[發(fā)明專利]化學(xué)機械研磨墊的雙重修整系統(tǒng)及相關(guān)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210241151.7
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102873639A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋健民
• 申請（專利權(quán)）人: 宋健民
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)機械研磨墊修整器，特別是一種將化學(xué)機械研磨墊修整器分為去釉化修整器及粗糙成形修整器的組合。

背景技術(shù)

迄今，半導(dǎo)體工業(yè)每年花費超過十億美元制造必須具有非常平坦且光滑表面的硅晶圓。已有許多的技術(shù)用以制造光滑且具平坦表面的硅晶圓。其中最常見的工藝稱為化學(xué)機械研磨(CMP)，其包括一結(jié)合研磨液的研磨墊的使用。在所有CMP工藝中最重要的是于研磨晶圓的均勻度、IC線路的光滑性、產(chǎn)率的移除速率、CMP經(jīng)濟性的消耗品壽命等方面實現(xiàn)高性能程度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了用于修整化學(xué)機械研磨墊的雙重修整系統(tǒng)及其相關(guān)方法。在本發(fā)明的一種實施方式中，例如，一修整化學(xué)機械研磨墊的方法可包括：一去釉化修整器，其作用于一化學(xué)機械研磨墊的工作表面，利用該去釉化修整器對該化學(xué)機械研磨墊的該工作表面進行去釉化；一粗糙成形修整器，其作用于該化學(xué)機械研磨墊的工作表面，利用該粗糙成形成修整器對該化學(xué)機械研磨墊的該工作表面進行粗糙化。在一種實施方式中，該化學(xué)機械研磨墊的工作表面在進行粗糙化前，基本上已完全地去釉化。在另一種實施方式中，該化學(xué)機械修整器研磨墊的全部工作表面在進行粗糙化前，基本上已完全地去釉化。在又一種實施方式中，對該工作表面的工作表面去釉化以及進行粗糙化可同時發(fā)生于工作表面的不同及分散區(qū)域，直到整個或幾乎整個工作表面被修整完成。

各種去釉化技術(shù)，及被認(rèn)為在本發(fā)明的范疇中的任何技術(shù)皆可考慮。在一非限制本發(fā)明的例子中，該化學(xué)機械研磨墊的工作表面去釉化包括刮除該化學(xué)機械研磨墊的工作表面的厚度。因此，該工作表面所具有的剛硬的或釉化層的部分將被刮除。去釉化可通過各種方法而完成，例如，利用多個刀片元件結(jié)合的去釉修整器以刮除該工作表面的一定厚度。

各種粗糙成形技術(shù)皆可考慮，及在本發(fā)明的范疇中的任何技術(shù)皆被考慮。在一非限制本發(fā)明的例子中，粗糙化可以多個超研磨顆粒結(jié)合的粗糙成形修整器于該化學(xué)機械研磨墊的工作表面上形成。該多個超研磨顆?？蔀槿魏文軌蛴谠摴ぷ鞅砻嫔线M行粗糙化的形態(tài)/方向性。在一種實施方式中，該超研磨顆粒是單層超研磨顆粒的排列，在該單層的超研磨顆粒的最高突出尖點及次高突出尖點間的突出距離差異小于或等于約20微米，且該單層超研磨顆粒的最高1％突出尖點間的突出距離差異為約80微米或更小。

在另一種實施方式中，該方法可包括于去釉化過程中，使一清潔噴灑器(cleansing?spray)作用于該工作表面。在一種實施方式中，該清潔噴灑器是一水刀(water?jet)。此外，在某些實施方式中，該方法可包括于去釉化期間，使一吸力作用于該工作表面以去除來自該化學(xué)機械研磨墊在去釉化期間所釋出的碎屑。

在又一種實施方式中，該方法可包括于去釉過程中，振動該去釉化修整器及對應(yīng)的該化學(xué)機械研磨墊的至少一或兩者；或于進行粗糙化期間，振動該粗糙成形修整器及對應(yīng)的該化學(xué)機械研磨墊的至少一或兩者。在一具體實施方式中，該振動是超聲波振動。

此外，本發(fā)明另外包括一種修整化學(xué)機械研磨墊的系統(tǒng)。在一種實施方式中，所述系統(tǒng)可包括一去釉化修整器設(shè)置用于一化學(xué)機械研磨墊，以及一粗糙成形修整器設(shè)置用于該化學(xué)機械研磨墊，其中，該去釉化修整器及該粗糙成形修整器能夠各自獨立修整該化學(xué)機械研磨墊。在一種實施方式中，該系統(tǒng)還可包括一平臺(platen)以支撐并旋轉(zhuǎn)該化學(xué)機械研磨墊，其中該平臺的設(shè)置是用于該去釉化修整器及該粗糙成形修整器。

以上概括地描述了本發(fā)明各種特征，下面將更進行更加詳細的描述，以便于更加了解本發(fā)明，以理解本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)越處。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例的一修整器系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例的一修整器系統(tǒng)的示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例的一修整器系統(tǒng)的示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施例的一化學(xué)機械修整器研磨墊修整器的示意圖。

【主要元件符號說明】

12化學(xué)機械研磨墊

14去釉化修整器

15工作表面

16粗糙成形修整器

18平臺

32液體噴灑系統(tǒng)

34清潔噴灑劑

36吸引裝置

42超研磨顆粒

44基質(zhì)層

46突出距離差異

47最高突出尖點

48次高突出尖點

具體實施方式