專利名稱：制造細研磨墊的方法以及化學機械研磨方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，具體地說涉及化學機械研磨(CMP)工藝，更具體地說涉及一種通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法、以及采用了該通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法的化學機械研磨方法。
背景技術：
在化學機械研磨工藝中，化學機械研磨細磨墊的修整工具(例如Nylon Brush)用于去除研磨墊上的雜質材料，并保持研磨墊表面潔凈(新鮮)，從而保持硅片表面薄膜在研磨過程中的去除速度以及研磨速度的平坦度。
圖1示意性地示出了化學機械研磨設備的結構。如圖1所示，化學機械研磨設備包括研磨墊1 (具體地說例如是高分子多孔材質的軟墊)，上面刻有溝槽，便于研磨液的分布，研磨時，硅片背面加壓，正面接觸研磨墊進行研磨；主磨墊修整部件2，其主要由修整器組成，在每研磨完一片硅片后，用于對研磨墊進行清理修整工作；以及研磨頭3，其主要用于固定硅片，并對硅片背面施壓。
在化學機械研磨設備對硅片進行研磨的過程中，，研磨劑4通過管路流在研磨墊上，在研磨過程中起到潤滑作用，并且研磨劑4也可與所研磨的硅片起適當的化學反應，提高研磨去除速度。
并且，研磨墊1包括主墊11，主墊11主要是用作金屬鎢(W)的研磨。除此之外，化學機械研磨設備還包括細研磨墊(buffer pad) 12，細研磨墊12是獨立于研磨墊1的一個獨立的系統，主要是用作鎢研磨完之后的細研磨，主要是對氧化硅進行細磨。一般，細研磨墊具有圓形和瓦形兩種形狀。
化學機械研磨設備一般具有其上的溝槽橫豎相交的圓形細研磨墊(如圖1所示)， 但是，有一些化學機械研磨設備(例如m^ara工具)具有其上的溝槽橫豎相交的U型細研磨墊(如圖2所示)。這種U型細研磨墊從開始使用以來，偶爾會發生研磨速率平坦度偏高的問題。
因此，希望能夠提供一種改善化學機械研磨設備的研磨平坦度的方法。 發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種改善化學機械研磨設備的研磨平坦度的方法、以及采用了該通過在細研磨墊的制造過程中固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法的化學機械研磨方法。
根據本發明的第一方面，提供了一種通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法，其包括針對細研磨墊為U型細研磨墊、而細磨墊修整部件僅僅沿固定修整方向在所述U型細研磨墊上進行修整的細研磨墊，在細研磨墊的制造過程中，固定所述U型細研磨墊的剪切方向，以確保細磨墊上的小方格在修整方向上的寬度較窄。
所述U型細研磨墊上具有橫豎相交的溝槽。
根據本發明，修整方向的尺寸小意味著在修整器修整時會修整到更多的溝槽；這樣，由于研磨中產生的副產物都會堆積在溝槽中，修整器修整到的溝槽多，自然就可以對副產物清理效果更明顯，后續的研磨平坦度就會好。因此，通過上述方法，可以有效地控制細研磨墊質量，改善在細研磨墊上研磨后的芯片的均勻性。
根據本發明的第二方面，提供了采用了根據本發明的第一方面的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法的一種化學機械研磨方法。
由于采用了根據本發明第一方面所述的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法，因此，本領域技術人員可以理解的是，根據本發明第二方面的化學機械研磨方法同樣能夠實現根據本發明的第一方面的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法所能實現的有益技術效果。
結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中
圖1示意性地示出了化學機械研磨設備的結構。
圖2示意性地示出了化學機械研磨設備的U型細研磨墊的操作。
圖3和圖4示意性地示出了根據本發明實施例的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法。
需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施方式
為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
圖2示意性地示出了化學機械研磨設備的U型細研磨墊的操作。
如圖2所示，細研磨墊12為U型細研磨墊，其上的溝槽在相互垂直的X和Y方向上橫豎相交；細磨墊修整部件13沿著箭頭所示的研磨方向(具體地說為X方向)在細研磨墊12上進行修整。
圖3示出了細研磨墊12的局部放大示圖，其中具體示出了細研磨墊上的局部的溝槽寬窄示意。
在根據本發明實施例的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法中，在細研磨墊的制造過程中，固定細研磨墊12的剪切方向，以確保細磨墊上的小方格在修整方向上的寬度較窄。
具體地說，在細磨墊的制造過程中，上面的溝槽圍成的小方格一般為矩形(包括方形)；而細磨墊修整部件13僅僅沿著X方向進行修整；因此這些小方格在X和Y方向上的尺寸將影響細磨墊修整部件13的修整效果。如圖3所示，X方向的尺寸小意味著在修整器修整時會修整到更多的溝槽。
進一步說，圖4中的A、B示出了細研磨墊上的局部的溝槽寬窄的不同情況。如圖 4所示，X方向上的小方塊的寬度，B的比A的短，所以同樣寬度的細研磨墊上就溝槽的數量來說，B比A多。
并且，由于同樣寬度的細研磨墊上就溝槽的數量來說，B比A多，所以X方向的尺寸小意味著在修整器修整時會修整到更多的溝槽；這樣，由于研磨中產生的副產物都會堆積在溝槽中，修整器修整到的溝槽多，自然就可以對副產物清理效果更明顯，后續的研磨平坦度就會好。
因此，通過上述方法，可以有效地控制細研磨墊質量，改善在細研磨墊上研磨后的芯片的均勻性。
根據本發明的另一實施例，本發明還提供了一種采用了根據本發明上述實施例的通過固定切割方向來制造高品質細研磨墊的方法的化學機械研磨方法。
可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下， 都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種通過固定切割方向來制造細研磨墊的方法，所述細研磨墊為U形細研磨墊，而細磨墊修整部件僅僅沿固定修整方向在所述U型細研磨墊上進行修整，其特征在于所述方法包括在細研磨墊的制造過程中，固定所述U型細研磨墊的剪切方向，以確保細研磨墊上的小方格在修整方向上的寬度較窄。
2.根據權利要求1所述的通過固定切割方向來制造細研磨墊的方法，其特征在于，所述U型細研磨墊上具有橫豎相交的溝槽。
3.一種化學機械研磨方法，其特征在于采用了根據權利要求1或2所述的通過固定切割方向來制造細研磨墊的方法。
全文摘要
本發明提供了一種制造細研磨墊的方法以及化學機械研磨方法。在根據本發明的通過固定切割方向來制造細研磨墊的方法中，所述細研磨墊為U形細研磨墊，而細磨墊修整部件僅僅沿固定修整方向在所述U型細研磨墊上進行修整，所述方法包括在細研磨墊的制造過程中，固定所述U型細研磨墊的剪切方向，以確保細研磨墊上的小方格在修整方向上的寬度較窄。根據本發明，修整方向的尺寸小意味著在修整器修整時會修整到更多的溝槽；這樣，由于研磨中產生的副產物都會堆積在溝槽中，修整器修整到的溝槽多，自然就可以對副產物清理效果更明顯，后續的研磨平坦度就會好。因此，通過上述方法，可以有效地控制細研磨墊質量，改善在細研磨墊上研磨后的芯片的均勻性。
文檔編號B24B37/26GK102554784SQ20121003042
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者張澤松, 李協吉, 李志國, 程君 申請人:上海宏力半導體制造有限公司