【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及修整盤，具體涉及為一種新型高精度金剛石修整盤及其制造方法。
技術介紹
1、目前集成電路元件普遍采用多層立體布線，集成電路制造的前道工藝環節需要進行多層循環。在此過程中，需要通過cmp工藝實現晶圓表面的平坦化。簡單的理解，如果把芯片制造過程比作建造高層樓房，每搭建一層樓都需要讓樓層足夠平坦齊整，才能在其上方繼續搭建另一層，否則樓面就會高低不平，影響整體性能和可靠性。而cmp就是能有效令集成電路的“樓層”達到納米級全局平整的一種關鍵工藝技術。
2、晶圓制造過程主要包括7個相互獨立的工藝流程：光刻、刻蝕、薄膜生長、擴散、離子注入、化學機械拋光、金屬化。cmp(chemical?mechanical?polishing，化學機械拋光)是半導體制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝。具體指的是，通過化學腐蝕與機械研磨的協同配合作用，實現晶圓表面多余材料的高效去除與全局納米級平坦化。
3、而修整盤作為cmp的催生者，用于控制晶圓與拋光墊的接觸面積，使拋光墊表面產生大小適中及分布均勻的絨毛。修整盤頂點高度的分布控制了金剛石刺入拋光墊的深度分布，能夠影響cmp各種性能，是控制cmp性能的關鍵耗材。傳統修整盤在固定金剛石方面，通常采用釬焊、燒結、電鍍工藝，其各有明顯劣勢。現有的金剛石固定基多采用ni-cr鎳鉻或者ni鎳，在cmp過程中存在與拋光液發生化學反應，致使金剛石掉落、劃傷晶圓的風險。同時釬焊、燒結、電鍍工藝多采用立足式對齊方法對齊金剛石，使得實際工作中的金剛石數量較少，且粒度小，工作不穩定，鉆石脫
4、為此，提供一種新型高精度金剛石修整盤及其制造方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種新型高精度金剛石修整盤及其制造方法，以解決上述的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于，包含以下步驟：
3、(1)大盤、基板的制作
4、(1.1)采用機加工的方法制備所需要金剛石修整盤的大盤和基板，并對進行大盤和基板除油除銹清洗，其中所述大盤上設有若干個階梯孔，階梯孔包含小孔和與之連接的大孔；
5、(1.2)采用絲網印刷工藝在基板表面進行小錠位置定位設計，圖案根據不同制程以及不同的拋光墊要求來設計小錠位置的排布；
6、(2)反鑄模具的制作
7、(2.1)制作半封閉圓環模具，反鑄模具為圓環形，反鑄模具的一端為封閉面，另一端為未封閉面，大盤的階梯孔的大孔孔徑與反鑄模具的外徑匹配對應；
8、(2.2)封閉面進行開孔設計，在未封閉面直徑的圓的范圍內鉆第一通孔；
9、(3)金剛石的選型
10、使用金剛石選型機對20～50目的金剛石進行篩選、分類、標記，篩選晶體形態為單行、晶面都是(111)面的金剛石進行后續的制作；
11、(5)特質膠的制作和準備
12、(4.1)液態環氧樹脂、固態環氧樹脂和酚醛環氧樹脂按特定比例混合，液體環氧樹脂的質量份數為20～45，固體環氧樹脂的份數為25～50，酚醛環氧樹脂的份數為5～30，總質量份數為100，混合后得到混合物a；
13、(4.2)在混合物a中添加雙氰胺固化劑，質量比控制在混合物a的6％-15％之間，得到混合物b；
14、(4.3)在混合物種b中添加單脲促進劑，質量比控制在混合物b的3％-10％之間，得到混合物c；
15、(4.4)在混合物c中添加石墨烯，質量比控制在混合物c的2％-10％之間，得到制作金剛石修整盤的特質膠；
16、(5)大盤、基板、反鑄模具、金剛石的清洗和前處理；
17、(6)熱壓成型完成小錠的制作
18、(6.1)將已經做過前處理的基板放置在旋轉涂膠臺上，將丙烯酸酯壓敏膠黏劑均勻的涂覆在基板上；
19、(6.2)將反鑄模具按照基板設計的圖案進行放置，封閉面朝向基板，并與丙烯酸酯壓敏膠黏劑層接觸；
20、(6.3)利用點鉆機將金剛石從反鑄模具未封閉面逐個植入第一通孔中，接觸到基板即停止；
21、(6.4)從反鑄模具未封閉面灌注特質膠，灌注高度控制不超過反鑄模具的高度；
22、(6.5)啟動熱壓機，進行熱壓成型，溫度范圍為60-150℃，壓力范圍為為2-20mpa的條件下熱壓成型20-90min，完成小錠的制作；
23、(7)采用夾具將大盤與小錠進行組裝
24、(7.1)根據基板表面的圖案進行小錠位置定位放置，將大盤放置在小錠上，其中，階梯孔的小孔和大孔依次上下分布，小錠伸入大盤的階梯孔的大孔內，使小錠頂部的高度低于大孔的高度，進而使大孔內形成填充特質膠的預留空間，通過夾具夾住大盤和基板；
25、(7.2)往大盤背部的階梯孔的小孔內灌注特質膠，灌注高度不超過大盤的水平高度；
26、(7.3)啟動熱壓機，進行熱壓成型，溫度范圍為60-150℃，壓力范圍為為2-20mpa的條件下熱壓成型20-90min；
27、(8)后處理，得到金剛石修整盤成品。
28、進一步地，步驟(7.1)中大孔內形成填充特質膠的預留空間的方法為，該夾具為限位夾具，使小錠頂部的高度低于大孔的高度；或者設置限位塊，限位塊兩端抵觸大盤和基板并使小錠頂部的高度低于大孔的高度，使大孔內形成有填充特質膠的預留空間。
29、進一步地，步驟(5)中，大盤、基板、反鑄模具、金剛石的清洗包含以下步驟：
30、(5.1)依照打磨、堿洗、酸洗、活化、清洗、干燥的順序對大盤、基板、反鑄模具進行前處理，目的是清除基體表面的氧化層、疲勞層或油污等，消除可能造成的不良影響；
31、(5.2)對步驟(3)得到的金剛石進行前處理，采用磁選與酸堿混合處理相結合的方法，清除其中可能混有的金屬元素和金屬化合物雜質；同時，清除金剛石顆粒表面可能積存的油污。
32、進一步地，后處理步驟包含以下步驟：
33、(8.1)冷卻后去除夾具，讓金剛石修整盤與基板進行分離，并將金剛石修整盤用丙酮溶液清洗一道，預防金剛石表面有丙烯酸酯壓敏膠黏劑殘留；
34、(8.2)對金剛石修整盤背面進行打磨，并噴涂涂層，使表面美觀光滑、顏色一致；
35、(8.3)進行品牌、規格的激光雕刻，用蒸餾水沖洗后并采用烘箱干燥，得到金剛石修整盤成品。
36、進一步地，對步驟(4)特質膠的制作中，液態環氧樹脂百分比為45％，固態環氧樹脂百分比為25％，酚醛環氧樹脂百分比為30％，雙氰胺固化劑百分比為6％，單脲百分比為4％，石墨烯百分比為3％；
37、對步驟(6)中，(6.1)將丙烯酸酯壓敏膠黏劑均勻的涂覆在基板上，涂覆厚度控制在0.15mm；
38、(6.4)從反鑄模具未封閉面灌注特質膠，灌注高度控制為5mm；
39、(本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于，包含以下步驟：
2.根據權利要求1所述的新型高精度金剛石修整盤其制造方法，其特征在于：步驟(7.1)中大孔內形成填充特質膠的預留空間的方法為，該夾具為限位夾具，使小錠頂部的高度低于大孔的高度；或者設置限位塊，限位塊兩端抵觸大盤和基板并使小錠頂部的高度低于大孔的高度，使大孔內形成有填充特質膠的預留空間。
3.根據權利要求1或2所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：后處理步驟包含以下步驟：
4.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
6.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
7.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
8.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：對步驟(4)特質膠的制作中，液態環氧樹脂百分比為20％，固態環氧樹脂百分比為50％，酚醛環氧樹脂百分比為30
9.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
10.一種根據權利要求1-9所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法制作的修整盤，其特征在于：包含大盤、反鑄模具、特質膠、金剛石；其中大盤上設有多個階梯孔，階梯孔包含小孔和與之連接的大孔，小孔和大孔依次上下分布設置；反鑄模具為類圓環形，反鑄模具的下端為封閉面，另一端為未封閉面，反鑄模具封閉面設有第一通孔，金剛石安裝在第一通孔內并從反鑄模具的下端露出，反鑄模具內填充特質膠，金剛石通過特質膠連接反鑄模具；反鑄模具、特質膠、金剛石構成小錠；大盤上設置在反鑄模具上方，反鑄模具伸入大孔內并使大孔內形成有一填充特質膠的預留空間，預留空間和小孔填充特質膠，使小錠固定在大盤上。
...【技術特征摘要】
1.一種新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于，包含以下步驟：
2.根據權利要求1所述的新型高精度金剛石修整盤其制造方法，其特征在于：步驟(7.1)中大孔內形成填充特質膠的預留空間的方法為，該夾具為限位夾具，使小錠頂部的高度低于大孔的高度；或者設置限位塊，限位塊兩端抵觸大盤和基板并使小錠頂部的高度低于大孔的高度，使大孔內形成有填充特質膠的預留空間。
3.根據權利要求1或2所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：后處理步驟包含以下步驟：
4.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
6.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
7.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造方法，其特征在于：
8.根據權利要求3所述的新型高精度金剛石修整盤制造...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧佳，周黔，張云寶，黃斯逸，
申請(專利權)人：深圳烯鉆科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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