[发明专利]抛光垫及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抛光垫，特别涉及一种具有防水窗口的抛光垫。

背景技术

近年来化学机械平坦化(chemical mechanical planarization，简称CMP)已经被大量运用在半导体过程上，其于存在研浆并施加压力的同时，通过晶圆与抛光垫间的相对运动而使晶圆表面平坦化。请参阅图1，其为CMP设备的示意图，CMP的设备通常称为研磨机，在研磨机中晶圆10被安置于晶圆支撑座12下方，并且在与晶圆支撑座对向设置的平台14上安置抛光垫16，而研浆18则由研浆喷洒器20喷洒在抛光垫上，并介于晶圆及抛光垫之间。

抛光垫上通常具有窗口，其目的为提供终点测试(endpoint detection)用，在研磨过程中，利用雷射光线穿透窗口到达晶圆研磨表面以探测晶圆表面状态，并由此得知是否已将材料研磨到正确的厚度。

请参阅图2，其为传统的抛光垫制造过程的示意图，在现有技术中，将一个已经固化完成的高分子材料窗口100放置于抛光垫的制作模具102中，接着将抛光垫的材料104注入模具102中，使抛光垫的材料在模具中成型，形成抛光垫本体106，即完成具有窗口的抛光垫110。

本案发明人发现在传统的抛光垫110中，其窗口100与抛光垫本体106之间只存在物理作用将两者结合，因此窗口与抛光垫本体间的防水效果不佳。在研磨过程中，研浆会由窗口与抛光垫本体间的间隙渗透至抛光垫下方，使得抛光垫与平台间的贴合胶带材质受到影响，产生小气泡，造成抛光垫与平台间的密合度不佳，并使得抛光垫表面凹凸不平。如此，将会造成晶圆的CMP研磨效果不佳，无法达到应有的平坦化效果，进而造成晶圆上的组件制造优良率或可靠度降低。

因此，业界亟需改良抛光垫窗口的防水效果，以避免研浆渗透至抛光垫与平台之间，造成晶圆研磨效果不佳。

发明内容

本发明提供一种抛光垫，包括一窗口镶嵌于抛光垫本体中，其中该窗口与抛光垫本体之间具有化学键。

本发明更提供一种抛光垫的制造方法，将一未固化的胶质放置于抛光垫的模具中，然后将抛光垫的材料注入于模具中，将抛光垫的材料成型形成抛光垫主体，并使未固化的胶质固化形成窗口，其中窗口与抛光垫本体之间形成化学键，接着将模具移除以得到具有窗口的抛光垫。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为已有的化学机械平坦化的研磨设备示意图。

图2为已有的抛光垫制造流程的示意图。

图3A为本发明优选实施例的抛光垫的平面图。

图3B为图3A中虚线区域的平面放大图。

图4为本发明优选实施例的抛光垫制造流程的示意图。

图5为本发明优选实施例的真空测试用抛光垫样品的剖面图。

主要组件符号说明

10～晶圆；12～晶圆支撑座；14～平台；16～抛光垫；18～研浆；20～研浆喷洒器；100～已固化的窗口；102、32～抛光垫的模具；104、38～抛光垫的材料；110～传统的抛光垫；28～未固化的胶质；30～窗口；106、40～抛光垫本体；50～本发明的抛光垫；301～窗口与局部的抛光垫本体的区域；A、B～化学键；C～切削面的切割线；D～贴合面的切割线；E～最初的抛光垫厚度；F～真空测试用的抛光垫样品厚度；G～切割厚度。

实施方式

本发明提供一种改良的抛光垫，其具有一防水窗口镶嵌于抛光垫本体中，其中窗口与抛光垫本体之间具有化学键，因此，窗口与抛光垫本体的结合非常紧密，可防止研浆从窗口与抛光垫本体之间渗透到抛光垫底下。

请参阅图3A，其为本发明的抛光垫的平面图，其中30为窗口，40为抛光垫本体，图3A中虚线301包围的区域的放大图如图3B所示，图中箭头A及B表示窗口30与抛光垫本体40之间形成的化学键。

本发明的抛光垫的制造流程，请参阅图4，首先将未固化的胶质28放置于抛光垫的模具32中，然后将抛光垫的材料38注入模具中，使抛光垫的材料发泡成型，形成抛光垫本体40，并使未固化的胶质28固化形成窗口30，此时窗口30与抛光垫本体40之间形成化学键，将模具移除，并将窗口30与抛光垫本体40的上下表面切割至所需尺寸，即可得到具有窗口的抛光垫50，所得到的抛光垫其窗口的上、下表面与抛光垫本体的上、下表面为共平面。