[发明专利]抛光表面

说明书

相关申请

本申请要求在2006年2月15日申请的申请号为60/773,950的美国临时申请的权益，由此通过参考的方式援引其全部内容。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域。

背景技术

本发明涉及用于化学机械抛光衬底的装置和方法。

通常通过在硅晶圆上顺序沉积导体层、半导体层或者绝缘层形成集成电路。制造步骤包括在构图的停止层上沉积填料层，并对该填料层进行平坦化处理直到暴露停止层为止。例如，可以通过导体层填充绝缘层中的凹槽或者孔。然后抛光该填料层直到保留绝缘层的突起图案。在平坦化以后，在绝缘层突起图案之间保留的导电层部分形成在衬底上的薄膜电路之间提供导电路径的通孔、接点和连线。

化学机械抛光(CMP)是一种可接受的平坦化方法。该平坦化方法通常需要将衬底固定在载体或者研磨头上。该衬底的暴露面靠在旋转研磨垫上。该研磨垫可以是标准研磨垫也可以是固定研磨剂垫。标准垫具有耐用的粗糙表面，而固定研磨剂垫具有保持在容纳媒介中的研磨剂颗粒。承载头对衬底施加可控负载从而使其紧靠研磨垫。对研磨垫的表面施加研磨溶液，例如再采用标准垫的情况该研磨浆体包括至少一种化学反应剂和研磨剂颗粒。

有效的CMP工艺不但可以提供较高的抛光速率，而且可以提供光滑(需要小尺寸粗糙度)以及平坦(需要大尺寸粗糙度)的衬底表面。其中抛光速率、光滑度和平坦度由垫和浆体混合物、衬底和垫之间的相对速度和将衬底压再垫上的压力决定。该抛光速率决定抛光层所需的时间，而抛光层所需的时间反过来决定CMP装置的最大产量。

发明内容

在一个方案中，描述一种抛光物。该抛光物包括：具有线性透明部分的线性抛光片，其中所述线性透明部分由在约2.5英寸的半径范围分布而不会破裂的弹性材料形成。

本发明的实施方式包括下列一个或多个特征。所述抛光片的上表面与所述线性透明部分的上表面基本共平面。所述线性透明部分由聚亚安酯材料形成。所述材料在肖氏硬度D标尺上具有约60的硬度。所述材料具有约50密耳的厚度。所述线性抛光片的上表面由足够耐受金刚石涂层制具的制造的材料形成。所述线性抛光片的上表面由非固定研磨剂的抛光材料形成。所述线性抛光片包括顶层和底层。所述线性抛光片还包括在所述顶层和底层之间的粘结层。所述抛光片包括抛光层并且所述透明部分成型于所述抛光层。

在另一方案中，描述一种抛光仓。该抛光仓包括：两个辊，送料辊和卷取辊；以及线性抛光片，其中所述线性抛光片的第一端缠绕所述送料辊并且所述线性抛光片的第二端缠绕所述卷取辊。

在一个方案中，描述一种抛光装置。该抛光装置包括：可旋转压盘；驱动机构，用于以线性方向逐渐推进具有抛光表面的抛光片通过所述压盘；在所述压盘上的子垫，用于支撑所述抛光片，所述子垫具有形成于其中的凹槽；以及真空源，其与所述子垫的凹槽相连接并且配置用于提供足以将部分所述抛光片拉入所述子垫的凹槽中的真空，以在所述抛光表面形成凹槽。

本发明的实施方式包括下列一个或多个特征。所述子垫包括多个凹槽。所述凹槽形成为同心圆形、同心椭圆形或螺旋形。所述凹槽形成为平行线或正交线。该抛光装置还包括所述抛光片。所述抛光片在抛光表面中具有多个凹槽。所述抛光片具有宽度和长度，其中所述长度大于所述宽度，并且形成在所述抛光片中的所述多个凹槽包括与所述抛光片的所述长度垂直延伸的凹槽。形成在所述抛光片中的所述多个凹槽包括与所述抛光片的所述长度平行延伸的凹槽。所述子垫比所述抛光片更可压缩。所述子垫可压缩。

在另一方案中，描述一种方法。该方法包括：在具有形成于其中的凹槽的子垫上支撑具有抛光表面的抛光片；以及提供足以将部分所述抛光片拉入所述子垫的凹槽中的真空，以在所述抛光表面形成凹槽。

本发明的实施方式包括下列一个或多个特征。该方法可包括旋转支撑所述抛光片的压盘以旋转所述抛光片。该方法可包括使衬底与所述抛光片接触并对该衬底抛光。该方法可包括使所述抛光片与所述压盘脱离，并且以线性方法逐渐推进所述抛光片通过所述压盘的上表面。所述子垫包括多个凹槽。所述凹槽形成为同心圆形、同心椭圆形或螺旋形。

在一个方案中，描述了一种抛光系统。该抛光系统包括：抛光层；以及支撑该抛光层的子垫，所述子垫具有形成于其中的螺旋形凹槽。