发明名称 化学机械研磨机台之调整盘的结构及其制造方法
摘要 一种化学机械研磨机台之调整盘的结构及其制造方法,提供一基材,在基材表面形成凹凸不平的形状,基材表面可以具有高度变化,从基材的周围区域下降到区域,或者是基材表面具有阶梯高度,从基材的周围区域下降到区域。然后,在基材的顶面沈积耐磨层,利用耐磨层的高硬度与抗腐蚀性,作为调整盘的抗磨损表面。
申请公布号 TW374036 申请公布日期 1999.11.11
申请号 TW087121469 申请日期 1998.12.22
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 林志隆
分类号 B24B21/04 主分类号 B24B21/04
代理机构 代理人 蔡坤财
主权项 1.一种化学机械研磨机台之调整盘的制造方法,至少包含:提供一基板;进行蚀刻制程,对该基板的顶面进行蚀刻反应,使得该顶面成为粗糙不平,并具有复数个尖端突起;以及沈积一耐磨层在该基板的该顶面,作为该调整盘的研磨面,对该化学机械研磨机台的研磨垫进行研磨制程。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用离子束蚀刻制程。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用晶轴方向相关性蚀刻方法,会根据该基板的晶轴方向产生不同的蚀刻率,在该基板之上形成粗糙的该顶面。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用乾蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该顶面的高度,是从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用湿蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该耐磨层系选自钻石薄膜、SiC薄膜与类钻石薄膜所组成群组的其中之一。10.一种化学机械研磨机台之调整盘的制造方法,至少包含:提供一基板;进行复数次蚀刻制程,对该基板的预面进行蚀刻反应,使得该顶面成为粗糙不平,并具有复数个尖端突起,而且该顶面的高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减;以及沈积一耐磨层在该基板的该顶面,作为该调整盘的研磨面,对该化学机械研磨机台的研磨垫进行研磨制程。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。12.如申请专利范围第10项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用离子束蚀刻制程。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用晶轴方向相关性蚀刻方法,会根据该基板的晶轴方向产生不同的蚀刻率,在该基板之上形成粗糙的该顶面。14.如申请专利范围第10项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用乾蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。15.如申请专利范围第10项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用湿蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。16.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。17.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该耐磨层系选自钻石薄膜、SiC薄膜与类钻石薄膜所组成群组的其中之一。18.一种制造化学机械研磨机台之调整盘的方法,至少包含:提供一基板;进行复数次蚀刻制程,对该基板的顶面进行蚀刻反应,使得该顶面成为粗糙不平,并具有复数个尖端突起,而且该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减;以及沈积一耐磨层在该基板的该顶面,作为该调整盘的研磨面,对该化学机械研磨机台的研磨垫进行研磨制程。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。20.如申请专利范围第18项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用离子束蚀刻制程。21.如申请专利范围第18项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用晶轴方向相关性蚀刻方法,会根据该基板的晶轴方向产生不同的蚀刻率,在该基板之上形成粗糙的该顶面。22.如申请专利范围第18项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用乾蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。23.如申请专利范围第18项所述之方法,其中蚀刻该基板是使用湿蚀刻制程,在该基板上形成粗糙的该顶面。24.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该耐磨层系选自钻石薄膜、SiC薄膜与类钻石薄膜所组成群组的其中之一。25.一种化学机械研磨机台之调整盘的结构,至少包含:一基板,具有粗糙的顶面,在该顶面上具有复数个尖端突起;以及一耐磨层,覆盖在该基板的顶面,对化学机械研磨机台的研磨盘进行研磨制程。26.如申请专利范围第25项所述之结构,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。27.如申请专利范围第25项所述之结构,其中该顶面的高度,是从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。28.如申请专利范围第25项所述之结构,其中该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。29.如申请专利范围第25项所述之结构,其中该耐磨层的厚度系介于10000到20000埃之间。30.如申请专利范围第25项所述之结构,其中该耐磨层系选自钻石薄膜、SiC薄膜与类钻石薄膜所组成群组的其中之一。31.一种化学机械研磨机台之调整盘的结构,至少包含:一基板,具有粗糙的顶面,在该顶面上具有复数个尖端突起,而且该顶面的高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减;以及一耐磨层,覆盖在该基板的顶面,对化学机械研磨机台的研磨盘进行研磨制程。32.如申请专利范围第31项所述之结构,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。33.如申请专利范围第31项所述之结构,其中该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减。34.如申请专利范围第31项所述之结构,其中该耐磨层的厚度系介于10000到20000埃之间。35.一种化学机械研磨机台之调整盘的结构,至少包含:一基板,具有粗糙的顶面,在该顶面上具有复数个尖端突起,而且该顶面具有复数个阶梯高度,从该顶面的周围区域向该顶面的中央区域递减;以及一耐磨层,覆盖在该基板的顶面,对化学机械研磨机台的研磨盘进行研磨制程。36.如申请专利范围第35项所述之结构,其中该基板的组成材料系选自矽材料、二氧化矽材料与矽化合物材料所组成群组的其中之一。37.如申请专利范围第35项所述之结构,其中该耐磨层的厚度系介于10000到20000埃之间。38.如申请专利范围第35项所述之结构,其中该耐磨层系选自钻石薄膜、SiC薄膜与类钻石薄膜。图式简单说明:第一图系显示习知技术之中,在一基板上利用镍膜黏着许多钻石颗粒作为调整盘的表面,钻石颗粒是以随意排列方式放置在基板表面,是以尖锐面或平滑面朝上放置;第二图系显示习知技术之中,当具有钻石颗粒的调整盘经过使用之后,由于钻石颗粒与镍膜之间的应力的关系,部份的钻石颗粒会脱落,掉落在化学机械研磨机台的研磨垫之上,在对半导体晶圆进行化学机械研磨制程时,会造成半导体晶圆的表面磨损;第三图系显示习知技术之中,在一个化学机械研磨机台之中,四个研磨头的研磨率对于一个调整盘使用时间的关系图,当调整盘的使用时间越长,对于四个研磨头的研磨速率的提高,会有一个极限値;第四图系显示本发明之化学机械研磨机台的调整盘结构剖面示意图,在一基板上形成凹凸不平的表面,然后在基板表面镀上耐磨层,作为化学机械研磨制程的调整盘结构;第五图系显示本发明之化学机械研磨机台的调整盘结构剖面示意图,当调整盘经过使用之后,调整盘的表面会受到磨损,形成盘状的顶端,而耐磨层在一个盘状顶端会形成两个尖端,加强调整盘对刮起研磨盘绒毛的效果,不会因为使用时间长短,造成调整盘调整研磨盘的效果变差;以及第六图系显示本发明之化学机械研磨机台的调整盘结构剖面示意图,在一基板形成凹凸不平的表面,而且整个表面呈现出阶梯式高度变化,而且高度是从周围向中央下降,具有多重的调整效果,然后在表面覆盖耐磨层,对化学机械研磨机台形成研磨效果。
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