[实用新型]一种研磨垫

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体制造设备领域，特别是涉及一种用于化学机械抛光工艺的研磨垫。

背景技术

20世纪70年代，多层金属化技术被引入到集成电路制造工艺中，此技术使芯片的垂直空间得到有效的利用，并提高了器件的集成度。但这项技术使得硅片表面不平整度加剧，由此引发的一系列问题(如引起光刻胶厚度不均进而导致光刻受限)严重影响了大规模集成电路(LSI)的发展。针对这一问题，业界先后开发了多种平坦化技术，主要有反刻、玻璃回流、旋涂膜层等，但效果并不理想。80年代末，IBM公司将CMP技术进行了发展使之应用于硅片的平坦化，其在表面平坦化上的效果较传统的平坦化技术有了极大的改善，从而使之成为了大规模集成电路制造中有关键地位的平坦化技术。

化学机械抛光技术是一种新的超精密抛光方法，它在机械抛光过程中加进了化学反应，大大提高了抛光精度和抛光速度，从而极大地提高了抛光的质量和生产效率，降低了生产成本，现已成为世界各国研究的首要目标，是目前应用最广泛是获得平面型无表丽损伤层的有效超精密加方法。

化学机械抛光(CMP)原理是通过化学和机械力获得平滑表面的加工过程，也指对表面起平滑化作用的化学机械抛光，其是利用固相反应抛光原理的加工方法。软质磨粒与适当的抛光液一起在器件与磨粒接触点上由于摩擦使一部分机械能转化为热能而产生高温高压，在极短的接触时间里产生固相反应并由摩擦力除去反应物实现纳米级微小单位的去除抛光。抛光运动中主研磨垫平台被下方旋转轴带动，研磨液受导管控制以一定的速度喷出均匀散布于主研磨垫上成为中间介质层。而晶片被固定于承载器及主研磨垫之间被施予向下的压力并被承载器转轴带动旋转进行抛光，其具有加工效率高、表面粗糙度低、加工变质层小等技术特点，是目前先进产品加工领域应用最广泛、抛光质量和效率较高、且技术比较成熟的一种抛光方法。

CMP研磨垫在化学机械抛光工艺中起着举足轻重的作用，其中，CMP研磨垫的寿命，与研磨垫上沟槽的深度有很大的关系。研磨垫上沟槽的深度越深，表示离其寿命越远，就不需要将研磨点换成新的。但是，实际上研磨垫上沟槽的深度比较浅，一般在大概在2-3毫米左右，另外，不同批次的研磨垫，由于其它不可预料的原因，寿命会有一定的差异。目前，生产线上是通过工程师停下机台，用眼睛看和用手摸去判断研磨垫是否提前达到寿命，这样对生产效率和工程师的工作效率都会造成比较大的影响。

所以，提供一种可以直观判断研磨垫的寿命的结构实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种研磨垫，用于解决现有技术中CMP研磨垫寿命难以判断或判断步骤较复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研磨垫，所述研磨垫包括：研磨垫体；形成于所述研磨垫体表面的若干个圆环形沟槽；以及形成于所述研磨垫体边缘区域的台阶结构。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述研磨垫体的形状为圆盘形。

进一步地，所述台阶结构的整体形状为圆环形。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述台阶结构包括多个梯度相等的台阶。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述台阶结构的各台阶表面形成有不同的标识结构。

进一步地，所述不同的标识结构为不同颜色的涂层。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述台阶结构包括3～8个台阶。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述台阶结构的总高度不小于所述圆环形沟槽的深度。

作为本实用新型的研磨垫的一种优选方案，所述研磨垫为机械化学抛光用的研磨垫。

如上所述，本实用新型提供一种研磨垫，所述研磨垫包括：研磨垫体；形成于所述研磨垫体表面的若干个圆环形沟槽；以及形成于所述研磨垫体边缘区域的台阶结构。本实用新型在研磨垫边缘设置有若干梯度相等的台阶，并在在每个台阶的表面形成不同颜色涂层，在研磨过程中,通过观看不同区域的颜色，就可以看出研磨垫沟槽的深度，从而可以直观判断出研磨垫的剩余寿命，大大降低了时间成本和人力成本。本实用新型结构简单，适用于工业生产。

附图说明

图1显示为本实用新型的研磨垫的俯视结构示意图。

图2显示为本实用新型的研磨垫在图1中A-A’截面的结构示意图。

元件标号说明

1    研磨垫体

10   圆环形沟槽

20   台阶结构

201  台阶

202  标识结构