研磨垫制造技术

技术编号:10015581 阅读:125 留言:0更新日期:2014-05-08 11:03
一种至少具有研磨层的化学机械研磨用的研磨垫,在所述研磨层的研磨面具有第一槽以及第二槽,所述第一以及第二槽在各自的槽宽方向的缘端部具有与所述研磨面连续的侧面,在所述第一槽中,至少在槽宽方向的一侧的缘端部处,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下,在所述第二槽中,在槽宽方向的两个缘端部双方,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度为60度以上且105度以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种至少具有研磨层的化学机械研磨用的研磨垫,在所述研磨层的研磨面具有第一槽以及第二槽,所述第一以及第二槽在各自的槽宽方向的缘端部具有与所述研磨面连续的侧面,在所述第一槽中,至少在槽宽方向的一侧的缘端部处,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下,在所述第二槽中,在槽宽方向的两个缘端部双方,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度为60度以上且105度以下。【专利说明】研磨垫
本专利技术涉及研磨垫。更具体而言,本专利技术涉及用于在半导体、介电/金属复合体以及集成电路等中形成平坦面而理想地使用的研磨垫。
技术介绍
随着半导体器件高密度化,多层配线和与其相伴的层间绝缘膜形成、插入(plug)、镶嵌(damascene)等电极形成等的技术的重要性增大。与此相伴,这些层间绝缘膜、电极的金属膜的平坦化处理的重要性也增大。作为用于该平坦化处理的高效技术,被称为CMP(Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光)的研磨技术得到普及。 一般而言,CMP装置由保持为被处理物的半导体晶片的研磨头、用于进行被处理物的研磨处理的研磨垫、以及保持所述研磨垫的研磨平台(研磨定盤)构成。而且,被称为CMP的研磨技术为使用具有研磨层的研磨垫来一边供给衆液(slurry) —边研磨被研磨材料的技术。半导体晶片的CMP研磨具体而言为使用浆液,通过使半导体晶片(以下简称为晶片)与研磨垫相对运动,从而去除晶片表面的层的突出部分,以使晶片表面的层平坦化的技术。在CMP研磨中,存在确保晶片的局部平坦性、整体平坦性、防止缺陷的发生、确保高研磨速率等要求特性。因此,为了实现这些要求特性,在对研磨特性造成影响的因子之中,对于为较重大的一个因子的研磨垫的槽的构成(槽的样式以及槽的截面形状等)进行了各种研究。例如,已知如下技术,即,在研磨层表面形成的槽的截面形状为V字形或U字形,使槽的样式为螺旋状或网眼状,以谋求研磨特性的稳定化(参照专利文献I)。在该技术中,有时,槽的截面形状中的角部使晶片的表面产生划痕,或者在截面形状中,由于在研磨前后、研磨中进行的修整(dressing)等而在角部形成毛刺状物体从而产生划痕。作为用于消除该状况的技术,还已知在研磨面与槽的边界部设置倾斜面的技术(参照专利文献2、3)。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2001 — 212752号公报; 专利文献2:日本特开2010 - 45306号公报; 专利文献3:日本特开2004 - 186392号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 在此,本专利技术人发现:通过在研磨面与槽的边界部设置特定角度的倾斜面,吸引力在晶片与研磨垫之间作用,研磨速率变高,面内均匀性变得良好。这是由于在研磨面与槽的边界部设置倾斜面是重要的,例如,还适用于截面形状为V字形的槽。此外,若考虑制造工序,则槽的截面形状为单纯的图形,因而是理想的。但是,本专利技术人发现了如下问题,S卩,在槽的截面形状为V字形的情况下,随着研磨垫的使用,研磨垫磨损,在槽截面积减少的研磨垫寿命末期,因浆料的供给、排出功能不充分而导致研磨缺陷增加。本专利技术鉴于此种现有技术的课题,目的在于提供一种研磨垫,其保持高研磨速率和良好的面内均匀性,并且即使随着研磨垫的使用而研磨垫磨损,也不会因使浆料的供给、排出功能降低而导致研磨缺陷增加。用于解决问题的方案 本专利技术人考虑是否能够通过组合下列槽来消除该问题:具有用于使高研磨速率变高,面内均匀性变得良好的在研磨面与槽的边界部具有特定角度的倾斜面的槽(例如V字形),以及用于即使随着研磨垫的使用而研磨垫磨损,也维持浆料的供给、排出功能的槽(例如I字形、接近I字形的梯形)。因此,为了解决上述问题,本专利技术采用如下方案。即,本专利技术的研磨垫为至少具有研磨层的化学机械研磨用的研磨垫,其特征在于:在所述研磨层的研磨面具有第一槽以及第二槽,所述第一以及第二槽在各自的槽宽方向的缘端部具有与所述研磨面连续的侧面,在所述第一槽中,至少在槽宽方向的一侧的缘端部处,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下,在所述第二槽中,在槽宽方向的两个缘端部双方,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度为60度以上且105度以下。专利技术的效果 根据本专利技术,能够提供一种研磨垫,其保持高研磨速率和良好的面内均匀性,并且即使随着研磨垫的使用而研磨垫磨损,浆料的供给、排出功能降低,研磨缺陷也不增加。【专利附图】【附图说明】图1A是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第一槽的截面形状(第一例)的图。图1B是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第一槽的截面形状(第二例)的图。图1C是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第一槽的截面形状(第三例)的图。图1D是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第一槽的截面形状(第四例)的图。图2A是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第一例)的图。图2B是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第二例)的图。图2C是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第三例)的图。图2D是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第四例)的图。图2E是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第五例)的图。图2F是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫所具有的第二槽的截面形状(第六例)的图。图3A是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第一例)的截面图。图3B是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第二例)的截面图。图3C是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第三例)的截面图。图3D是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第四例)的截面图。图3E是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第五例)的截面图。图3F是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第六例)的截面图。图3G是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第七例)的截面图。图3H是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第八例)的截面图。图31是示出由第一以及第二槽构成的单位单元的构成例(第九例)的截面图。图4是示意性地示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫的研磨面处的第一槽的配置例的图。【具体实施方式】以下,说明用于实施本专利技术的方式。本专利技术的研磨垫为至少具有研磨层的研磨垫,在研磨层的研磨面具有槽A(第一槽)以及槽B(第二槽)。槽A以及槽B在各自的槽宽方向的缘端部具有与研磨面连续的侧面。在槽A中,至少在槽宽方向的一侧的缘端部处,研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下。在槽B中,在两个槽宽方向的缘端部双方,研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度为60度以上且为105度以下。认为通过槽A至少在槽宽方向的一侧的缘端部处研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下,吸引力在晶片与研磨垫之间作用,研磨速率上升。另外,还认为通过吸引力作用,还伴随研磨垫在晶片面内均匀地接触的效果,对晶片的研磨速率给予较高的面内本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种研磨垫,其为至少具有研磨层的化学机械研磨用的研磨垫,其特征在于:在所述研磨层的研磨面具有第一槽以及第二槽,所述第一以及第二槽在各自的槽宽方向的缘端部具有与所述研磨面连续的侧面,在所述第一槽中,至少在槽宽方向的一侧的缘端部处,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度比105度大且为150度以下,在所述第二槽中,在槽宽方向的两个缘端部双方,所述研磨面和与该研磨面连续的侧面所成的角度为60度以上且105度以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:野呂阳平奥田良治福田诚司
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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