具有多模态孔径分布的抛光垫制造技术

本发明专利技术描述了具有多模态孔径分布的抛光垫。还描述了制作具有多模态孔径分布的抛光垫的方法。在一示例中，一种用于抛光半导体衬底的抛光垫包括均质抛光主体。该均质抛光主体包括热固性聚氨酯材料和设置在热固性聚氨酯材料中的多个封闭单元孔。多个封闭单元孔具有多模态直径分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多模态孔径分布的抛光垫对相关申请的交叉引用本申请要求2010年10月15日提交的美国临时申请No.61/393,746的权益，由此该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本专利技术的实施例属于化学机械抛光（CMP）、特别是具有多模态孔径分布的抛光垫的领域。
技术介绍
化学-机械平面化或化学-机械抛光（通常简写为CMP）是一种在半导体制作中用于使半导体晶片或其它衬底平面化的技术。该过程与直径典型地大于晶片的挡圈及抛光垫相结合地使用研磨和腐蚀性的化学浆体（通常称为胶体）。抛光垫和晶片由动态抛光头迫压在一起并由塑料挡圈保持在适当位置。在抛光期间动态抛光头旋转。该方法有助于材料的移除并趋于使任何不规则的形貌平坦，从而使晶片平直或平坦。该方法对于设置晶片以形成另外的电路元件可能是必要的。例如，可能需要该方法来使整个表面位于光刻系统的景深内，或基于其位置选择性地去除材料。对于最近的低于50纳米技术节点，典型的景深要求低至埃级。材料去除的过程并非仅仅是像砂纸在木材上那样的研磨刮擦过程。浆体中的化学制品也与待去除的材料反应和/或弱化待去除的材料。磨料加速了该弱化过程并且抛光垫有助于从表面擦除反应后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.15 US 61/393,746;2010.12.27 US 12/979,1231.一种用于抛光半导体衬底的抛光垫，所述抛光垫包括：均质抛光主体，所述均质抛光主体包括：热固性聚氨酯材料；以及设置在所述热固性聚氨酯材料中的多个封闭单元孔，所述多个封闭单元孔具有多模态直径分布，其中，所述多模态直径分布中的一部分或全部封闭单元孔中的每一者都包括不同于所述热固性聚氨酯材料的物理壳体，其中，所述多模态直径分布是包括小直径模式和大直径模式的双模态直径分布，以及其中，所述小直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径适于为所述抛光垫的抛光表面提供高度均匀的抛光浆体分布，并且所述大直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径适于提供用于储存供所述小直径模式的封闭单元孔使用的抛光浆体的储器。2.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的最大居群的直径值为所述小直径模式的最大居群的直径值的两倍。3.根据权利要求2所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的最大居群的直径值为40微米，且所述小直径模式的最大居群的直径值为20微米。4.根据权利要求2所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的最大居群的直径值为80微米，且所述小直径模式的最大居群的直径值为40微米。5.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的最大居群的直径值为所述小直径模式的最大居群的直径值的四倍。6.根据权利要求5所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的最大居群的直径值为80微米，且所述小直径模式的最大居群的直径值为20微米。7.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述小直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径适于为所述抛光垫的抛光表面提供高度均匀的抛光浆体分布，并且所述大直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径适于提供用于在所述抛光垫的修整过程中接纳金刚石梢端的位置。8.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述小直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径在抛光过程中提供不充分的热沉，所述大直径模式的封闭单元孔的最大居群的直径适于在抛光过程中提供过度热沉，并且所述小直径模式的封闭单元孔和所述大直径模式的封闭单元孔的组合适于在所述抛光过程中提供热稳定。9.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的居群与所述小直径模式的居群重叠。10.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的居群与所述小直径模式的居群不重叠。11.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的总布居数不等于所述小直径模式的总布居数。12.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述大直径模式的总布居数等于所述小直径模式的总布居数。13.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述多模态直径分布在整个所述热固性聚氨酯材料中均匀地分布。14.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，所述均质抛光主体还包括：第一有槽表面；以及与第一有槽表面相对的第二平坦表面，其中，在整个所述热固性聚氨酯材料中所述多模态直径分...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·黄，D·斯科特，J·P·拉卡斯，W·C·阿里森，
申请(专利权)人：内克斯普拉纳公司，
类型：
国别省市：