一种CMP抛光垫，该抛光垫包括：（a）具有抛光面和与所述抛光面相对的底面的抛光层；所述抛光层具有至少一个固化的不透明热固性聚氨酯区域和至少一个孔径区域；所述至少一个固化的不透明热固性区域具有从约10%至约55%体积百分比的孔隙率；所述至少一个孔径区域具有（1）定位在抛光面之下的顶部开口，（2）与所述底面共平面的底部开口，和（3）从孔径的顶部开口延伸到孔径的底部开口的直线竖直侧壁；所述至少一个孔径区域充填有对于700-710纳米的波长具有小于80%的透光率并与热固性聚氨酯不透明区域直接化学地接合的热固性聚氨酯局部区域透明部材料的固化插塞；（b）覆盖抛光层的所述底面的至少一部分的无孔径的可移除的释放片材；以及（c）介于所述抛光层与所述释放片材之间的粘合剂层；所述粘合剂层能够使抛光层的底面在所述释放片材已被移除后粘附至CMP设备的压板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有至少一个局部区域透明部(文中有时称为LAT)的CMP抛光垫，且更具体而言，涉及一种用于制造这种LAT抛光垫的组件，以及用于制造和使用这种LAT抛光垫的方法。
技术介绍
化学机械平整化，也称为化学机械抛光(且通常缩写为CMP)，包括在微电子器件的制造中用于在半导体晶片、场发射显示器和许多其它微电子衬底上形成平坦表面的处理。例如，半导体器件的制造通常包括形成各种处理层，选择性地移除或构图这些层的一部分，并且将再另一个处理层沉积在半导体衬底的表面之上以形成半导体晶片。举例而言，处理层可以包括绝缘层、氧化层、导电层、以及金属或玻璃层等。在某些晶片处理步骤中，通常希望处理层的最上表面是平整的，即平坦的，以用于后续层的沉积。CMP用于使处理层平整化，其中诸如导电或绝缘材料的沉积材料被抛光以使晶片平整化，从而用于后续处理步骤。一种常规的CMP处理包括将衬底(例如晶片衬底)压靠在存在抛光剂(也称为抛光浆体)的转动抛光垫上。抛光垫被保持在CMP设备中的压板上，而进行抛光的衬底晶片由动态抛光头保持在抛光垫之上。保持晶片和抛光垫的动态抛光头可以沿相同方向或相反方向转动，对于正被执行的特定抛光处理而言，无论哪种方向都是理想的。抛光浆体通常在抛光处理期间被导入转动的晶片与转动的抛光垫之间。抛光浆体通常包含与最上部的晶片层的一部分互相作用或者将其溶解的一种或多种化学品以及物理地去除所述层的一部分的磨料。这种作用从衬底去除材料并趋于使衬底上不规则的形貌特征平坦，从而使衬底表面平坦或平整。例如，此类CMP操作可以用于使整个衬底表面处于焦点深度内以进行接下来的光刻操作，或者基于材料在衬底上的位置而选择性地去除材料。一般而言，需要检测何时已达到所需的表面平整度或层厚或下层在何时暴露以判断是否停止抛光。已开发几种用于在CMP处理期间就地探测终止点的技术。例如，已采用一种用于在层抛光期间就地测量衬底上的一层的均匀度的光学监控系统。该光学监控系统可以包括在抛光期间使光束朝衬底定向的光源、测量从衬底反射的光的探测器、以及分析来自探测器的信号并计算是否已探测到终止点的计算机。在一些CMP系统中，光束通过抛光垫中的局部区域透明部而朝衬底定向。此类具有局部区域透明部的抛光垫在本领域中是公知的，且已被用于对工件诸如半导体器件进行抛光。例如，美国专利No. 5，893，796公开了去除抛光垫的一部分以提供孔径，并且将透明的两区段顶帽设计聚氨酯或石英插塞安置在该孔径中以提供局部区域透明部。通常，局部区域透明部安装在顶部抛光垫层中并与抛光垫的顶部抛光面齐平或者从抛光面凹进。安装成齐平的局部区域透明部可能在抛光期间和/或在整修期间被刮擦和玷污，从而引起抛光缺陷并妨碍终止点探测。因此，希望使局部区域透明部从抛光面的平面凹进，以避免刮擦或以其它方式损伤LAT。美国专利No. 5，433，651、No. 6，146，242、No. 6，254，459、No. 6，280，290 和 No. 7，195，539 以及美国已公布的专利申请No. 2002/0042243A1和No. 2003/0171081A1中公开了具有凹进的局部区域透明部的抛光垫。用于将LAT附于抛光垫中的常规方法通常包括使用粘合剂将局部区域透明部附接到垫，或一体模制法。此类常规方法生产的抛光垫可能存在以下问题中的一个或两个(I)抛光垫与局部区域透明部之间的密封件有瑕疵或者在使用期间劣化使得抛光浆体经该瑕疵泄漏到压板上或局部区域透明部后面，从而危害用于终止点探测的透光度，以及(2)由于浆体可能损害粘合剂界面，局部区域透明部可能在使用期间与抛光垫分离并弹出。因此，仍然需要一种包括透明区域(例如局部区域透明部)的有效抛光垫，所述透明区域由于其凹进而避免了被工件磨损并且可以使用有效和不昂贵的方法生产。本专利技术提供了这种抛光垫，以及制造这种垫的方法。本专利技术的这些和其它优点以及另外的专利技术特征将从文中提供的对本专利技术的描述而显而易见。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例解决了上述需要并且实现了其它优点。本专利技术的一方面针对一种CMP抛光垫，该抛光垫包括(a)具有抛光面和与所述抛光面相对的底面的抛光层；所述抛光层具有至少一个包括固化的封闭孔格的热固性聚氨酯或聚脲不透明区域和至少一个孔径区域；所述至少一个固化的热固性不透明区域具有从约10%至约55%体积百分比的孔隙率；所述至少一个孔径区域具有(I)定位在抛光面之下的顶部开口，该顶部开口由凸台(plateau)平面包围，(2)与所述底面齐平的底部开口，和(3)从孔径的顶部开口延伸到孔径的底部开口的直线竖直侧壁；所述至少一个孔径区域包含对于700-710纳米的波长具有小于80%的透光率的固化的热固性聚氨酯或聚脲局部区域透明部材料，所述局部区域透明部材料与热固性聚氨酯或聚脲不透明区域直接化学地接合；(b)覆盖抛光层的所述底面的至少一部分的无孔径的可移除的释放片材；以及(c)介于所述抛光层与所述释放片材之间的粘合剂层；所述粘合剂层能够使抛光层的底面在所述释放片材已被移除后粘附到CMP设备的压板上。本专利技术的第二方面针对一种具有附接于至少一个支承部件的表面的组件，该组件为非液态、非固化的热固性局部区域透明部中间产品。本专利技术的第三方面针对一种制造CMP抛光垫的方法，该方法包括以下步骤(I)提供具有附接于至少一个支承部件的表面的非液态、非固化的热固性局部区域透明部中间产品的第一组件；(2)将所述第一组件定位在抛光垫制造设备中，藉此局部区域透明部中间产品的附接表面位于将要在该设备中形成的抛光垫的抛光面与底面之间；(3)将不透明的热固性中间产品引入到所述抛光垫制造设备中；(4)使热固性局部区域透明部中间产品和不透明热固性中间产品共固化，以形成具有抛光面和与所述抛光面相对的底面的抛光层；所述抛光层具有至少一个包括固化的封闭孔格的热固性聚氨酯或聚脲不透明区域和至少一个孔径区域；所述至少一个固化的热固性不透明区域具有从10%至约55%体积百分比的孔隙率；所述至少一个孔径区域具有(a)定位在抛光面之下的顶部开口，该顶部开口由凸台平面包围，(b)与所述底面共平面的底部开口，和(c)从孔径的顶部开口延伸到孔径的底部开口的直线竖直侧壁；所述至少一个孔径区域包含固化的热固性聚氨酯或聚脲局部区域透明部材料。本专利技术的第四方面针对本专利技术的第三方面的方法，该方法还包括(5)去除抛光层的底部以形成预定的所需厚度的抛光垫，该去除步骤形成热固性局部区域透明部的新底面，使得热固性局部区域透明部与抛光垫的不透明部分的底面共平面；该方法仅包括或还包括(6)借助于介于所述抛光层与释放片材之间的粘合剂层来附接无孔径的可移除的释放片材，该释放片材覆盖所述抛光层的所述底面的至少一部分；所述粘合剂层能够使抛光层在所述释放片材已被移除后粘附到CMP设备的压板。本专利技术的第五方面针对一种生产工件的方法，该方法包括使用本专利技术的第一方面中所述类型的抛光垫对工件的表面进行抛光的步骤。附图说明在这样概括性地描述了本专利技术的前提下，现将参照附图，附图不一定按比例绘制且意在作为说明性的而非限制性的，并且其中 图I是包含抛光垫的CMP设备的截面图；图2是具有LAT的抛光垫的一个实施例的俯视图；图3是图2的抛光垫的截面图；图4是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：W·阿利森，黄平，D·斯科特，R·弗伦泽尔，R·科普里希，
申请(专利权)人：内克斯普拉纳公司，
类型：发明
国别省市：
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