[实用新型]化学机械抛光垫

说明书

本实用新型提供一种化学机械抛光垫，所述抛光垫整体呈圆形，所述抛光垫的中央部分为抛光区，所述抛光区为圆形，所述抛光区上设置内凹槽，所述内凹槽呈网络状分布在抛光区，所述内凹槽将抛光区分割成若干大小一致、均匀排布的正多边形或者圆形，所述抛光垫除抛光区以外的部分为外凹槽区，所述外凹槽区设置若干均匀排布的弧度方向一致的弧形外凹槽，所述外凹槽的一端延伸至抛光区、另外一端延伸至抛光垫的边缘，所述外凹槽与内凹槽连通；所述外凹槽宽度为2‑5.5mm，相邻两个所述外凹槽之间的距离是为5mm‑20mm，所述内凹槽的槽底所在的水平面不低于外凹槽的槽底所在的水平面。采用本装置排屑能力高，提高了抛光效率。

技术领域

本实用新型涉及一种化学机械抛光垫。

背景技术

在半导体加工中，化学机械抛光(CMP)是非常重要的一道工序，抛光质量直接决定了芯片的质量，尤其是随着信息技术与材料工程技术的发展，集成电路器件的物理尺寸逐渐减小，集成度更高，制造工艺更加复杂，对芯片质量的要求也越来越高。抛光机、抛光液和抛光垫是CMP工艺技术的3大关键要素。抛光垫作为CMP工艺过程的重要消耗材料，占CMP费用的40％左右，它具有四个方面的功能：①贮存抛光液并把它运送到工件的整个加工区域，使抛光均匀；②去除工件抛光表面在抛光过程产生的残留物(如抛光碎屑、抛光碎片等)；③传递材料去除所需的机械能量；④维持抛光过程所学的机械和化学环境。其材料性能和结构直接影响着抛光垫的性能，进而也影响着CMP过程及抛光效果。在这些影响因素中，抛光垫的表面沟槽形状是决定抛光质量的关键因素之一，它直接影响了抛光液的分布和流动，以及抛光碎屑的移除。

抛光垫的沟槽主要有网格状、同心圆状、正对数螺旋、负对数螺旋等形状。不同形状的沟槽都是为了均匀地向抛光表面供应浆料和快速移除抛光过程中产生的碎屑。

尽管抛光垫的凹槽形状种类繁多，各有优点。但是抛光垫依然存在抛光液浸没能力差、排屑能力低的缺点，因此，目前仍需设计一种新型凹槽的抛光垫来解决上述问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种化学机械抛光垫，用于解决现有技术中抛光液排屑能力低的缺点。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种化学机械抛光垫，所述抛光垫整体呈圆形，所述抛光垫的中央部分为抛光区，所述抛光区为圆形，所述抛光区上设置内凹槽，所述内凹槽呈网络状分布在抛光区，所述内凹槽将抛光区分割成若干大小一致、均匀排布的正多边形或者圆形，所述抛光垫除抛光区以外的部分为外凹槽区，所述外凹槽区设置若干均匀排布的弧度方向一致的弧形外凹槽，所述外凹槽的一端延伸至抛光区、另外一端延伸至抛光垫的边缘，所述外凹槽与内凹槽连通；所述外凹槽宽度为2-5.5mm，相邻两个所述外凹槽之间的距离是为5mm-20mm，所述内凹槽的槽底所在的水平面不低于外凹槽的槽底所在的水平面。

相邻两个所述外凹槽之间的距离是指相邻两个凹槽的最接近的边缘之间的距离。

优选地，所述外凹槽曲线为双曲线形状，双曲线满足方程f(x)＝a/x，x∈(0，1)，a选自[1,5]之间的任意自然数。

优选地，所述外凹槽的深度为抛光垫整体厚度的1/4～1/2。

进一步地，所述圆形或者多边形的面积小于2.5cm²，两个相邻的所述圆形或者正多边形之间的距离为2～5mm。两个相邻的所述圆形或者正多边形之间的距离具体是指两个相邻的正多边形或者圆形边缘之间的最近距离。

进一步地，所述正多边形为三角形、四边形、五边形或六边形中的任意一种。

优选地，所述抛光区的圆心与抛光垫的圆心位置一致。

进一步地，所述抛光垫的半径为30～50cm。

进一步地，所述抛光区的面积为抛光垫面积的1/3～1/2。