研磨垫制造技术

一种研磨垫，是至少具有研磨层的研磨垫，其特征在于，上述研磨层在研磨面具备槽，该槽具有侧面，上述侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，第一侧面从上述研磨面连续，且与上述研磨面所成的角度为α，第二侧面从该第一侧面连续，且与平行于上述研磨面的面所成的角度为β，与上述研磨面所成的角度α大于95度，与平行于上述研磨面的面所成的角度β大于95度，并且与平行于上述研磨面的面所成的角度β比与上述研磨面所成的角度α更小，从上述研磨面到上述第一侧面与上述第二侧面的曲折点为止的曲折点深度大于0.2mm且为3.0mm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨垫
本专利技术涉及研磨垫。更详细而言，本专利技术涉及为了在半导体、电介质/金属复合体和集成电路等中形成平坦面而优选地使用的研磨垫。
技术介绍
随着半导体设备高密度化，多层布线和与此相伴的层间绝缘膜形成或插塞、镶嵌等的电极形成等技术重要度增加。与此相伴，这些层间绝缘膜或电极的金属膜的平坦化工艺的重要度增加，作为用于该平坦化工艺的高效技术，普及称为CMP (Chemical MechanicalPolishing,化学机械抛光)的研磨技术。 一般而言，CMP装置由保持作为被处理物的半导体晶片的研磨头、用于进行被处理物的研磨处理的研磨垫、以及保持上述研磨垫的研磨台板构成。而且，半导体晶片的研磨处理使用研磨液(slurry),通过使半导体晶片与研磨垫相对运动,从而除去半导体晶片表面层的突出的部分，使晶片表面层平坦化。垫表面通过使用金刚石修整器等的修整而更新，防止阻塞而进行整修。一直以来，已知如下技术:在研磨层表面实施的槽的图案为同心圆状，使上述槽的截面形状为大致矩形，从而谋求晶片的平坦性和研磨速率的提高(例如，参照专利文献I)。然而，在该技术中，有时候槽的截面形状中的角部和由于在研磨前后或研磨中进行的修整等而在角部形成的毛刺状物使擦伤产生。为了解决该问题，公开了在研磨面与槽的边界部设置倾斜面的技术(例如，参照专利文献2、3)。在先技术文献 专利文献1:日本特开2002-144219号公报； 专利文献2:日本特开2004-186392号公报； 专利文献3:日本特开2010-45306号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 在此，本【专利技术者】们发现，通过在研磨面与槽的边界部设置倾斜面，从而不仅擦伤减少，而且在晶片与研磨垫之间发现吸引力和研磨液流动的改善，发现研磨速率变高。但是，还发现由于倾斜面的角度而不能抑制研磨速率的变动。另外，还发现通过设置倾斜面使得研磨表面积减少、垫切割速率变大、垫的寿命变短。本专利技术鉴于所涉及的现有技术的问题，目的在于提供一种在研磨特性中也尤其能够保持高研磨速率同时抑制研磨速率的变动的长寿命的研磨垫。用于解决问题的方案 本【专利技术者】们考虑到从研磨垫至槽底的倾斜使影响波及到垫切割速率，研磨面和槽的边界部的角度使变动波及到研磨速率。为了使其并存，考虑能否通过将垫切割速率变小的角度和研磨速率变动变小的角度组合从而消除。于是，本专利技术为了解决上述问题而采用如下方案。即，为一种研磨垫，是至少具有研磨层的研磨垫，其特征在于，上述研磨层在研磨面具备槽，该槽具有侧面，上述侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，上述第一侧面从上述研磨面连续，且与上述研磨面所成的角度为α，上述第二侧面从该第一侧面连续，且与平行于上述研磨面的面所成的角度为β，与上述研磨面所成的角度α大于95度，与平行于上述研磨面的面所成的角度β大于95度，并且与平行于上述研磨面的面所成的角度β比与上述研磨面所成的角度α更小，从上述研磨面到上述第一侧面与上述第二侧面的曲折点为止的曲折点深度大于0.2mm且为3.Ctam以下。专利技术效果 依照本专利技术，能够提供一种能够保持高研磨速率同时抑制研磨速率的变动的长寿命的研磨垫。【附图说明】图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫的主要部分的构成的局部截面图。图2是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫的主要部分的构成(第2例)的局部截面图。图3是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫的主要部分的构成(第3例)的局部截面图。图4是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的研磨垫的主要部分的构成(第4例)的局部截面图。【具体实施方式】以下，说明用于实施本专利技术的方式。本【专利技术者】专心研究能够保持高研磨速率同时抑制研磨速率的变动的长寿命的研磨垫。结果，本【专利技术者】查明，通过构成以下研磨垫而能够一举解决上述问题:该研磨垫是至少具有研磨层的研磨垫，其特征在于，上述研磨层在研磨面具备槽，该槽具有侧面，上述侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，上述第一侧面从上述研磨面连续，且与上述研磨面所成的角度为α，上述第二侧面从该第一侧面连续，且与平行于上述研磨面的面所成的角度为β，与上述研磨面所成的角度α大于95度，与平行于上述研磨面的面所成的角度β大于95度，并且与平行于上述研磨面的面所成的角度β比与上述研磨面所成的角度α更小，从上述研磨面到上述第一侧面与上述第二侧面的曲折点为止的曲折点深度大于0.2mm且为3.0mm以下。在本专利技术中，研磨垫优选地至少具有研磨层且另外具有缓冲层。在没有缓冲层的情况下，不能缓冲由研磨层的吸水等引起的应变，因而被研磨材料的研磨速率和面内均匀性不稳定地变动。另外，缓冲层的应变常数优选在7.3X 10_V m/Pa以上、4.4X 10_4μ m/Pa以下的范围内。从被研磨材料的研磨速率变动和局部平坦性的观点来看，作为上限，优选3.0Xl(T4ym/Pa以下，更优选1.5X10、m/Pa以下。另外，作为下限，优选1.0Χ10-5 μ m/Pa以上，更优选1.2X10_5ym/Pa以上。在研磨速率的变动大的情况下，被研磨材料的研磨量变动，结果，被研磨材料的膜厚变动且使恶劣影响波及到半导体设备的性能，因而，研磨速率变动率优选20%以下，更优选15%以下。此外，使用顶端直径为5_的压头，将用测微器施加27kPa的压力达60秒时的厚度作为(Tl) μ m、将继续施加177kPa下的压力达60秒时的厚度作为(T2) μπκ根据下式算出本专利技术中的应变常数: 应变常数(μ m/Pa) = (Tl — T2)/(177 — 27)/1000。作为这样的缓冲层，能够列举天然橡胶、腈橡胶、“NEOPRENE (注册商标)”橡胶、聚丁二烯橡胶、热固性聚氨酯橡胶、热塑性聚氨酯橡胶、硅橡胶、“HYTREL (注册商标)”等不起泡的弹性体、“T0RAYPEF(注册商标、东丽(股份)制PEF) ”等聚烯烃起泡体、NITTA HAAS (股份)制“suba400”等无纺布，但是不限于此。缓冲层的应变常数，根据其材质的调整是可能的。例如，在缓冲层为起泡体的情况下，如果增大起泡的程度，则有变柔软的倾向，因而有应变常数变大的倾向。另外，在缓冲层为不起泡的情况下，通过调整缓冲层内的交联的程度，使得硬度的调节是可能的。缓冲层的厚度优选0.1至2_的范围。从半导体基板整个面的面内均匀性的观点来看，优选0.25mm以上,更优选0.3mm以上。另外,从局部平坦性的观点来看,优选2mm以下，更优选Imm以下。本专利技术中的研磨垫的研磨层表面(研磨面)具有槽。作为从研磨层表面观察的槽的形状，列举了格子状、放射状、同心圆状、螺旋状等，但是不限于此。关于槽，沿圆周方向延伸的开放系能够更高效地更新研磨液，因而最优选格子状。本专利技术中的槽的侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，第一侧面从研磨面连续，且与研磨面所成的角度为α，第二侧面从该第一侧面连续，且与平行于研磨面的面所成的角度为β。第一侧面、第二侧面分别可为平面(在槽的截面形状中为直线状)，也可为曲面(在槽的截面形状中为曲线状)。而且,在本专利技术中，角度α大于95度，角度β大于95度，并且角度β比角度α更小。由此，能够保持高研磨速率同时抑制研磨速率的变动。这如以下那样说明。一般而言，研磨速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨垫，是至少具有研磨层的研磨垫，其特征在于：所述研磨层在研磨面具备槽，该槽具有侧面，所述侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，所述第一侧面与所述研磨面连续，且与所述研磨面所成的角度为α，所述第二侧面与该第一侧面连续，且与平行于所述研磨面的面所成的角度为β，与所述研磨面所成的角度α大于95度，与平行于所述研磨面的面所成的角度β大于95度，并且与平行于所述研磨面的面所成的角度β比与所述研磨面所成的角度α更小，从所述研磨面到所述第一侧面与所述第二侧面的曲折点为止的曲折点深度大于0.2mm且为3.0mm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.15 JP 2011-1564241.一种研磨垫,是至少具有研磨层的研磨垫,其特征在于: 所述研磨层在研磨面具备槽，该槽具有侧面， 所述侧面的至少一方由第一侧面和第二侧面构成，所述第一侧面与所述研磨面连续，且与所述研磨面所成的角度为α，所述第二侧面与该第一侧面连续，且与平行于所述研磨面的面所成的角度为β， 与所述研磨面所成的角度α大于95度，与平行于所述研磨面的面所成的角度β大于95度，并且与平行于所述研磨面的面所成的角度β比与所述研磨面所成的角度α更小...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内奈奈，福田诚司，奧田良治，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：
国别省市：