[發明專利]具有墊片的墊調節器和晶片平面化系統

有效

• 申請號: 201780078805.X
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN110087809B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 林義翔;杜柏成;N·O·珊蒂
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B23D13/00
• 分類號: B23D13/00;B24B21/02;B24D3/00;B24B1/00;B24B53/017;B24B37/04;B24B37/34;B24D7/00;B24B37/20;B24B37/16;B24B37/11
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

墊調節器包括載體、至少一個研磨元件和墊片。載體包括具有暴露區域和多個安裝區域的表面。研磨元件設置在載體的安裝區域上，并且至少一個研磨元件具有包括各自具有遠側端部的多個特征部的工作表面。墊片設置在載體的表面上并且覆蓋暴露區域的至少一部分。墊片具有第一表面和第二表面，其中第二表面與第一表面相反并且鄰近載體的表面。至少一個研磨元件的最高特征部的遠側端部與載體的表面之間的距離D1大于墊片的第一表面與載體的表面之間的距離D2。

技術領域

本發明涉及用于晶片化學機械平面化系統的墊調節器的墊片、帶有此類墊片的墊調節器和具有帶此類墊片的墊調節器的晶片化學機械平面化系統。

背景技術

化學機械平面化(CMP)是用于平滑晶片表面的工藝。為了提供適當的研磨能力，墊的表面通過墊調節器在墊中心與墊邊緣之間掃過墊表面進行更新。

金剛石盤墊調節器通常用于CMP工藝中。然而，如果金剛石盤的金剛石粗粒未均勻嵌入，則在CMP操作期間將致使晶片損壞。為了解決此類問題，開發了新型的化學氣相沉積(CVD)墊調節器(美國公開US20150209932A1(Duy K Lehuu等人)、US20150087212A1(Patrick Doering等人)、US20160074993A1(Joseph Smith等人)、US20160121454A1(JunHo Song等人)、US20090224370A1(David.Slutz)、US 20110250826A1(So Young Yoon等人)以及US5921856A(Jerry W.Zimmer))。

發明內容

與金剛石盤墊調節器相比，CVD墊調節器表現出若干優點，諸如長磁盤壽命、低晶片缺陷率、低墊磨損率和高磁盤一致性。但是，新型墊調節器的墊表面上的掃描距離小于金剛石盤墊調節器。換句話講，新型墊調節器的掃描距離僅限于研磨元件的數量和位置。

為了解決這些問題，本發明旨在提供用于化學機械平面化工藝的CVD墊調節器的墊片。利用本發明的墊調節器，可避免在墊調節器旋轉到墊邊緣上時的墊邊緣損壞(諸如卷起)。另外，可減輕由于墊調節器的部分掃過墊直徑而導致的保持在墊上的元件的向下力的增加致使的在墊邊緣附近的更深的滲透和摩擦的產生。

在一個實施方案中，本發明為一種墊調節器，其包括載體、至少一個研磨元件和墊片。載體包括具有暴露區域和多個安裝區域的表面。研磨元件設置在載體的表面的安裝區域上，并且具有工作表面的至少一個研磨元件包括各自具有遠側端部的多個特征部。墊片設置在載體的表面上并且覆蓋暴露區域的至少一部分，其中墊片具有第一表面和與第一表面相反的第二表面，并且第二表面鄰近載體的表面。至少一個研磨元件的最高特征部的遠側端部與載體的表面之間的距離(D1)大于墊片的第一表面與載體的表面之間的距離(D2)。

在另一個實施方案中，本發明為設置在墊調節器上的墊片，該墊調節器包括載體和至少一個研磨元件。墊調節器的載體包括具有暴露區域和多個安裝區域的表面。研磨元件設置在載體表面的安裝區域上并且包括多個特征部。墊片包括彼此相反的第一表面和第二表面，其中第二表面鄰近載體。研磨元件的最高特征部的遠側端部與載體的表面之間的距離(D1)大于墊片的第一表面與載體的表面之間的距離(D2)。

在又一個實施方案中，本發明為晶片化學機械平面化系統，其包括壓板、設置在壓板上并且具有研磨面的墊和墊調節器。墊調節器包括載體、至少一個研磨元件和墊片。載體包括具有暴露區域和多個安裝區域的表面，并且研磨元件設置在載體的表面的安裝區域上。至少一個研磨元件包括面向墊的工作表面，并且包括各自具有遠側端部的多個特征部。墊片設置在載體的表面上并且覆蓋暴露區域的至少一部分，其中墊片具有彼此相反的第一表面和第二表面，并且第二表面鄰近載體表面。研磨元件的最高特征部的遠側端部與墊的研磨面接觸，并且墊片的第一表面與墊的研磨面之間具有間隙(G)。

附圖說明

圖1為根據本發明的一個實施方案的墊調節器的示意圖。