TWI546158B - 低磁性化學機械研磨修整器 - Google Patents

低磁性化學機械研磨修整器 Download PDF

Info

Publication number
TWI546158B
TWI546158B TW102147394A TW102147394A TWI546158B TW I546158 B TWI546158 B TW I546158B TW 102147394 A TW102147394 A TW 102147394A TW 102147394 A TW102147394 A TW 102147394A TW I546158 B TWI546158 B TW I546158B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnetic
abrasive particles
chemical mechanical
mechanical polishing
abrasive
Prior art date
Application number
TW102147394A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201524684A (zh
Inventor
吳天宇
Original Assignee
中國砂輪企業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中國砂輪企業股份有限公司 filed Critical 中國砂輪企業股份有限公司
Priority to TW102147394A priority Critical patent/TWI546158B/zh
Priority to US14/561,022 priority patent/US9475171B2/en
Publication of TW201524684A publication Critical patent/TW201524684A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI546158B publication Critical patent/TWI546158B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025—High gradient magnetic separators
    • B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/0332—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B03C1/12—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with magnets moving during operation; with movable pole pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20—Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Description

低磁性化學機械研磨修整器
本發明係關於一種低磁性化學機械研磨修整器，尤指一種由低磁性含量之研磨顆粒所形成之化學機械研磨修整器。
化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)係為各種產業中常見之研磨製程。利用化學研磨製程可研磨各種物品的表面，包括陶瓷、矽、玻璃、石英、或金屬的晶片等。此外，隨著積體電路發展迅速，因化學機械研磨可達到大面積平坦化之目的，故為半導體製程中常見的晶圓平坦化技術之一。
在半導體之化學機械研磨過程中，係利用研磨墊(Pad)對晶圓(或其它半導體元件)接觸，並視需要搭配使用研磨液，使研磨墊透過化學反應與物理機械力以移除晶圓表面之雜質或不平坦結構；當研磨墊使用一定時間後，由於研磨過程所產生的研磨屑積滯於研磨墊之表面而造成研磨 效果及效率降低，因此，可利用修整器(conditioner)對研磨墊表面磨修，使研磨墊之表面再度粗糙化，並維持在最佳的研磨狀態。然而，在修整器之製備過程中，需要將研磨顆粒及結合層混合形成之研磨層設置於基板表面，並經由硬焊或燒結等硬化方式使研磨層固定結合於基板表面。
此外，該些研磨顆粒在製造的過程中，因摩擦或撞擊而使該些研磨顆粒產生磁性，然而具有磁性的鑽石會吸附在銅製程中所產生的鐵屑上，進而影響研磨顆粒的品質，為了維持在最佳的研磨狀態，因此，需對化學機械研磨修整器中之研磨顆粒進行篩選，以獲得不具磁性的研磨顆粒。在現有技術中通常使用磁選機透過磁力吸附並去除鐵磁性物質，原料在通過磁選後鐵磁性物質即被磁棒所吸附，如此達到篩選磁性物質的作用。此外，在現有技術中亦常使用的另一種鐵磁性物質篩選方式，其係以乾式磁選機進行鑽石提純及品級分類，以去除具有磁性的鑽石。
已知技術中，如中華民國專利公告號第204632號，係揭示一種非導磁性金屬分離用皮帶輸送機，即由：由一端部捲掛於驅動滾筒，而另一端部捲掛於非金屬性筒體之皮帶，以及，內裝於前述筒體內，其周緣部則交替磁化為N極與S極之回轉磁鐵所構成；並且令前述回轉磁鐵以比較前述筒體之回轉速度更為快速之回轉速度向同方向回轉，以便將非導磁性金屬垃圾成分，自前述皮帶之另一端部以與其他垃圾成分不同之軌跡排出之非導磁性金屬分離用皮帶輸送機，係以於前述筒體下方，偏位於前述皮帶另一端部更外方位置 配設從動滾筒，且使前述使帶亦捲掛於該從動滾筒為其特徵者。
此外，另一已知技術的中國大陸實用新型專利公告號第202155258U號，係揭示一種用於超硬材料提純及選型分級的幹式磁選機，包括機架、磁輥、磁輥調節機構、機殼和驅動電機，其中，機殼的頂部設有給料倉，給料倉通過落料口與機殼連通，機殼的下部設有無磁料倉和有磁料倉，無磁料倉與有磁料倉的接合部位設有分料劈尖，分料劈尖的一側設有刮料板。該磁選機較好地實現了人造金剛石、立方氮化硼等弱磁性超硬材料提純和品級分類的工業化生產，而且具有使用方便、分選產品品質穩定可靠等優點。
然而，上述已知技術主要為利用磁場梯度或磁性軌跡等方式進行鑽石磁選，以篩選分離具有磁性或非磁性之金屬或無機顆粒，但經此篩選方式及篩選結果並非一定適用於化學機械研磨修整器所需之研磨顆粒。因此，目前急需發展出一種適用於化學機械研磨修整器之磁性篩選方式，可於製作前篩選去除研磨顆粒內所含有之磁性研磨顆粒，以獲得適合化學機械修整器使用的低磁性含量之研磨顆粒，並藉由低磁性含量之研磨顆粒製作形成低磁性化學機械研磨修整器，以改善磁性研磨顆粒與研磨雜質或研磨碎屑之間的磁性吸附問題，進而維持化學機械研磨修整器之研磨性能。
本發明之一目的係在提供一種低磁性化學機械 研磨修整器，可於硬焊製程前去除磁性鑽石，以獲得適合化學機械修整器使用之研磨顆粒。
為達成上述目的，本發明提供一種低磁性化學機械研磨修整器，包括：一基板；一結合層，該結合層係設置於該基板上；以及複數個研磨顆粒，該些研磨顆粒係埋設於該結合層，且該些研磨顆粒藉由該結合層以固定於該基板上；其中，該些研磨顆粒可透過一磁選裝置進行篩選，使該些研磨顆粒為一非磁性含量或一低磁性含量。
在化學機械研磨修整器中，主要由基板、結合層及複數個研磨顆粒(即鑽石顆粒)所構成，因此，研磨顆粒的性質對於化學機械研磨修整器的研磨效果有很大的影響，而研磨顆粒的性質中重要指標之一就是非磁性程度。在本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，藉由特定磁性輪之磁力強度、磁性輪之轉速、進料軌道及磁性輪之間距等磁性篩選機制下，將研磨顆粒經篩選後區分為非磁性研磨顆粒及磁性研磨顆粒兩種。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該些研磨顆粒內在磁性篩選之前，可包含有磁性研磨及非磁性研磨顆粒，其中，所述磁性含量意指為所篩選出的磁性研磨顆粒佔全部研磨顆粒的數目百分比，磁性含量值越高即表示該些研磨顆粒中所含有之磁性顆粒數目越多，也就表示磁性研磨顆粒與研磨雜質或研磨碎屑之間更容易產生磁性吸附問題，進而破壞化學機械研磨修整器之研磨性能；另一方面，磁性含量值越低即表示該些研磨顆粒中所含有之磁性顆粒數 目越少，也就表示磁性研磨顆粒與研磨雜質或研磨碎屑之間較不容易產生磁性吸附問題，進而維持化學機械研磨修整器之研磨性能。此外，於前述本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該非磁性含量為指磁性研磨顆粒之數目百分比含量可為0，該低磁性含量為指磁性研磨顆粒之數目百分比含量可為0.1至5.0。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該磁選裝置可包括有一進料軌道、一磁性輪及一磨料收集槽，其中，該磨料收集槽可包括有一磁性磨料槽及一非磁性磨料槽，該非磁性磨料槽位於接近該進料軌道之一端，該磁性磨料槽位於遠離該進料軌道之另一端。於前述本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，將欲進行磁性篩選的該些研磨顆粒藉由進料軌道以輸送至磁性輪，接著，非磁性研磨顆粒因為無法吸附於磁性輪表面而直接落入接近該進料軌道之一端的該非磁性磨料槽，另一方面，磁性研磨顆粒則會因為吸附於磁性輪表面而落入遠離該進料軌道之另一端的該磁性磨料槽，並藉此達到磁性篩選的目的。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，在磁性篩選過程中，由於進行磁性篩選的研磨顆粒數量眾多，並非所有的磁性研磨顆粒都能夠一如預期的落入磁性磨料槽，因而造成該非磁性磨料槽內仍會含有少部分磁性研磨顆粒，因此，將有必要對於非磁性磨料槽內所篩選得到的該些研磨顆粒再重新進行二次或三次篩選，使非磁性磨料槽內的磁性研磨顆粒含量能夠低於使用者所能容許的磁性含量標準。於 前述本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，非磁性磨料槽內所能容許的磁性研磨顆粒含量可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度而任意變化，其中，該非磁性磨料槽所收集之磁性研磨顆粒之數目百分比含量未達一目標值以下時，使該非磁性磨料槽所收集之該些研磨顆粒進行再次篩選；於本發明之一態樣中，該目標值設定為20.0，若該非磁性磨料槽所收集之磁性研磨顆粒之數目百分比含量超過20.0時，使該非磁性磨料槽所收集之該些研磨顆粒進行再次篩選；於本發明之又一態樣中，該目標值設定為10.0，若該非磁性磨料槽所收集之磁性研磨顆粒之數目百分比含量超過10.0時，使該非磁性磨料槽所收集之該些研磨顆粒進行再次篩選；於本發明之另一態樣中，該目標值設定為5.0，若該非磁性磨料槽所收集之磁性研磨顆粒之數目百分比含量超過5.0時，使該非磁性磨料槽所收集之該些研磨顆粒進行再次篩選。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該磁性輪之磁力強度可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度而任意變化，若磁力強度越高，則磁性篩選能力越佳，可減少磁性研磨顆粒落入該非磁性磨料槽，但也將造成磁選裝置的用電成本增加，其中，該磁性輪之磁力強度可為1,200高斯至20,000高斯；於本發明之一態樣中，該磁性輪之磁力強度可為2,000高斯至15,000高斯；於本發明之另一態樣中，該磁性輪之磁力強度可為10,000高斯。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該磁性輪之轉速可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度 而任意變化，若磁性輪之轉速越快，將可縮短磁性篩選所需的時間，但也將增加磁性篩選結果的誤差，其中，該磁性輪之轉速可為2rpm至2,000rpm；於本發明之一態樣中，該磁性輪之轉速可為100rpm至1,500rpm；於本發明之另一態樣中，該磁性輪之轉速可為1,000rpm。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該進料軌道及該磁性輪之間隙距離可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度而任意變化，若該進料軌道及該磁性輪之間隙越小，將使磁性輪能夠更確實對該些研磨顆粒進行磁性篩選，但也將增加磁性篩選所需時間，其中，該進料軌道及該磁性輪之間隙可為該些研磨顆粒之粒徑的2倍至50倍；於本發明之一態樣中，該進料軌道及該磁性輪之間隙可為該些研磨顆粒之粒徑的3倍。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動方式可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度而任意變化；於本發明之另一態樣中，該些研磨顆粒在該進料軌道上係以振動方式將該些研磨顆粒進行移動。於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該進料軌道之移動速度可依據使用者需求或對於磁性含量之容許程度而任意變化，若該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動速度越快，將可縮短磁性篩選所需的時間，但也將增加磁性篩選結果的誤差，其中，該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動速度可為10毫米/分鐘至1,000毫米/分鐘；於本發明之一態樣中，該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動速度可為 100毫米/分鐘至800毫米/分鐘；於本發明之另一態樣中，該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動速度可為500毫米/分鐘。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該些研磨顆粒可為人造鑽石、天然鑽石、多晶鑽石、或立方氮化硼；在本發明之一較佳態樣中，該些研磨顆粒為人造鑽石。另一方面，於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該些研磨顆粒之粒徑可為30微米至600微米；於本發明之一態樣中，該些研磨顆粒之粒徑為300微米。
於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該結合層之組成分或研磨顆粒之組成分或尺寸可依據研磨加工的條件及需求而任意變化，該結合層之組成可為陶瓷材料、焊料材料、電鍍材料、金屬材料、或高分子材料，本發明並未侷限於此。在本發明之一態樣中，該結合層之組成可為一焊料材料，該焊料材料可至少一選自由鐵、鈷、鎳、鉻、錳、矽、鋁、及其組合所組成之群組。於本發明之另一態樣中，該結合層之組成可為一高分子材料，該高分子材料可為環氧樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯酸樹脂、或酚醛樹脂。此外，於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該基板之材質及尺寸可依據研磨加工的條件及需求而任意變化，其中，該基板之材質可為不鏽鋼、模具鋼、金屬合金、陶瓷材料、高分子材料或其組合，本發明並未侷限於此。在本發明之一較佳態樣中，該基板之材質可為不鏽鋼基板。
綜上所述，根據本發明之低磁性化學機械研磨修整器，可透過磁選裝置將該些研磨顆粒進行篩選，在篩選 之後可分別收集到非磁性研磨顆粒及磁性研磨顆粒，並可經由多次篩選以獲得使用者所需要的研磨顆粒，藉由本發明鑽石磁選方式及磁選條件可提高後續製程的研磨效果。
10‧‧‧化學機械研磨修整器
101‧‧‧基板
102‧‧‧結合層
103,203,303‧‧‧研磨顆粒
20,30‧‧‧磁選裝置
201,301‧‧‧進料軌道
202,302‧‧‧磁性輪
204,304‧‧‧磨料收集槽
3041‧‧‧非磁性磨料槽
3042‧‧‧磁性磨料槽
205,305‧‧‧磁性研磨顆粒
206,306‧‧‧非磁性研磨顆粒
307‧‧‧毛刷
圖1係本發明低磁性化學機械研磨修整器之示意圖。
圖2係本發明實施例1之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置示意圖。
圖3係本發明實施例2之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置示意圖。
以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
實施例1
本發明之低磁性化學機械研磨修整器，可用透過磁選裝置對研磨顆粒進行磁性篩選，並將篩選後之低磁性含量研磨顆粒用以製作形成化學機械研磨修整器，減少在化學研磨過程中磁性研磨顆粒與與研磨雜質或研磨碎屑之間所產生磁性吸附問題。請參考圖1，係本發明之低磁性之化學 機械研磨修整器之示意圖。如圖1所示，本發明之低磁性化學機械研磨修整器10，包括：一不鏽鋼材質之基板101；一鎳基金屬焊料之結合層102，藉由加熱硬焊的方式，使該些研磨顆粒103埋設固定於該結合層102，且該些研磨顆粒103藉由該結合層102以固定於該基板101上，其中，該些研磨顆粒103為經由磁選裝置進行磁性篩選後而獲得的低磁性含量之研磨顆粒103，該些研磨顆粒103為粒徑300微米之人造鑽石，且研磨顆粒103的設置方式可以為一般習知的佈鑽技術(例如，模板佈鑽)，並可藉由模板(圖未顯示)控制研磨顆粒103的間距及排列方式，以及該些研磨顆粒103均為尖端向上以形成一尖端研磨面之方向性；或者依據使用者需求或加工條件而任意變化該些研磨顆粒103具有相同或不同的尖端方向性。
請參考圖2，係本發明實施例1之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置示意圖。如圖2所示，於本發明之低磁性化學機械研磨修整器中，該些研磨顆粒203包含有少部分含量的磁性研磨顆粒205及大部分含量的非磁性研磨顆粒206，使該些研磨顆粒203透過一磁選裝置20進行篩選，該磁選裝置20係包括有一進料軌道201、一磁性輪202及一磨料收集槽204，其中，該些研磨顆粒203在該進料軌道201上係以振動方式進行移動，該些研磨顆粒203在該進料軌道201上之移動速度為500毫米/分鐘，該磁性輪202之磁力強度為10,000高斯，以及該磁性輪202的轉速為1,000rpm，此外，該進料軌道201及該磁性輪202之間隙可為該些研磨顆 粒203之粒徑的3倍。首先，將欲篩選之研磨顆粒203放置於進料軌道201上，當研磨顆粒203輸送至該磁性輪202時，磁性研磨顆粒205將被吸附於該磁性輪202表面，並可待研磨顆粒203完成磁性篩選後，再將磁性輪202之磁力強度關閉，以移除磁性輪202表面所吸附之磁性研磨顆粒205；另一方面，非磁性研磨顆粒206將不被該磁性輪202吸附而直接掉落至該磨料收集槽204中；接著，由於在磁性篩選的過程中，該磨料收集槽204除了可以收集到所需要非磁性研磨顆粒206之外，也可能會有少部分的磁性研磨顆粒205因為磁性篩選能力的限制而落入該磨料收集槽204，因此，可利用一般統計學上的隨機抽樣方式，計算該磨料收集槽204內的磁性研磨顆粒205之數目百分比，即所謂磁性含量，並藉此判斷該磨料收集槽204內所收集的該些研磨顆粒203是否符合一非磁性含量或一低磁性含量之標準，其中，在實施例1中，該非磁性含量為該磁性研磨顆粒之數目百分比含量為0，該低磁性含量為該磁性研磨顆粒之數目百分比含量為0.1至5.0。當該磨料收集槽204內所收集的該些研磨顆粒203可低於一低磁性含量之標準時，即可將該些研磨顆粒203用於低磁性化學機械研磨修整器之製作。
實施例2
請參考圖3，係本發明實施例2之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置示意圖。實施例2與前述實施例1所述之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置大致相同，其 不同之處在於，實施例1之磨料收集槽204係用於收集非磁性研磨顆粒206，而實施例2之磨料收集槽可同時用於收集磁性研磨顆粒305及非磁性研磨顆粒306。如圖3所示，該磁選裝置30內的該磨料收集槽304可包括一非磁性磨料槽3041及一磁性磨料槽3042，當研磨顆粒303進行磁性篩選時，該些研磨顆粒303包含有少部分含量的磁性研磨顆粒305及大部分含量的非磁性研磨顆粒306，將欲篩選之研磨顆粒303放置於進料軌道301上，當研磨顆粒303輸送至該磁性輪302時，磁性研磨顆粒305將被吸附被該磁性輪302表面，且該些磁性研磨顆粒305會受到附加在該磁性輪302旁的一毛刷307或一檔板阻隔，使該些磁性研磨顆粒305掉落至該磨料收集槽304內遠離該進料軌道301之磁性磨料槽3042中；另一方面，由於非磁性研磨顆粒306不會受該磁性輪302的吸附而直接掉落至該磨料收集槽304內接近該進料軌道301之非磁性磨料槽3041中。
實施例3
實施例3與前述實施例2所述之低磁性化學機械研磨修整器之磁選裝置大致相同，其不同之處在於，實施例2係對研磨顆粒進行一次磁性篩選，而實施例3係根據非磁性磨料槽3041所獲得的研磨顆粒303之磁性含量以判斷進行二次篩選或再次篩選。請一併參考圖3，在該非磁性磨料槽3041中，將所收集的非磁性研磨顆粒306中隨機選取一定數量(例如，100顆)作為統計樣品，並直接以磁鐵篩選區分該 些非磁性研磨顆粒306內所夾雜的磁性研磨顆粒305數量，再以統計學的方法推算該非磁性磨料槽3041所收集之研磨顆粒303中含有的磁性研磨顆粒305之數目，即所謂磁性含量，當該非磁性磨料槽3041所收集之該些磁性研磨顆粒305之數量百分比含量超過5.0時，則會將該非磁性磨料槽3041所收集之該些非磁性研磨顆粒306進行再次篩選，使該些非磁性研磨顆粒306可進行複數次的磁性篩選，以便該非磁性磨料槽3041可收集到使用者所需要研磨顆粒303的磁性含量。
實施例4
實施例4與前述實施例2所述之低磁性化學機械研磨修整器之研磨顆粒磁選方式之大致相同，其不同之處在於，實施例2中磁性輪之磁力強度為10,000高斯，而實施例4係再進一步增加磁性輪之磁力強度。請一併參考圖3，將磁性輪302之磁力強度增加至15,000高斯，磁性輪302對磁性研磨顆粒305具有更強的磁性吸附力，進而使非磁性磨料槽3041所夾雜的磁性研磨顆粒305含量降低，以達到避免磁性研磨顆粒305破壞化學機械研磨修整器之研磨效果。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
30‧‧‧磁選裝置
301‧‧‧進料軌道
302‧‧‧磁性輪
303‧‧‧研磨顆粒
304‧‧‧磨料收集槽
3041‧‧‧非磁性磨料槽
3042‧‧‧磁性磨料槽
305‧‧‧磁性研磨顆粒
306‧‧‧非磁性研磨顆粒
307‧‧‧毛刷

Claims (14)

  1. 一種低磁性化學機械研磨修整器，包括：一基板；一結合層，該結合層係設置於該基板上；以及複數個研磨顆粒，該些研磨顆粒係埋設於該結合層，且該些研磨顆粒藉由該結合層以固定於該基板上；其中，該些研磨顆粒係透過一磁選裝置進行篩選，使該些研磨顆粒為一非磁性含量或一低磁性含量；該非磁性含量係指磁性研磨顆粒之數目百分比含量為0；該低磁性含量係指磁性研磨顆粒之數目百分比含量為0.1至5.0。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該磁選裝置係包括有一進料軌道、一磁性輪及一磨料收集槽。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該磨料收集槽係包括有一磁性磨料槽及一非磁性磨料槽，該非磁性磨料槽位於接近該進料軌道之一端，該磁性磨料槽位於遠離該進料軌道之另一端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該非磁性磨料槽所收集之磁性研磨顆粒之數目百分比含量未達一目標值時，使該非磁性磨料槽所收集之該些研磨顆粒進行再次篩選。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該磁性輪之磁力強度為1,200高斯至20,000高斯。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該磁性輪之轉速為2rpm至2,000rpm。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該進料軌道及該磁性輪之間隙為該些研磨顆粒之粒徑的2倍至50倍。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該些研磨顆粒在該進料軌道上之移動速度為10毫米/分鐘至1,000毫米/分鐘。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該些研磨顆粒係為人造鑽石、天然鑽石、多晶鑽石、或立方氮化硼。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該些研磨顆粒之粒徑係為30微米至600微米。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該結合層之組成係為陶瓷材料、硬焊材料、電鍍材料、金屬材料、或高分子材料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該硬焊材料係至少一選自由鐵、鈷、鎳、鉻、錳、矽、鋁、及其組合所組成之群組。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該高分子材料係為環氧樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯酸樹脂、或酚醛樹脂。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之低磁性化學機械研磨修整器，其中，該基板係為不鏽鋼基板、模具鋼基板、金屬合金基板、陶瓷基板、高分子基板或其組合。
TW102147394A 2013-12-20 2013-12-20 低磁性化學機械研磨修整器 TWI546158B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102147394A TWI546158B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 低磁性化學機械研磨修整器
US14/561,022 US9475171B2 (en) 2013-12-20 2014-12-04 Low magnetic chemical mechanical polishing conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102147394A TWI546158B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 低磁性化學機械研磨修整器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201524684A TW201524684A (zh) 2015-07-01
TWI546158B true TWI546158B (zh) 2016-08-21

Family

ID=53399058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102147394A TWI546158B (zh) 2013-12-20 2013-12-20 低磁性化學機械研磨修整器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9475171B2 (zh)
TW (1) TWI546158B (zh)

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123951A (en) * 1964-03-10 Ultrasonic cleaning of grinding wheels
US2900076A (en) * 1957-12-19 1959-08-18 Stokes Machine Co Magnetic separator for pills
US2999275A (en) * 1958-07-15 1961-09-12 Leyman Corp Mechanical orientation of magnetically anisotropic particles
FR1225338A (fr) * 1961-10-24 1960-06-30 Procédé et dispositif de triage
US3956108A (en) * 1973-07-30 1976-05-11 Xerox Corporation Anti-plugging device for automatic developability control systems
US4255164A (en) * 1979-04-30 1981-03-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fining sheet and method of making and using the same
US4967912A (en) * 1989-04-14 1990-11-06 Schonberg David J Bypass mechanism for magnetic separator
US4968326A (en) * 1989-10-10 1990-11-06 Wiand Ronald C Method of brazing of diamond to substrate
DE69123749T2 (de) * 1990-10-09 1997-06-05 Minnesota Mining & Mfg Erodierbare agglomerate enthaltendes beschichtetes schleifmittel
CA2122513A1 (en) * 1993-04-30 1994-10-31 Alberto M. Guzman Magnetic sweeper apparatus and method
US5611826A (en) * 1994-03-01 1997-03-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Abrasive tape
JP3163953B2 (ja) * 1995-07-26 2001-05-08 株式会社村田製作所 分別装置および分別方法
SE505043C2 (sv) * 1995-10-10 1997-06-16 Aelmhults El Mek Ab Separationsanordning
US5669941A (en) * 1996-01-05 1997-09-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article
AU4472997A (en) * 1996-10-15 1998-05-11 Nippon Steel Corporation Semiconductor substrate polishing pad dresser, method of manufacturing the same, and chemicomechanical polishing method using the same dresser
US6884155B2 (en) * 1999-11-22 2005-04-26 Kinik Diamond grid CMP pad dresser
US9199357B2 (en) * 1997-04-04 2015-12-01 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US7491116B2 (en) * 2004-09-29 2009-02-17 Chien-Min Sung CMP pad dresser with oriented particles and associated methods
DE19804878A1 (de) * 1998-02-09 1999-08-12 Exner Hubertus Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von unterschiedlich elektrisch leitfähigen Partikeln
US6159087A (en) * 1998-02-11 2000-12-12 Applied Materials, Inc. End effector for pad conditioning
KR19990081117A (ko) * 1998-04-25 1999-11-15 윤종용 씨엠피 패드 컨디셔닝 디스크 및 컨디셔너, 그 디스크의 제조방법, 재생방법 및 세정방법
JP2001026770A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Asahi Optical Co Ltd 磁性砥粒及びその製造方法
MY126790A (en) * 1999-09-16 2006-10-31 Neomax Co Ltd Method and apparatus for grinding magnetic member and method and apparatus for treating waste fluid
US7201645B2 (en) * 1999-11-22 2007-04-10 Chien-Min Sung Contoured CMP pad dresser and associated methods
EP1332194B1 (en) * 2000-10-06 2007-01-03 3M Innovative Properties Company Ceramic aggregate particles
US7160173B2 (en) * 2002-04-03 2007-01-09 3M Innovative Properties Company Abrasive articles and methods for the manufacture and use of same
US6679758B2 (en) * 2002-04-11 2004-01-20 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive articles with agglomerated abrasives
US6945857B1 (en) 2004-07-08 2005-09-20 Applied Materials, Inc. Polishing pad conditioner and methods of manufacture and recycling
US20070060026A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Chien-Min Sung Methods of bonding superabrasive particles in an organic matrix
TW200708375A (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Kinik Co Ceramic polishing pad conditioner/dresser having plastic base and manufacturing method thereof
JP4890900B2 (ja) * 2006-03-20 2012-03-07 株式会社リコー 表面処理装置
FR2927272B1 (fr) * 2008-02-07 2010-05-21 Saint Gobain Ct Recherches Poudre de grains abrasifs.
CN101870086A (zh) * 2009-04-27 2010-10-27 三菱综合材料株式会社 Cmp修整器及其制造方法
US9017150B2 (en) * 2009-12-02 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article having shaped abrasive particles and resulting product
US8365673B2 (en) * 2009-12-18 2013-02-05 Progress Rail Services Corp System and method for railroad track tie plate collection from a rail bed
CN202155258U (zh) 2011-07-01 2012-03-07 中南钻石股份有限公司 一种用于超硬材料提纯及选型分级的干式磁选机
US9242342B2 (en) * 2012-03-14 2016-01-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Manufacture and method of making the same
JP6406010B2 (ja) * 2012-07-25 2018-10-17 コニカミノルタ株式会社 研磨材再生方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9475171B2 (en) 2016-10-25
US20150174730A1 (en) 2015-06-25
TW201524684A (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW509610B (en) Grinding method and grinding device for magnetic member, and disposal method and disposal device for waste liquid
CN105451939A (zh) 研磨装置以及研磨方法
RU2015114097A (ru) Модифицированный процесс микрошлифования
JP6470421B2 (ja) 研磨物品及び使用方法
CN106944209A (zh) 一种稀土加工用稀土矿石高效粉碎设备
CN203494640U (zh) 新型尾矿回收机
TWI546158B (zh) 低磁性化學機械研磨修整器
CN109909061B (zh) 一种石榴子石高效洗选装置及工艺
CN101294061A (zh) 一种磁性磨料
JP2010023010A (ja) 物体群の分類方法、及び被研磨品の製造方法
CN114523340B (zh) 研磨抛光成套装备、研磨抛光方法
CN206240618U (zh) 一种多级梯度磁系湿式锥式弱磁选机
CN205650331U (zh) 干式多磁系永磁辊筒磁选机
CN111151359A (zh) 一种石英砂生产工艺
CN202053157U (zh) 研磨头、研磨垫修整器及研磨装置
CN103072085A (zh) 研磨粒回收装置、研磨液的管理***、玻璃基板的制造方法及研磨粒回收方法
CN102922405B (zh) 颗粒物料表面抛光的设备
CN111151358A (zh) 一种石英砂用研磨机
JP2011110610A (ja) 研削液に含まれる研削スラッジの分離装置及び分離方法
CN206315916U (zh) 永磁离心高梯度磁选机的分选筒
CN214132685U (zh) 一种提高水洗白刚玉段砂筛分效率的装置
CN203663987U (zh) 一种金刚砂分选***
KR100524277B1 (ko) 바륨 페라이트를 함유한 자기연마재 및 그 제조방법
CN211708035U (zh) 一种新型铸造废砂研磨装置
CN203750681U (zh) 筛沙机