[发明专利]半导体材料的层间整平装置

权利要求书

1、用于整平片材的装置，该材料包括宏观平坦底表面，

至少有一对细微结构，该对细微结构

各与所述底表面连接，

各有与所述底表面隔开的外表面，

各从所述底表面伸出一个基本相等的距离，并

相互间隔距离小于500微米，

在所述细微结构和所述底表面上复盖和延伸一涂层，所述涂层的构成工作面的外表面是宏观平坦的，

所述装置包括

(a)整平衬垫装置，该衬垫装置包括

(i)一个基底，

(ii)第一弹性材料层，它与所述基底连接，并有与所述基底相隔开的外表面，当所选的4磅/英寸²至20磅/英寸²范围内的某压强作用在所述第一层上时，该层的静压模量对于每磅/英寸²压强为小于250磅/英寸²，

(iii)第二弹性材料层，它与至少一部分所述外表面连接，它有与所述外表面相隔开的整平表面，用以接触和研磨所述涂层，从而露出所述上表面，并当所述所选的压强作用在所述第二层上时，该层的静压模量大于所述第一层的静压模量，和

(iv)在所述第二层的所述整平表面上有液体浆状的研磨料；

(b)夹持装置，用以夹持所述片材，使其所述工作面面对并接触构成下列一对中的至少一个：

(i)所述整平表面，和

(ii)所述浆状研磨料；和

(c)动力装置，用以使所述整平衬垫装置和所述夹持装置的至少其中一个相对于所述衬垫装置和所述夹持装置的另一个移动，使得所述衬垫装置和所述夹持装置的所述一个的移动导致所述研磨料和所述整平表面接触并研磨所述工作面；

所述整平表面至少微观上整平所述工作面，以暴露所述细微结构的所述外表面，使得所述工作面和所述外表面总体来说达到微观平坦和共平面的，所述外表面每个终止于和贴近于所述工作面。

2、权利要求1的所述装置，其特征在于：

（a）每个所述细微结构包括至少一个从所述底表面向外延伸的并终止于所述外表面的侧面;

（b）所述涂层;

（ⅰ）在用所述衬垫装置整平所述底表面以前，复盖所述侧面和在其上延伸，

（ⅱ）在所述底表面被整平并露出所述外表面以后，复盖所述侧面和在其上延伸，和

（ⅲ）具有大于所述细微结构从所述底表面伸出的所述距离的最小厚度。

3、权利要求2的所述装置，其特征在于：所述细微结构从所述底表面伸出的所述距离在0.3至2.0微米的范围内。

4、权利要求3的所述装置，其特征在于：所述材料是半导体材料，所述细微结构各具有0.3至2.0微米范围内的一宽度。

5、一种用于整平装置的研磨衬垫，所述衬垫包括：

（a）一种第一弹性基底材料层，该材料的静压模量为当大约4磅/英寸²至20磅/英寸²范围内的所选压强作用在所述第一层材料上时，对于每磅/英寸²压强小于约250磅/英寸²;和

（b）第二整平层，该层的静压模量为当所述所选压强作用在所述第二材料层上时，对于每磅/英寸²压强大于约400磅/英寸²;

所述衬垫可以被固定在所述整平装置上，单独或与磨料一起起作用，以整平工件的工作面。

6、权利要求5的研磨衬垫，其特征在于：所述第二层有具有整平表面的材料组成，该整平表面至少与下列一对中的一个相接触，该一对包括：

（a）所述工作面，和

（b）当所述衬垫配合所述研磨料一起使用时的所述研磨料。