CN101808780A

CN101808780A - 抛光垫

Info

Publication number: CN101808780A
Application number: CN200880107231A
Authority: CN
Inventors: 拉杰夫·巴贾
Original assignee: Semiquest Inc
Current assignee: Semiquest Inc
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2010-08-18
Also published as: US8066555B2; WO2009032768A2; WO2009032768A3; TW200924907A; KR20100082770A; US20100203815A1

Abstract

一种抛光垫，包括在抛光垫表面上方彼此交叉的抛光单元。固定每个抛光单元以限制其相对于其它抛光单元的横向运动，但在与抛光单元的抛光表面垂直的轴上是可运动的。可将不同密度的抛光单元定位在抛光垫表面的不同区域内。

Description

抛光垫

相关申请

本申请是2007年9月3日递交的美国临时专利申请60/969,684的非临时申请，主张该临时申请的优先权，并引用该临时申请作为参考。

技术领域

本发明涉及抛光垫领域，例如用于化学机械平坦化(CMP)和其它应用。

背景技术

在2007年4月6日递交的美国专利申请11/697,622(此后称作“’622申请”，其转让给本发明受让人并在此通过引用引入)中，描述了一种用于CMP和其它应用的改进的抛光垫。’622申请中描述的抛光垫，其实施方式如图1A-1B的垫300所示，包括导板308，该导板附加有可压缩下层316。任选的多孔浆液分布层304可附加到该导板的另一侧。多个抛光单元306突出导板308以便相对于抛光单元彼此以及相对于导板维持在平面取向。

抛光单元306附加到可压缩下层316(或附加到壳)，每个抛光单元都突出。使用时，抛光垫300放在抛光台318的上部，抛光台相对于被抛光的晶圆转动，抛光垫的抛光单元与晶圆320在接触表面处接触(通常受压)。如果使用浆液分布材料304，那么它提供在抛光单元306之间的浆液路径中的流动控制。

’622申请所述的抛光垫的基础是导板308，其提供对于抛光单元306的横向支撑。导板包括孔来容纳每个抛光单元306，从而使得抛光单元在垂直方向上相对于它们的长轴自由运动。

发明内容

一个实施方式中，本发明提供一种抛光垫，其包括多个在可压缩表面上方彼此交叉的抛光单元。固定每个抛光单元以限制其相对于其它抛光单元的横向运动，但在与抛光单元的抛光表面垂直的轴上是可运动的。抛光垫也可包括一可压缩下层，每个抛光单元固定到该可压缩下层并从该下层的上表面突出。可使用夹子将抛光单元固定到可压缩下层，夹子例如“L”型夹子、“T”型夹子、圆环面型夹子或其它类型夹子。一些情形下，可压缩下层是不连续的并且每个(或一些)抛光垫附加到单个的可压缩下层、弹簧或类似材料以便提供在垂直方向上的移动。一些情形下，一些抛光单元可与其它抛光单元互锁。替代地或此外，可使用嵌入抛光垫的可压缩下层内的线来固定抛光单元。抛光单元具有肖氏硬度计(Shore D)硬度大于80。

附图说明

本发明通过附图中的实例的方式来说明，但不限于此，在附图中：

图1A-1B是CMP抛光垫的剖面侧视图，该抛光垫具有能相对于垫的基部垂直移动的各抛光单元。

图2A是根据本发明一个实施方式配置的抛光垫的剖面侧视图，其中使用L型夹子将抛光单元固定到可压缩下层。

图2B是图2A所示的垫的单个抛光单元以及相关的夹子的顶视图。

图3A是根据本发明一个实施方式配置的抛光垫的剖面侧视图，其中使用环型夹子将抛光单元固定到可压缩下层。

图3B是图3A所示垫的单个抛光单元以及相关的环形夹子的顶视图。

图4是根据本发明一个实施方式配置的抛光垫的剖面侧视图，其中使用针将抛光单元固定到可压缩下层。

图5A-5C示出根据本发明多种实施方式，将抛光单元固定到抛光垫的可压缩下层上的多种构造。

图6A和6B示出用于根据本发明实施方式所配置的抛光垫的互锁抛光单元的实例。

图6C示出抛光垫的一个实施方式，该抛光垫具有不连续的可压缩下层并且使用图6A和6B所示的互锁抛光单元。

图7示出根据本发明实施方式所配置的抛光垫，该抛光垫包括具有单个可压缩下层和一公共导板的抛光单元。

图8示出根据本发明再一实施方式所配置的抛光垫，该抛光垫包括多组抛光单元，每组协力作用但与其它组相互独立。

图9示出在一个根据本发明再一实施方式的单个抛光垫中，不同尺寸的抛光单元的使用。

图10示出根据本发明再一实施方式，使用格状或网状限定线来固定抛光单元而避免相对于彼此的横向运动。

图11示出以跨垫直径的不同密度的抛光单元来配置的抛光垫的实例。

具体实施方式

在此描述了抛光垫的多种实施方式(例如，可用于CMP应用的垫)以及使用此垫的方法(例如，用于抛光半导体晶圆和其上分层的结构，包括此种晶圆上的金属大马士革结构)。本发明意识到抛光垫的物理特性对于CMP处理质量的影响。具体地，已知更加柔软的抛光垫产生表面凹陷(dishing)，而具有降低的浆液分布的较硬垫产生更多的表面缺陷。尽管在此示例出多种抛光垫构造(例如，以几何范围、比率和材料的具体实例)和抛光方法，但应理解本发明同样可以适用于包括其它类型的抛光垫制造材料以及沉积移除技术。除非指出不同，否则此种其它材料和技术的使用被认为在本发明的范围内。

使用时，根据本发明实施方式配置的垫可放在抛光台上而用适当的下压力将晶圆压向该抛光垫。在垫表面相对于晶圆转动时，将浆液施用至垫表面。本发明抛光垫的一些实施方式包括浆液分布层以帮助横跨抛光垫和晶圆表面来分布浆液。

在根据本发明配置的抛光垫中，抛光单元被安装以使得它们彼此相互交叉，并且被限制相对于其它抛光单元的横向运动，而在垂直于抛光单元的抛光表面的轴上可运动。也就是说，允许抛光单元的垂直运动(例如，沿垂直于抛光单元的抛光表面的轴压缩或延伸)而防止横向运动(例如，通过使用针、夹子或其它限制机构，或者通过将抛光单元嵌入抛光垫的下层内)。一些情形下，每一抛光单元独立于任何相邻抛光单元而在垂直方向上自由运动。其它情形下，数组相邻抛光单元协力作用而有别于与之相邻组的抛光单元。在抛光操作期间，每个抛光单元向晶圆施加局部压力以实现良好的平坦度。

本发明的变化实施方式中，垫的抛光单元可由任何适合的材料制成，例如聚合物、金属、陶瓷或其组合。一些情形下，抛光单元可由导电材料制成，例如商业上称作Pani^TM(以商品名ORMECOM^TM获得)的导电聚合物聚苯胺、碳、石墨或填充金属的聚合物。其它实施方式中，抛光单元可由导热材料制成，例如碳、石墨或填充金属的聚合物。一种适用于本发明抛光垫的抛光单元的材料是浇注或模塑聚氨酯，例如DOW Pellethane^TM 2201 65D。也可使用其它聚合物材料如Torlon^TM或Delrin^TM。抛光单元可为聚合物或可含有研磨材料如氧化硅或氧化铝。一些情形下，抛光单元可由PVA制成以提供对于垫的良好清洁能力。抛光单元可为不同尺寸并且如下面进一步讨论，可以不同密度跨垫表面定位。一些实施方式中，抛光单元具有Shore D硬度大于80。

使用时，浆液分布材料可为开孔泡沫而可压缩下层为闭孔泡沫。用于下层的材料优先选择能提供与晶圆水平弯曲和翘曲相符的材料。适合的下层材料可为Rogers Corporation生产的功能聚氨酯。此外在本发明变化的实施方式中，可使用优选抛光铜的单元制成的垫且该垫被用于利用铜浆液来移除铜。或者，可由优选抛光阻挡材料(例如Ta/TaN或其它此种耐火金属)的单元来制成阻挡垫并且该垫被用于利用阻挡浆液来移除阻挡材料。本发明进一步实施方式中，利用含有铜和阻挡移除单元的复合垫以在单个抛光压板上移除铜和阻挡材料。

当使用根据本发明配置的垫时(即，当垫相对于晶圆表面运动时)，抛光单元可与晶圆表面进行滑动接触或滚动接触。后一种情形下，一个或多个抛光单元可具有圆柱本体和滚动头。滚动头可由不同材料制成，例如聚合物、金属氧化物或导电材料。可将滚动头抛光单元以与滑动接触抛光单元相同的方式结合到垫材料。

如上面所指出，’622申请所述的抛光垫利用导板来将抛光单元的运动限制为只在垂直面(即，朝向或离开被抛光的晶圆)。相反，本发明抛光垫的一些实施方式不包括导板。例如，并且如图2A和2B所示，根据本发明一个实施方式配置的抛光垫300’包括夹子334以限制抛光单元306的横向运动而仍旧允许其垂直运动。

这一实例中，垫300’包括可压缩下层316和任选的浆液分布层304，但没有导板。替代地，抛光单元306在基部332附加到(例如通过粘附剂)可压缩下层316。其它情形下，可将抛光单元简单地定位于可压缩下层316和附加(例如通过粘附剂)到可压缩下层316的浆液分布层304上，以使得抛光单元306的基部332夹在其间。抛光单元306的头330突出(例如通过浆液分布层中的孔)于浆液分布层304之上并且在使用时与晶圆或其它被抛光的材料接触。

一些情形下，上述设置将足以防止抛光单元306的横向运动。也就是说，浆液分布层304可足够坚硬并且足以紧固到可压缩下层以便防止此种横向运动。这些情形下，不需要导板或任何其它形式的横向运动限制。

其它情形下，为了防止抛光单元306相对于可压缩下层316的横向运动，绕每个抛光单元的基部332外周使用一个或多个夹子334。每个夹子334具有“L”型结构，以第一(水平)部分延伸超出抛光单元306的至少部分基部332，而第二(垂直)部分插入(且可能在其中粘牢)可压缩下层316。实践中，环绕地分布于各个抛光单元306基部332的两个或四个(或更多个)夹子334应足以在抛光操作期间限制该抛光单元的横向运动。

一些情形下，可使用“T”型夹子来固定两个相邻抛光单元的基部。然而此构造可造成一个抛光单元的垂直运动而影响其邻居的运动。因此，在独立抛光单元运动很重要时，可优选L型夹子。

L型或T型夹子的替代示于图3A和3B。在这一抛光垫300”的实例中，使用环绕抛光单元306基部332的环形或圆环面型夹子。环形或圆环面具有延伸出至少部分的抛光单元306基部332的部分，以及插入到(以及可能在其中粘牢)可压缩下层316的法兰或叉状物。

又另一替代示于图4。在这一抛光垫300”’的实例中，使用针338将抛光单元固定至可压缩下层316。针338至少部分地延伸至抛光单元306内以及也延伸至可压缩下层316内。作为固定抛光单元的进一步工具，针可粘牢到垫的抛光单元和/或可压缩下层之一或两者。需注意此针以确保它们不延伸至抛光单元的工作头以致该头的磨损将暴露针并可能导致针-晶圆接触，该接触将导致划痕或对晶圆的其它损害。

在抛光垫的任一或全部上述实施方式中，抛光单元306可安装或定位在可压缩下层316顶部上。或者，如图5A-5C所示，抛光单元可(至少部分)嵌入可压缩下层316内。例如，图5A示出嵌入到可压缩下层316内并经由浆液分布层304内的孔突出的抛光单元306。抛光单元可使用粘附剂固定并且可包括或不包括基部332。一些情形下，优选基部332，因为其在嵌入到可压缩下层316内时提供对于横向运动的额外阻挡并且也帮助防止抛光单元从可压缩下层松脱。

图5B示出与图5A所示类似的设置，然而这一情形下，不使用浆液分布层。替代地，垫只由可压缩下层316与从其中突出的(例如，经由可压缩下层内的孔)、嵌入的抛光单元306组成。可由单层可压缩下层与首先经由该孔、插入基部的抛光单元，或由双层(或多层)可压缩下层与被夹在这些层之间的抛光单元来制造诸如图5A和5B所示的垫。

图5C示出将抛光单元308固定至抛光垫的可压缩下层316的另一替代。这一情况下，抛光单元306包括头330、基部332和锚340。锚340插入并附加(例如通过粘附剂)到在可压缩下层316内的孔内。基部332也可附加(例如通过粘附剂)到可压缩下层316。尽管这一实施方式示出为没有浆液分布层，如果旨在使用该垫的应用需要的话，可包括此层。

现在回到图6A和6B，示出了抛光单元的不同设置。抛光单元350包括头352和基部354。基部354包括舌部356和沟槽部358。如此说明所示，一个抛光单元350的舌部356适于与相邻抛光单元350的沟槽部358互锁，从而防止(或至少限制)相邻抛光单元在被设为一抛光垫的部分时的相对于彼此的横向运动。

互锁抛光单元350可与任一上述抛光垫结合使用，或者如图6C所示，可作为抛光垫300””的部分使用，该抛光垫300””的部分包括不连续可压缩下层360。也就是说，每个抛光单元350可附加(例如通过粘附剂、环氧树脂等)到一个单独的可压缩下层360，但这些单独的下层彼此分开。可压缩下层360可为弹簧样物质、泡沫、聚合物或其它允许各自的抛光单元350垂直移动的适宜材料。因此，抛光单元保留在垂直方向的自由运动，而限制横向运动(作为基部354的互锁性质的结果)。此设置可需要被含在刚性壳中，如图1A所示。一些情形下，至少一些抛光单元可与其它抛光单元以柔性连接相连。

不连续可压缩下层的使用不限于互锁抛光单元的使用。例如，如图7所示，垫300””’可包括具有单独的可压缩下层360和导板308的抛光单元306，导板作用为固定抛光单元以防止其相对于彼此的横向运动。抛光单元306经导板中的孔突出，而这些单独的可压缩下层360可附加到导板(例如通过粘附剂或环氧树脂)以进一步避免抛光单元的横向运动。如在此所述所有其它实施方式，任选浆液分布层和/或膜与垫300””’一起使用。垫300””’可包括刚性壳(未示出)，如上所讨论。

现在回到图8，示出根据本发明再又一实施方式配置的抛光垫300”””。这一抛光垫包括一可压缩下层316和抛光单元368的组365，该组365协力作用但独立于其它组。也就是说，一组365的抛光单元368可具有共同的基部370或是互锁的类型，以便在考虑垂直方向的运动时，这些抛光单元趋于共同运动。然而，抛光单元组相互有区别(即，不在共同基部上形成或不互锁)，以便不同的组彼此独立地在垂直方向运动。

尽管示出是被包括在一共同的可压缩下层316上，这一垫300”””可对每一抛光单元的组365使用分开的可压缩下层部分。此种情形下，可使用用于垫的共同导板以防止抛光单元组相对于彼此横向运动。另外，尽管未示出，垫可配置有浆液分布层和/或膜并且也可容纳在刚性壳内。此外，可使用任何上述将抛光单元固定到可压缩下层的手段。

图9示出在根据本发明再又一实施方式的一个单个抛光垫内不同尺寸的抛光单元372、374的使用。这些抛光单元可单独地或共同地存在于一个抛光单元组中。或者一些情形下，不同组可包括不同尺寸的抛光单元。也就是说，在一组中，所有抛光单元可为均一尺寸(即宽度)，该尺寸可与相同抛光垫内的其它组的其它抛光单元不同。或者，不同形式的抛光单元可存在于抛光单元的一个单个组中或在不同组中。在’622申请中讨论了抛光单元的多种形式和尺寸。

图10是抛光垫380的剖面顶视图。这一抛光垫包括具有头330和基部332的抛光单元306。可使用其它形式的抛光单元，例如具有互锁基部的那些。这一垫380中，定位限制线385以便固定抛光单元306而防止其相对于彼此的横向运动。这一简化图中，示出一组水平和一组垂直限制线385，但是实践中，可使用全部格栅状或网状的此种线以固定抛光单元306。限制线上还可放置可压缩下层或浆液分布层(未示出)。

限制线可由任何适合材料制得并且无需是金属。事实上，可能不优选金属是因为金属线的使用可对泡沫类可压缩下层造成损害。也就是说，作为泡沫磨损的结果，金属可突出，造成对被抛光晶圆或其它材料的损害风险。因此，任何刚性材料，如塑料，或者甚至是硬泡沫材料等，可被用于该限制线385。

在’622申请中，指出抛光垫可跨垫直径地配置有不同密度的抛光单元。图11示出此种构造的实例。抛光垫390分成三个区域A、B和C。注意，三个区域的使用仅用于这一实例的目的。实践中，可使用任何数目的区域，无论是径向限定的(如所示)或其它。区域A表示垫的中心部分，区域B是绕区域A的圆环面型部分，而区域C是绕区域B并延伸至垫390的周围的外部圆环面型部分。

示出晶圆395在垫390顶部以说明在使用垫390用于抛光，以及晶圆和垫相对于彼此转动时，垫的不同区域在不同的时间周期和在垫的不同部分接触晶圆。多数的晶圆抛光是在晶圆与抛光垫的区域B接触时发生。只有晶圆的周围与区域A和C接触。

如图中抛光垫390的侧视图所示，抛光垫的不同区域包括不同密度的抛光单元306。当然，可使用任何上述类型和构造的抛光单元并且对于放置在可压缩下层316上的抛光单元306的讨论仅用于说明的目的。如所示，区域B内的抛光单元306的密度大于区域A或C的。一个实施方式中，区域B可具有55％的抛光单元密度，而区域A和C各具有28％的抛光单元密度。对于抛光单元密度，意指各自区域内，在抛光垫的表面上，抛光单元对于没有抛光单元的相对度量。或者，区域B可具有比区域A或C更低的抛光单元密度。例如，区域B可具有28％的抛光单元密度，而区域A和C可各具有55％的抛光单元密度。

在此图底部的曲线图表示出抛光单元的相对密度如何影响晶圆上的材料移除率。曲线A表示对于区域B具有比区域A和C更高的抛光单元密度情形下的移除率图。曲线B表示区域B具有比区域A和C更低抛光单元密度的移除率图。

在此所述的抛光垫可用于与CMP处理相关的多个步骤。这包括在多步处理中的应用，其中多个抛光垫和不同特性的浆液连续使用，或在一步处理中使用，其中在整个抛光期使用一个抛光垫和一或多种浆液。替代地或此外，配置有聚氨酯抛光单元的垫可适于平坦化步骤而具有由PVA制成的抛光单元的垫可适于缓冲和清洁步骤。

本发明的一些实施方式中，抛光垫可被设定为具有定量地确定垫的抛光表面的磨损或简单地确定“垫寿命终点”的能力。例如，可以在该垫中、距上表面(即，自抛光单元头测量)一预定深度处嵌入“垫寿命终点”感应器，或更通常为“检测感应器”。当垫磨损至感应器所处或被激活处的预设厚度时，感应器检测该磨损并提供向抛光系统的输入。

寿命终点感应器可由具有一被反射涂层包覆的上表面的光学透明圆柱插塞所组成。该插塞可嵌入垫中以致插塞的反射端定位在垫上表面之下的预定高度。光源和检测器经光学透明窗定位在抛光装置的压板中。当光束入射到新垫的插塞上，反射表面将表示垫仍旧处于其可用寿命内的光反射回去。然而，当垫磨损到预定水平并且插塞的顶部与现在暴露的垫表面水平相近时，反射表面将被磨损掉并且光将被传输通过垫。得到的反射光信号强度的改变因此提供了说明垫磨损的反馈。这一改变可以用于确定“垫寿命终点”(例如，寿命终点可由在以前建立的阈值处或低于该阈值的反射信号强度所表示)。

检测部件可位于垫(和压板)下面或在垫上面并且可以适当地改变光学插入物以检测并解释反射光信号。一个或多个此种插塞可用于确定剩余的垫寿命百分数。例如，不同插塞可嵌入不同深度，相当于垫寿命的25％、50％、75％和100％(或其它增量)。以此方式，可以提供垫磨损信息。

本发明的另一实施方式中，单个圆锥体插塞可与垫表面齐平安装以便在使用垫期间暴露的插塞开口的尺寸提供垫磨损百分数的信息，以及因此提供垫寿命的信息。在又一实施方式中，插塞可具有多阶表面，其被暴露以使垫磨损的程度多样化。可校准阶高度以提供关于垫磨损百分数的信息。

本发明又另一实施方式中，垫寿命感应器插塞可含有屏(screen)，该屏具有按反射率顺序设置的不同传送程度。例如，顶层可具有100％反射率(例如对于该插塞的完全反射率)并且与新垫表面齐平(或接近它)。在25％的插塞深度，可嵌入75％反射率的屏，并且类似地，在50％的垫深度，嵌入50％反射率屏以及在75％插塞深度，嵌入25％反射率屏。当然，根据设计者的特定需要，可改变这些反射深度和反射率百分数以实现类似功能性。

以此种插塞/屏设置开始，入射束将完全反射并且垫寿命确定为100％(即新垫)。随着垫磨损，上部的反射层被移除并且75％(和更低)的反射屏被使用。随着每一这样的屏被暴露(并且随后通过进一步磨损而被移除)，可以根据反射信号的强度来确定剩余的垫寿命。因此可以使用单个单元来检测并监控垫寿命。

本发明变化的实施方式中，感应器可为含有两个或更多个探针的电化学感应器，该探针以从自垫(新的时候)顶表面起的一预定深度处被嵌入该垫。随着垫磨损，暴露探针，浆液提供探针间的电连接，并且得到的由此形成的垫信号路径可以用于传送或传输信号至检测器以检测垫磨损并最终检测垫寿命终点。

还在其它实施方式中，感应器可为在垫(新的时候)表面下方以预定深度嵌入的导电板。可使用外部电容或涡流电流感应器来检测自导电板的距离，从而检测垫厚度或垫磨损。本发明的这个以及其它实施方式在下面进一步讨论。

从上面描述显见地，可构建抛光单元以便它们具有一基部，所述基本的直径大于它们通过的孔(在可压缩下层和/或浆液分布层中)的直径。例如，抛光单元的头可具有直径“a”而可压缩下层/浆液分布层孔具有直径“b”，以致“b”稍大于“a”，但小于抛光单元的基部直径“c”。实质上，然后抛光单元在平板上部将类似圆柱体。在变化的实施方式中，可根据对于特定CMP处理所加工的优化方案来改变贯穿可压缩下层/浆液分布层的孔的深度和间隔。

如上所指，抛光单元之间的体积可至少部分地被填充有浆液分布材料。浆液分布材料可包括阻流单元如挡板、沟槽、或孔，以在CMP处理期间调节浆液流速。在变化的实施方式中，浆液分布材料具有10和90％之间的孔隙率。浆液分布材料可由多层不同材料组成以在不同浆液分布材料深度(自抛光表面)处实现期望的浆液流速。例如，抛光表面处的表面层可具有较大的孔以增加在表面上的浆液流动量和速度，而较低层可具有较小孔以在表面层保持更多浆液以帮助调节浆液流动。

抛光垫的厚度将影响抛光垫在使用期间的刚性和物理性质。一个实施方式中，厚度可为25毫米(从垫底部到抛光单元头的顶部)，然而，根据用于构建抛光垫300的材料以及待进行的CMP处理的类型，这一值可自3至10毫米变化。

除了其它特征，可压缩下层在压缩时提供指向垫的抛光表面的正压。典型地，压缩可在5psi(磅每平方英寸)变化约10％，然而，可根据所用材料和CMP处理的类型改变压缩。例如，可由RBX Industries，Inc.制造的BONDTEX^TM泡沫或Rogers Corp制造的Poron^TM Performance Urethane形成可压缩下层。

多种实施方式中，抛光单元可突出浆液分布材料或可压缩下层(如果没使用单独的浆液分布层)之上2.5毫米或更少。然而应理解，根据抛光单元的材料性质以及在表面上想要的浆液流动，这一值可大于2.5毫米。

抛光单元优选相互交叉贯穿抛光垫并且抛光单元的分布可根据具体抛光/处理需要或特性来改变。在变化的实施方式中，抛光单元可具有总抛光垫表面面积的30和80％的密度，如由每一抛光单元的直径和抛光垫的直径所确定。如上所讨论，抛光单元密度与材料移除率性能直接相关：垫单元密度越大，移除率越高。均一的抛光单元密度垫可以得到均一的移除曲线图，而改变移除曲线图的一种方式是调整抛光单元密度以便可以实现想要的移除曲线图。例如，为了实现边缘快速抛光率，可在晶圆边缘与垫接触的区域增加抛光单元密度。类似地，通过适当调整抛光单元密度可增加在晶圆中心的移除率。

抛光单元可具有大体圆柱形状，以大体圆柱本体安装在较大的基部单元。替代地或此外，抛光单元可具有不规则形状的抛光头的大体圆柱形状。

如上所指，根据本发明实施方式配置的一些抛光垫集成有感应器来测定部分的或完全的垫寿命终点(例如，垫磨损导致寿命终点)。可以使用光学、电化学或电流类感应器来测定此磨损/寿命终点。可在垫的上表面下方的一个或多个预定深度处将感应器集成到垫中。感应器在由于垫磨损而暴露时，能够传输光信号，或者在电化学感应器的情形下，传输导电性以关闭电路，因此允许从感应器传输此种信号到一个或多个检测器。在涡流电路或电容感应器的情形下，导电板可被嵌入到垫上表面之下并且检测器置于该垫之上或之下。板和感应器之间的垫厚度因此影响由检测器感知的信号强度并用于测定部分的或完全的垫寿命终点。

因此，已经描述了改善的抛光垫和它们使用的方法。尽管参考某些示出的实施例进行的讨论，应记住本发明的范围不应被这些实施例所限。例如，抛光单元可突出周围支撑物和浆液分布层之上大于1mm。替代地或此外，抛光垫的边缘可包括环以在抛光期间限制浆液在垫上。此边缘环的高度应小于抛光单元的高度。因此，本发明的真正范围仅应由所附权利要求所衡量。

Claims

1.一种抛光垫，包括多个抛光单元，每一抛光单元被固定以限制它相对于其它抛光单元的横向运动，但保持在垂直于该抛光单元的抛光表面的轴上为可运动的。

2.权利要求1的抛光垫，还包括一可压缩下层，每一抛光单元固定至该可压缩下层并且突出于该可压缩下层的上表面之上。

3.权利要求2的抛光垫，其中所述抛光单元是通过使用夹子被固定到该可压缩下层。

4.权利要求3的抛光垫，其中夹子是“L”型夹子。

5.权利要求3的抛光垫，其中夹子是“T”型夹子。

6.权利要求3的抛光垫，其中夹子是“圆环面”型夹子。

7.权利要求1的抛光垫，其中一个或多个抛光单元被附加到一可压缩下层。

8.权利要求7的抛光垫，其中每一个单独的抛光单元被附加到一单独的可压缩下层。

9.权利要求1的抛光垫，其中至少一些抛光单元与其它抛光单元互锁。

10.权利要求1的抛光垫，其中所述抛光单元是使用嵌在所述抛光垫的可压缩下层内的导向针来固定。

11.权利要求1的抛光垫，其中所述抛光单元具有大于80的肖氏硬度计硬度。

12.权利要求1的抛光垫，其中抛光单元成组设置，每一抛光单元组中的每个抛光单元配置为协力作用，但独立于其它组的抛光单元。

13.权利要求1的抛光垫，还包括一导板，抛光单元经该导板突出。

14.权利要求13的抛光垫，其中每一抛光单元与附加至导板的各可压缩下层相关联。

15.权利要求1的抛光垫，其中至少一些抛光单元与其它抛光单元以柔性连接相连。

16.权利要求1的抛光垫，其中抛光单元突出周围支撑物和浆液分布层之上大于1mm。

17.权利要求1的抛光垫，其中抛光垫的边缘包括配置为在抛光期间限制浆液在垫上的环。

18.权利要求1的抛光垫，其中抛光垫的环高度小于抛光单元的高度。