[发明专利]具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫

说明书

描述了具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫以及制造具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫的方法。在实例中，用于抛光基板的抛光垫包括抛光体，所述抛光体具有聚合物基质以及分散在整个所述聚合物基质中的多个致孔剂。所述多个致孔剂中的每一个均具有带有液体填充物的壳。该液体填充物具有在1atm压力下的低于100摄氏度的沸点、比水低的密度、或者这两者。

本申请是中国发明专利申请(发明名称：具有带有液体填充物的致孔剂 的抛光垫，申请日：2015年6月12日；申请号：201580032943.5)的分案申 请。

技术领域

本发明的实施方式在于化学机械抛光(CMP)的领域，且具体地说，在于 具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫及制造具有带有液体填充物的致孔 剂的抛光垫的方法。

背景技术

化学机械平坦化或化学机械抛光(通常简称为CMP)是用在半导体制造 中的用于使半导体晶片或其它基板平坦化的技术。

该方法涉及使用与直径典型地大于晶片的保持环及抛光垫结合的研磨 及腐蚀性化学浆料(通常为胶体)。通过动态抛光头将抛光垫与晶片挤压在一 起且通过塑料保持环固定在原位。动态抛光头在抛光期间旋转。该方法有助 于材料的移除且倾向于使任何不规则的外形平整，使得晶片平坦或平面化。 为了设置用于形成额外电路元件的晶片，这可为必需的。举例而言，为了将 整个表面纳入到光刻法系统的景深(depth of field)内，或者，为了基于材料的 位置来选择性地移除材料，这可能是必需的。由于最新的亚50纳米的技术节点，典型的景深要求降至埃的水平。

该材料移除方法不是如在木材上使用砂纸那样的简单的研磨刮擦。浆料 中的化学物质还与待移除的材料反应和/或使之弱化。研磨加快了该弱化过 程，而且，抛光垫有助于从表面擦除发生反应的材料。除了在浆料技术中的 进步之外，抛光垫在日益复杂的CMP操作中发挥重要作用。

然而，在CMP垫技术的发展中需要额外的改进。

发明内容

本发明的实施方式包括具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫以及制 造具有带有液体填充物的致孔剂的抛光垫的方法。

在实施方式中，用于抛光基板的抛光垫包括具有聚合物基质以及分散在 整个聚合物基质中的多个致孔剂的抛光体(polishing body)。所述多个致孔剂 中的每一个均具有带有液体填充物的壳。液体填充物在1atm压力下的沸点 低于100摄氏度。

在另一实施方式中，用于抛光基板的抛光垫包括具有聚合物基质以及分 散在整个聚合物基质中的多个致孔剂的抛光体。所述多个致孔剂中的每一个 均具有带有液体填充物的壳。液体填充物的密度低于水。

在另一实施方式中，抛光基板的方法涉及向平台上提供抛光垫。抛光垫 包括分散在抛光垫的抛光体的整个聚合物基质中的多个致孔剂。所述多个致 孔剂中的每一个均包括具有液体填充物的壳，该液体填充物具有在1atm压 力下的低于100摄氏度的沸点、或具有比水低的密度、或者这两者。该方法 还涉及修整(conditioning)抛光垫。所述修整涉及使抛光垫的抛光体的多个致 孔剂的最上部分破裂以提供抛光垫的抛光表面。该方法还涉及将浆料施加于 抛光垫的抛光表面上。该方法还涉及使用在抛光垫的抛光表面上的浆料来抛 光基板。

在另一实施方式中，制造抛光垫的方法涉及使预聚物和固化剂与多个致 孔剂混合以形成混合物。所述多个致孔剂中的每一个均具有带有液体填充物 的壳，该液体填充物具有在1atm压力下的低于100摄氏度的沸点、或具有 比水低的密度、或者这两者。该方法还涉及使该混合物固化以提供具有抛光 体的抛光垫，所述抛光体带有分散在抛光体的整个聚合物基质中的多个致孔 剂。所述固化基本上不使所述多个致孔剂中的每一个发生膨胀。

具体地说，本发明包括：

1.用于抛光基板的抛光垫，所述抛光垫包含：