控制渗透子垫制造技术

提供一种无缝抛光垫，包括渗透入多孔子垫（３）的深度基本均匀的无缝抛光层（４）。在一种实施方案中，抛光垫包括通过施加可硬化流体到子垫产生的抛光层。在另一实施方案中，在用可硬化流体涂敷前用防渗层涂敷子垫。在每种实施方案中，抛光层和／或防渗层的渗透深度是基本均匀的。还提供了制造无缝抛光垫的方法，抛光垫包括渗透入多孔子垫的深度基本均匀的无缝抛光层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括渗透入多孔子垫的深度基本均匀的无缝抛光层的无缝抛光垫。
技术介绍
生产硅片作为生产微电子半导体元件的前体。从圆柱形硅晶体上平行于它们的主表面劈下晶片生产薄圆盘，一般直径为20-30cm。得到的晶片必须被抛光以得到适合形成电子元件的平坦平面来形成集成芯片半导体器件。典型地，直径20cm的晶片能生产100个或更多的微处理器芯片。这种集成芯片的设计尺寸正不断地减小，而通过例如各种序列的沉积、制作布线图案和在硅表面蚀刻特征施加的层数却在增加。目前的半导体一般结合达7或8个金属层，并期望未来的设计能包含更多的层。电路尺寸的减小和施加层数的增加正导致对整个芯片制造过程中的硅和半导体晶片的光滑度和平面性有更严格的要求，因为不平坦的表面可能破坏制作布线图案过程和所得电路的整体完整性。目前使用的标准晶片抛光技术是将晶片定位在通常为圆盘状的旋转抛光垫上方，并固定在大的转台上。通常将化学-机械抛光(CMP)浆液施加到垫表面上，晶片被架空的晶片架支撑在适当位置同时被旋转的垫和浆液抛光。这是对用于抛光透镜、镜子和其它光学元件的光学抛光技术的改进。明显不同的方法是所谓的线性平面化技术(LPT)，其中抛光垫被固定在支撑带上面。EP-A-0696495中描述的一种这样的垫和带组合包括胶合在薄钢板或其它高强度材料下面带的常规平面聚氨酯抛光垫。这种现有技术的抛光垫的缺陷在于它们经常包含缝。抛光垫往往在其缝处发生脱层。此外，缝会损伤抛光制品的表面，并会限制垫抛光制品到高平面性程度的能力。由两个或多个较小的垫制成的大垫在较小垫的连接处具有一个或多个缝。参见例如美国专利6179950(Zhang等人)。另外，无论何时连接细长垫的端部形成带，带都会在连接处包含缝。参见例如WO01/83167(Eppert等人)。解决缝问题的一个方法是直接形成所需尺寸和形状的抛光层。这可通过例如浇铸具有所需尺寸的连续无缝抛光层来实现。参见例如WO99/06182(Dudovicz等人)。使用转盘或无端带技术的晶片抛光一般包括堆积硬质抛光层到刚性支撑上。例如，旋转抛光盘下面的台板一般包括钢，无端抛光带一般包括不锈钢支撑带。由于这个缘故，经常希望在抛光层下面结合相对软的可压缩子垫到抛光垫。参见例如美国专利No.5403228(Pasch)。使用时，可压缩子垫被夹在抛光层和钢平板或带支撑之间，这使硬质抛光层更好地与晶片表面一致。根据现有技术的构造方法，在缝成为问题时，使用例如双面胶带将抛光层附着到可压缩子垫上，并以同样的方式将叠层垫附着到钢台板或不锈钢带上。我们发现，当通过用可硬化流体涂敷可压缩子垫直接在其上面形成无缝抛光层时，可硬化流体通常渗透到多孔子垫内。这使空气被从子垫中转移到可硬化流体内，并可在硬化抛光层中产生空隙。此外，流体常常在整个子垫的不同位置处渗透至不同深度，并且子垫与子垫之间不同。因此，在这些垫中形成的硬化抛光层厚度不同，硬化抛光层下面的子垫未渗透部分的厚度也是这样。抛光层空隙和硬化抛光层及其下面子垫材料的厚度变化导致抛光垫可压缩性的相应变化。如前面关于缝问题的讨论，当抛光垫的性能不均匀时，它可限制垫为抛光制品提供均匀的光滑度和平面性水平的能力，不管它是硅片、光学元件还是其它制品。因此，需要包括渗透入多孔子垫的深度基本均匀的无缝抛光层的抛光垫，和由可硬化流体制造无缝的包含多孔子垫的抛光垫的方法。专利技术简述本专利技术提供能解决可硬化流体不均匀渗透入多孔子垫问题的制备无缝抛光垫的方法。本专利技术还提供包括渗透入多孔子垫的深度基本均匀的抛光层的无缝抛光垫。更具体地说，本专利技术涉及在相对硬的抛光层下面包括相对软的可压缩子垫的无缝抛光垫。抛光垫包括通过用可硬化流体涂敷子垫形成的无缝抛光层，其中子垫在涂敷前包括开孔区域(即子垫是多孔的)。根据本专利技术，子垫的开孔区域不被可硬化流体填充，或被填充至透过子垫基本均匀的厚度。因此，本专利技术提供包括其上涂敷有无缝抛光层的多孔子垫的无缝抛光垫，其中抛光层渗透入子垫的深度是基本均匀的。此外，抛光垫经常是基本上可均匀压缩的。可通过在用可硬化流体涂敷子垫(和防渗层)前施加防渗层到子垫获得基本均匀的渗透深度。优选地，防渗层具有以下性质(a)它能很好地粘附到子垫和抛光层上，(b)它能基本上阻止可硬化流体渗透入子垫，和(c)它基本上不改变子垫的可压缩性。根据本专利技术的方法，可通过以下步骤制备包括渗透入多孔子垫的深度基本均匀的抛光层的无缝抛光垫(a)提供多孔子垫，(b)施加防渗层到子垫，和(c)用可硬化流体涂敷涂有防渗层的子垫形成无缝抛光层。与由相同材料按照相同方法但省略步骤(b)形成的抛光垫(即抛光垫不包括防渗层)相比，根据本专利技术的方法制备的抛光垫包括渗透入多孔子垫的深度更均匀的抛光层。与由相同材料按照相同方法但省略步骤(b)形成的抛光垫相比，根据本专利技术的方法制备的抛光垫常常是可更均匀压缩的。附图简述附图说明图1为说明抛光垫到子垫的渗透不均匀问题的抛光垫的横截面图；图1a为说明抛光垫到子垫的渗透不均匀问题的抛光垫的另一横截面图；图2为本专利技术的抛光垫的横截面图；图3为本专利技术的抛光垫另一实施方案的横截面图；图4为本专利技术的抛光垫另一实施方案的横截面图；图4a为本专利技术的抛光垫另一实施方案的横截面图；图5描述了可用于测试抛光带抗脱层性能的皮带轮装置；图6描述了本专利技术抛光垫的横截面的扫描电镜(SEM)显微照片；图6a描述了本专利技术抛光垫的横截面的扫描电镜(SEM)显微照片。专利技术详述图1和1a从横截面描述了包括多孔子垫3和抛光层4的抛光垫，其中抛光层4渗透入子垫至不均匀深度。抛光垫被安装到衬底1上。在图1中，渗透深度在整个垫上是不规则的。在图1a中，渗透深度在垫右侧较大，并向左减小。在两种情况下，抛光垫的性质将根据渗透深度变化，并将难于精确和精密地制备完全具有所需性质的无缝抛光垫。本专利技术解决了这个问题。图2中从横截面描述了无缝抛光垫的一种实施方案。这里应注意到，本文中使用的术语“无缝抛光垫”既指无缝抛光盘又指无缝抛光带。此外，术语“抛光盘”一般指任何在旋转台板上使用的抛光垫，而与垫的形状无关。换句话说，即使在旋转台板上使用的大多数抛光垫实际上是盘状的，本专利技术使用的术语“抛光盘”也不限于这种形状的抛光垫。还应注意到，尽管抛光带在其纵向上为连续环路，而抛光盘有不连续的周边界，但带和盘在横截面上看上去相同。因此，本文中描述“抛光垫”的图能准确地说明本专利技术的抛光带和抛光盘两种实施方案。如图2所示，无缝抛光垫的元件为多孔子垫3和无缝抛光层4，其中通过施加可硬化流体到子垫3表面上形成抛光层4。抛光层4渗透入子垫3至基本均匀的距离。图2中还示出了无缝抛光垫的二个任选元件衬底1和粘合剂2。在盘实施方案中，衬底1为支撑材料，如旋转台板，但在带实施方案中，衬底1为由刚性材料如不锈钢制造的带。图3中用横截面示出了无缝抛光垫的另一实施方案。子垫3、抛光层4和衬底1如图2中所描述。除了子垫3和抛光层4外，抛光垫包括作为辅助元件的防渗层5，其在用可硬化流体涂敷子垫3前施加到子垫上并涂有可硬化流体形成抛光层4。在这种实施方案中，防渗层5和抛光层4渗透入子垫3至基本均匀的距离。依次考虑这些元件中的每一个，子垫3可包括任何合适的可压缩材料。在涂有防渗层5和/或抛光层4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无缝抛光垫，包括：上面具有无缝抛光层（４）的多孔子垫层（３），其中所述抛光层渗透入所述子垫层至基本均匀的深度。

【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：J钱奇奥洛，BS隆巴尔多，
申请(专利权)人：普莱克斯ST技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]