[發(fā)明專利]拋光墊及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051674.X
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103252729A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安峰秀;張英俊;李相穆;鄭輝國;宋基天;金昇槿;徐章源;秋政璇
• 申請（專利權(quán)）人: KPX化工有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24B37/26
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;龔澤亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拋光墊及其制造方法，更具體而言，涉及使得可以有效地收集和供給拋光漿液的拋光墊以及制造該拋光墊的方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機械平坦化/拋光(CMP)工藝已用于半導(dǎo)體器件的整體平坦化中，而且伴隨晶片直徑增加、高集成密度、微小線寬和多層布線結(jié)構(gòu)的趨勢，CMP變得非常重要。

在CMP工藝中，拋光速度和晶片的平整度非常重要，而這種CMP工藝的性能則取決于CMP設(shè)備的狀況和作為耗材的拋光漿液和拋光墊的性能。特別是，拋光墊使得在拋光墊與晶片表面接觸的狀態(tài)下所供給的拋光漿液均勻地分散在晶片上，從而由拋光漿液中所含的磨料顆粒與拋光墊的凸起產(chǎn)生物理摩擦。

在此情況下，與晶片直接接觸的拋光墊的表面需要布滿拋光漿液，以使得拋光漿液平滑流動。為此目的，美國專利第5,578,362號等中公開了用于在拋光墊表面形成微小孔洞(例如，孔隙)的技術(shù)。

如此，極其重要的是保持拋光墊表面布滿拋光漿液以增強拋光墊在CMP工藝中的作用和性能。因此，在拋光墊中形成各種形狀的溝槽以形成較大的漿液流，并且如上所述通過開放微孔材料而在拋光墊表面形成微小孔洞。

其中，已開發(fā)出形成具有各種樣式的溝槽的技術(shù)；但是，涉及用于形成微小孔洞的多個孔隙的技術(shù)卻受限于限制性使用形成預(yù)定孔隙的方法。

也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中形成多個孔隙的方法具有優(yōu)點和缺點。實際上，CMP工藝是在考慮這些優(yōu)點和缺點的基礎(chǔ)上通過進行調(diào)整來使用的。

然而，由于半導(dǎo)體工藝需要更加微小化和更加精細化，所以CMP工藝也需要改進的形成多個孔隙的技術(shù)以滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種拋光墊及其制造方法，該拋光墊在進行化學(xué)機械平坦化/拋光(CMP)工藝時可以通過收集并使用拋光漿液而使拋光性能和平坦化性能最大化。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種拋光墊，所述拋光墊通過在與待拋光物體的表面接觸的情況下移動來進行拋光過程，所述拋光墊包括拋光層，其中，所述拋光層包含兩種以上的孔隙，所述孔隙的尺寸通過使用惰性氣體、膠囊型發(fā)泡劑、化學(xué)發(fā)泡劑和液體微單元中的至少兩種來控制，并且，通過開放所述兩種以上的孔隙而界定的微孔分布在所述拋光層的表面上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造拋光墊的方法，所述方法包括：(a)混合用于形成拋光層的材料；(b)將能夠控制孔隙尺寸的惰性氣體、膠囊型發(fā)泡劑、化學(xué)發(fā)泡劑和液體微單元中的至少兩種與(a)中的混合物混合，從而形成兩種以上的孔隙；(c)對(b)中產(chǎn)生的混合物進行膠凝和硬化，從而形成包含所述兩種以上的孔隙的拋光層；和(d)加工所述拋光層以使通過開放所述兩種以上的孔隙而界定的微孔分布在所述拋光層的表面上。

附圖說明

通過參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進行詳細描述，本發(fā)明的上述和其他的特征和優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是本發(fā)明的實施方式的拋光墊的截面圖；

圖2是圖1所示的拋光墊的拋光層的橫截面的放大的掃描電鏡(SEM)照片；

圖3是采用圖1的拋光墊的拋光裝置的示意圖；

圖4是闡述制造本發(fā)明的實施方式的拋光墊的拋光層的方法的流程圖；

圖5和圖6是按照本發(fā)明的實施方式在拋光層的表面中形成的孔隙（包括用惰性氣體形成的孔隙和用液體微單元形成的孔隙）的SEM照片；和

圖7圖示了對用本發(fā)明的方法形成的拋光墊(實驗例2和3)的拋光效率和按照現(xiàn)有技術(shù)形成的拋光墊的拋光效率進行的比較。

具體實施方式

本文所用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)的所列項目中的一種或多種的任意組合和全部組合。

現(xiàn)將參照顯示本發(fā)明的示例性實施方式的附圖來更全面地描述本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的實施方式的拋光墊100的截面圖；圖2是圖1所示的拋光墊100的拋光層120的橫截面的放大的掃描電鏡(SEM)照片；圖3是采用圖1的拋光墊100的拋光裝置1的示意圖。

參見圖1，本發(fā)明的該實施方式的拋光墊100包括支持層110和拋光層120。如圖3所示，支持層110用來將拋光墊100固定至臺板3上。支持層110由具有穩(wěn)定性的材料制成，以符合于壓迫硅晶片7(即，待拋光物體)的力，硅晶片7裝載在壓頭5處并面向臺板3，從而使得支持層110支撐形成在支持層110上的拋光層120，并且相對于硅晶片7具有均勻的彈性。因此，支持層110主要由無孔、固態(tài)、均勻的彈性材料制成，并且其硬度低于形成在支持層110上的拋光層120。