[发明专利]研磨片及利用其的半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件的化学机械研磨(CMP)工序中使用的研磨片，在上述研磨片中，可通过控制衬垫层和/或层叠体的由式1以及式2定义的初始负荷抵抗率、压缩弹性率等物性，来确保优秀的研磨率以及研磨平整度。

技术领域

本发明的实例涉及半导体器件的化学机械研磨工序中使用的研磨片。

背景技术

近来，半导体市场进一步扩大，化学机械研磨片的使用也同样增加。化学机械研磨片为以化学机械方式对晶圆等半导体基板的表面进行研磨的化学机械研磨(CMP，ChemicalMechanical Polishing)工序中使用的研磨片，是确定半导体基板的最终表面特性的重要工序因素之一。

在半导体制造工序中，化学机械研磨工序为如下的工序，即，在使半导体基板附着于头部并与在台板(platen)上所形成的研磨片的表面相接触的状态下，通过供给浆料来在半导体基板的表面引起化学反应，并通过使得台板和头部进行相对运动来机械性地对半导体基板表面的凹凸部分进行研磨。

在这种化学机械研磨工序中，按规定的压力加压到研磨片表面的状态对半导体基板进行研磨，还将研磨浆料一并用到其中来在湿润环境下进行研磨。因此，在可确定半导体基板的表面特性的多个因素中，研磨片的压缩特性和湿润特性成为非常重要的因素之一。

因此，持续有需求对如何通过控制与研磨层、衬垫层和/或层叠体的压缩特性、湿润特性相关的多个物性来提高化学机械研磨工序的研磨特性进行研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权专利公报第1107842号

发明内容

本发明的实例提供对于氧化硅以及钨的研磨率以及研磨平整度等的研磨特性优秀的研磨片。

一实例的研磨片包括由研磨层、粘结层以及衬垫层构成的层叠体，上述层叠体的由以下式1定义的初始负荷抵抗率LR_L为88％以上，

式1

在上述式1中，T1_L为无负荷状态下的层叠体的厚度，T2_L为从无负荷状态维持60秒钟的30kPa的应力负荷时的层叠体的厚度，T3_L为从上述T2_L状态维持60秒钟的50kPa的应力负荷时的层叠体的厚度。

再一实例的研磨片包括研磨层以及衬垫层，上述衬垫层的由以下式5定义的初始负荷抵抗率LR_C为45％以上，

式5

在上述式5中，T1_C为无负荷状态下的衬垫层的厚度，T2_C为从无负荷状态维持60秒钟的30kPa的应力负荷时的衬垫层的厚度，T3_C为从上述T2_C状态维持60秒钟的50kPa的应力负荷时的衬垫层的厚度。

另一实例的半导体器件的制造方法包括：准备包括由研磨层、粘结层以及衬垫层构成的层叠体的研磨片的步骤；以及以使上述研磨片的研磨层表面与晶圆的表面相接触的方式进行相对旋转并由此对上述晶圆的表面进行研磨的步骤，上述层叠体的由上述式1定义的初始负荷抵抗率LR_L为88％以上。

根据实例的研磨片可通过控制衬垫层和/或层叠体的电阻特性、压缩弹性特性等的物性来确保优秀的研磨率以及研磨平整度。

因此，若利用本发明实例的研磨片，则可减少在研磨对象产生划痕等缺陷的情况，可抑制研磨不均匀、改善研磨精密度，可提供高质量半导体器件。

附图说明