[發明專利]制備化學機械拋光層的方法

有效

• 申請號: 201510078851.2
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104842261B9
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: G·麥克克萊恩;A·塞金;D·科萊薩爾;A·薩拉弗納斯;R·L·波斯特
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司
• 主分類號: B24B37/26
• 分類號: B24B37/26;B24B53/00;B24B53/017;B24D3/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹;江磊

本發明涉及制備化學機械拋光層的方法。一種用于對基材進行拋光的拋光層的制造方法，所述基材選自以下至少一種：磁性基材、光學基材和半導體基材，所述方法包括：提供液體預聚物材料；提供多個空心微球體；使得所述多個空心微球體與二氧化碳氣氛接觸，以形成多個經處理的空心微球體；使得所述液體預聚物材料與所述多個經處理的空心微球體結合，以形成可固化混合物；允許所述可固化混合物經受反應，以形成固化的材料，其中，所述反應允許在形成所述多個經處理的空心微球體之后的≤24小時開始；以及從所述固化的材料得到至少一層拋光層；其中所述至少一層拋光層具有適合對基材進行拋光的拋光表面。

技術領域

本發明一般地涉及制備拋光層的領域。具體地，本發明涉及用于化學機械拋光墊的拋光層的制備方法。

背景技術

在集成電路和其它電子器件的制造中，在半導體晶片的表面上沉積多層的導體材料、半導體材料和介電材料，或者將這些材料層從半導體晶片的表面除去。可以使用許多沉積技術沉積導體材料、半導體材料和介電材料的薄層?，F代加工中常用的沉積技術包括物理氣相沉積(PVD)(也稱為濺射)、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強的化學氣相沉積(PECVD)和電化學鍍覆(ECP)。

當材料層被依次沉積和除去時，晶片的最上層表面變得不平。因為隨后的半導體加工(例如金屬化)需要晶片具有平坦的表面，所以需要對晶片進行平面化。平面化可用來除去不合乎希望的表面形貌和表面缺陷，例如粗糙表面、團聚材料、晶格破壞、劃痕和污染的層或材料。

化學機械平面化，或者化學機械拋光(CMP)是一種用來對基材(例如半導體晶片)進行平面化的常用技術。在常規CMP中，將晶片安裝在支架組件上，并設置在與CMP設備中的拋光墊接觸的位置。支架組件為晶片提供可控制的壓力，將其壓向拋光墊。通過外界驅動力使得墊相對于晶片運動(例如轉動)。與此同時，在晶片和拋光墊之間提供化學組合物(“漿料”)或者其它拋光溶液。從而，通過墊表面和漿料的化學與機械作用，對晶片表面進行拋光并使其變平。

Reinhardt等人的美國專利第5,578,362號中揭示了一種本領域已知的示例性拋光層。Reinhardt的拋光層包含聚合物基質，在該聚合物基質中分散著具有熱塑性殼的空心微球體。通常，用液體聚合物材料摻混并混合所述空心微球體，并將其轉移到模具中用于固化。通常，需要嚴格的工藝控制以促進在不同批料、不同日期和不同季節之間生產一致的拋光層。

盡管實施嚴厲的工藝控制，但是常規加工技術仍然導致不同批料、不同日期和不同季節之間生產的拋光層的不合乎希望的變化(例如，孔徑和孔分布)。因此，存在對于改進的拋光層制備技術的持續需要，以改善生產一致性(特別是孔)。

發明內容

本發明提供了一種用于對基材進行拋光的拋光層的制造方法，所述基材選自以下至少一種：磁性基材、光學基材和半導體基材，所述方法包括：提供液體預聚物材料；提供多個空心微球體；使得所述多個空心微球體與二氧化碳氣氛接觸，接觸時間3小時，以形成多個經處理的空心微球體；使得所述液體預聚物材料與所述多個經處理的空心微球體結合，以形成可固化混合物；允許所述可固化混合物經受反應，以形成固化的材料，其中，所述反應允許在形成所述多個經處理的空心微球體之后的≤24小時開始；以及從所述固化的材料得到至少一層拋光層；其中所述至少一層拋光層具有適合對基材進行拋光的拋光表面。

本發明提供了一種用于對基材進行拋光的拋光層的制造方法，所述基材選自以下至少一種：磁性基材、光學基材和半導體基材，所述方法包括：提供液體預聚物材料；提供多個空心微球體，其中所述多個空心微球體中的各個空心微球體具有丙烯腈聚合物殼；使得所述多個空心微球體與二氧化碳氣氛接觸，接觸時間3小時，以形成多個經處理的空心微球體；使得所述液體預聚物材料與所述多個經處理的空心微球體結合，以形成可固化混合物；允許所述可固化混合物經受反應，以形成固化的材料，其中，所述反應允許在形成所述多個經處理的空心微球體之后的≤24小時開始；以及從所述固化的材料得到至少一層拋光層；其中所述至少一層拋光層具有適合對基材進行拋光的拋光表面。