发明名称 抛光垫及其使用方法
摘要 一种以化学方式改质一适合用于制造半导体装置之晶圆的方法,其包括a)以一物件接触晶圆表面,其中该物件包含许多重复分布在整个物件表面上之单位格子(unit cell),各个单位格子包含至少一部分三维结构物,并以如下所示之单位格子参数为特征:[[Vl-Vs]/Aas]/ Auc>5其中申Vl系由单位格子之面积及单位格子结构物之高所界定的体积,Vs是单位格子结构物之体积,Aas是单位格子结构物之表观接触面积,Auc是单位格子的面积,及b)在抛光组合物的存在下使至少一晶圆与物件朝彼此移动,其中该抛光组合物可以化学方式与晶圆表面反应,并可提高或抑制移除至少一部分晶圆表面之速率。
申请公布号 TW526554 申请公布日期 2003.04.01
申请号 TW091100108 申请日期 2002.01.07
申请人 3M新设资产公司 发明人 杰非 史考特 卡洛;罗勃 保罗 米那
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种以化学方式改质一适合用于制造半导体装置之晶圆的方法,该方法包括:a)以一物件接触晶圆表面,其中该物件包含许多重复分布在该物件整个表面上之单位格子(unit cell),各个单位格子包含至少一部分三维结构物,并以如下所示之单位格子参数为特征:[[V1-Vs]/Aas]/ Auc>5其中V1系由该单位格子之面积及该单位格子之该结构物的高所界定的体积,Vs是该单位格子之该结构物的体积,Aas是该单位格子之该结构物的表观接触面积,及Auc是该单位格子的面积;和b)在一抛光组合物的存在下使至少一晶圆与该物件朝彼此移动,该抛光组合物可以化学方式与晶圆表面反应,并可提高或抑制移除至少一部分晶圆表面之速率。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该单位格子包含许多三维结构物。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该单位格子包含单一三维结构物。4.如申请专利范围第1项之方法,其中[[V1-Vs]/Aas]/ Auc系≧10。5.如申请专利范围第1项之方法,其中[[V1-Vs]/Aas]/ Auc系≧15。6.如申请专利范围第1项之方法,其中[[V1-Vs]/Aas]/ Auc系≧20。7.如申请专利范围第1项之方法,其中至少一限定该结构物之该表观接触面积的尺寸系从1微米至不大于500微米。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该结构物的高度系从10微米至500微米。9.如申请专利范围第1项之方法,其中15微米系≧ Auc系≧2000微米。10.如申请专利范围第1项之方法,其中各个结构物之表观接触面积系从1平方微米至200,000平方微米。11.如申请专利范围第1项之方法,其中该物件包含一固定研磨物件,其系适合用于改质一适用于制造半导体装置之晶圆的表面,而且该物件另外包含:许多固定研磨结构物以预定排列方式位于该物件一区域中,该区域的尺寸系为足以平面化一适合用于制造半导体装置之晶圆的表面。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该区域包含至少约10个结构物∕长度厘米。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该区域包含至少约500个结构物∕长度厘米。14.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物系以具有重复周期之图案进行排列。15.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物系以群簇形态放置。16.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物另外包含一黏合剂及置于该黏合剂中之研磨颗粒。17.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物基本上系不含无机研磨颗粒。18.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物包含一选自由立方柱、圆筒柱、矩形柱、棱柱、角锥、经切截角锥、圆锥形、经切截圆锥形、十字、半球及其组合组成之群的形式。19.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物包含一角锥形式,其相对于角锥之底具有不同斜率之侧边。20.如申请专利范围第1项之方法,其中实质上所有该三维结构物具有相同形状及尺寸。21.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物系位于一抛光元件上,该物件另外包含a)一弹性元件;及b)一安置在该抛光元件与该弹性元件之间的刚性元件。22.如申请专利范围第21项之方法,其中该刚性元件系被黏在该抛光元件及该弹性元件上。23.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法包括平面化一适合用于制造半导体装置之晶圆的金属表面。24.如申请专利范围第23项之方法,其中该金属包含铜。25.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法包括平面化一适合用于制造半导体装置之晶圆的介质表面。26.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法实质上无任何可听得见的振动。27.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法系在无任何无机研磨颗粒的存在下进行。28.如申请专利范围第1项之方法,其中该抛光组合物包含研磨颗粒。29.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物包含经拉长之棱柱结构。30.如申请专利范围第1项之方法,其中该三维结构物包含经拉长之背脊。31.一种以化学方式改质一适合用于制造半导体装置之晶圆的方法,该方法包括:a)以一物件接触晶圆表面,其中该物件包含许多重复分布在该物件整个表面上之单位格子,各个单位格子包含至少一部分三维结构物,该三维结构物基本上不含无机研磨颗粒,该单位格子系以如下所示之单位格子参数为特征:[[V1-Vs]/Aas]/ Auc>1其中V1系由该单位格子之面积及该单位格子之该结构物的高所界定的体积,Vs是该单位格子之该结构物的体积,Aas是该结构物之表观接触面积,及Auc是该单位格子的面积;和b)在一抛光组合物的存在下使至少一晶圆与该物件朝彼此移动,该抛光组合物可以化学方式与晶圆表面反应,并可提高或抑制移除至少一部分晶圆表面之速率。32.一种适用于化学机械平面化程序之物件,该物件包含:a)一基本元件,包含许多重复分布在该物件整个表面上之单位格子,各个单位格子包含至少一部分三维结构物,该三维结构物基本上不含无机研磨颗粒,该单位格子系以如下所示之单位格子参数为特征:[[V1-Vs]/Aas]/ Auc>1其中V1系由该单位格子之面积及该单位格子之该结构物的高所界定的体积,Vs是该单位格子之该结构物的体积,Aas是该结构物之表观接触面积,及Auc是该单位格子的面积;和b)一相对较具弹性之元件;及c)安置在该相对较具弹性之元件与该基本元件间之相对较具刚性的元件。33.一种适用于化学机械平面化程序之物件,该物件包含一个具有许多单位格子重复分布在该物件整个表面之元件,各个单位格子包含至少一部分三维结构物,该三维结构物基本上不含无机研磨颗粒并且可提供适合用于制造半导体装置之晶圆表面化学改质作用,该单位格子系以如下所示之单位格子参数为特征:[[V1-Vs]/Aas]/ Auc>1其中V1系由该单位格子之面积及该单位格子之该结构物的高所界定的体积,Vs是该单位格子之该结构物的体积,Aas是该结构物之表观接触面积,及Auc是该单位格子的面积。34.如申请专利范围第33项之物件,其另外包含:a)一相对较具弹性之元件;及b)安置在该相对较具弹性之元件与该基本元件间之相对较具刚性的元件。35.一种适用于化学机械平面化程序之物件,该物件包含:一个包含许多单位格子重复分布在该元件整个表面之元件,各个单位格子包含至少一部分三维结构物,该单位格子系以如下所示之单位格子参数为特征:[[V1-Vs]/Aas]/ Auc>5其中V1系由该单位格子之面积及该单位格子之该结构物的高所界定的体积,Vs是该单位格子之该结构物的体积,Aas是该单位格子之该结构物的表观接触面积,及Auc是该单位格子的面积。36.如申请专利范围第35项之物件,其中该三维结构物包含研磨颗粒。37.如申请专利范围第36项之物件,其另外包含:a)一相对较具弹性之元件;及b)安置在该相对较具弹性之元件与该基本元件间之相对较具刚性的元件。38.如申请专利范围第36项之物件,该物件可以至少约200分钟的时间自至少一适合用于制造半导体装置之晶圆移除至少约500埃。图式简单说明:图1为描绘一物件之单位格子的俯视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图2为描绘一物件第二个经切截棱柱结构物之具体实例的单位格子透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图3为描绘一物件第三个包含经切截棱柱结构物之具体实例的单位格子透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图4为一物件第四个包含三角锥结构物之具体实例的透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图5为一物件第五个包含经切截角锥结构物之具体实例的透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图6为一物件第六个包含棱柱结构物之具体实例的透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图7为一物件第七个包含圆筒结构物之具体实例的透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图8为一物件第八个包含经切截圆锥结构物之具体实例的透视图,其中该物件系用于抛光适合用于制造半导体装置之晶圆。图9为一个经切截角锥结构物之具体实例的显微照相图。图10为一个十字结构物之具体实例的显微照相图。图11为一个六角结构物之具体实例的显微照相图。图12为一个圆筒结构物之具体实例的显微照相图。
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