CN116065217A - 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器 - Google Patents

一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器 Download PDF

Info

Publication number
CN116065217A
CN116065217A CN202211670118.6A CN202211670118A CN116065217A CN 116065217 A CN116065217 A CN 116065217A CN 202211670118 A CN202211670118 A CN 202211670118A CN 116065217 A CN116065217 A CN 116065217A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
nickel
polishing pad
substrate
fixing
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.)
Pending
Application number
CN202211670118.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黎科
闻足超
李敬舟
金懿
易辉
朱锈杰
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.)
Gmc Semitech Co ltd
Original Assignee
Gmc Semitech Co ltd
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 Gmc Semitech Co ltd filed Critical Gmc Semitech Co ltd
Priority to CN202211670118.6A priority Critical patent/CN116065217A/zh
Publication of CN116065217A publication Critical patent/CN116065217A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫整理器。一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，包括以下步骤：步骤一、在基板上设置可去除的定位层，定位层上设有若干个固定孔；步骤二、将金刚砂转移到固定孔内；步骤三、第一次电镀镍，在固定孔内形成第一镍层，第一镍层将金刚砂固定在基板上；步骤四、去除定位层；步骤五、第二次电镀镍，在基板和第一镍层上形成第二镍层，第二镍层用于固定金刚砂。本发明提供的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法通过两步电镀镍就可以实现金刚砂的固定，工艺步骤少，不需要粘合剂，降低了生产成本，提高了生产效率；并且金刚砂固定牢固、不易脱落、使用寿命长。

Description

一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器
技术领域
本发明涉及一种化学机械抛光，尤其是一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器。
背景技术
化学机械抛光(CMP)主要运用在在单晶硅片抛光及多层布线金属互连结构工艺中的层间平坦化。集成电路制造需要在单晶硅片上执行一系列的物理和化学操作。CMP是通过化学蚀刻和物理研磨来平坦半导体晶圆表面的关键过程。半导体晶圆放在pad上，pad在CMP过程中旋转，将含有化学腐蚀剂和胶体颗粒的研磨液涂在pad上，从而去除表面的不规则性，使半导体晶圆平坦化。
在研磨过程中，使用disk来维护抛光垫的表面。Disk可清除抛光垫表面的碎屑，使抛光垫表面恢复活性，以确保CMP过程的稳定。Disk通常包括固定在基材上的磨料颗粒。对于disk，其表面的不均匀会导致所得到的晶圆表面不均匀。此外，一些磨料颗粒可能会从表面脱落，而这种脱落的颗粒会划伤晶圆表面。为此，业界内一般使用金属镀层或者钎料或者有机物的方式来固定金刚砂。同时，为了更有效地去除pad表面的杂物等，金刚砂往往需要排列成一定的图案，而为了使得金刚砂能固定在特定位置上，需要使用粘合剂等特别方式固定金刚砂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种工艺步骤少、金刚砂固定牢固的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，具体技术方案为：
一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、在基板上设置可去除的定位层，所述定位层上设有若干个固定孔；
步骤二、将金刚砂转移到所述固定孔内；
步骤三、第一次电镀镍，在固定孔内形成第一镍层，第一镍层将所述金刚砂固定在所述基板上；
步骤四、去除定位层；
步骤五、第二次电镀镍，在所述基板和所述第一镍层上形成第二镍层，第二镍层用于固定所述金刚砂。
优选的，所述定位层包括丝网印刷、一次性消耗材料制作的孔网版或者光刻胶曝光显影中的任意一种方法制备。
优选的，所述步骤二中的金刚砂先进行酸洗和碱洗。
优选的，所述第一电镀镍和所述第二次电镀镍采用的电镀液由以下物质配置而成：硫酸镍100～500g/L；氯化镍10～300g/L；硼酸10～200g/L；糖精1～30g/L；辅料，所述辅料包括：丁炔二醇1～30g/L、十二烷基硫酸钠1～30g/L、十二烷基磺酸钠1～30g/L、聚酰亚胺1～30g/L、烯丙基磺酸钠1～30g/L、脂肪醇聚氧乙烯丙烯1～30g/L醚、丙炔醇聚氧乙烯丙烯醚1～30g/L、BTA5～20g/L、甲苯磺酸钠1～30g/L、水合三氯乙醛1～30g/L、对甲苯磺酰胺1～30g/L、苯亚磺酸钠1～30g/L、香豆素1～30g/L中的任意四种。
优选的，所述第一镍层的厚度为金刚砂粒径的1/5～2/3。
优选的，还包括：步骤六、电镀防腐层。
进一步的，所述防腐层为是镍钯合金层或者铬层。
一种研磨垫整理器，包括：基板；固定层，所述固定层设置在所述基板上；金刚砂，所述金刚砂通过所述固定层与基板连接；
优选的，所述固定层包括不少于一层的镍层，且最底层的镍层厚度为金刚砂粒径的1/5～2/3。
优选的，还包括防腐层，所述防腐层设置在所述固定层上。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法通过两步电镀镍就可以实现金刚砂的固定，工艺步骤少，不需要粘合剂，降低了生产成本，提高了生产效率；并且金刚砂固定牢固、不易脱落、使用寿命长。
附图说明
图1是步骤一的示意图；
图2是步骤三的示意图；
图3是步骤五的示意图；
图4是步骤六的示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1至图4所示，一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、在基板1上设置可去除的定位层2，定位层2上设有若干个固定孔21；
定位层2包括丝网印刷、一次性消耗材料制作的孔网版或者光刻胶曝光显影中的任意一种方法制备。通过调节固定孔21的开口大小、高度以及形貌等，使得金刚砂4能够落在固定孔21内，并在电镀过程中不会移动。
基本为不锈钢板或列举可以使用的材料
步骤二、将金刚砂4转移到固定孔21内；
金刚砂4先进行酸洗和碱洗。
通过振动台或者人工等方式将金刚砂4转移到孔内。
步骤三、第一次电镀镍，在固定孔21内形成第一镍层31，第一镍层31将金刚砂4固定在基板1上；
其电镀镍液为特种镀液，可进行深孔电镀。第一次电镀镍层厚度为金刚砂4尺寸的1/5-2/3。
所用电镀镍镀液适用于高深宽比电镀以及厚镍电镀。
第一电镀镍和所述第二次电镀镍采用的电镀液由以下物质配置而成：
硫酸镍100～500g/L；
氯化镍10～300g/L；
硼酸10～200g/L；
糖精1～30g/L；
辅料，所述辅料包括：丁炔二醇1～30g/L、十二烷基硫酸钠1～30g/L、十二烷基磺酸钠1～30g/L、聚酰亚胺1～30g/L、烯丙基磺酸钠1～30g/L、脂肪醇聚氧乙烯丙烯1～30g/L醚、丙炔醇聚氧乙烯丙烯醚1～30g/L、BTA5～20g/L、甲苯磺酸钠1～30g/L、水合三氯乙醛1～30g/L、对甲苯磺酰胺1～30g/L、苯亚磺酸钠1～30g/L、香豆素1～30g/L中的任意四种。
步骤四、去除定位层2；
步骤五、第二次电镀镍，在基板1和第一镍层31上形成第二镍层32，第二镍层32用于固定金刚砂4。
将定位层2去除，露出更多的基板1表面，使得第二次电镀镍的第二镍层32与基板1有更大的接触面，从而提高镀层的结合力。通过第二镍层32使得基板1与金刚砂4结合力大为提高，保证金刚砂4在使用过程中不掉落。
步骤六、电镀防腐层5。
防腐层5为是镍钯合金层或者铬层。
防腐层5的作用是保护disk在使用过程中不会受到破坏。
本实施例的优点：
1通过多种方式制作的可去除的定位层2来放置金刚砂4，能保证后续固定工艺中金刚砂4不移动，能够减少其它粘合材料的使用，减少粘合胶放置过程，以及升温降温工艺，缩短工艺流程，提高生产效率，降低成本；
2通过两次电镀镍的方式进行金刚砂4的固定，可以保证金刚砂4使用过程中不掉落。
对基底进行除油，活化处理，去除表面有机物和氧化物等，优化基体与镀层结合力。
结合脉冲电镀，采用深孔电镀配方确保镀层与金刚砂之间实现无缺陷金属填实，从而保证金刚砂与镀层间结合紧密；同时，通过调整镀层厚度，确保金刚砂有足够镀层包裹，保证镀层能“抓住”金刚砂。
辅料能够细化晶粒，增强镀层抗冲击能力和硬度。
实施例二
如图4所示，一种研磨垫整理器，包括基板1、固定层、金刚砂4和防腐层5，基板1为不锈钢板，固定层通过二次电镀镍得到，包括从下向上设置的第一镍层31和第二镍层32，固定层分别与金刚砂4和基板1连接，实现金刚砂4的固定，其中，第一镍层31厚度为金刚砂4粒径的1/5～2/3。防腐层5采用电镀的方式镀在第二镍层32上，防腐层5为镍钯合金层或者铬层。
植砂率100％，固砂率大于99％，砂推力测试大于2kg。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在基板(1)上设置可去除的定位层(2)，所述定位层(2)上设有若干个固定孔(21)；
步骤二、将金刚砂(4)转移到所述固定孔(21)内；
步骤三、第一次电镀镍，在固定孔(21)内形成第一镍层(31)，第一镍层(31)将所述金刚砂(4)固定在所述基板(1)上；
步骤四、去除定位层(2)；
步骤五、第二次电镀镍，在所述基板(1)和所述第一镍层(31)上形成第二镍层(32)，第二镍层(32)用于固定所述金刚砂(4)。
2.根据权利要求1所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
所述定位层(2)包括丝网印刷、一次性消耗材料制作的孔网版或者光刻胶曝光显影中的任意一种方法制备。
3.根据权利要求1所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
所述步骤二中的金刚砂(4)先进行酸洗和碱洗。
4.根据权利要求1所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
所述第一电镀镍和所述第二次电镀镍采用的电镀液由以下物质配置而成：
硫酸镍100～500g/L；
氯化镍10～300g/L；
硼酸10～200g/L；
糖精1～30g/L；
辅料，所述辅料包括：丁炔二醇1～30g/L、十二烷基硫酸钠1～30g/L、十二烷基磺酸钠1～30g/L、聚酰亚胺1～30g/L、烯丙基磺酸钠1～30g/L、脂肪醇聚氧乙烯丙烯1～30g/L醚、丙炔醇聚氧乙烯丙烯醚1～30g/L、BTA5～20g/L、甲苯磺酸钠1～30g/L、水合三氯乙醛1～30g/L、对甲苯磺酰胺1～30g/L、苯亚磺酸钠1～30g/L、香豆素1～30g/L中的任意四种。
5.根据权利要求1所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
所述第一镍层(31)的厚度为金刚砂(4)粒径的1/5～2/3。
6.根据权利要求1所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
还包括：
步骤六、电镀防腐层(5)。
7.根据权利要求6所述的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，其特征在于，
所述防腐层(5)为是镍钯合金层或者铬层。
8.一种研磨垫整理器，其特征在于，包括：
基板(1)；
固定层，所述固定层设置在所述基板(1)上；
金刚砂(4)，所述金刚砂(4)通过所述固定层与基板(1)连接。
9.根据权利要求8所述的一种研磨垫整理器，其特征在于，
所述固定层包括不少于一层的镍层，且最底层的镍层厚度为金刚砂(4)粒径的1/5～2/3。
10.根据权利要求8所述的一种研磨垫整理器，其特征在于，
还包括防腐层(5)，所述防腐层(5)设置在所述固定层上。
CN202211670118.6A 2022-12-26 2022-12-26 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器 Pending CN116065217A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211670118.6A CN116065217A (zh) 2022-12-26 2022-12-26 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211670118.6A CN116065217A (zh) 2022-12-26 2022-12-26 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116065217A true CN116065217A (zh) 2023-05-05

Family

ID=86176069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211670118.6A Pending CN116065217A (zh) 2022-12-26 2022-12-26 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116065217A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1177536A (ja) * 1997-09-04 1999-03-23 Asahi Diamond Ind Co Ltd Ｃｍｐ用コンディショナ及びその製造方法
US20020173234A1 (en) * 1999-11-22 2002-11-21 Chien-Min Sung Diamond grid CMP pad dresser
TW200707531A (en) * 2005-08-09 2007-02-16 Princo Corp Pad conditioner for conditioning a CMP pad and method of making the same
JP2010253631A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Mitsubishi Materials Corp Ｃｍｐコンディショナおよびその製造方法
CN203390712U (zh) * 2013-04-08 2014-01-15 宋健民 化学机械研磨修整器
WO2015147402A1 (ko) * 2014-03-25 2015-10-01 새솔다이아몬드공업 주식회사 패드 컨디셔너 제조방법 및 패드 컨디셔너
CN104972398A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 深圳市平华兴科技有限公司 一种抛光垫修整器及其制造方法
CN105256345A (zh) * 2015-10-10 2016-01-20 安徽长青电子机械（集团）有限公司 一种防锈复合电镀液
CN106400089A (zh) * 2016-06-03 2017-02-15 安徽长青电子机械（集团）有限公司 一种耐腐蚀的脚手架复合电镀液
TWI658901B (zh) * 2018-02-27 2019-05-11 Kinik Company Ltd. 修整器及其製法
CN110091265A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 谢索尔钻石工业株式会社 研磨垫整理器的反镀制造方法及由此制造的研磨垫整理器
CN110344088A (zh) * 2019-08-26 2019-10-18 钢铁研究总院 一种深孔电镀镍镀液及其制备方法
CN111775073A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 长江存储科技有限责任公司 一种抛光垫修整器及其制作方法
TWI753605B (zh) * 2020-10-14 2022-01-21 中國砂輪企業股份有限公司 拋光墊修整器及其製造方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1177536A (ja) * 1997-09-04 1999-03-23 Asahi Diamond Ind Co Ltd Ｃｍｐ用コンディショナ及びその製造方法
US20020173234A1 (en) * 1999-11-22 2002-11-21 Chien-Min Sung Diamond grid CMP pad dresser
TW200707531A (en) * 2005-08-09 2007-02-16 Princo Corp Pad conditioner for conditioning a CMP pad and method of making the same
JP2010253631A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Mitsubishi Materials Corp Ｃｍｐコンディショナおよびその製造方法
CN203390712U (zh) * 2013-04-08 2014-01-15 宋健民 化学机械研磨修整器
WO2015147402A1 (ko) * 2014-03-25 2015-10-01 새솔다이아몬드공업 주식회사 패드 컨디셔너 제조방법 및 패드 컨디셔너
CN104972398A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 深圳市平华兴科技有限公司 一种抛光垫修整器及其制造方法
CN105256345A (zh) * 2015-10-10 2016-01-20 安徽长青电子机械（集团）有限公司 一种防锈复合电镀液
CN106400089A (zh) * 2016-06-03 2017-02-15 安徽长青电子机械（集团）有限公司 一种耐腐蚀的脚手架复合电镀液
CN110091265A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 谢索尔钻石工业株式会社 研磨垫整理器的反镀制造方法及由此制造的研磨垫整理器
TWI658901B (zh) * 2018-02-27 2019-05-11 Kinik Company Ltd. 修整器及其製法
CN110344088A (zh) * 2019-08-26 2019-10-18 钢铁研究总院 一种深孔电镀镍镀液及其制备方法
CN111775073A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 长江存储科技有限责任公司 一种抛光垫修整器及其制作方法
TWI753605B (zh) * 2020-10-14 2022-01-21 中國砂輪企業股份有限公司 拋光墊修整器及其製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6368190B1 (en) Electrochemical mechanical planarization apparatus and method
US7887396B2 (en) Method and apparatus for controlled slurry distribution
JP5088524B2 (ja) マイクロ電子基板の平面化加工中の化学的相互作用を制御する方法および装置
JP3682379B2 (ja) Ｃｍｐパッドコンディショニングディスク及びそのディスクの製造方法
US6068548A (en) Mechanically stabilized retaining ring for chemical mechanical polishing
CN101934492B (zh) 高平整度区熔硅抛光片的抛光工艺
US6386963B1 (en) Conditioning disk for conditioning a polishing pad
CN114523340B (zh) 研磨抛光成套装备、研磨抛光方法
JP4571821B2 (ja) 電着砥石の製造方法
CN110625460B (zh) 一种晶圆级异质结构的平坦化工艺方法
CN116065217A (zh) 一种用于cmp的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器
US6332830B1 (en) Polishing method and polishing device
US5921849A (en) Method and apparatus for distributing a polishing agent onto a polishing element
US5399528A (en) Multi-layer fabrication in integrated circuit systems
JPH1158232A (ja) ドレッシング工具及びその製造方法
CN115106936A (zh) 一种金刚石修整盘及其制备方法
CN111590467B (zh) 具有磨粒的蓝宝石晶片及其制备方法、蓝宝石修整器
JPH09225827A (ja) ドレッサ及びその製造方法
US6558228B1 (en) Method of unloading substrates in chemical-mechanical polishing apparatus
JP2001308042A (ja) 基板用研磨剤スラリ−
CN1328765C (zh) 一种半导体芯片研磨方法及装置
JP2001315062A (ja) 電着砥石及びその製造方法
CN221282073U (zh) 一种改善硅晶圆贴合精度的装置
JP2011104717A (ja) 研磨用具及び研磨用具の製造方法
TWI228770B (en) All-in-one polishing process for a semiconductor wafer

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