[发明专利]晶片抛光用抛光垫及抛光垫的自吸附方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抛光垫及吸附方法，尤其是一种晶片抛光用抛光垫及抛光垫的自吸附方法，属于化学机械抛光的技术领域。

背景技术

化学机械抛光（CMP）技术是晶片表面加工的关键技术之一，在大尺寸裸晶片（如太阳能电池用超薄硅单晶片）、集成电路用超薄硅单晶片、LED用蓝宝石衬底晶片等的表面抛光工艺中得到广泛应用。

抛光可以改善晶片表面的粗糙度，降低晶片的TTV，在晶片表面实现超高的平整度，对于一些光学用晶片还能提高其对光的利用率。例如，在集成电路的制造过程中，硅晶圆基片上往往构建了成千上万的结构单元，这些结构单元通过多层金属互联进一步形成功能性电路的器件。在多层金属互联结构中，金属导线之间填充介质层，随着集成电路技术的发展，金属线宽越来越小，布线层数越来越多，此时利用CMP工艺对晶片表面的介质层进行平坦化处理可以有助于多层线路的制作，且能防止将电介质层涂覆在不平表面上引起的畸变。

化学机械抛光的过程主要是通过抛光垫、抛光液和任选地化学试剂的作用从晶片去除材料的过程，其中抛光垫和抛光液是CMP工艺中主要的耗材。抛光垫（polishingpad）具有储存、运输抛光液、去除加工残余物质、传递机械载荷及维持抛光环境等功能，抛光垫的使用寿命严重影响CMP的成本。典型的抛光垫材质分为聚氨酯抛光垫、无纺布抛光垫等，其表面有一层多孔层，该层的暴露表面包含开孔，其可在CMP过程中存储抛光液并捕获由废抛光浆料组成的磨粉浆和从晶片去除的材料。

抛光垫要固定在抛光大盘上才能使其在高速的抛光旋转过程中不被弄翘曲，因此，目前抛光垫除了聚氨酯材料做成的抛光层和防水层外，在最下面跟抛光大盘接触的地方还必须加一层压敏胶层，这样在使用抛光垫的时候可以通过压敏胶把抛光垫粘在大盘上，使其能牢固且平坦。但使用压敏胶的抛光垫在使用的时候，需要抛光垫平铺在抛光大盘上，然后通过压力使压敏胶产生粘性，从而将抛光垫永久的黏在抛光大盘上，有时候还需要加热，并且粘上后，还要有一段时间的空置时间，比较麻烦。而在更换的时候要把抛光垫从抛光大盘上撕下来，压敏胶有时候会在大盘上产生残留，这时候就不得不对残留的胶进行清理，增加了工作量和机台的空置时间，还有可能永久损伤抛光大盘。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种晶片抛光用抛光垫及抛光垫的自吸附方法，其结构紧凑，实现抛光垫体与抛光大盘的有效连接固定，更换方便，有效减少对抛光大盘的损伤概率，提高抛光效率，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述晶片抛光用抛光垫，包括抛光垫体；其特征是：所述抛光垫体上设置具有吸附能力的吸附体，抛光垫体能通过吸附体与抛光大盘固定连接。

所述吸附体包括真空吸附胶膜，所述真空吸附胶膜与抛光垫体固定成一体或通过胶膜粘附层与抛光垫体连接。

所述真空吸附胶膜上设有若干吸附凹槽，真空吸附胶膜的厚度为100μm~5mm。

所述吸附体包括磁力吸附膜，所述磁力吸附膜的厚度为100μm~1cm。

所述磁力吸附膜包括用于与抛光垫体固定连接的磁力吸附上膜以及能与所述磁力吸附上膜相互吸附的磁力吸附下膜，所述磁力吸附下膜真空吸附或胶粘在抛光大盘上，所述磁力吸附上膜与抛光垫体固定成一体或通过磁力膜粘附层与抛光垫体连接。

所述吸附体包括绒毛吸附上膜以及与所述绒毛吸附上膜相对应的绒毛吸附下膜，所述绒毛吸附上膜固定在抛光垫体上，绒毛吸附下膜固定在抛光大盘上，在绒毛吸附上膜上设置上层绒毛，绒毛吸附下膜上设置于上层绒毛匹配的下层绒毛，绒毛吸附上膜与绒毛吸附下膜间通过上层绒毛与下层绒毛间相互接触产生的横向剪切力紧密连接。

所述上层绒毛、下层绒毛的高度为10μm~1mm，上层绒毛、下层绒毛的材料包括有机纤维或聚酯。

所述吸附体包括磨砂吸附上膜以及与所述磨砂吸附上膜相对应的磨砂吸附下膜，所述磨砂吸附上膜固定在抛光垫体上，磨砂吸附下膜固定在抛光大盘上；在磨砂吸附上膜上设置上层磨砂，在磨砂吸附下膜上设置与上层磨砂匹配的下层磨砂，所述磨砂吸附上膜与磨砂吸附下膜间通过上层磨砂与下层磨砂间的相互接触紧密连接。

一种晶片抛光用抛光垫的自吸附方法，在抛光垫体上设置具有吸附能力的吸附体，抛光垫体能通过吸附体与抛光大盘固定连接。

所述吸附体包括真空吸附胶膜，所述真空吸附胶膜与抛光垫体固定成一体或通过胶膜粘附层与抛光垫体连接；