專利名稱：化學(xué)機(jī)械拋光墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光墊。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體器件中，CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)引起人們極大的注意，因?yàn)槠渥鳛閽伖庑g(shù)能夠給硅基片或在其上形成有線路、電極等的硅基片(在下文中稱為“半導(dǎo)體片”)提供非常平的表面。CMP是通過(guò)使用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體(磨料顆粒的含水分散體)從化學(xué)機(jī)械拋光墊的表面流下，同時(shí)使該墊與待拋光的表面彼此滑動(dòng)接觸，從而拋光表面的技術(shù)。眾所周知，該CMP中的化學(xué)機(jī)械拋光墊的形狀和性能對(duì)拋光結(jié)果有很大的影響。因此，到目前為止已經(jīng)提出了各種化學(xué)機(jī)械拋光墊。
通過(guò)使用具有孔的聚氨酯泡沫塑料作為化學(xué)機(jī)械拋光墊并在通向該墊表面的孔中容納用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體來(lái)進(jìn)行CMP，參見(jiàn)JP-A 11-70463、JP-A 8-216029和JP-A 8-39423(本文所用的術(shù)語(yǔ)“JP-A”是指“未審公開的日本專利申請(qǐng)”)。
最近提出將包含分散在基質(zhì)樹脂中的水溶性聚合物的拋光墊作為能夠形成孔而又不使用泡沫塑料的拋光墊(JP-A 8-500622、JP-A2000-34416、JP-A 2000-33552和JP-A 2001-334455)。在拋光時(shí)，通過(guò)將分散在拋光墊基質(zhì)樹脂中的水溶性聚合物溶解在CMP漿料或水中，從而將上述技術(shù)用來(lái)形成孔。
眾所周知，拋光速率和待拋光物體的表面狀態(tài)能夠通過(guò)在化學(xué)機(jī)械拋光墊的(拋光側(cè)的)表面上形成凹槽而得以改善。
然而，當(dāng)表面是通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光進(jìn)行拋光時(shí)，包含在用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體中的磨料顆粒在使用時(shí)可能凝聚成粗顆粒，或者在通過(guò)切割而在表面上形成凹槽后切割碎片可能仍然留在拋光表面上。粗顆?；蚯懈钏槠赡茉诨瘜W(xué)機(jī)械拋光中成為外來(lái)物質(zhì)，從而在拋光后的表面上產(chǎn)生劃痕缺陷。因此希望對(duì)此進(jìn)行改善。
為了解決上述問(wèn)題，JP-A 2002-36097提出一種包含在墊的后表面(非拋光側(cè))上的柔軟緩沖層的多層墊。然而，該多層墊僅能在某種程度上改善上述問(wèn)題，而不是徹底的解決方案。眾所周知，該生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜，由此增加成本并產(chǎn)生質(zhì)量控制問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，JP-A 2001-18165公開了一種形成凹槽的技術(shù)，所述凹槽在化學(xué)機(jī)械拋光墊的后表面(非拋光側(cè))上的側(cè)面處并不閉合或封閉。
雖然該技術(shù)抑制了上述劃痕的產(chǎn)生，但是拋光后的表面在表面平度方面低劣。因此希望對(duì)此進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，其一個(gè)目的是提供一種化學(xué)機(jī)械拋光墊，其在化學(xué)機(jī)械拋光步驟中避免待拋光的表面被劃傷，并能夠提供具有優(yōu)異平度的拋光面。
從以下描述中可以使本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見(jiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)這樣一種化學(xué)機(jī)械拋光墊而獲得的，其具有用于拋光待拋光物體的一個(gè)表面、與該表面相對(duì)的一個(gè)非拋光表面以及用于連接上述表面的一個(gè)側(cè)面，并包括凹入部分的圖案，其在非拋光表面上形成并開口于非拋光表面而不是側(cè)面。


圖1是實(shí)施例1中制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊后表面的凹入部分的示意圖；圖2是實(shí)施例3中制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊后表面的凹入部分的示意圖；圖3是實(shí)施例4中制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊后表面的凹入部分的示意圖；和圖4是對(duì)比實(shí)施例2中制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊后表面的凹入部分的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊具有圖案化的凹入部分(在下文中稱為“凹入部分的圖案”)，其不是開口于非拋光表面上的墊的側(cè)面。圖案化的凹入部分的功能是在化學(xué)機(jī)械拋光步驟中在化學(xué)機(jī)械拋光墊和化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的工作臺(tái)之間形成封閉的空間。甚至當(dāng)外來(lái)物質(zhì)，如包含于用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體中的粗顆?；驋伖鈮|的切割碎片進(jìn)入化學(xué)機(jī)械拋光墊和待拋光物體之間的空間時(shí)，局部產(chǎn)生的剩余壓力能夠被該封閉的空間所分散，由此抑制了劃傷。由于該空間是封閉的，所以化學(xué)機(jī)械拋光墊在被固定在化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)中時(shí)能保持一定程度的彈性，由此獲得拋光后的表面的平度。
上述表述“圖案化的凹入部分”是指凹入部分形成幾乎規(guī)則或幾乎均勻的圖案。
對(duì)在非拋光面上形成這種圖案的每個(gè)凹入部分的形狀沒(méi)有特別限定，其可以是圓形、橢圓形、多邊形或凹槽狀。
當(dāng)該凹入部分是圓形、橢圓形或多邊形，并且位于點(diǎn)陣圖案或三角形點(diǎn)陣圖案的各個(gè)交點(diǎn)處或位于蜂窩形圖案的各個(gè)頂點(diǎn)處時(shí)，它們將形成圖案化的凹入部分。當(dāng)圖案化的凹入部分是圓形時(shí)，其直徑優(yōu)選為0.1-50mm，更優(yōu)選0.1-10mm，特別優(yōu)選0.5-10mm。當(dāng)圖案化的凹入部分是橢圓形或多邊形時(shí)，其長(zhǎng)軸直徑優(yōu)選為0.1-50mm，更優(yōu)選0.1-10mm，特別優(yōu)選0.5-10mm。當(dāng)凹入部分是圓形、橢圓形或多邊形時(shí)，凹入部分的總面積優(yōu)選為非拋光表面面積的5-80％，更優(yōu)選10-67％，特別優(yōu)選10-50％。
當(dāng)凹入部分是凹槽時(shí)，它們可能是螺旋形凹槽、彼此同心排列的凹槽或者以點(diǎn)陣排列或放射狀排列的凹槽，由此形成圖案化的凹入部分。當(dāng)圖案化的凹入部分是凹槽時(shí)，其寬度優(yōu)選為0.1-20mm，更優(yōu)選0.1-10mm。當(dāng)圖案化的凹入部分是螺旋形凹槽、彼此同心排列的凹槽或者是以點(diǎn)陣排列的凹槽時(shí)，其間距優(yōu)選為0.1-200mm、更優(yōu)選0.2-100mm，特別優(yōu)選1-50mm。當(dāng)圖案化的凹入部分是放射狀排列的凹槽時(shí)，相鄰凹槽之間的角度優(yōu)選為1-120°，更優(yōu)選5-90°，特別優(yōu)選5-60°。
在所有上述情況下，凹入部分的深度優(yōu)選為0.01-2.0mm，更優(yōu)選0.1-1.5mm，特別優(yōu)選0.1-1.0mm。
對(duì)于凹入部分的截面形狀沒(méi)有特別限定，但是優(yōu)選矩形、梯形(上側(cè)大于底側(cè)或者底側(cè)大于上側(cè))、U形或V形。
在本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光墊的非拋光表面上形成的圖案化的凹入部分不是在該墊的側(cè)面開口。圖案化的凹入部分的末端與墊的側(cè)面之間的最短距離優(yōu)選為0.5mm或更多，更優(yōu)選0.5-100mm，特別優(yōu)選1.0-50mm。
對(duì)于本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光墊的形狀沒(méi)有特別限定，其可以是盤狀或多邊形的柱狀。可以根據(jù)與本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊一起使用的拋光機(jī)來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
對(duì)于化學(xué)機(jī)械拋光墊的尺寸沒(méi)有特別的限定。然而，當(dāng)化學(xué)機(jī)械拋光墊的形狀象盤子時(shí)，其直徑優(yōu)選為150-1,200mm，特別優(yōu)選500-800mm，其厚度優(yōu)選為1.0-5.0mm，特別優(yōu)選1.5-3.0mm。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊可以根據(jù)需要在拋光面上具有呈任何形狀的凹槽或其它凹入部分。至于凹槽的形狀，它們可能是同心凹槽、點(diǎn)陣凹槽、螺旋形凹槽或放射狀凹槽。作為其它凹入部分，可以在拋光面上形成大量圓形或多邊形的凹入部分。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊可以進(jìn)一步具有不在非拋光面的中心形成上述圖案的圓形或多邊形的凹入部分。該凹入部分顯示出抑制與上述圖案化的凹入部分一起劃傷的作用。
表述“在中心處”不僅是指凹入部分位于嚴(yán)格數(shù)學(xué)意義的中心處，而且是指拋光墊的非拋光表面的中心位于上述凹入部分的區(qū)域內(nèi)。
凹入部分特別優(yōu)選是圓形的。當(dāng)凹入部分為圓形時(shí)，其直徑的上限優(yōu)選為待拋光物體(例如晶片)直徑的100％或更小，更優(yōu)選75％或更小，特別優(yōu)選50％或更小。當(dāng)凹入部分為圓形時(shí)，其直徑的下限優(yōu)選為1mm，更優(yōu)選5mm，這與待拋光物體的尺寸無(wú)關(guān)。
例如，當(dāng)作為待拋光物體的晶片直徑為300mm而且凹入部分為圓形時(shí)，凹入部分的直徑優(yōu)選為1-300mm，更優(yōu)選1-225mm，特別優(yōu)選5-150mm。當(dāng)作為待拋光物體的晶片直徑為200mm而且凹入部分為圓形時(shí)，凹入部分的直徑優(yōu)選為1-200mm，更優(yōu)選1-150mm，特別優(yōu)選5-100mm。
凹入部分的深度優(yōu)選為0.01-2.0mm，更優(yōu)選0.1-1.5mm，特別優(yōu)選0.1-1.0mm。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊可以具有一個(gè)光透射區(qū)域，其從拋光面光學(xué)連通到非拋光面。當(dāng)將具有這種光透射區(qū)域的墊裝在具有光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)中時(shí)，它使光學(xué)檢測(cè)化學(xué)機(jī)械拋光的終點(diǎn)成為可能。本文所用的表述“光透射”不總是指所述墊完全透射光，而是指該墊可以透射部分來(lái)自光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器用以進(jìn)行終點(diǎn)檢測(cè)的光。例如，波長(zhǎng)為100-3,000nm，特別是400-800nm的光的透射度優(yōu)選為8％或更高，更優(yōu)選10％或更高，特別優(yōu)選12％或更高。
上述透射度不需要比所要求的高。當(dāng)其為70％或更低，特別是65％或更低，更特別是60％或更低時(shí)，能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
例如，波長(zhǎng)為633nm的光的透射度優(yōu)選為8-70％，更優(yōu)選10-65％，特別優(yōu)選12-60％。
光透射區(qū)域的位置必須和與本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光墊一起使用的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器的位置相應(yīng)。所述光透射區(qū)域可以位于不同于所述墊的中心的位置，例如，這樣一個(gè)位置，其中光透射區(qū)域的中心或光透射區(qū)域的重心優(yōu)選距離化學(xué)機(jī)械拋光墊的中心50-400mm，特別優(yōu)選50-250mm。
對(duì)于光透射區(qū)域的平面形狀沒(méi)有特別的限定，其可以是圓形、橢圓形、扇形(通過(guò)以預(yù)定角度切出一個(gè)圓或環(huán)而得到的形狀)、多邊形(正方形、矩形或梯形)或環(huán)形。
對(duì)于所述化學(xué)機(jī)械拋光墊的光透射區(qū)域的數(shù)目沒(méi)有特別的限定，其可以是一個(gè)或多個(gè)。如果所述光透射區(qū)域滿足了上述位置關(guān)系，則對(duì)其位置沒(méi)有特別的限定。
可以由任何方法形成上述光透射區(qū)域。優(yōu)選，將化學(xué)機(jī)械拋光墊的后表面的一部分制成薄的，以形成上述光透射區(qū)域。所述薄的部分是厚度小于化學(xué)機(jī)械拋光墊的最大厚度的一個(gè)部分。優(yōu)選，該薄的部分的平面形狀相應(yīng)于上述光透射區(qū)域的平面形狀。該薄部分的截面形狀可以是例如多邊形(正方形或五邊形)、圓頂狀等。
對(duì)于該薄部分的厚度沒(méi)有特別的限定，但是其最小厚度優(yōu)選為0.1-3.0mm，更優(yōu)選0.3-3.0mm。當(dāng)該薄部分的厚度小于0.1mm時(shí)，難以確保該部分具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度。
對(duì)于薄部分的尺寸沒(méi)有特別的限定。當(dāng)該薄的部分是圓形時(shí)，其直徑優(yōu)選為5-100mm，當(dāng)它是環(huán)形時(shí)，其寬度優(yōu)選為5mm或更大，當(dāng)它是矩形或橢圓形時(shí)，其長(zhǎng)軸直徑優(yōu)選為10-200mm，并且其短軸直徑優(yōu)選為5-100mm。
當(dāng)該薄的部分在化學(xué)機(jī)械拋光墊的非拋光后表面上形成作為光透射區(qū)域時(shí)，作為本發(fā)明主要特點(diǎn)的后表面上的凹入部分圖案在該區(qū)域被破壞，但是本發(fā)明的效果沒(méi)有因此被抵消。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊可以由任何材料制成，如果它具有上述特點(diǎn)并且能夠用作化學(xué)機(jī)械拋光墊。優(yōu)選除化學(xué)機(jī)械拋光墊的功能以外，還具有在化學(xué)機(jī)械拋光期間容納漿料并且暫時(shí)留住拋光碎片的功能的孔隙應(yīng)該在拋光之前形成。因此優(yōu)選的是，化學(xué)機(jī)械拋光墊由包含水溶性顆粒和所述水溶性顆粒分散在其中的水不溶性部分的材料組成，或者由包含空腔和所述空腔分散在其中的水不溶性元件的材料(例如泡沫塑料)組成。
在這些材料中，前一種材料能夠在如下形成的孔隙中容納漿料使水溶性顆粒與包含含水介質(zhì)和固體物質(zhì)的漿料的含水介質(zhì)在拋光期間相接觸，以使它們?cè)诮橘|(zhì)中溶解或溶脹，然后去除它們。同時(shí)，后一種材料能夠在預(yù)先作為空腔而形成的孔隙中容納漿料。
對(duì)于上述“水不溶性部分”的材料沒(méi)有特別的限定，但是優(yōu)選有機(jī)材料，因?yàn)槠淙菀啄Ｖ埔跃哂蓄A(yù)定形狀和預(yù)定性能，并且能夠提供適合的硬度和適合的彈性。所述有機(jī)材料的例子包括熱塑性樹脂、彈性體、橡膠(交聯(lián)的橡膠)和可固化的樹脂(由熱或光固化的樹脂如熱固性樹脂或光固性樹脂)。它們可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
上述熱塑性樹脂包括1，2-聚丁二烯樹脂、聚烯烴樹脂如聚乙烯、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂如(甲基)丙烯酸酯基樹脂、乙烯基酯樹脂(丙烯酸樹脂除外)、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、氟樹脂如聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯樹酯和聚縮醛樹脂。
上述彈性體包括二烯彈性體，如1，2-聚丁二烯；聚烯烴彈性體(TPO)；苯乙烯基彈性體，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)及其氫化嵌段共聚物(SEBS)；熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)；熱塑性彈性體，如熱塑性聚酯彈性體(TPEE)和熱塑性聚酰胺彈性體(TPAE)；硅樹脂彈性體和氟樹脂彈性體。所述橡膠包括共軛二烯橡膠，如聚丁橡膠(高順式聚丁橡膠、低順式聚丁橡膠等)、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠以及苯乙烯-異戊二烯橡膠；腈類橡膠，如丙烯腈-丁二烯橡膠；丙烯酸橡膠；乙烯-α-烯烴橡膠，如乙烯-丙烯橡膠以及乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)；其它橡膠如丁基橡膠；硅橡膠以及氟橡膠。
上述可固化的樹脂包括聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯-脲樹脂、尿素樹脂、硅樹酯、酚醛樹脂以及乙烯基酯樹脂。
可以用酸酐基團(tuán)、羧基、羥基、環(huán)氧基或氨基對(duì)上述有機(jī)材料進(jìn)行改性。在下文中描述了其與所述水溶性顆粒的相容性，而且所述有機(jī)材料的漿料能夠通過(guò)改性來(lái)調(diào)節(jié)。
這些有機(jī)材料可以單獨(dú)使用或兩種或更多種結(jié)合使用。
此外，所述有機(jī)材料可以是部分交聯(lián)或完全交聯(lián)聚合物或非交聯(lián)聚合物。因此，水不溶性部分可以由單獨(dú)的交聯(lián)聚合物、交聯(lián)聚合物和非交聯(lián)聚合物的混合物或單獨(dú)的非交聯(lián)聚合物組成。優(yōu)選它是單獨(dú)的交聯(lián)聚合物或交聯(lián)聚合物和非交聯(lián)聚合物的混合物。當(dāng)包含交聯(lián)聚合物時(shí)，向水不溶性部分提供了彈性恢復(fù)力，并且能夠降低由在拋光期間施加到化學(xué)機(jī)械拋光墊上的剪切應(yīng)力所引起的位移。此外，有可能有效地防止孔隙由于水不溶性部分在拋光和整理期間的過(guò)度擴(kuò)張而引起的彈性變形，并且防止化學(xué)機(jī)械拋光墊的表面過(guò)度起毛。因此，甚至在整理期間也能有效地形成孔隙，由此能夠抑制漿料保持性在拋光期間降低，此外所述墊也很少起毛，由此不會(huì)降低拋光平度。對(duì)于交聯(lián)上述材料的方法沒(méi)有特別限定。例如，可以采用使用有機(jī)過(guò)氧化物、硫或硫化合物的化學(xué)交聯(lián)或通過(guò)施用電子束而進(jìn)行的輻射交聯(lián)。
所述交聯(lián)聚合物可以是出自上述有機(jī)材料的交聯(lián)橡膠、可固化樹脂、交聯(lián)熱固性樹脂或交聯(lián)彈性體。這些中，優(yōu)選交聯(lián)熱塑性樹脂和/或交聯(lián)彈性體，它們對(duì)于許多種漿料中所含的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿都是穩(wěn)定的，而且很少由于水分吸收而軟化。所述交聯(lián)熱塑性樹脂和交聯(lián)彈性體中，更優(yōu)選與有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)的，特別優(yōu)選交聯(lián)1，2-聚丁二烯。
對(duì)于交聯(lián)聚合物的含量沒(méi)有特別的限定，但是優(yōu)選為水不溶性部分的30vol％或更多，更優(yōu)選50vol％或更多，特別優(yōu)選70vol％或更多，并且可以是100vol％。當(dāng)交聯(lián)聚合物在水不溶性部分中的含量低于30vol％時(shí)，可能不會(huì)充分地獲得由于包含交聯(lián)聚合物而得到的效果。
根據(jù)JIS K 6251，當(dāng)上述水不溶性部分的樣品在80℃被斷開時(shí)，上述包含交聯(lián)聚合物的水不溶性部分在斷開后的殘余伸長(zhǎng)量(在下文中被簡(jiǎn)稱為“斷開時(shí)的殘余伸長(zhǎng)量”)能夠?yàn)?00％或更小。樣品斷開后的總標(biāo)線間距變成斷開前標(biāo)線間距的2倍或更小。這一斷開時(shí)的殘余伸長(zhǎng)量?jī)?yōu)選為30％或更小，更優(yōu)選10％或更小，特別優(yōu)選5％或更小，通常為0％或更多。當(dāng)上述斷開時(shí)的殘余伸長(zhǎng)量高于100％時(shí)，在拋光以及表面更新時(shí)從化學(xué)機(jī)械拋光墊的表面刮掉的或拉伸得到的細(xì)小碎片易于填入孔隙，這是不利的?！皵嚅_時(shí)的殘余伸長(zhǎng)量”是通過(guò)從每個(gè)標(biāo)線和拉伸試驗(yàn)中斷開并分裂的樣品的斷開部分間的總距離中減去試驗(yàn)前的標(biāo)線間距而獲得的伸長(zhǎng)量，在所述拉伸試驗(yàn)中將啞鈴形的樣品No.3斷開，拉伸速率為500mm/min，試驗(yàn)溫度為80℃(根據(jù)JIS K 6251規(guī)定的“硫化橡膠拉伸試驗(yàn)法”)。因?yàn)樵趯?shí)際拋光時(shí)的滑動(dòng)接觸會(huì)產(chǎn)生熱，所以該試驗(yàn)如上所述在80℃下進(jìn)行。
上述“水溶性顆粒”是當(dāng)其接觸到在拋光墊中作為含水分散體的漿料時(shí)與水不溶性部分分離的顆粒。當(dāng)它們與水接觸而溶于包含于漿料中的水時(shí)或當(dāng)它們由于吸收這些水而溶脹和凝膠時(shí)就會(huì)發(fā)生這種分離。此外，這種溶解或溶脹不僅是由于它們與水接觸而引起的，而且還可以是由于它們與含醇基溶劑如甲醇的含水混合介質(zhì)接觸而引起的。
在化學(xué)機(jī)械拋光墊中的水溶性顆粒除了具有形成孔隙的效果之外，還具有增強(qiáng)該化學(xué)機(jī)械拋光墊的壓痕硬度的效果。例如，通過(guò)加入水溶性顆粒而將本發(fā)明拋光墊的肖氏D硬度優(yōu)選設(shè)置為35或更大，更優(yōu)選50-90，特別優(yōu)選60-85，通常為100或更小。當(dāng)該肖氏D硬度為35或更大時(shí)，能夠增強(qiáng)施加到待拋光物體上的壓力，并且由此能夠提高拋光速率。另外，獲得了高拋光平度。因此，該水溶性顆粒特別優(yōu)選是能夠確?；瘜W(xué)機(jī)械拋光墊具有足夠高的壓痕硬度的固態(tài)物質(zhì)。
對(duì)于水溶性顆粒的材料沒(méi)有特別的限定，其可以是例如有機(jī)水溶性顆粒或無(wú)機(jī)水溶性顆粒。用于形成所述有機(jī)水溶性顆粒的材料的例子包括糖(多糖如淀粉、糊精和環(huán)糊精、乳糖、甘露糖醇等)、纖維素(如羥丙基纖維素、甲基纖維素等)、蛋白質(zhì)、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚環(huán)氧乙烷、水溶性感光樹脂、磺化聚異戊二烯和磺化聚異戊二烯共聚物。所述用于形成無(wú)機(jī)水溶性顆粒的材料的例子包括乙酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氯化鉀、溴化鉀、磷酸鉀和硝酸鎂。這些水溶性顆?？梢詥为?dú)使用或兩種或更多種結(jié)合使用。所述水溶性顆?？梢杂深A(yù)定的單一材料或兩種或更多種不同的材料制成。
所述水溶性顆粒的平均粒徑優(yōu)選為0.1-500μm，更優(yōu)選0.5-100μm。所述孔隙的大小優(yōu)選為0.1-500μm，更優(yōu)選0.5-100μm。當(dāng)所述水溶性顆粒的平均粒徑小于0.1μm時(shí)，形成的孔隙大小比使用的磨料顆粒更小，由此幾乎不可能獲得能夠容納漿料的拋光墊。當(dāng)所述平均粒徑大于500μm時(shí)，形成的孔隙變得太大，由此獲得的拋光墊的機(jī)械強(qiáng)度和拋光速率趨向于降低。
基于水不溶性基質(zhì)和水溶性顆粒的總量為100vol％，水溶性顆粒的含量?jī)?yōu)選是10-90vol％，更優(yōu)選15-60vol％，特別優(yōu)選20-40vol％。當(dāng)所述水溶性顆粒的含量低于10vol％時(shí)，在獲得的拋光墊中沒(méi)有充分地形成孔隙，并且拋光速率趨向于降低。當(dāng)所述水溶性顆粒的含量高于90vol％時(shí)，可能難以完全防止存在于所得拋光墊內(nèi)部的水溶性顆粒發(fā)生溶脹或溶解，由此難以將所得拋光墊的硬度和機(jī)械強(qiáng)度保持在適當(dāng)?shù)闹怠?br> 優(yōu)選，應(yīng)該只有當(dāng)水溶性顆粒暴露于拋光墊的表層時(shí)才將它們?nèi)苡谒?，并且?dāng)它們存在于拋光墊內(nèi)部時(shí)不應(yīng)該吸收水分或溶脹。因此，水溶性顆?？梢栽谒鼈冏钔饷娌糠值闹辽僖徊糠稚暇哂杏糜谝种莆鼭竦耐鈿?。這一外殼可以物理吸附于水溶性顆粒上；也可以與水溶性顆?；瘜W(xué)鍵合；或者通過(guò)物理吸附和化學(xué)鍵合與水溶性顆粒接觸。所述外殼由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺或聚硅酸酯組成。甚至當(dāng)它僅在水溶性顆粒的一部分上形成時(shí)，也能夠充分獲得上述效果。
上述水不溶性基質(zhì)可以包含增容性試劑以控制與水溶性顆粒的相容性以及水溶性顆粒在水不溶性基質(zhì)中的分散性。增容性試劑的例子包括被酸酐基團(tuán)、羧基、羥基、環(huán)氧基、噁唑啉基團(tuán)或氨基改性的均聚物、嵌段共聚物和無(wú)規(guī)共聚物，非離子表面活性劑以及偶聯(lián)劑。
構(gòu)成包含通過(guò)分散空腔而形成的后一種水不溶性部分(泡沫塑料等)的化學(xué)機(jī)械拋光墊的水不溶性部分由聚氨酯、三聚氰胺樹脂、聚酯、聚砜或聚乙酸乙烯酯組成。
分散在水不溶性部分中的空腔的平均尺寸優(yōu)選為0.1-500μm，更優(yōu)選0.5-100μm。
除上述材料之外，本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊還可以包含磨料顆粒、氧化劑、堿金屬氫氧化物、酸、pH值調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和防劃痕劑。優(yōu)選，不包含出自這些的磨料顆粒和氧化劑。
對(duì)于制備本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光墊的方法沒(méi)有特別的限定，對(duì)于形成化學(xué)機(jī)械拋光墊的凹入部分的方法也沒(méi)有特別的限定。例如，在制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物(其將變成化學(xué)機(jī)械拋光墊)并將其模制成所希望的粗加工形狀后，通過(guò)切割這一模制產(chǎn)品而形成凹入部分?；蛘?，將用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物在具有形成凹入部分的圖案的模子中進(jìn)行模制，以形成凹入部分并且同時(shí)形成化學(xué)機(jī)械拋光墊的粗加工形狀。
對(duì)于獲得用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物的方法沒(méi)有特別的限定。能夠通過(guò)用混合器將包括預(yù)定有機(jī)材料的所要求的材料揉捏在一起而獲得所述組合物。所述混合器是已知的設(shè)備，如滾筒機(jī)、捏和機(jī)、班伯里混合機(jī)或擠壓機(jī)(單螺桿的或多螺桿的)。
能夠通過(guò)將例如水不溶性部分、水溶性顆粒及其它添加劑揉捏在一起而制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物，所述化學(xué)機(jī)械拋光墊包含用于獲得包含水溶性顆粒的化學(xué)機(jī)械拋光墊的水溶性顆粒。有利地，在加熱時(shí)將它們捏合在一起，以便能夠在捏合時(shí)容易對(duì)它們進(jìn)行加工。所述水溶性顆粒優(yōu)選在捏合溫度下是固體。當(dāng)它們是固體時(shí)，不管它們與水不溶性部分的相容性如何，它們都能夠以上述優(yōu)選的平均粒徑分散。
因此，根據(jù)使用的水不溶性部分的加工溫度來(lái)選擇所述水溶性顆粒的類型。
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊可以是在墊的非拋光側(cè)上包括一個(gè)基層的多層墊。
上述基層是用于在后側(cè)支撐化學(xué)機(jī)械拋光墊的拋光面的層。雖然對(duì)于該基層的特性沒(méi)有特別的限定，但是優(yōu)選其比墊主體再柔軟。當(dāng)多層拋光墊具有一個(gè)更柔軟的基層時(shí)，如果該墊主體的厚度很小，例如1.0mm或更小，則有可能防止在拋光期間該墊主體上升并且防止拋光層的表面彎曲，由此有可能穩(wěn)定地進(jìn)行拋光。所述基層的硬度優(yōu)選為墊主體的肖氏D硬度的90％或更小，更優(yōu)選50-90％，更加優(yōu)選50-80％，特別優(yōu)選50-70％。
所述基層可以由多孔材料(泡沫塑料)或無(wú)孔的材料制成。此外，對(duì)于其平面形狀沒(méi)有特別的限定，其可以與拋光層的平面形狀相同或不同。該基層可以是例如圓形的或多邊形的(如四邊形的)。對(duì)于該基層的厚度沒(méi)有特別的限定，但是優(yōu)選0.1-5mm，更優(yōu)選0.5-2mm。
對(duì)于基層的材料沒(méi)有特別的限定，但是優(yōu)選有機(jī)材料，因?yàn)槠淙菀啄Ｖ埔跃哂蓄A(yù)定形狀和預(yù)定性能，并且能夠提供適合的硬度和適合的彈性。
上述本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊能夠提供平坦的拋光面和高拋光速率，并且具有足夠長(zhǎng)的使用壽命。
能夠?qū)⒈景l(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊裝入用于已知方法的化學(xué)機(jī)械拋光步驟的市售拋光機(jī)中。
當(dāng)用本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光墊進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，能夠防止待拋光的表面被劃傷，并且能夠獲得具有優(yōu)良平度的拋光面。
實(shí)施例實(shí)施例1(1)制備化學(xué)機(jī)械拋光墊(1-1)制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物用加熱至160℃的擠壓機(jī)以60rpm的速度將80體積份(相當(dāng)于72.2重量份)的1，2-聚丁二烯(JSR公司的JSR RB830(商標(biāo)))和20體積份(相當(dāng)于27.2重量份)的β-環(huán)糊精(Yokohama的Bio Research公司的Dexy Pearl β-100(商標(biāo))，其平均粒徑為20μm)一起進(jìn)行2分鐘捏合。其后，加入0.722重量份(基于100重量份的1，2-聚丁二烯，相當(dāng)于0.4重量份的過(guò)氧化二枯基)的Percumyl D(商標(biāo)，NOF公司制造，包含40質(zhì)量％的過(guò)氧化二枯基)，進(jìn)一步以60rpm的速度在120℃下捏合2分鐘，得到用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物的小丸。
(1-2)形成墊的粗加工形狀在模子中將這種小丸在170℃下加熱18分鐘，該模子在底沖床的一部分中具有精軋的凸出部分(長(zhǎng)軸直徑為59mm，短軸直徑為21mm，高0.6mm，其中心位于距離圓形墊的粗加工形狀的中心100mm的位置處，并且通過(guò)凸出部分的中心且平行于凸出部分長(zhǎng)軸直徑側(cè)的直線與圓形墊的粗加工形狀的直徑方向平行)，所述小丸被交聯(lián)從而制備出盤狀的模制產(chǎn)品，其直徑為600mm，厚度為2.5mm，其后表面(非拋光表面)的一部分被制成薄的。當(dāng)將化學(xué)機(jī)械拋光墊裝入裝備著光檢測(cè)器的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)時(shí)，該薄的部分相應(yīng)于用于透射終點(diǎn)檢測(cè)的光的光透射區(qū)域。
(1-3)制備化學(xué)機(jī)械拋光墊然后，用市售的切削機(jī)在該模制產(chǎn)品的拋光側(cè)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為0.5mm，間距為2.0mm，深度為1.0mm。
此外，用市售的切削機(jī)在該模制產(chǎn)品的非拋光側(cè)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為1.0mm，間距為2.0mm，深度為0.5mm(不在相應(yīng)于上述光透射區(qū)域的位置上形成凹槽)。此外，在非拋光表面的中心處形成圓形凹入部分，其直徑為100mm，深度為0.5mm，將與所述墊具有相同平面形狀的雙層涂布粘合帶附著到該非拋光表面，然后切掉覆蓋用于終點(diǎn)檢測(cè)的薄部分(光透射區(qū)域)的那部分雙層涂布粘合帶。
圖1是在非拋光側(cè)上形成的凹入部分的示意圖。
(2)評(píng)價(jià)化學(xué)機(jī)械拋光的性能(2-1)對(duì)PETEOS膜進(jìn)行拋光，其使用包含二氧化硅磨料顆粒的用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體通過(guò)用粘合帶粘結(jié)而將上述制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊固定在化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)(Ebara公司的EPO112)的機(jī)床工作臺(tái)上，在下列條件下對(duì)直徑為200mm的晶片表面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，所述晶片具有無(wú)圖案的PETEOS膜(通過(guò)使用等離子體作為促進(jìn)劑的化學(xué)蒸氣沉積法由四乙基原硅酸酯形成的SiO2膜)。
用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體CMS-1101(商標(biāo)，JSR公司制造，包含二氧化硅磨料顆粒)用離子交換水稀釋3倍含水分散體的進(jìn)料速度200ml/min機(jī)床工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速70rpm壓頭的轉(zhuǎn)速63rpm壓頭的壓力4psi拋光時(shí)間2分鐘在上述化學(xué)機(jī)械拋光中，拋光速率為200nm/min，平面整齊度為1.2％，在晶片的整個(gè)表面上的劃痕數(shù)目為3。
如下測(cè)定上述拋光速率、平面整齊度和劃痕數(shù)目。
在49個(gè)點(diǎn)處使用光學(xué)厚度測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量拋光前后的膜厚度，所述的49個(gè)點(diǎn)從晶片的末端向內(nèi)10mm的一個(gè)點(diǎn)開始沿直徑徑向間隔3.75mm，將在這49個(gè)點(diǎn)處拋光前后的膜厚度差的平均值作為拋光速率，基于下列方程式由這49個(gè)點(diǎn)處的膜厚度差計(jì)算平面整齊度。
平面整齊度＝(膜厚度差的標(biāo)準(zhǔn)偏差)÷(膜厚度差的平均值)×100(％)用晶片缺陷檢驗(yàn)設(shè)備(KLA-Teneor有限公司的KLA2351)計(jì)數(shù)在晶片的整個(gè)拋光面上形成的劃痕總數(shù)。
(2-2)對(duì)PETEOS膜進(jìn)行拋光，其使用包含二氧化鈰磨料顆粒的用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體通過(guò)用粘合帶粘結(jié)而將按照與(1)中同樣的方法制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊固定在化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)(Ebara公司的EP0112)的機(jī)床工作臺(tái)上，在下列條件下對(duì)直徑為200mm的晶片表面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，所述晶片具有無(wú)圖案的PETEOS膜。
用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體含有其量分別為1質(zhì)量％的二氧化鈰和銨鹽的含水分散體含水分散體的進(jìn)料速度150ml/min機(jī)床工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速50rpm壓頭的轉(zhuǎn)速70rpm壓頭的壓力3psi拋光時(shí)間1分鐘在上述化學(xué)機(jī)械拋光中，以與(2-1)中相同的方式測(cè)定拋光速率、平面整齊度和在晶片整個(gè)表面上的劃痕數(shù)目時(shí)，它們分別是170nm/min、1.4％和2。
(2-3)對(duì)具有銅的圖案和低絕緣性絕緣膜的晶片進(jìn)行拋光沿著按照與(1)同樣的方法制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊的同心凹槽切下直徑為508mm的切片，通過(guò)用粘合帶粘結(jié)而將其固定在化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的機(jī)床工作臺(tái)上，所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)裝備了光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器(Applied Materials有限公司的Mirra/Mesa)，在下列條件下分兩個(gè)階段對(duì)作為待拋光物體的Sematech800BDM00l(商標(biāo)，InternationalSEMATECH有限公司制造，試驗(yàn)晶片由硅基片、在硅基片上的碳化硅層、在碳化硅層上的處于非布線部分的Black Diamond低絕緣性絕緣膜(商標(biāo)，Applied Materials有限公司制造)層、作為在該層上的阻隔金屬的鉭層和作為布線材料的銅層按照所述次序組成)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。
如下計(jì)算第一階段的拋光時(shí)間從開始拋光到反射比改變(也就是說(shuō)，當(dāng)阻隔金屬露出時(shí)的時(shí)刻)時(shí)的時(shí)間乘以1.2，其中用化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器監(jiān)測(cè)激光束的反射比。
第一階段拋光的條件用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體iCue5003(商標(biāo)，Cabot Microelectronics有限公司制造，包含二氧化硅磨料顆粒)和30質(zhì)量％的過(guò)氧化氫溶液的混合物，其體積比為11∶1含水分散體的進(jìn)料速度300ml/min機(jī)床工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速120rpm壓頭的轉(zhuǎn)速35rpm壓頭的壓力卡環(huán)壓力5.5psi膜壓力3.0psi內(nèi)管壓力0.0psi第二階段拋光的條件用于化學(xué)機(jī)械拋光的含水分散體CMS-8301(商標(biāo)，JSR公司制造)和包含30質(zhì)量％過(guò)氧化氫的1質(zhì)量％溶液的混合物含水分散體的進(jìn)料速度200ml/min機(jī)床工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速60rpm壓頭的轉(zhuǎn)速54rpm壓頭的壓力卡環(huán)壓力5.5psi膜壓力3.0psi內(nèi)管壓力0.0psi拋光時(shí)間100秒用晶片缺陷檢驗(yàn)設(shè)備(KLA-Tencor有限公司的KLA2351)計(jì)數(shù)在晶片的整個(gè)拋光面上的劃痕總數(shù)時(shí)，在銅布線上有7條劃痕，而在低絕緣性絕緣膜上有3條劃痕。
實(shí)施例2按照與實(shí)施例1的(1)制備化學(xué)機(jī)械拋光墊中同樣的方法制備化學(xué)機(jī)械拋光墊，用一個(gè)平面形狀與拋光墊相同的雙層涂布粘合帶將平面形狀及厚度均與該拋光墊相同的由發(fā)泡聚氨酯制成的基層固定在非拋光側(cè)(后表面)上。進(jìn)一步，將一個(gè)平面形狀與拋光墊相同的雙層涂布粘合帶附著到基層的后表面上。然后，將附著于墊后表面上的雙層涂布粘合帶、基層以及附著于基層后表面上的雙層涂布粘合帶覆蓋著墊的光透射區(qū)域的部分切掉，制備出包括基層的化學(xué)機(jī)械拋光墊。
除了使用的是所制備的包括基層的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。該結(jié)果列在表1中。
實(shí)施例3按照與實(shí)施例1的(1-1)中制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物的同樣方法制得用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物小丸。
將這種小丸在模子中在170℃下加熱18分鐘而發(fā)生交聯(lián)，所述模子在底沖床的一部分中具有精軋凸出部分以及大量柱狀凸出部分，如此制備出盤狀模制產(chǎn)品，其直徑為600mm，厚度為2.5mm。上述精軋凸出部分的長(zhǎng)軸直徑為59mm，短軸直徑為21mm，高度為0.6mm，其中心位于距離圓形墊的粗加工形狀中心100mm的位置，通過(guò)凸出部分的中心并且平行于長(zhǎng)軸直徑側(cè)的直線平行于該圓形墊的粗加工形狀的直徑方向。上述大量柱狀凸出部分的直徑為5mm，高度為1.0mm，并且位于從墊中心起半徑為250mm的區(qū)域(相應(yīng)于上述精軋凸出部分的部分除外)中的間距為10mm的點(diǎn)陣的各交點(diǎn)處。在所得盤狀模制產(chǎn)品的后表面上形成了相應(yīng)于上述凸出部分的凹入部分。當(dāng)將該化學(xué)機(jī)械拋光墊裝入裝備著光檢測(cè)器的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)時(shí)，在這些凹入部分中由精軋的凸出部分形成的凹入部分相應(yīng)于用于終點(diǎn)檢測(cè)的透射光的光透射區(qū)域。
然后，用市售的切削機(jī)在上述模制產(chǎn)品的拋光面上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為0.5mm，間距為2.0mm，深度為1.0mm。
其后，將平面形狀與墊相同的雙層涂布粘合帶附著到非拋光側(cè)，并且將該雙層涂布粘合帶覆蓋著用于終點(diǎn)檢測(cè)的薄的部分(光透射區(qū)域)的那部分切掉。
圖2是在非拋光側(cè)上形成的凹入部分的示意圖。
除了使用這樣制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。該結(jié)果列在表1中。
實(shí)施例4按照與實(shí)施例1的(1-1)制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物以及(1-2)形成墊的粗加工形狀的同樣方法制得盤狀模制產(chǎn)品。
用市售的切削機(jī)在上述模制產(chǎn)品的拋光側(cè)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為0.5mm，間距為2.0mm，深度為1.0mm。
在從模制產(chǎn)品非拋光側(cè)的墊中心起半徑為250mm的區(qū)域(相應(yīng)于光透射區(qū)域的部分除外)中形成點(diǎn)陣凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為1.0mm，深度為0.5mm而間距為20mm。
其后，將平面形狀與墊相同的雙層涂布粘合帶附著到非拋光側(cè)，并且將該雙層涂布粘合帶覆蓋了用于終點(diǎn)檢測(cè)的薄的部分(光透射區(qū)域)的那部分切掉。
圖3是在非拋光側(cè)上形成的凹入部分的示意圖。
除了使用這樣制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。該結(jié)果列在表1中。
實(shí)施例5除去在Rohm and Haas Electronics，Materials有限公司的IC1000(由單個(gè)層組成的)化學(xué)機(jī)械拋光墊的非拋光側(cè)(后表面)上的雙層涂布粘合帶，并且用市售切削機(jī)在非拋光側(cè)(后表面)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為1.0mm，間距為2.0mm，深度為0.5mm。其后將平面形狀與該墊相同的雙層涂布粘合帶附著到非拋光側(cè)上。
除了使用這樣制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。因?yàn)樗没瘜W(xué)機(jī)械拋光墊沒(méi)有用于透射來(lái)自光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器的檢測(cè)光的光透射部分，所以在(2-3)對(duì)具有銅的圖案和低絕緣性絕緣膜的晶片進(jìn)行拋光的第一階段拋光要進(jìn)行120秒，而不使用光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器。
該結(jié)果列在表1中。
對(duì)比實(shí)施例1以實(shí)施例1的(1-1)相同的方式制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物以及(1-2)形成墊的粗加工形狀來(lái)獲得盤狀模制產(chǎn)品。
然后，用市售的切削機(jī)在上述模制產(chǎn)品的拋光側(cè)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為0.5mm，間距為2.0mm，深度為1.0mm。其后，將平面形狀與墊相同的雙層涂布粘合帶附著到非拋光側(cè)，并且將該雙層涂布粘合帶覆蓋了用于終點(diǎn)檢測(cè)的薄的部分(光透射區(qū)域)的那部分切掉，這樣制備出在非拋光側(cè)上沒(méi)有凹入部分的化學(xué)機(jī)械拋光墊。
除了使用這樣制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。該結(jié)果列在表1中。
對(duì)比實(shí)施例2以實(shí)施例1的(1-1)相同的方式制備用于化學(xué)機(jī)械拋光墊的組合物以及(1-2)形成墊的粗加工形狀來(lái)獲得盤狀模制產(chǎn)品。
然后，用市售的切削機(jī)在上述模制產(chǎn)品的拋光側(cè)上形成同心凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為0.5mm，間距為2.0mm，深度為1.0mm。在該模制產(chǎn)品的整個(gè)非拋光側(cè)(相應(yīng)于光透射區(qū)域的部分除外)上形成點(diǎn)陣凹槽(具有矩形的截面形狀)，其寬度為1.0mm，深度為0.5mm，間距為20mm。形成的點(diǎn)陣凹槽達(dá)到墊的末端。其后，將平面形狀與墊相同的雙層涂布粘合帶附著到非拋光側(cè)，并且將該雙層涂布粘合帶覆蓋了用于終點(diǎn)檢測(cè)的薄的部分(光透射區(qū)域)的那部分切掉。
圖4是在非拋光側(cè)上形成的凹入部分的示意圖。
除了使用這樣制備的化學(xué)機(jī)械拋光墊，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。該結(jié)果列在表1中。
對(duì)比實(shí)施例3除了使用Rohm and Haas Electronic Materials有限公司的IC1000化學(xué)機(jī)械拋光墊(由單個(gè)層組成)以外，用與實(shí)施例1同樣的方法評(píng)估化學(xué)機(jī)械拋光的性能。因?yàn)檫@種化學(xué)機(jī)械拋光墊沒(méi)這些用于透射來(lái)自光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器的檢測(cè)光的光透射部分，所以在(2-3)對(duì)具這些銅的圖案和低絕緣性絕緣膜的晶片進(jìn)行拋光的第一階段拋光要進(jìn)行120秒，而不使用光學(xué)終點(diǎn)檢測(cè)器。該結(jié)果列在表1中。
表1 Ex.實(shí)施例C.Ex.對(duì)比實(shí)施例
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光墊，其具有用于拋光待拋光物體的一個(gè)表面、與該表面相對(duì)的一個(gè)非拋光表面以及用于連接上述表面的一個(gè)側(cè)面，并且其包括凹入部分的圖案，它在非拋光表面上形成并開口于非拋光表面而不是側(cè)面。
2.權(quán)利要求1的化學(xué)機(jī)械拋光墊，其中在非拋光面上的形成圖案的凹入部分是圓形、橢圓形、多邊形或凹槽狀。
3.權(quán)利要求1的化學(xué)機(jī)械拋光墊，其還具有不在非拋光面的中心部分形成圖案的圓形或多邊形的凹入部分。
4.權(quán)利要求1的化學(xué)機(jī)械拋光墊，其還具有一個(gè)光透射性能高的區(qū)域，該區(qū)域在不同于非拋光面中心部分的部分中。
5.權(quán)利要求4的化學(xué)機(jī)械拋光墊，其中所述光透射性能高的區(qū)域是在不同于非拋光面中心部分的部分中形成的凹入部分。
6.權(quán)利要求1的化學(xué)機(jī)械拋光墊，其包含水不溶性材料和分散在該水不溶性材料中的水溶性顆粒。
全文摘要
一種化學(xué)機(jī)械拋光墊，其具有用于拋光待拋光物體的一個(gè)表面、與該表面相對(duì)的一個(gè)非拋光表面以及用于連接上述表面的一個(gè)側(cè)面，并且其包括凹入部分的圖案，它在非拋光表面上形成并開口于非拋光表面而不是側(cè)面。
文檔編號(hào)B24D13/14GK1614749SQ20041009036
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
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