[发明专利]亲水性和Z电位可调谐的化学机械抛光垫

说明书

在一个实施方式中，提供了一种形成多孔抛光垫的方法。所述方法包含用3D打印机沉积多个复合层以达到目标厚度。沉积多个复合层包含将可固化树脂前驱物组成物的一个或多个液滴分配到支撑件上。沉积多个复合层进一步包含将孔隙度形成组成物的一个或多个液滴分配到支撑件上，其中孔隙度形成组成物的至少一种成分是可移除的，以在多孔抛光垫中形成孔。

背景技术

技术领域

本文描述的实施方式总体上涉及抛光制品和制造在抛光工艺和清洁工艺中使用的抛光制品的方法。更具体地，本文公开的实施方式涉及具有可调谐性质的复合抛光制品。

相关技术说明

化学机械抛光(CMP)工艺通常用于在半导体装置的制造期间对基板进行平坦化。在CMP处理期间，将基板安装在具有抵靠旋转抛光垫放置的装置表面的载体头上。载体头在基板上提供可控负载以推动装置表面抵靠抛光垫。通常将抛光液体供应到抛光垫的表面，所述抛光液体诸如具有磨料颗粒(例如，二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、或二氧化铈(CeO₂))的浆料。

随着特征大小减小，通过CMP工艺进行的前层和后层两者的平坦化变得更加关键。遗憾的是，CMP工艺的副产物(例如，在CMP工艺期间产生的磨料颗粒和金属污染物)可损坏基板表面。在使用磨料抛光浆料的情形下，这些磨料颗粒可源自抛光浆料。在一些情形下，磨料颗粒可源自抛光垫。另外，磨料颗粒可源自基板和抛光设备的经抛光表面材料。由于由抛光垫产生的机械压力，这些颗粒可物理地附接到基板表面。金属污染物从磨损的金属线、浆料中的金属离子、和抛光设备产生。这些金属污染物可嵌入在基板表面中，并且通常难以使用后续的清洁工艺移除。当前的抛光垫设计和抛光后清洁工艺通常产生遭受由CMP工艺的副产物引起的缺陷的经抛光基板。

因此，需要提供具有减少的缺陷的改进的抛光工艺的抛光制品以及用于制造所述改进的抛光垫的方法。

发明内容

本文描述的实施方式总体上涉及抛光制品以及制造在抛光工艺和清洁工艺中使用的抛光制品的方法。更具体地，本文公开的实施方式涉及具有可调谐性质的复合抛光制品。在一个实施方式中，提供了一种形成多孔抛光垫的方法。所述方法包含用3D打印机沉积多个复合层以达到目标厚度。沉积多个复合层包含将可固化树脂前驱物组成物的一个或多个液滴分配到支撑件上。所述可固化树脂前驱物组成物包含：

其中R是H或CH₃，R₁、R₂和R₃可为相同或不同的，并且可各自彼此独立地为直链或支链的C₁至C₈烷基。沉积多个复合层进一步包含将孔隙度形成组成物的一个或多个液滴分配到支撑件上，其中孔隙度形成组成物的至少一种成分是可移除的，以在多孔抛光垫中形成孔。

在另一实施方式中，提供了一种形成多孔抛光垫的方法。所述方法包含用3D打印机沉积多个复合层以达到目标厚度。沉积多个复合层包含将可固化树脂前驱物组成物的一个或多个液滴分配到支撑件上。可固化树脂前驱物组成物包含第一树脂前驱物成分(其包含多官能丙烯酸酯寡聚物)、第二树脂前驱物成分(其包含多官能丙烯酸酯单体)、以及具有以下结构的阳离子单体：

其中R是H或CH₃，R₁、R₂和R₃可为相同或不同的，并且可各自彼此独立地为直链或支链C₁至C₈烷基。所述方法进一步包含将可固化树脂前驱物组成物的一个或多个液滴暴露于电磁辐射以至少部分固化所述可固化树脂前驱物组成物。所述方法进一步包含重复分配和暴露，以在支撑件上建立3D隙槽(relief)。所述方法进一步包含凝固(solidifying)多个复合层以形成多孔垫主体。