FR2948308A1 - Patin de polissage multifonction - Google Patents

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Abstract

Le patin de polissage convient au polissage de substrats semi-conducteurs à motif contenant au moins du cuivre, une matière diélectrique, une barrière ou du tungstène. Le patin de polissage inclut une matrice polymère, et la matrice polymère est un produit de réaction polyuréthane d'un mélange polyol, d'une polyamine ou d'un mélange polyamine et de diisocyanate de toluène. Le mélange polyol est un mélange de 15 à 77 pourcent en poids de polypropylène glycol total et de polytétraméthylène éther glycol, et le mélange de polypropylène glycol et de polytétraméthylène éther glycol a un rapport en poids du polypropylène glycol sur le polytétraméthylène éther glycol d'un rapport de 20 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 20. La polyamine ou le mélange de polyamine est de 8 à 50 pourcent en poids, et le diisocyanate de toluène est de 15 à 35 pourcent en poids de monomère total ou de monomère de diisacyanate de toluène ayant partiellement réagi.

Description

La prescntc invention se rapporte à del, patins de po(issa~gc trtilcs puer le polissage ou l aplanissement de sunstrats serai conducteurs. La production de semiconductcurs inrpliprrc de nraniérc t~piquc pILI,dCurs processus de polis<acc rr~~can(~ chimique (Ç'IPI. Dans chaque processus de polis<a~cc rllccano-chimigllc. un patin dC pli>,irpc en c(~mhinai~(~n avec rulc ,(~lutioii de poli,sa~ue, telle dr.r'unc hàtc de hOlissucc contenant un ahrasil ou un liquide réactif' sans abrasif'. cnlcv c de la mutticrc en excès d'une nianicrc qui aplanit ou maintient une planéité pour la réception d'une couche suis ante. 1 :empilage de ces couches se combine d'une manière qui l'orme un circuit intégré. La fabrication de ces dispositifs à semi-conducteur continue à devenir plus complexe du fait des demandes de dispositifs avec des vitesses de fonctionnement cicvéc.s, des courants de fluide plus faibles et une consommation d-éncrgie réduite. E:n termes d'architecture de dispositif, ceci se traduit par des géométries à caractéristique plus fine et des nombres accrus de niveaux de métallisation. Ces exigences de conception de dispositif toujours plus strictes conduisent à l'adoption d'espacement de ligne de plus en plus petit avec une augmentation correspondante de densité de tracé ou de motif. L'échelle plus petite et la complexité accrue des dispositifs ont conduit à des demandes plus fortes de consommables de polissage mécano-chimique, tels que des patins de polissage et des solutions de polissage. De plus, du fait que les tailles des circuits intégrés diminuent, une défectivité induite par le polissage mécano-chimique, telle qu'une rayure, devient un problème plus sérieux. Par ailleurs, une épaisseur de film qui diminue des circuits intégrés exige des améliorations dans les défectivités tout en procurant simultanément une topographie acceptable pour un substrat de plaquette ; ces exigences de topographie demandent des spécifications de planéité, de creusement de ligne et de polissage à faible érosion de surface toujours plus strictes, Historiquement, des patins de polissage en pol~urcihanc moulé ont procure l inic~griic mécanique et la tesistuncc chimique paru' la plupart des allons de polissant utilisées pouf lubrique' des circuits intégrés. Par exemple. des patins de polissant en p01v11rct11a11e 1)111 une r~sist<urce u la traction Cl 1111 1110111CIIICI11 nits po(rr resistcr au dechircnrtut : une rrsotarrce ~r l',Ihrasion polir cs iter des prohl~nrc, 30 du,urc prndant le polissage : et une .lahilitc polir resistrr ,r l',rllagl_It par clos s~,lrltion, de poliss,l~ne ,ICi(ics tarte, et causti(Il_lts mortes. Le Matin de poli,succ i('1()k)'1 10111111 par I)(o Llccirouie llatcriak rcpif (lc I iudustric prcvlr pour le polisse culé Ic' patin de polis,a~~t en pol~urc~tlranr sl,lnd,lyd e di.' nrultiplt, substrats. tels pue dC I ulllluinium. de, uniticrt, dC balaiele, de n ltlere, dlelcetii llle,, (Ill eIIIAIC, des iuiu 1)c VIII,_ fine nritiere diélectrique à lait-tic euef'l icient k, du tungstène et (les matières diélectriques il coefficient h ultra-faible (IL 10)() est une (lenonaination commerciale de Dow I_.lectronic Mnterial, oo ses hiinles). M. J. Kulp. dans le hie et I'S N° 7 1690,0. décrit une fa Ille patins de polissage en pois uréthane ayant un module de traction cleH. Ce, patins de pulis,aae proctirerit un excellent aplanissenacnt et une excellente deldctuiite pour plusieurs combinaisons de patins de polissage et de pâtes de polissage. Par exemple. ces patins de polissage peuvent procurer (1'excellentes performances de polissage pour des piles de polissace contenant de 1')xyde de ccriuiu, pour des applications de polissage oxyde de silicium / nitrure de silicium. telles que les applications de polissage d'isolation de tranchée peu profonde (STI) directe. Pour la présente description. oxyde de silicium se réfère à de l'oxyde (le silicium, à des composés d'oxyde de silicium et à des formulations d'oxyde de silicium dopé utiles pour la formation de matières diélectriques dans des dispositifs à senti-conducteur ; et nitrure de silicium se réfère à des nitrures de silicium, à des composés de nitrure de silicium et à des founulations de nitrure de silicium dopé utiles pour des applications à semi-conducteur. Malheureusement, ces patins n'ont pas une possibilité d'application universelle afin d'améliorer les perfoiivances de polissage avec toutes les pâtes de polissage pour les multiples couches de substrat contenues dans les plaquettes de semi-conducteur présentes et futures. Par ailleurs, du fait que le coût des dispositifs à semi-conducteur diminue, il subsiste un besoin pour des augmentations encore et toujours des performances de polissage. Pour des plaquettes à motif, le polissage de métal non ferreux tel que 1c polissage du cuivre reste une application exigeante importante pour des applications de circuit intégré et de mémoire. Dans la fabrication de senti-conducteurs. une couche de cuivre reeoiis re sous eut toute la plaquette. Le patin (le polissage doit procurer un excellent cillevcnient de cuire global. en laissant un réseau d'interconnexions (le CHI ré. I1 subsiste un besoin pour des patins de polialr_e arec (les perlormauccs de polissage aunieiiorees pour des suhslrits non ferreux. corannie le polissage dal crus e. De plus. une augmentation d'iin lai ix (I euleseuieiil de patin de poli._ ._~ peut augmenter le elehit au point (le diruinuer une emprise et un cr~iil d è(ll_lipcnarnt (t'ilsine de Lahrieation de senti-evn(lueteur. Du fait de cette denr,lnde d'augmentation (ie perl(Irinaalnce. Il subsiste Un souhait pour un pat ln de pollssac l enteA et des lOI_IChes (I siihstrat avec des perfiarnaunces accrues. l'or exemple, etc, taon, muent matière dlrleuri(lacabased'oyvele sont inaluortanls pour culesenieni de nlatl(°res eheiectrieliies pendant un polissage de matière diélectrique inter-couche ( ILD >) ou de matière diélectrique inter-métallique (<< [Ml) ). Des types spécifiques dioxydes diélectriques utilises comprennent les suivants : I3PSG. ILOS forme à partir de la décomposition de tclracthvloxvsilicatcs. IIDP tu, plasma à haute densité id et 8.UC~.V'D (<dépôt chimique en phase apenr suh-atmosphérique > I. 11 y a un besoin continu pour des patins de polissage qui ont un taux dienlc curent accru en cotnhinaison avec dc> pertorriiunCes de delecti~ ite et une uniformité de plaquette acceptables. Ln particulier, il y inc demande pour des patin, de polissage convenant u un polissage ILD u ce un taux d'enlèvement d'oxyde accéléré en combinaison a\ ce des performances de polissage à aplanissement et dcleclivitc acceptables.
Un aspect de la présente invention prévoit un patin de polissage prévu pour le polissage de substrats semi-conducteurs à motif contenant au moins du cuivre, une matière diélectrique, une barrière ou du tungstène, le patin de polissage comprenant une matrice polymère, la matrice polymère étant un produit de réaction polyuréthane d'un mélange polyol, d'une polyamine ou d'un mélange polyamine et de diisocyanate de toluène, le mélange polyol étant un mélange de 15 à 77 pourcent en poids de polypropylène glycol total et de polytétraméthylène éther glycol et le mélange de polypropylène glycol et de polytétraméthylène éther glycol ayant un rapport en poids du polypropylène `plyc•ol sur le polytétraméthylène éther glycol d'un rapport de 20 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 20, la polyamine ou le mélange de polyamine étant de 8 à 50 pourcent en poids et le diisocyanate de toluène étant de 15 à 35 pourcent en poids de monomère total ou de monomère de diisocyanate de toluène ayant partiellement réagi. Un autre aspect. de la presente invention prcyoit un patin de polissage prcv u pou'- le polissage de suhstr,us senti-conducteurs à motif contenant ait moins du enivre. une urttière diclectrigiu. truc hu riere ou du lui tcnc. le patin de polis;ac corupren,ant inc matrice pot}nitre. la matrice polymère étant un produit de réaction l~ol~urcthanc~ d'un ntclan~_=c 11olvol. dune polyamine ion d'un ntc~lan~~c poIvuniine et de dit>ocvaltatc de toluène. le ntcluriec polvHl étant Un Illel,tn,ec: de 21) ~i pourcent en Poids de polvprupvlcne elveol total et de p0lv1clrantclHlcne alter lulvc'ol Cl le ittcl,tn~_'e de ix>l~prop~ILne ~tivcoi et de pol~tctr,unc~ilt~lete éther ~el~c~,l ,Mani un r,upl,nrt en poids (lu pokprop~lcne I~.rol ,11r le pulllctr,uuctllvletie éther eh^col dun rapport de 1à à 1 ittsgtl u mi nippant de 1 ù 1à. Iut polyamine ou le ulclan_'e de polvan1ine ,tant de 10 u f5 iudurccnt en poids t l tlii,oc~anate cle tolucne ctUnt de Jt) l' U) pourcent en f~oid~ de monomère ou de monomère total ou de nionomcre (le diisoc}anate de toluène avant partiellement réagi. L'in\ ention prev oit un patin de polissage pré~ir prr l'aplanissement d'an moins un suhsudl ii senti-conducteur. optique ou magl tiglle, le patin de polissage comprenant une matrice polvnière. l n particulier. on a decouvert qu'une matrice polymère prosenant d'un produit de réaction pol}uréthane d'une polyamine et d'un mélange de polspropslcne col (PPG). de p o lvtetrametlivlcne éther glycol (Pl %IF G) et de diisoc.anate de toluène procure un patin niultitoriction utile pour le polissage de cuivre et ILD. En particulier, des patins Iabriquès avec ces plages peuvent procurer des performances de polissage améliorées comparés à des patins de polissage IC1000 standards de l'industrie a la fois pour des applications ILD et de cuivre. Les patins de polissage de l'invention sont efficaces pour le polissage de cuivre. En particulier, les patins peu s ent augmenter le taux d'enlèvement de cuivre sans une augmentation correspondante de défectivité. En variante, les patins peuvent réduire la défectivité sans une diminution correspondante du taux d'enlèvement. Pour la présente description, le taux d'enlèvement se réfère au taux d'enlèvement tel qu'exprimé en . lminute. Les patins de polissage sont particulièrement appropriés pour le polissage et l'aplanissement de matières diélectriques ILD comme dans des applications à matière diélectrique inter-couche (ILD) et sont appropriés pour des applications non ferreuses, comme l'aluminium, le cuivre et le tungstène. Les patins procurent un taux d'enlèvement amélioré par rapport aux patins courants, speciaiement dans les 30 premières secondes de polissage. La Jeponse acccicrée des patins pendant la première partie du polissage rend possible un della accru de plaquette en raccourcissenit le temps de polissage nécessaire pour enleser rote (luantitc spüeilicc de niatiere d'Une siirtace de plaquette riy 1 cnlcv enient pour un polis me II,I7 avec de la silice lmnee 30 secondes peut cire supérieur n i -,O A/minute. Par ailleurs. l'invention peul procurer un 30 tauy d'eulcvenient au moins lt) poncent plus clerc que le taux (l'enle~ement i 3f) 1 yr , ci?ilue~ uolnlc lpar pàtill', uc pi)~~~~aee ell pol ~ lu -ditine (C' 10 i o da(Is ie 111euie essai de lt>liss~l~~e. iIL loi)) pst une ddiioniina(iun c0uiniercale (le Dors' ldectr onie 11~iterials ou ses Filiale t. De nrarii.'r;e nvlllitaneuve. le t,iu_v d'enlevenient luth les purins de polisso1ee de 1 \culi u il trcirte secondes leur le lolissnce de pinyucttes n feuille de J'OS a\ cc un abrasif contenant de 1a silice est cua1 ou supérieur au tau \ d'ente\ entent pour des patins de polissage IC1000 pour le polissage de plaquettes à feuille de TEOS a\ CC un ;ihrasif Contenant cic la silice à la lois à trcutc et à soixante secondes. IC 11)0(1'\' peut augmenter le taux d'crnlevcrnent de i I OS a\ cc le temps de polissage du tait qu'il comprend un isocvanatc aliphatique qui tend à donner un caractère thermoplastique à des pièces Ilabriquecs à partir des inuredierlts. Lc caractère thermoplastique des patins de poussage IC10H) s'avère faciliter urne augmentation de contact entre le patin de polissage et la plaquette avec une augmentation du tarir d'enlèvement jusqu'à cc qu'un certain maxjmoln dans le taux d'enlèv cmcnt apparaisse. ['ne surface de contact patin- plaquette croissante à des niveaux toujours purs élcves s'a~èrc diminuer le taux d'enlév ornent lorsqu'une pression de contact localisa, d'aspérité sur la plaquette diminue. Bien que le taux d'enlèvement puisse augmenter avec une teneur en abrasif croissante, une amélioration par rapport au taux d'enlèvement de patin de polissage IC1010 indépendante du niveau d'abrasif représente une avancée importante dans les performances de polissage. Par exemple, ceci facilite une augmentation de taux d'enlèvement avec une faible défectivité et peut diminuer les coûts de pâte. En plus du taux d'enlèvement, une non-uniformité à l'échelle de la plaquette représente également une considération de performance de polissage importante. De manière typique, du fait qu'une uniformité de plaquette polie est importante pour obtenir le nombre maximum de puces bien polies, la non-tutïfornmite à l'intérieur de la plaquette doit être inférieure à 6 pourcent. Pour la présente description. les pot uréthanes sont dos produits obtenus à partir d'isocranates difonctionncls ou pol}-fonctionncls, par exemple vies pol^éthcrruiécs, dos pol~isocvanura(es_ des pol~urethanes, dos pol. urées. des pol~urclhanc urces. clos copolymères dc• cctir-Ci et des nnéIaanpacs de roux-ci. I)cs patins cle poli<tia~ac: ert polkuréthauc rnorilcs sont appropriés pour I aplanisscmrul de suh~lr<tt it scnn condur(cur. optiques et maiTpatiqucs. 1 ci, propriété de palissapc p,uticuliacs clos patins apparaissent eu partie un produit de réaction d'un mélange de polvpropvlcuc lvcol (}'l'(k et de polvtétramcil~vlcuc cther plvcol (PI NIL( ;). d'une polvafninc et cic diisocv:lmlt le tolticnc. Ou a dccoiuvert quce le tait de eontrirler le rapport du ratio l'l'H/I I ~Il (i eu combinaison acc truc polvanmine et du clikocv~iuuttc le tolurne peut l~ruclnirc des pa1ins de 1uol1kacc urniltitnnction a ce dei pertornt mncc 30 polissage améliorées. Ln particulier. ces patins peur cnt améliorer le polissage pour des applications de euivrc. ILD et S 1-I. La matrice polvnrcre apparais à partir d'un mélange contenant un total de 77 pourcent en poils de PPG et de PT\Il.(~. Pour la présente description, les formulutlonls sont e.Aprimées en poids, saut indication contraire spécifique. De préférence. la matrice pol} rncrc apparaît à partir d'un mélange contenant un total de 2O a 75 pourcent en poids de PPG et de P1NILG. De plus. le mélange contient un rapport PPG/PI\I17G d'un rapport de 2(1 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 20. De préférence. il contient un rapport. P1'G/1'TMLG d'un rapport de 15 à 1 jusqu'à tort rapport de 1 à 15.
Un rapport PPG/PTMEG d'un rapport de 2 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 2 est particulièrement intéressant pour un polissage de cuivre et ILD à fort taux. De plus, un rapport PPG/PTM IG d'un rapport de 20 à 1 jusqu'à un rapport de 2 à 1 et de préférence d'un rapport de 15 à 1 jusqu'à un rapport de 2 à 1 est particulièrement intéressant pour un polissage de cuivre et ILD à faible défaut. D'une manière similaire, un rapport PPG/PTMEG de 1 à 20 jusqu'à 1 à 2 et de préférence de 1 à 15 jusqu'à un 1 à 2 est également particulièrement intéressant pour un polissage de cuivre et 1ID à faible défaut. Le mélange liquide comprend du diisocyanate de toluène (TDI) comme monomère ou monomère ayant partiellement réagi à 15 à 35 pourcent en poids. Pour la présente description, le monomère ou monomère ayant partiellement réagi TDI représente le pourcent en poids de monomère TDI ou de monomère TDI ayant réagi dans un pré-polymère avant durcissement du polyuréthane. De préférence, le monomère ou nrouoniére ayant partiellement réagi TDI représente 20 â 30 pourcent en poids. De maniera optionnelle, le diisoc~anatc ilc toluène aromatique peut contenir de l'isocyarratc aliphatique. De préférence. 1'i~~~e~anate aromatique poklouclionncl contient nnoins de 15 pourcent en poids (I'isocyanaies aliphatiques et de picicrencc moins de 12 pourcent en poids d'isoc>anale aliphatique. Dc prélelencc eueere, le mélange contient seulement des niveau.y d'impureté (I anale aliphatique. tin cyeruplc parliculicr de pré polvrui're à hase de PI \II ( approprie iO capuhIc de produire des polvincres clans celte plage (le diisoc~anatc ilc toluène cst le pré-polvrncre \dipienc1.1 7501) 1ulpriqué par (hcnuura. Des c.vcnrples de picpolvntcres ,r l~a~e de PPG ,rppioprics comprennent Ir pie-polvincrc \diprcne I l(;" loi) et I1 Mo \. De phis. 1 1 751)1). I 1 G7-1Ol) et 11 Gc)(G.A represenicnt clos pI ' pul~nrcres u iail~lc kic\au~rle lil~rr étui ont moins de III polnrcenl en poids clrrcnn de inonomcres IDI .-I et 2.( libres et ont une disirihution de poids moléculaire de prépolYnleiC plus CUnstaIltC qnc de,., pI'e poIvn1CI'Cs ConvcntiOnilck. Ides pI'C pol~mCCes faiblement libres a\ ce unc cOnstantc de poids moléculaire de pré-polyni~~rc améliorée et un monomère a faible'soc vanale libre facilitant une structure de polymère plus régulière. et contribuent à une constance de patin de polissa~cc améliorée. lai matrice pol y mère a de manière l y pique des rmitiCres premières incluses av cc un rapport molaire de poli angine N112 sur prll}`ol 01-1 d'un rapport de 4 â 5 jusq u.'a un rapport de 5 à I : et un rapport molaire de Polyol 0I1 sur isocyanatc NCO d'un rapport de 0,9 à 1,0 jusqu'a un rapport de 1,1 à 1,0. Certains des groupes OH peuvent provenir de polyols à faible poids moléculaire ou d'eau, ajoutée de manière intentionnelle ou par exposition à de l'humidité accidentelle. Le polyol ou la pot}amine peut avoir réagi partiellement avec de l'isoc) anate afin de former un pré-polymère avant de produire la matrice polymère finale ou peut être ajouté à l' isocyanate dans un processus en une seule étape.
De manière typique, le mélange de réaction contient de 8 à 50 pourcent en poids d'une polyamine ou d'un mélange contenant une polyamine. De préférence, le ge contient de 10 à 45 pourcent en poids de la polyamine ou du mélange contenant une polyamine. Par exemple, il est possible de mélanger la polyamine avec une amine alcoolique ou une monoamine. Pour la présente description, les polyamines contiennent des diamines et d'autres amines multifonctionnelles. Des exemples de polyamines comprennent des diamines ou des polyamines aromatiques, telles que 4,4'- méthylène-bis-o-chloroaniline (MBCA), 4,4'-méthylène-bis- (3-chloro-2,6- ditliylan il me) (MCDEA) ; diméthylthiotolucnediamine ; triméth^.Ieneglycol di-p- anlinohenioate : polvtétramethilcnco.xyde di-1l--anlilrohenzoate polytétraméthylen_e- oxvdc 1110110-p-arninObenioalc ; polmpropxlcneoyvdc di p-aminohcnzoate pol\ prop~lcncov de mono-p-aininohenioaic 1?-bis(2-aminophcn\ lthio)ctlianc lncihvrlcne-his-aniline : diccihvltoluèncdiani ne 5-tort-?.L et 3-icri-hul^l toluèredianiine : 5-icrt-a1v1 ?.-I ei -tant uilvl-2Jntolucncdiarriue et clllorotc>lucncdi,inuinc. 1 ne addition de N1H(A replesenie la polyaminc prclPrcr il est possible de 1,1hripticr des pl,lvini'res d urctluluc pou' des patins de pl,li a~ac avec unc nliyuc clapc de mclaunc (ni IlvCC l'utiliation de prc pol~rucres. I_es composants (In poly unie utilise pour fahripUer le patin de polissage nl de prcicrence Cl1(1 ls de Telle soue pue la iuo pliolonic dC patin l'e>illllinle' est slahlC ici (,icilenierlt rcl~ri~duclihlc. r cycnllplc. I'~r du rrcl,ulee de i. I' illcith~ J aie his 0- cliloro<iniline tNll3C;\) Lncc un. mouomcro ou des Pré polymères de diisocyanate (I toluène afin de former des polymères de pois uréthane. il est souvent avanta etty pic contrôler les nitcatl.y de monoamine, de diamine et de L'amine. Le contrôle de la proportion dC 111 0110-, di- et triamincs contribue au maintien du rapport chimique et du poids moléculaire de polynucre résultant dans une plage constante. De plus, il est souvent important de contrôler des additifs tels que des agents untiovvdants, et des impuretés celles que de l'eau pour une fabrication constante. Par exemple, du tait que beau réagit avec I' isocv mate pour former du dioxdc (le carbone gazeux, le contrôle de la concentration en cati peut affecter la concentration de bulles de dioxyde de carbone qui forment des pores dans la matrice polymère. Une réaction d'isocyanate avec de l'eau accidentelle réduit également l'isocyanate disponible pour la réaction avec la polyamine, de sorte que cela change le rapport molaire de OH ou NH2 sur les groupes NCO avec le niveau de réticulation (s'il y a un excès de groupes isocyanates) et le poids moléculaire de polymère résultant.
La matière polymère polyuréthane est de préférence formée à partir d'un produit de réaction pré-polymère de diisocyanate de toluène avec un mélange polytétraméthylène éther glycol/polypropylène glycol et une polyamine. De préférence, la polyamine est une diamine aromatique. De préférence encore, la diamine aromatique est de la 4,4'-méthylène-bis-o-chloroaniline ou de la 4,4'-méthylène-bisù(3-chloro-2,6- diéthylaniline). Le patin de polissage est utile à la fois dans des configurations poreuses et non poreuses ou non chargées. Le patin de polissage fini a de préférence une densité de 0,4 à 1,3 -/em3. Pour des patins poreux, les patins de polissage en polyu ont (1e nianiere typique une densité de 0,5 h 1 g/cm', il est possible d'ajouter (le lu porosité par I inicrniddiaire de dissolution de gaz_ d'agents de soulfluge, de nioussage uiccanigiio et d iniroduclion de ruirrosphdmcs croises. Inn fonction du oiseau de porl~sïlc et de la composition, le Matin (1e polia~_=e. a de nlaniemC tvpi(Iuc (1110 dureté Shore 1) de 2)) u 71). Pour lit présente description. 1'sai Shore 1) comprend le lait de conditionner des échantillons (le potin cri les playlnl dans une hune (1ite relative ii .7,0 poiircent 2O pCridunt cinq jour', u k uv nu l essai et en utilisant une nlétllodolo~ie décrite dans 31omn10 A I S\1 D22111 afin d'anieliorem la rcproduclihilité des usais de (hélé. 1.0 porosité a dC n1,11 iéme typique un cli(Intelro niovoi de 50 uni. De prcl~~r~ncr, la pot) itc apparail ;l pa lir de particules pvnléres crrus,s av~ull une forure ~phcriq '. DC pr~'lemence, lei p;lrticdcs potvn1L'I '> ~'11otH0 ont tin dhnnletre illoven pondéré de i 4)) fun. Pour la présente description, le diamètre moyen pondéré représente le diameorc des particules polymères creuses avant moulage : et les partieules peuv eut a\ ou- une forme sphériqueou non sphérique. De preterenee encore. le partietiles pc lyni 'res creuse, ont un diamètre moyen pondère de 10 <t 30 pin. 1_a pla~cc nominale des diamètres moyen, pondérés des particules polymères creuses est de 15 ir HO pin. Par ailleurs. une cor nnaison de porosité élude avec une petite taille de porc peut avoir tics Iknctice, particuliers dans la réduction de détcetiitc. Si le niveau de porosité dey lent trop clev c. cependant, le patin de polissage perd de l ïntë~~rrtc et de la résistance mécaniques. Par e.ycmple, le fait d'ajouter tics particules polymères creuses de 2 à 50 gui de diamètre moyen pondéré constituant 30 à 60 pourcent en volume de la couche de polissage facilite une réduction de la (IfIccaivité. Par ailleurs, le fait de maintenir une porosité entre 35 et 55 pourcent en volume ou plus spécialement 35 et 50 pourcent en volume peut faciliter des taux d'enlèvement accrus. Pour la présente description, une porosité en pourcent en volume représente le 15 pourcentage en volume déterminé comme suit : 1) soustraction de la densité mesurée de la formulation de la densité nominale du polymère sans porosité afin de détenniner la masse de polymère manquant du cm3 de formulation ; puis 2) division de la masse de polymère manquant par la densité nominale du polymère sans porosité afin de déterminer le volume de polymère manquant du cm3 de formulation et multiplication 20 par 100 afin de le convertir en pourcentage en volume de porosité. En variante, le pourcentage en volume de pores dans une formulation ou la porosité en pourcent en volume peuvent être déterminés comme suit : 1) soustraction de la masse de particules polymères creuses dans 100 g de formulation de 100 g afin de déterminer la masse de matrice polymère dans 100 g de formulation ; 2) division de la nasse de matrice 25 polgmèrc par la densité nominale du pol\ encre afin de déterminer le oltune de polytnerc dans 100 de formulation : Si clip ilion de la nasse de particules pokmcres creuses clans 100 g de formtrlatiun par la cicnsitc cle particule polvnrcrc creuse. nominale afin (le déterminer let vchiner cle particules polyrnreres creusas dans 100 (le Jormulation 1) addition du vulrmte de polvmere dans 10O de tornrnlation an volume 30 der particules eneuses ou de pores clans IO)) ,e clé ionrnrdation. alun (le clétetnrinen le ~olrune (le 10)) ,r (le 10rnrul,ition : pais I) div innn élu v olurue clé particules creuse, ou (le' pore dans Hi() de Ionnulation par le \ Punie total de It)U e de lornrnlatioci et mtiltipireatiou par lttO ahuri ele donner le porueerttace en ~olunte (le pores ou la porosité dans la 1(n-ululation. eieuy nneethotic's proelttise'nt des valeurs similaires pont la porositc ou les pores en pouleent en volume. menue si la deux ClnC méthode présente des valellrs plus laihlcs de porcs 011 de pODUSild en pourccrit en volume (LUC la prc'niiCIC niethode ou des pal mines pendant le tnuteincnt, tels (lue Iieyothermicite de réaction. peinent amenel des particules pol~niéres creuses otl des riiierosphcr(Ils ,i se dilater au- del,' de leur volume dilate nominal. I)u qu'une diminution de taille de pore tend â au,anUentet uu taus de poli;,,tge pour rut niv Cati de porc ou C1C porositc spdCiliyuc, il est Importanit de contr(~1cr l exotherrnicité pendant le moulage afin d'c~npccher une dilatation supplementairc des particules pol~uiéres creuses ou vies niicrosplières prcexpansées. Par exemple, la coince dans un moule a leniperature ambiante, la limitation de hauteur de gâtcatt, la réduction de température de pré-polymère, la réduction de température de polyamine ou de polyol, la réduction de NCO et la limitation de monomère TIPI libre contribuent tous à une réduction de l'exotheiinicité produite par l' isocy dilate qui réagit. Comme avec la plupart des patins de polissage poreux conventionnels, un conditionnement de patin de polissage, tel qu'un conditionnement de disque diaman sert à augmenter le taux d'enlèvement et à améliorer la non uniformité à l'échelle de la plaquette. Bien que le conditionnement puisse fonctionner de manière périodique, par exemple 30 secondes après chaque plaquette ou d'une manière continue, un conditionnement continu procure l'avantage d'établir des conditions de polissage stables pour un contrôle amélioré du taux d'enlèvement. Le conditionnement augmente de manière typique le taux d'enlèvement de patin de polissage et empêche la diminution de taux d'enlèvement associée de mnriiire typique à l'usure d'une surface de patin de polissage. En particulier. le conditionnement (l'abrasif forme une surface rugueuse qui peut picacr îles panicules de silice lumcc pcndalit le polissage. En plus du conditionnement. des rainures et des perforations peinent (meures un beuefice supplcrricntairr pour la distribution de pLï1c. runiforniitc de polisse te, lievacuation de dchi 1s et ic taus dienIevorient de substrat. ~1) Les niati~re~ (IL' patin polvrii~res ont etc prCp<amcCS en mclamaeant dillcrcntes (Iuantit(s divoCvanales eomni(i prc pol~nicres durcihane ir de la 4. i'- nicthvlCne-bis o-ehlorounilinr)\113('.A) a -l(? (' pour Ir prc pol~ni~re et ir 1 I C pour la ]\]lit.A pour ((cs eseuiplcs (IL' l'iu\cntion (des eyeniples ~oniparutils indu rient .1.3 (' p~_~iu IL (ire-1)% lvrndre). l:n 1lar1ICUIier. tics nidIaliey de pre.p IvineRs (1( ~liisoc~un<lte de toluène il base de PI NIL(' et de PP( ont procure des patins de polissag e ncc des propriétés de polissage améliorées. Le mélange uréthane/amine polrf onctionnclle a cté niclituge ,o.cc les microspheres pol}mères creuses r LXI':\NC111JJ) 551 DL20d60 ou 5 1 DL-t0d-I2 lahriduécs par \ktoNobel) av ara ou bien après le mélange du limé pol y amère av cc I allouuuur de chitine (ch,lin cxtendcr Les iicrosphcres polvmcres creuses étaient mélangées 1lvcu le gré pol~mncrc i 60 (oiuu par minute avant ajout de l'amine polylonctionnelle, puis mélange de la préparation u 4500 tours par minute ou Ilion étaient ajoutées au mélange uréthane/amine polyfonctionnelle dans une tete de melungc i 3600 tours par minute. i_es inicrosphères avaient un diamètre moyen pondéré de 15 à 50 !am. avec une plage de 5 à 200 pm. Le mélange final a été transféré dans un moule et laissé prendre en gel pendant environ 15 minutes. Le moule a ensuite été placé dans un four de durcissement et durci avec un cycle comme suit : 30 minutes en partant de la température ambiante jusqu'à un point de consigne de 104°C, quinze heures et demie à 104°C et deux heures à un point de consigne réduit à 21°C. L'article moulé a été ensuite fendu en feuilles minces et des macro-canaux ou des rainures ont été usinées dans la surface à température ambiante, la refente à des températures plus élevées peut améliorer la rugosité de surface et l'unifounité d'épaisseur de feuille. Comme cela est représenté dans les tableaux, les échantillons 1 à 42 représentent des patins de polissage de l'invention et les échantillons A à M représentent des exemples comparatifs.
Tableau 1 1' lonhit 11)[ TLI miur nin~ Hl I iit.il '11\11 (1 nrly t'PG i~rt ln Cn max min uu 111111 n;l~ mm ~'- Ott { Pif nriy ris, R n ( ~n (( .n en en ni~l,` hr~i~i,i ~' Jii iirl.~ ris) hi 1 ~r~i~l•~ I 1 1 is.l)h s (,s~ (,,.'I s-.r,; I 11 h 1 I a~,s~l l.~ t (I`)' (,.~~I h_°[c 1 (,. 1 1( l H 2 1.1-5. 1!i,s6 211,52 14. 56,30 21,613 ,,.4 50,11 .55.2.2. 6 1 I I s.06 I 56. 1 57,65 1 1( 5o.so 31,54 7 24,54 19,86 26. 54 91- 20 ) 24,53 25,54 . 30,85 ,06 s.os 56,21 5 (-5 75,41 26,11 30,50 31,54 9 54 19.s6 j 'O., 2 84.91. 0 6 24H 30.] 80s8 10 1 1 )•)16, 9 ) ,5-5 î 41,60 -12.68 12,61 12,59 11 25,16 18,66 I).22 22,02 54.00 40, 41,42 12,'4 12,53. 12 27,81 28,66 17,27 17 80 33,55 54,92 41,09 42,14 12,45 12,74 13 27,51 2 ,3 1 18,15 s.69 32,97 54,34 40,65 -11473 12,32 12,60 .... 2 14 27,96 28,61 16,83 17,33 s4 55,21 41,32 4141 12,52 6..22 12,51 15 27,66 28,50 17,71. 18,25 54,63 40,87 11,96 12,39 12,67 16 21,98 22,89 14,33 14,92 62.1' 63,69 10,63 10,92 51,56 52,77 17 21,44 22,30 16,44 17,10 60,60 62,12 10,36 10,65 50,24 51,47 18 21,76 22,65 15,19 15,41 61,55 63,05 10,52 1.0,81. 51,02 52,24 19 21,54 22,41 16,03 16,67 60,91. 62,43 1.0,41. 10,70 50,50 51,72 20 21,87 22,77 14,76 15,37 61,87 63,37 10,58 10,87 51,29 52,51 21 21,65 22,53 15,61 16,24 61,23 62,74 10,47 10,76 50,76 51,98 22 29,66 30,62 17,76 18,37 51,01 52,59 25,51 26,21 25,51. 26,38 23 30,51. 31,53 15,39 15,93 52,54 54,10 26,27 26,96 26,27 27,14 24 30,22 31,22 1.6,19 16,76 52,02 53,59 26,01 26,71 26,01 26,88 25 30,22 31,22 16,19 16,76 52,02 53,59 26,01 26,71 26,01. 26,48 26 29,66 30,62 17,76 18,37 51,01. 52,59 25,51 26,21 25,51 26,38 27 29,11 30,04 1.9,27 19,91. 50,05 51,62 25,02 23,73 25,02 28 10.0-1 19,27 19.91. 50,05 2 25,02 25,89 30,5 I.', 1, 39 12 H x.'.. 11 1 ,1H) 0,27 26.% 14 i0 - 26686 7P.6() .110 ,6 15 24. 1 1 H) i 22,00 ).66 51,0( 62. .16.66 14 . (0)6 20,6 658 51,15 25,46 6,66 s -6) 66 i. I n.00 ),(ä)^ 18 H i Ji() ) (666 iu.60 37 30 60 À. ,62 51,46 36 ,56 17.0; I 52 5)).62 5 2H5 10,74 4 H2 10,18 10,5 2 is ) 2s.09 2 0) is )9 H 9,66 J)),i)I) 40 31) _ 13(~u ,64 l ,~.ä 1U,~ , 1l,Ul 4,311 I l 41 08 22.2)) 13,60 14,17 5 2,64 55 ~1 10,7_; 11,111 42,01 4-4.24 42 ~n 20 j 31,91 I4.) 4,92 ) ,1 4..00 111.6. 111,02 45 97 A 1().-41 21.) ) 1 15,6 16. 64,96 0,60 O.00 6.~,_?O 61,96 B 10,44 1 20,29 15,63 16_ 1 N$.2 6-49)6 0,00 f),i)t) H. 5 6-1.O6 C 19,85 20,77 13,70 14,3 4 6 o59 66,43 0,00 02)1) (~ 4.5J 06,43 D 19,53 20,77 13,70 1434 N-0 X9 66,45 0,00 00110 6 4,59 66,45 E 1).5~ 2077 13,70 14,34 6.1.s9 66,45 0,00 0,00 6-4.59 66,48 F 91,41 20,29 15,63 163'1 02,38 64,96 0,00 0,00 63,25 64,96 G 19,85 20,77 13,70 14,34 64,89 66,45 0,00 0,00 1,89 66,45 H 19,41 20,29 15,63 16,34 63,38 64,96 0,00 0,00 63,38 64,96 1 28,07 28,81 22,60 23,20 47,99 49,33 47,99 49,33 0,00 0,00 J 28,07 28,81 22,60 23,20 47,99 49,33 47,99 49,33 0,00 0,00 K 27,48 28,18 24,24 24,86 46,96 48,29 46,96 48,29 0,00 0,00 L 31,18 32,39 13,04 13,65 53,96 55,78 0,00 0,00 53,96 55,78 M 21,38 22,09 19,86 20,30 51,24 52,35 51,24 52,35 0,00 0,00 Tableau 2 ha on 1)1111c (1c porc nominale Niveau de pore nominal (% en poids) 20 2,25 0 4 6 20 7 20 20 20 ï i. 0 0.75 20 0,75 0 14 0,75 20 0,75 20 0 17 20 20 0,75 7 20 21. 20 0,75 22 2 9 20 0 2,25 24 20 2,25 25 20 0,75 26 20 0,75 27 20 2 20 2,25 2,25 0,75 .5 29 20 0 20 2,25 4 31 20 2 2 20 1,34 4 4 20 2,25 0 C 4(1 tu 0,5 4U F 40 0,5 40 1,25 H 20 20 0,75 40 0,75 K 20 0,275 20 M 40 1.5 Des niveaux de pore sont représentés dans le tableau 2 comme pourcent en poids nominal afin de donner une compréhension plus constante du volume de pore du fait que des types et des tailles de microsphère creuse différents ont des densités différentes pour les mêmes volumes de pore. Tous les niveaux de pore sont exprimés en teiines de pourcent en poids de Expancel 551 DE40d42. Pour des essais de polissage de cuivre, des patins de polissage d'exemple faisaient 2,0 mm d'épaisseur et étaient rainurés avec un pas de 3,0 mm, une largeur de 0,51 mm, une rainure circulaire de 0,76 mm de profondeur avec un dessin de rainure d'axe x-y superpose ayant un pas de 14,7 mm et empilés sur le sous-patin SP2310. Ils ont cté testés sur une polisseuse Mirra de Applied Materials, Inc. Un rodage initial de patin a cté réalise en utilisant un disque de conditionnement Dia~crid AD313G150 30 av CC une I )rce %crs IC 1)as de 62 liPu pendant 60 minutes suivi par un polissage de 20 plaquettes de cuivre factices pendant 0) secondes chacune en utilisant une y itesse de r0latll)11 (Ic platine (lc 93 1Oins par minute. ln7C v tusse de rotation de tete de support de plaquette de 87 11,iirs par nlinutc et une f()rce ~crs le pas de 20.7 POa. La pâte de lioliss,lpe était 1,1'1.2 ni et etail d111vrcc sui la surface de patin de polis,acc â un débit (IL' 01) lnl/nlinutc Cl Chili Uliliscc polir un 10(14:10 (]e patin initial et peur 10(11 le pulissa~~e (I(' pla(InCtic. 1ln IICUoy<tl11 (le patlll elull niiIi c clllld pl,lgiictte', p(,ur enlcvet le lcsi(lus (Id cuivre de la surtucc (le lruin. fi.c (~r(n.(~stl~ (Ir p(~li~suec I~(uu l(' p(oliäae (le plailnctt'~ (lc Indic de IL' p(>I_ir IL' 1 uny et lu (Ictcctiv IL.' ('luil réuli<c (1(' la I117nic muuiérc pile (lécrilc p04r les plarlucttes factices ci-dessus. Chaclrle cssa{ avec des patins d'exem ple comprenait realcrnent des plaquettes polies avec le patin CC)P-44I O, un patin à hase IC IOL) avec le titane rainurage et le mène sous-patin qu'utilisés pour les patins d'exemple, connue repère. La normalisation raite dans tous les tableaux utilisait des données de polissage pour les plaquettes polies par le patin de tvpc ICIOO1) dans cet essai comme base pour la normalisation u prendre en compte pour imite variation de cause Commune. Le conditionneur llia~erid spécifié ci-dessus Hait utilise pour conditionner le diamant du patin de polissage pendant l'essai de polissage en utilisant un processus de conditioruleürent in situ complet avcc 4S,3 kPa de force vers le bas.
Des taux d'enté veriterit étaient mesurés en comparant des mesures de plaquette pré-polie avec des mesures d'épaisseur de filin de plaquette pré-polie en utilisant l'outil ResMap RS200 de CDE Corporation. Pour les patins représentés dans le tableau 3, la défectivité était mesurée en utilisant l'outil Orhot"1 WF-720 d'Applied Materials avec un moyen de rayure. Les défauts identifiés étaient ensuite revus en utilisant un microscope Leica et des rayures, des stries et des ondulations étaient comptées. Des micro-rayures et des ondulations sont définies comme celles < 10 pm, alors que les rayures et les ondulations sont définies comme celles > 10 p.m. I :Huon 3 1 [ 1<R - 13:k normal N 07 a normal Micro- Grande Micro- Gruu1c m pic ' mira: de [ A:m[1am: 3 p[ air 20,7 pour rayure rayure ondulation ondulation 13c\ uL3 3 Ic\uc mina a Pa illo^ cime (n moyen) (n° 1116 [3n' n16u:3m) dcieL t itc Hot mil pour au ro le moyen) 0,7 M'a [ amie de de contrôle comiolc O.IL) 5,7 1,1 2,67 1,00 2,33 0,00 6,(X) O.3 3 4,9 1,0 1,57 0,33 2,63 0,57 5,11 0,23 [ [ 4,7 0,9 1,33 0,33 () 0,00 2,00 O. I t oo 5,9 1,2 1,67 1,70 1,70 0,00 5,07 5 0 36 10,9 2,2 1,10 0,67 1,67 0,33 3,77 2. 1 6 6,8 1,4 1,00 0,67 1,33 0,00 3,00 0,17 7 1,3 3,33 1,64 2,15 0,0 7,13 0. 1n 6( [3 ,s3 0,7 1,15 0,33 1,49 0,00 2,97 0,42 7,0 1,4 10,00 2,67 4,33 0,33 1733 0,96 TS 1,13 7,1 1,3 48,63 6,38 4,40 0. I(1 39.S CI 3 1., I 8,6 1,7 34,14 4,01 5,02 1,3 1 44,33 (3) 3 0,13 [3-;H 1,14 2,8 0,3 135,73 15,96 15,60 3,09 10 ,8 1,03 5,2 0,5 44,75 14,46 15,42 (W)) 31,63 0? É ,03 5,7 0,5 62,39 19,82 12,14 0,83 95. 1 026 8,0 0,7 217,32 29,99 25,04 5a60 0.1( 7,3 0,7 348,07 45,67 42,86 Ct.( a,) 3163,61 1,20 ..c 5iro, 0,72 ,9 0,20 0,59 0,65 0,45 1., ,9 0,74 4,6 0,6 0,50 0,50 0,50 0,50 2,00 0.8o tc7o 1.0,4 2,4 0,86 0,7 , 7 3,04 [9 6,24 o 0,9 0,59 2,25 1,77 ) 6-) '2,48 0,81 : 8,0 ,7 2,60 1,60 2,40 6,69 7,20 0,16 oc,.; 2 IMB 1,66 ,66 2,65 .4c 1 ,45 16)1 Il 4,8 0,6 0,00 1,00 0.:8o 2,0( (692.. Zai ,7 9,23 56,96 501,75 6,82 .,,Tz 1,46 0,87 9,0 3,0 63,70 1.5,82 26,03 1.2,69 1.1.8,24 o 2,8 0,7 12,64 7,22 0,33 23,57 1.ttct \ 3ty 6,0 1,0 53,30 1.7,25 15,58 6(cl 1 1,62 KK H, !Hic' xx'!cmu.i'u'mx`iu: lwux d'enlèvement du cuivre en utilisant le patin de l'exemple divisé par le taux d n!,mux nitie,,cn du cuivre m`!i`^,c mn pox~[O ( (`. N"xxm!.`mm'do`mn6 mmi!i`uot lcpatin dc[cvcniple ~i ' :,nxJ !^`".!. umoi`!c~Non uxhi`mÜ/c du/uivre en utilisant le patin de [cxeo4d/Ji,i`cc!`,z!a non 1[i cuivre en o~]^..o: uo !`..e' [llq'1-!o Les patins d'exemple 2 à 5 présentaient des taux similaires au patin. CLP i-1-1tl, mais avec moins d'un tiers du nombre de rivures et d'ondulations. Les exemples 2 à 2S présentaient des taux d'enleventent accrus par rapport au CUP4410 et les exemples ? , à 27 présentaient egaleinent une délectivit2 récrite de manière significative. Pour les patins représentés dans le tableau -k, le polissage était Fait tout connue pote les patins représentés dans le tableau 3. mais la dclectiv ité était mesurée en utilisant I outil 1 encor SPI 1131, et la rev ue de défaut était laite en utilisant le microscope Leica comme précédemment. Des plaquettes à motif étaient également testées et des patins de polissage de l'invention peuveui procurer un aplanissement, un creusement et une érosion éduiy ',dents ou améliorés comparés au patin CUP441O.
Tableau 4 Echantillon CU RR RR normal CU NU% Compte de Compte de 20,7 kPa pour moyenne NU% - normal pour revue de revue normal (Àlminute) de contrôle 20,7 moyenne de défectivité SP- SP- t pour (Âlminute) kPa contrôle 1 (20,7 kPa) moyenne de contrôle 2 7301 1,00 2,2 0,7 66 1.30 10 7549 1,1.4 4,1. 0,9 1.0 0,49 11 6989 1,06 3,3 0,7 10 0,44 12 7572 1,14 6,6 1,6 13 0.61 13 7075, 1,09 3,4 0,9 9 0.52 14 f,~i~)( 1,07 2,3 0,6 10 0,57 t; s? 1.04 .ft 0,7 6 11.34 16 r r r.`r-t l.n u. t. 5 (ru r 1.1. oor, u,_1 6 u 0.^(i n.2 4 u,r ~s ) r r,1t; ~.u' Lt 0,6 5 ii: pi h_; (s U~~ I - 0.5 5 ., I -160 3,7 0,9 18 821S 4 2,5 0,5 0,67 7S .' 1 1,08 3,6 0,5 45 0,59 26 0,7 0,7 171 28 0,7 0,7 0,19 1,13 6,7 1,3 1,10 35 1,18 4,1 0,8 20 1,07 36 6700 1. .09 7.0 1,4 9 0,82 37 7706 1,18 3,9 0,8 18 0,92 38 6491 1,05 4,5 0,9 15 1,32 39 6176 1,00 4,1 0,8 1.7 1,58 40 7961 1,14 4,4 0,9 26 0,71. 41 8174 3,6 0,7 32 0,86 42 7232 0,7 37 1,01 5981 0,91 7,4 1.2 47 1,88 6876 1,00 5,9 1,0 39 1,00
(U RR : Taux d'enlc v crlcnt. du cuivre en utilisant le patin de l'exemple lZl. normal pour nm)ennu de corolle : Taux d'enlèvement du cuivre en utilisant le patin de l'exemple dli~ i,u pur le taus ci'cnlcvrnlcnt niu cri du cuivre en utilisant un patin CCJP4410 CU NLINun unir ~lnnirc du cuivre en utilisant le patin de l'exemple NU% - normal pleur iii vanne de cnntrcrlc : Nr+n uniformité du cuivre en utitikunt le paon dL l'cycmplc i,ec par la non -unii),rmilc nu~vrnnr Diu cuivre cll utilisant patin ('t 151410 Crmlplc rlc rrvuc de dcicutivitc S1'-1 I)cicniiuitc dd'Huc <nrlifte t1 pluyticltc in IIlili,ant Ir prion de 1 cyrnlplc mrsurcr ~'n utilisant I äuùl Kl \ l cn~ ri. 810 1111 {. ~~111pru du \uc morula] 811-I pnUt Illi~AV'nnu du uurrtri~ÎI' t)utuuii Hrd ll t1nC ~nrtir u tic pluyuu'lle cI1 lltilis,lni I~ paain ~Ic 1'rVurlpluu mcuucc un utilisurl ['nul] hl.:A-frnua. 8121 Irlll une ~lcles~ivilc rl v.uriiru en utilisrull nn prion (l L.f.41t! rurruucc cu uiilis;lnt I ~numol ttl..A-lrr 81'11161
Lacs palin~ (1'cycIniIc lt) ït 15. ~_~. 1. _' IO ut 1I <llir~tn~l)tairni Ics 1,1u\ 15 ll cnl~~vc111cu1 uvuR 11110 (ICI CLIlvitu 1 RulUi1L' du Il111111 rc Hip1111IL'.t1ivc. 1 cri, put los ;1 1! t 7,5 21 d exemple l~ à ?1 donnaient clos taux dIenle vinent similaires au CCLP44ltl aycc 80 à 5 pouf-cent de défauts en moins. 1:excinple 20 donnait un lauy d enlencment accru ,nec SO pourecil de défaut en moins que le (Ll1P4410, Les patins de polissage cl'e:xciup!c. tableau S. rrrtt étd testés sur une polisseuse \liera k de '\pplied tilatcrials, Inc. en utilisant une v itcssc de rotation de platine de 93 tours par minute. une v itesse de rotation de tète de support de plaquette de d7 tours par minute et une lorcc rs le bas de 34.5 k Pa afin de polir des plaquettes à feuille de TI~OS. La pale de polissage était II.D3225 utilisée en tant que mélange 1 1 ua cc de l'eau DI (eau dicmisce) et était délivrée sur la surface de patin clé polis ape à un délit de 150 mi/minute. I;n disque de conditionnement Diagrid -\D3B150555 citait utilisé peur conditionner Je diamant du patin de polissage en utilisant un processus de conditionnement in-situ. Des plaquettes à feuille de TEOS étaient polies pendant 30 secondes ou pendant 60 secondes et chaque essai avec des patins d'exemple comprenait également des plaquettes polies avec le patin IC 1010 comme repère. La plus grande importance était mise sur les vitesses de polissage à 30 secondes par rapport au patin de polissage IC1010 du fait qu'elles auraient l'effet le plus grand sur la réduction des temps de polissage par rapport au patin de polissage standard, Les résultats de polissage sont représentés dans le tableau 5.
Tableau 5 l:chantillon RR 30 RR 60 WIW RR 30 RR 60 N° de Comptes sec ) rides secondes NU secondes secondes comptes de dc(,aut (1\lnllnute) (.A/Ininulc') ( ) IIormuhhse normalise dC déplut nom-L(IX (.A /minute) (~Atminute) 22 `3876 4143 4,0 1. t 1.(o 39* 0.55 ?3 4{t73 4395 3,5 t .1 1.1 1 16 0.48 i i5 1.(n l 5 I I, gin, 4,2 1.11; 1.(I, t4 s 5,1 U. H ,1 a 1 a i 1.04 16i 1,71 tin) 12,1 1,00 tcprescaté uuc (n.enn. c plusicurs playucitcs
1z 1z 'tO ctontles \ Venkventent du cuivTe en [anisant un patin de 'n[ >u aides nié tIlsst 1 nu scLon,ics: tain, d-cinc^etrtint du cuivre en utilisant un patin nlu Ç: \CInpIcI accu 6t) sucun~_fe, ale unit. \VI\\ NU (%) : non uniformité dans la plaquette entniles normalisé tau \ \ Liment al() secondes en utilisant un patin de l'etutnple diti.é par un taux (enie \ entent minet-1 a di seLondes en utilisant un patin CUI' 1-1 [ 0 RR 60 secondes normalisé : tour dIenlè^nnent nu secondes en utilisant un patin delle cmplc divisé par un lauiç d'unie cillent moyen à 60 secondes en utilisant an patin CUP4410
Les patins d'exemple 22 et 23 donnaient 15 pourcent d'augmentation de taux d'enlèvement à 30 secondes par rapport au patin IC1010 et 10 pourcent d'augmentation de taux d'enlèvement à 60 secondes, alors qu'ils donnaient environ 50 pourcent de défauts en moins. Les patins d'exemple 27 et 30 à 33 donnaient des taux similaires au IC 1010, mais donnaient moins de défauts. Le patin de polissage en polyuréthane multifonction de l'invention facilite le polissage dans une pléthore d'applications de polissage. Par exemple, le patin de polissage PPG/PTMEG-polyamine-TDI est efficace pour les applications de poli,sagè tic cuivre à Fort taux. cui\ re faible délècti\ ité, plaquette à motif, 'IFOS, TEOS Iota taux. -1rOS t faible délectl\ ilé et S-11. En particulier, le patin de polissage peut tlUgHICHICI le taux d'CHIC CMCHI pour dcn, appliCatiOln, dC cuire et TLOS avec une delcuti ité Lailll alerte améliorée pal' rapport aU de pu! l 1 ICIOOO la 1)01\ 01 unique. Dune manière similaire. le patin de polissage peut diminuer la (lek:JR Ité polir dd,t ,Ippildalaill\ de cil] \ IC (lu LOS avec Hll taux aient ou dIlléliOrd par rapport an, patins de poli~saee 111000 polyol

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS1. Patin de pulissaac COI1\ Cflàllt dii polissage de 111l',I_n1t,, serai condticte(.trs a COInenàlit an moins LIU CHI\ I-C, une n11,1nel-C1 dIelCell'IqLlC, une barrière ou du t(InsplIlle, le 'latin de q0ll',,,dge étant CaFaCteFINC en ce Une matrice pol^.niere, la matrice pol.).mère étant un produit de réaction, polyuréthane d'un mélange polyol, d'une polyamine ou d'un mélange polyamine et, de diisocyanate de toluène, le mélange polyol étant un mélange de 15 à 77 pourcent en poids de polypropylène glycol total et de polytétraméthylène éther glycol et le mélange de polypropylène glycol et de polytétrniléthyletie éther glycol ayant un rapport en poids du polypropylène glycol sur le polytétnnnéthylène éther glycol d'un rapport de 20 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 20, la polyamine ou le mélange de polyamine étant de 8 à 50 pourcent en poids et le diisocyanate de toluène étant de 15 à 35 pourcent en poids de monomère total ou de monomère de diisocyanate de toluène ayant partiellement réagi.
  2. 2. Patin de polissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport en poids du polypropylène glycol sur le polytétraméthylène éther glycol est d'un rapport de 2 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 2.
  3. 3. Patin de polissage selon 1 revendication 1, caractérisé en ce que le rapport en poids du pol^ pl lenc glycol sur le poltellamethylène éther glycol est d'un rapport de 20 à 1 jusql('à un rapport de 2 à 1.
  4. 4. Paon de polissage selon la revendication 1. caractérisé en ce que le rapport pokk du pol prop^lene sur le pol^iétrainc(HIene cihcr iii^col est d'un rapport de 1 2() jusqu'à rapport de I à Patin de selon lune clos revendication, C,111àClell C ce pue Matin de C une durcie Blanc l) de 2(1 J O.6. Patin de polissage coin errant au polissage de substrats serai conducteurs motif contenant au moins du cuire. une matière diélectrique. une barrière ou du tungstène. le patin de polissage étant caractérise en cc qu'il comprend une matrice polymère, la matrice polyiucrc étant un produit de réaction polyurdihanc d'un mélange polyol. thune polyamine ou d'un mélange polyamine et de diinocvanate de toluène. le mélanec polyol étant un mélange de 20 à 75 pourcent en poids total de polypropylène ~~lycol et de polytétraméthylène éther glycol et le mélange de polypropylène glycol et de polytctrainéthvUme 21hcr glycol ayant un rapport en poids du polypropylène glycol sur le polvtctramétL lève éther glycol d'un rapport de 15 à 1 jusqu'à un rapport de 1 à 15, la polyamine ou le mélange de polyamine étant de 10 à 45 pourcent en poids et le diisocyanatc de toluène étant de 20 à 30 pourcent en poids de monomère ou de monomère total ou de monomère de diisocyanatc de toluène ayant partiellement réagi. 7. Patin de polissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rapport en poids du polypropylène glycol sur le polytétraméthylène éther glycol est d'un rapport de 15 à 1 jusqu'à un rapport de 2 à 1. 8. Patin de polissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rapport en poids du polypropylène glycol sur le polytétraméthylène éther glycol est d'un 20 rapport de 1 à 15 jusqu'à un rapport de 1 à 2, 9. Patin de polissage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le patin de polissage à une dureté Shore D de 20 à 70. 25 10, Patin de polissage selon l'une quelconques dès revendications Ô â 9, caractérise en ce (Ille le niclan~ac polyol prov kilt d'un mélange prc-polymère et le niélan~ac pré polymère comprend le diisocyimatc de toluène.
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