TW202344344A - 具有經改良之潤濕性的拋光墊及用於製備其之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種拋光墊，其包含一積層，該積層由一拋光層、一黏著層及一緩衝層組成，其中該緩衝層具有100%或更低的吸水率；及一種用於製造該拋光墊之方法。

Description

具有經改良之潤濕性的拋光墊及用於製備其之方法
發明領域
實施例有關於一種用於半導體的化學機械平坦化(CMP)製程之拋光墊及用於製造其之方法。
發明背景
用於CMP製程的拋光墊是製造半導體的CMP製程中扮演重要角色的基本元件。在CMP製程期間，用於CMP製程的拋光墊之作用是透過均勻的拋光操作去除晶圓上不需要的部分，並使晶圓表面光滑。
CMP製程中的機械拋光是通過將晶圓與表面具有一定粗糙度的拋光層接觸，並通過使其等相對移動而產生摩擦來進行。化學拋光是通過在拋光墊與晶圓之間注入含化學磨料的漿料，使晶圓表面與漿料反應來進行。
在這種情況下，用於CMP的拋光墊具有拋光層、黏著層及緩衝層之積層結構。為了防止拋光品質因拋光層的表面硬化而下降，在拋光期間必須一直用蒸餾水或漿料保持用於CMP的拋光墊濕潤。
然而，在拋光製程期間，蒸餾水或漿料可能會從拋光墊的側面或上面的部分被吸收到拋光墊中，特別是緩衝層中。因緩衝層吸水而導致壓縮率局部降低的拋光墊，在CMP製程期間中會對晶圓施加較大的壓力，導致拋光速度不均勻及品質下降。特別是，當拋光墊長時間使用後，緩衝層的吸水增強，其邊緣部分的體積相對於中央部分增加且壓縮率明顯降低；因此，由於中心部分與邊緣部分間的拋光速率差異大，導致在晶圓拋光期間難以獲得均勻的拋光層。
此外，由於緩衝層的吸水，在CMP製程期間與拋光層的黏著力減弱，這可能導致邊緣部分翹起。在嚴重的情況下，拋光層可能會部分地分層並偏離拋光製程的位置。
為了解決這個問題，已有使用熱封下墊邊緣的方法(韓國專利案號10-1890331)或在拋光墊邊緣塗佈防水材料(韓國專利案號10-0785604)。即使採用這些方法，在改善因表面部分吸水導致的局部壓縮率變化，及長期使用期間拋光速率的差異或黏著力減弱的問題方面仍有限度。 [先前技術文獻] [專利文獻] (專利文獻1)韓國專利案號10-1890331 (專利文獻2)韓國專利案號10-0785604
技術問題
為了解決以上問題，本發明旨在透過以下實施例提供一種能夠通過提高緩衝層的防水性或拒水性來防止CMP製程期間可能發生的吸水之拋光墊；及一種用於製造其之方法。 解決問題的方法
根據一個實施例，提供一種拋光墊，其包含一積層，該積層由一拋光層、一黏著層及一緩衝層組成，其中該緩衝層具有拒水性，及該緩衝層具有100%或更低的吸水率。
根據另一個實施例，提供一種用於製造拋光墊之方法，其包含製備一緩衝層；在一拋光層之拋光表面的背面及該緩衝層的一面塗上一黏著劑；及通過高溫壓制將該拋光層之拋光表面的背面與該緩衝層的一面黏合，其中該緩衝層具有100%或更低的吸水率。 本發明的有益效果
根據該實施例之拋光墊可增強緩衝層的防水性或拒水性，降低CMP製程期間可能出現的側面或上面的吸水率，從而提高晶圓的拋光良率。
具體地，該拋光墊可賦予緩衝層本身拒水性，從而使局部壓縮率變化最小化，且即使在長期拋光製程後，仍可降低該拋光墊的壓縮率變化；因此，可以增進拋光速率均勻性、晶圓的晶圓內不均勻度及生產良率。
此外，可以減少因吸水引起的緩衝層體積變化，此會防止黏著層的黏著強度減弱，從而防止緩衝層與拋光層之間的剝離現象。因此，可進一步提高晶圓製程的效率，帶來產業效益。
據此，當使用該實施例的拋光墊時，可以通過抑制非均勻的拋光、減少在晶圓上諸如刮痕之缺陷的發生及改良拋光精度，從而提供高品質的半導體元件。
實施本發明之最佳模式
以下，將參考附圖對實施例進行詳細描述，使本發明所屬領域的普通技術人員能夠容易地實施本發明。然而，該等實施例可以各種不同的形式實施且不限於本說明書中描述的那些。
在整個本說明書中，除非另有說明，否則當提及一部件“包含”一元件時，應當理解也可包含其它元件，而不是排除其它元件。
在該等實施例的整個描述中，在提到每個層、孔、視窗或區域形成在另一個層、孔、視窗或區域“之上”或“之下”的情況下，這不僅意指一個元件“直接”形成在另一個元件之上或之下，也意指一個元件“間接”形成於另一個元件之上或之下，具有其他元件介於其等之間。
此外，關於每個元件之上或下的術語可以參考圖示。為了便於描述，附圖中個別元件的尺寸可能被放大描繪，並不表示實際尺寸。 [ 拋光墊]
根據一個實施例之拋光墊包含一積層，該積層由一拋光層、一黏著層及一緩衝層組成。 緩衝層
該緩衝層用於支撐該拋光層及吸收與分散施加至該拋光層的衝擊。
該緩衝層是具有改良濕潤性的緩衝層，且該緩衝層包含一底層。在本發明的一個實施例中，該底層可包含一表面塗層，以便改善該緩衝層的濕潤性。
在本發明的一個實施例中，該底層可浸漬與一拒水樹脂，以改善濕潤性。
在本發明的一個實施例中，該底層可為通過包含至少一種選自於由下列所組成之群組之樹脂所形成的不織布或多孔墊：聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚烯烴樹脂及氟聚合物樹脂。
用於獲得本發明之底層的方法沒有特別限制，但可使用單組分紡紗、海島型複合紡紗或裂片型複合紡紗。此外，可使用直接由紡紗形成的紡黏或熔噴長纖維不織布、通過造紙獲得的不織布、通過將奈米纖維噴塗、浸漬、塗佈在支撐體上獲得的物品、織物或針織物等等。從片狀材料的拉伸強度、製造成本等觀點來看，通過紡黏法獲得的長纖維不織布是較佳的。
從緻密化觀點來看，該長纖維不織布較佳地係通過乾熱、濕熱或兩者進行收縮或緻密化的。
該底層可含有孔隙。該底層中所含的孔隙可具有開孔結構。該底層的孔隙率可大於該拋光層的孔隙率。
該底層可具有0.5 mm至2.5 mm的厚度。例如，該底層的厚度可為0.7 mm至2.3 mm、0.8 mm至2.0 mm、1.0 mm至1.6 mm、1.1 mm至1.5 mm、或1.3 mm至1.4 mm，但不限於此。如果該底層的厚度在以上範圍內，則在拋光期間可賦予該緩衝層足夠的支撐性能。
在本發明的一個實施例中，該緩衝層包括一底層，其中該底層可包含一表面塗層，其由包含氟基系樹脂或矽烷基系樹脂之一塗料組成物形成，或該底層可經過包含氟基系樹脂或矽烷基系樹脂之一浸漬組成物的浸漬。
該塗料組成物或浸漬組成物可由聚胺甲酸酯樹脂、聚丁二烯樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-丁二烯共聚物樹脂、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂、矽氧橡膠樹脂、聚酯基系彈性體樹脂、聚醯胺基系彈性體樹脂、氟基系樹脂及矽烷基系樹脂形成。
該氟基系樹脂可為至少一種選自於具有疏水性的樹脂之群組的樹脂，且其可為具有在末端含有羥基、異氰酸酯基、環氧基或胺基之化合物的樹脂。
該氟基系樹脂可為胺甲酸乙酯基系預聚物，其是包含異氰酸酯化合物、醇化合物及氟基系化合物(包含氟基系重複單元)之預聚物組成物的共聚物，但不限於此。
該氟基系化合物可與異氰酸酯反應而將氟基系重複單元引入胺基甲酸乙酯的主鏈中。
具體地，該氟基系化合物可為在其分子中包含具有1至10個碳原子的氟代伸烷基、支鏈中含有氟的環氧乙烷基團及/或具有1至10個碳原子的氟碳基團，且在末端包含羥基、異氰酸酯基、環氧基或胺基的化合物。
該氟基系化合物可為包含由下式1表示的氟基系重複單元及在至少一個末端具有羥基、胺基或環氧基的氟基系化合物。 [式1]
在式1中，R 11及R 12各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至10個碳原子的烷基、及氟，條件是R 11及R 12中的至少一個為氟，及L是具有1至5個碳原子的伸烷基或-O-。此外，R 13及R 14各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至10個碳原子的烷基、及氟，條件是R 13及R 14中的至少一個為氟。此外，n是0至20的整數，m是0至20的整數，條件是n及m二者不同時為0。
具體地，在式1中，R 11及R 12各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至5個碳原子的烷基、及氟，條件是R 11及R 12中的至少一個為氟，及L是具有1至5個碳原子的伸烷基或-O-。此外，R 13及R 14各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至5個碳原子的烷基、及氟，條件是R 13及R 14中的至少一個為氟。此外，n是0至10的整數，m是0至10的整數，條件是n及m二者不同時為0。
該氟基系化合物可為由下式2表示的化合物。 [式2]
在式2中，R 11及R 12各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至10個碳原子的烷基、及氟，條件是R 11及R 12中的至少一個為氟，及L為具有1至5個碳原子的伸烷基或-O-，R 13及R 14各自獨立地為選自於由下列所組成之群組的任一個：氫、具有1至10個碳原子的烷基、及氟，條件是R 13及R 14中的至少一個為氟，n是0至20的整數，及m是0至20的整數，條件是n及m二者不同時為0，R 21及R 22各自獨立地為-(CH 2)m 1-或-(CH 2)m 2-(OCH 2CH 2)m 3- (條件是m 1、m 2及m 3各自獨立地為1至20的整數)及R 41及R 42各自獨立地為羥基、胺基或環氧基。
以該預聚物組成物的總重量計，該氟基系化合物的使用量可為0.1至4.9重量%、2至4重量%、或2.5至3.5重量%。如果以該預聚物組成物的總重量計，該氟基系化合物的使用量小於0.1重量%，則通過包含該氟基系化合物來減少缺陷的效果可能不顯著。如果其使用量超過4.9重量%，則在合成過程中可能發生凝膠化，使得合成很難進行以獲得期望的物理特性，且拒水性增加超過所需的位準，從而削弱拋光墊各層之間的黏著強度，及在拋光墊的製造或使用期間造成各層脫層，導致拋光墊的性能下降。如果依以上含量使用該氟基系化合物，則可以提供具有缺陷減少效果優異的拋光墊。
該矽烷基系樹脂可為至少一種選自於具有疏水性的樹脂之群組的樹脂，且其可較佳地為具有在末端含有羥基、異氰酸酯基、環氧基或胺基之化合物的樹脂。
該矽烷基系樹脂可為胺甲酸乙酯基系預聚物，其是包含異氰酸酯化合物、醇化合物及矽烷基系化合物(包含矽烷基系重複單元)之預聚物組成物的共聚物，但不限於此。
該矽烷基系化合物可與異氰酸酯反應而將矽烷基系重複單元引入胺甲酸乙酯的主鏈中。
具體地，該矽烷基系化合物可為包含由下式3表示的矽烷基系重複單元，且在至少一個末端具有羥基、胺基或環氧基之矽烷基系化合物。 [式3]
在式3中，R 11及R 12各自獨立地為氫或具有1至10個碳原子的烷基，及n為1至30的整數。
具體地，在式3中，R 11及R 12可各自獨立地為氫或具有1至5個碳原子的烷基，及n可為8至28的整數。
該矽烷基系化合物可為由下式4表示的化合物。 [式4]
在式4中，R 11、R 12、R 13及R 14各自獨立地為氫或具有1至10個碳原子的烷基，R 22是-(CH 2) m1-或-(CH 2) m2-(OCH 2CH 2) m3- (條件是m 1、m 2及m 3各自獨立地為1至20的整數)，R 31是具有1至20個碳原子的伸烷基，R 41及R 42各自獨立地為羥基、胺基或環氧基，及n是1到30的整數。
以該預聚物組成物的總重量計，該矽烷基系化合物的使用量可為0.1至4.9重量%、2至4重量%、或2.5至3.5重量%。如果以該預聚物組成物的總重量計，該矽烷基系化合物的使用量小於0.1重量%，則通過包含該矽烷基系化合物來減少缺陷的效果可能不顯著。如果其使用量超過4.9重量%，則在合成過程中可能發生凝膠化，使得合成很難進行以獲得期望的物理特性，且拒水性增加超過所需位準，從而削弱拋光墊各層之間的黏著強度，及在拋光墊的製備或使用期間造成各層脫層，導致拋光墊的性能下降。如果依以上含量使用該矽烷基系化合物，則可以提供缺陷減少效果優異的拋光墊。
在該氟基系樹脂及該矽烷基系樹脂中，該異氰酸酯化合物可為選自下列的任一個：對伸苯基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、環己基甲烷二異氰酸酯及其等之組合，但不限於此。
在該氟基系樹脂及該矽烷基系樹脂中，該醇化合物可包含多元醇化合物或單分子醇化合物中的至少一種。
該多元醇化合物可為選自於由下列所組成之群組的任一個：聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元醇及其等之組合，但不限於此。
該單分子醇化合物可為選自於由下列所組成之群組的任一個：乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、甲基丙二醇及其等之組合，但不限於此。
如果使用包含氟基系化合物或矽烷基系化合物的聚胺甲酸酯樹脂作為該塗料組成物，則拋光墊之緩衝層的吸水率降低，且即使在長期的拋光製程後，該拋光墊的壓縮率及壓縮率變化也能最小化；因此，可以提供具有缺陷減少效果優異的拋光墊。
圖2顯示拋光墊(110)的積層結構，其中拋光層(111)及緩衝層(113)通過黏著層(112)結合。此外，緩衝層(113)包含底層(114)及表面塗層(115)，及表面塗層(115)形成在該底層的表面上。
該表面塗層可通過浸漬法製備，其中將緩衝層切割成最終產品的尺寸、浸入含有包含氟基系化合物或矽烷基系化合物的聚胺甲酸酯樹脂的浴中、取出、固化、乾燥，然後使用。
通過浸漬法製備的緩衝層之所有表面均有塗層，所以水很難滲入其內部。
在本發明的一個實施例中，該表面塗層可形成在該底層的一個或多個表面或整個表面上。
例如，該表面塗層可形成在該底層的二或更多個表面上(包括上及側面)，或形成在該底層的整個表面上。
在本發明的一個實施例中，該表面塗層可具有75μm至125μm、80μm至120μm、85μm至115μm、90μm至110μm、或95μm至105μm的厚度。
該表面塗層在每個表面上可具有相同的厚度或在每個表面上可具有不同的厚度。例如，位於上面的表面塗層的厚度可為80μm至120μm，及位於側面的表面塗層的厚度可為80μm至120μm。
如果該表面塗層的厚度在以上範圍內，則拋光墊的緩衝層在與蒸餾水或漿料接觸時的吸水率可有效地降低。由於拋光墊的壓縮率及體積的變化可被最小化，從而減少缺陷及刮痕；因此，可改良所生產的晶圓品質。此外，在包括視窗的墊中，可以通過防止在視窗上形成露水來延長拋光墊的壽命。
圖3顯示根據一個實施例之拋光墊的積層結構。拋光層(111)及緩衝層(113)通過黏著層(112)結合，及緩衝層(113)包括浸漬底層(116)。
較佳地在將該底層的長纖維不織布加工成超細纖維之前，先通過浸漬給予含有以聚胺甲酸酯為主要組份的聚合彈性體。這是因為該聚合彈性體的結合劑作用防止超細纖維從拋光布上脫落，且使超細纖維及聚合物樹脂在曝露於該底層表面上時能均勻地分散。
儘管用於給予該聚合彈性體的浸漬組成物如上所述，但較佳地可使用N,N'-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等等作為溶劑，且可採用水性乳液形式。將不織布浸入在溶劑中溶解有供浸漬用的聚合物樹脂的溶液中，給予該不織布聚合彈性體，然後將其乾燥，以實質上固化該聚合彈性體。乾燥時，可加熱至不損害該不織布及該聚合彈性體的性能的溫度。
根據本發明的另一個實施例，該緩衝層可為一種在已經過供浸漬用聚合物樹脂浸漬的底層之一面或整面上額外地形成一表面塗層的緩衝層。如果在已經過氟基系樹脂或矽烷基系樹脂浸漬的底層上額外地形成該表面塗層以賦予拒水性，則可以產生更優異的效果。 緩衝層的物理特性
在本發明的一個實施例中，該緩衝層可具有76°至90°的接觸角。例如，該緩衝層的接觸角可為80°至90°、82°至89°、85°至89°、84°至87°、84°至86.5°、87°至89°、或87.5°至88.5°，但不限於此。
如果接觸角在以上範圍內，則可降低表面的表面能，使得吸水量最小化。此外，緩衝層之接觸角的變化可增加與墊的製備時所使用的黏著劑的結合力，如此可降低晶圓拋光期間分層的可能性，且可降低水滲入墊中的可能性。
本發明之緩衝層可具有0.1 g/cm 3至0.6 g/cm 3、0.3 g/cm 3至0.5 g/cm 3、或0.3 g/cm 3至0.4 g/cm 3的密度。
該緩衝層根據緩衝層中是否含有水或漿料而分成乾燥狀態的緩衝層及濕潤狀態的緩衝層。在此，濕潤狀態的緩衝層可為將乾燥狀態的緩衝層浸入含水或漿料的浴中12至48小時而吸水的緩衝層，或通過拋光製程歷時12至48小時而吸水的緩衝層。例如，濕潤狀態的緩衝層可為將乾緩衝層浸入含水浴中24小時而吸水的緩衝層，但不限於此。此外，濕潤狀態的緩衝層可為將包含乾緩衝層的拋光墊於拋光製程中使用25小時，從而該緩衝層吸水的緩衝層，但不限於此。
本發明之緩衝層可具有由以下公式(1)導出之100%或更小的吸水率。例如，由公式(1)導出的吸水率可為90%或更小、80%或更小、70%或更小、60%或更小、50%或更小、40%或更小、30%或更小、20%或更小、17%或更小、15%或更小、或10%或更小，但不限於此。
通過將該吸水率調整在以上範圍內，可以按需要控制緩衝層的壓縮率或硬度等機械特性的變化、電氣特性的變化及/或晶圓拋光特徵的變化。 公式(1)：吸水率(%)=
在公式(1)中，W1是將該緩衝層切割成長寬為35 mm所獲得的試樣的重量(g)，W2是將該試樣浸入水中24小時後測得該試樣的重量(g)。
根據以下公式(2)，本發明之緩衝層可具有3%至15%、4%至13%、5%至10%、5%至8%、或5%至6%的乾壓縮率，但不限於此。 公式(2)：乾壓縮率(%)=
在公式(2)中，D1及D2是將該緩衝層切割成長寬為25mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
根據以下公式(3)，本發明之緩衝層可具有5.0%至6.6%、5.0%至6.5%、5.2%至6.3%、5.3%至6.1%、5.7%至6.1%、或5.3%至5.5%的濕壓縮率，但不限於此。 公式(3)：濕壓縮率(%)=
在公式(3)中，D3及D4是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後將其浸入水中24小時，用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
該壓縮率是表示施加弱力及強力時該緩衝層的厚度變化程度之比率的參數。
應用具有滿足以上範圍壓縮率之緩衝層的拋光墊，具有能夠確保優異的拋光性能的承載能力，且能夠最小化在被處理的拋光物體上形成的刮痕。具體地，在應用具有壓縮率落在以上範圍外之緩衝層的拋光墊中，拋光性能，如拋光速率或晶圓內不均勻可能惡化，且可能在被處理的拋光物體上形成刮痕，從而降低該被處理的拋光物體的品質。
即，當該緩衝層的壓縮率滿足以上範圍，則因此製得的拋光墊可以最小化在被處理的拋光物體上形成的刮痕，以及憑藉其優異的拋光速率及晶圓內的不均勻度，容易平坦化需要高表面平坦度的材料，如矽晶圓。
根據以下公式(4)，本發明之緩衝層可具有55%或更小的乾壓縮彈性，但不限於此。 公式(4)：乾壓縮彈性(%)=
在公式(4)中，D1及D2是將該緩衝層切割成長寬為25 mm的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
D5是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)。
根據以下公式(5)，本發明之緩衝層可具有60%或更小、58%或更小、57%或更小、56%或更小、或55%或更小的濕壓縮彈性，但不限於此。 公式(5)：濕壓縮彈性(%)=
在公式(5)中，D3及D4是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後將其浸入水中24小時，用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
D6是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，將其浸入水中24小時，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)。
該壓縮彈性是與緩衝層在一定時間內受到強力作用後恢復程度相關的參數。
使用具有滿足以上範圍的壓縮彈性之緩衝層的拋光墊，即使在長時間使用之後，也可確保優異的拋光性能，同時將在被處理的拋光物體上形成的刮痕最小化。具體地，在應用具有壓縮彈性落在以上範圍外之緩衝層的拋光墊中，當其長期使用時，拋光性能會因拋光性能急劇劣化而不穩定，且可能在被處理的拋光物體上形成刮痕，從而降低該被處理的拋光物體的品質。
即，在包含壓縮彈性滿足以上範圍之緩衝層的拋光墊中，可以將被處理的拋光物體上形成的刮痕等缺陷減至最小限度，維持恆定的拋光性能，及確保優異的拋光速度及晶圓不均勻度。
緩衝層之壓縮率及壓縮彈性，可通過綜合地控制不僅該緩衝層的材料及組成，還有該緩衝層的機械特性、物理結構與製程條件、後處理條件及儲存/老化條件來設計。
壓縮彈性與緩衝層的吸水率有關。吸水率越高，緩衝層能夠吸收的水越多，緩衝層受壓時恢復原狀的排斥力越大，從而壓縮彈性可能會增加。
根據以下公式(6)，該緩衝層可具有30%或更小或20%或更小的壓縮率變化。 公式(6)：壓縮率變化(%)=
在公式(6)中，D1及D2是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
D3及D4是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後浸入水中24小時，用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
如果壓縮率變化滿足以上範圍，則拋光期間施加至該拋光層的衝擊量在理想範圍內傳遞到該緩衝層，且該拋光層本身的物理能量高，從而拋光速度及拋光均勻性得到增強。該緩衝層及該拋光層可積層使用以獲得所需的拋光性能，且即使在進行一段時間的拋光後，拋光性能也可以保持恆定。
如果落在以上範圍外，則傳遞到緩衝層的能量增加。由於緩衝層具有很多不均勻的孔隙，因此能量沒有被均勻地吸收，以致拋光表面的晶圓內不均勻度變得不均勻，及拋光速率可能降低。 拋光層
該拋光層可由一拋光層組成物形成，該拋光層組成物包含一第一胺甲酸乙酯基系預聚物、一固化劑及一發泡劑。
預聚物通常是指具有相對低的分子量的聚合物，其中聚合程度被調節至中間位準，以便在生產過程中方便地模製最終欲生產的成型物品。
預聚物可自已成型，或在與另一個可聚合化合物反應後成型。具體地，該第一胺甲酸乙酯基系預聚物可通過使異氰酸酯化合物與多元醇反應來製備，且可包含未反應的異氰酸酯基團(NCO)。
該固化劑可為胺化合物及醇化合物中的至少一種。具體地，該固化劑可包括至少一種選自於由下列所組成之群組之化合物：芳族胺、脂族胺、芳族醇及脂族醇。
該發泡劑沒有特別限制，只要是通常用於在拋光墊中形成空隙的即可。例如，該發泡劑可為選自下列之至少一種：具有中空結構的固相發泡劑、使用揮發性液體的液相發泡劑，及惰性氣體。
該拋光層可含有孔隙。該孔隙可具有閉孔結構。該孔隙的平均直徑可為5μm至200μm。此外，相對於該拋光層的總體積，該拋光層可含有20體積%至70體積%的孔隙。即，該拋光層的孔隙率可為20體積%至70體積%。
該拋光層的平均厚度可為0.8 mm至5.0 mm、1.0 mm至4.0 mm、1.0 mm至3.0 mm、1.5 mm至2.5 mm、1.7 mm至2.3 mm、或2.0 mm至2.1 mm。
該拋光層的硬度可為40 Shore D至80 Shore D、50 Shore D至80 Shore D、40 Shore D至70 Shore D、50 Shore D至70 Shore D、或55 Shore D至65 Shore D。
該拋光層的上面可具有凹凸結構以便保持及更換漿料。此外，該凹凸結構一般具有規律性；然而，為了保持及更換漿料，可以在特定位置改變溝槽間距、溝槽寬度、溝槽深度等等。
該拋光層可具有一透明視窗，用於通過檢測獲得所需的表面特徵或厚度的點，來判定製程終止的終止點。
將光束通過視窗射向被處理的晶圓表面，然後其通過該視窗反射回至一檢測器。可根據此返回的信號測量該晶圓的表面特徵。
該視窗可通過以下方法製備，在該拋光層中形成一第一貫穿孔、形成穿過該黏著層之一第三貫穿孔(任意構型)及穿過該緩衝層之一第二貫穿孔，及將一視窗插入該第一貫穿孔中並將其周邊封住。 黏著層
該拋光墊可包含置於該緩衝層與該拋光層之間之一黏著層。
該黏著層用於將該拋光層與該緩衝層彼此黏合。此外，該黏著層可防止拋光液從該拋光層的上部向下泄漏到該緩衝層。
此外，該黏著層之一部分可黏合該視窗及該緩衝層。具體地，該黏著層之一部分可設置在該視窗下面的一部分與該緩衝層之間。此外，該黏著層的一部分可設置在該視窗側面的一部分與該緩衝層之間。
該拋光層與該緩衝層可在不使用黏著層之情況下直接彼此結合。在這種情況下，該視窗與該緩衝層可在不使用黏著層之情況下直接彼此結合，或可通過一黏著層彼此結合。
該黏著層可包含一熱熔黏著劑。該熱熔黏著劑可為選自於由下列所組成之群組的至少一個：聚胺甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、聚醯胺樹脂及聚烯烴樹脂。
該黏著層的厚度可為20μm至30μm，具體地為23μm至27μm。
該拋光墊可進一步包含位於該緩衝層下面上之一雙面膠帶，且可用於黏合該拋光墊及一平台。 [ 用於製造拋光墊的方法]
根據一個實施例之用於製造拋光墊的方法，包含製備一緩衝層；在一拋光層之拋光表面的背面及該緩衝層的一面塗上一黏著劑；及通過高溫壓制將該拋光層之拋光表面的背面與該緩衝層的一面黏合，其中根據以下公式(1)，該緩衝層具有100%或更低的吸水率。 公式(1)：吸水率(%)=
在公式(1)中，W1是將該緩衝層切割成長寬為35 mm所獲得的試樣的重量(g)，W2是將該試樣浸入水中24小時後測得該試樣的重量(g)。
具體地，W1可為該緩衝層在乾燥狀態下的重量(g)，及W2可為將該緩衝層浸入水中24小時後測得該緩衝層的重量(g)。
在製備緩衝層的步驟中，該緩衝層包含一底層，及該步驟可具體地包含至少一種來自下列的方法：以包含氟基系樹脂或矽烷基系樹脂之塗料組成物在該底層上形成一表面塗層以製備緩衝層之方法，及以包含氟改質聚胺甲酸酯樹脂或矽烷改質聚胺甲酸酯樹脂的樹脂浸漬該底層以製備緩衝層之方法。
該拋光層可使用市售的拋光層，或可通過包含下列步驟之習用方法製備：通過依次或同時混合胺甲酸乙酯基系預聚物、一固化劑及一發泡劑製備一組成物；及將該組成物注入一模具中並使其固化。此外，以上製造方法可進一步包含對因此獲得的拋光墊之表面進行切削、研磨，在其表面加工溝槽等等之步驟 。
之後，可通過衝孔製程在該拋光層中形成一第一貫穿孔。可通過衝孔製程在該緩衝層中形成一第二貫穿孔。
此外，當該拋光層及該緩衝層彼此結合時，該拋光層中的第一貫穿孔與該緩衝層中的第二貫穿孔可彼此對應對齊。
該拋光層與該緩衝層可相互黏合，這可通過設置在該拋光層與該緩衝層之間之一第一黏著層來實現。具體地，可將該第一黏著層設置在該拋光層的下面或該緩衝層的上面，並通過該第一黏著層黏合該拋光層與該緩衝層。
如上所述，該第一黏著層可包含一熱熔黏著劑，且可通過施加熱及/或壓力將該拋光層與該緩衝層彼此結合。
在該第一貫穿孔中插入一視窗。
此後，可將該視窗與該緩衝層黏合。具體地，可將該視窗插至該第一貫穿孔中，同時與該緩衝層黏合。即，可通過該第一黏著層的一部分將該視窗與該緩衝層黏合。可通過熱及/或壓力將該視窗與該緩衝層黏合。 該拋光墊的物理特性
由於如此製得的拋光墊之緩衝層子墊具有優異的拒水性，因此可抑制在諸如CMP的拋光製程期間，上面或側面對純化水或漿料的水吸收。具體地，可抑制或防止在該緩衝層外周圍的角部及該緩衝層中用於檢測終止點的貫穿孔的角部處對純化水或漿料的水吸收。
此外，在該拋光墊中，即使該漿料從該拋光層的視窗與貫穿孔之間漏出，也可抑制純化水或漿料的水被吸收到該緩衝層中，且可防止因該緩衝層的濕潤而導致的壓縮率變化。
本發明之拋光墊可具有1.0%至2.5%的乾壓縮率。例如，該拋光墊的乾壓縮率為1.2%至2.3%、1.4%至2.1%、或1.5%至1.9%，但不限於此。
本發明之拋光墊可具有0.8%至1.7%的濕壓縮率。例如，該拋光墊的濕壓縮率可為0.9%至1.7%、1.0%至1.6%、1.1%至1.6%、1.1%至1.4%、或1.5%至1.6%，但不限於此。
使用具有滿足以上範圍的乾壓縮率及濕壓縮率之積層的拋光墊，可具有能夠確保優異的拋光性能，同時將在被拋光的物體上形成的刮痕最小化的支撐力。
在本發明的一個實施例中，根據以下公式(7)，該拋光墊可具有50%或更小的壓縮率變化。例如，根據以下公式(7)，該拋光墊的壓縮率變化可為40%或更小、30%或更小、20%或更小、或10%或更小。 公式(7)：壓縮率變化(%)=
在公式(7)中，P1及P2是將該拋光墊切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
P3及P4是將該拋光墊切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在將其浸入含水浴中24小時，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
如果壓縮率變化滿足以上範圍，則拋光期間施加至該拋光層的衝擊量在理想範圍內傳遞到該緩衝層，且該拋光層本身的物理能量高，從而拋光速度及拋光均勻性得到增強，產生優異的品質。
該拋光墊之界面黏著力的測量是使用萬能試驗機(UTM)裝置，採用180°剝離強度法測量該拋光層與該緩衝層之間的界面黏著力。該界面黏著力可為6.0 kgf/25mm至7.7 kgf/25mm、6.3 kgf/25mm至7.7 kgf/25m、6.3 kgf/25mm至7.5 kgf/25mm、6.5 kgf/25mm至7.5 kgf/25mm、或6.8 kgf/25mm至7.4 kgf/25mm。
該界面黏著力可因該緩衝層的塗層或浸漬而降低。然而，如果該界面黏著力落在以上範圍內，則可提供拋光製程期間所需足夠的拋光墊黏著力，且可防止部分的拋光層分層及偏離拋光製程的位置。
本發明之拋光墊可具有2,500Å/分鐘至3,000Å/分鐘的拋光速率。
在本發明的一個實施例中，根據以下公式(8)，該拋光墊可具有3.5%或更小的晶圓內不均勻度。例如，根據以下公式(8)，該拋光墊的晶圓內不均勻度可為3.0%或更小、2.5%或更小、2.4%或更小、或2.3%或更小。 公式(8)：晶圓內不均勻度(%)=(拋光厚度的標準偏差(Å) / 平均拋光厚度(Å))×100(%)
如果該拋光墊的晶圓內不均勻在以上範圍內，則容易使需要高表面平坦度的拋光物體的表面平坦化，且可以提供品質優異的半導體裝置。
至於本發明之拋光墊的耐用性，在完成歷時25小時的拋光製程後，用肉眼觀察該拋光墊時，在該拋光表面上沒有觀察到氣泡或撕裂。
本發明之拋光墊憑藉均勻的能量傳送，可減少使用本發明之拋光墊製造的矽晶圓中的缺陷。例如，可以將缺陷的發生率減少85%或更多、88%或更多、或92%或更多。
在用本發明之拋光墊完成25小時的拋光製程後，缺陷數可為3個或更少。具體地，該缺陷數可為2個或更少、1個或更少、或0個。
由於本發明之拋光墊可顯著地降低缺陷程度，同時保持與習用拋光墊相同位準的切割墊率及拋光速率，因此可顯著地降低因缺陷而導致的矽晶圓缺陷率。 發明模式
以下，通過範例詳細說明本發明。下列範例旨在進一步說明本發明，該範例的範疇不限於此。 [ 範例] ＜ 緩衝層的製備＞ - 製備範例1 至3
用聚胺甲酸酯樹脂(100重量份的聚胺甲酸酯樹脂(由0.7莫耳之具有平均分子量為3,000的聚四亞甲基二醇及0.3莫耳之脂族二胺相對於1.0莫耳的脂族二異氰酸酯組成)與5重量份的乳化劑一起分散於水中)浸漬聚酯纖維不織布，將其在130℃的烘箱中固化，然後乾燥，以製備總厚度分別為1.6 mm、1.4 mm及1.0 mm的薄片。 - 製備範例4 至6
採用浸漬法，將通過添加3重量份的氟基系樹脂(Solvay, Fluorolink E10-H)至100重量份製備範例1中使用的聚胺甲酸酯樹脂中而獲得的水溶液，施加至製備範例1至3的每個薄片的一面上，在130℃烘箱中固化並乾燥，以形成厚度為100μm的塗層。 - 製備範例7 至9
以通過添加3重量份的矽烷基系樹脂(Wacker, IM 11)至製備範例1中使用的聚胺甲酸酯樹脂中而獲得的水溶液浸漬聚酯纖維不織布，將其在130℃的烘箱中固化，然後乾燥，分別製備出具有總厚度為1.6 mm、1.4 mm、1.0 mm的薄片。
在製備範例4至9中，氟基系樹脂係用於塗層，矽烷基系樹脂係用於浸漬，但也可將該矽烷基系樹脂用於塗層，而將該氟基系樹脂用於浸漬。 ＜ 拋光墊的製備＞- 範例1
在拋光層之拋光表面的背面施塗作為熱封黏著劑之聚胺甲酸酯基系黏著劑(Youngchang Chemical, HMF 27)至厚度27μm，及在製備範例1至9的每個緩衝層之一面上施塗該熱封黏著劑至厚度27μm。隨後，將該拋光層之拋光表面的背面與製備範例4的緩衝層的一面接觸，使用壓力輥，在120℃下，基於50%算術厚度的間隙進行加壓，黏合該拋光層與該緩衝層。隨後，在25℃的條件下放置24小時供後處理，以製成拋光墊。 範例2至6及比較例1至3
用與範例1中相同的方式製造拋光墊，不同之處在於各使用如下表4所示之製備範例1至3及5至9的緩衝層，代替製備範例4的緩衝層。 [ 測試範例]＜硬度＞
將在製備範例1至9中製備的緩衝層樣品各自切成5 cm×5 cm，並在上面及下面使用丙烯酸膠帶，其中具有厚度75μm PET內襯之PSA (具有厚度50μm的PET基片)的二面塗有黏著強度為2,200 gf/吋或更高的丙烯酸黏著劑，以形成供測試用之黏著層。將其在25℃的溫度下儲存12小時，然後使用硬度計測量Asker C硬度。 ＜壓縮率及壓縮彈性＞
在製備範例1至9中製備的緩衝層樣品方面，從邊緣30 mm處取長寬25 mm的試樣，並在上面及下面使用丙烯酸膠帶，其中具有厚度75μm PET內襯之PSA (具有厚度50μm的PET基片)的二面塗有黏著強度為2,200 gf/吋或更高的丙烯酸黏著劑，以形成供測試用之黏著層。
此外，對於範例1至6及比較例1至3中製備的拋光墊樣品，從邊緣30 mm的位置取長寬25 mm的試樣。用千分表測量無負載狀態下的每個試樣。用85 g的標準重量壓制，30秒過後測量第一厚度(D1)。將800 g額外的重量置於已經用標準重量壓制的樣品上，在總共885 g的加壓條件下3分鐘過後，測量第二厚度(D2)。然後，使用以下公式(2)導出乾壓縮率(%)。 公式(2)：乾壓縮率(%)=
在公式(2)中，D1及D2是將緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
移除加壓狀態下的800 g重物，靜置1分鐘。測量第三厚度(D5)，並使用以下公式(4)導出乾壓縮彈性(%)。 公式(4)：乾壓縮彈性(%)=
在公式(4)中，D5是將緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘，及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)。
對於濕壓縮率及濕壓縮彈性，將樣品浸入含水浴中24小時以充分吸水，然後取出去除二面的水。測量第一厚度(D3)、第二厚度(D4)及第三厚度(D6)。使用以下公式(3)及(5)導出濕壓縮率及濕壓縮彈性。 公式(3)：濕壓縮率(%)=
在公式(3)中，D3及D4是將緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後將其浸入水中24小時，用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。 公式(5)：濕壓縮彈性(%)=
在公式(5)中，D6是將緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，將其浸入水中24小時，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)。 ＜吸水率＞
對於製備範例1至9中製備的緩衝層樣品，測量具有寬度與長度尺寸為35 mm的試樣之重量(W1)，將其浸入含水浴中24小時以充分吸收水。然後，取出試樣測量重量(W2)，並使用以下公式(1)算出吸水率(%)。 公式(1)：吸水率(%)=
在公式(1)中，W1是將緩衝層切割成長寬為35 mm所獲得的試樣的重量(g)，W2是將試樣浸入水中24小時後測得該試樣的重量(g)。 ＜接觸角＞
根據標準測試方法(ASTM D 5946)，將水滴滴在製備範例1至9中製備的每個緩衝層的表面上，使用接觸角測量儀(DST-60)測量虛擬切線至邊緣(水滴與該緩衝層之表面接觸處)與該緩衝層之表面之間的角度。 ＜界面黏著力＞
範例1至6及比較例1至3中製備的各拋光墊之界面黏著力的測量，是使用萬能試驗機(UTM)裝置，採用180°剝離強度法測量該拋光層與該緩衝層之間的界面黏著力。這裡，將試樣切成寬度及長度為25 mm×300 mm的尺寸，夾持位置測量為每個試樣約50 mm的邊界處，及測試速度為300 mm/分鐘。
使用範例及比較例的拋光墊之拋光條件示於以下表1中。 [表1]
項目 細節
晶圓 型號 PETEOS
擋片(Dummy) (時間/數目) 300 s/∞
磨合 時間(分鐘) 15
拋光頭與平台 拋光頭之旋轉速率(rpm) 87
拋光頭之壓力(psi) 3.5
固定環之壓力(psi) 9
平台之旋轉速率(rpm) 93
主軸拂掠速率(sw/分) 19
修整器 型號 CI-45 (Seasol Diamond)
條件 原位(In situ) (300 s)、異位(Ex situ) (15 s)
重量(lb) 6
旋轉速率(rpm) 101
拂掠速率(sw/分) 19
漿料 型號 TSO-12 (Advantech Korea)
對範例1至6及比較例1至3中製備的拋光墊各自進行以下物性的測量及評估。結果示於下表4中。 ＜拋光速率＞
在CMP拋光設備中，將PETEOS晶圓設置在安裝有範例1至6及比較例1至3中製備的拋光墊的平台上。之後，在3.5 psi的拋光負載下進行拋光，同時使平台以93 rpm的速度旋轉30秒，並以190 ml/分鐘的速率於拋光墊上供應TSO-12漿料(Advantech Korea)。拋光完成後，將矽晶圓與載體分離，安裝在旋轉乾燥器中，用去離子水(DIW)清洗，然後用空氣乾燥15秒。使用接觸式薄片電阻測量儀(具有4點探針)測量拋光前與後乾燥的矽晶圓的膜厚度差。使用以下公式計算拋光速率。 拋光速率(Å/分鐘) = 矽晶圓之拋光厚度(Å) / 拋光時間(分鐘) ＜晶圓內不均勻度＞
在與用於測量拋光速率的方法相同的條件下，對範例1至6及比較例1至3中製備的每個拋光墊進行拋光處理。然後，測量98個點處的水的面內膜厚度，並根據以下公式(8)導出晶圓內不均勻度(%)。 公式(8)：晶圓內不均勻度(%) = (拋光厚度標準偏差(Å) / 平均拋光厚度(Å)) ×100(%) ＜耐久度＞
對於範例1至6及比較例1至3中製備的每個拋光墊，在與用於測量拋光速度之方法相同的條件下進行拋光處理，然而將拋光時間設為25小時，然後用肉眼觀察拋光完成後的拋光墊，檢查拋光表面上是否有氣泡形成、拋光墊是否有撕裂等等。 ＜表面缺陷數＞
在使用範例1至6及比較例1至3的各個拋光墊進行拋光處理後，使用晶圓檢查裝置(AIT XP+，KLA Tencor) (閾值：150，晶粒過濾器(die filter)閾值：280)測量拋光後晶圓表面上出現的殘留物、刮痕及震痕。
具體地，拋光後，將矽晶圓轉移到清洗器中並使用1% HF、純化水(DIW)、1% H 2NO 3及純化水(DIW)各清洗10秒。之後，將其轉移到旋轉乾燥器中，用純化水(DIW)清洗，然後用氮氣乾燥15秒。使用晶圓檢查裝置測量拋光前與後乾燥的矽晶圓的缺陷變化。 [表2]
緩衝層 厚度(mm) 密度 (g/cm 3) 硬度 (Asker C) 接觸角 (°) 吸水率(%)
乾 濕
表面 未處理 製備範例1 1.6 0.33 85 83 75.3 124
製備範例2 1.4 0.34 86 86 74.5 130
製備範例3 1.0 0.33 85 84 74.9 121
表面塗佈 製備範例4 1.6 0.37 87 86 87.8 14
製備範例5 1.4 0.37 86 86 88.2 15
製備範例6 1.0 0.38 85 84 88.5 17
浸漬 製備範例7 1.6 0.32 86 84 86.4 11
製備範例8 1.4 0.31 84 85 85.2 10
製備範例9 1.0 0.33 83 82 84.3 9
[表3]
    緩衝層 壓縮率(%) 壓縮彈性(%)
乾 濕 乾 濕
表面 未處理 製備範例1 5.2 6.7 54 65
製備範例2 5.4 6.9 52 62
製備範例3 5.1 6.8 55 67
表面塗佈 製備範例4 5.8 5.7 54 55
製備範例5 6.0 6.1 53 52
製備範例6 5.8 5.9 53 51
浸漬 製備範例7 5.3 5.4 52 49
製備範例8 5.5 5.3 53 52
製備範例9 5.6 5.5 51 54
如表2及表3所示，與製備範例1至3的緩衝層相比，製備範例4至9的緩衝層具有顯著降低的吸水率(吸水期間的重量變化率)及顯著降低的壓縮率變化。此外，當表面經塗佈時，可增加表面接觸角以賦予該表面疏水性。
通過表面塗佈或浸漬而具有拒水性的製備範例4至9，在乾燥及濕潤條件下顯示出相似的壓縮率及壓縮彈性值。相反地，不具有拒水性的製備範例1至3在乾燥及濕潤條件下顯示出相似、變化大的壓縮率及壓縮彈性值。這是因為在製備範例1至3中，由於吸水狀態下膨脹，初始厚度變得相對較厚，導致製備範例1至3中壓縮前與後的厚度差異較大。 [表4]
拋光墊 緩衝層 界面黏著力 (kgf/25mm) 壓縮率(%) 拋光速率 (Å/分) 晶圓內 不均勻度 (%) 耐久性 表面 缺陷數
乾 濕
範例1 製備範例4 7.12 1.7 1.4 2,894 2.2 無異常 0
範例2 製備範例5 6.85 1.6 1.3 2,947 2.0 無異常 1
範例3 製備範例6 7.35 1.7 1.2 2,797 2.3 無異常 1
範例4 製備範例7 7.32 1.6 1.5 2,856 2.3 無異常 1
範例5 製備範例8 6.92 1.5 1.5 2,795 2.4 無異常 2
範例6 製備範例9 6.80 1.7 1.6 2,827 2.0 無異常 1
比較例1 製備範例1 7.87 1.7 1.8 2,679 4.1 氣泡 5
比較例2 製備範例2 8.92 1.8 1.9 2,873 3.9 氣泡 7
比較例3 製備範例3 9.13 1.6 1.7 2,745 3.8 氣泡 5
如表4所示，範例1至6的拋光墊在乾燥與濕潤狀態下的壓縮率變化，小於比較例1至3的拋光墊，且拋光層本身的物理能量增加，結果具有優異的拋光速率及晶圓內不均勻度。
此外，在拋光一定時間後，用肉眼在拋光表面上未觀察到有氣泡或拋光墊撕裂，且表面缺陷數明顯減少；因此，可以提供具有缺陷減少效果優異的拋光墊。
110:拋光墊 120:平台 130:半導體基材 140:噴嘴 150:拋光漿料 160:拋光頭 170:修整器 111:拋光層 112:黏著層 113:緩衝層 114:底層 115:表面塗層 116:浸漬底層
圖1示意性說明根據一個實施例之用於製造半導體裝置的方法。
圖2顯示根據一個實施例之其中底層包含表面塗層之拋光墊的積層結構。
圖3顯示根據一個實施例之其中底層經過浸漬之拋光墊的積層結構。 [圖式的參考編號] 110：拋光墊             120：平台 130：半導體基材     140：噴嘴 150：拋光漿料         160：拋光頭 170：修整器 111：拋光層             112：黏著層 113：緩衝層             114：底層 115：表面塗層         116：浸漬底層。
110:拋光墊
111:拋光層
112:黏著層
113:緩衝層
114:底層
115:表面塗層

Claims (11)

  1. 一種拋光墊，其包含一積層，該積層由一拋光層、一黏著層及一緩衝層組成，其中根據以下公式(1)，該緩衝層具有100%或更低的吸水率： 公式(1)：吸水率(%)= 在公式(1)中，W1是將該緩衝層切割成長寬為35 mm所獲得的試樣的重量(g)，及W2是將該試樣浸入水中24小時後測得該試樣的重量(g)。
  2. 如請求項1之拋光墊，其中該緩衝層包括一底層， 該底層包含一表面塗層，其由包含氟基系樹脂或矽烷基系樹脂之一塗料組成物形成，或 該底層經過包含氟基系樹脂或矽烷基系樹脂之一浸漬組成物的浸漬。
  3. 如請求項2之拋光墊，其中該表面塗層具有80μm至120μm的厚度。
  4. 如請求項2之拋光墊，其中該底層是一不織布，其包含至少一種選自於由下列所組成之群組之樹脂：聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚烯烴樹脂及氟聚合物樹脂，及 該底層具有0.5 mm至2.5 mm的厚度。
  5. 如請求項1之拋光墊，其中該緩衝層具有76°至90°的接觸角。
  6. 如請求項1之拋光墊，其中根據以下公式(2)，該緩衝層具有3%至15%的乾壓縮率： 公式(2)：乾壓縮率(%)= 在公式(2)中，D1及D2是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
  7. 如請求項6之拋光墊，其中根據以下公式(4)，該緩衝層具有55%或更小的乾壓縮彈性： 公式(4)：乾壓縮彈性(%)= 在公式(4)中，D5是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)
  8. 如請求項1之拋光墊，其中根據以下公式(3)，該緩衝層具有5.0%至6.6%的濕壓縮率： 公式(3)：濕壓縮率(%)= 在公式(3)中，D3及D4是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，然後將其浸入水中24小時，用85 g的重量壓制30秒，及進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘後，分別測得的厚度(μm)。
  9. 如請求項8之拋光墊，其中根據以下公式(5)，該緩衝層具有60%或更小的濕壓縮彈性： 公式(5)：濕壓縮彈性(%)= 在公式(5)中，D6是將該緩衝層切割成長寬為25 mm獲得的試樣，在該試樣的上面與下面貼上膠帶，將其浸入水中24小時，然後用85 g的重量壓制30秒、進一步用800 g的額外重量壓制3分鐘及去除800 g的重量後靜置1分鐘所測得的厚度(μm)。
  10. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光墊具有3.5%或更小的晶圓內不均勻度。
  11. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光層與該緩衝層之間的界面黏著力為6.0 kgf/25mm至7.7 kgf/25mm。
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