对基材进行化学机械抛光的方法技术

本发明专利技术提供了一种用来对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括:提供一种基材，提供一种化学机械抛光垫，其包括：具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有初始水解稳定性,以及持续水解不稳定性；具有上表面和下表面的刚性层；介于抛光层底表面和刚性层上表面之间的热熔粘合剂；其中所述热熔粘合剂将抛光层与刚性层粘合；具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中压敏台板粘合剂层的层叠体侧与刚性层的底表面相连；以及在抛光表面和基材之间形成动态接触以抛光基材的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来对基材进行化学机械抛光的方法。更具体地，本专利技术涉及一种对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供一种基材；提供一种化学机械抛光垫，其包括：具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有：初始水解稳定性；以及持续的水解不稳定性；具有上表面和下表面的刚性层；介于抛光层底表面和刚性层上表面之间的热熔粘合剂；其中所述热熔粘合剂将抛光层与刚性层粘合；具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中压敏台板粘合剂层的层叠体侧与刚性层的底表面相连；以及在抛光表面和基材之间形成动态接触以抛光基材的表面。
技术介绍
半导体生产通常涉及一些化学机械平面化(CMP)工艺。在各CMP工艺中，通过抛光垫与抛光液(例如包含磨料的抛光浆液或者不含磨料的活性液体)的组合，以平面化或保持平坦度，以便接纳下一层的方式除去多余的材料。这些层以形成集成电路的方式组合成堆叠。由于人们需要具有更高的运行速度、更低的漏电流和降低功率消耗的器件，所以这些半导体器件的制造一直在变得越来越复杂。对于器件的结构，这意味着要求更精细的特征几何结构，以及更多的金属化层次。这些越来越严格的器件设计要求促使人们采用与具有较低的介电常数的新介电材料联用的铜金属化工艺。在化学机械抛光中最显著的挑战之一是获得以下所需的平衡：半导体晶片表面特征的平面化同时基本最小化缺陷的形成，特别是会导致较低器件产率的刮擦缺陷。常规看法是，平面化与缺陷间的平衡随着化学机械抛光垫的抛光层中采用的聚合物材料的硬度而变化。也就是说，常规看法认为越硬的抛光层材料提供越高的平面化程度以及更多的缺陷数，反之亦然。人们希望发现用于在化学机械抛光中打断这种平面化与缺陷形成间平衡的方法。在化学机械抛光过程中，通常在抛光层的抛光表面与被抛光的基材表面间放置水性抛光液。因此，常规看法认为用于化学机械抛光的抛光层材料长时间暴露在水中时必须保持水解稳定性。一类聚氨酯抛光层在Kulp的美国专利第8,288,448号中公开。Kulp公开了一种抛光垫，其包含与异氰酸酯封端的反应产物一起形成的浇铸聚氨酯聚合物材料，所述异氰酸酯封端的反应产物由预聚物多元醇和多官能异氰酸酯的预聚物反应形成。所述异氰酸酯封端的反应产物具有4.5-8.7重量％未反应的NCO；且异氰酸酯封端的反应产物与固化剂一起固化，所述固化剂选自固化多胺、固化多元醇、固化醇胺和它们的混合物。然而，人们仍需要化学机械抛光的改善方法以提供更高程度的平面化同时最小化缺陷的形成。
技术实现思路
本专利技术提供了一种对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供选自磁性基材、光学基材和半导体基材中的至少一种的基材；提供化学机械抛光垫，其包括：(A)具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有(i)初始水解稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天后，其线性尺寸变化≥1.75％；(B)具有上表面和下表面的刚性层；(C)介于抛光层底表面和刚性层上表面之间的热熔粘合剂，其中所述热熔粘合剂将抛光层与刚性层粘结；(D)具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中所述压敏台板粘合剂层的层叠体侧与刚性层的下表面相邻；(E)任选地，剥离衬垫，其中将所述任选的剥离衬垫置于压敏台板粘合剂层的台板侧；(F)任选地，终点检测窗口；以及(G)任选地，至少一层与刚性层的下表面和压敏台板粘合剂层的层叠体侧邻接且介于两者之间的其它层；以及在抛光表面和基材之间形成动态接触以抛光基材的表面。本专利技术提供了一种对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供半导体基材；提供化学机械抛光垫，其包括：(A)具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有(i)初始水解稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天后，其线性尺寸变化≥1.75％；(B)具有上表面和下表面的刚性层；(C)介于抛光层底表面和刚性层上表面之间的热熔粘合剂，其中所述热熔粘合剂将抛光层与刚性层粘结；(D)具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中所述压敏台板粘合剂层的层叠体侧与刚性层的下表面相邻；(E)任选地，剥离衬垫，其中将所述任选的剥离衬垫置于压敏台板粘合剂层的台板侧；(F)任选地，终点检测窗口；以及(G)任选地，至少一层与刚性层的下表面和压敏台板粘合剂层的层叠体侧邻接且介于两者之间的其它层；以及在抛光表面和基材之间形成动态接触以抛光基材的表面。本专利技术提供了一种对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供半导体基材，其中所述半导体基材具有暴露的铜表面；提供化学机械抛光垫，其包括：(A)具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有(i)初始水解稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天后，其线性尺寸变化≥1.75％；(B)具有上表面和下表面的刚性层；(C)介于抛光层底表面和刚性层上表面之间的热熔粘合剂，其中所述热熔粘合剂将抛光层与刚性层粘结；(D)具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中所述压敏台板粘合剂层的层叠体侧与刚性层的下表面相邻；(E)任选地，剥离衬垫，其中将所述任选的剥离衬垫置于压敏台板粘合剂层的台板侧；(F)任选地，终点检测窗口；以及(G)任选地，至少一层与刚性层的下表面和压敏台板粘合剂层的层叠体侧邻接且介于两者之间的其它层；以及在抛光表面和基材之间形成动态接触以抛光基材的表面，其中将暴露的铜表面的至少一些从基材的表面抛光掉。本专利技术提供了一种对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供选自磁性基材、光学基材和半导体基材中的至少一种的基材；提供化学机械抛光垫，其包括：(A)具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有(i)初始水解稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其中在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括:提供选自磁性基材、光学基材和半导体基材中的至少一种的基材；提供化学机械抛光垫，其包含：具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，使其具有：(i)初始水解稳定性，其中当在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其中当在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天后，其线性尺寸变化≥1.75％。具有上表面和下表面的刚性层；介于所述抛光层的底表面和所述刚性层的上表面之间的热熔粘合剂；其中，所述热熔粘合剂将所述抛光层与所述刚性层粘结；具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中所述压敏台板粘合剂层的层叠体侧与所述刚性层的下表面相邻；任选地，剥离衬垫；其中所述任选的剥离衬垫设置在所述压敏台板粘合剂层的台板侧上；任选地，终点检测窗口；以及任选地，至少一层与所述刚性层的下表面和所述压敏台板粘合剂层的层叠体侧邻接且介于两者之间的其它层；以及在所述抛光表面和基材之间形成动态接触，以抛光基材的表面。

【技术特征摘要】
2013.08.30 US 14/014,4981.一种用来对基材进行化学机械抛光的方法，该方法包括:
提供选自磁性基材、光学基材和半导体基材中的至少一种的基材；
提供化学机械抛光垫，其包含：
具有一定组成和抛光表面的抛光层，其中对所述抛光层的组成进行选择，
使其具有：(i)初始水解稳定性，其中当在25℃下将抛光层样品浸没在去离
子水中24小时后，其线性尺寸变化<1％；以及(ii)持续的水解不稳定性，其
中当在25℃下将抛光层样品浸没在去离子水中7天后，其线性尺寸变化≥1.75
％。
具有上表面和下表面的刚性层；
介于所述抛光层的底表面和所述刚性层的上表面之间的热熔粘合剂；其
中，所述热熔粘合剂将所述抛光层与所述刚性层粘结；
具有层叠体侧和台板侧的压敏台板粘合剂层；其中所述压敏台板粘合剂层
的层叠体侧与所述刚性层的下表面相邻；
任选地，剥离衬垫；其中所述任选的剥离衬垫设置在所述压敏台板粘合剂
层的台板侧上；
任选地，终点检测窗口；以及
任选地，至少一层与所述刚性层的下表面和所述压敏台板粘合剂层的层叠
体侧邻接且介于两者之间的其它层；以及
在所述抛光表面和基材之间形成动态接触，以抛光基材的表面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基材是半导体基材。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述半导体基材具有暴露的铜
表面；其中将所述暴露的铜表面的至少一些从基材的表面抛光掉。
4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·詹森，B·钱，叶逢蓟，M·迪格鲁特，M·T·伊斯兰，M·R·范哈内亨，D·斯特林，J·穆奈恩，J·J·亨道恩，J·G·诺兰，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料CMP控股股份有限公司，陶氏环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US