[實用新型]一種研磨墊

有效

• 申請號: 201420581031.6
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN204135871U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 魏紅建
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B24B37/26
• 分類號: B24B37/26
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本實用新型屬于半導體制造設備領域，特別是涉及一種用于化學機械拋光工藝的研磨墊。

背景技術

20世紀70年代，多層金屬化技術被引入到集成電路制造工藝中，此技術使芯片的垂直空間得到有效的利用，并提高了器件的集成度。但這項技術使得硅片表面不平整度加劇，由此引發的一系列問題(如引起光刻膠厚度不均進而導致光刻受限)嚴重影響了大規模集成電路(LSI)的發展。針對這一問題，業界先后開發了多種平坦化技術，主要有反刻、玻璃回流、旋涂膜層等，但效果并不理想。80年代末，IBM公司將CMP技術進行了發展使之應用于硅片的平坦化，其在表面平坦化上的效果較傳統的平坦化技術有了極大的改善，從而使之成為了大規模集成電路制造中有關鍵地位的平坦化技術。

化學機械拋光技術是一種新的超精密拋光方法，它在機械拋光過程中加進了化學反應，大大提高了拋光精度和拋光速度，從而極大地提高了拋光的質量和生產效率，降低了生產成本，現已成為世界各國研究的首要目標，是目前應用最廣泛是獲得平面型無表麗損傷層的有效超精密加方法。

化學機械拋光(CMP)原理是通過化學和機械力獲得平滑表面的加工過程，也指對表面起平滑化作用的化學機械拋光，其是利用固相反應拋光原理的加工方法。軟質磨粒與適當的拋光液一起在器件與磨粒接觸點上由于摩擦使一部分機械能轉化為熱能而產生高溫高壓，在極短的接觸時間里產生固相反應并由摩擦力除去反應物實現納米級微小單位的去除拋光。拋光運動中主研磨墊平臺被下方旋轉軸帶動，研磨液受導管控制以一定的速度噴出均勻散布于主研磨墊上成為中間介質層。而晶片被固定于承載器及主研磨墊之間被施予向下的壓力并被承載器轉軸帶動旋轉進行拋光，其具有加工效率高、表面粗糙度低、加工變質層小等技術特點，是目前先進產品加工領域應用最廣泛、拋光質量和效率較高、且技術比較成熟的一種拋光方法。

CMP研磨墊在化學機械拋光工藝中起著舉足輕重的作用，其中，CMP研磨墊的壽命，與研磨墊上溝槽的深度有很大的關系。研磨墊上溝槽的深度越深，表示離其壽命越遠，就不需要將研磨點換成新的。但是，實際上研磨墊上溝槽的深度比較淺，一般在大概在2-3毫米左右，另外，不同批次的研磨墊，由于其它不可預料的原因，壽命會有一定的差異。目前，生產線上是通過工程師停下機臺，用眼睛看和用手摸去判斷研磨墊是否提前達到壽命，這樣對生產效率和工程師的工作效率都會造成比較大的影響。

所以，提供一種可以直觀判斷研磨墊的壽命的結構實屬必要。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種研磨墊，用于解決現有技術中CMP研磨墊壽命難以判斷或判斷步驟較復雜的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種研磨墊，所述研磨墊包括：研磨墊體；形成于所述研磨墊體表面的若干個圓環形溝槽；以及形成于所述研磨墊體邊緣區域的臺階結構。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述研磨墊體的形狀為圓盤形。

進一步地，所述臺階結構的整體形狀為圓環形。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述臺階結構包括多個梯度相等的臺階。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述臺階結構的各臺階表面形成有不同的標識結構。

進一步地，所述不同的標識結構為不同顏色的涂層。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述臺階結構包括3～8個臺階。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述臺階結構的總高度不小于所述圓環形溝槽的深度。

作為本實用新型的研磨墊的一種優選方案，所述研磨墊為機械化學拋光用的研磨墊。

如上所述，本實用新型提供一種研磨墊，所述研磨墊包括：研磨墊體；形成于所述研磨墊體表面的若干個圓環形溝槽；以及形成于所述研磨墊體邊緣區域的臺階結構。本實用新型在研磨墊邊緣設置有若干梯度相等的臺階，并在在每個臺階的表面形成不同顏色涂層，在研磨過程中,通過觀看不同區域的顏色，就可以看出研磨墊溝槽的深度，從而可以直觀判斷出研磨墊的剩余壽命，大大降低了時間成本和人力成本。本實用新型結構簡單，適用于工業生產。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的研磨墊的俯視結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型的研磨墊在圖1中A-A’截面的結構示意圖。

元件標號說明

1????研磨墊體

10???圓環形溝槽

20???臺階結構

201??臺階

202??標識結構