本发明专利技术提供一种用于化学机械抛光的抛光垫，所述抛光垫包含（ａ）一第一抛光层（１０），其包含一抛光表面（１２）和一具有一第一长度和一第一宽度的第一孔隙；（ｂ）一第二层（２０），其包含一本体和一具有一第二长度和一第二宽度的第二孔隙，其中所述第二层（２０）大体上与所述第一抛光层（１０）共同延伸，且所述第一长度和第一宽度中至少一者小于所述第二长度和第二宽度；和（ｃ）一大体上透明的窗部分（３０），其中所述透明的窗部分（３０）被安置在所述第二层的第二孔隙内以便与所述第一抛光层的第一孔隙对准，且所述透明窗部分（３０）通过一间隙（４０）与所述第二层的本体相分离。本发明专利技术进一步提供一种化学机械抛光装置和抛光工件的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种用于化学机械抛光的抛光垫，其包含一通过一间隙与抛光垫本体相分离的凹陷窗。
技术介绍
化学机械抛光(＂CMP＂)处理用于微电子器件的制造中，以在半导体晶圆、场发射显示器和许多其它微电子衬底上形成平坦表面。例如，半导体器件的制造一般涉及形成不同处理层；选择性移除或图案化所述层的若干部分；及在半导体衬底的表面上沉积额外的处理层以形成半导体晶圆。举例来说，处理层可包括绝缘层、栅极氧化物层、导电层和金属或玻璃层等。在晶圆处理的某些步骤中，为了沉积随后的层，一般需要处理层的最上部表面是平面的，即平坦的。CMP用于平坦化处理层，其中抛光所沉积的材料(诸如导电或绝缘材料)以平坦化晶圆供用于随后的处理步骤。在典型CMP处理中，晶圆倒置安装在CMP工具中的托架上。一力将托架和晶圆向下推向抛光垫。使托架和晶圆在CMP工具的抛光台上的旋转抛光垫上方旋转。在抛光处理期间，通常将抛光组合物(也称为抛光浆)引入旋转的晶圆与旋转的抛光垫之间。抛光组合物通常含有与最上部晶圆层的部分相互作用或溶解所述部分的化学物和物理地移除所述层的部分的抛光材料。晶圆和抛光垫可在相同方向或相反方向上旋转，任一方向对于正在执行的特定抛光处埋都是需要的。托架还能振荡横越抛光台上的抛光垫。在抛光工件表面时，现场监控抛光处理通常是有利的。一种现场监控抛光处理的方法涉及使用具有＂窗＂的抛光垫，所述＂窗＂提供光可通过的入口以允许在抛光处理期间检查工件表面。这样的具有窗的抛光垫是此项技术中已知的，且已用于抛光诸如半导体器件的工件。例如，美国专利第5,893,796号揭示移除抛光垫的一部分以提供一孔隙并在所述孔隙中放置透明聚氨基甲酸酯或石英插塞以提供一透明窗。类似地，美国专利第5,605,760号提供一种具有透明窗的抛光垫，所述透明窗由铸造成棒或插塞的固态、均匀的聚合物材料所形成。透明插塞或窗通常在形成抛光垫期间(例如，在模制所述垫期间)整体地连结到抛光垫或通过使用粘合剂而固定在抛光垫的孔隙中。通常，窗被安装在顶部抛光垫层中，且与抛光垫的顶部抛光表面齐平或从抛光表面凹陷。安装成齐平的窗可在抛光和/或调节过程中受到刮擦并变得模糊，从而导致抛光缺陷并阻碍终点检测。因此，需要使窗从抛光表面的平面凹陷以避免刮擦或因损坏所述窗。美国专利第5,433,651号、第6,146,242号、第6,254,459号和第6,280,290号以及美国专利申请案2002/0042243 A1和WO 01/98028 A1中揭示了具有凹陷窗的抛光垫。用于将窗固定到抛光垫中的常规方法通常涉及使用粘合剂来将窗附着到所述垫或一体式模制方法。这样的常规方法会产生受到以下问题之一或二者的困扰的抛光垫(1)抛光垫与窗之间的密封不良或在使用期间损坏，使得抛光浆通过抛光垫泄漏并泄漏到压板上或窗后面，从而损害用于终点检测的光学透明度，和(2)在使用期间，窗可能与抛光垫分离并脱落。因此，仍需要一种包含透明区域(例如窗)的有效抛光垫，其具有改进的耐磨损特性并可使用有效率且价廉的方法来产生。本专利技术提供这样一种抛光垫，以及使用其的方法。由本文提供的对本专利技术的描述，本专利技术的所述及其它优点以及额外的专利技术性特征将显而易见。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于化学机械抛光的抛光垫，所述抛光垫包含(a)第一抛光层，其包含一抛光表面和一具有第一长度和第一宽度的第一孔隙；(b)第二层，其包含一本体和一具有第二长度和第二宽度的第二孔隙，其中所述第二层大体上与所述第一抛光层共同延伸，且第一长度和第一宽度中至少一者小于第二长度和第二宽度，；和(c)大体上透明的窗部分，其中，所述透明的窗部分安置在所述第二层的第二孔隙内以便与所述第一抛光层的第一孔隙对准，且所述透明的窗部分通过一间隙与所述第二层的本休相分离。本专利技术进一步提供一种化学机械抛光装置和抛光工件的方法。所述CMP装置包含(a)旋转的压板；(b)木专利技术的抛光垫；和(c)托架，其固定将通过接触旋转的抛光垫而被抛光的工件。所述抛光方法包含以下步骤(i)提供本专利技术的抛光垫，(ii)使工件与抛光垫接触，和(iii)相对于工件移动抛光垫以磨擦所述工件，且借此抛光所述工件。附图说明图1为描绘木专利技术的抛光垫的片段的、部分横截面透视图，所述抛光垫具有包含第一孔隙(15)的第一抛光层(10)、包含第二孔隙(25)的第二层(20)，和安置在第二孔隙(25)内的大体上透明的窗部分(30)。图2为描绘本专利技术的抛光垫的片段的、部分横截面透视图，所述抛光垫具有包含第一孔隙(15)的第一抛光层(10)、包含第二孔隙(25)的第二层(20)，和安置在第二孔隙(25)和第一孔隙(15)内的大体上透明的窗部分(30)。图3A为描绘本专利技术的抛光垫的片段的、横截面侧视图，所述抛光垫在第一抛光层(10)的第一孔隙(15)的周边(16)周围具有圆化的边缘。图3B为描绘本专利技术的抛光垫的片段的、横截面侧视图，所述抛光垫在第一抛光层(10)的第一孔隙(15)的周边(16)周围具有倾斜的边缘。图4为描绘本专利技术的抛光垫的片段的、部分横截面透视图，所述抛光垫具有第一抛光层(10)，所述第一抛光层(10)包含第一孔隙(15)和包含凹槽的抛光表面(12)，所述凹槽排列在第一孔隙的任一侧上。图5为描绘本专利技术的抛光垫的片段的、部分横截面透视图，所述抛光垫包含具有倾斜周边(16)的第一孔隙(15)和排列在第一孔隙的任一侧上的凹槽(50)。具体实施例方式本专利技术针对一种用于化学机械抛光的抛光垫，其具有凹陷的透明窗部分。如图(1)所示，所述抛光垫包含第一抛光层(10)，其包含本体(11)和抛光表面(12)；包含本体(21)的第二层(20)；和包含窗表面(32)的大体上透明的窗部分(30)。所述第二层大体上与所述第一抛光层共同延伸。视情况，在第一抛光层与第二层之间且在第二层之下存在粘合层。第一抛光层进一步包含具有第 长度和第一宽度的第一孔隙(15)。第二层进一步包含具有第二长度和第二宽度的第二孔隙(25)。第一孔隙的长度和宽度中至少一者分别小于第二孔隙的长度和宽度。第一孔隙的长度和宽度两者最好都分别小于第二孔隙的长度和宽度。透明的窗部分(30)具有分别在第一孔隙的长度和宽度与第二孔隙的长度和宽度之间的第三长度和宽度。透明的窗部分安置在第二层(20)的第二孔隙(25)内，使得其与第一抛光层(10)的第一孔隙(15)对准。窗表面(32)自第一抛光层的抛光表面(12)凹陷。透明的窗部分(30)在接合(joint)(42)处附着到第一抛光层(10)。第一与第二孔隙在长度和/或宽度上的差异产一边缘，透明窗部分可附着到所述边缘。可使用任何合适手段将透明窗部分附着到第一抛光层。例如，通过使用粘合剂可将透明窗部分附着到第一抛光层，其中许多为此项技术中的已知的。或者，可通过不涉及使用粘合剂的处理将透明窗部分附着到第一抛光层，例如通过焊接(例如超声波焊接)、热连结或放射激活连结(radiation-activated bonding)。最好通过超声波焊接处理将透明窗部分附着到第一抛光层。透明窗部分(30)通过一间隙(即，一间隔)(40)与第二层的本体(21)相分离，所述间隙由第二孔隙的第二长度和第二宽度与透明窗部分的第三长度和第三宽度之间的差异所界定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于化学机械抛光的抛光垫，其包含： （ａ）一第一抛光层，其包含一抛光表面和一具有一第一长度和一第一宽度的第一孔隙， （ｂ）一第二层，其包括一本体和一具有一第二长度和一第二宽度的第二孔隙，其中所述第二层大体上与所述第一抛光层共同延伸，且所述第一长度和所述第一宽度中至少一者分别小于所述第二长度和所述第二宽度，和 （ｃ）一大体上透明的窗部分，其中所述透明的窗部分安置在所述第二层的所述第二孔隙内，以便与所述第一抛光层的所述第一孔隙对准，且所述透明的窗部分通过一间隙与所述第二层的所述本体相分离。
【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：凯尔A特纳，杰弗里L比勒，凯利J纽厄尔，
申请(专利权)人：卡博特微电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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。