[发明专利]一种分体式窗口CMP抛光垫的制备方法及CMP抛光垫

说明书

本发明公开了一种分体式窗口CMP抛光垫的制备方法，包括对基材雕刻沟槽和一个放置窗口材料的窗口孔洞，然后将基材和衬底通过背胶贴合，再用衬底冲压模具在基材的窗口孔洞位置将衬底冲压出一个衬底孔洞，同时形成窗口支撑块，再用冲压机和窗口材料冲压模具对窗口材料进行冲压，得到成型的窗口材料，之后在窗口支撑块上涂抹一层底涂剂，最后将成型的窗口材料放在窗口孔洞位置，贴于窗口支撑块上；及一种利用此法制备的CMP抛光垫。相较于切片一体化窗口，该后期贴合窗口的方式，使得在制造过程中材料之间不会相互影响，可以解决固化后基材的密度分布不均匀的问题，降低由于温度不均匀而导致拉伸强度的波动，还可有效的降低基材报废率，节约生产成本。

技术领域

本发明涉及抛光垫领域，尤其涉及一种分体式窗口CMP抛光垫的制备方法及CMP抛光垫。

背景技术

CMP，即Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光。CMP基本原理是：将旋转的被抛光晶片压在与其同方向旋转的弹性抛光垫上，而抛光浆料在晶片与底板之间连续流动。上下盘高速反向运转，被抛光晶片表面的反应产物被不断地剥离，新抛光浆料补充进来，反应产物随抛光浆料带走。新裸露的晶片平面又发生化学反应，产物再被剥离下来而循环往复，在衬底、磨粒和化学反应剂的联合作用下，形成超精表面。CMP抛光垫作为CMP过程的消耗品，在使用过程中需要一个可以计数、定位用的透明窗口,以精准的控制抛光的厚度。一个完整的抛光垫从上到下的组成是基材、背胶、衬底，基材就是与晶圆接触的部分，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充分作用时间，通常会在基材雕刻出沟槽以贮存抛光液。同时，基材自身的空隙也会贮存抛光液和磨粒，增加磨粒与晶圆的接触时间和面积。目前市场上通用的是一种由美国Dow生产的切片一体化窗口抛光垫。

切片一体化窗口是美国DOW主打的产品。其制作工艺是将预先成型的柱状窗口放入柱状模具中固定，再将配好的聚氨酯注入。待整体固化后，将一体成型的柱状基材切片成多个片材。切片一体化窗口成型，基材固化时会出现温度不均匀的情况，固化后的基材局部性能存在差异。温度不均匀，影响交联程度，表现为拉伸强度的波动。混合填料的预聚体黏度大，流动性差，在柱状模具中流动缓慢，固化后的密度不均匀，由此产生大量不达标的报废料。密度不均匀，还会导致基材在使用过程中影响抛光液的贮存，影响抛光效率、平坦化程度。一体成型的柱状窗口在模具中固定不稳，还会出现窗口偏移的情况，影响计次时红外穿透窗口。

发明内容

本发明的目的在于：针对切片一体化窗口成型的基材在固化时出现温度不均匀，导致基材拉伸强度的波动，且固化后密度不均匀，报废率高的问题，本发明提供一种分体式窗口CMP抛光垫的制备方法及CMP抛光垫。

本发明采用的技术方案如下：

一种分体式窗口CMP抛光垫的制备方法,包括以下步骤：

(1)取基材并对基材雕刻沟槽；

(2)取衬底并在衬底底部贴一层背胶B；

(3)在雕刻沟槽的基材上雕刻出一个放置窗口材料的窗口孔洞；

(4)将雕刻了窗口孔洞的基材和贴了背胶B的衬底通过背胶A贴合，再用衬底冲压模具在基材的窗口孔洞位置将衬底冲压出一个衬底孔洞，同时在窗口孔洞的底部两侧形成两个窗口支撑块；

(5)另取窗口材料并用冲压机和窗口材料冲压模具对窗口材料进行冲压，得到成型的窗口材料；

(6)在窗口支撑块上涂抹一层底涂剂；

(7)最后将成型的窗口材料放在窗口孔洞位置，贴于窗口支撑块上，得到CMP抛光垫。

优选地，所述窗口孔洞形状为椭圆形，长边35～41mm，圆弧半径8.6～10.6mm，窗口中心距离基材圆心98.5～104.5mm。