特殊热熔胶加工工艺的抛光垫及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫及其制备方法，特殊热熔胶加工工艺的抛光垫包括层叠设置的抛光层和衬底；衬底朝向抛光层的表面粘接有第一胶体，抛光层远离衬底的一侧表面为抛光面，抛光层与抛光面相背的表面粘接有第二胶体，第一胶体与衬底相背的表面粘接于第二胶体与抛光层相背的表面，以将抛光层和衬底粘接固定在一起。其中，第一胶体采用聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶，第二胶体采用热塑性热熔胶。本发明专利技术有利于提高抛光垫的平整度以及各层（例如抛光层和衬底）的粘接强度。强度。强度。

【技术实现步骤摘要】
特殊热熔胶加工工艺的抛光垫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化学机械抛光领域，尤其是涉及一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅单晶片（或可称为硅片）作为半导体产业中集成电路的基础，有着广泛的应用需求，随着半导体技术的发展革新，尤其超大规模集成电路路(Very Large Scale Integration Circuit，VLSI)对硅单晶片表面的平坦化程度提出了更高的要求。目前，为满足硅单晶片的平坦化要求，可采用化学机械抛光(Chemica l Mechanical Polishing，CMP)对硅单晶片进行研磨和抛光，具体的，可利用抛光垫承载研磨液并在离心力的作用下使研磨液均匀分布于抛光垫表面，以化学方式对硅片表面进行抛光，并将反应产物带出抛光垫，同时通过抛光垫与硅片表面的机械摩擦力去除硅片表面多余层，进而达到硅片表面平坦化的目的。
[0003]现有技术中，抛光垫一般包括抛光层和衬底，抛光垫和衬底之间设有热塑性树脂热熔胶，以将二者粘接在一起，热塑性树脂热熔胶具有在高温下（一般需大于130℃）呈现液态，冷却后呈现固态的特性，通过对呈固态的热塑性树脂热熔胶进行加热使之变为液态，然后待其冷却变成固态这一过程，可将抛光层和衬底粘接在一起最终形成硅片抛光垫。然而，由于热塑性树脂热熔胶的上述特性，会使得抛光垫遇热后，因热塑性树脂热熔胶的状态变化使得衬底发生收缩变皱的现象，进而影响硅片抛光垫的平整度以及各层（例如抛光层和衬底）的粘接强度。
[0004]可见，现有技术存在硅片抛光垫的平整度和各层粘接强度较差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫及其制备方法，解决了现有技术中存在的硅片抛光垫的平整度和各层粘接强度较差的问题。
[0006]本专利技术提供了一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，包括层叠设置的抛光层和衬底；衬底朝向抛光层的表面粘接有第一胶体，抛光层远离衬底的一侧表面为抛光面，抛光层与抛光面相背的表面粘接有第二胶体，第一胶体与衬底相背的表面粘接于第二胶体与抛光层相背的表面，以将抛光层和衬底粘接固定在一起；
[0007]其中，第一胶体采用聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶，第二胶体采用热塑性热熔胶。
[0008]本专利技术采用层叠设置的第一胶体和第二胶体粘接抛光层和衬底，并且第一胶体采用聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶（或可称为AB胶），第二胶体采用热塑性热熔胶，由于聚氨酯反应型热熔胶的特性为：加热温度110℃~130℃即可熔融为液态，其冷却固化过程中，同时伴随物理反应和化学反应，因而，其在完全固化后，遇热不会再次熔融。两液混合硬化胶（或可称为AB胶）的特性为：两种液态胶水混合后逐渐固化，固化后不会再次呈
液态，或可理解为，聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶（或可称为AB胶）自液态固化至固态的过程，均为不可逆的过程，因而，采用聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶作为第一胶体，能够大大降低加工过程中衬底的受热温度，因而能够减小高温下衬底变形（例如收缩变皱）的现象，有利于提高抛光垫的平整度以及各层（例如抛光层和衬底）的粘接强度。
[0009]可选的，第二胶体为以下至少之一：
[0010]聚酰胺热熔胶、聚烯烃热熔胶、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚热熔胶。
[0011]可选的，特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的整体厚度为厚度D1，2mm≤厚度D1≤10mm。
[0012]可选的，第一胶体的厚度与第二胶体的厚度之和为厚度D2，0.4mm≤厚度D2≤2mm。
[0013]可选的，第一胶体的厚度为厚度d1，厚度d1为0.3mm，第二胶体的厚度为厚度d2，厚度d2为0.5mm。
[0014]可选的，衬底的厚度为厚度D3，0.1mm≤厚度D3≤3mm，抛光层的厚度为厚度D4，1mm≤厚度D4≤4mm。
[0015]可选的，衬底包括层叠设置的缓冲垫和隔离层，第一胶体粘接于缓冲垫，所述隔离层贴覆于缓冲垫远离第一胶体的一侧表面。
[0016]本专利技术还提供了一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法，用于制备上述各实施例及其可能的实施方式中所涉及的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫。
[0017]特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法包括步骤S1：将第一胶体设于衬底朝向抛光层的表面，以形成待粘接衬底结构；
[0018]步骤S2：将待粘接衬底结构层、第二胶体以及抛光依次层叠设置；
[0019]步骤S3：加热抛光层的抛光面或者加热衬底背离抛光层的表面，以将抛光层、第二胶体、第一胶体以及衬底粘接固定在一起，形成特殊热熔胶加工工艺的抛光垫。
[0020]可选的，第一胶体采用两液混合硬化胶，步骤S1中的待粘接衬底结构是通过将第一胶体涂覆于衬底朝向抛光层的表面固化后形成的。
[0021]可选的，步骤S3中加热抛光层的抛光面的温度加热温度大于110℃且小于或等于250℃。加热衬底的温度大于80℃且小于或等于130℃。
[0022]可选的，在执行步骤S1之前，还包括步骤S4：对抛光层预加热至阈值温度，阈值温度大于110℃且小于或等于130℃。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的剖面结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例中特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的剖面结构示意图，其中，衬底包括缓冲垫和隔离层；
[0025]图3为本专利技术实施例特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法步骤S1中待粘接衬底的剖面结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法步骤S3中加热衬底后形成的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的剖面结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法步骤S3中加热抛光
垫后形成的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的剖面结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法的流程示意图一；
[0029]图7为本专利技术实施例特殊热熔胶加工工艺的抛光垫的制备方法的流程示意图二。
[0030]附图标记说明：
[0031]1：特殊热熔胶加工工艺的抛光垫；
[0032]11：衬底；111：缓冲垫；112：隔离层；101：第一胶体；102：第二胶体；12：抛光层；121：抛光面；
[0033]2：加热垫。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0035]应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0036]在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，包括层叠设置的抛光层（12）和衬底（11）；所述衬底（11）朝向所述抛光层（12）的表面粘接有第一胶体（101），所述抛光层（12）远离所述衬底的一侧表面为抛光面（121），所述抛光层（12）与所述抛光面（121）相背的表面粘接有第二胶体（102），所述第一胶体（101）与所述衬底（11）相背的表面粘接于所述第二胶体（102）与所述抛光层（12）相背的表面，以将所述抛光层（12）和所述衬底（11）粘接固定在一起；其中，所述第一胶体（101）采用聚氨酯反应型热熔胶或者两液混合硬化胶，所述第二胶体（102）采用热塑性热熔胶。2.根据权利要求1所述的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，所述第二胶体（102）为以下至少之一：聚酰胺热熔胶、聚烯烃热熔胶、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚热熔胶。3.根据权利要求1或2所述的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，所述特殊热熔胶加工工艺的抛光垫（1）的整体厚度为厚度D1，2mm≤所述厚度D1≤10mm。4.根据权利要求3所述的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，所述第一胶体（101）的厚度与所述第二胶体（102）的厚度之和为厚度D2，0.4mm≤所述厚度D2≤2mm。5.根据权利要求4所述的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，所述第一胶体（101）的厚度为厚度d1，所述厚度d1为0.3mm，所述第二胶体（102）的厚度为厚度d2，所述厚度d2为0.5mm。6.根据权利要求3所述的特殊热熔胶加工工艺的抛光垫，其特征在于，所述衬底（11）的厚度为厚度D3，0.1mm≤所述厚度D3≤3mm，所述抛光层（12）的厚度为厚度D4，1mm≤所述厚度D4≤4mm。7.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉娟，
申请(专利权)人：上海芯谦集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：