[发明专利]一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器

说明书

本发明涉及一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫整理器。一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，包括以下步骤：步骤一、在基板上设置可去除的定位层，定位层上设有若干个固定孔；步骤二、将金刚砂转移到固定孔内；步骤三、第一次电镀镍，在固定孔内形成第一镍层，第一镍层将金刚砂固定在基板上；步骤四、去除定位层；步骤五、第二次电镀镍，在基板和第一镍层上形成第二镍层，第二镍层用于固定金刚砂。本发明提供的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法通过两步电镀镍就可以实现金刚砂的固定，工艺步骤少，不需要粘合剂，降低了生产成本，提高了生产效率；并且金刚砂固定牢固、不易脱落、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种化学机械抛光，尤其是一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法及研磨垫调制器。

背景技术

化学机械抛光(CMP)主要运用在在单晶硅片抛光及多层布线金属互连结构工艺中的层间平坦化。集成电路制造需要在单晶硅片上执行一系列的物理和化学操作。CMP是通过化学蚀刻和物理研磨来平坦半导体晶圆表面的关键过程。半导体晶圆放在pad上，pad在CMP过程中旋转，将含有化学腐蚀剂和胶体颗粒的研磨液涂在pad上，从而去除表面的不规则性，使半导体晶圆平坦化。

在研磨过程中，使用disk来维护抛光垫的表面。Disk可清除抛光垫表面的碎屑，使抛光垫表面恢复活性，以确保CMP过程的稳定。Disk通常包括固定在基材上的磨料颗粒。对于disk，其表面的不均匀会导致所得到的晶圆表面不均匀。此外，一些磨料颗粒可能会从表面脱落，而这种脱落的颗粒会划伤晶圆表面。为此，业界内一般使用金属镀层或者钎料或者有机物的方式来固定金刚砂。同时，为了更有效地去除pad表面的杂物等，金刚砂往往需要排列成一定的图案，而为了使得金刚砂能固定在特定位置上，需要使用粘合剂等特别方式固定金刚砂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种工艺步骤少、金刚砂固定牢固的一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，具体技术方案为：

一种用于CMP的研磨垫整理器的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、在基板上设置可去除的定位层，所述定位层上设有若干个固定孔；

步骤二、将金刚砂转移到所述固定孔内；

步骤三、第一次电镀镍，在固定孔内形成第一镍层，第一镍层将所述金刚砂固定在所述基板上；

步骤四、去除定位层；

步骤五、第二次电镀镍，在所述基板和所述第一镍层上形成第二镍层，第二镍层用于固定所述金刚砂。

优选的，所述定位层包括丝网印刷、一次性消耗材料制作的孔网版或者光刻胶曝光显影中的任意一种方法制备。

优选的，所述步骤二中的金刚砂先进行酸洗和碱洗。

优选的，所述第一电镀镍和所述第二次电镀镍采用的电镀液由以下物质配置而成：硫酸镍100～500g/L；氯化镍10～300g/L；硼酸10～200g/L；糖精1～30g/L；辅料，所述辅料包括：丁炔二醇1～30g/L、十二烷基硫酸钠1～30g/L、十二烷基磺酸钠1～30g/L、聚酰亚胺1～30g/L、烯丙基磺酸钠1～30g/L、脂肪醇聚氧乙烯丙烯1～30g/L醚、丙炔醇聚氧乙烯丙烯醚1～30g/L、BTA5～20g/L、甲苯磺酸钠1～30g/L、水合三氯乙醛1～30g/L、对甲苯磺酰胺1～30g/L、苯亚磺酸钠1～30g/L、香豆素1～30g/L中的任意四种。

优选的，所述第一镍层的厚度为金刚砂粒径的1/5～2/3。

优选的，还包括：步骤六、电镀防腐层。

进一步的，所述防腐层为是镍钯合金层或者铬层。

一种研磨垫整理器，包括：基板；固定层，所述固定层设置在所述基板上；金刚砂，所述金刚砂通过所述固定层与基板连接；