CN1970232B - 制造化学机械抛光垫的方法及抛光垫 - Google Patents

制造化学机械抛光垫的方法及抛光垫 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制造化学机械抛光垫的方法，其提供了一种完全抑制被抛光表面上形成划痕且具有良好抛光速率的化学机械抛光垫。该方法包括(A)组步骤和(B)组步骤中的任一组，(A)组步骤至少包括以下(A1)至(A5)的步骤：(A1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；(A2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；(A3)将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台；(A4)用铣刀形成第二组槽的步骤；以及(A5)形成第一组槽的步骤，并且(B)组步骤至少包括以下(B1)至(B3)的步骤：(B1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；(B2)通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及(B3)形成第一组槽的步骤。

Description

制造化学机械抛光垫的方法及抛光垫
技术领域
本发明涉及可以方便地用于化学机械抛光工艺的化学机械抛光垫的制造方法。
背景技术
在半导体器件的制造中，作为能够形成非常平坦的表面的抛光技术，化学机械抛光(CMP)引起很大的注意。化学机械抛光是一种用于抛光的技术，其通过使用于化学机械抛光的水分散体，例如，磨料粒的水分散体向下流到化学机械抛光垫的表面上，同时抛光垫和待抛光的表面彼此滑动接触。已知抛光效果很大程度地受到化学机械抛光中抛光垫的性能特征和特性的影响。
迄今为止，通过使用包括微孔的聚氨酯泡沫塑料作为抛光垫来进行化学机械抛光，以便在朝向树脂表面的孔(下文中称为“微孔”)中容纳浆液。已知在化学机械抛光垫的表面(抛光表面)中形成槽可以提高抛光速率和抛光效果(JP-A 11-70463、JP-A 8-216029和JP-A 8-39423)(术语“JP-A”在此用来表示“未审公开的日本专利申请”)。
然而，由于半导体器件性能和小型化的改进，布线图形变得更精细，布线层的数量在增加并且对化学机械抛光和化学机械抛光垫所需的性能也变得更高。虽然在上述专利文献JP-A 11-70463中详细描述了化学机械抛光垫的设计，但抛光速率和抛光面的状态仍不令人满意。存在发生诸如划痕的表面缺陷(下文中称为“划痕”)的情况，并且需要改善这种缺陷。
发明内容
已经解决现有技术上述问题的本发明的目的在于提供一种制造化学机械抛光垫的方法，其完全抑制了抛光表面上划痕的产生并具有良好的抛光速率。
本发明的其他目的和优点将通过以下描述而变得明显。
首先，根据本发明，通过制造以下抛光垫的方法(下文中称为“本发明的第一方法”)实现本发明的上述目的和优点，该抛光垫包括抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和用于限定这些表面的侧表面，抛光表面具有至少两组槽，两组槽包括：(i)第一组第一槽，其与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线交叉(intersect)且它们彼此不相交(cross)；和(ii)第二组第二槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一组槽交叉但彼此不相交，该方法包括(A)组步骤和(B)组步骤中的任一组，(A)组步骤至少包括以下(A1)至(A5)的步骤：
(A1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物(composition)的步骤；
(A2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；
(A3)将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀(milling cutter)的铣削单元、能够标引角度(angle indexing)并定位的驱动单元和通过驱动单元转动(journaled)的圆台；
(A4)用铣刀形成第二组槽的步骤；以及
(A5)形成第一组槽的步骤，并且(B)组步骤至少包括以下(B1)至(B3)的步骤：
(B1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
(B2)通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及
(B3)形成第一组槽的步骤。
第二，根据本发明，通过制造以下抛光垫的方法(下文中称为“本发明的第二方法”)实现本发明的上述目的和优点，该抛光垫具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和限定这些表面的侧表面，抛光表面具有(i)单个的第一螺旋形槽，其从抛光表面的中心部分逐渐向外围部分展开，和(ii)第二组槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与上述螺旋形槽交叉且彼此不相交，
该方法包括(A)组步骤和(B)组步骤中的任一组，(A)组步骤至少包括以下(A1)至(A5)的步骤：
(A1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
(A2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；
(A3)将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台；
(A4)用铣刀形成第二组槽的步骤；以及
(A5)形成第一组槽的步骤，并且(B)组步骤至少包括以下(B1)至(B3)的步骤：
(B1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
(B2)通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及
(B3)形成第一组槽的步骤。
附图说明
图1是示出槽排列的示例的示意图；
图2是示出槽排列的另一示例的示意图；
图3是示出槽排列的又一示例的示意图；
图4是示出槽排列的再一示例的示意图；
图5是示出槽排列的再一示例的示意图；
图6是示出槽排列的再一示例的示意图；
图7是示出槽排列的再一示例的示意图；
图8是示出槽排列的再一示例的示意图；
图9是示出槽排列的再一示例的示意图；
图10是示出槽排列的再一示例的示意图；
图11是铣刀的示意图；
图12是用于形成本发明化学机械抛光垫的抛光表面的模型(下模)的示意图。
参考标记的描述
1为垫。
2、2’和2”为线状槽。
3为同心圆槽。
4为螺旋形槽。
具体实施方式
下面将详细描述本发明。首先给出通过本发明的方法制造的化学机械抛光垫的槽排列和垫的形状的描述。其次给出本发明方法的描述。
通过本发明的方法制造的第一化学机械抛光垫(下文中称为“第一抛光垫”)具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和用于限定这些表面的侧表面，抛光表面具有至少两组槽，这两组槽包括(i)第一组第一槽，其与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线交叉且彼此不相交，(ii)第二组第二槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一组槽交叉且彼此不相交。
虽然形成于抛光表面中的第一组槽不限于特定形状，例如，可以是从抛光表面的中心部分逐渐向外围部分展开的双螺旋或更多螺旋的槽，或者是彼此不相交且同心排列的环形或多边形槽。环形槽可以是圆形或椭圆形，多边形槽可以是四角形或六角形，等等。
第一组槽彼此不相交。
第一组槽以与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线多次交叉的方式形成在抛光表面中。例如，当槽为环形且环形槽的数量为2时，交叉点的数量为2，当环形槽的数量为3时，交叉点的数量为3，且当环形槽的数量为“n”时，交叉点的数量为“n”。当槽为双螺旋槽时，定义360。为一转，则在第二转开始前交叉点的数量为2，第二转开始后为3，在第“n”转开始前交叉点的数量为(2n-2)，第“n”转开始后为(2n-1)。
当槽为多边形时，与上述相同。
当槽为环形或多边形时，它们彼此不相交地排列且可以同心地或离开中心地排列，但优选同心排列。具有同心排列的环形或多边形第一槽的抛光垫在上述功能方面超过其他抛光垫。环形槽优选为圆形槽，更优选地为同心排列的圆形槽。当圆形槽同心排列时，所得的抛光垫在上述功能方面良好且容易形成槽。
直径彼此不同且同心排列的槽(环形槽)的数量例如可以是20至400，螺旋形槽的数量例如可以是2至10。
虽然槽的尺寸没有特别限制，但第一组槽的宽度可以是0.1mm或更大，优选为0.1至5mm，更优选为0.2至3mm，特别优选地为0.2至1.0mm。槽的深度可以至0.1mm或更大，优选为0.1至2.5mm，更优选为0.2至2.0mm，特别优选地为0.5至1.5mm。至于槽之间的间隔，上述虚构直线和第一组槽之间相邻交叉点间的最短距离可以是0.05mm或更大，优选为0.05至100mm，更优选为0.1至10mm，特别优选地为1.5至4mm。通过形成具有上述范围的槽可以容易地制造具有减少抛光表面上划痕数量的良好效果和长使用寿命的化学机械抛光垫。
上述优选范围可以各种方式组合。例如，将槽宽度设置为0.1mm或更大，将槽深度设置为0.1mm或更大，相邻槽之间的间隔设置为0.05mm或更大。优选地，将槽宽度设置为0.1至5mm，槽深度设置为0.1至2.5mm，相邻槽之间的间隔设置为0.15至105mm。更优选地，槽宽度设置为0.2至3mm，槽深度设置为0.2至2.0mm，相邻槽之间的间隔设置为0.6至13mm。
虽然槽的截面形状，即，当在法线方向上切割槽时获得的切面形状没有特别限制，例如，多边形或U-形。多边形的示例包括三角形、四角形和五角形。
作为槽宽度和相邻槽间距离的和的间距(pitch)优选为0.15mm或更大，更优选为0.15至105mm，进一步更优选为0.5至13mm，特别优选为0.5至5.0mm，理想为0.5至2.2mm。
每个上述第一组槽内壁的表面粗糙度(Ra)优选为20μm或更小，更优选为0.05至15μm，特别优选为0.05至10μm。通过将该表面粗糙度设置到20μm或更小可以更有效地防止在化学机械抛光步骤中在被抛光表面上产生划痕。
通过以下等式(1)限定上述表面粗糙度(Ra)：
Ra＝∑|Z-Zav|/N...(1)
其中N为测量点的数量，Z为粗糙剖面的高度且Zav为粗糙剖面的平均高度。
上述第二组第二槽由从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的多个槽构成。在此使用的表述“中心部分”指由从作为化学机械抛光垫中心的其表面上的重心开始具有50mm半径的圆环绕的区域。第二组第二槽可以从该“中心部分”内任意点向外围部分延伸并且可以是线状或弧形的，或者其组合。
第二组第二槽可以到达或不到达外端(peripheral end)。优选地，它们中的至少一个到达外端，即，垫的侧表面。例如，第二组第二槽可以包括从中心部分向外围部分延伸且至少一个到达垫的侧表面的多个线状槽，或者第二组第二槽包括从中心部分向外围部分延伸的多个线状槽和从中心部分和外围部分之间的中途部分向外围部分延伸且至少一个到达垫的侧表面的多个线状槽。而且，第二组第二槽可以由成对的两个平行线状槽构成。
第二组槽的数量优选为4至65，更优选为4至64，更优选为8至48，特别优选地为16至32。
存在于化学机械抛光垫表面上的第二组槽可以接触或不接触其他第二槽但彼此不相交。优选地，第二组槽中的2至32个接触上述中心部分区域中的其他第二组槽。更优选地，第二组槽中的2至16个接触其他第二组槽。而且，优选地，第二组槽中的2至33个槽不接触中心部分区域中的其他第二组槽，更优选的，第二组槽中的2至32个槽不接触中心部分区域中的其他第二组槽，最优选的，第二组槽中的6至32个不接触中心部分区域中的其他第二组其他槽。一些第二槽接触垫表面中心部分外的位置处的其他槽。
此外，优选地，第二组槽的2个或更多槽，更优选地，2至7个槽从中心部分向外围部分延伸且在与中心部分区域中第二组的其他槽接触的2个相邻槽之间不与中心部分区域中第二组的其他槽相接触。
当第二组的所有槽从中心部分向外围部分延伸时，优选地由在中心部分区域中不与第二组其他槽接触的槽和与第二组其他槽接触的槽来构成第二组。优选地，中心部分区域中不与第二组其他槽接触的槽从距垫中心10至50mm的地方开始向外围部分延伸。更优选地，从距垫中心20至50mm的地方开始向外围部分(peripheral portion)延伸。
另一方面，当第二组由从中心部分向外围部分延伸的多个线状槽和从中心部分和外围部分之间的中途部分开始向外围部分延伸的多个线状槽构成时，从中心部分和外围部分之间的中途部分开始的槽优选地从连接垫中心和外围的虚构线上的点开始，该点距中心的距离为从垫中心到外围总距离的20至80％，优选为40至60％。即使在这种情况下，从中心部分向外围部分延伸的多个线状槽优选地由不与中心部分区域中第二组的其他槽接触的槽和与其他槽接触的槽来构成。
第二组槽的优选宽度和深度与第一组的相同。每一个第二组槽的内壁表面粗糙度(Ra)的优选范围与第一组的相同。
第二组槽优选地尽可能等距设置在化学机械抛光垫的表面上。
由本发明的方法制造的第二抛光垫具有第一单螺旋槽，来取代上述第一抛光垫的第一组槽，该单螺旋槽从抛光表面的中心部分逐渐向外围部分扩展。
第一螺旋槽的转数可以为20至400。360°对应于一转。
第一螺旋槽具有0.1mm或更大的宽度和0.1mm或更大的深度，且第一螺旋槽与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线间的交叉点间的最短距离可以为0.05mm或更大。
对于第二抛光垫未描述的部分，应当理解可以将已经描述的第一抛光垫的那些像后来那样应用到第二抛光垫或通过本领域技术人员来说显而易见的变形。
由本发明的方法制造的化学机械抛光垫的形状没有特别限制。其可以成型为盘状或多边柱状。可以根据使用本发明化学机械抛光垫的抛光机器适当选择由本发明的方法制造的化学机械抛光垫的形状。
例如，当化学机械抛光垫成型为盘状时，其圆形顶表面和圆形底表面分别用作抛光表面和非抛光表面。
化学机械抛光垫的尺寸没有特别限制。例如，盘状化学机械抛光垫具有150至1200mm的直径，特别优选为500至800mm，并具有0.5至5.0mm的厚度，优选为1.0至3.0mm，特别优选为1.5至3.0mm。
将参考附图描述本发明化学机械抛光垫槽排列的示例。
在图1至10中，第一组槽的数量为10且转数约为10。这些图是示意性的并且应当理解，优选由垫的抛光表面的直径和以上间距计算出第一组槽的数量和转数。图1至10示出了盘状垫以及应用其他形状的垫。
在图1中，垫1在抛光表面上具有第二组槽和第一组槽，该第二组由从垫的中心延伸到外围部分的16个线状槽2构成，第一组由具有彼此不同直径的10个同心圆槽3构成。第二组的16个线状槽2在中心处彼此接触但彼此不相交，第一组的10个同心圆槽3彼此不相交但与线状槽交叉。在图1的垫中，16个线状槽全部到达垫的侧表面。
图2的垫具有由32个线状槽2构成的第二组和由具有彼此不同直径的10个同心圆槽3构成的第一组。32个线状槽中的4个从中心开始，而其余28个线状槽从稍离开中心的部分(可以根据线状槽与第一组最小的圆形槽交叉的事实将该部分确定为中心部分)开始到外围部分。在图2的垫中，32个线状槽全部到达垫的侧表面。
在图3中，垫1具有由64个线状槽2构成的第二组和由具有彼此不同直径的10个同心圆槽3构成的第一组。64个线状槽中的8个从中心开始，而其余56个线状槽从稍离开中心的部分开始到外围部分。在图3的垫中，64个线状槽也全部到达垫的侧表面。
在图4中，垫1具有由从中心部分向外围部分延伸的16个槽2构成的第二组。16个槽中的4个从中心开始，而其余12个槽从稍离开中心的部分开始向外围部分延伸。如图4所示，16个槽在从中心向外围的中途向左弯曲，但除这些弯曲部分外几乎线性延伸。
图5的垫是图1的垫的变形。即，第二组的16个线状槽2全部从中心部分开始，即从稍离开中心的部分开始向外围部分延伸。所有线状槽2从其与第一组同心圆槽中最小的圆形槽的交叉点开始。
图6的垫具有由从中心开始的8个线状槽2构成的第二组。8个线状槽未到达垫的侧表面并终止于其与第一组同心圆槽中最大的圆形槽的交叉点处。
图7的垫具有由8个线状槽构成的第一组，该8个线状槽从中心开始并在其到达外围部分前的中途位置分支成两个线状槽2’和2”。
图8的垫具有32个线状槽，其从中心部分和外围部分之间的中途部分开始，位于图2所示的所有相邻的32个线状槽之间。32个线状槽从其与由图2的中心开始第四个圆形槽的交叉点处开始。
图9的垫具有28对两两平行的线状槽，其代替图2中的28个线状槽从稍离开中心的部分开始向外围部分。
图10的垫具有一个构成10转的单个第一螺旋槽4和由16个线状槽2构成的第二组。螺旋槽从垫中心开始，逐渐扩展并到达外围部分。
本发明抛光垫抛光表面上的槽排列优选地关于中心对称，例如，由图1至10可看到的点对称、线对称或面对称。图1至10的垫中最优选的是图2、3、4、8和9的垫。即，最优选的是，第二组槽的总数为16至64，第二组槽中的4至8个槽在抛光表面的中心部分区域中接触第二组的其他槽，且第二组槽中的12至60个槽不接触第二组的其他槽。
本发明的方法包括(A)组步骤和(B)组步骤中的任一组，(A)组步骤至少包括以下(A1)至(A5)的步骤：
(A1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
(A2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；
(A3)将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台；
(A4)用铣刀形成第二组槽的步骤；以及
(A5)形成第一组槽的步骤，并且(B)组步骤至少包括以下(B1)至(B3)的步骤：
(B1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
(B2)通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及
(B3)形成第一组槽的步骤。
下文将依次描述每个步骤。
(A)组步骤
(A1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤
用于形成化学机械抛光垫的组合物包括包含以下物质的组合物(下文中称为“第一组合物”)：(a)选自由热塑性树脂、弹性体、橡胶和可硬化树脂构成的组中的至少一种，和(b)水溶性颗粒，和包含以下物质的组合物(下文中称为“第二组合物”)：(1)多羟基化合物，(2)聚亚安酯和(3)成型剂。
在第一组合物中用作成分(a)的热塑性树脂包括1，2-聚丁二烯树脂、诸如聚乙烯的聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、诸如(甲基)丙烯酸基树脂的聚丙烯酸树脂、乙烯基酯树脂(丙烯酸树脂除外)、聚酯树脂、聚酰胺树脂、诸如聚偏二氟乙烯的氟树脂、聚碳酸酯树脂和聚缩醛树脂。
上述弹性体包括二烯弹性体，例如1，2-聚丁二烯、聚烯烃弹性体(TPO)、诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和其氢化嵌段共聚物(SEBS)的苯乙烯弹性体、热塑性弹性体、硅树脂弹性体和氟树脂弹性体，热塑性弹性体例如有热塑性聚亚安酯弹性体(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)和聚酰胺人造树脂(TPAE)。
上述橡胶包括共轭二烯橡胶、腈橡胶、丙烯酸橡胶、乙烯-α-链烯烃橡胶和其他橡胶，共轭二烯橡胶例如有丁二烯橡胶(高顺式丁二烯橡胶、低顺式丁二烯橡胶等)、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶和苯乙烯-异戊二烯橡胶，腈橡胶例如有丙烯腈-丁二烯橡胶，乙烯-α-链烯烃橡胶例如有乙烯-丙烯橡胶和乙烯-丙烯-丁二烯橡胶，其他橡胶例如有丁基橡胶、硅橡胶和氟橡胶。
上述可硬化树脂可以是热硬化树脂或光硬化树脂，包括聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯脲树脂、尿素树脂、硅树脂、酚醛树脂和乙烯基酯树脂。
这些热塑性树脂可以通过酸酐基团、羧基基团、羟基基团、环氧基团或氨基基团而部分或全部改变。
在此之中，优选使用橡胶、可硬化树脂、热塑性树脂或弹性体，更优选使用热塑性树脂或弹性体，且更优选使用1，2-聚丁二烯树脂。
热塑性树脂可以是部分交联的聚合物。可以采用使用有机过氧化物、硫磺或硫化物的化学交联法或应用电子束的辐射交联法来交联上述热塑性树脂。
第一组合物中的水溶性颗粒(b)的材料示例包括糖类(诸如淀粉、糊精和环糊精的多糖、乳糖、甘露醇等)、纤维素(例如羟丙基纤维素、甲基纤维素等)、蛋白质、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚环氧乙烷、水溶性光敏树脂、硫化聚异戊二烯和硫化聚异戊二烯共聚物。无机水溶性颗粒的材料示例包括乙酸钾、硝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、溴化钾、磷酸钾和硝酸镁。这些水溶性颗粒可以单独使用或两种或多种组合使用。水溶性颗粒可以由预定的单种材料构成，或由两种或多种不同材料构成。
优选的是，当将其曝露于抛光垫的表面层时，水溶性颗粒应仅溶于水，且当其存在于抛光垫内时，应当不吸收湿气或膨胀。因此，水溶性颗粒可以在其最外面部分的至少一部分上具有用于抑制湿气吸收的外壳。此外壳可以物理地吸附于水溶性颗粒、化学键合于水溶性颗粒或通过物理吸附和化学键合来接触水溶性颗粒。外壳由环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺或聚硅酸盐构成。即使仅在部分水溶性颗粒上形成外壳，也可以完全获得上述效果。
水溶性颗粒优选具有0.1至500μm的平均颗粒直径，更优选为0.5至100μm。微孔优选为0.1至500μm，更优选为0.5至100μm。当水溶性颗粒的平均颗粒直径小于0.1μm时，所形成的微孔在尺寸上比所用的磨料粒更小，由此很难获得能够完全容纳浆液的抛光垫。当平均颗粒直径大于500μm时，所形成的微孔变得太大，由此所得抛光垫的机械强度和抛光速率会降低。
相对于成分(a)和水溶性颗粒(b)的总量100vol％，水溶性颗粒(b)的数量优选为2至90vol％，更优选为2至60vol％，特别优选为2至40vol％。当水溶性颗粒(b)的数量为上述范围时，所得抛光垫的高抛光速率和适当的硬度值以及机械强度是相容的。
此外，当成分(a)的至少一些为交联聚合物时，第一组合物可以包含交联剂(c)。交联剂(c)的示例包括有机过氧化物、硫或硫化物。在此之中，优选使用有机过氧化物。有机过氧化物的示例包括过氧化二异丙苯、过氧化二乙基、过氧化二叔丁基、过氧化二乙酰和过氧化二酰。相对于包含于成分(a)中的交联聚合物的100重量份，交联剂优选为0.01至5.0重量份，更优选为0.2至4.0重量份。通过将交联剂(c)的数量设置到上述范围可以获得化学机械抛光垫，其在化学机械抛光工艺中抑制了划痕的发生并具有高抛光速率。
例如，上述第二组合物中的多羟基化合物(1)为多元醇、聚醚多醇或聚酯多醇。
上述多元醇的示例包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、双丙酐醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺和季戊四醇。
优选地，上述聚酯多醇可以通过聚羧酸或其衍生物与聚羟基化合物之间的反应来制造。
例如，聚亚安酯(2)为2，4-甲代亚苯基二异氰酸盐、2，6-甲代亚苯基二异氰酸盐和聚苯基聚亚甲基二异氰酸盐。这些聚亚安酯中的一些或全部可以具有碳酰亚胺、尿烷或异氰脲酸酯。
对于基于1当量的多羟基化合物(1)的羟基的异氰酸盐来说，聚亚安酯(2)的数量优选为0.9至1.4当量，优选为0.95至1.3当量。
发泡剂(3)为水或氟利昂。相对于多羟基化合物(1)的100重量份，发泡剂(3)的数量优选为4至10重量份。
第二组合物可以包含除上述成分之外的催化剂(4)。例如，催化剂(4)为胺化物或有机金属化合物。胺化物的示例包括三乙撑二胺、三乙胺、四甲基六亚甲基二胺、五甲基二亚乙基三胺和二甲基环己胺。有机金属化合物的示例包括氯化亚锡和二月桂酸二丁基锡(dibutyltin laurate)。相对于多羟基化合物(1)的100重量份，催化剂(4)的数量优选为1重量份或更小，更优选为0.05至1重量份，再优选为0.05至0.5重量份。
除上述成分外第二组合物还可以包括泡沫稳定剂、其他树脂、阻燃剂和表面活性剂。
准备用于形成化学抛光垫的上述组合物的方法没有特别限制。例如，通过用搅拌机将预定材料搅拌在一起可以获得。搅拌机的示例可以包括辊、搅拌机密闭式混炼器和挤压机(单螺杆或多螺杆)。
当用于形成化学机械抛光垫的组合物为第一组合物时，水溶性颗粒(b)在搅拌期间优选为固态。当水溶性颗粒(b)在搅拌期间为固态时，可以上述优选的平均颗粒直径分散水溶性颗粒(b)，而不考虑成分(a)和(b)之间的兼容性。因此，优选根据成分(a)的工艺温度选择具有比工艺温度更高熔点的水溶性颗粒(b)。
(A2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤
为了将上述用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体，可以采用各种方法：一种是使用具有相应于期望的垫状体的金属模具来模制组合物；一种是将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成片状并将该片冲压成期望的垫状体。
(A3)将上述垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机具有提供有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台。
上述铣刀是在盘状基板外围处具有大量铣齿的旋转刀片。每个铣齿的倾角(rake angle)优选为-20至40°，更优选为-5至20°。齿宽优选为0.2至10mm，更优选为0.3至3.0mm。通过第二组槽的期望宽度选择齿宽。楔角(wedge angle)优选为20至110°，更优选为40至70°。图11示出了铣刀的示例。在图11中，将倾角示为铣齿倾斜面和延伸到铣刀中心的虚构直线之间的角度。
上述铣刀连接到所用铣削单元。通过所形成的第二组槽的形状选择连接到铣削单元的铣刀数量。当通过切割形成的第二组槽为如图1至8和10所示的单独槽时，将一个铣刀连接到铣削单元，当第二组槽为如图9所示成对时，将两个铣刀连接到铣削单元，以便方便地进行垫的切割工艺。
由于铣削单元可以相对于安装垫状体的圆台上的垫表面在X、Y和Z方向上移动，因此可以用铣刀平稳地进行切割。
能够标引角度并定位的驱动单元具有伺服电动机、减速器和皮带，并通过进行角度标引的圆台转动。通过伺服电动机、减速器和皮带可以标引圆台的旋转角度。
通过上述驱动单元转动上述圆台。圆台具有大量连接负压生成器的孔，并且经过这些孔通过负压将垫状体吸附在台表面上。例如，形成于圆台中的大量孔的排列由垫状体的尺寸决定，以便可以适当地进行抽气吸附。
(A4)在根据上述步骤(A3)中所述的第二组槽的构造标引角度的同时，使用铣刀通过一个一个切割形成第二组槽来进行形成上述第二组槽的步骤。
(A5)通过使用已知切削机进行形成第一组槽的步骤。
在步骤(A3)和(A4)之后或在步骤(A3)和(A4)之前进行步骤(A5)。
步骤(B)
(B1)准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤
步骤(B1)中用于形成化学机械抛光垫的组合物与上述步骤(A1)中的相同。
(B2)将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤，该垫具有使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模具形成的第二组槽。
图12(a)至12(d)是用于形成化学机械抛光垫的抛光面的下模具的示意图。图12(a)是平面图，图12(b)是沿线A-A的截面图，图12(c)是沿线B-B的截面图且图12(d)是沿线D-D的截面图。图12(a)至(d)示出了相应于第二组槽的凸起。图12(c)示出了具有矩形截面的凸起，图12(b)和12(d)示出凸起的端部(垫中心和外围部分)为“圆形”。由垫的第二组槽的上述截面的形式、尺寸、数量和排列可以推定凸起的形状、尺寸、数量和排列。除所示的“圆形”外，凸起端部的形状可以是这样的，端部的高度线性减小(如同三角形的倾斜边)或者端部为垂直的。
图12(a)至12(d)的下模具与用于模制垫非抛光表面侧的上模具(图中未示出)组合，将用于形成化学机械抛光垫的组合物注入到模具形成的空腔中并加热，形成具有第二组槽的垫状体。
(B3)形成第一组槽的步骤
通过使用已知切削机可以进行形成第一组槽的步骤。
由本发明的上述方法制造的化学机械抛光垫可以以高抛光速率提供良好的抛光表面并具有长使用寿命。
由本发明的方法制造的化学机械抛光垫降低目标物的被抛光表面上划痕数量的机制还不清楚。由于用于化学机械抛光的水分散体和抛光芯片保持在常规已知化学机械抛光垫的中心部分中的现象在化学机械抛光工艺中是明显的，因此假定上述障碍(holdup)成为划痕的来源。同时，由于当使用由本发明的方法制造的化学机械抛光垫时，在有机化学机械抛光步骤中，上述现象不明显，因此认为通过在抛光表面中形成上述槽有效地去除了残留物，由此获得了减少划痕数量的效果。
当将其设置到商业上可获得的抛光机中时，由上述方法制造的化学机械抛光垫可以用于借助已知工艺的化学机械抛光。
被抛光的表面类型和用于化学机械抛光的水分散体没有特别限制。
化学机械抛光垫可以用于化学机械抛光工艺作为多层抛光垫，该多层抛光垫具有形成于垫的非抛光表面上的基层。上述“基层”是形成在背表面上的层，以便支撑化学机械抛光垫。虽然该基层的特征性能没有特别限制，但是基层优选地比垫体(抛光层)柔软。当垫具有比垫体更柔软的基层时，如果垫体薄，例如，为1.0mm或更薄，则可以防止在抛光期间垫体隆起或者防止抛光层的表面弯曲，从而可以稳定地进行抛光。基层的硬度优选为垫体硬度的90％或更小，更优选为50至90％，再优选为50至80％，特别优选为50至70％。
基层可以由诸如泡沫的多孔材料或无孔材料构成。基层的平面形状没有特别限制且可以为圆形或多角形，例如，四角形。优选地，基层的平面形状可以与垫体相同。其厚度没有特别限制但优选为0.1至5mm，更优选为0.5至2mm。
如上所述，本发明的制造化学机械抛光垫的方法提供了一种化学机械抛光垫，其完全抑制了被抛光表面上划痕的产生并具有良好的抛光速率。
实施例
实施例1
(1)化学机械抛光垫的制造
通过设置为160℃的挤压机将80体积份(等于72重量份)的1，2-聚丁二烯(由JSR Corporation制造，商标为JSR RB830)和作为水溶性颗粒的20体积份(等于28重量份)的β-环糊精(由横滨的Bio Research Corporation制造，商标为Dexy Pearl β-100，平均颗粒直径为20μm)搅拌在一起。添加1.0体积份的Percumyl D40(商标，由NOF Corporation制造，包含40质量％的过氧化二异丙苯)(等于0.44重量份的纯过氧化二异丙苯)作为过氧化二异丙苯并在120℃下与上述搅拌产物搅拌在一起，以获得用于形成化学机械抛光垫的组合物球粒。将该球粒送到模具内并在170℃下加热18分钟使其交联，以便获得具有600mm直径和2.5mm厚度的盘状模制产品(垫状体)。
通过使用由Kato MachineryCO.，Ltd.制造的切削机以2.0mm的间距在该模制产品的抛光表面中形成具有0.5mm宽度和1.0mm深度的同心圆槽(第一组槽)。此外，通过装配有能够标引角度并定位的驱动单元的切削机在抛光表面中形成从垫的中心延伸到外围端的16个线状槽(具有1.0mm的宽度和1.0mm的深度)，这些槽在垫抛光表面的中心处相互接触且相邻线状槽之间的角度为22.5°(第二组槽)，以便制造化学机械抛光垫。使用一个具有125mm直径和70个铣齿的铣刀。铣刀每个齿的倾角为30°，楔角为70°，齿宽为1.0mm且侧面铣齿的角度为-7°。所形成槽的排列与图1所示的图相同。当用3-D表面构造分析显微镜(Canon Inc.的Zygo New View 5032)测量每个所形成槽内壁的表面粗糙度时，第一组和第二组槽的表面粗糙度为4.2μm。
(2)抛光速率和划痕数量的评价
将如上制造的化学机械抛光垫设置在抛光机(Ebara Corporation的EPO112)的台板上，并使用3倍稀释的CMS-1101(商标名，由JSR Corporation制造)作为化学机械抛光液在以下条件下抛光具有平坦SiO2膜(PETEOS膜：使用等离子体作为激励条件通过化学气相淀积由原硅酸四乙酯(TEOS)形成的SiO2膜)的晶片(直径为8英寸)，以便评价抛光速率和划痕数量。结果，抛光速率为210nm/分且在被抛光表面上未发现划痕：
台板转速：70rpm
头部转速：63rpm
头部压力：4psi
浆液送入速率：200ml/分
抛光时间：2分钟
在抛光之前和之后通过使用光学膜厚仪表测量膜的厚度，可以由膜厚的不同来计算上述抛光速率。通过晶片缺陷检测装置(KLA-Tencor Co.，Ltd.的KLA2351)可以计算抛光后SiO2膜整个被抛光表面上的划痕数量。
实施例2
将28.2重量份的聚四亚甲基二醇(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标为PTMG650)和21.7重量份的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(由Sumika BayerUrethane Co，.Ltd.制造，商标为Sumidule 44S)送入反应器并在90℃下搅动保持3小时进行反应，然后冷却，以便获得在两端具有异氰酸酯基的预聚物，其中该聚四亚甲基二醇在分子的两端具有两个羟基且数量平均分子量为650。
将14.5重量份的β-环糊精(由横滨的Bio Research Corporation制造，商标为Dexy Pearl β-100，平均颗粒直径为20μm)作为水溶性颗粒，通过搅拌分散到21.6重量份的聚丙二醇(由NOF Corporation制造，商标为Uniol TG300，甘油和环氧丙烷的加成反应产物)和作为交联剂的6.9重量份的PTMG650聚四亚甲基二醇中，该聚丙二醇具有三个羟基且数量平均分子量为330，此外通过搅拌将0.1重量份的2-甲基三乙撑二胺(由Sankyo Air Products Co，.Ltd.制造，商标为Me-DABCO)溶解到所得的分散体中作为反应催化剂。将得到的混合物加入到在两端具有异氰酸酯基的上述预聚物的反应器中。
此外，将21.6重量份的Sumidule 44S 4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯添加到在两端具有异氰酸酯基的预聚物的上述反应器中，在室温下以200rpm搅动2分钟并在减压下消泡，以便获得用于形成化学机械抛光垫的组合物。
将该用于形成化学机械抛光垫的组合物注入到具有60cm直径和3mm厚度的金属模具中并在80℃下保持20分钟进行聚亚安酯的聚合，并在110℃下后烘焙5小时以便获得具有600mm直径和2.5mm厚度的模制产品(垫状体)。
此后，以与实施例1相同的方式在模制产品上形成第一组和第二组槽，以便获得化学机械抛光垫。所形成的每个第一和第二组槽内壁的表面粗糙度为3.0μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了上述抛光垫。结果，抛光速率为231nm/分且未发现划痕。
实施例3
在实施例1的垫状体中形成第一组槽之后，通过装配有能够标引角度并定位的驱动单元的切削机形成从垫中心延伸到外围端的四个线状槽(具有1.0mm的宽度和1.0mm的深度)作为第二组槽，这些槽在垫抛光表面的中心处相互接触且相邻的线状槽之间的角度为90°。四个槽与图9中在中心处相互接触的四个第二组槽相应。使用一个铣刀形成四个槽。此外，通过与上述相同的切削机形成28对线状槽(槽之间的间距为2mm)，这些槽从距垫中心25mm的点延伸到垫的外围端，相邻线状槽之间的角度为11.25°。28对槽与图9所示的28对槽相应。使用两个铣刀以2mm的间距(刀片中心间的距离)形成这些对槽。
如上所述形成槽以便制造化学机械抛光垫。由于从垫的中心部分到外围部分以2mm的相同间距形成了具有2mm间距的成对线状槽，因此可以理解虽然它们从垫的中心部分开始，但它们稍微偏离了垫的直径方向。
在此形成的槽与图9所示的相应。每个第一组槽和每个第二组槽的内壁表面粗糙度为2.7μm。以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了在此制造的化学机械抛光垫。结果，抛光速率为233nm/分且未发现划痕。
实施例4
通过设置为160℃的挤压机将56体积份(等于48重量份)的1，2-聚丁二烯(由JSR Corporation制造，商标为JSR RB830)、14体积份(等于12重量份)的聚苯乙烯(由E and Enstylene制造，商标为GPPS HF55)和作为水溶性颗粒的30体积份(等于40重量份)的β-环糊精(由横滨的Bio Research Corporation制造，商标为Dexy Pearl β-100，平均颗粒直径为20μm)搅拌在一起。此后，添加0.5体积份(等于0.56重量份)的过氧化二异丙苯(由NOF Corporation制造，商标为Percumyl D)并在120℃下与上述搅拌产物搅拌在一起，以获得用于形成化学机械抛光垫的组合物球粒。将该球粒送在模具内在180℃下加热10分钟使其交联，以便获得具有600mm直径和2.8mm厚度的盘状模制产品，该模具具有相应于第二组槽和图12(a)(平面图)所示的凸起。在盘的一个表面(抛光表面)上作为第二组槽，该模制产品具有从表面的中心延伸到外围端的4个线状槽(其具有1.0mm的宽度和1.4mm的深度，且在表面中心处相互接触，相邻线状槽之间的角度为90°)和从表面的距中心25mm的点处延伸到外围端的28个线状槽(其具有1.0mm的宽度和1.4mm的深度，相邻线状槽之间的角度为11.25°)。
通过使用由Kato MachineryCo.，Ltd.制造的切削机在具有第二组槽的该模制产品的抛光表面中形成具有0.5mm宽度、2.0mm间距和1.4mm深度的同心圆槽(第一组槽)，以制造化学机械抛光垫。垫的这些槽与图2所示的图相应。在此形成的每个槽的内壁表面粗糙度为3.5μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了在此制造的化学机械抛光垫。结果，抛光速率为210nm/分且划痕数量为1。
实施例5
以与实施例1相同的方式制造与实施例1一样大的盘状模制产品(垫状体)。使用由Kato Machinery Co.，Ltd.制造的切削机在抛光表面中只形成具有0.5mm宽度、1.5mm间距和1.0mm深度的同心圆槽(第一组槽)。
在这之后，以与实施例3相同的方式形成第二组槽，从而得到化学抛光垫。在此形成的第一组和第二组每个槽的内壁表面粗糙度为2.7μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了上述的化学机械抛光垫。结果，抛光速率为233nm/分且没有发现划痕。
实施例6
以与实施例1相同的方式制造与实施例1一样大的盘状模制产品(垫状体)。使用由Kato Machinery Co.，Ltd.制造的切削机在抛光表面中只形成具有0.5mm宽度、4.0mm间距和1.0mm深度的同心圆槽(第一组槽)。
在这之后，通过装配有能够标引角度并定位的驱动单元的切削机形成从垫中心延伸到外围端的四个线状槽(具有1.0mm的宽度和1.0mm的深度)作为第二组槽，这些槽在垫抛光表面的中心处相互接触且相邻的线状槽之间的角度为90°。使用一个铣刀形成四个槽。此外，通过与上述相同的切削机形成12对线状槽(槽之间的间距为2mm)，这些槽从距垫中心25mm的点延伸到垫的外围端，相邻线状槽之间的角度为22.5°。使用两个铣刀以2mm的间距(刀片中心间的距离)形成这些对槽。上述第一组每个槽和第二组每个槽的内壁表面粗糙度为2.7μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了上述的化学机械抛光垫。结果，抛光速率为233nm/分且没有发现划痕。
比较例1
为了以与实施例1相同的方式制造化学机械抛光垫，以与实施例1相同的方式制造与实施例1一样大的盘状模制产品(垫状体)，只是使用由KatoMachinery Co.，Ltd.制造的切削机在抛光表面中只形成具有0.5mm宽度、2.0mm间距和1.0mm深度的同心圆槽(第一组槽)，而不形成第二组槽。在此形成的每个槽的内壁表面粗糙度为4.8μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了此化学机械抛光垫。结果，抛光速率为200nm/分且发现15个划痕。
比较例2
为了以与实施例1相同的方式制造化学机械抛光垫，以与实施例1相同的方式制造与实施例1一样大的盘状模制产品(垫状体)，只是不形成第一组同心圆槽且在抛光表面中仅形成第二组槽。所形成的每个槽的内壁表面粗糙度为4.5μm。
以与实施例1相同的方式评价抛光速率和划痕数量，只是使用了此抛光垫。结果，抛光速率为120nm/分且发现25个划痕。
比较例3
以与实施例1相同的方式制造化学机械抛光垫，只是制造与实施例1一样大的盘状模制产品且形成具有1.0mm宽度、10.0mm间距和1.0mm深度的格状槽。在此形成的每个槽的内壁表面粗糙度为5.5μm。
对于上述槽的形成，将具有10mm间距的10个铣刀安装到在示例中用于形成第二组槽的相同切削机上，在铣削单元相对于垫表面移动的同时，以一个方向形成平行槽，将垫旋转90°，然后在铣削单元相对于垫表面移动的同时，类似地形成与上述槽正交的平行槽。
以与实施例1相同的方式通过使用此抛光垫评价抛光速率和划痕的存在。结构，抛光速率为150nm/分且划痕数量为50。

Claims (13)

1.一种制造化学机械抛光垫的方法，该化学机械抛光垫具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和用于限定这些表面的侧表面，抛光表面具有至少两组槽，两组槽包括：(i)第一组槽，其与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线交叉且它们彼此不相交；和
(ii)第二组槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一组槽交叉但彼此不相交，
该方法的特征在于包括A组步骤和B组步骤中的任一组，A组步骤至少包括以下A1至A5的步骤：
A1，准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
A2，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；
A3，将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台；
A4，用铣刀形成第二组槽的步骤；以及
A5，形成第一组槽的步骤，并且B组步骤至少包括以下B1至B3的步骤：
B1，准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
B2，通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及
B3，形成第一组槽的步骤。
2.根据权利要求1的制造化学机械抛光垫的方法，其中将化学机械抛光垫成型为盘状，且其圆形顶表面和其与该顶表面相对的圆形底表面分别为抛光表面和非抛光表面。
3.根据权利要求1的制造化学机械抛光垫的方法，其中化学机械抛光垫抛光表面的第一组槽由同心排列且直径彼此不同的多个槽或多个螺旋槽构成。
4.根据权利要求1的制造化学机械抛光垫的方法，其中化学机械抛光垫抛光表面的第二组槽由多个线状槽构成，所述多个线状槽从抛光表面的中心部分延伸到外围部分且它们中的至少一个到达垫的侧表面。
5.根据权利要求1至4任一项的制造化学机械抛光垫的方法，其中步骤A4中使用的铣刀的倾角为-20至40°，且楔角为20至110°。
6.一种制造化学机械抛光垫的方法，该化学机械抛光垫具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和限定这些表面的侧表面，抛光表面至少具有两组槽，该两组槽包括(i)单个的第一螺旋形槽，其从抛光表面的中心部分逐渐向外围部分展开，和
(ii)第二组槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一组槽交叉且彼此不相交，
该方法的特征在于包括A组步骤和B组步骤中的任一组，A组步骤至少包括以下A1至A5的步骤：
A1，准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
A2，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成垫状体的步骤；
A3，将垫状体安装在切削机圆台上的步骤，该切削机至少具有装配有铣刀的铣削单元、能够标引角度并定位的驱动单元和通过驱动单元转动的圆台；
A4，用铣刀形成第二组槽的步骤；以及
A5，形成第一组槽的步骤，并且B组步骤至少包括以下B1至B3的步骤：
B1准备用于形成化学机械抛光垫的组合物的步骤；
B2通过使用具有相应于第二组槽形状的凸起的金属模型，将用于形成化学机械抛光垫的组合物模制成具有第二组槽的垫状体的步骤；以及
B3形成第一组槽的步骤。
7.根据权利要求6的制造化学机械抛光垫的方法，其中将化学机械抛光垫成型为盘状，且其圆形顶表面和其与该顶表面相对的圆形底表面分别为抛光表面和非抛光表面。
8.根据权利要求6的制造化学机械抛光垫的方法，其中化学机械抛光垫抛光表面的第二组槽由多个线状槽构成，该多个线状槽从抛光表面的中心部分延伸到外围部分且它们中的至少一个到达垫的侧表面。
9.根据权利要求6至8任一项的制造化学机械抛光垫的方法，其中步骤A4中使用的铣刀的倾角为-20至40°，且楔角为20至110°。
10.一种化学机械抛光垫，该化学机械抛光垫的特征在于具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和用于限定这些表面的侧表面，该抛光表面具有至少两组槽，其中
该两组槽包括(i)第一组槽，其与从抛光表面的中心部分向外围部分延伸的虚构单直线交叉且它们彼此不相交；和
(ii)第二组槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一组槽交叉但彼此不相交，且第二组槽由从中心部分向外围部分延伸且在中心部分区域内不与第二组槽的其他槽接触的槽和从中心部分向外围部分延伸且在中心部分区域内与第二组槽的其他槽接触的槽构成，该中心部分是从抛光表面上的重心起具有50mm半径的圆围绕的区域。
11.根据权利要求10的化学机械抛光垫，其中第二组中从中心部分延伸的槽中的2至33个槽在中心部分区域内不与第二组的其他槽接触，且从中心部分延伸的槽中的2至32个槽在中心部分区域内与第二组的其他槽接触。
12.一种化学机械抛光垫，该化学机械抛光垫的特征在于具有抛光表面、与抛光表面相对的非抛光表面和用于限定这些表面的侧表面，该抛光表面具有至少两组槽，其中
该两组槽包括(i)单个的第一螺旋槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分逐渐展开；和
(ii)第二组槽，其从抛光表面的中心部分向外围部分延伸，与第一螺旋槽交叉但彼此不相交，且第二组槽由从中心部分向外围部分延伸且在中心部分区域内不与第二组槽的其他槽接触的槽和从中心部分向外围部分延伸且在中心部分区域内与第二组槽的其他槽接触的槽构成，该中心部分是从抛光表面上的重心起具有50mm半径的圆围绕的区域。
13.根据权利要求12的化学机械抛光垫，其中第二组中从中心部分延伸的槽中的2至33个槽在中心部分区域内不与第二组的其他槽接触，且从中心部分延伸的槽中的2至32个槽在中心部分区域内与第二组的其他槽接触。
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