專利名稱：一種拋光墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種拋光墊(polishing pad)，尤指一種具有和該拋光墊等高的插塞的拋光墊。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的集成電路制造過程中，為避免造成后續(xù)工藝的不良影響，對(duì)于各沉積層表面的平坦化要求已成為日益重要的課題。就現(xiàn)有的平坦化技術(shù)而言，化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polishing，CMP)可說是目前最為廣泛應(yīng)用的方法。所謂的CMP技術(shù)，即是同時(shí)利用一拋光裝置與一拋光劑(slurry)來去除半導(dǎo)體晶片上的不平坦處的過程。其原理則是由拋光裝置相對(duì)于半導(dǎo)體晶片所進(jìn)行的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，再加上拋光劑與半導(dǎo)體晶片間所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)而形成一有效的拋光力，以使半導(dǎo)體晶片暴露出的表面可加以有效地平坦化。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為現(xiàn)有CMP裝置10的部分結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，現(xiàn)有的CMP裝置10包含有一拋光平臺(tái)(polishing platen)12，其上置有一拋光墊(polishing pad)14。拋光墊14由一覆蓋層(covering layer)16，及一襯里層(backing layer)18所組成。其中，襯里層18做為拋光墊14與拋光平臺(tái)12間的介面，而覆蓋層16則是用以與拋光劑20一起拋光一置于其上的半導(dǎo)體晶片22。此外，在覆蓋層16內(nèi)設(shè)有一觀察窗24，并于觀察窗24正下方的襯里層18內(nèi)留下一個(gè)空洞26。當(dāng)半導(dǎo)體晶片22旋轉(zhuǎn)至觀察窗24上方時(shí)，一固定于拋光平臺(tái)12下的終點(diǎn)檢測(cè)計(jì)(例如激光干涉計(jì)(laserinterferometer))28即可射出一激光光束通過觀察窗24而至半導(dǎo)體晶片22的表面。隨后，CMP裝置10即可藉由半導(dǎo)體晶片22所反射回來的反射光束而判斷拋光終點(diǎn)。
然而，由于現(xiàn)有CMP裝置10的觀察窗24下表面極可能會(huì)有拋光劑的殘留物、拋光反應(yīng)的副產(chǎn)物，或是凝結(jié)的水滴沉積，因此，當(dāng)激光光束通過觀察窗24時(shí)，則會(huì)因遭遇到這些沉積物而發(fā)生散射作用。也就是說，不論是入射或是反射的激光光束，其強(qiáng)度皆會(huì)大幅減弱。于是，CMP工藝的終點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果將受到嚴(yán)重干擾而失真，進(jìn)而造成終點(diǎn)的誤判而使得半導(dǎo)體晶片22的平坦度無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種拋光墊(polishing pad)，以解決上述現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polishing，CMP)裝置的問題。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求，公開了一種拋光墊。該拋光墊包含有一第一層，一第二層，一孔洞(hole)及一插塞(plug)。該孔洞形成于該拋光墊中，并包含有一第一部分及一第二部分。該第一部分位于該拋光墊的該第一層中，而該第二部分則位于該拋光墊的該第二層中。至于該插塞則是置于該孔洞中，且具有一上部(upper portion)及一下部(lower portion)。該上部置于該孔洞的該第一部分中，而該下部置于該孔洞的該第二部分中。
由于本發(fā)明的插塞與拋光墊等高，因此可以避免現(xiàn)有裝置中有水滴殘留等問題，而準(zhǔn)確地檢測(cè)出化學(xué)機(jī)械拋光工藝的終點(diǎn)，如此，則可大幅提高工藝的產(chǎn)率，進(jìn)而降低制造成本。


圖1為現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械拋光裝置的示意圖；以及圖2為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光裝置的示意圖。
附圖中的附圖標(biāo)記說明如下10CMP裝置 12 拋光平臺(tái)14、32拋光墊 16 覆蓋層18襯里層 20 拋光劑22半導(dǎo)體晶片 24 觀察窗26空洞 28 終點(diǎn)檢測(cè)計(jì)30CMP裝置的部分結(jié)構(gòu)34 第一層
36第二層38 孔洞40插塞 42 第一部分44第二部分 46 上部48下部具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polishing，CMP)裝置的部分結(jié)構(gòu)30的示意圖。由于本發(fā)明的特征在于拋光墊(polishingpad)的改良，至于其他CMP裝置中與本發(fā)明特征無關(guān)的部分，則與現(xiàn)有技術(shù)無異，故在此不再贅述。如圖2中所示，CMP裝置中的拋光墊32由一第一層34及一第二層36所組成。其中，第一層34是一覆蓋層(covering layer)，其用以與拋光劑(slurry)一起拋光一置于其上的半導(dǎo)體晶片。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該覆蓋層由一獨(dú)立發(fā)泡體(foam)所構(gòu)成。至于第二層36則為一襯里層(backing layer)，其作為拋光墊32與拋光平臺(tái)(ploishing platen)間的介面。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該襯里層由一連續(xù)發(fā)泡體所構(gòu)成。
此外，在拋光墊32還包含有一形成于拋光墊32中的孔洞(hole)38及一可嵌入孔洞38內(nèi)的插塞(plug)40。插塞40即用以作為拋光墊32的觀察窗(window)。其中，孔洞38還包含有一第一部分42及一第二部分44，分別位于拋光墊32的第一層34及第二層36中。至于插塞40則是具有一上部(upper portion)46及一下部(lower portion)48，分別可置入孔洞38的第一部分42及第二部分44內(nèi)。亦即，本發(fā)明的插塞40是與孔洞38或可說是與拋光墊32約略等高的。換句話說，本發(fā)明插塞40的厚度約等于拋光墊32的第一層34的厚度與第二層36的厚度的總和。在此要注意的是，為方便說明，在圖2中描繪孔洞38的虛線僅是用于說明孔洞38的位置，以及孔洞38中分別對(duì)應(yīng)于拋光墊32的第一層34與第二層36的相關(guān)部分，并非表示孔洞38為一實(shí)體。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，插塞40為一實(shí)心插塞，如此，則其需由一透明材質(zhì)來構(gòu)成，以使一置于拋光平臺(tái)(polishing platen)下方的終點(diǎn)檢測(cè)計(jì)所射出的激光光束不會(huì)受到插塞的干擾。同時(shí)，此透明材質(zhì)亦需為一化學(xué)惰性(chemical intert)材料，亦即，使其不可與拋光劑或是與半導(dǎo)體晶片發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)然，本發(fā)明的插塞40亦可為一空心的插塞。此外，于圖2中所示的孔洞38，其第一部分42的截面積與第二部分44的截面積是相同的。然而，在不悖離本發(fā)明的技術(shù)精神下，孔洞38的第一部分42的截面積亦可與第二部分44的截面積不同。此時(shí)，插塞40亦需配合孔洞38的形狀及大小而做相對(duì)應(yīng)的改變。
由于一般拋光墊所采用的覆蓋層與襯里層本身材料的特性，將使得拋光劑的殘留物、拋光反應(yīng)的副產(chǎn)物，或是凝結(jié)的水滴沉積在兩層交界的介面處。因此，當(dāng)現(xiàn)有CMP裝置的觀察窗僅與覆蓋層同高時(shí)，現(xiàn)有觀察窗的下表面將會(huì)有上述各殘留物的沉積。如此，則當(dāng)終點(diǎn)檢測(cè)計(jì)所射出的激光光束通過該現(xiàn)有觀察窗時(shí)，就會(huì)因遭遇到這些沉積物而發(fā)生散射作用。結(jié)果，不論是入射或是反射的激光光束，其強(qiáng)度皆會(huì)大幅減弱，進(jìn)而造成CMP工藝的終點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果受到嚴(yán)重干擾而失真。
與現(xiàn)有CMP裝置相比，本發(fā)明的拋光墊則是將其中的插塞高度延伸至與整個(gè)拋光墊等高，如此則可以避免現(xiàn)有裝置中有殘留物沉積等問題，進(jìn)而準(zhǔn)確地檢測(cè)出化學(xué)機(jī)械拋光工藝的終點(diǎn)。如此，則可大幅提高工藝的產(chǎn)率，進(jìn)而降低制造成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種拋光墊包含有一第一層；一第二層；一孔洞，形成于該拋光墊中，該孔洞包含有一第一部分，位于該拋光墊的該第一層中；以及一第二部分，位于該拋光墊的該第二層中；以及一插塞，置于該孔洞中；其中該插塞具有一上部及一下部，該上部置于該孔洞的該第一部分中，而該下部置于該孔洞的該第二部分中。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該第一層為一覆蓋層，該第二層為一襯里層。
3.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，其中該覆蓋層由一獨(dú)立發(fā)泡體所構(gòu)成，該襯里層由一連續(xù)發(fā)泡體所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該插塞為一實(shí)心插塞。
5.如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其中該插塞由一透明材料所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該插塞為一空心插塞。
7.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該孔洞的該第一部分的截面積與該第二部分的截面積相同。
8.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該孔洞的該第一部分的截面積與該第二部分的截面積不同。
9.如權(quán)利要求1所述的拋光墊，其中該插塞的厚度約等于該拋光墊的該第一層的厚度與該第二層的厚度的總和。
10.一種化學(xué)機(jī)械拋光墊包含有一覆蓋層；一襯里層；一孔洞，形成于該拋光墊中，該孔洞包含有一第一部分，位于該拋光墊的該覆蓋層中；以及一第二部分，位于該拋光墊的該襯里層中；以及一插塞，置于該孔洞中；其中該插塞具有一上部及一下部，該上部置于該孔洞的該第一部分中，而該下部置于該孔洞的該第二部分中，并且，該插塞的厚度約等于該拋光墊的該覆蓋層的厚度與該襯里層的厚度的總和。
11.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其中該覆蓋層由一獨(dú)立發(fā)泡體所構(gòu)成，該襯里層由一連續(xù)發(fā)泡體所構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其中該插塞為一實(shí)心插塞。
13.如權(quán)利要求12所述的拋光墊，其中該插塞由一透明材料所構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其中該插塞為一空心插塞。
15.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其中該孔洞的該第一部分的截面積與該第二部分的截面積相同。
16.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其中該孔洞的該第一部分的截面積與該第二部分的截面積不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種拋光墊。該拋光墊包含有一第一層，一第二層，一孔洞及一插塞。該孔洞形成于該拋光墊中，并包含有一位于該拋光墊的該第一層中的第一部分及一位于該拋光墊的該第二層中的第二部分。該插塞置于該孔洞中，且具有一上部及一下部。該上部置于該孔洞的該第一部分中，而該下部置于該孔洞的該第二部分中。由于該插塞與拋光墊等高，因此可以避免水滴殘留等問題，而準(zhǔn)確地檢測(cè)出化學(xué)機(jī)械拋光工藝的終點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1453828SQ02118060
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者鄭志賢, 劉裕騰 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司