CN109922924A - Cmp垫修整组合件 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种化学机械平坦化CMP垫修整组合件,其包含定位于所述垫修整组合件的一或多个研磨区之间的一或多个支撑结构。可通过一或多个通道而使所述支撑结构与研磨区分离。所述一或多个支撑结构的顶部表面不与所述垫修整组合件的所述研磨区的顶部表面共面,且当测量到所述垫修整组合件背衬板的面向垫表面时的所述一或多个支撑结构的所述顶部表面的高度小于当测量到所述垫修整组合件的所述面向垫表面时的所述研磨区的所述顶部表面的高度。
Description
技术领域
本发明涉及化学机械抛光垫修整器。
背景技术
在微电子装置制造工艺期间,在衬底的表面上形成多个集成电路。衬底的实例包含硅晶片、砷化镓晶片等类似物。每一集成电路由与称为互连件的导电迹线电互连的微电子装置组成。从衬底的表面上形成的导电层图案化互连件。形成互连件的堆叠层的能力已经允许在衬底的相对小表面区域中及上实施更复杂微电子电路。随着微电子电路的数目增加并变得更复杂,衬底的层的数目增加。因此,衬底表面的平整度变成半导体制造中的重要方面。
化学机械抛光(CMP)是一种将衬底的一层的表面平坦化的方法。CMP组合化学蚀刻与机械研磨以从衬底的表面移除材料。在CMP工艺期间,衬底经附接到抛光工具的头部且经反转使得体现集成电路的表面可相对地面对抛光垫。含有研磨颗粒及化学蚀刻剂的浆液经沉积于旋转抛光垫上。化学品可软化或与经平坦化的衬底上的经暴露表面材料反应。抛光垫经固定地附接到转盘或压板。通过在压板上旋转抛光垫时将旋转衬底与抛光垫接触而抛光衬底。可通过经暴露表面材料的化学软化与由抛光垫、浆液及衬底之间的相对移动带来的物理研磨的组合动作而移除衬底的嵌入有集成电路的表面的表面。
由于通过抛光垫而移除衬底的部分,浆液及残渣的组合易于阻塞并敷釉于抛光垫的表面,使得随着时间的推移抛光垫变得对从衬底移除材料不太有效。通过CMP垫修整组合件而清洁或修整抛光垫的表面,CMP垫修整组合件具有与抛光垫表面接合的研磨表面。已知CMP垫修整组合件可具有包含突部、台面或切削刃的研磨表面且这些可使用如立方氮化硼、金刚石磨料或多晶金刚石的硬涂层来涂布。垫修整组合件的研磨表面本身可受磨损,借此致使其随时间的推移对重新修整CMP抛光垫越来越不太有效。在CMP抛光垫的修整期间,垫修整组合件磨蚀CMP垫并打开用于抛光的新孔隙及新垫表面。
CMP工艺利用许多消耗品,其包含浆液及化学品、抛光垫及垫修整组合件。更换消耗品可为耗时的且导致损失制造良率及降低晶片处理量。一些CMP工艺需要整个垫表面(不排除边缘)上方的垫修整。当修整盘扫掠配方将垫修整组合件延伸超过抛光垫的外径时在此操作期间维持垫修整组合件与抛光垫的共平坦度可为困难的且可导致对垫的损害或过度磨损。例如,一旦分段修整盘延伸超过垫的外径所述修整盘设计就可倾斜。这可导致垫的外围处的非均匀/过量垫磨损且甚至可导致垫的撕裂。
为了减少消耗品成本并减少研磨工具停机时间,半导体制造商已经开始利用CMP抛光垫的外边缘。因此,持续需要可修整包含CMP垫的外边缘的CMP垫的CMP垫修整组合件。
发明内容
可通过CMP垫修整组合件减少或消除垫修整组合件在垫修整期间导致CMP垫上的过度磨损的问题,CMP垫修整组合件包含通过一或多个通道而与一或多个支撑结构分离的研磨区的背衬板。所述CMP垫修整组合件包含具有第一面及第二面的背衬板。所述背衬板包含可将所述修整组合件的所述背衬板附接到化学机械平坦化工具的安装结构。所述垫修整组合件进一步包含所述背衬板的第一面上的多个研磨区,所述研磨区可包括一或多个突部或切削刃。所述突部或切削刃的顶部驻存于具有可从所述背衬板的所述第一面测量的第一平均高度的第一平面中。所述CMP垫修整组合件还具有在所述背衬板上或经固定到所述背衬板的一或多个支撑结构。所述一或多个支撑结构可定位于所述研磨区之间且可通过一或多个通道而与所述研磨区分离。所述一或多个支撑结构可具有顶部表面、底部表面及在所述顶部与底部表面之间测量的厚度。所述一或多个支撑结构的所述顶部表面驻存于具有可从所述背衬板的所述第一面测量的第二平均高度的第二平面中。所述第一平面的所述突部或切削刃的所述顶部的所述高度大于所述支撑结构的所述第二平面的所述顶部表面的所述高度。
在所述CMP垫修整组合件的一些版本中,所述第一平面的所述第一平均高度比所述第二平面的所述第二平均高度大25微米与200微米之间。在所述CMP垫修整组合件的其它版本中,所述第一平面的所述第一平均高度比所述第二平面的所述第二平均高度大50微米与100微米之间。
在所述垫修整组合件的一些版本中,所述研磨区围绕所述背衬板等距间隔或基本上等距间隔且通过通道而与定位于所述研磨区之间的所述一或多个支撑结构分离。
在所述垫修整组合件的一些版本中,多晶金刚石及/或金刚石磨料的涂层可经沉积于所述研磨区的全部或部分上。
在所述垫修整组合件的一些版本中,所述研磨区可为经固定到所述背衬板的区段,而在一些其它版本中,所述研磨区可与所述背衬板一体地形成。还可使用经固定研磨区及一体研磨区的组合。
在所述CMP垫修整组合件的其它版本中,所述组合件包含背衬板,其具有第一面及第二面,所述背衬板包含安装结构且所述安装结构可用于将所述修整组合件紧固到化学机械平坦化工具。所述修整组合件包含所述背衬板的所述第一面上的一或多个研磨区,所述一或多个研磨区可具有研磨涂层及/或一或多个突部。所述突部的所述研磨涂层或顶部当存在时可驻存于具有从所述背衬板的所述第一面测量的第一平均高度的第一平面中。在所述背衬板的所述第一面上的所述一或多个支撑结构可经定位于所述研磨区之间且可与所述研磨区分离。所述一或多个支撑结构具有顶部表面,所述一或多个支撑结构的所述顶部表面驻存于具有从所述背衬板的所述第一面测量的第二平均高度的第二平面中,所述第一平面的所述第一平均高度大于所述第二平面的所述第二平均高度。所述一或多个支撑结构可包含在表面中的一或多个通道及/或可形成具有一或多个研磨区的通道。
在一些版本中,所述垫修整组合件可具有包括所述支撑结构的一或多个通道,所述通道形成在所述一或多个研磨区与所述一或多个支撑结构之间。所述通道可具有平行的或非平行的侧壁。
所述垫修整组合件可包含其中所述支撑结构是单件的版本。所述支撑结构可为聚合物材料。
附图说明
图1A是具有单支撑结构及多个研磨区或研磨区段的化学机械平坦化(CMP)垫修整组合件的俯视图的说明。
图1B是具有多个支撑结构及多个研磨区或研磨区段的CMP垫修整组合件的俯视图的说明。
图2A是制造CMP垫修整组合件(横截面)的部分的工艺的说明,且图2B是完成的CMP垫修整组合件(横截面)的部分。
图3是CMP垫修整组合件的说明,其展示研磨区的突部或切削刃的顶部、支撑结构的顶部表面及相对于背衬板的第一面的这些的相对高度。
图4是CMP垫修整组合件的说明,所述CMP垫修整组合件在一个研磨区与支撑结构之间具有通道且在另一研磨区与支撑结构之间不具有通道。研磨区经说明为具有可与背衬板一体地形成的突部或切削刃,尽管可使用个别研磨区段(未展示)制造类似结构。
图5是CMP垫修整组合件的说明,所述CMP垫修整组合件具有支撑结构,所述支撑结构的从支撑结构的顶部表面到背衬板的第一面的高度大于经测量到背衬板的第一面的研磨区段顶部表面的高度,且其中支撑结构的顶部表面的高度小于研磨区段上的突部或切削刃的平均高度的顶部的高度。通过通道而使研磨区与支撑件分离。
图6是具有单体结构的CMP垫修整组合件的说明,其中支撑区通过一或多个通道而与研磨区分离。
图7是CMP垫修整组合件的说明,所述CMP垫修整组合件具有支撑结构,所述支撑结构的从支撑结构的顶部表面到背衬板的第一面测量的高度小于经测量到背衬板的第一面的研磨区段顶部表面的高度。图7进一步说明未通过通道而使研磨区与支撑件分离且支撑结构在顶部表面中具有通道。
具体实施方式
如参考图1A、图1B、图2A、图2B及图3所说明,CMP垫修整组合件300可包含具有第一面384及第二面386的背衬板380。背衬板可包含紧固或可用于固定修整组合件的背衬板到化学机械平坦化工具的一或多个安装结构336及338。垫修整组合件300进一步包含在背衬板380的第一面384的顶部上的多个研磨区370、372及376。研磨区可包括一或多个突部或切削刃312及314。突部或切削刃的顶部可被特征化为驻存于具有第一平均高度(例如316与384之间的差)的第一平面316中,且可从背衬板380的第一面384测量第一平均高度。一或多个支撑结构340及342可经固定到背衬板,一或多个支撑结构340可定位于如370及376的研磨区之间且可通过一或多个通道350及354而与如370及376的研磨区分离。一或多个支撑结构340具有顶部表面344、底部表面346及顶部与底部表面之间测量的厚度。在图3中说明的垫修整组合件的部分中,一或多个支撑结构340的顶部表面344驻存于具有第二平均高度(例如344与384之间的差)的第二平面中,且第二平均高度可从背衬板380的第一面384测量。在垫修整组合件中,突部或切削刃的第一平均高度大于支撑结构的顶部表面的第二平均高度。
在垫修整组合件的一些版本中,研磨区围绕背衬板等距间隔或基本上等距间隔且一或多个支撑结构经定位于研磨区之间。
在垫修整组合件的一些版本中,多晶金刚石及/或金刚石磨料的涂层可经沉积于研磨区的部分且支撑结构无多晶金刚石及/或金刚石磨料的涂层。
多个研磨区段可围绕垫间隔且共同形成具有高于经紧固到背衬板的支撑结构的顶部表面的平均高度的共面研磨表面。
在CMP垫修整组合件的一些版本中,多个非研磨支撑结构可在研磨区之间使用通道分离支撑结构与研磨区而间隔。在其它版本中,支撑结构可为经固定到背衬板的单个整体件。支撑结构可具有厚度且包含与研磨区的顶部的平均高度平行但不共面的顶部表面。
因为支撑结构在高度上低于研磨区的顶部的平均高度,所以支撑结构已减小负载或在一些版本中支撑结构在垫修整过程期间不承载负载。来自重新修整垫的CMP垫残渣以及浆液及液体可在抛光垫与支撑结构的顶部表面之间流动使得可从CMP垫移除垫残渣、浆液及液体。研磨区与支撑结构之间的一或多个通道还有助于移除垫残渣、浆液及液体。
垫修整组合件可包含经附着到下面背衬板或与背衬板一体地形成的研磨区或研磨区段。术语研磨区包含研磨区段及研磨区及研磨区段的组合。研磨区可具有一或多个突部或切削刃,且在一些版本中,突部或切削刃可具有两个或更多个不同平均高度。在CMP垫修整组合件的一些版本中,可使用粘合剂(例如环氧树脂)或机械装置(例如螺栓)接合或固定研磨区或研磨区段到背衬板。背衬板可经附接到CMP抛光工具。在第W0/2012/122186号PCT公开案(第PCT/US2012/027916号国际申请案)中揭示包含分离背衬板及修整区段的垫修整器组合件的实例。在一些版本中,垫修整组合件可具有一体研磨区,其中如突部或切削刃的特征经形成或加工到背衬板中,如图6中所说明。
研磨区上的多个突部可包含但不限于如在第WO/2012/122186号专利合作条约公开案中揭示的具有几何横截面或经不规则定形的突部。例如,突部可近似为具有钝面或锥形点或用于修整CMP垫的其它适合形状的锥体、细长圆柱、各种针形状。突部还可指代如在第W0/2015/143278Al号专利合作条约公开案中揭示的是细长或刀片状结构的切削刃。研磨区或区段可包含在法向于研磨区的垫接触面的向前方向上突出的多个细长突部。每一细长突部包含界定宽度及长度的基底,所述长度大于宽度且界定细长突部的细长轴。每一细长突部进一步界定是细长的且与长度大体对准的至少一个脊部线。因此,每一脊部线在细长轴的方向上是细长的。在各种实施例中,基底长度对基底宽度的比率是在2到20的范围中(包含2及20)。基底宽度及基底长度的尺寸的非限制性实例分别是150μm及500μm。突部及切削刃的组合还可用于垫修整组合件的研磨区或研磨区段中。突部或切削刃具有高于研磨区的顶部表面374的高度。在一些版本中,此高度可在从约50微米到约200微米的范围中。研磨区中的突部或切削刃的密度可变化。在一些版本中,突部或切削刃的密度是研磨区的每平方毫米约2到约6个。在一些垫修整组合件中,研磨区或研磨区段不存在突部且代替地可具有接合或铜焊到研磨区的金刚石磨料或其它硬陶瓷。
多晶金刚石或如多晶立方氮化硼的其它硬陶瓷的涂层可覆盖突部或切削刃的至少远极端。金刚石磨料或如立方氮化硼磨料的其它硬陶瓷磨料还可涂布突部或切削刃的部分。金刚石磨料或其它硬陶瓷的组合及多晶金刚石的涂层或涂布如多晶立方氮化硼的其它硬陶瓷可用于涂布突部或切削刃的全部的部分。硬涂层可在研磨区或突部的顶部上。
垫修整器组合件包含在使用期间沿着CMP垫抛光垫的外边缘稳定垫修整组合件的支撑结构或一或多个支撑结构。支撑结构可由与化学机械平坦化工艺化学品及浆液化学相容的材料制成。材料可为塑料或聚合物且可包含聚合物复合物。可用于支撑结构的聚合物的一个实例是具有按重量计超过57%到高达70%的氯成分的氯化聚氯乙烯。在CMP垫修整组合件的一些版本中,支撑结构是由具有按重量计62%到69%的氯成分的氯化聚氯乙烯制成。
支撑结构具有顶部表面及底部表面。底部表面经固定到垫修整器背衬板。支撑结构的顶部表面在垫修整器的使用期间最接近CMP垫。支撑结构的底部表面可通过机械螺栓或通过使用粘合剂而经固定到垫修整器背衬板。支撑结构可在其顶部表面上无硬涂层。
从背衬板的顶部表面测量的支撑结构的顶部表面(支撑结构的底部表面经固定到背衬板的顶部表面)的高度小于经测量到背衬板表面的突部或切削刃的顶部的高度。可通过跨突部或切削刃放置平坦衬底及确定到支撑结构的顶部表面的平均距离来测量突部或切削刃的顶部与支撑结构的顶部之间的高度的差。
图1A是具有单支撑结构340及多个研磨区(例如370及372)的化学机械平坦化(CMP)垫修整组合件300的俯视图的说明,研磨区经固定到背衬板380。研磨区中的每一者包含在修整期间用于修整或磨蚀CMP垫的称为突部、切割区或台面312及314的凸起特征。通道(例如350、352及354)可经定位于支撑结构340之间且允许CMP垫残渣、CMP浆液及液体远离垫修整组合件300及CMP垫的流动及移动。通道(例如350、352及354)经展示为具有从背衬板的内径向背衬板的外径的宽度上分叉的非平行的侧壁。
图1B是具有经固定到背衬板380的多个支撑结构(例如340及342)及也经固定到背衬板380的多个研磨区(例如370及372)的CMP垫修整组合件的俯视图的说明。一或多个通道(例如350、352及354)可经定位于支撑结构与研磨区之间。图1B说明其尺寸可变化且可经部分或完全使用支撑结构(未展示)填充的敞开中心区356。
图2A是展示可如何制造CMP垫修整组合件的横截面说明,且图2B说明CMP垫修整组合件(横截面)的经完成部分。CMP垫修整组合件包含具有用于将修整组合件的背衬板380附接或固定到CMP抛光工具(未展示)的一或多个安装结构338的背衬板380。一或多个研磨区段或研磨区370可经固定于研磨区段的底部面378到背衬板的顶面384处。研磨区段或区包含370的顶部表面374上的突部312。研磨区段或研磨区370具有可完全或部分使用如多晶金刚石的耐磨损材料涂布的顶面374及一或多个突部312。一或多个支撑结构340可以机械方式或使用粘合剂而由区段的底面346固定到背衬板的顶面384。一或多个支撑结构340的顶部表面可为未处理或未涂布表面。任选地,可处理、定形或涂布一或多个支撑结构的顶部表面344,以减少磨损或改变支撑结构340、CMP垫或其组合的表面能量。图2B展示包含支撑结构340与相邻研磨区370及376之间的一或多个通道350及354的经组装CMP垫修整组合件的部分。
图3是CMP垫修整组合件的说明,其展示研磨区316的顶部的第一平面及支撑结构344的顶部表面的第二平面及其相对于背衬板的第一面384的高度差。突部或切削刃312的顶部可具有第一平均高度(例如背衬板380的研磨区316与第一面384的顶部之间的差)。一或多个支撑结构340可经固定到背衬板380。一或多个支撑结构340可定位于研磨区370之间且可通过一或多个通道350而与研磨区370分离。一或多个支撑结构340具有顶部表面344、底部表面346及顶部与底部表面之间测量的厚度。在图3中说明的垫修整组合件的部分中,一或多个支撑结构(340)的顶部表面344驻存于具有第二平均高度(例如344与384之间的经测量差)的第二平面中。第一平均高度大于第二平均高度。在一些版本中,第一平均测量高度比第二平均测量高度大25微米与250微米之间。
图4是CMP垫修整组合件的说明,CMP垫修整组合件在具有突部或切削刃412的一个研磨区与支撑结构440之间具有用于CMP垫残渣、浆液及液体流动的通道450而在具有突部414的另一研磨区与支撑结构440之间不存在通道。研磨区及任选地突部或切削刃经说明为与背衬板480一体地形成,然而,类似结构可使用个别研磨区段(未展示)制造。突部412及414可使用金刚石磨料及/或多晶金刚石涂布而支撑结构440顶部表面444可无任何研磨涂层或硬材料。
图5是CMP垫修整组合件的说明,所述CMP垫修整组合件具有支撑结构540,所述支撑结构的从支撑结构540的顶部表面544到背衬板580的第一面测量的高度大于经测量到背衬板580的第一面的高度大于测量到背衬板的第一面的研磨区段顶部表面574的高度,且其中支撑结构的顶部表面544的高度小于研磨区段570及576上的突部或切削刃512及514的平均高度的顶部的高度。通道550及554展示为介于支撑结构540与研磨区570及576之间。
图6是具有单体结构的CMP垫修整组合件的说明,所述CMP垫修整组合件具有具顶部表面644的支撑区640,支撑区640通过一或多个通道650及654而与具有突部或切削刃612及614的研磨区分离。此版本的CMP垫修整组合件可通过加工例如为陶瓷材料的背衬板680制成。
图7是具有支撑结构740的CMP垫修整组合件的说明,支撑结构740具有形成于其中的通道742。从支撑结构的顶部表面744到背衬板的第一面测量的高度小于测量到背衬板的第一面的研磨区段顶部表面的高度。图7进一步说明研磨区未通过通道与支撑件分离且支撑结构在顶部表面中具有通道。可通过在背衬板780上使用经固定研磨区770及776包覆模制具有通道742的支撑结构来制造图7中的CMP垫修整组合件。
突部或切削刃的顶部与支撑结构的顶部表面之间的高度上的差足够大,使得在还从垫修整组合件下方移除垫修整期间通过突部或切削刃而从CMP垫移除材料,同时还当在CMP垫的外边缘上使用修整组合件时对修整组合件提供倾斜稳定性。
支撑结构的顶部表面相对于突部或切削刃的顶部略凹入。在垫修整组合件中,突部或切削刃的第一平均高度大于支撑结构的顶部表面的第二平均高度。在垫修整组合件的一些版本中,如从背衬板的顶部平均表面测量的支撑结构的顶部表面高度或顶部平均表面高度比突部或切削刃的顶部的平均高度低25微米到200微米。在垫修整组合件的其它版本中,如从背衬板的顶部平均表面测量的支撑结构的顶部表面高度或顶部平均表面高度可比突部或切削刃的平均高度的顶部低50微米或100微米。支撑结构可包含不与研磨区的顶部共面的顶部表面。
支撑结构可经定位于研磨区段或研磨区之间。可在背衬板中固定、一体地切割或形成支撑结构及/或研磨区段或研磨区两者,或这些的任何组合。例如,图4说明其中具有突部412及414的研磨区与背衬板480及支撑结构440一体地形成的修整组合件经附接或固定到背衬板480。图5是其中分别具有突部或切削刃512及514的研磨区段570及576经粘合性地或机械性地固定到背衬板580的修整组合件的实例。图6是其中具有突部(或切削刃)612及614的研磨区或研磨区段及修整区段640与背衬板一体地形成且通过通道650及654而分离的修整组合件的实例。在一些版本中,支撑结构部分地不出现在如图1B中展示的修整垫的中心中。使支撑结构处在中心可在使用期间进一步帮助稳定修整组合件。
一或多个支撑结构的形式及一或多个区段或研磨区的形式不受限于任何特定几何或形状。可选择形状以提供下面CMP垫的均匀修整且提供支撑结构与研磨区段或区之间的允许CMP垫残渣、浆液及液体从CMP垫与垫修整组合件之间流动的通道。例如,图1A展示以截头锥的形状的支撑区段,而图1B说明以圆形区段的形状的支撑区段。研磨区段经大致说明为楔形形状,然而其它形状是可能的。其它几何及非几何形状可用于支撑结构及研磨区两者。
支撑结构可具有厚度。在一些版本中,支撑结构厚度是在1900微米到6500微米的范围中或支撑厚度可为从约1900微米到约6500微米。在一些其它版本中,支撑结构厚度是在1900微米到2500微米的范围中或支撑厚度可从约1900微米到约2500微米。除了研磨区段或研磨区与支撑结构之间的通道之外,支撑结构的顶部表面还可具有在其表面中的通道,以在使用期间进一步促进从CMP垫与垫修整组合件之间的残渣、浆液及液体流动。这些支撑结构表面通道可形成在支撑结构中且可为(例如)直的或弯曲的。
与通道在沿着其长度的任何点处的形状无关,一或多个通道可具有如从一或多个支撑结构的顶部表面到背衬板的顶部表面测量的任何点处的最大或最深深度。在垫修整组合件的一些版本中,通道在沿着其长度的任何点处的最深深度可为6500微米或更少。在一些版本中,一或多个通道可具有如从一或多个支撑结构的顶部表面到通道的底部测量的在2500微米到500微米或约2500微米到约500微米之间的最大或最深深度。
类似地,一或多个通道(例如350)可通过沿着通道的长度的通道宽度加以特征化。通道可具有平行的或非平行的壁。在垫修整组合件的一些版本中,通道宽度可具在有100微米与2500微米之间或约100微米与约2500微米之间的最大尺寸。在垫修整组合件的一些其它版本中,通道宽度可具有在1500微米与2500微米之间或约1500微米与约2500微米之间的最大尺寸。
在垫修整组合件的一些版本中,多个非研磨支撑结构可在研磨区段之间间隔。在其它版本(例如如图6中所展示)中,支撑结构可为单个整体件。
在垫修整组合件的一些版本中,可在研磨区与支撑结构之间形成用于垫残渣、浆液及液体流动的通道,可在支撑结构本身中形成所述通道或这些的任何组合。通道可具有从支撑结构的顶部表面(例如344)下到背衬板384的顶部表面的最大深度。在一些其它版本中,通道的深度可小于2500微米(例如如图7中通过通道742而展示)且可包含不存在任何通道的版本。通道的宽度在其最宽处提供在使用期间垫残渣、浆液及液体远离垫修整组合件的流动且可为从100微米到500微米。通道不限于矩形形状且可包含弯曲、倾斜及三角形横截面。通道可具有不同深度及宽度的组合。
通道可具有从背衬板的内径向背衬板的外径在宽度上分叉的非平行的侧壁。在一些版本中,通道具有基本上平行的侧壁。还可使用平行的通道侧壁及非平行的通道侧壁的组合。
安装结构将背衬板紧固到化学机械平坦化工具。安装结构可包含背衬板中的可用于使用螺栓及类似物将垫修整组合件紧固到研磨工具的贯穿孔或部分贯穿孔。图3展示包含可任选地经螺纹化的部分贯穿孔336及338的安装结构的非限制性实例。背衬板可由金属、金属合金、陶瓷或聚合物制成。
CMP工具的修整器头部包含在CMP工艺期间与抛光垫接触的CMP垫修整组合件。CMP垫修整组合件经大致定位于修整器头部的底部且可围绕轴旋转。研磨区段上的突部或切削刃的顶部向下朝向CMP抛光垫且在修整工艺期间接触CMP抛光垫的表面。在垫修整及抛光工艺期间,抛光垫及CMP垫修整组合件两者旋转使得这些突部或切削刃相对于抛光垫的表面移动,借此磨蚀及重新纹理化抛光垫的表面。CMP垫修整组合件的版本可经扫掠到外径且在一些版本中超过抛光垫的外径而不导致在CMP垫的外围处的非均匀/过度垫磨损。
在已经使用图1及图3中说明的CMP垫修整组合件且磨损研磨区及/或支撑结构之后,可从背衬板移除研磨区及/或支撑结构且可将新或重新修整研磨区及/或支撑结构固定到背衬板。
虽然已描述各种垫修整组合件,但将了解本发明不限于所描述的特定分子、组合物、设计、方法论或协议,因为这些可变化。将了解,描述中使用的术语是仅为了描述特定版本或实施例的目的,且并不旨在限制将仅由所附权利要求书限制的本发明的范围。
还必须注意,如本文中及所附权利要求书中所使用,单数形式“一”及“所述”包含多个参照物,除非内容另有清楚指示。因此,例如,参考“支撑结构”是对所属领域的技术人员已知的一或多个支撑结构及其效物等等的参考。除非另有定义,否则本文中使用的所有技术及科学术语具有如所属领域的一般技术人员通常所明白的相同意义。可在实践或测试本发明时使用类似于或等效于本文中所描述的方法及材料。本文中所提及的所有公开案以引用的方式并入本文中。“任选”或“任选地”意味着:随后所描述的事件或情况可发生或可不发生,及描述包含其中发生所述事件的例子及其中不发生所述情况的例子。本文中的全部数值可通过术语“约”而修改,无论是否明确指示。术语“约”大致指代所属领域的技术人员中的一者将认为等于所述值(即,具有相同功能或结果)的数目的范围。在一些实施例中,术语“约”指代陈述值的±10%,在其它实施例中,术语“约”指代陈述值的±2%。虽然依照“包括”各种组件或步骤(解释为意味着“包含,但不限于”)描述组合物及方法,但组合物及方法还可“基本上由各种组件及步骤组成”或“由各种组件及步骤组成”,此类术语应解释为定义本质上封闭式或封闭式成员群组。还应了解,为了简单且便于理解的目的,本文中描绘的特征、层及/或元件被说明说明为相对于彼此的特定尺寸及/或定向,且实际尺寸及/或定向可与本文中说明说明的尺寸及/或定向实质上不同。
Claims (14)
1.一种CMP垫修整组合件,其包括:
背衬板,其具有第一面及第二面,所述背衬板包含安装结构;所述安装结构将所述背衬板紧固到化学机械平坦化工具;
一或多个研磨区,其在包括一或多个突部的所述背衬板的所述第一面上,所述突部的顶部驻存于具有从所述背衬板的所述第一面测量的第一平均高度的第一平面中;
一或多个支撑结构,其在所述背衬板的所述第一面上,所述一或多个支撑结构经定位于所述研磨区之间且与所述研磨区分离,所述一或多个支撑结构具有顶部表面,所述一或多个支撑结构的所述顶部表面驻存于具有从所述背衬板的所述第一面测量的第二平均高度的第二平面中,所述第一平面的所述第一平均高度大于所述第二平面的所述第二平均高度;及
一或多个通道,其包括所述支撑结构。
2.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中包括所述支撑结构的所述一或多个通道是定位于所述一或多个研磨区与所述一或多个支撑结构之间的通道。
3.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中包括所述支撑结构的所述一或多个通道是在所述一或多个支撑结构中形成的通道。
4.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其进一步包括全部或部分所述研磨区上的硬多晶材料的涂层。
5.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中所述支撑结构是单件。
6.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中所述第一平面的所述第一平均高度比所述第二平面的所述第二平均高度大25微米与200微米之间。
7.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中所述第一平面的所述第一平均高度比所述第二平面的所述第二平均高度大50微米与100微米之间。
8.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中从所述一或多个支撑结构的所述顶部表面测量的所述一或多个通道具有是6500微米或更少的最大通道深度。
9.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中所述一或多个通道具有最大尺寸在1500微米与2500微米之间的通道宽度。
10.根据权利要求1所述的垫修整组合件,其中所述支撑结构是聚合物材料。
11.根据权利要求2所述的垫修整组合件,其中所述研磨区包含突部或细长切割结构。
12.根据权利要求11所述的垫修整组合件,其中所述研磨区是固定到所述背衬板的一或多个区段。
13.根据权利要求12所述的垫修整组合件,其进一步包括在所述研磨区的顶部上的硬材料涂层。
14.根据权利要求13所述的垫修整组合件,其中所述第一平面的所述第一平均高度比所述第二平面的所述第二平均高度大50微米与100微米之间。
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