥了切割作用，由于水平楞呈多层设置，多层水平楞能够对形成在抛光垫表面的釉层进行分层切割分解，从而使得凸起在移动过程中受到的阻力小，因此，本申请的塔状凸起不仅刮削能力更强，刮削速度更快，而且刮出的沟槽更细腻更可控，刮削效果更好。而且釉层被切割成碎屑，更容易清理。而现有技术的凸起只有一层结构，在只有一层结构的凸起（如金字塔）插入抛光垫移动的过程中，只有凸起的侧楞和顶部的水平楞（金字塔的顶部具有水平棱）起切割作用，凸起的侧面为一倾斜平面，倾斜平面不具有切割能力，凸起在移动过程中，凸起的侧面推动釉层整体前移错位进行刮削，凸起遇上的阻力较大，刮削能力弱，刮削速度相对较慢，刮出的沟槽不均匀不可控，刮削效果相对较差。
5、可选的，所述凸起包括多个刮削层结构，所述刮削层结构的横截面积沿所述凸起与所述钻石片相接的方向向远离所述钻石片的方向逐渐变小，相邻的两所述刮削层结构之间位置处于上方的所述刮削层结构的底面与位置处于下方的所述刮削层结构的顶面相接，且位置处于下方的所述刮削层结构的顶面的一周的边缘至位置处于上方的所述刮削层结构的底面的一周的边缘之间形成连接面。
6、通过采用上述技术方案，在各个刮削层结构之间形成的是水平的过渡面，不会在两个相邻的刮削层结构之间形成沟槽，减小对抛光垫表面的破坏。
7、可选的，所述凸起包括大塔和小塔，所述大塔的位于同一层刮削层结构的横截面大于所述小塔的位于同一层刮削层结构的横截面，所述大塔和所述小塔均设置有多个，所述大塔和所述小塔交替分布，所述大塔的顶部与所述钻石片表面的距离大于等于所述小塔的顶部与所述钻石片表面的距离，所述大塔的高度为0.04-2mm，所述小塔的高度为0.03-2mm，所述大塔的中心点与所述小塔的中心点的间距范围为0.1-4mm。
8、通过采用上述技术方案，凸起采用一大一小的布局配合，大塔和小塔等同高度设置时，由于抛光垫中的沟槽有大有小，当小塔进入大沟槽时，由于小塔横截面小，不能将大沟槽中的碎屑刮扫干净，而大塔的设置能够解决这个问题，但同一钻石片上全部设置大塔，大塔在移动的过程中对抛光垫表面的磨损大，在刮扫时，容易导致抛光垫表面粗糙度发生较大变化（粗糙度变大）。而同等高度的小塔由于横截面面积小，对抛光垫表面的磨损小，对抛光垫表面粗糙度的影响小，使得粗糙度相对于初始粗糙度变化小。因此，同等高度的大塔、小塔结合能够兼具刮扫干净大沟槽、小沟槽中的残屑，同时能够尽可能对抛光垫的粗糙度改变小。而当大塔的高度高于小塔的高度设置时，小塔只是刮扫抛光垫表面的残屑，相比于深插入沟槽的大塔来说，小塔的刮扫对抛光垫表面粗糙度的影响小。
9、可选的，所述大塔的形状和所述小塔的形状相同。
10、通过采用上述技术方案，大塔的形状和小塔的形状相同，能够保证对抛光垫的刮痕相近，可以提高修整效果。
11、可选的，所述刮削层结构的数量为2-1000层。
12、通过采用上述技术方案，刮削层结构的层数决定了修整器的修整精度，数量越大，修整精度越高，本申请中的修整器具有较大的适用范围。
13、可选的，所述钻石片上开设有容屑槽，所述容屑槽为盲孔。
14、通过采用上述技术方案，刮削过程中产生的碎屑可以进入容屑槽内，避免碎屑对后续的刮削过程产生影响，提高了修整精度。
15、可选的，所述容屑槽开设在所述钻石片的上表面和所述凸起的底部。
16、通过采用上述技术方案，将容屑槽开设在各个凸起之间，这样凸起上的凸棱正好对准容屑槽，有利于碎屑落入。
17、可选的，所述钻石片的形状为圆形或长方形或正方形。
18、通过采用上述技术方案，将钻石片的种类多样化，可以按照需求，将钻石片制成相应的形状，不再是单一的，提高了实用性。
19、可选的，还包括钻石托，所述钻石托安装在所述圆盘上，所述钻石片在所述钻石托上。
20、通过采用上述技术方案，在保证修整抛光垫效果的同时，节约钻石的使用，降低成本。
21、可选的，一种高精密修整工具的制造方法，包括以下步骤：
22、s1、钻石毛坯生长；
23、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精密修整工具，其特征在于：包括圆盘(1)和钻石片(3)，所述钻石片(3)设置有多个，各所述钻石片(3)均设置在所述圆盘(1)上且沿所述圆盘(1)的轴线间隔分布，所述钻石片(3)上成型有凸起(31)，所述凸起(31)呈塔状，所述凸起(31)为多层结构，所述凸起(31)的每层结构均成型有水平楞(4)和倾斜的侧楞(5)。
2.根据权利要求1所述的高精密修整工具，其特征在于：所述凸起(31)包括多个刮削层结构(311)，所述刮削层结构(311)的横截面积沿所述凸起（31）与所述钻石片(3)相接的方向向远离所述钻石片(3)的方向逐渐变小，相邻的两所述刮削层结构（311）之间位置处于上方的所述刮削层结构（311）的底面与位置处于下方的所述刮削层结构（311）的顶面相接，且位置处于下方的所述刮削层结构（311）的顶面的一周的边缘至位置处于上方的所述刮削层结构（311）的底面的一周的边缘之间形成连接面（312）。
3.根据权利要求2所述的高精密修整工具，其特征在于：所述凸起(31)包括大塔(313)和小塔(314)，所述大塔(313)的位于同一层刮削层结构(31
4.根据权利要求3所述的高精密修整工具，其特征在于：所述大塔(313)的形状和所述小塔(314)的形状相同。
5.根据权利要求2所述的高精密修整工具，其特征在于：所述刮削层结构(311)的数量为2-1000层。
6.根据权利要求1所述的高精密修整工具，其特征在于：所述钻石片(3)上开设有容屑槽(2)，所述容屑槽(2)为盲孔。
7.根据权利要求6所述的高精密修整工具，其特征在于：所述容屑槽(2)开设在所述钻石片(3)的上表面和所述凸起(31)的底部。
8.根据权利要求1所述的高精密修整工具，其特征在于：所述钻石片(3)的形状为圆形或长方形或正方形。
9.根据权利要求1所述的高精密修整工具，其特征在于：还包括钻石托，所述钻石托安装在所述圆盘(1)上，所述钻石片(3)在所述钻石托上。
10.一种如权利要求1-9任一所述的高精密修整工具的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高精密修整工具，其特征在于：包括圆盘(1)和钻石片(3)，所述钻石片(3)设置有多个，各所述钻石片(3)均设置在所述圆盘(1)上且沿所述圆盘(1)的轴线间隔分布，所述钻石片(3)上成型有凸起(31)，所述凸起(31)呈塔状，所述凸起(31)为多层结构，所述凸起(31)的每层结构均成型有水平楞(4)和倾斜的侧楞(5)。
2.根据权利要求1所述的高精密修整工具，其特征在于：所述凸起(31)包括多个刮削层结构(311)，所述刮削层结构(311)的横截面积沿所述凸起（31）与所述钻石片(3)相接的方向向远离所述钻石片(3)的方向逐渐变小，相邻的两所述刮削层结构（311）之间位置处于上方的所述刮削层结构（311）的底面与位置处于下方的所述刮削层结构（311）的顶面相接，且位置处于下方的所述刮削层结构（311）的顶面的一周的边缘至位置处于上方的所述刮削层结构（311）的底面的一周的边缘之间形成连接面（312）。
3.根据权利要求2所述的高精密修整工具，其特征在于：所述凸起(31)包括大塔(313)和小塔(314)，所述大塔(313)的位于同一层刮削层结构(311)的横截面大于所述小塔(314)的位于同一层刮削层结构(311)的横截面，所述大塔(313)和所述小塔(314)均设置有多个，所述大塔(313)和所述小塔(314)...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文林，常芷铭，华金国，
申请(专利权)人：嘉兴沃尔德金刚石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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