一种表面具有沟槽的抛光垫.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113752160A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111023506.0(22)申请日2021.09.01(71)申请人广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院地址510530广东省广州市黄埔区连云路388号(72)发明人杨小牛王杰袁黎光肖亮锋楚慧颖吴泽佳(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人颜希文黄诗彬(51)Int.Cl.B24B37/26(2012.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种表面具有沟槽的抛光垫(57)摘要本发明涉及化学机械抛光技术领域，公开了一种表面具有沟槽的抛光垫，其包括圆形的抛光层，抛光层上设置有第一沟槽、第二沟槽及第三沟槽；第一沟槽位于抛光层的表面，且第一沟槽以抛光层的圆心为起点呈螺旋状延伸至抛光层的边缘；第二沟槽位于抛光层的表面，且第二沟槽以抛光层的圆心为起点沿径向延伸至抛光层的边缘；第三沟槽位于抛光层的表面，且第三沟槽以第二沟槽上的某点为起点延伸至抛光层的边缘。本发明实施例的抛光垫通过螺旋状延伸的第一沟槽能够调控抛光液的切向加速度，实现抛光液均匀分布，提高去除率，通过径向延伸的第二沟槽及与第二沟槽呈分叉型的第三沟槽能够调节抛光液的径向加速度，延缓抛光液速度变化，提高抛光液停留时间。CN113752160ACN113752160A权利要求书1/1页1.一种表面具有沟槽的抛光垫，其特征在于，包括：抛光层，所述抛光层为圆形；第一沟槽，位于所述抛光层的表面，所述第一沟槽以所述抛光层的圆心为起点呈螺旋状延伸至所述抛光层的边缘；第二沟槽，位于所述抛光层的表面，所述第二沟槽以所述抛光层的圆心为起点沿径向延伸至所述抛光层的边缘；第三沟槽，位于所述抛光层的表面，所述第三沟槽以所述第二沟槽上的某点为起点延伸至所述抛光层的边缘。2.根据权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述第一沟槽为中心对称的双螺线结构。3.根据权利要求2所述的抛光垫，其特征在于，所述第一沟槽沿径向的间距为L1，其中1≤a≤15，θ为连接第一沟槽任一点到圆心的直线与水平方向的夹角，0≤θ≤nΠ，n为整数。4.根据权利要求2所述的抛光垫，其特征在于，所述第一沟槽的宽度为D1，1mm≤D1≤3mm；所述第一沟槽的深度为H1，0.5mm≤H1≤2mm。5.根据权利要求4所述的抛光垫，其特征在于，所述第二沟槽的宽度为D2，D2＝D1；所述第二沟槽的深度为H2，H2≥H1。6.根据权利要求5所述的抛光垫，其特征在于，所述第三沟槽的宽度为D3，D3＝D2；所述第三沟槽的深度为H3，H3＝H2。7.根据权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述第二沟槽具有多个，多个所述第二沟槽沿所述抛光层的周向均匀分布。8.根据权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述第三沟槽具有多个，多个所述第三沟槽沿所述第二沟槽间隔均匀分布。9.根据权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述第二沟槽与所述第三沟槽均为直线形或均为曲线形。10.根据权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述第二沟槽和/或所述第三沟槽的中部区域的形状为正弦函数形。2CN113752160A说明书1/4页一种表面具有沟槽的抛光垫技术领域[0001]本发明涉及化学机械抛光技术领域，特别是涉及一种表面具有沟槽的抛光垫。背景技术[0002]随着硅集成电路技术产业的发展，受成本影响，所用硅片的尺寸增大，其上的电子元件集成度增高，器件的特征尺寸也在不断缩小。为了保证硅片制备过程中的光刻质量，要求硅片的表面平整度达到纳米级。化学机械抛光是目前唯一能实现硅片全局平坦化的方法。抛光垫是化学机械抛光工艺中的重要耗材，承担了物理抛光及运输抛光液等功能，其品质直接影响了抛光效果。[0003]抛光垫表面沟槽具有改善压力分布、热量传递，提高载液量、抛液效率等重要作用。表面沟槽的宽度、深度、形状等对抛光垫的抛光效果均有影响，其中沟槽形状的影响最大，其设计尤为重要。目前常见沟槽形状有网格型、圆环型、螺旋型、渐开线型、放射线型及以上形状的组合等。[0004]现有抛光垫存在以下问题：由于抛光垫的圆周运动，抛光液从中心向外运动时，不可避免地会进行加速运动，较高的抛光液运动速度不仅会造成抛光液利用低的问题，还会导致边缘处过抛，影响抛光质量。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种表面具有沟槽的抛光垫，能够调节抛光液流动的加速度、延缓抛光液速度变化，以克服背景技术中的问题。[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种表面具有沟槽的抛光垫，其包括：[0007]抛光层，所述抛光层为圆形；[0008]第一沟槽，位于所述抛光层的表面，所述第一沟槽以所述抛光层的圆心为起点呈螺旋状延伸至所述抛光层的边缘；[0009]第二沟槽，位