本发明专利技术涉及一种抛光垫，其包括穿过其中的通路，用于发射信号而现场监视抛光操作中的终点。在一个实施例中，抛光垫包括位于导向板第一侧上的抛光合成物分布层以及位于导向板相对第二侧上的支撑层。导向板保持多个抛光元件，该多个抛光元件沿着基本上垂直于包括抛光垫的平面的第一方向延伸，并且穿过抛光合成物分布层。抛光垫包括沿着第一方向和通过垫的厚度的光路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及抛光垫，其具有突出的抛光元件以及穿过垫厚度的通道，其使得 能够传递监视信号，用于现场确定抛光处理的终点。背景在制造半导体集成电路期间，硅片反复经过一系列沉积和蚀刻周期，形成重叠的 材料层和结构。可以使用称为化学机械平面化(CMP)的抛光技术，以移除在沉积和蚀刻步 骤之后残存的表面不规则性，诸如凸起、非平等隆起区域、沟或槽。在化学机械平面化处理 中，在存在具有研磨剂和/或蚀刻化学物质、通常是膏剂的抛光合成物的情况下，将基底压 靠至抛光垫并且关于该抛光垫旋转。在平面化处理期间，需要检测何时已经实现所需的表面平面度或层厚和/或何时 已经暴露下层以确定何时停止抛光。例如，可以从基底上移除已沉积的材料至预定水平，并 且随后经由终点检测、定时处理或一些其他物理或化学技术而停止抛光处理。在一个终点 检测技术，可以使用光学监视系统，用于现场测量基底上的层的均勻性。光学监视系统可以 包括在抛光期间将能量束引导朝向基底的辐射源，测量从基底反射的辐射的检测器，以及 分析来自检测器的信号以及计算是否已经到达终点的计算机。在一些化学机械抛光系统，通过抛光垫的抛光表面中的开孔，或者通过设置在抛 光表面的孔中的透明窗部件，将光束引导朝向基底，概述总体来说，本公开的内容是关于抛光垫，其包括穿过其中的通道，以传输信号，用 于现场监视抛光操作中的终点。在一些实施例中，通道对抛光垫的抛光区域(与基底接触或者负责研磨基底的抛 光垫的表面)具有最小影响。抛光区域没有大孔、透明窗或可能引起不协调的抛光、抛光合 成物的积聚或者与抛光合成物缠绕的其他区域。传输对抛光区域具有最小影响的监视信 号，可以提供对信号的连续精确传输，而基本上不影响抛光性能。在一些实施例中，由于通道不需要从抛光区域移除材料，与常规设计相比，通道的 功能更有效地与垫的抛光功能分离。该分离可以提供改进的抛光和信号监视性能。在一些实施例中，在该公开内容中描述的抛光垫提供了一些或所有下列优点。例 如，在一些实施例中，在垫的支撑层中提供孔穴和/或透明部件，远离抛光区域。将孔穴/ 透明部件设置为远离抛光区域，可以防止抛光合成物进入孔穴，其减少了孔穴污垢和透明 部件的磨损。将孔穴/透明部件设置远离抛光区域，保持抛光合成物远离抛光垫下侧，并且 远离可以用于将透明部件固定在合适位置的粘合剂，其可以延长垫和粘合剂的使用寿命。由于透明部件未接触抛光合成物，可以选择制造透明部件的材料以更有效地传输 监视信号，而基本上不用考虑该材料对反复暴露而受到抛光合成物磨损的抵抗力。由于透 明部件不会过早地因反复暴露而受抛光合成物的影响，在抛光垫的使用寿命期间，透明部 件可以维持更稳定一致的信号传输属性。在一个实施例中，本公开内容涉及一种抛光垫，包括位于导向板第一侧上的抛光合成物分布层和位于导向板相对的第二侧上的支撑层。导向板维持多个抛光元件，其沿着 基本上垂直于包括抛光垫的平面的第一方向延伸，并且穿过抛光合成物分布层。该抛光垫 包括光路，其沿着第一方向，并且穿过垫的厚度，用于传输信号，以用于现场监视抛光操作 的终点。在另一实施例中，本公开内容涉及抛光垫，包括位于透明导向板的第一主要表面 上的抛光合成物分布层。导向板维持多个抛光元件，其沿着基本上垂直于包括抛光垫的平 面的第一方向延伸，并且穿过抛光合成物分布层。抛光合成物分布层中的第一区域不具有 抛光元件。支撑层位于导向板的第二主要表面上，支撑层包括位于第一区域下的透明区域。在另一实施例中，本公开内容涉及抛光垫，其包括具有多个抛光元件的抛光合成 物分布层。抛光元件向上延伸穿过抛光合成物分布层。抛光合成物分布层包括具有至少一 个透明抛光元件的第一区域。具有透明区域的支撑层位于第一区域下。在另一实施例中，本公开内容涉及化学机械抛光系统，包括压板和压板上的抛光 垫。抛光垫包括位于导向板第一主要表面上的抛光合成物分布层，其中导向板维持多个抛 光元件，其延伸穿过抛光合成物分布层，以及位于导向板的第二主要表面上的支撑层。该系 统还包括用于将监视信号传输通过抛光垫的装置；以及监视抛光操作的监视系统，其中监 视系统发射监视信号通过用于传输至检测器的装置。在又一实施例中，本公开内容涉及一种方法，包括提供具有监视系统的化学机械 抛光装置。监视系统发射监视信号用于监视抛光操作，并且包括检测器，用于检测监视信 号。该方法还包括提供抛光垫，该抛光垫包括具有多个抛光元件的抛光合成物分布层，该多 个抛光元件延伸通过抛光合成物分布层，并且还包括位于抛光合成物分布层下的支撑层。 该方法还包括从源将监视信号通过抛光垫中的通道传输至检测器，其中通道包括支撑层中 的透明区域以及位于抛光合成物分布层中至少与透明区域局部对齐的第一区域。第一区域 包括没有抛光元件的一个区域，或者具有至少一个抛光元件的区域。在随附附图和下面的说明书中示出了本专利技术一个或多个实施例的细节。根据说明 书、附图以及权利要求，本专利技术的其他特征、目的和优点将是显然。附图简述附图说明图1是利用本文所述的抛光垫的化学机械抛光(CMP)装置的示意性横截面视图。图2是包括抛光元件的抛光垫的示意性横截面视图。图3是具有包括光路的区域的抛光垫的示意性顶视图。图4是具有光路的抛光垫的实施例的横截面视图，包括位于抛光合成物分布层中 的第一孔穴，其至少局部与支撑层中的第二孔穴重叠。图5是图4的抛光垫的横截面视图，其中光路包括位于第二孔穴中的透明塞。图6是图4的抛光垫的横截面视图，其中支撑层中的孔穴至少局部使用粘合剂层 密封。图7是具有光路的抛光垫的实施例的横截面视图，包括位于抛光合成物分布层中 的第一孔穴，其至少局部与支撑层中的透明区域重叠。图8是具有光路的抛光垫的实施例的横截面视图，包括至少局部与支撑层中的透 明区域重叠的透明抛光元件。在附图中，相同的附图标记指示相同的元件。本文中的附图并非按比例绘制，而且在附图中，抛光垫的部件的尺寸适于强调所选的特征。详述如图1中所示，一种化学机械抛光装置10，包括设置在压板11上的抛光垫15。压 板11包括终点监视系统12。终点监视系统12可以根据目的应用而广泛改变，并且可以包 括利用各种监视信号的系统。其实例包括单一或多波长监视信号、系统利用反射计或干涉 度量学。例如，监视系统12可以包括光学传感器、涡流传感器、电容传感器等。在图1中所示的实施例中，终点监视系统12是光学系统，其包括光源22(例如激 光器，诸如红色激光器、蓝色激光器或红外激光器，或者发光二极管，诸如红光发光二极管、 蓝光发光二极管或红外光发光二极管)以及光检测器M(例如，光电检测器)。在该实施例 中，光学监视系统12收纳在压板11中的凹进处沈中，但是这种设置并非必需。装置10还包括抛光头13，其固定基底14(例如，半导体片，任选地覆盖有一层或多 层电介质、导电或半导电层)。终点监视系统12经由光路19监视对基底14的抛光，所述光 路19贯穿抛光垫15的厚度-即，沿着基本上垂直于包括垫的平面的方向A。垫15包括位 于导向板32第一侧31上的抛光合成物分布层30。导向板32维持细长抛光元件35的设 置，其向上突出穿过抛光合成物分布层30。抛光元件35可以具有多种形状，但是一般地，元 件35是细长体，其纵轴基本上沿着本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抛光垫，包括位于导向板的第一侧上的抛光合成物分布层以及位于导向板的相对第二侧上的支撑层，其中导向板保持多个抛光元件，该多个抛光元件沿着基本上垂直于包括抛光垫的平面的第一方向延伸，并且穿过抛光合成物分布层，其中抛光垫包括光路，其沿着该第一方向并且穿过垫的厚度，用于传输信号而现场监视抛光操作中的终点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/053,4292008年5月15日1.一种抛光垫，包括位于导向板的第一侧上的抛光合成物分布层以及位于导向板的相 对第二侧上的支撑层，其中导向板保持多个抛光元件，该多个抛光元件沿着基本上垂直于 包括抛光垫的平面的第一方向延伸，并且穿过抛光合成物分布层，其中抛光垫包括光路，其 沿着该第一方向并且穿过垫的厚度，用于传输信号而现场监视抛光操作中的终点。2.根据权利要求1所述的抛光垫，其中光路包括位于抛光合成物分布层中的不具有抛 光元件的第一区域，以及位于支撑层中的透明区域，其中透明区域基本上沿着第一方向与 第一区域对齐。3.根据权利要求2所述的抛光垫，其中透明区域包括支撑层中的孔穴。4.根据权利要求3所述的抛光垫，其中抛光合成物分布层包括位于支撑层的孔穴上的 孔穴。5.根据权利要求3所述的抛光垫，还包括位于支撑层中的孔穴中的透明部件，其中透 明部件与导向板的第二侧相邻。6.根据权利要求5所述的抛光垫，还包括位于透明部件和导向板的主表面之间的粘合剂层。7.根据权利要求3所述的抛光垫，还包括位于支撑层的孔穴的已暴露壁的至少一部分 上的粘合剂。8.根据权利要求3所述的抛光垫，还包括位于支撑层和导向板之间的接触面上的粘合剂。9.根据权利要求1所述的抛光垫，其中导向板是透明的。10.根据权利要求2所述的抛光垫，其中支撑层中的透明区域包...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉杰夫·巴贾，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。