[实用新型]一种化学机械抛光垫

说明书

本实用新型公开了一种化学机械抛光垫。本实用新型的化学机械抛光垫包括上抛光层和下抛光层；所述上抛光层采用包括粘贴的方式设置在所述下抛光层的表面上，摒弃了缓冲层，使得该化学机械抛光垫可以直接使用；所述上抛光层为棱柱阵列层，且相邻的棱柱之间形成具有沟槽。从而无需采用铣削的方式加工开槽，减少原材料的浪费，降低抛光垫的制作成本，同时避免了铣削加工导致的碎屑在沟槽中的残留，提高生产的晶圆的质量。而且，所述上抛光层的棱柱为多边形棱柱，能提高抛光液分布均匀性，有效延缓抛光流出时间，提高抛光垫利用率。

技术领域

本实用新型涉及化学机械抛光技术领域，具体涉及一种化学机械抛光垫。

背景技术

近年来，为了降低硅集成电路的生产成本，硅片尺寸逐渐增加，其上电子元件集成度更高，器件的特殊尺寸也在不断缩小。加工过程中，为了保证光刻质量，硅片的表面平整度要求达到纳米级。而化学机械抛光是目前唯一能实现目的的方法。抛光垫在化学机械抛光过程中承担了物理抛光及承载抛光液等功能，其产品质量对加工品质至关重要。

传统的抛光垫的表面为光滑的表面，光滑的抛光垫在化学机械抛光过程中表面压力分布不均，且抛光液流动性较差，导致硅片表面过抛光、被刮伤等问题，目前主要是在抛光垫表面开槽的方式解决这个问题。研究表明，抛光垫表面的径向沟槽能提高抛液能力，带走抛光过程中产生的碎屑，减少硅片表面刮伤，而周向沟槽有助于储液，提高抛光液利用率。目前，常见的沟槽形状有沿径向的渐开线型、放射线型，沿周向的同心圆环形、对数螺线型，以及X-Y方向相互垂直的栅格型，如专利CN106564004B公开了一种带有径向沟槽和周向沟槽的抛光垫，该抛光垫利用周向的中心对称沟槽及径向的直线沟槽改善抛光液流动的均匀性，提高产品良率。

但是，目前的抛光垫表面开槽的方式，通常是在整体抛光层的表面采用表面铣削加工的方式在其表面直接一体化形成沟槽，这种做法需要牺牲较大部分的原材料，导致抛光垫制备成本偏高；而且，限于铣削加工技术的精度以及对抛光层的保护，开设的沟槽较窄，加工时容易导致碎屑残留在沟槽中，进而在化学机械抛光中导致晶圆表面刮伤；同时，开设的沟槽容易存在表面不平整且无法修整的情况，在化学机械抛光生产过程中会进一步影响生产的晶圆的质量。

实用新型内容

为解决现有的抛光垫的光滑表面会导致抛光液流动性差，而表面开槽改善抛光液流动会导致抛光垫制备成本偏高、影响生产的晶圆的质量的问题，本实用新型提供了一种化学机械抛光垫。该化学机械抛光垫由上下的两层抛光层构成，其中，上层的抛光层由棱柱阵列构成，上层的抛光层的棱柱阵列以外加的方式设置在下层的抛光层上，棱柱之间形成有可允许抛光液流动的沟槽。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种化学机械抛光垫，包括下抛光层和上抛光层；所述上抛光层设置在所述下抛光层上；所述上抛光层为棱柱阵列层，包括若干阵列排布的棱柱，且相邻的棱柱之间形成具有沟槽；所述下抛光层与所述上抛光层的材料相同或不同。

在优选的实施例中，所述上抛光层与所述下抛光层之间具有粘接层；所述上抛光层通过所述粘结层粘贴在所述下抛光层的表面上。

在更优选的实施例中，所述粘接层为双面胶，所述双面胶包括中间层的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)支撑层，以及位于所述PET支撑层两侧的压敏性胶水。

进一步优选的，所述双面胶的厚度为50μm≤L≤150μm。

在优选的实施例中，所述下抛光层与所述上抛光层的材料相同，且为聚氨酯。

在优选的实施例中，所述下抛光层为圆形，面积为Sa，且280000mm²≤Sa≤2100000mm²。

在更优选的实施例中，所述下抛光层的面积Sa＝2009600mm²。