[发明专利]清洁CMP抛光垫的方法

说明书

本发明提供用于清洁CMP抛光垫表面的方法，包含在170kPa(24.66psig)到600kPa(87psig)的压力下将强制空气或气体物流或帘幕从来源朝向真空源吹到所述CMP抛光垫衬底表面上，所述强制空气或气体以距竖直平面6°到15°的角度吹出，所述竖直平面垂直于所述衬底表面，横穿所述衬底表面的整个宽度并且穿过所述强制空气或气体来源，而同时沿着水平面输送所述CMP抛光垫，以使得所述CMP抛光垫表面的整个表面暴露于所述强制空气或气体中至少一次；并且在所述表面上处于所述强制空气或气体物流帘幕接触所述CMP抛光垫表面的位置下游的位置处真空抽吸所述CMP抛光垫表面。

本发明涉及用于清洁CMP抛光垫的方法，包含在276kPa(40psi)到600kPa(87psi)的压力下将强制空气或气体帘幕从来源(如空气棒)朝向真空源吹到被输送以穿过所述帘幕的CMP抛光垫衬底的表面上，所述强制空气或气体以距竖直平面6°到15°的角度吹出，所述竖直平面垂直于所述衬底表面并且穿过所述强制空气或气体来源。

在制造用于化学机械平坦化的抛光垫中，发泡或多孔聚合物(如聚氨基甲酸酯)的模制和固化一般将后接脱模，并且接着例如通过将最终表面设计(如凹槽)磨削(grinding)、铣切(routing)或压花(embossing)到抛光垫的顶表面中或沿着平行于模具顶表面的方向切削(skiving)经过固化的聚合物来切割和成形以形成具有所需厚度的层。这些方法总是在抛光垫表面上和表面中形成细粉状碎片和松散颗粒。碎片和颗粒变为截留在CMP抛光垫的孔隙中。因此，当CMP抛光垫在使用中时，那些碎片和颗粒可能在用所述CMP抛光垫抛光的衬底(如半导体的一层或多层)中引起缺陷，由此毁坏那些衬底。此类垫颗粒和碎片可以例如通过在使所述垫磨合(break in)的湿式工艺中通过研磨修整对所述垫进行预修整来加以去除。此预修整工艺可以去除碎片和颗粒；然而，此工艺是费时的，并且期望其减到最少。

Benedict的美国专利公开第US 2008/0032609 A1号公开一种用于减少来自化学机械抛光垫的污染物的设备和使用方法。所述设备包含用于固持垫的旋转真空工作台和沿着其长度配备有污染物收集喷嘴的横穿臂，所述污染物收集喷嘴具有空气喷射喷嘴和环绕所述喷嘴的环形真空。在使用方法中，使固持于工作台上的竖直安置的CMP抛光垫旋转，同时横穿臂在垫的外围边缘与中心轴线之间移动。所述方法和设备适用于清洁出CMP抛光垫的凹槽或凹进区域；然而，所述方法和设备未能去除位于所述CMP抛光垫的表面上和表面中的细粉状碎片和颗粒。

本发明人已经致力于解决以下问题：提供具有表面(包括那些表面内的可见孔隙)的CMP抛光垫，以使得所述垫在使用之前和在极少或不对所述垫进行预修整的情况下不含颗粒和其它松散碎片。

发明内容

1.根据本发明，用于清洁CMP抛光垫表面的方法包含：在170kPa(24.66psig)到600kPa(87psig)或优选地276kPa(40psig)到500kPa(72.52psig)的压力下将强制空气或气体物流或帘幕从来源朝向真空源吹到(优选地直到CMP抛光垫表面得到清洁为止连续地吹到)CMP抛光垫衬底表面上，所述强制空气或气体以距竖直平面6°到15°或优选地8°到12.5°的角度吹出，所述竖直平面垂直于所述衬底表面，横穿所述衬底表面的整个宽度并且穿过所述强制空气或气体来源，而同时：沿着水平面输送水平地安置于平坦工作台上的所述CMP抛光垫衬底，以使得所述CMP抛光垫表面的整个表面暴露于所述强制空气或气体中至少一次，优选地两次；并且在所述表面上处于所述强制空气或气体物流帘幕接触所述CMP抛光垫表面的位置下游的位置处真空抽吸所述CMP抛光垫表面；以及任选地，在处于对所述CMP抛光垫进行真空抽吸的位置下游的位置处刷拭所述CMP抛光垫表面。

2.根据上文条目1的本发明方法，其中在使所述衬底输送穿过所述强制空气或气体来源时，所述强制空气或气体来源位于距所述衬底表面30mm或更小，或优选地20mm或更小处，并且其中在所述CMP抛光垫衬底被输送穿过所述强制空气或气体帘幕或物流时，所述强制空气或气体物流或帘幕包含横穿所述衬底表面的整个宽度的帘幕。