The present disclosure relates to thin plastic polishing appliances for CMP applications. The present disclosure provides a method and apparatus for polishing a substrate, including a polishing tool comprising a polymer sheet with a raised surface texture formed on the surface of the polymer sheet. According to one or more implementations of the disclosure, an improved polishing tool that does not require polishing pads has been developed. In some implementations of the disclosure, the improved polishing apparatus includes a polymer sheet having a polished surface with raised surface texture or \micro characteristics\ and/or multiple grooves or \macro characteristics\ formed in the polished surface. In some implementations, the bump surface texture is imprinted, etched, machined or otherwise formed on the polished surface prior to installation and use of the improved polishing tool in the polishing system. In one implementation, the protrusion feature has a height within one magnitude of the feature removed from the substrate during polishing.
【技术实现步骤摘要】
用于CMP应用的薄的塑料抛光用具对相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月7日提交的美国临时专利申请序列号62/555,605和2017年1月20日提交的美国临时专利申请序列号62/448,747的益处,这两个申请都以引用的方式并入本文。
领域本文中描述的实现方式总体涉及用于基板或晶片的抛光的设备和方法,更具体地,涉及一种抛光用具、以及一种制造和使用抛光用具的方法。
技术介绍
相关技术描述化学机械抛光(CMP)是在许多不同行业中用来平面化基板的表面的常规工艺。在半导体工业中,随着器件特征大小持续减小,抛光和平面化的均匀性变得越来越重要。在CMP工艺期间,诸如硅晶片的基板安装在载体头上,使器件表面抵靠于正移动的抛光衬垫放置。载体头在基板上提供可控制的负载,以便将基板的器件表面推靠在抛光衬垫上。抛光液体(诸如在被设计用于与要抛光的基板反应的化学制剂中含有研磨细粒的浆料)被供应到正移动的抛光衬垫和载体头的表面。抛光浆料通常被供应到抛光衬垫,以便在抛光衬垫与基板之间的界面处提供研磨化学溶液。抛光浆料通常在基板与抛光衬垫之间形成薄边界层。尽管存在由抛光浆料形成的薄边界层,抛光衬垫和基板仍会形成紧密滑动接触。抛光衬垫和载体头将机械能施加到基板,同时所述衬垫也有助于控制在抛光工艺期间与基板相互作用的浆料的传输。有效CMP工艺不仅提供高的抛光速率,而且还提供了缺乏小尺寸的粗糙、含有最小缺陷且平坦(即,缺乏大尺寸的形貌)的基板表面。在抛光系统中进行的CMP工艺将典型地包括进行完整抛光工艺的不同部分的多个抛光衬垫。抛光系统通常包括第一抛光衬垫,第一抛光衬垫设置在第一台板上, ...
【技术保护点】
1.一种抛光用具,所述抛光用具包括聚合物片材,所述聚合物片材包括:厚度,所述厚度限定在抛光表面与相对的底表面之间;长度,所述长度在基本上平行于所述抛光表面的第一方向上延伸;宽度,所述宽度在基本上平行于所述抛光表面且垂直于所述第一方向的第二方向上延伸,其中所述宽度比所述长度小至少两倍;固体聚合物材料,所述固体聚合物材料基本上无孔隙;多个离散元件,所述多个离散元件形成在所述抛光表面上;以及沟槽阵列,所述沟槽阵列形成在所述抛光表面中,其中所述沟槽阵列是相对于所述第一方向或所述第二方向而对准的。
【技术特征摘要】
2017.01.20 US 62/448,747;2017.09.07 US 62/555,6051.一种抛光用具,所述抛光用具包括聚合物片材,所述聚合物片材包括:厚度,所述厚度限定在抛光表面与相对的底表面之间;长度,所述长度在基本上平行于所述抛光表面的第一方向上延伸;宽度,所述宽度在基本上平行于所述抛光表面且垂直于所述第一方向的第二方向上延伸,其中所述宽度比所述长度小至少两倍;固体聚合物材料,所述固体聚合物材料基本上无孔隙;多个离散元件,所述多个离散元件形成在所述抛光表面上;以及沟槽阵列,所述沟槽阵列形成在所述抛光表面中,其中所述沟槽阵列是相对于所述第一方向或所述第二方向而对准的。2.如权利要求1所述的抛光用具,其中所述沟槽阵列中的每个所述沟槽从所述抛光表面延伸到在所述抛光表面下方的某个深度,并且所述厚度小于或等于0.48mm。3.如权利要求1所述的抛光用具,其中所述离散元件具有:小于40μm的特征跨距;以及从2μm至7μm的算术平均高度(Sa)。4.如权利要求3所述的抛光用具,其中所述相对的底表面包括具有从2微英寸(0.05微米)至200微英寸(5.08微米)的算术平均高度(Sa)的表面粗糙度。5.如权利要求1所述的抛光用具,其进一步包括置于所述相对的底表面上的可剥离结合层,且所述可剥离结合层具有在所述可剥离结合层的与所述相对的底表面相对的一侧上的界面表面,其中所述界面表面具有大于1.51的静摩擦系数,并且其中所述静摩擦系数是通过将物体的具有200微英寸(5.08微米)的算术平均高度(Sa)的表面推靠在所述界面表面来测量的。6.如权利要求1所述的抛光用具,其中所述沟槽阵列从所述抛光表面朝所述底表面延伸,并且所述沟槽在所述抛光表面中限定重复沟槽图案。7.如权利要求1所述的抛光用具,其中所述沟槽阵列从所述抛光表面朝所述底表面延伸,并且所述沟槽包括各自相邻于所述抛光表面而定位且从所述抛光表面延伸的第一侧壁和第二侧壁,并且具有在平行于所述抛光表面的平面内延伸的长度,其中所述第一侧壁和所述第二侧壁是弯曲的。8.如权利要求1所述的抛光用具,其中形成在所述抛光表面中的所述离散元件进一步包括:20μm至40μm的特征跨距;以及每一毫米30至35的平均峰值密度。9.如权利要求8所述的抛光用具,其中形成在所述抛光表面中的所述离散元件进一步包括:45%至65%的界面面积比率;30μm至50μm的最大尖峰高度(Sp);以及30μm至80μm的最大凹坑高度(Sv)。10.一种抛光用具,所述抛光用具包括:聚合物片材,所述聚合物片材具有衬垫主体,所述衬垫主体包括:固体聚合物材料,所述固体聚合物材料基本上无孔隙;厚度,所述厚度限定在抛光表面与相对的底表面之间,并且所述厚度小于0.46mm;以及多个离散元件,所述多个离散元件形成在所述抛光表面中,其中形成在所述抛光表面中的所述离散元件具有:小于40μm的特征跨距;以及从2μm至7μm的算术平均高度(Sa)。11.如权利要求10所述的抛光用具,其中所述相对的底表面包括具有从2微英寸(0.05微米)至200微英寸(5.08微米)的算术平均...
【专利技术属性】
技术研发人员:R·D·托勒斯,G·E·孟克,E·戴维,Y·王,H·K·特兰,F·C·雷德克,V·R·R·卡基雷迪,E·米克海利琴科,J·古鲁萨米,
申请(专利权)人:应用材料公司,
类型:新型
国别省市:美国,US
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