[发明专利]基底层、研磨垫及研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基底层、包括此基底层的研磨垫及研磨方法，尤其涉及一种与粘着层之间具有较好的抗剪力特性的基底层、研磨垫及研磨方法。

背景技术

随着产业的进步，平坦化制程经常被采用为生产各种元件的制程。在平坦化制程中，化学机械研磨制程经常为产业所使用。一般来说，化学机械研磨制程是通过供应具有化学品混合物的研磨液于研磨垫上，并对被研磨物体施加一压力以将其压置于研磨垫上，且使物体及研磨垫彼此进行相对运动。通过相对运动所产生的机械摩擦及在研磨液的化学作用下，移除部分物体表层，而使其表面逐渐平坦，来达成平坦化的目的。

目前，已知半导体晶片用研磨垫使用具备复层构造的研磨垫，其结构大致上包含有研磨层、粘着层以及基底层。其中，研磨层具有研磨表面，可与被研磨物体直接接触，其上可形成有微孔、凹槽及/或贯穿孔图案；基底层粘着于研磨层下方并固定于研磨机台上，为多孔性结构，具有为数众多且大小不一的孔洞，其孔洞面积占总面积的比例称为孔洞比(pore ratio)，孔洞比一般而言都是大于20％，甚至可以高达60％；而粘着层主要是提供粘着力将研磨层与基底层紧密地贴合在一起。

在进行研磨制程时，会先利用另一粘着层将基底层未与上述粘着层接触的另一面粘着固定于研磨机台的基座上，之后再利用此研磨垫对被研磨物体(如晶片或基材)进行研磨程序。

然而，由于基底层是多孔性结构，到处存在着许多大小不一的孔洞，在与粘着层贴合的接触面上也存在着多个孔洞，在进行研磨过程中，这些孔洞会因剪力作用导致变形而挤压空气，受到挤压的空气进而推挤原本附着于孔洞内的粘着层，使得基底层与粘着层之间的接触面产生微小凸起，随着研磨时间的增加，剪力持续作用下，基底层与粘着层之间的接触面愈发地不平坦，这样的结果会造成研磨品质下降，甚至影响制程的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基底层、研磨垫及研磨方法，以使基底层与粘着层之间具有较好的抗剪力特性。

为实现上述目的，本发明提供一种研磨垫，包括研磨层及基底层，基底层配置于研磨层下方，且包括有多孔性内层及至少一表层，其中多孔性内层具有上表面及下表面，表层可以具有极少数的孔洞(其孔洞比不大于0.3％)或是完全不具有孔洞，此表层配置于多孔性内层的上表面及下表面的至少一个上。

本发明还提供一种基底层，用于衬垫研磨垫的研磨层，此基底层包括多孔性内层及表层，多孔性内层具有上表面及下表面，表层可以具有极少数的孔洞(其孔洞比不大于0.3％)或是完全不含有孔洞，此表层配置于多孔性内层的上表面及下表面的至少一个上。

本发明还提供一种研磨方法，用于研磨基底，此研磨方法包括下列步骤。首先，提供研磨垫。接着，对基底施加压力以压置于研磨垫上。然后，对基底及研磨垫提供相对运动。其中，研磨垫包括研磨层及基底层。基底层配置于研磨层下方，且基底层包括多孔性内层及至少一表层。多孔性内层具有上表面及下表面。表层可以具有极少数的孔洞(其孔洞比不大于0.3％)或是完全不含有孔洞，此表层配置于多孔性内层的上表面及下表面的至少一个上。

基于上述，由于本发明所提供的基底层中的表层，其孔洞比不大于0.3％或甚至不含有孔洞，在表层不含有任何孔洞的情况下，表层与粘着层贴合的接触面上不具有任何孔洞，当然就不会有现有因基底层具有多孔性结构导致与粘着层间接触面不平坦的现象产生。而当表层含有极少数孔洞的情况下(孔洞比不大于0.3％)，在与粘着层贴合的接触面上所聚集的孔洞数目极少，虽然这些孔洞也会因剪力作用导致变形而挤压空气，但是由于孔洞数目极少，少到无法聚集足够的挤压空气而推挤原本附着于孔洞内的粘着层，无法造成接触面的不平坦，也不会影响到研磨品质。

因此，本发明所提供的基底层可通过此表层与粘着层紧密接合，而使得基底层与粘着层之间具有较好的抗剪力特性。此外，在本发明所提供的研磨垫中，由于研磨垫中的基底层具有孔洞比不大于0.3％或甚至不含有孔洞的表层，因此可减少粘着层发生脱胶的机会。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的研磨垫的剖面图。

图2为本发明第二实施例的研磨垫的剖面图。

图3为本发明第三实施例的研磨垫的剖面图。

图4为本发明一实施例的基底层的扫描式电子显微镜图(SEM)。

图5为本发明一实施例的研磨方法的流程图。

主要元件符号说明：