发明名称 改良之化学机械研磨垫
摘要 本发明提供一种用于化学机械研磨系统的研磨垫。该研磨垫系装设至一可旋转之平台,并且包含一研磨表面与一挠曲表面,当该研磨垫与基材接触时,该挠曲表面提供了所需的刚性与顺应性程度。该挠曲表面可包含一种或多种路径延伸穿越研磨垫,与大气相通。在一实施例中,该挠曲表面定义出突起区与凹入区。该突起区对平台提供了装设面,而该凹入区则提供该研磨垫顺应性。在另一实施例中,挠曲区由定义出许多倾斜之突出物的许多通道所组成。该通道可以是非相交的,使得该倾斜之突出物是位在该研磨垫上的延长部分。或者,该通道可以是相交的,使得该倾斜之突出物彼此孤立,并且以空间分隔的方式配置在该研磨垫上。
申请公布号 TW467803 申请公布日期 2001.12.11
申请号 TW089104211 申请日期 2000.03.08
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 罗伯特D 多尔斯;史帝分T 麦尔;戈帕拉克里纳B 卜拉布;史帝文努尼佳;陈宏驰
分类号 B24B7/24;B24B37/04;H01L21/304 主分类号 B24B7/24
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种基材研磨垫,其具有研磨表面在第一边而图 案表面在第二边,该图案表面至少包含: (a)一或多个可定义出装设面的突起部分;以及 (b)由该一或多个突起部分所定义之凹入区。2.如 申请专利范围第1项所述之基材研磨垫,其中该凹 入区系包含许多沟槽。3.如申请专利范围第1项所 述之基材研磨垫,其中该凹入区至少有一部份延伸 至基材研磨垫的周围。4.如申请专利范围第1项所 述之基材研磨垫,其中基材研磨垫的材质系包含聚 胺基甲酸乙酯。5.如申请专利范围第1项所述之基 材研磨垫,其中该一或多个突起部分的材质系包含 可塑的泡沫橡胶。6.如申请专利范围第1项所述之 基材研磨垫,其中该一或多个突起部分的材质系选 自塑胶、泡沫橡胶、橡胶或其之任何组合。7.如 申请专利范围第1项所述之基材研磨垫,其中该一 或多个突起部分的材质系包含第一种材料,而该研 磨表面的材质系包商第二种材料。8.如申请专利 范围第1项所述之基材研磨垫,其中该一或多个突 起部分包含孤立之突出物。9.如申请专利范围第1 项所述之基材研磨垫,其中该一或多个突起部分在 第一压缩压之下有第一流体静力学系数,而该研磨 表面在第一压缩压之下有第二流体静力学系数。 10.如申请专利范围第9项所述之基材研磨垫,其中 该第一流体静力学系数小于该第二流体静力学系 数。11.如申请专利范围第9项所述之基材研磨垫, 其中当第一压缩压介于2 psi到20 psi时,在1 psi第一 压缩压之下,该第一流体静力学系数约小于400psi, 而且在1psi第一压缩压之下,该第二流体静力学系 数约大于400psi。12.一种基材研磨垫,其具有研磨表 面在第一边而图案表面在第二边,该图案表面包含 可定义出凹入区与突起之装设面的许多通道。13. 如申请专利范围第12项所述之基材研磨垫,其中该 许多通道至少有一部份延伸至基材研磨垫的周围, 以允许流体在该许多通道的部分以及基材研磨垫 的环境之间流通。14.如申请专利范围第12项所述 之基材研磨垫,其中该许多通道系被集中( concentrically)配置。15.如申请专利范围第12项所述 之基材研磨垫,其中该基材研磨垫的材质系包含聚 胺基甲酸乙酯。16.如申请专利范围第12项所述之 基材研磨垫,其中该图案表面系包含可塑的泡沫橡 胶。17.如申请专利范围第12项所述之基材研磨垫, 其中该许多通道包含许多非相交的路径,其形成于 基材研磨垫中,并定义出细长且倾斜之突出物。18. 如申请专利范围第12项所述之基材研磨垫,其中该 许多通道包含许多相交的路径,其形成于基材研磨 垫中,并定义出孤立且倾斜之突出物。19.如申请专 利范围第12项所述之基材研磨垫,其中该许多通道 的每一条通道,系由底壁以及在基材研磨垫中形成 且一头逐渐尖细的侧壁所定义。20.如申请专利范 围第19项所述之基材研磨垫,其中该每个一头逐渐 尖细的侧壁以及底壁,可形成介于0度到60度之间的 角度。21.一种用来研磨基材的装置,包含: (a)一可旋转的平台;以及 (b)一配置在平台上的研磨垫,其包含研磨表面在第 一边以及有图案的挠曲表面在第二边。22.如申请 专利范围第21项所述之装置,更包含: (a)与该可旋转之平台耦合的马达;以及 (b)一个或多个研磨头,其系面向可旋转之平台,以 可旋转的方式装设。23.如申请专利范围第21项所 述之装置,其中该研磨表面的材质系包含第一种材 料,而该有图案的挠曲表面的材质则包含第二种材 料。24.如申请专利范围第21项所述之装置,其中该 研磨垫之材质系包含聚胺基甲酸乙酯。25.如申请 专利范围第21项所述之装置,其中该有图案的挠曲 表面之材质系包含可塑的泡沫橡胶。26.如申请专 利范围第21项所述之装置,其中该有图案的挠曲表 面与该平台定义出许多通道。27.如申请专利范围 第21项所述之装置,其中该许多通道至少有一部份 延伸至研磨垫的周围,以允许流体在该许多通道的 部分以及研磨垫的环境之间流通。28.如申请专利 范围第21项所述之装置,其中该有图案的挠曲表面 包含许多倾斜的突出物。29.如申请专利范围第21 项所述之装置,其中该有图案的挠曲表面包含: (a)一或多个孤立的突起部分,其系配置在研磨垫上 并且定义出平台上的装设面; (b)由该一或多个孤立的突起部分所定义之凹入区 。30.如申请专利范围第29项所述之装置,其中该一 或多个孤立的突起部分的材质系系包含第一种材 料,而该研磨表面的材质系包含第二种材料。31.如 申请专利范围第29项所述之装置,其中该一或多个 孤立的突起部分之材喷包含塑胶、泡沫橡豚或橡 胶,而该研磨垫之材质则包含聚胺基甲酸乙酯。32. 如申请专利范围第29项所述之装置,其中该一或多 个孤立的突起部分在第一压缩压之下有第一流体 静力学系数,而该研磨垫在第一压缩压之下有第二 流体静力学系数。33.如申请专利范围第32项所述 之装置,其中该第一流体静力学系数小于该第二流 体静力学系数。34.如申请专利范围第29项所述之 装置,其中该凹入区包含许多沟槽。35.如申请专利 范围第21项所述之装置,其中该有图案的挠曲表面 包含许多在研磨垫中形成之非相交的路径。36.如 申请专利范围第35项所述之装置,其中该研磨垫的 材质系包含聚胺基甲酸乙酯。37.如申请专利范围 第35项所述之装置,其中该许多非相交的路径至少 有一部份延伸至研磨垫的周围,以允许流体在该许 多非相交的路径的部分以及研磨垫的环境之间流 通。38.如申请专利范围第35项所述之装置,其中该 许多非相交的路径之每一条路径,系由底壁以及在 基材研磨垫中形成,且一头逐渐尖细的侧壁所定义 。39.如申请专利范围第38项所述之装置,其中该每 个一头逐渐尖细的侧壁以及底壁,形成介于0度到60 度之间的角度。图式简单说明: 第一图是平台与复合式研磨垫组件的概要侧视图 。 第二图是CMP系统的概要图。 第三图是研磨站的概要图。 第四图是研磨垫的下视图。 第五图是位于平台上之第四图中研磨垫的概要侧 视图。 第六图是第四图之研磨垫的部分剖面图。 第七图是另一实施例之研磨垫的下视图。 第八图是第七图的研磨垫的部分剖面图。 第九图是另一实施例之研磨垫的下视图。 第十图是第九图的研磨垫的部分剖面图。
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