本发明专利技术涉及抛光垫片。尤其，本发明专利技术的抛光垫片能够包括窗口区域。该窗口区域能够通过使用就地浇铸方法在垫片中形成。本发明专利技术的抛光垫片能够用于抛光制品和能够尤其用于微电子设备如半导体晶片的化学机械抛光或平面化。本发明专利技术的抛光垫片的窗口区域能够特别可用于抛光或平面化一些工具，它们用贯穿平台晶片计量来装配。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抛光垫片。尤其，本专利技术的抛光垫片能够包括窗口区域。该窗口区域能够通过使用就地浇铸方法在垫片中形成。本专利技术的抛光垫片能够用于抛光制品和能够尤其用于微电子设备如半导体晶片的化学机械抛光或平面化。本专利技术的抛光垫片的窗口区域能够特别可用于抛光或平面化一些工具，它们利用贯穿平台(through-the-platen)的晶片计量(metrology)来装配的。微电子设备的非平面型表面抛光或平面化成基本上平面型表面一般包括利用抛光垫片的工作面通过控制的和重复的运动来摩擦该非平面型表面。典型地，抛光液介入在需要抛光的制品的粗糙表面和抛光垫片的工作面之间。微电子设备如半导体晶片的制造典型地包括在包括例如硅或砷化镓的晶片上形成多个集成电路。集成电路一般通过一系列的工艺步骤来形成，其中在基片上形成材料(如导电、绝缘和半导体材料)的图案层。为了每个晶片的集成电路密度的最大化，希望在整个半导体晶片生产过程的各个阶段中有极其平面精度的抛光基材。因此，半导体晶片生产典型地包括至少一个，和更典型地多个的抛光步骤，它们可能使用一个或多个抛光垫片。在典型的化学机械抛光(CMP)过程中，该微电子的基材与抛光垫片相接触。垫片进行旋转，同时对于微电子设备的背部施加力。通常称作“淤浆”的含有磨料的化学反应活性溶液在抛光过程中被施加于垫片。典型地，CMP抛光淤浆含有磨料，如硅石，氧化铝，二氧化铈或它们的混合物。当淤浆被提供到设备/垫片界面时通过垫片相对于基片的旋转运动来促进抛光过程。抛光以这一方式继续进行，直至除去了预期的膜厚度为止。取决于抛光垫片和磨料以及其它添加剂的选择，该CMP方法可以在所希望的抛光速率下达到有效的抛光效果，同时最大程度地减少表面不规则，缺陷，腐蚀，和磨蚀。存在在现有
中已知的平面化工具，它们能够在晶片保持在工具中并与垫片接触的同时测量平面化过程的进程。测量在平面化过程中将微电子设备平面化的进程的能力能够称为“就地计量(in-situmetrology)”。美国专利5,964,643和6,159,073；和欧洲专利1,108,501描述了抛光或平面化工具和就地计量系统。一般说来，就地计量能够包括引导光束穿过位于工具的平台中的至少部分透明的区域或窗口；光束能够从晶片的表面反射回来，穿过平台窗口，并进入到检测器中。就地计量系统可用的抛光垫片包括窗口区域，后者对用于计量系统的波长是至少部分透明的并且与工具的平台窗口基本上校直排列。希望开发出抛光垫片，它包括可用于就地计量的窗口区域。本专利技术包括具有窗口的抛光垫片。该窗口能够通过就地浇铸方法来形成。抛光垫片能够包括至少第一层和第二层。第一层能够用作垫片的工作面或抛光层。第二层能够至少部分地连接到第一层。第一层的至少一部分和第二层的至少一部分能够包括一开口，后者延伸至少基本上贯穿这些层的厚度。在第一层中的开口的至少一部分能够至少部分地与在第二层中的开口的至少一部分校直排列。至少部分透明的窗口能够使用就地浇铸方法在开口的至少一部分中形成。在非限制性实施方案中，该窗口区域能够对于由本领域中已知的计量仪器所使用的波长是至少部分透明的。在非限制性实施方案中，该窗口区域能够是基本上透明的。在另一个非限制性实施方案中，该窗口区域能够基本上与第一层的抛光表面齐平。在非限制性实施方案中，本专利技术的抛光垫片能够包括附加层。每一附加层能够含有开口并且开口与第一层的开口和第二层的开口基本上校直排列。在非限制性实施方案中，抛光垫片具有三个层，每一层在其中有开口和这些开口能够至少部分地校直排列。该三个层能够至少部分地连接(即，第一层连接到第二层的至少一部分，和第二层连接到第三层的至少一部分)。间隔片能够被插入开口中。在非限制性实施方案中，间隔片的底表面能够与第三层的外表面(即没有至少部分地连接到第二层的表面)齐平。保持在间隔片以上的开口能够用树脂材料填充。在非限制性实施方案中，填充开口使得树脂水平与第一层的抛光表面基本上齐平。用于形成垫片窗口的树脂材料能够进行固化；固化时间和温度能够改变。一般，固化时间能够进行选择，使得树脂在触摸时没有粘性或不发粘。一般说来，固化温度能够进行选择，使得由于太低或太高的固化温度所产生的窗口翘曲或变形不会导致垫片无法用于抛光目的。在非限制性实施方案中，该固化时间能够是30分钟到48小时，或18小时到36小时，或6小时到24小时，或1小时到4小时。在非限制性实施方案中，该固化温度能够是0℃到低于125℃，或5℃到120℃，或10℃到115℃，或15℃到110℃，或22℃到105℃。取决于构成间隔片的材料，间隔片能够保持在窗口区域中或它能够被除去。在另一非限制性实施方案中，该间隔片能够由对于190-3500纳米的至少一种波长至少部分透明的、或大体上透明的或透明的材料组成，该间隔片能够保持在该窗口垫片组装件中。在另一个非限制性实施方案中，该间隔片能够由至少部分透明的材料组成，并且该间隔片能够被除去。在本专利技术的非限制性实施方案中，该间隔片能够从窗口区域上除去。在另一个非限制性实施方案中，该间隔片在定位之后要求它不与第三层的外表面齐平。需要指出，正如在说明书中所使用，单数形式“a”，“an”和“the”包括复数指代物，除非特意地和明确地限于一个指代物。对于本专利技术的目的，除非另有说明，否则，表达在说明书和权利要求中所用的成分的量、反应条件等的全部数值被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在下面的说明以及所附权利要求中给出的数值参数是近似值，它根据由本专利技术所获得的所需性能来变化。在最低限度上，并且不作为将等同原则的应用限于权利要求的范围的一种企图，各数值参数应该至少按照所报道的有效数字并提供采用常规的四舍五入技术来解释。尽管给出本专利技术的宽范围的数值范围和参数是近似值，但是在特定的实施例中给出的数值仍然尽可能精确地报道。然而，任何数值固有地含有必然从在它们的各自试验测量中测得的标准偏差所引起的一定误差。本专利技术的抛光垫片包括能够用作垫片的抛光层的第一层。第一层能够提供一表面，该表面与抛光液和需要抛光的制品相接触。第一层的合适材料的非限制性例子能够包括如在国际专利出版物No.WO02/22309中描述的粒状聚合物和交联聚合物粘结剂；粒状聚合物和有机聚合物粘结剂；如美国专利6,062,968；6,117,000；和6,126,532中所述的热塑性树脂的烧结粒子；以及在美国专利6,231,434 B1，6,325,703 B2，6,106,754和6,017,265中描述的热塑性聚合物的压力烧结粉末压实物。第一层的合适材料的其它非限制性例子包括浸渍了多个聚合物微单元的聚合物基质，其中各聚合物微单元在内部具有空隙空间，如在美国专利5,900,164和5,578,362中所述。在上述专利和专利出版物中的公开内容涉及用于本专利技术的抛光垫片的第一层的合适材料，被引入这里供参考。第一层的厚度能够选自宽范围的厚度。一般说来，第一层的厚度能够进行选择，使得它能够由抛光工具的平台校直和适当地安放，导致制品的均匀抛光和垫片的可接受寿命。如果第一层太厚，则难以校直和适当地安放垫片并且垫片太显刚性，负面地影响抛光过程的均匀性。如果第一层太薄，则垫片太显柔性，负面地影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
包括就地浇铸的至少部分透明的窗口的抛光垫片，该窗口具有０℃到低于１２５℃的固化温度。
【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：RG斯威舍，AE王，WC阿里森，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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