[发明专利]研磨垫

说明书

技术领域

本发明涉及层叠研磨垫，其可以稳定地且高研磨效率地进行用于透镜、反射镜等光学材料或硅晶片、硬盘用的玻璃基板、铝基板、及通常的金属研磨加工等要求高度的表面平坦性的材料的平坦化加工。本发明的层叠研磨垫特别适用于如下的步骤：将硅晶片以及其上形成有氧化物层、金属层等的装置，在进一步层叠并形成这些氧化物层或金属层之前进行平坦化。

背景技术

在制造半导体装置时，在晶片表面形成导电性膜，需实施通过光刻、蚀刻等形成配线层的形成步骤和在配线层上形成层间绝缘膜的步骤等，而这些步骤会导致晶片表面产生由金属等导电体或绝缘体构成的凹凸。近年来，以半导体集成电路高密度化为目的的配线微细化或多层配线化的不断发展，但随之对晶片表面凹凸进行平坦化的技术也变得日益重要。

作为晶片表面凹凸的平坦化方法，一般采用化学机械抛光(以下称为“CMP”)。CMP是一种在将晶片的被研磨面挤压于研磨垫的研磨面的状态下，使用分散有磨粒的浆状研磨剂(以下称为“浆料”)进行研磨的技术。在CMP中通常使用的研磨装置例如，如图1所示，具有：支撑研磨垫1的研磨压盘2、支撑被研磨材料(半导体晶片)4的支撑台(抛光头)5、用以对晶片进行均匀加压的背衬材料、以及研磨剂的供给机构。研磨垫1例如通过用双面胶带贴附而安装于研磨压盘2。研磨压盘2与支撑台5以与各自所支撑的研磨垫1与被研磨材料4相对的方式进行配置，分别具有旋转轴6、旋转轴7。另外，支撑台5侧设置有用以将被研磨材料4挤压于研磨垫1的加压机构。

专利文献1提出了一种半导体基板的研磨方法，其特征在于：将半导体基板固定于研磨头，并将微橡胶A硬度为70度以上的研磨层挤压于所述半导体基板上，其中，该研磨层经由体积弹性率为600kg/cm²以上且压缩弹性率为10kg/cm²以上-140kg/cm²以下的缓冲层而固定于研磨压盘，在该半导体基板自身的弯曲或凹凸被所述缓冲层吸收的状态下，使所述研磨头或研磨压盘或其两者旋转而研磨所述半导体基板。

近年来，由于半导体晶片的大型化，研磨垫也已大型化，将大的研磨垫贴附于研磨压盘的操作也变得困难。在将研磨垫贴附于研磨压盘的操作中，必须尽可能平坦地贴附研磨垫。但是，若研磨垫变大，则在贴附时，研磨垫和研磨压盘之间很容易进入空气。进入空气的部分会突出成凸状，因此这些部分将存在发生半导体晶片研磨加工不良(例如：研磨均匀性恶化、由修整器引起的研磨层破损等)的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2000-117619号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种层叠研磨垫，其即使在较大的情况下也能够平坦地贴附于研磨压盘。另外，本发明的目的还在于提供一种使用该层叠研磨垫的半导体装置的制造方法。

解决问题的手段

本发明者等人为了解决所述问题而反复仔细研究，结果发现通过以下所示的层叠研磨垫而可以达成所述目的，从而完成了本发明。

即，本发明涉及层叠研磨垫，其为研磨层和支撑层经由粘接构件层叠而成，其特征在于：所述研磨层包含0.5-5重量％的亲水性物质；所述支撑层由缓冲层和热尺寸变化率为1.3-12.6％的树脂膜一体成形而成；所述层叠研磨垫以研磨层侧成为凹状的方式弯曲，垫周边的平均弯曲量为3-50mm。

图2是表示将现有未弯曲的研磨垫贴附于研磨压盘步骤的概略图。如图2所示，在现有技术中，首先，将研磨垫1的一端贴附于研磨压盘2的端部，然后，从研磨垫1的一端向相对端将研磨垫1挤压于研磨压盘2的同时进行贴附。但是，在使用这种现有的贴附方法的情况下，若研磨垫变大，则垫周围会因自重而下垂，从而容易咬进空气。

另一方面，图3是表示将本发明的有弯曲的层叠研磨垫贴附于研磨压盘步骤的概略图。本发明的层叠研磨垫1以研磨层9侧成为凹状的方式弯曲。如图3所示，首先，将层叠研磨垫1的中心部分贴附于研磨压盘2的中心部分，然后，通过从层叠研磨垫1的中心部分向周边部分将层叠研磨垫1挤压于研磨压盘2的同时进行贴附，能够在不咬进空气的情况下将层叠研磨垫1平坦地贴附于研磨压盘2。