PAD-LN-A-BOTTLE CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION POLISHING WITH COST-EFFECTIVE NON-POROUS SOLID POLISHING PADS

A novel pad-in-a-bottle (PIB) technology and PIB-type advanced chemical-mechanical planarization (CMP) Copper or THROUGH-SILICON VIA (TSV) CMP compositions, systems and processes have been disclosed. The role of conventional polishing pad asperities is played by high-quality micron-size polyurethane (PU) beads that are comparable to the sizes of pores and asperities in polishing pads. The less expensive non-porous, and solid polishing pads were less expensive, have been employed for reducing electronic device fabrication cost. There are benefits for using PIB-type Cu CMP slurries vs Non-PIB type Cu CMP slurries. Increased Cu removal rates at different applied down forces and sliding velocities, reduced Cu line dishing across different sized Cu line features and slightly reduced averaged COF have been observed using PIB-type Cu CMP slurries. Une nouvelle technologie de type tampon-en-bouteille (PIB) et des compositions CMP à base de cuivre ou de trou d'interconnexion traversant le silicium (TSV) de planarisation chimico-mécanique (CMP) avancée de type PIB, des systèmes et des processus ont été divulguées. Le rôle des aspérités des tampons de polissage classiques est joué par des billes de polyuréthane (PU) qui ont une taille de l'ordre du micromètre, de haute qualité, et qui sont comparables aux tailles des pores et des aspérités des tampons de polissage. Les tampons de polissage solides et non poreux moins coûteux étaient moins chers, ont été utilisés pour réduire le coût de fabrication du dispositif électronique. Il existe des avantages à l'utilisation de suspensions CMP à base de Cu de type PIB par rapport aux suspensions CMP à base de Cu de type non PIB. Des vitesses d'élimination de Cu accrues à différentes forces descendantes et vitesses de glissement appliquées, un bombage de ligne de Cu réduit à travers des caractéristiques de ligne de Cu de taille différente et une COF moyennée légèrement réduite ont été observés en utilisant des suspensions de CMP à base de Cu de type PIB.