[发明专利]薄膜氟聚合物复合CMP抛光垫

权利要求书

1.一种聚合物-聚合物复合抛光垫，用于抛光或平坦化半导体、光学和磁性基底中至少一个的基底，所述聚合物-聚合物复合抛光垫包括以下项：

抛光层，所述抛光层具有用于对所述基底进行抛光或平坦化的抛光表面；

形成所述抛光层的聚合物基质，所述聚合物基质具有拉伸强度；和

嵌入所述聚合物基质中的氟聚合物颗粒，所述氟聚合物颗粒的拉伸强度低于所述聚合物基质的拉伸强度，其中金刚石磨料材料切割所述氟聚合物颗粒并且在图案化的硅晶片上摩擦所述切割的氟聚合物形成覆盖所述抛光层的至少一部分的薄膜并且所述薄膜的ζ电位在pH为7时比所述聚合物基质更负，并且其中由与所述硅晶片摩擦形成的所述抛光表面的通过X射线光电子能谱测量的在1至10nm的穿透深度处以原子百分比的氟浓度比通过X射线光电子能谱测量的在1至10μm的穿透深度处的本体氟浓度高至少十百分比。

2.如权利要求1所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中由嵌入聚合物基质中的氟聚合物形成的薄膜覆盖小于整个抛光表面并且所述抛光表面是亲水性的，所述亲水性是在蒸馏水中浸泡5分钟后用pH为7的蒸馏水在10μm rms的表面粗糙度下测量的。

3.如权利要求1所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中所述氟聚合物颗粒具有比所述聚合物基质更负的ζ电位，所述更负的ζ电位是在蒸馏水中在pH 7下优先吸引带正电的磨料颗粒所测量的。

4.如权利要求1所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中当使用阳离子带电磨料颗粒时，所述薄膜从阳离子颗粒浆料中吸引带正电的颗粒，以提高抛光去除速率。

5.如权利要求1所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中在所述抛光表面下方并与所述抛光层平行地切割所述抛光垫使所述氟聚合物颗粒的一端锚固在所述聚合物基质中，而另一端则能够塑性变形至少100％的伸长率。

6.一种聚合物-聚合物复合抛光垫，用于抛光或平坦化半导体、光学和磁性基底中至少一个的基底，所述聚合物-聚合物复合抛光垫包括以下项：

抛光层，所述抛光层具有用于对所述基底进行抛光或平坦化的抛光表面；

形成所述抛光层的聚合物基质，所述聚合物基质具有拉伸强度；和

嵌入所述聚合物基质中的氟聚合物颗粒，所述氟聚合物颗粒的拉伸强度低于所述聚合物基质的拉伸强度，其中金刚石磨料材料切割所述氟聚合物颗粒并且在图案化的硅晶片上摩擦所述切割的氟聚合物形成覆盖所述抛光层的至少一部分的薄膜并且所述薄膜的ζ电位在pH为7时比所述聚合物基质更负，并且其中由与所述硅晶片摩擦形成的所述抛光表面的通过X射线光电子能谱测量的在1至10nm的穿透深度处以原子百分比的氟浓度比通过X射线光电子能谱测量的在1至10μm的穿透深度处的本体氟浓度高至少二十百分比，并且在抛光过程中所述薄膜不覆盖整个抛光表面。

7.如权利要求6所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中所述抛光表面是亲水性的，所述亲水性是在蒸馏水中浸泡5分钟后用pH为7的蒸馏水在10μm rms的表面粗糙度下测量的。

8.如权利要求6所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中所述氟聚合物颗粒具有比所述聚合物基质更负的ζ电位，更负的ζ电位是在蒸馏水中在pH7下优先吸引带正电的磨料颗粒所测量的。

9.如权利要求6所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中当使用阳离子带电磨料颗粒时，所述薄膜从阳离子颗粒浆料中吸引带正电的颗粒，以提高抛光去除速率。

10.如权利要求6所述的聚合物-聚合物抛光垫，其中在所述抛光层下方并与所述抛光层平行地切割所述抛光垫使所述氟聚合物颗粒的一端锚固在所述聚合物基质中，而另一端则能够塑性变形至少100％的伸长率。