[发明专利]研磨垫、研磨垫制造方法以及晶圆平坦化的方法

说明书

一种研磨垫，包括垫层以及一或多个研磨结构，其中研磨结构是在垫层的上表面，且研磨结构中的每一者具有预定形状并形成在垫层的预定位置，而研磨结构包括沿着垫层的上表面延伸的至少一连续线形区段，在此研磨结构中的每一者为均质材料。以及一种制造一研磨垫的方法。以及一种晶圆平坦化的方法。

技术领域

本公开涉及一种用于化学机械平坦化的研磨垫以及制造此研磨垫的方法，特别涉及一种表面具有研磨结构的研磨垫以及制造此研磨垫的方法。

背景技术

半导体产业经历快速成长，原因为各种电子元件(如：晶体管、二极管、电阻、电容等等)的集成密度持续性的改良。在大多数情况下，集成密度的改良来自于最小特征尺寸的持续减少，使得更多的元件可以被整合在给定的面积上。

化学机械平坦化(Chemical mechanical planarization,CMP)起源于1980年代，并在半导体生产工艺扮演重要角色。化学机械平坦化的一个典型应用为在使用镶嵌(damascene)/双镶嵌(dual-damascene)工艺中形成铜互联时，化学机械平坦化被用来移除沉积在介电质材料的沟槽外的金属(例如：铜)。因为用来图案化半导体装置的微影以及蚀刻工艺可能需要平坦的表面以达到目标精度，化学机械平坦化工艺亦在半导体工艺的各个阶段被广泛用于形成平坦表面。由于半导体工艺技术仍在不断进步，需要更好的化学机械平坦化工具来满足先进的半导体工艺中更加严格的标准。

发明内容

在本公开的实施例中，提供一种研磨垫，包括垫层以及在垫层的上表面的一或多个研磨结构，其中一或多个研磨结构中的每一者具有预定形状且形成在垫层的预定位置，其中一或多个研磨结构包括沿着垫层的上表面延伸的至少一个连续线形区段，其中一或多个研磨结构中的每一者为均质材料。

在本公开的实施例中，提供一种制造研磨垫的方法，包括接收垫材料，以及移除靠近垫材料上表面的垫材料的第一部分，同时保持靠近垫材料上表面的垫材料的第二部分，其中使用切削技术执行移除第一部分，其中在移除第一部分后，垫材料的第二部分形成一或多个研磨结构，此一或多个研磨结构在垫材料上表面的预定位置具有预定形状。

在本公开的实施例中，提供一种晶圆平坦化的方法，包括将晶圆保持在固定环中，旋转研磨垫，研磨垫包括在研磨垫的第一侧上的一或多个研磨结构，其中一或多个研磨结构中的每一者包括至少一连续线形区段，且通过将晶圆按压至一或多个研磨结构上以研磨晶圆。

附图说明

图1A是示出根据一些实施例，用于半导体工艺的化学机械平坦化工具的剖面图。

图1B是示出根据一些实施例，用于半导体工艺的化学机械平坦化工具的剖面图。

图2A-图2D是示出根据一些实施例，研磨垫的不同示意图。

图3-图6是示出根据一些实施例，研磨垫的各个平面图。

图7A是示出根据一些实施例，使用研磨垫将晶圆平坦化的剖面图。

图7B是示出根据一些实施例，在研磨晶圆时，图7A的晶圆以及研磨垫的平面图。

图8是示出根据一些实施例，研磨垫的立体图。

图9是示出根据一些实施例，制造研磨垫的方法的流程图。

附图标记说明：

100、100A、100B、100C、100D 研磨垫

101 支撑层

103 垫层、垫材料

103U、103U’、105U 上表面

105 研磨结构

105L 界面

107 示意线