CN113442057B - 带有具有设计的开放空隙空间的突起结构的cmp抛光垫 - Google Patents

带有具有设计的开放空隙空间的突起结构的cmp抛光垫 Download PDF

Info

Publication number
CN113442057B
CN113442057B CN202110269948.7A CN202110269948A CN113442057B CN 113442057 B CN113442057 B CN 113442057B CN 202110269948 A CN202110269948 A CN 202110269948A CN 113442057 B CN113442057 B CN 113442057B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
pad
polishing pad
openings
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110269948.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113442057A (zh
Inventor
J·R·麦考密克
B·E·巴尔顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc
Original Assignee
Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc filed Critical Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc
Publication of CN113442057A publication Critical patent/CN113442057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113442057B publication Critical patent/CN113442057B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Abstract

一种可用于化学机械抛光的抛光垫包括具有顶侧的基垫和在所述基垫的所述顶侧上的多个突起结构，所述突起结构中的每一个具有主体，其中所述主体具有(i)限定所述突起结构的外部形状的外周表面，(ii)限定中心腔的内部表面以及(iii)限定初始抛光表面积的顶部表面，其中所述主体在其中进一步具有从所述腔至所述外周表面的开口。

Description

带有具有设计的开放空隙空间的突起结构的CMP抛光垫
技术领域
本发明总体上涉及用于化学机械抛光的抛光垫的领域。特别地，本发明涉及可用于磁性、光学和半导体衬底的化学机械抛光的具有抛光结构的化学机械抛光垫，所述化学机械抛光包括存储器以及逻辑集成电路的前道(FEOL)或后道(BEOL)加工。
背景技术
在集成电路以及其他电子装置的制造中，将多层导电材料、半导电材料以及介电材料沉积到半导体晶片的表面上和从所述表面上部分地或选择性地移除。可以使用许多沉积技术来沉积导电材料、半导电材料以及介电材料的薄层。在现代晶片加工中常见的沉积技术除其他之外包括物理气相沉积(PVD)(也称为溅射)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)、以及电化学沉积(ECD)。常见的移除技术除其他之外包括湿蚀刻和干蚀刻；各向同性蚀刻和各向异性蚀刻。
随着材料层被依次地沉积和移除，晶片的最上表面变成非平面的。因为后续的半导体加工(例如光刻、金属化等)要求晶片具有平坦的表面，所以需要对晶片进行平坦化。平坦化可用于移除不希望的表面形貌和表面缺陷，如粗糙表面、团聚的材料、晶格损伤、划痕、以及被污染的层或材料。另外，在镶嵌(damascene)工艺中，沉积材料以填充由图案化蚀刻产生的凹进区域，但是填充步骤可能不精确并且相对于凹进的填充不足，过度填充是优选的。因此，需要移除凹进之外的材料。
化学机械平坦化或化学机械抛光(CMP)是用于平坦化或抛光工件(如半导体晶片)并移除镶嵌工艺中多余材料的常用技术。在常规CMP中，将晶片载体或抛光头安装在载体组件上。抛光头保持晶片并使晶片定位成与抛光垫的抛光表面接触，所述抛光垫安装在CMP设备内的工作台或压板上。载体组件在晶片与抛光垫之间提供可控制的压力。同时，将浆料或其他抛光介质分配到抛光垫上并吸入晶片与抛光层之间的间隙中。为了进行抛光，抛光垫和晶片典型地相对于彼此旋转。当抛光垫在晶片下方旋转时，晶片经过典型地环形抛光轨迹或抛光区域，其中晶片的表面直接面对抛光层。通过抛光表面和表面上的抛光介质(例如，浆料)的化学和机械作用来抛光晶片表面并使之平坦。
在CMP期间抛光层、抛光介质和晶片表面之间的相互作用在过去的几年中在努力优化抛光垫的设计中已经是越来越多的研究、分析和高级数值建模的主题。自从将CMP用作半导体制造工艺以来，大多数抛光垫的开发本质上都是经验性的，涉及对许多不同的多孔和无孔聚合物材料的试验以及此类材料的机械特性。一些方法涉及提供具有从垫的基部延伸的各种突起结构的抛光垫-参见例如，美国专利号6,817,925；7,226,345；7,517,277；9,649,742；美国专利公开号2014/0273777；美国专利号6,776,699。其他方法使用可以形成具有空隙的通常整体式结构的格子结构。参见例如，美国专利号7,828,634、7,517,277；或7,771,251。CN20190627407公开了具有凹进部分和中空突起的抛光结构，其中中空区域可以通过在抛光期间移除突起的顶部表面而在顶部开放。顶部开口可以允许收集可能导致抛光缺陷的浆料颗粒和抛光碎屑。
U.S.2019/0009458公开了增材制造(即，3D打印)用于制造复杂单个整体结构的用途，所述复杂单个整体结构如具有以下的那些：(a)在其上具有表面部分的主体部分；(b)在所述表面部分上形成的至少第一阵列的特征元件，所述特征元件中的每一个包括：(i)连接到所述表面部分上并由其向上延伸的支撑结构；和(ii)连接到所述支撑结构上的顶部区段，所述顶部结构和所述支撑结构一起限定在其中形成的内部腔。这些结构被公开为在压力下塌陷并且然后返回至先前的构造。所述结构被公开为可用于噪声和振动隔离以及皮肤身体接触应用。
发明内容
本文公开了一种可用于化学机械抛光的抛光垫，所述抛光垫包括基垫和在所述基垫上的多个突起结构，所述突起结构中的每一个具有主体，其中所述主体具有(i)限定所述突起结构的外部形状的外周表面，(ii)限定一个或多个中心腔的内部表面以及(iii)限定初始抛光表面积的顶部表面，其中所述主体在其中进一步具有从所述腔至所述外周表面的开口。
还公开了一种使用此种抛光垫进行抛光的方法。
附图说明
图1是如可以在本发明的垫中使用的突起结构的实例的图。
图2是如可以在本发明的垫中使用的突起结构的实例的图。
图3是示出具有如可以在本发明的垫中使用的突起结构的布置的基垫的图。
图4是示出具有基垫的抛光垫的一部分的图，所述基垫在其上具有突起结构的实例。
图5是示出与如本文公开的具有腔和开口的突起结构相比的实心突起结构的计算的预测变形(deflection)的图。
图6是示出开口的排列的示例性突起结构的外周的平面化视图。
图7是具有实心突起的抛光垫相对于如本文公开的具有腔和开口的突起的移除速率的图。
具体实施方式
如本文公开的抛光垫包括在其上具有多个突起结构的基垫。突起结构具有在结构的顶部处开放的至少一个中心腔并且具有从腔到突起结构的外周的开口(即，侧开口或壁开口)。
此类垫可以提供某些优点。具体地，设计呈现相对高的表面抛光表面积(还被称为接触面积，因为这是垫的接触被抛光的表面的部分)，同时一个或多个空隙(例如，腔和/或开口)使得能够良好管理/传输典型地使用的抛光流体。此流体管理特征可以帮助控制温度-例如，减少或限制在抛光期间由于摩擦加热的温度增加。较低的抛光温度可以帮助保持抛光垫的机械特性，并且可以帮助避免垫或被抛光的衬底中不可逆的热诱导的化学反应。垫中的化学反应可能增加抛光期间缺陷产生的可能性。
在突起的主体中具有中心腔和侧开口(或壁开口)的情况下，晶片与突起结构之间可能存在流体的有效位移，从而减少垫与被抛光的衬底之间的接触时间。这可以增加抛光表面与晶片接触的时间并且增加接触的抛光突起的数量，其中的任一者可能潜在地产生更高的移除速率(更高的粗糙面接触效率)和降低的缺陷率(降低的个体粗糙面接触压力)。例如，新颖结构以比其实心对应物更快的速率接近表面，如表1中所示，其中示出了特征与衬底的接近速度。
使用空隙可以使得能够将具有更硬或更高模量的顶部抛光表面的垫施用到有待抛光的衬底，同时具有更低的总体压缩模量。更低的模量可以改善垫对于有待抛光的衬底的符合性。例如，垫的有效压缩模量可以是制成具有实心突起的垫的模量的至少0.1％、至少1％、至少10％、至20％或至少25％最高达100％、最高达90％、最高达80％、最高达70％、最高达60％、最高达50％或最高达40％，所述实心突起具有相同外部尺寸和用于制造本文公开的突起结构的相同材料。垫的有效压缩模量可以使用ASTM D3574的修改版本确定，其中因为不能实现0.49英寸的指定厚度，所以将变形速率从指定的0.5英寸/分钟减慢至0.04英寸/分钟的速率并且将压缩的截面面积从1平方英寸降低至0.125平方英寸，以减少样品厚度变化和卷曲的影响。可以添加额外的电容传感器以更准确地测量给定应力下的应变。如根据此方法测量的垫的有效模量可以是至少0.1兆帕斯卡、至少1兆帕斯卡、至少5兆帕斯卡、至少10兆帕斯卡、至少20兆帕斯卡、至少40兆帕斯卡、至少50兆帕斯卡、至少70兆帕斯卡或至少100兆帕斯卡(MPa)最高达5吉帕斯卡、或最高达1吉帕斯卡(GPa)、或最高达700MPa、最高达500MPa、最高达300MPa。
具有腔和侧主体开口(即，壁开口)的突起结构可以是机械上更稳健的，因为相比于具有当量直径的实心突起结构，它们显示更小的变形。当量直径D被计算为
D＝2*[{(初始抛光表面积)/π}的平方根]。
因此，如果突起结构的初始抛光表面积是28.3，具有6的直径的圆柱形结构将是具有当量直径的实心结构，无论如本文公开的具有空隙的突起结构的直径如何。与如本文公开的具有腔和开口的突起结构相比，实心突起结构的计算的变形在图5中示出。对于图5，所述结构是圆柱形的，高度是0.125英寸(0.635cm)并且施加的压力是5磅/平方英寸(psi)或34.5kPa。这证明了对于当量直径，如本文公开的结构具有比实心突起结构更强的机械特性。对于直径小于0.5毫米(mm)的实心突起结构，不能准确地计算变形，但是认为其继续对于0.5mm或更大的实心突起结构所示的向上趋势。
本文叙述的带有具有空隙设计的突起结构的垫随着突起在使用期间被磨损可以具有基本上恒定的抛光面积，当选择壁开口的大小和取向以确保此种恒定性时。
基垫
本文公开的抛光垫包括在其上具有突起结构的基垫。
基垫或基层可以是单层或者可以包括多于一个层。基垫的顶部表面可以在x-y笛卡尔坐标中限定平面。基部可以设置在子垫上。例如，基层可以通过机械紧固件或通过粘合剂附接到子垫上。子垫可以由任何合适的材料制成，包括例如可用于基层的材料。在一些方面，基层可以具有至少0.5mm或至少1mm的厚度。在一些方面，基层可以具有不超过5mm、不超过3mm或不超过2mm的厚度。可以提供呈任何形状的基层，但是具有的直径为至少10厘米、至少20厘米、至少30厘米、至少40厘米或至少50厘米(cm)最高达100cm、最高达90cm或最高达80cm的圆形或盘形可以是方便的。
基垫或基层可以包含已知用作抛光垫的基层的任何材料。例如，它可以包含聚合物、聚合物材料与其他材料的复合物、陶瓷、玻璃、金属、石材或木材。由于与可以形成突起结构的材料的相容性，聚合物和聚合物复合物可以用作基垫，特别是用于顶部层(如果存在多于一个层)。此类复合物的实例包括填充有碳或无机填料的聚合物和浸渍有聚合物的例如玻璃或碳纤维的纤维垫。垫的基部可以由具有以下特性中的一种或多种的材料制成：如例如通过ASTMD412-16确定的至少2MPa、至少2.5MPa、至少5MPa、至少10MPa或至少50MPa最高达900MPa、最高达700MPa、最高达600MPa、最高达500MPa、最高达400MPa、最高达300MPa或最高达200MPa的杨氏模量。基垫可以由具有以下根据ASTM D3574的压缩模量的材料制成：至少2MPa、至少2.5MPa、至少5MPa、至少10MPa或至少50MPa最高达900MPa、最高达700MPa、最高达600MPa、最高达500MPa、最高达400MPa、最高达300MPa或最高达200MPa。基垫可以由以下材料制成，所述材料具有如例如通过ASTM E132015确定的至少0.05、至少0.08或至少0.1最高达0.6或最高达0.5的泊松比；至少0.4克/立方厘米或至少0.5克/立方厘米最高达1.7克/立方厘米、最高达1.5克/立方厘米或最高达1.3克/立方厘米(g/cm3)的密度。
可以用于基垫中的此类聚合物材料的实例包括聚碳酸酯、聚砜、尼龙、环氧树脂、聚醚、聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚乙烯亚胺、聚氨酯、聚醚砜、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚酮、环氧化物、硅酮、其共聚物(如聚醚-聚酯共聚物)及其组合或共混物。
聚合物可以是聚氨酯。聚氨酯可以单独使用或者可以是碳或无机填料和例如玻璃或碳纤维的纤维垫的基质。为了本说明书的目的，“聚氨酯”是衍生自双官能或多官能异氰酸酯的产物，例如聚醚脲、聚异氰脲酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氨酯脲、其共聚物及其混合物。根据的CMP抛光垫可以通过包括以下的方法制造：提供异氰酸酯封端的尿烷预聚物；单独提供固化组分；并且将异氰酸酯封端的尿烷预聚物和固化组分组合形成组合，然后使所述组合反应以形成产物。可以通过将浇铸聚氨酯饼刮至所需厚度来形成基垫或基层。任选地，当浇铸多孔聚氨酯基质时，用IR辐射、感应电流或直流电流对饼模进行预热可以降低产品的可变性。任选地，可以使用热塑性或热固性聚合物。聚合物可以是交联的热固性聚合物。
突起结构
突起结构在基垫上并且从所述基垫突起。它们从由基垫的顶部表面限定的xy平面在z方向上突出。突起结构可以与由基垫限定的xy平面是正交的(垂直的)，或者它们可以成一定角度。它们可以与基垫或基垫的顶部层是一体的，或者可以是不同的并粘附到基垫。它们可以具有与基垫相同的材料或与基垫不同的材料。
突起结构特征为限定突起结构的外部形状的外周表面、限定一个或多于一个中心腔的内部表面和限定初始抛光表面积Aips的顶部表面。突起结构包括从外周至腔的开口。在使用抛光垫时，突起结构被磨损，暴露新的顶部表面以限定具有后续抛光表面积Asps的后续抛光表面。这继续在抛光期间发生。还被称为侧孔或壁开口的开口可以定位在突起结构中，使得随着突起结构在抛光期间被磨损，可用于抛光的表面基本上不变化-即，“基本上恒定的接触面积”。例如，基本上恒定的接触面积可以被定义为在抛光期间在任何时间的在初始抛光表面积Aips的25％内或10％内的后续抛光表面积Asps。单个突起结构可以具有基本上恒定的接触面积。
垫与其所有的突起结构可以具有基本上恒定的接触面积。例如，垫上的单个突起结构可以具有以下接触面积(即，后续抛光表面积)，如果垫上的其他突起结构以相反方式变化，所述接触面积相比于初始抛光表面积变化超过25％，使得总体上垫具有基本上恒定的接触面积(即，抛光中给定点处垫上所有突起的累积后续抛光表面积与累积初始抛光表面积相差不超过25％或不超过10％(基于累积初始抛光表面积))。
接触面积比是多个突起结构的累积表面接触面积Acpsa除以基部面积Ab。可以通过将所有突起结构的顶表面11的面积相加来计算累积表面接触面积。由于垫常规地是圆形的，因此对于常规的垫形状π(rb)2，其中rb是垫的半径。根据某些实施例，Acpsa/Ab的比率为至少0.1、至少0.2、至少0.3或至少0.4且不大于0.8、不大于0.75、不大于0.7、不大于0.65或不大于0.6。
图1、图3和图4示出了基本上圆柱形突起结构10的实例。图3和图4示出了基垫12上的三个这样的结构10。图4示出了具有基垫12和突起结构10的抛光垫1的部分视图。突起结构10具有外周表面14、顶部抛光表面15、限定腔17的内部表面16、以及开口18。开口在竖直和水平方向上彼此偏移以提供基本上恒定的接触面积。
图2示出了具有由外周24限定的叶状外周、具有偏移开口28、内部表面26、和腔27的突起结构20的替代性构造。
突起结构可以具有距基部的顶部表面至少0.05mm或至少0.1mm最高达3mm、最高达2.5mm、最高达2mm或最高达1.5mm的高度。突起结构在其相对于基部表面的高度的其主轴上可以是垂直的或基本上正交的。可替代地，突起结构相对于基部表面可以成除90度以外的角度，使得它是倾斜的，或者使得基部比初始顶部表面稍微更大或稍微更小。
突起结构的外部形状可以是对称的或不对称的。规则形状的实例包括圆柱体、椭圆、正方形、正多边形(等边三角形、五边形、六边形、七边形、八边形等)、对称叶状结构。不对称形状的实例包括具有不同大小的侧边的不规则多边形、不对称叶状结构等。
外部可以是完全凸出的或者可以包括凹部分和凸部分。图1示出了凸出的外周，而图2示出了具有凹部分和凸部分的外周。
外周可以具有至少0.2mm、至少0.5mm、至少0.7mm或至少1mm、最高达50mm、最高达20mm、最高达10mm、最高达5mm、最高达3mm或最高达2mm的最大尺寸(即，从外周上的一个点到外周上的最远点)。对于如例如图2中所示的具有带有凸部分和凹部分的外周的结构，外周还可以具有可以是至少0.01mm、至少0.05mm、至少0.1mm或至少0.5mm最高达5mm、最高达3mm、最高达2mm或最高达1mm的结构的截面的最短尺寸(例如，流体将跨越突起结构的顶部表面行进的最短距离，例如跨越顶部表面从外周到腔的距离)。
突起结构包括一个或多个腔。腔可以由突起结构的内部表面限定。每个突起结构的腔可以是单个腔或可以是两个或更多个腔。如果每个突起结构存在两个或更多个腔，则它们可以由内部表面和支撑肋等限定。一个或多个腔可以延伸突起结构的整个高度。腔在突起结构的顶部处对于周围环境可以是开放的。如果使用两个或更多个相邻腔，则所述两个或更多个腔可以各自在突起结构的顶部处对于周围环境是开放的。腔可以是任何形状。例如，腔可以是与外周基本上相同的形状，或者可以是不同形状。腔可以是对称的或不对称的。规则形状的实例包括圆柱体、椭圆、正方形、正多边形(等边三角形、五边形、六边形、七边形、八边形等)、对称叶状结构。不对称形状的实例包括具有不同大小的侧边的不规则多边形、不对称叶状结构等。腔可以具有x-y平面(由基垫的顶部表面和/或由顶部抛光表面限定)中的突起结构的此平面中最大尺寸的20％或30％最高达90％、最高达80％、最高达70％或最高达60％的最大尺寸。从外周至腔的距离可以是至少0.05mm、至少0.1mm、至少0.3mm、至少0.5mm、至少0.7mm、至少1mm或至少1.2mm最高达8mm、最高达7mm、最高达6mm、最高达5mm、最高达4mm、最高达3mm、最高达2mm或最高达1.8mm。
突起结构包括从外周至一个或多个腔延伸的一个或多个开口。侧开口可以在由基垫的表面限定的x-y平面的方向上彼此偏移。侧开口在相对于基垫的表面的竖直或z方向上可以在交替区域中。图6示出了外周表面14的一部分表面的平面视图(即，如同周边在平面上铺开)，其中长方形开口18在水平方向上彼此间隔一段距离，宽度w，并且在竖直方向上，当一个开口停止时，另一个开口开始。侧开口可以是其他形状，如平行四边形、三角形、不规则形状，前提是开口以互补的方式布置，使得开口之间存在足够的实心支撑以提供机械完整性和基本上恒定的接触面积。侧开口可以在竖直方向上是重叠的，只要抛光表面积是基本上恒定的接触面积即可。在z方向上的给定点处，在腔与外周之间可以存在0、1、2、3、4、5至100、至80、至60、至50、至40、至30、至20、至10个开口。侧开口的高度可以是突起结构的总高度(从基垫的顶部表面至初始抛光表面)的5％、10％、20％、30％最高达90％、最高达80％、最高达70％、最高达60％、最高达50％、最高达40％。外周上侧开口的尺寸可以与腔处的侧开口的尺寸相同，但是通常将大于腔处侧开口的尺寸。如由基垫的表面限定的x-y平面中开口的尺寸在外周处可以是至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.5mm最高达15mm、最高达10mm、最高达8mm、最高达5mm、最高达4mm。在x-y平面中在内部表面处侧开口(壁开口)的尺寸将不大于外周处此开口的尺寸，并且将通常更小以在内部表面上比在主体的外部上产生更小的表面积(相对于主体的外周围绕腔的周边的更小的距离)。因此，内部表面处侧开口的内部尺寸可以是外周处此开口的尺寸的10％、20％、30％或40％最高达100％、最高达90％、最高达80％、最高达70％。
突起结构的抛光表面积(初始和/或后续)可以是0.05mm2、0.1mm2或0.2mm2最高达30mm2、最高达25mm2、最高达20mm2、最高达15mm2、最高达10mm2或最高达5mm2。
突起结构的空隙分数可以是至少0.1、至少0.3、至少0.5最高达0.96、最高达0.95、最高达0.90、最高达0.85或最高达0.80，其中空隙分数通过腔和开口的体积除以由突起结构的外部限定的体积来计算。
突起结构可以以任何构造布置在工作表面上。在一个实施例中，它们可以布置成沿相同方向取向的六边形堆积结构。在另一实施例中，它们可以以径向图案布置，所述径向图案取向使得一个叶瓣与所述径向对准。突起结构不需要以任何宏观取向来取向。可以调节宏观取向以实现希望的移除速率，平坦化效果，缺陷控制，均匀性控制以及如对于希望的浆料量所需的。
突起结构可以彼此隔开-即，它们彼此不直接接触。相邻突起结构之间的间隔可以是但不必是恒定的。所述结构可以从一个突起结构的中心到相邻突起结构的中心以一定距离(即，节距)间隔，所述距离是从外周上一个点到另一个点的最长尺寸的1倍、1.5倍或2倍最高达50倍、最高达20倍、最高达10倍、最高达7倍、最高达5倍或最高达4倍。节距(从一个突起结构的中心到相邻突起结构的中心的距离)可以是至少0.7mm、至少1mm、至少5mm、至少10mm或至少20mm最高达150mm、最高达100mm、最高达50mm或最高达30mm。从一个突起结构的周边至相邻突起结构的最近周边的距离可以是至少0.02mm、至少0.05mm、至少0.1mm、至少0.5mm或至少1mm最高达100mm、最高达50mm、最高达20mm、最高达10mm或最高达5mm。
突起结构可以由已知可用于抛光垫的任何材料形成。突起结构的组成可以与基部的组成相同或不同。例如，突起结构可以包括聚合物材料或可以由聚合物材料组成。此类聚合物材料的实例包括聚碳酸酯、聚砜、尼龙、聚醚、环氧树脂、聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚乙烯亚胺、聚氨酯、聚醚砜、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚酮、环氧树脂、硅酮、其共聚物(如聚醚-聚酯共聚物)及其组合或共混物。突起结构可以包括聚合物材料与其他材料的复合物。此类复合物的实例包括填充有碳或无机填料的聚合物。根据某些实施例，一个或多个突起结构由具有以下一种或多种特性的材料制成：如例如通过ASTMD412-16确定的至少2MPa、至少2.5MPa、至少5MPa、至少10MPa、至少20MPa、至少50MPa或至少100MPa最高达10吉帕斯卡、最高达5吉帕斯卡或最高达1吉帕斯卡(GPa)或最高达900MPa、最高达800MPa、最高达700MPa、最高达600MPa、最高达500MPa、最高达400MPa或最高达300MPa的杨氏模量；0.4或0.5至1.7或1.5或1.3g/cm3的密度。突起结构的材料可以具有如通过ASTM D3574确定的以下压缩模量：至少2MPa、至少2.5MPa、至少5MPa、至少10MPa、至少20MPa、至少50MPa或至少100MPa最高达10吉帕斯卡、最高达5吉帕斯卡或最高达1吉帕斯卡(GPa)或最高达900MPa、最高达800MPa、最高达700MPa、最高达600MPa、最高达500MPa、最高达400MPa或最高达300MPa。
垫可以通过任何合适的工艺来制造。例如，可以通过已知方法通过增材制造来制造垫，并且通过这种增材制造将突起结构构建在垫的所设置的基部上，或者可以通过增材制造来制造整个垫。
当在基垫和/或突起结构中使用聚氨酯时，它可以是多官能异氰酸酯和多元醇的反应产物。例如，可以使用多异氰酸酯封端的尿烷预聚物。用于形成本发明的化学机械抛光垫的抛光层的多官能异氰酸酯可以选自由以下组成的组：脂族多官能异氰酸酯、芳族多官能异氰酸酯及其混合物。例如，用于形成本发明的化学机械抛光垫的抛光层的多官能异氰酸酯可以是选自由以下组成的组的二异氰酸酯：2,4-甲苯二异氰酸酯；2,6-甲苯二异氰酸酯；4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；萘-1,5-二异氰酸酯；联甲苯胺二异氰酸酯；对亚苯基二异氰酸酯；苯二甲基二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯；4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯；环己烷二异氰酸酯；及其混合物。多官能异氰酸酯可以是通过二异氰酸酯与预聚物多元醇的反应形成的异氰酸酯封端的尿烷预聚物。异氰酸酯封端的尿烷预聚物可以具有2wt％至12wt％、2wt％至10wt％、4wt％-8wt％或5wt％至7wt％的未反应的异氰酸酯(NCO)基团。用于形成多官能异氰酸酯封端的尿烷预聚物的预聚物多元醇可以选自由以下组成的组：二醇、多元醇、多元醇二醇、其共聚物及其混合物。例如，所述预聚物多元醇可以选自由以下组成的组：聚醚多元醇(例如，聚(氧四亚甲基)二醇、聚(氧亚丙基)二醇及其混合物)；聚碳酸酯多元醇；聚酯多元醇；聚己内酯多元醇；其混合物；以及其与选自由以下组成的组的一种或多种低分子量多元醇的混合物：乙二醇；1,2-丙二醇；1,3-丙二醇；1,2-丁二醇；1,3-丁二醇；2-甲基-1,3-丙二醇；1,4-丁二醇；新戊二醇；1,5-戊二醇；3-甲基-1,5-戊二醇；1,6-己二醇；二乙二醇；二丙二醇；以及三丙二醇。例如，所述预聚物多元醇可以选自由以下组成的组：聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)；基于酯的多元醇(如己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯)；聚丙烯醚二醇(PPG)；聚己内酯多元醇；其共聚物；及其混合物。例如，所述预聚物多元醇可以选自由PTMEG和PPG组成的组。当预聚物多元醇为PTMEG时，异氰酸酯封端的尿烷预聚物可以具有的未反应异氰酸酯(NCO)浓度为2wt％至10wt％(更优选为4wt％至8wt％；最优选为6wt％至7wt％)。可商购的基于PTMEG的异氰酸酯封端的尿烷预聚物的实例包括预聚物(可从美国科意公司(COIM USA,Inc.)获得，如PET-80A、PET-85A、PET-90A、PET-93A、PET-95A、PET-60D、PET-70D、PET-75D)；/>预聚物(可从科聚亚公司(Chemtura)获得，如LF 800A、LF 900A、LF 910A、LF 930A、LF 931A、LF 939A、LF 950A、LF 952A、LF 600D、LF 601D、LF 650D、LF 667、LF 700D、LF750D、LF751D、LF752D、LF753D和L325)；/>预聚物(可从安德森开发公司(Anderson Development Company)获得，如70APLF、80APLF、85APLF、90APLF、95APLF、60DPLF、70APLF、75APLF)。当预聚物多元醇为PPG时，异氰酸酯封端的尿烷预聚物可以具有的未反应异氰酸酯(NCO)浓度为3wt％至9wt％(更优选为4wt％至8wt％，最优选为5wt％至6wt％)。可商购的基于PPG的异氰酸酯封端的尿烷预聚物的实例包括/>预聚物(可从美国科意公司获得，如PPT-80A、PPT-90A、PPT-95A、PPT-65D、PPT-75D)；/>预聚物(可从科聚亚公司获得，如LFG 963A、LFG964A、LFG 740D)；以及/>预聚物(可从安德森开发公司获得，如8000APLF、9500APLF、6500DPLF、7501DPLF)。异氰酸酯封端的尿烷预聚物可以是具有小于0.1wt％的游离甲苯二异氰酸酯(TDI)单体含量的低游离异氰酸酯封端的尿烷预聚物。也可以使用非TDI基异氰酸酯封端的尿烷预聚物。例如，异氰酸酯封端的尿烷预聚物包括通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与多元醇如聚四亚甲基二醇(PTMEG)与任选的二醇如1,4-丁二醇(BDO)反应形成的那些。当使用此类异氰酸酯封端的尿烷预聚物时，未反应异氰酸酯(NCO)的浓度优选为4wt％至10wt％(更优选为4wt％至10wt％，最优选5wt％至10wt％)。此类别中可商购的异氰酸酯封端的尿烷预聚物的实例包括/>预聚物(可从美国科意公司获得，如27-85A、27-90A、27-95A)；/>预聚物(可从安德森开发公司获得，如IE75AP、IE80AP、IE 85AP、IE90AP、IE95AP、IE98AP)；以及/>预聚物(可从科聚亚公司获得，如B625、B635、B821)。
与具有实心突起(具有相同外周)的垫相比，具有如本文公开的突起的垫出人意料地可以具有改善的移除速率，尽管由于腔，它们将具有更小的抛光表面积。例如，使用两个垫来使用2英寸(5.1cm)原硅酸四乙酯晶片在CETR牌8英寸(20.3cm)抛光机上进行抛光。使用II1730(胶体二氧化硅浆料)作为抛光浆料。利用标准椭圆光度法晶片计量学来测量抛光前和抛光后的晶片厚度以计算移除速率。将晶片抛光60秒，之后在测量之前进行清洁和干燥。移除速率数据在图7中呈现。这些数据显示，与具有相似数量和间隔的相同外周和材料的实心圆柱形突起的垫相比，具有多个具有6.28mm的外周、1mm直径的腔大小和在任何高度处的4个开口(开口高度为0.2mm)和22.5度角度的圆柱形突起的垫给予改善的移除速率响应。
方法
如在此公开的抛光垫可以用于抛光衬底。例如，抛光方法可以包括提供有待抛光的衬底，并且然后使用本文公开的具有突起的垫与有待抛光的衬底接触来进行抛光。衬底可以是需要进行抛光或平坦化的任何衬底。此类衬底的实例包括磁性衬底、光学衬底和半导体衬底。所述方法可以是集成电路的前道或后道加工的一部分。例如，所述方法可以用于移除不希望的表面形貌和表面缺陷，如粗糙表面、团聚的材料、晶格损伤、划痕以及被污染的层或材料。此外，在镶嵌工艺中，沉积材料以填充由光刻、图案化蚀刻和金属化的一个或多个步骤产生的凹进区域。某些步骤可能是不精确的-例如，可能存在凹进的过度填充。在此公开的方法可以用于移除凹进以外的材料。所述方法可以是化学机械平坦化或化学机械抛光，两者均可以被称为CMP。载体可以保持有待抛光的衬底-例如，半导体晶片(具有或不具有通过光刻和金属化形成的层)与抛光垫的抛光元件接触。浆料或其他抛光介质可以分配到衬底与抛光垫之间的间隙中。抛光垫和衬底相对于彼此移动-例如，旋转。抛光垫典型地位于有待抛光的衬底的下面。抛光垫可以旋转。有待抛光的衬底也可以移动-例如，在抛光轨迹如环形上移动。相对移动导致抛光垫接近并接触衬底的表面。
例如，所述方法可以包括：提供具有压板或载体组件的化学机械抛光设备；提供至少一个有待抛光的衬底；提供如本文公开的化学机械抛光垫；将所述化学机械抛光垫安装到所述压板上；任选地，在化学机械抛光垫的抛光部分与衬底之间的界面处提供抛光介质(例如，含有反应性液体组合物的浆料和/或非研磨物)；在抛光垫的抛光部分与衬底之间产生动态接触，其中从衬底移除至少一些材料。载体组件可以提供正在抛光的衬底(例如，晶片)与抛光垫之间的可控制压力。可以将抛光介质分配到抛光垫上并吸入晶片与抛光层之间的间隙中。抛光介质可以包含水、pH调节剂和任选地以下中的但不限于以下的一种或多种：研磨颗粒、氧化剂、抑制剂、杀生物剂、可溶性聚合物和盐。研磨颗粒可以是氧化物、金属、陶瓷或其他合适的硬材料。典型的研磨颗粒是胶体二氧化硅、气相二氧化硅、二氧化铈和氧化铝。抛光垫和衬底可以相对于彼此旋转。当抛光垫在衬底下方旋转时，衬底可以扫出典型地环形抛光轨迹或抛光区域，其中晶片的表面直接面对抛光垫的抛光部分。通过抛光层和表面上的抛光介质的化学和机械作用来抛光晶片表面并使之平坦。任选地，抛光垫的抛光表面可以在开始抛光之前用研磨修整器进行修整。任选地，在本发明的方法中，所提供的化学机械抛光设备进一步包括光源和光传感器(优选地多传感器摄谱仪)；并且所提供的化学机械抛光垫进一步包括终点检测窗口；并且所述方法进一步包括：通过将来自光源的光传输通过终点检测窗口并且分析从衬底的表面反射回通过终点检测窗口入射在光传感器上的光来确定抛光终点。衬底可以具有金属或金属化表面，如含有铜或钨的表面。衬底可以是磁性衬底、光学衬底和半导体衬底。
本公开进一步涵盖以下方面。
方面1：一种可用于化学机械抛光的抛光垫，所述抛光垫包括具有顶侧的基垫、在所述基垫的所述顶侧上的多个突起结构，所述突起结构中的每一个具有主体，其中所述主体具有(i)限定所述突起结构的外部形状的外周表面，(ii)限定一个或多个中心腔的内部表面以及(iii)限定初始抛光表面积的顶部表面，其中所述主体在其中进一步具有从所述腔至所述外周表面的开口。
方面2：如方面1所述的抛光垫，其中所述外部形状是圆柱形、椭圆形、多边形、或不规则弯曲表面。
方面3：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述中心腔具有圆柱形、椭圆形、多边形、或不规则弯曲表面的形状。
方面4：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其包括两个或更多个腔。
方面5：如方面4所述的抛光垫，其中所述两个或更多个腔由所述内部表面和一个或多个间隔壁或肋限定。
方面6：如方面1-3中任一项所述的抛光垫，其具有一个腔。
方面7：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述开口各自具有的高度为所述突起结构的高度的至少5％、优选至少10％、更优选至少20％、并且最优选至少30％。
方面8：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述开口中的每一个具有的高度为所述突起结构的高度的不超过80％、优选不超过70％、更优选不超过60％、还更优选不超过50％、并且最优选不超过最高达40％。
方面9：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中在z方向上在距所述基垫的表面给定水平的距离处的开口的数量是2至80、优选3至60、更优选4至50、并且最优选5至50。
方面10：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其具有0.3至0.96、优选0.4至0.95、更优选0.5至0.90的总空隙分数。
方面11：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述基垫和所述突起结构彼此是一体的。
方面12：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中突起结构的顶部表面在衬底的抛光期间被磨损以暴露新抛光表面，所述新抛光表面具有所述突起结构的后续抛光表面积，所述后续抛光表面积与所述突起结构的所述初始抛光表面积相差小于25％、优选小于10％、更优选小于5％。
方面13：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述突起结构一起具有总初始抛光表面积，所述总初始抛光表面积是所述垫上所有突起结构的所述初始抛光表面积的总和，并且其中在抛光期间，暴露新总抛光表面积，所述新总抛光表面积与所述总初始抛光表面积相差小于25％、优选小于10％。
方面14：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中每个突起结构在与所述基垫的表面平行的方向上具有0.2mm至10mm、优选0.5mm至5mm、更优选0.7mm至2mm的最大尺寸。
方面15：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中突起结构的外周表面和相邻突起结构的外周表面相距0.02mm至40mm、优选0.05mm至20mm、更优选0.1mm至10mm、并且还更优选0.5mm至5mm。
方面16：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述突起结构的高度为0.05mm至3mm、优选0.1mm至2mm、更优选0.5mm至1.5mm。
方面17：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中从所述外周至所述腔的距离是0.05mm至8mm、优选0.1mm至7mm、更优选0.3mm至6mm、还更优选0.5mm至5mm、仍然更优选0.7mm至4mm、甚至更优选1mm至3mm、并且最优选0.8mm至2mm。
方面18：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中有效压缩模量为1MPa至700MPa、优选5MPa至500MPa、更优选10MPa至300MPa。
方面19：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述突起结构由具有2MPa至10GPa、优选10MPa至5GPa、更优选50MPa至900MPa、还更优选100MPa至700MPa的材料制成。
方面20：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述有效压缩模量是具有相同数量和图案的相同材料和相同外部尺寸但没有腔和开口的突起结构的垫的有效压缩模量的1％至90％、优选5％至90％、更优选10％至80％并且还更优选25％至70％。
方面21：如前述方面中任一项所述的抛光垫，其中所述腔在与所述基垫的表面平行的方向上具有的尺寸为所述突起结构在与所述基垫的表面平行的方向上的最大尺寸的20％至90％、优选20％至80％、更优选30％至70％。
方面22：一种方法，其包括提供衬底，使用如前述方面中任一项所述的抛光垫对所述衬底进行抛光。
方面23：一种方法，其包括在抛光之前或期间在衬底与抛光垫的界面处提供抛光介质。
组合物、方法和制品可以替代性地包括本文公开的任何适当的材料、步骤或组分，由所述材料、步骤或组分组成或基本上由所述材料、步骤或组分组成。组合物、方法和制品可以另外或替代性地被配制成缺乏或基本上不含在其他情况下对于实现组合物、方法和制品的功能或目的不必需的任何材料(或物种)、步骤或组分。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可独立地彼此组合(例如，“最高达25wt.％或更具体地5wt.％至20wt.％”的范围包括端点和“5wt.％至25wt.％”的范围的所有中间值等)。此外，所述的上限和下限可以组合以形成范围(例如，“至少1重量百分比或至少2重量百分比”和“最高达10重量百分比或5重量百分比”可以组合为范围“1重量百分比至10重量百分比”、或“1重量百分比至5重量百分比”或“2重量百分比至10重量百分比”或“2重量百分比至5重量百分比”)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不指示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个要素与另一个要素进行区分。术语“一个/种(a/an)”和“所述(the)”不指示数量的限制，并且除非在本文中以其他方式指出或与上下文明显矛盾，否则被解释为包括单数和复数二者。除非以其他方式明确说明，否则“或”意指“和/或”。在整个说明书中提及“一些实施例”、“实施例”等意指结合所述实施例所述的要素包括在本文所述的至少一个实施例中，并且可以存在于或可以不存在于其他实施例中。此外，应理解，所描述的要素可以在各种实施例中以任何合适的方式组合。“其组合”是开放式的并且包括包含所列组分或特性中的至少一种任选地连同未列出的类似或等同组分或特性的任何组合。
除非在本文中相反地说明，否则所有的测试标准是实际上截止本申请的申请日期或者如果要求优先权，则是截止测试标准出现的最早优先权申请的申请日期的最新标准。

Claims (10)

1.一种可用于化学机械抛光的抛光垫，所述抛光垫包括：
具有顶侧的基垫，
在所述基垫的所述顶侧上的多个突起结构，所述突起结构中的每一个具有主体，其中所述主体具有(i)限定所述突起结构的外部形状的外周表面，(ii)限定中心腔的内部表面以及(iii)限定初始抛光表面积的顶部表面，其中所述主体在其中进一步具有从所述腔至所述外周表面的开口，外周表面的开口的尺寸大于腔的开口的尺寸，以及开口是在竖直方向上的交替区域中，以及其中，外周表面的开口以互补方式布置。
2.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述外部形状是圆柱形、椭圆形、多边形或不规则或规则弯曲表面。
3.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述中心腔具有为圆柱形、椭圆形、多边形或不规则或规则弯曲表面的形状。
4.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述基垫和所述突起结构彼此是一体的。
5.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述顶部表面在衬底的抛光期间被磨损以暴露具有后续抛光表面积的新抛光表面，并且所述主体和开口是使得基于所述初始抛光表面积，所述初始抛光表面积与所述后续抛光表面积相差小于25％。
6.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述突起结构的特征为0.1至0.96的空隙分数。
7.如权利要求1所述的抛光垫，对于每个突起结构，所述抛光垫具有两个或更多个中心腔。
8.如权利要求1所述的抛光垫，其中，所述突起结构的杨氏模量高于所述基垫的杨氏模量。
9.一种方法，其包括：
提供衬底，
使用如权利要求1至6中任一项所述的抛光垫对所述衬底进行抛光。
10.如权利要求9所述的方法，其中，抛光介质在抛光期间存在于所述衬底与所述抛光垫之间的界面处。
CN202110269948.7A 2020-03-25 2021-03-12 带有具有设计的开放空隙空间的突起结构的cmp抛光垫 Active CN113442057B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/829,024 US20210299816A1 (en) 2020-03-25 2020-03-25 Cmp polishing pad with protruding structures having engineered open void space
US16/829024 2020-03-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113442057A CN113442057A (zh) 2021-09-28
CN113442057B true CN113442057B (zh) 2023-12-15

Family

ID=77808966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110269948.7A Active CN113442057B (zh) 2020-03-25 2021-03-12 带有具有设计的开放空隙空间的突起结构的cmp抛光垫

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20210299816A1 (zh)
JP (1) JP2021154484A (zh)
KR (1) KR20210119897A (zh)
CN (1) CN113442057B (zh)
TW (1) TW202135982A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114918823B (zh) * 2022-05-20 2023-08-25 安徽禾臣新材料有限公司 一种大尺寸衬底抛光用白垫及其生产工艺

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099390A (en) * 1997-10-06 2000-08-08 Matsushita Electronics Corporation Polishing pad for semiconductor wafer and method for polishing semiconductor wafer
CN1278201A (zh) * 1997-09-19 2000-12-27 美国3M公司 用于修整晶片表面的含有氟化物剂的磨料制品
WO2001026862A1 (en) * 1999-10-12 2001-04-19 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
JP2002057130A (ja) * 2000-08-14 2002-02-22 Three M Innovative Properties Co Ｃｍｐ用研磨パッド
CN1391506A (zh) * 1999-10-12 2003-01-15 杭纳科技股份有限公司 用于抛光衬垫的调节器和制造该调节器的方法
CN1543387A (zh) * 2001-03-30 2004-11-03 ��ķ�о����޹�˾ 具有成型或柔性窗口结构的加强的抛光垫
US7226345B1 (en) * 2005-12-09 2007-06-05 The Regents Of The University Of California CMP pad with designed surface features
CN101039775A (zh) * 2004-09-29 2007-09-19 宋健民 具有定向颗粒的化学机械抛光垫修整器及其相关方法
CN101367202A (zh) * 2007-08-16 2009-02-18 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 用于化学机械抛光的层叠的纤丝栅格
KR20090078647A (ko) * 2008-01-15 2009-07-20 이화다이아몬드공업 주식회사 Ｃｍｐ 패드용 컨디셔너
CN102159361A (zh) * 2008-07-18 2011-08-17 3M创新有限公司 具有浮动单元的抛光垫以及制造和使用该抛光垫的方法
JP2011218517A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Toray Coatex Co Ltd 研磨パッド
CN102301455A (zh) * 2009-01-27 2011-12-28 因诺派德公司 包含形成图案的结构区域的化学机械平坦化垫
TW201436941A (zh) * 2013-01-22 2014-10-01 Nexplanar Corp 具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊
CN104105575A (zh) * 2011-11-29 2014-10-15 内克斯普拉纳公司 具有基层和抛光表面层的抛光垫
KR20150143991A (ko) * 2014-06-16 2015-12-24 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 장치의 저압 컨디셔너
CN105228797A (zh) * 2013-03-14 2016-01-06 内克斯普拉纳公司 具有带具有渐变侧壁的连续突起的抛光表面的抛光垫
TW201800181A (zh) * 2016-03-24 2018-01-01 羅門哈斯電子材料Ｃｍｐ控股公司 用於ｃｍｐ拋光墊之碎屑移除凹槽
JP2018051730A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及びその製造方法、並びに、研磨加工品の製造方法
CN108098567A (zh) * 2017-12-14 2018-06-01 苏州新美光纳米科技有限公司 抛光用压力缓冲垫、抛光装置及抛光工艺
JP2018133356A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社ディスコ 研磨パッド
CN108883515A (zh) * 2016-03-24 2018-11-23 应用材料公司 用于化学机械抛光的纹理化的小垫
CN110802508A (zh) * 2019-11-12 2020-02-18 西安奕斯伟硅片技术有限公司 抛光垫及化学机械抛光设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6027997A (en) * 1994-03-04 2000-02-22 Motorola, Inc. Method for chemical mechanical polishing a semiconductor device using slurry
US20030013397A1 (en) * 2001-06-27 2003-01-16 Rhoades Robert L. Polishing pad of polymer coating
US20050042976A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 International Business Machines Corporation Low friction planarizing/polishing pads and use thereof
US20050227590A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-13 Chien-Min Sung Fixed abrasive tools and associated methods
US7189156B2 (en) * 2004-08-25 2007-03-13 Jh Rhodes Company, Inc. Stacked polyurethane polishing pad and method of producing the same
WO2006039436A2 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Applied Materials, Inc. Pad design for electrochemical mechanical polishing
US7427340B2 (en) * 2005-04-08 2008-09-23 Applied Materials, Inc. Conductive pad
US20070128991A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-07 Yoon Il-Young Fixed abrasive polishing pad, method of preparing the same, and chemical mechanical polishing apparatus including the same
US7503833B2 (en) * 2006-02-16 2009-03-17 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Three-dimensional network for chemical mechanical polishing
US8684794B2 (en) * 2008-04-11 2014-04-01 Fns Tech Co., Ltd. Chemical mechanical planarization pad with void network
KR101609128B1 (ko) * 2009-08-13 2016-04-05 삼성전자주식회사 연마 패드 및 이를 갖는 화학 기계적 연마 장치
KR101276537B1 (ko) * 2011-04-11 2013-06-24 엠.씨.케이 (주) 연마지
JP6188286B2 (ja) * 2012-07-13 2017-08-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨パッド及びガラス、セラミックス、及び金属材料の研磨方法
US10399201B2 (en) * 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
JP6940495B2 (ja) * 2015-10-30 2021-09-29 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 所望のゼータ電位を有する研磨用物品を形成するための装置及び方法
TWI654049B (zh) * 2017-05-16 2019-03-21 中國砂輪企業股份有限公司 研磨工具及其製造方法
US10569383B2 (en) * 2017-09-15 2020-02-25 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Flanged optical endpoint detection windows and CMP polishing pads containing them

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278201A (zh) * 1997-09-19 2000-12-27 美国3M公司 用于修整晶片表面的含有氟化物剂的磨料制品
US6099390A (en) * 1997-10-06 2000-08-08 Matsushita Electronics Corporation Polishing pad for semiconductor wafer and method for polishing semiconductor wafer
WO2001026862A1 (en) * 1999-10-12 2001-04-19 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
CN1391506A (zh) * 1999-10-12 2003-01-15 杭纳科技股份有限公司 用于抛光衬垫的调节器和制造该调节器的方法
JP2002057130A (ja) * 2000-08-14 2002-02-22 Three M Innovative Properties Co Ｃｍｐ用研磨パッド
CN1543387A (zh) * 2001-03-30 2004-11-03 ��ķ�о����޹�˾ 具有成型或柔性窗口结构的加强的抛光垫
CN101039775A (zh) * 2004-09-29 2007-09-19 宋健民 具有定向颗粒的化学机械抛光垫修整器及其相关方法
US7226345B1 (en) * 2005-12-09 2007-06-05 The Regents Of The University Of California CMP pad with designed surface features
CN101367202A (zh) * 2007-08-16 2009-02-18 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 用于化学机械抛光的层叠的纤丝栅格
KR20090078647A (ko) * 2008-01-15 2009-07-20 이화다이아몬드공업 주식회사 Ｃｍｐ 패드용 컨디셔너
CN102159361A (zh) * 2008-07-18 2011-08-17 3M创新有限公司 具有浮动单元的抛光垫以及制造和使用该抛光垫的方法
CN102301455A (zh) * 2009-01-27 2011-12-28 因诺派德公司 包含形成图案的结构区域的化学机械平坦化垫
JP2011218517A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Toray Coatex Co Ltd 研磨パッド
CN104105575A (zh) * 2011-11-29 2014-10-15 内克斯普拉纳公司 具有基层和抛光表面层的抛光垫
TW201436941A (zh) * 2013-01-22 2014-10-01 Nexplanar Corp 具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊
CN105228797A (zh) * 2013-03-14 2016-01-06 内克斯普拉纳公司 具有带具有渐变侧壁的连续突起的抛光表面的抛光垫
KR20150143991A (ko) * 2014-06-16 2015-12-24 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 장치의 저압 컨디셔너
TW201800181A (zh) * 2016-03-24 2018-01-01 羅門哈斯電子材料Ｃｍｐ控股公司 用於ｃｍｐ拋光墊之碎屑移除凹槽
CN108883515A (zh) * 2016-03-24 2018-11-23 应用材料公司 用于化学机械抛光的纹理化的小垫
JP2018051730A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及びその製造方法、並びに、研磨加工品の製造方法
JP2018133356A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社ディスコ 研磨パッド
CN108098567A (zh) * 2017-12-14 2018-06-01 苏州新美光纳米科技有限公司 抛光用压力缓冲垫、抛光装置及抛光工艺
CN110802508A (zh) * 2019-11-12 2020-02-18 西安奕斯伟硅片技术有限公司 抛光垫及化学机械抛光设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210119897A (ko) 2021-10-06
US20210299816A1 (en) 2021-09-30
US20230311269A1 (en) 2023-10-05
TW202135982A (zh) 2021-10-01
JP2021154484A (ja) 2021-10-07
CN113442057A (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102513538B1 (ko) 화학적 기계적 연마 패드 복합체 연마층 제형
US9238295B2 (en) Soft and conditionable chemical mechanical window polishing pad
US10092998B2 (en) Method of making composite polishing layer for chemical mechanical polishing pad
JP6367611B2 (ja) 軟質かつコンディショニング可能な研磨層を有する多層化学機械研磨パッドスタック
TWI827540B (zh) 化學機械拋光墊
US9233451B2 (en) Soft and conditionable chemical mechanical polishing pad stack
US11633830B2 (en) CMP polishing pad with uniform window
US20230311269A1 (en) Cmp polishing pad with protruding structures having engineered open void space
US10011002B2 (en) Method of making composite polishing layer for chemical mechanical polishing pad
US9586305B2 (en) Chemical mechanical polishing pad and method of making same
US11833638B2 (en) CMP polishing pad with polishing elements on supports
KR102477528B1 (ko) 화학 기계적 연마 패드 및 그 제조 방법
US11524385B2 (en) CMP polishing pad with lobed protruding structures
TWI510526B (zh) 具有低缺陷一體成型窗之化學機械研磨墊

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant