制备研磨垫之组合物制造技术

一种用于制备研磨垫之组合物，包含：15～25重量百分比之4,4'‑亚甲基双(2‑氯苯胺)、20～40重量百分比之异氰酸酯、30～50重量百分比之多元醇以及3～10重量百分比之导电添加物。前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物。前述导电添加物带有电荷。

Composition for preparing grinding pad

【技术实现步骤摘要】
制备研磨垫之组合物
本专利技术涉及一种制备研磨垫之组合物及其所制备之研磨垫。更进一步地，本专利技术涉及一种制备研磨垫之组合物，用于制备具有表面电荷之研磨垫以优化晶圆的化学机械研磨制程。
技术介绍
化学机械研磨(Chemicalmechanicalpolishing或Chemicalmechanicalplanarization，简称CMP)为在特定的温度、压力以及化学成分中，将一半导体晶圆在一旋转的研磨平面上进行研磨的过程，或是在前述研磨平面上旋转晶圆而达到研磨的效果。前述研磨平面可以是一个由软性多孔材料(例如发泡聚氨酯)所制成的平面状的研磨垫。在CMP处理过程中，先将前述研磨平面利用一水性且具有化学活性的研磨浆进行润湿。前述研磨浆可为酸性或是碱性，一般包含研磨颗粒、活性化学成分(例如过渡金属之螯合盐类或氧化剂)、佐剂(例如溶剂、缓冲液、及/或钝化剂)。具体而言，研磨浆中的活性化学成分对晶圆进行化学蚀刻；而研磨浆中的研磨颗粒结合研磨垫对晶圆进行机械研磨。一般来说，CMP是利用调整晶圆的旋转速度以控制CMP处理的速度。例如，较高的晶圆旋转速度可以加快研磨的速度，反之亦然。然而，只透过调整晶圆的旋转速度很难精准地控制CMP处理的效能。因此，需要提出一种可以优化CMP处理效能的化学机械研磨装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种具有表面电荷的研磨垫以优化晶圆的化学机械研磨制程。在一实施例中，本专利技术提供一种用于制备研磨垫的组合物。前述组合物包含：15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)、20～40重量百分比之异氰酸酯、30～50重量百分比之多元醇以及3～10重量百分比之导电添加物。前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物。前述导电添加物带有电荷。在另一实施例中，本专利技术提供一种用于化学机械研磨的研磨垫，由一组合物所制成。前述组合物包含：15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)、20～40重量百分比之异氰酸酯、30～50重量百分比之多元醇以及3～10重量百分比之导电添加物。前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物。前述导电添加物带有电荷。在又一实施例中，本专利技术提供一种制备研磨垫的方法。前述方法包含步骤S401至S403。在步骤S401中，提供一种用于制备前述研磨垫的组合物。前述组合物包含：15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)、20～40重量百分比之异氰酸酯、30～50重量百分比之多元醇以及3～10重量百分比之导电添加物。前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物。前述导电添加物带有电荷。步骤S402中，将前述组合物放入一敞口铸型中。在步骤S403中，加热硬化前述组合物以产生一聚胺酯发泡树脂。在又一实施例中，本专利技术提供一种用于研磨晶圆的化学机械研磨装置。前述化学机械研磨装置包含一研磨平台、一固定环、以及一研磨头。前述研磨平台具有一研磨垫，用于研磨前述晶圆。前述研磨垫由一组合物所制备。前述组合物包含：15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)、20～40重量百分比之异氰酸酯、30～50重量百分比之多元醇以及3～10重量百分比之导电添加物。前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物。前述导电添加物带有电荷。前述固定环用于固定前述晶圆。前述研磨头连接于前述固定环，用于转动前述固定环。综上所述，本专利技术实施例之研磨垫由一包含氨基甲酸乙酯预聚物以及导电添加物之组合物所制备而成。前述组合物中的导电添加物带有电荷。因此，由本专利技术之组合物所制成的研磨垫具有表面电荷，可与晶圆表面以及研磨浆中的电荷产生静电吸引力或排斥力，以此方式可以优化研磨的效果。附图说明图1为本专利技术一实施例之一种化学机械研磨(chemicalmechanicalpolishing，CMP)装置的示意图。图2A与图2B为图1的化学机械研磨装置之研磨垫具有表面电荷产生的效果的示意图。图3A与图3B为图1的研磨垫的各种实施方式。图4为本专利技术另一实施例之一种制造研磨垫的方法的流程图。主要元件符号说明化学机械研磨装置100研磨平台110研磨垫111第一研磨垫111a第二研磨垫111b第三研磨垫111c第四研磨垫111d方向112、141、142固定环120研磨头130驱动马达140研磨浆供应管151喷嘴152研磨浆153过滤器154晶圆S1方法S400步骤S401～S403如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，本专利技术之一实施例提供一种化学机械研磨装置100。如图1所示，前述化学机械研磨装置100包含一研磨头130以及一固定环120。前述固定环120用于固定一半导体晶圆S1。一软垫(图未示)可设置在前述固定环120与前述晶圆S1之间，且前述晶圆S1可利用部分真空或是黏着的方式紧紧贴附在前述软垫上。一驱动马达140驱动前述研磨头130持续沿一方向141转动。前述驱动马达140也可以使前述研磨头130沿另一方向142横向往复旋转。因此，结合横向运动以及旋转的方式，可以降低前述晶圆S1进行研磨时晶圆S1表面上的移除速率(removalrate)的差异。前述化学机械研磨装置100进一步包含一研磨平台110。前述研磨平台110沿一方向112旋转。一研磨垫111设置在前述研磨平台110上。相较于前述晶圆S1，前述研磨平台110具有较大的表面积，以便容纳固定在前述固定环120上的晶圆S1在前述研磨垫111表面上的横向运动。一研磨浆供应管151设置在前述研磨平台110上，以供应一研磨浆153到前述研磨平台110。前述研磨浆153是透过前述研磨浆供应管151上的一喷嘴152滴到前述研磨垫111的表面上。前述研磨浆153可从一容器或是储存槽(图未示)利用重力的方式供应给前述研磨垫111，或是利用帮浦的方式从前述研磨浆供应管151供应给前述研磨垫111。或者，前述研磨浆153也可以从前述研磨平台110的下方供应给前述研磨垫111，此时前述研磨浆153由下至上的方式流经前述研磨垫111的下表面。在其他实施方式中，前述研磨浆153也可以透过设置在前述固定环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备研磨垫之组合物，其特征在于，其包含：/n15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)；/n20～40重量百分比之异氰酸酯；/n30～50重量百分比之多元醇；以及/n3～10重量百分比之导电添加物；/n其中，前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物，前述导电添加物带有电荷。/n

【技术特征摘要】
20181214 US 62/7794841.一种制备研磨垫之组合物，其特征在于，其包含：
15～25重量百分比之4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)；
20～40重量百分比之异氰酸酯；
30～50重量百分比之多元醇；以及
3～10重量百分比之导电添加物；
其中，前述导电添加物包含碳黑、碳纤维、氧化铝颗粒或其混合物，前述导电添加物带有电荷。


2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，前述导电添加物之导电度介于1～30mS/cm之间。


3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，前述导电添加物之界面电位介于-200～100mV之间。


4.如权利要求1所述的组合物，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金光复，
申请(专利权)人：夏泰鑫半导体青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37