[发明专利]具有同心或大致同心多边形槽图案的抛光垫

说明书

技术领域

本发明的实施例属于化学机械抛光（CMP）、特别是具有同心或大致同心的多边形槽图案的抛光垫的领域。

背景技术

化学-机械平面化或化学-机械抛光（通常简写为CMP）是一种在半导体制作中用于使半导体晶片或其它衬底平面化的技术。

该工艺与抛光垫和直径典型地大于晶片的挡圈相结合地使用研磨和腐蚀性的化学浆状物（通常称为胶质）。抛光垫和晶片由动态抛光头迫压在一起并由塑料挡圈保持在适当位置。在抛光期间动态抛光头旋转。该方法有助于材料的移除并趋于使任何不规则的形貌平坦，从而使晶片平直或平坦。该方法对于设置晶片以形成另外的电路元件可能是必要的。例如，可能需要该方法来使整个表面位于光刻系统的景深内，或基于其位置选择性地去除材料。对于最近的低于50纳米技术节点，典型的景深要求低至埃级。

材料去除的过程并非仅仅是像砂纸在木材上那样的研磨刮擦过程。浆体中的化学制品也与待去除的材料反应和/或弱化待去除的材料。磨料加速了该弱化过程并且抛光垫有助于从表面擦除反应后的材料。除在浆体技术中的进步外，抛光垫还对日益复杂的CMP操作起到重要作用。

然而，在CMP垫技术的进化中需要另外的改进。

发明内容

本发明的实施例包括具有同心或大致同心的多边形槽图案的抛光垫。

在一实施例中，一种用于抛光衬底的抛光垫包括抛光主体。该抛光主体具有抛光表面和背面。抛光表面具有包括同心或大致同心的多边形的槽图案。槽图案不具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向槽。

在另一实施例中，一种制作用于抛光衬底的抛光垫的方法包括在成型模的基部中将预聚物/预聚合物与固化剂混合以形成混合物。使成型模的盖移动到混合物中。所述盖上设置有包括同心或大致同心的多边形的突起图案。突起图案不具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向突起。在所述盖被布置在混合物中的情况下，使混合物至少部分地固化以形成包括抛光表面的模制均质抛光主体，所述抛光表面中设置有与盖的突起图案对应的槽图案。

在另一实施例中，一种用于抛光衬底的抛光垫包括抛光主体。该抛光主体具有抛光表面和背面。该抛光表面具有槽图案，该槽图案包括正交于抛光表面的半径的离散线段/节段/部段并且形成同心或大致同心的多边形布置的一部分但不是全部。

在另一实施例中，一种用于抛光衬底的抛光垫包括抛光主体。该抛光主体具有抛光表面和背面。该抛光表面具有包括嵌套的不完整多边形的槽图案，在所述不完整多边形之间具有连续性。

附图说明

图1示出了设置在传统抛光垫的抛光表面中的同心圆形槽图案的自上至下的平面图。

图2示出了设置在传统抛光垫的抛光表面中的具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向槽的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图3示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的不具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向槽的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图4A示出了设置在传统抛光垫的抛光表面中的具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向槽的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图4B示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的不具有从最内部多边形到最外部多边形连续的径向槽的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图4C示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的在接连/相继的多边形之间具有径向槽的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图5A示出了用于设置在传统抛光垫的抛光表面中的同心圆形槽图案的圆形槽的轨迹的自上至下的平面图。

图5B示出了根据本发明一实施例的用于设置在抛光垫的抛光表面中的同心多边形槽图案的多边形槽的轨迹的自上至下的平面图。

图6A示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的同心十二边形槽图案的自上至下的平面图。

图6B示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的同心八边形槽图案的自上至下的平面图。

图7A示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的具有旋转相继多边形的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图7B示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的具有交替的旋转相继多边形的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。

图8示出了根据本发明一实施例的设置在抛光垫的抛光表面中的具有偏离的中心的同心多边形槽图案的自上至下的平面图。