一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫及研磨装置
阅读说明：本技术 一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫及研磨装置 (Grinding pad and grinding device with densely distributed branches and leaves and grooves ) 是由 唐强 蒋锡兵 于 2021-10-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及研磨垫技术领域,具体涉及一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫及研磨装置。枝叶密布型沟槽分布的研磨垫包括研磨垫本体,研磨垫本体的表面开设有：圆环沟槽,位于研磨垫本体的中心区域；N级树枝沟槽,N≧2；第一级树枝沟槽设有多条且沿圆环沟槽的周向均布,其一端与圆环沟槽连通,另一端延伸至研磨垫本体的边缘；第二级树枝沟槽至第N级树枝沟槽皆对应上一级树枝沟槽设置,且其一端与上一级树枝沟槽的中部区域连通,另一端延伸至研磨垫本体的边缘。本发明提供的枝叶密布型沟槽分布的研磨垫,能够在研磨垫本体的边缘区域形成更为密集的沟槽,从而在研磨垫本体的边缘区域填充更多的研磨液,以此抵消边界效应产生的研磨垫磨平现象。(The invention relates to the technical field of grinding pads, in particular to a grinding pad with densely distributed branches and leaves and grooves and a grinding device. The grinding pad that branch and leaf densely covered type slot distributes includes the grinding pad body, and the surface of grinding pad body has seted up: the circular groove is positioned in the central area of the grinding pad body; n grade branch grooves, wherein N is not less than 2; the first-stage branch grooves are uniformly distributed along the circumferential direction of the circular ring grooves, one end of each first-stage branch groove is communicated with the circular ring grooves, and the other end of each first-stage branch groove extends to the edge of the grinding pad body; second level branch slot to Nth level branch slot all correspond last level branch slot setting, and its one end and the regional intercommunication in middle part of last level branch slot, the other end extends to the edge of grinding pad body. The grinding pad with densely distributed branches and leaves has the advantages that the denser grooves can be formed in the edge area of the grinding pad body, so that more grinding liquid is filled in the edge area of the grinding pad body, and the grinding phenomenon of the grinding pad caused by the boundary effect is counteracted.)
技术领域
本发明涉及研磨垫技术领域，具体涉及一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫及研磨装置。
背景技术
CMP(化学机械研磨)是一种使用化学腐蚀以及机械力对硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理的工艺。研磨垫是CMP中的常用耗材，其为多层橡胶材质，且表面为聚氨酯纤维。使用时，将研磨垫粘贴在研磨平台上，将硅晶圆或其他待加工件安装在研磨头下表面，然后下压研磨头至研磨垫上表面，通过两者的相对旋转进行研磨。
研磨头对于研磨垫表面的压力及相对旋转会对研磨垫表面造成损耗，而在研磨垫的边缘由于工件边缘受力状况、运动状况和磨粒聚集现象等容易形成边界效应，边界效应会使损耗增大，在末期研磨垫边缘沟槽会产生一部分复产物，从而对硅晶圆或其他待加工件造成一定程度上的产品缺陷。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中研磨后期研磨垫边缘损耗较大，会产生影响产品质量的复产物的缺陷，从而提供一种抵消边界效应的枝叶密布型沟槽分布的研磨垫及研磨装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫，包括研磨垫本体，所述研磨垫本体的表面开设有：
圆环沟槽，位于所述研磨垫本体的中心区域；
N级树枝沟槽，N≧2；
第一级树枝沟槽设有多条且沿所述圆环沟槽的周向均布，其一端与圆环沟槽连通，另一端延伸至所述研磨垫本体的边缘；第二级树枝沟槽至第N级树枝沟槽皆对应上一级树枝沟槽设置，且其一端与上一级树枝沟槽的中部区域连通，另一端延伸至所述研磨垫本体的边缘。
可选的，所述第一级树枝沟槽为波浪曲线形。
可选的，所述第二级树枝沟槽至第N级树枝沟槽为弧线形。
可选的，所述第一级树枝沟槽的数量为8～12条。
可选的，N≤5。
可选的，所述研磨垫本体的表面还开设有：
同心沟槽，为圆环形且与所述圆环沟槽同心设置。
可选的，所述同心沟槽开设于所述研磨垫本体的中心区域和边缘区域，且两个区域的数量皆为3～5条。
可选的，所述同心沟槽还分布在所述研磨垫本体的中心区域和边缘区域之间。
可选的，位于所述研磨垫本体的中心区域和边缘区域之间的相邻两同心沟槽的间距沿径向向外呈增大趋势，且所述研磨垫本体的边缘区域和中心区域的同心沟槽间距皆小于两区域之间的同心沟槽间距。
本发明还提供一种研磨装置，包括：
研磨平台；
前述的研磨垫，其固定在研磨平台的表面。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的枝叶密布型沟槽分布的研磨垫，在研磨垫本体的表面开设有N级树枝沟槽，树枝沟槽的一端连通于圆环沟槽，另一端延伸至研磨垫本体的边缘，能够在研磨垫本体的边缘区域形成更为密集的沟槽，从而在研磨垫本体的边缘区域填充更多的研磨液，使得在研磨末期同样能够保持均匀的研磨速率，以此抵消边界效应产生的研磨垫磨平现象，做到在研磨末期的研磨垫从中间到边缘的沟槽深度达到深度一致，进而有效的减少了复产物出现的概率，提高了产品良率。
2.本发明提供的枝叶密布型沟槽分布的研磨垫，在研磨垫本体的表面还开设有同心沟槽，能够根据实际产品研磨工艺需求，适应性的设置同心沟槽的位置及数量，从而适用于不同的工艺需求。
3.本发明提供的研磨装置，因为具有上述研磨垫，所以具有上述任一项优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一研磨垫的第一种具体结构示意图；
图2为本发明实施例一研磨垫的第二种具体结构示意图；
图3为本发明实施例一研磨垫的第三种具体结构示意图；
图4为本发明实施例二研磨装置的结构示意图。
附图标记说明：
10、研磨垫本体；11、圆环沟槽；12、第一级树枝沟槽；13、第二级树枝沟槽；14、第三级树枝沟槽；15、同心沟槽；20、研磨平台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一
结合图1-图3所示，本实施例提供一种枝叶密布型沟槽分布的研磨垫，包括研磨垫本体10，研磨垫本体10的表面开设有圆环沟槽11和N级树枝沟槽。
圆环沟槽11，位于研磨垫本体10的中心区域。本领域人员清楚的，研磨垫本体10为圆形，圆环沟槽11位于其中心区域，即与研磨垫本体10同心。
N级树枝沟槽，N≧2；本领域人员清楚的，N为整数。
第一级树枝沟槽12设有多条且沿圆环沟槽11的周向均布，其一端与圆环沟槽11连通，另一端延伸至研磨垫本体10的边缘；第二级树枝沟槽13至第N级树枝沟槽皆对应上一级树枝沟槽设置，且其一端与上一级树枝沟槽的中部区域连通，另一端延伸至研磨垫本体10的边缘。所谓“多条”，即≧3条。所谓“树枝沟槽”即条形槽结构，具体可以是直线，也可以是曲线。所谓“对应上一级树枝沟槽”，即对应每个上一级树枝沟槽皆设有至少一个树枝沟槽，例如第一级树枝沟槽12设置有8个，则第二级树枝沟槽13可以与第一级树枝沟槽12一一对应，也设置为8个；或者是与第一级树枝沟槽12二对一，即设置为16个；亦或是其中四个第一级树枝沟槽12与第二级树枝沟槽13一对一设置，剩余四个第一级树枝沟槽12为一对二设置，即第二级树枝沟槽13设置为12个。图1中，N＝3，第一级树枝沟槽12、第二级树枝沟槽13及第三级树枝沟槽14皆设有12条。
本实施例的研磨垫，能够增大研磨垫本体10边缘区域的沟槽密度，从而在边缘区域填充更多的研磨液，使得在研磨末期同样能够保持均匀的研磨速率，以此抵消边界效应产生的研磨垫磨平现象，做到在研磨末期的研磨垫从中间到边缘的沟槽深度达到深度一致，进而有效的减少了复产物出现的概率，提高了产品良率。
作为第一级树枝沟槽12的一种优选形状，第一级树枝沟槽12为波浪曲线形。波浪形曲线能够在研磨转盘高速旋转时有效延缓研磨化学液由于离心力而甩出去的时间，避免造成浪费。当然，其他实施例中，第一级树枝沟槽12也可设为直线或弧线等其他形状。
作为第二级树枝沟槽13的一种优选形状，第二级树枝沟槽13至第N级树枝沟槽为弧线形。弧线形也能在一定程度上延缓研磨化学液甩出的时间，并且加工方便，空间布置更加容易。当然，其他实施例中，第二级树枝沟槽13也可设置为直线或其他曲线形状。
优选的，第一级树枝沟槽12的数量为8～12条，具体可为8条或10条或12条。
优选的，N≤5，具体可为2或3或4或5。
作为上述技术方案的进一步改进，研磨垫本体10的表面还开设有：
同心沟槽15，为圆环形且与圆环沟槽11同心设置。
实施时，根据产品工艺要求确定同心沟槽15的位置和数量。例如，需要对产品的边缘区域多磨，而对中部区域少磨时，可将同心沟槽15开设于研磨垫本体10的边缘区域，且数量为3～5条，具体可为3条或4条或5条，如图2所示；当没有特殊研磨要求时，可将同心沟槽15分布在研磨垫本体10的整个表面，这样可以使得研磨化学液在整体上达到均匀的效果，如图3所示；当需要产品越向边缘处越少磨时，可将同心沟槽15分布在研磨垫本体10的整个表面，并且相邻两同心沟槽15的间距沿径向向外呈增大趋势，这样能满足产品越向边缘处磨越少的工艺要求。另外，为使得研磨化学液在研磨垫中心区域能够停留较长的时间，可以在研磨垫的中心区域设置多圈同心沟槽15。
实施例二
结合图4所示，本实施例提供一种研磨装置，包括：
研磨平台20；
前述的研磨垫，其固定在研磨平台20的表面。
具体实施时，研磨垫优选粘贴在研磨平台20上。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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