[发明专利]晶圆抛光垫

说明书

本发明提供一种晶圆抛光垫，供化学机械研磨(CMP)使用，以对晶圆进行研磨抛光。晶圆抛光垫的实施包括研磨片以及设于研磨片背面的压力调节片；其中，研磨片正面为研磨面，压力调节片具有一结合面结合在研磨片的背面，结合面的面积小于研磨面的面积，且压力调节片与研磨片的硬度不相同，前述所指硬度不相同，系指受到压力时可呈现出不同物性者，例如相同形状体积下，受到相同压力时可呈现出不同的压缩率者，如此调节研磨面上各区域所能呈现不同的压力反馈效果，以使得晶圆能获得更佳、更均匀的抛光效果。

技术领域

本发明涉及关于化学机械研磨(CMP)的技术手段，尤指一种晶圆抛光垫。

背景技术

化学机械研磨是将晶圆表面进行全面性平坦化的一种技术手段，其主要是通过一个抛光头将晶圆固定，并将晶圆压持在一个大于晶圆片的抛光垫上。抛光头可使晶圆自转或更进一步使晶圆摆动，而此时抛光垫也会转动。又抛光垫上会喷洒含有化学添加剂的浆料(又称抛光液、研磨液)，而抛光垫上通常会设置若干沟槽以控制浆料的流场，如此以修整、抛光晶圆表面的多于材料，使晶圆能达到最佳的平坦状态。

但现有抛光垫于实施时，仍容易发生晶圆移除效率(研磨速率)不均匀的问题。主要是因为抛光垫的作动方式为旋转作动，而抛光垫靠近中心的部位与抛光垫靠近外围的部位，在相同的时间于同一旋转角度下会呈现不同的位移速度之外，也可能因为一些机械因素造成抛光垫中心与外围受到压力有些许落差而影响晶圆抛光的问题，也因此造成抛光垫靠近中心的部位与抛光垫靠近外围的部位具有不同的晶圆移除效率。除了影响晶圆产制的合格率之外，抛光垫的磨损也会不均匀，造成抛光垫外圈区域损耗大于内圈损耗而必须提早进行更换的问题。有鉴于此，现有技术往往会利用研磨垫表面的沟槽设计，配合浆料供给的流场状态来改善晶圆移除效率不均匀的问题，但改善的效果有限。

发明内容

有鉴于此现有技术所提及的问题，本发明针对影响抛光垫不同区域晶圆移除效率的各种原因进行研究与探讨，其中影响抛光垫各区域晶圆移除效率的重要参数，除了研磨介质、晶圆与研磨垫之间的相对移动速度之外，下压力也是一项影响晶圆移除效率的重要参数；而更重要的是，而当晶圆受到相同的下压力而作用在不同软硬、厚度的抛光垫时，其所呈现的晶圆移除效率也会不同。

本发明的主要目的，系在提供一种技术手段以调节同一晶圆抛光垫中各区域的软、硬度，以使同一晶圆抛光垫上不同区域的晶圆移除效率能获得调节。

为达上述目的，本发明提供一种晶圆抛光垫，其特征在于，包括：

一研磨片，其正面为一研磨面；以及

一压力调节片，具有一结合面，该结合面结合在该研磨片的背面，该结合面的面积小于该研磨面的面积，且该压力调节片与该研磨片的硬度不相同。

如此，使得研磨面对应于研磨片背面设有压力调节片的区域，所能呈现的晶圆移除效率就会产生不同的改变。其中，所述研磨片背面设有一第一凹部供压力调节片容置。

所述的晶圆抛光垫，其中：该研磨片背面设有一第一凹部，供该压力调节片容置。

所述的晶圆抛光垫，其中：还包含一底封片，该底封片接合在该研磨片背面且同时将该压力调节片遮蔽。

所述的晶圆抛光垫，其中：还包含一缓冲片，该缓冲片接合在该研磨片背面且同时将该压力调节片遮蔽，该缓冲片与该研磨片的硬度不相同。

所述的晶圆抛光垫，其中：该研磨片背面设有一第一凹部供该压力调节片容置。

所述的晶圆抛光垫，其中：该缓冲片设有一第二凹部供该压力调节片容置。

所述的晶圆抛光垫，其中：该研磨片背面设有一第一凹部，供该压力调节片容置，该缓冲片设有一第二凹部，供该一第二压力调节片容置，该第二压力调节片朝向该研磨片的方向设有一第二结合面，该第二结合面的面积小于该研磨面的面积。