化学机械抛光中抛光垫技术专利文献综述

张宽

（国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川　成都　610000）

化学机械抛光中抛光垫技术专利文献综述

张宽

（国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川成都610000）

基于DWPI数据库，通过检索、统计和分析国内外CMP抛光垫技术专利申请文献，分析CMP抛光垫技术领域的研究现状，归纳总结CMP抛光技术的研究方向和研究结论，并展望CMP抛光垫技术的发展趋势。

抛光；化学机械；抛光垫；专利

1　影响化学机械抛光的因素

化学机械抛光（CMP）兼顾机械抛光和化学抛光的优点，避免了单一抛光方法的不足，能够实现全局平坦化（Global Planarization）。化学机械抛光装置包括CMP设备、CMP消耗品和相关的工艺技术。在抛光液的化学作用下，加工对象的表面薄层部分软化，并通过磨料、抛光垫的机械作用，使加工对象表层软化部分光滑平坦。在化学机械抛光过程中，消耗的抛光液和抛光垫两种材料的成本占化学机械抛光总成本的60%左右。因此，抛光液和抛光垫是影响化学机械抛光的两个重要因素。

2　抛光垫专利技术研究领域

为了反映抛光垫技术专利的分布状况，本文采用IPC分类方法，分析抛光垫专利技术的研究重点和热点。将检索到的专利文献按照IPC分类法进行整理发现，抛光垫技术专利集中在B24B、H01L、B24D等，而涉及C09K、C08J等分类的技术专利不多。抛光垫专利技术主要运用于磨削或抛光的机床、装置、工艺、工具（B24B、B24D）、半导体器件（H01L）等领域。

为了进一步了解抛光垫技术专利的分布状况，对在IPC组中技术专利出现频次的大小排序，提取分布频次居前10位的抛光垫技术专利进行分析，结果如图1所示。图1表明，B24B37和H01L21的专利技术最多，前者适用于研磨机床及附件领域，后者适用于半导体及其部件和设备领域。C09K和C08J都没有出现在前10以内。

图1　分布频次居前10位的技术专利

由于CMP抛光垫在半导体领域广泛应用，因此其专利也被称为H01L21类专利。

3　核心专利

分析技术的核心专利情况，能够掌握行业技术研究方向，并为行业规划和发展提供依据。通过专利被引证频次和同族专利数量了解行业的核心专利，把握专利技术的经济价值和使用范围。专利被引频次越高，说明专利技术水平越高。同族专利是指申请人为了扩大专利技术保护范围，在不同国家或地区申请专利，使这项技术形成一个专利族群。同族专利数量越大，说明专利技术的市场价值越高。通过对数据库中专利文献的被引频次进行排序，选出被引频次位居前10位的专利技术，结果如表1所示。这些专利技术在美国、日本、中国、欧盟等地都申请了专利保护，而且这些专利申请单位都是行业的重要企业，说明这些企业不仅技术研究实力强，而且还有很强的专利技术保护意识。企业在市场潜力较大的国家或地区申请专利保护，从而占据技术市场，这往往是大企业的专利战略。

表1　前10位被引核心专利

4　对重要申请人的分析

检索到的数据表明，该领域的重要申请人主要有四个。一是美国罗门哈斯公司（ROHM）。该公司成立于1909年，集研究、生产、经营精细化学品于一体，在中国申请了大量CMP抛光垫技术的专利，占全球申请量的70%多，涉及抛光垫结构特征、材料组份和加工方法，涵盖了抛光垫技术的所有领域。二是日本合成橡胶公司（JAPS）。该公司成立于1957年，上世纪90年代末开始

涉及CMP抛光垫技术领域，主要集中在材料组份研究。三是陶氏化学公司（DOWC）。该公司1897年在美国成立，2009年陶氏化学公司完成对罗门哈斯公司的收购，延续了罗门哈斯在CMP抛光垫领域的技术优势，并成为该领域的霸主。四是三星电子（SMSU）。该公司成立于1969年，是最早涉足CMP抛光垫技术专利申请的企业，主要涉及抛光垫的表面沟槽结构技术，对材料组份的研究成果较少。国内有关CMP抛光垫技术研究起步较晚，申请的相关专利也较少，而且绝大部分集中在表面沟槽结构技术研究，仅有清华大学等少数几个申请人涉足材料组份研究。

5　结语与展望

CMP抛光技术专利集中在B24B、H01L、B24D等，广泛运用于磨削或抛光的机床、装置、工艺、工具和半导体器件。CMP抛光垫技术专利申请企业都是国际知名的大型企业，这些企业重视专利技术保护，在中国、美国、日本，欧盟国家或地区都申请了专利保护。通过这些专利技术的分析发现，CMP抛光专利技术研究方向主要集中三个方向。一是研究沟槽形状、纹理函数、宽度和深度等对抛光效果的影响；二是对不同磨料的抛光垫进行分析，研究CMP抛光的化学原理，研究新的加工工艺技术；三是研究抛光垫材料生产的新方法和新工艺。

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责任编辑仇大勇

TQ050

A

1674－5787（2016）04－0149－02

2016-06-29

张宽（1982—），男，陕西商洛人，硕士，助理工程师，研究方向：专利实质审查工作。