[发明专利]一种CMP复合沟槽抛光垫

说明书

本发明公开了一种CMP复合沟槽抛光垫，包括抛光垫基材和设在抛光垫基材中间的旋转中心，还包括抛光垫基材上开有的第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽首尾相连通构成花瓣仿生的复合沟槽。所述第一沟槽是由至少2条沿抛光垫基材的径向分布且以旋转中心为起点、以抛光垫基材的边缘为终点的半圆形曲线组成的正螺旋对数状沟槽。所述第二沟槽是由至少2条沿抛光垫基材的径向分布且以旋转中心为起点、以抛光垫基材的边缘为终点的反向半圆形曲线组成的负螺旋对数状沟槽。构成的花瓣仿生的复合沟槽，使抛光液运送分布均匀，提高对晶圆的抛光去除速率，延长抛光液的驻留时间及方便废抛光液排出，在工作时沟槽不会出现堵塞。

技术领域

本发明涉及化学机械抛光(CMP)领域，具体为一种CMP复合沟槽抛光垫。

背景技术

化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)是将机械研磨作用和化学氧化作用结合来去除被加工工件表面材料的一种微纳米加工技术，该技术可以使被加工工件表面超平坦、超光滑，主要应用于IC和MEMS制造领域。在CMP时，旋转的晶片被压在旋转的抛光垫上，含有磨粒和化学品的抛光液在晶片和抛光垫之间流动，晶片表面材料在抛光液中化学品的化学作用和磨粒、抛光垫的机械作用下被不断去除。抛光垫在CMP过程中起着非常重要的作用，一个完整的抛光垫从上到下的组成是基材、背胶、衬底，基材就是与晶片接触的部分，主要起磨抛作用，背胶将基材和衬底贴合在一起，衬底主要起支撑作用。为了保证抛光液在基材上有充分的作用时间，通常会在基材上雕刻出沟槽以贮存抛光液，而抛光垫基材上沟槽的形状及尺寸直接影响到抛光区域抛光液的运送、均匀分布、驻留时间以及新旧抛光液的混合效率等，另外抛光效果受到晶片与抛光垫之间的相对速度、表面接触压力以及表面摩擦力等因素的影响，而这些因素都与抛光垫基材上的沟槽形状有关。

目前，现有的抛光垫基材上的沟槽形状以较为单一的圆环状为主，对晶圆的抛光去除速率较低，对抛光液的运送及均匀分布能力较低。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有抛光垫基材上沟槽形状以较为单一的圆环状为主，对晶圆的抛光去除速率较低，对抛光液的运送及均匀分布能力较低的问题，本发明提供一种CMP复合沟槽抛光垫。

本发明采用的技术方案如下：

一种CMP复合沟槽抛光垫，包括抛光垫基材和设在抛光垫基材中间的旋转中心，还包括抛光垫基材上开有的第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽首尾相连通构成花瓣仿生的复合沟槽。

进一步地，所述第一沟槽是由至少2条沿抛光垫基材的径向分布且以旋转中心为起点、以抛光垫基材的边缘为终点的半圆形曲线组成的正螺旋对数状沟槽。

进一步地，所述第一沟槽是包含有2～8条正螺旋对数状沟槽。

进一步地，所述第二沟槽是由至少2条沿抛光垫基材的径向分布且以旋转中心为起点、以抛光垫基材的边缘为终点的反向半圆形曲线组成的负螺旋对数状沟槽。

进一步地，所述第二沟槽是包含有2～8条负螺旋对数状沟槽。

进一步地，所述第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽开设为0～150°角度。

进一步地，所述第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽开设为0.2～2.0mm宽度。

进一步地，所述第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽开设为0.5～2.5mm深度。

进一步地，所述第三沟槽是以旋转中心为圆心的至少2个同心圆环状沟槽。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：

1.本发明在抛光垫基材上开有第一沟槽和第二沟槽首尾相连通构成花瓣仿生的复合沟槽，使抛光液运送分布均匀，对晶圆的抛光去除速率较高。