DE102005023469A1

DE102005023469A1 - Polierkissen, das Nuten aufweist, die konfiguriert sind, um Mischwirbel während eines Polierens zu fördern

Info

Publication number: DE102005023469A1
Application number: DE102005023469A
Authority: DE
Inventors: Gregory P. Muldowney
Original assignee: Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc; Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Current assignee: Rohm and Haas Electronic Materials CMP Holdings Inc; Rohm and Haas Electronic Materials LLC
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-03-16
Also published as: FR2871716A1; CN100479992C; CN1712187A; JP2006007412A; JP4786946B2; US6974372B1; FR2871716B1; TW200602157A; TWI353906B; KR20060048390A; KR101184628B1; US20060025061A1; US20050282479A1; US7108597B2

Abstract

Polierkissen (104, 300, 400, 500) zum Polieren eines Wafers (112, 516) oder eines anderen Gegenstandes. Das Polierkissen beinhaltet eine Polierschicht (108), enthaltend eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen ((148, 152, 156), (304, 308, 324), (404, 408, 424), (520, 524, 528)), die Ausrichtungen aufweisen, die großteils parallel zu einem oder mehreren entsprechenden jeweiligen Geschwindigkeitsvektor(en) (V1-V4), (V1'-V4'), (V1''-V4''), (V1'''-V4''') des Wafers sind. Diese parallelen Ausrichtungen fördern die Ausbildung von Mischwirbeln in einem Poliermedium (120) innerhalb dieser Nuten während eines Polierens.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet eines Polieren. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf ein Polierkissen gerichtet, das Nuten bzw. Rillen aufweist, die konfiguriert sind, um Mischwirbel während eines Polierens zu verstärken oder zu fördern.
Bei der Herstellung von integrierten Schaltungen oder anderen elektronischen Vorrichtungen sind bzw. werden mehrere Schichten von leitenden, halbleitenden und dielektrischen Materialien auf einer Oberfläche eines Halbleiterwafers abgeschieden und von dieser geätzt. Dünne Schichten dieser Materialien können unter Verwendung von jeder aus einer Anzahl von Abscheidetechniken abgeschieden werden. Abscheidetechniken, die in der modernen Waferbearbeitung üblich sind, umfassen bzw. beinhalten eine physikalische Dampfabscheidung (PVD), die auch als Sputtern bekannt ist, eine chemische Dampfabscheidung- (CVD), eine plasmaverstärkte chemische Dampfabscheidung (PECVD) und ein elektrochemisches Plattieren. Übliche Ätztechniken beinhalten unter anderen ein feuchtes bzw. nasses und trockenes isotropes und anisotropes Ätzen.
Da Schichten von Materialien aufeinanderfolgend abgeschieden und geätzt werden, wird die oberste Oberfläche des Wafers nicht eben. Da eine nachfolgende Halbleiterbearbeitung (z.B. Photolitographie) es erfordert, daß der Wafer eine ebene bzw. flache Oberfläche aufweist, muß der Wafer eingeebnet werden. Ein Einebnen bzw. Planarisieren ist für ein Entfernen einer unerwünschten Oberflächentopographie verwendbar, ebenso wie für Oberflächendefekte, wie rauhe Oberflächen, agglomerierte Materialien, Kristallgitterbeschädigungen, Kratzer und verunreinigte Schichten oder Materialien.

Eine chemische mechanische Einebnung oder chemisches mechanisches Polieren (CMP) ist eine übliche Technik, die zum Einebnen von Werkstücken, wie Halbleiterwafern verwendet wird. In dem konventionellen CMP unter Verwendung eines Doppelachsenrotationspolierers wird ein Waferträger oder ein Polierkopf auf einer Träger- bzw. Schlittenanordnung montiert bzw. festgelegt. Der Polierkopf hält den Wafer und positioniert ihn in Kontakt mit einer Polierschicht eines Polierkissens innerhalb der Poliereinrichtung. Das Polierkissen hat einen Durchmesser, der größer als das Doppelte des Durchmessers des zu planarisierenden Wafers ist. Während eines Polierens wird jeder des Polierkissens als auch des Wafers um sein entsprechendes Zentrum gedreht, während der Wafer mit der Polierschicht in Eingriff ist. Die Rotationsachse des Wafers wird relativ zu der Rotationsachse des Polierkissens um einen Abstand größer als der Radius des Wafers derart versetzt, daß die Rotation des Kissens eine ringförmige "Waferspur" auf der Polierschicht des Kissens ausschleift. Wenn die einzige Bewegung des Wafers drehend ist, ist die Breite der Waferspur gleich dem Durchmesser des Wafers. Jedoch wird in einigen Doppelachsenpoliereinrichtungen der Wafer in einer Ebene senkrecht zu seiner Drehachse oszilliert. In diesem Fall ist die Breite der Waferspur breiter als der Durchmesser des Wafers um eine Menge bzw. Größe, welche zu der Verlagerung aufgrund der Oszillation beiträgt bzw. von dieser herstammt. Die Trägeranordnung stellt einen steuer- bzw. regelbaren Druck zwischen dem Wafer und dem Polierkissen zur Verfügung. Während eines Polierens wird eine Aufschlämmung oder ein anderes Poliermedium auf das Polierkissen und in den Spalt zwischen dem Wafer und der Polierschicht fließen gelassen. Die Waferoberfläche wird durch chemische und mechanische Wirkung der Polierschicht und der Aufschlämmung auf der Oberfläche poliert und eben gemacht.

Die Wechselwirkung zwischen Polierschichten, Poliermedien und Waferoberflächen während CMP wird immer mehr in einer Anstrengung studiert, um Polierkissendesigns zu optimieren. Die meisten der Polierkissenentwicklungen über die Jahre waren in der Art empirisch. Der größte Anteil des Designs von Polieroberflächen oder Schichten von Polierkissen hat sich auf ein Versehen dieser Schichten mit verschiedenen Mustern von Löchern und/oder Netzwerken von Nuten bzw. Rillen fokussiert, welche behauptet bzw. beansprucht haben, eine Aufschlämmungsverwendung und Poliergleichmäßigkeit zu verbessern. Über die Jahre wurden unterschiedlichste Nuten- und Lochmuster und -konfigurationen implementiert. Rillenmuster gemäß dem Stand der Technik beinhalten radiale, konzentrische kreisförmige, kartesische Gitter und Spiralen unter anderem. Nutkonfigurationen gemäß dem Stand der Technik beinhalten Konfigurationen, wobei die Breite und Tiefe von allen Nuten über alle Nuten gleichmäßig sind, und Konfigurationen, wobei die Breite oder die Tiefe der Nuten von einer Nut zur anderen variiert.

Einige Designer bzw. Entwickler von rotierenden CMP-Kissen haben Kissen entworfen, die Nutkonfigurationen aufweisen, welche zwei oder mehr Nutkonfigurationen beinhalten, welche sich von einer Konfiguration zur anderen basierend auf einem oder mehreren radialen Abstand bzw. Abständen von dem Zentrum des Kissens ändern. Von diesen Kissen wird behauptet, daß sie eine verbesserte Leistung in Bezug auf eine Poliergleichmäßigkeit und Aufschlämmungsver wertung unter anderem zur Verfügung stellen. Beispielsweise offenbart US-Patent Nr. 6,520,847 von Osterheld et al mehrere Kissen, die drei konzentrische ringförmige Bereiche bzw. Regionen aufweisen, welche jeweils eine Konfiguration von Nuten bzw. Rillen aufweisen, welche von den Konfigurationen der anderen zwei Bereiche unterschiedlich ist. Die Konfigurationen variieren in unterschiedlichen Weisen in unterschiedlichen Ausbildungen. Wege, in welchen die Konfigurationen variieren, beinhalten Variationen in der Anzahl, der Querschnittsfläche, dem Abstand und der Art der Nuten.

Obwohl Kissendesigner bisher CMP-Kissen entworfen haben, welche Konfigurationen mit zwei oder mehreren Nuten beinhalten, welche voneinander in unterschiedlichen Zonen der Polierschicht unterschiedlich sind, berücksichtigen diese Entwicklungen bzw. Designs nicht direkt die Wirkung der Nutkonfiguration auf ein Vermischen von Wirbeln bzw. Mischwirbel, welche in den Nuten auftreten. 1 zeigt einen Ausdruck bzw. eine Darstellung 10 des Verhältnisses von neuer Aufschlämmung zu alter Aufschlämmung während eines Polierens zu einem Zeitpunkt innerhalb des Spalts bzw. Zwischenraums (der durch den kreisförmigen Bereich 14 dargestellt ist) zwischen einem Wafer (nicht gezeigt) und einem konventionellen rotierenden Polierkissen 18, welches kreisförmige Nuten 22 aufweist. Für die Zwecke dieser Beschreibung kann "neue Aufschlämmung" als Aufschlämmung betrachtet werden, welche sich in der Rotationsrichtung des Polierkissens 18 bewegt, und "alte Aufschlämmung" kann als Aufschlämmung betrachtet werden, welche bereits an einem Polieren teilgenommen hat und welche innerhalb des Spalts durch die Rotation des Wafers gehalten ist.

In der Darstellung 10 enthält ein Bereich 26 neuer Aufschlämmung im wesentlichen nur neue Aufschlämmung und ein Bereich alter Aufschlämmung 30 enthält im wesentlichen nur alte Aufschlämmung zu einem Zeitpunkt, wenn das Polierkissen 18 in Richtung 34 gedreht wird und der Wafer in Richtung 38 gedreht wird. Ein Mischbereich 42 ist ausgebildet, in welchem neue und alte Aufschlämmung miteinander so vermischt werden, um einen Konzentrationsgradienten (dargestellt durch Bereich 42) zwischen dem Bereich 26 neuer Aufschlämmung und dem Bereich 30 alter Aufschlämmung zu erzeugen. Fluiddynamiksimulationen am Computer zeigen, daß aufgrund der Rotation des Wafers Aufschlämmung, die unmittelbar dem Wafer benachbart ist, in einer Richtung angetrieben werden kann, die nicht die Rotationsrichtung 34 des Kissens ist, während Aufschlämmung, die etwas von dem Wafer entfernt ist, unter "Unebenheiten" oder Rauheitselementen auf der Oberfläche des Polierkissens 18 gehalten wird und stärker dem Antrieb in einer Richtung widersteht, die nicht die Richtung 34 ist. Die Wirkung der Waferrotation ist an kreisförmigen Nuten 22 an Stellen am ausgeprägtesten, wo die Nuten parallel oder nahezu zu der Rotationsrichtung 38 des Wafers sind, da die Aufschlämmung in den Nuten nicht unter irgendwelchen Rauheiten bzw. Unebenheiten gehalten ist und leicht durch eine Waferrotation entlang der Länge der kreisförmigen Nuten 22 angetrieben wird. Die Wirkung einer Waferrotation ist weniger ausgeprägt in kreisförmigen Nuten 22 an Stellen bzw. Orten, wo die Nuten quer zu der Rotationsrichtung 38 des Wafers verlaufen, da die Aufschlämmung nur entlang der Breite der Nut angetrieben werden kann, innerhalb welcher sie ansonsten beschränkt ist.

Vermischende bzw. Mischwirbel ähnlich zu den Mischwirbel 46, die gezeigt sind, treten in Nutenmustern verschieden von kreisförmigen Mustern auf, so wie die Nutenmuster oben erwähnt sind. Wie in mit kreisförmigen Nuten versehenem Polierkissen 18 von 1, sind in jedem dieser alternativen Nutenmuster die Mischwellen bzw. – wirbel in Bereichen am stärksten ausgeprägt, wo die Rotationsrichtung des Wafers im wesentlichen bzw. nahezu mit den Nuten oder Nutensegmenten, wie dies der Fall sein mag, des Kissens ausgerichtet ist. Mischwirbel sind in zahlreichen CMP-Anwendungen unerwünscht, da eine Erneuerung von aktiven chemischen Spezies und eine Entfernung von Wärme in dem Wirbelbereich langsamer ist als in den Bereichen ohne Nuten des Kissens unmittelbar benachbart jeder Nut. Jedoch können in anderen Anwendungen Mischwirbel genau deshalb günstig sein, da sie einen allmählicheren bzw. abgestufteren Übergang von verbrauchten zu frischen chemischen Stoffen und von wärmeren zu kälteren Reaktionszonen zur Verfügung stellen. Ohne Mischwirbel können diese Übergänge unerwünscht scharf sein und signifikante Änderungen in Polierbedingungen von Punkt zu Punkt unter dem Wafer bewirken. Folglich besteht ein Erfordernis für CMP-Polierkissendesigns, welche zumindest teilweise basierend auf der Berücksichtigung des Auftretens von Mischwirbel und den Effekten bzw. Wirkungen optimiert sind, die derartige Wirbeln auf ein Polieren besitzen.

Gegenstand zu der Erfindung

In einem Aspekt der Erfindung umfaßt ein Polierkissen, das für ein Polieren von wenigstens einem von magnetischen, optischen und Halbleitersubstraten geeignet ist: (a) eine Polierschicht, die einen Polierbereich aufweist, der durch eine erste Grenze entsprechend einer Trajektorie bzw. Bahn eines ersten Punkts auf einem Polier kissen und eine zweite Grenze definiert ist, die durch eine Trajektorie bzw. Bahn eines zweiten Punkts auf dem Polierkissen definiert ist, wobei die zweite Grenze von der ersten Grenze beabstandet ist; (b) wenigstens eine erste Nut bzw. Rille mit kleinem Winkel, die wenigstens teilweise innerhalb des Polierbereichs nahe der ersten Grenze enthalten ist und einen Winkel von –40° bis 40° relativ zu der ersten Grenze an einem Punkt nahe der ersten Grenze ausbildet; (c) wenigstens eine zweite Nut mit kleinem Winkel, die wenigstens teilweise innerhalb des Polierbereichs nahe der zweiten Grenze enthalten ist und einen Winkel von –40° bis 40° relativ zu der zweiten Grenze an einem Punkt benachbart der zweiten Grenze ausbildet; und (d) eine Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel, die jeweils innerhalb des Polierbereichs enthalten sind und zwischen der wenigstens einen ersten Nut mit kleinem Winkel und der wenigstens einen zweiten Nut mit kleinem Winkel angeordnet sind, und wobei jede der Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel einen Winkel von 45° bis 135° relativ zu jeder der ersten Grenze und der zweiten Grenze ausbildet.

In einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Polieren eines magnetischen, optischen oder Halbleitersubstrats den Schritt eines Polierens des Substrats mit einem Poliermedium und dem Polierkissen, das unmittelbar oberhalb beschrieben ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine teilweise Draufsicht/teilweise Darstellung, die die Ausbildung von Mischwirbel in dem Spalt zwischen einem Wafer und einem Polierkissen gemäß dem Stand der Technik illustriert, das ein kreisförmiges Nutmuster aufweist;

2 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Doppelachsenpoliereinrichtung, die für eine Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist;

3A ist eine Draufsicht auf ein rotierendes Polierkissens gemäß der vorliegenden Erfindung;

3B ist eine Draufsicht auf ein alternatives rotierendes Polierkissen gemäß der vorliegenden Erfindung;

3C ist eine Draufsicht auf ein anderes alternatives rotierendes Polierkissen gemäß der vorliegenden Erfindung; und [0015] 4 ist eine teilweise Draufsicht auf ein band- bzw. gurtartigen Polierkissens gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Indem neuerlich auf die Zeichnungen bezug genommen wird, illustriert 2 allgemein die primären Merkmale einer doppelachsigen chemisch/mechanischen polierenden (CMP) Poliereinrichtung 100, die für eine Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Die Poliereinrichtung 100 umfaßt bzw. beinhaltet allgemein ein Polierkissen 104, das eine Polierschicht 108 für ein Ergreifen eines Gegenstands, wie eines Halbleiterwafers 112 (bearbeitet oder nicht bearbeitet) oder eines anderen Werkstücks, z.B. Glas, eine ebene Plattenanzeige oder eine magnetische Informationsspeicherdiskette, unter anderem aufweist, um ein Polieren einer Oberfläche 116 (nachfolgend als "polierte Oberfläche" bezeichnet) des Werkstücks in der Anwesenheit einer Aufschlämmung 120 oder eines anderen Poliermediums zu bewirken. Der Einfachheit halber werden die Ausdrücke "Wafer" und "Aufschlämmung" unten ohne den Verlust von Allgemeinheit verwendet. Zusätzlich, wie dies in dieser Beschreibung beinhaltend die Patentansprüche verwendet wird, beinhalten die Ausdrücke "Poliermedium" und "Aufschlämmung" Teilchen enthaltende Polierlösungen und nicht teilchenhaltige Lösungen, wie schleifmittelfreie und reaktive flüssige Polierlösungen.
Wie unten im Detail diskutiert, beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Bereitstellen eines Polierkissens 104 mit einer Rillen- bzw. Nutenanordnung (siehe z.B. Nutenanordnung 144 von 3A), welche die Ausbildung von Mischwirbel verstärkt oder die Größe von Mischwirbel erhöht, welche in dem Spalt zwischen Wafer 112 und dem Polierkissen 104 während eines Polierens auftreten. Wie dies in dem obigen Abschnitt betreffend den Stand der Technik diskutiert wurde, treten Mischwirbel in dem Spalt auf, wo neue Aufschlämmung alte Aufschlämmung ersetzt und sind in Bereichen bzw. Regionen am meisten ausgeprägt, wo eine Rotationsrichtung des Wafers 112 am meisten mit den Nuten oder Nutensegmenten, wie dies der Fall sein mag, des Polierkissens 104 ausgerichtet ist.
Die Poliereinrichtung 100 kann eine Platte 124 beinhalten, auf welcher das Polierkissen 104 festgelegt ist. Die Platte 124 ist um eine Rotationsachse 128 durch einen Plattenantrieb (nicht gezeigt) drehbar. Der Wafer 112 kann durch einen Waferträger 132 getragen sein, welcher um eine Rotationsachse 136 parallel zu und beabstandet von der Rotationsachse 128 der Platte 124 drehbar ist. Der Waferträger 132 kann eine kardanische Verbindung (nicht gezeigt) aufweisen, welche es dem Wafer 112 ermöglicht, einen Aspekt bzw. eine Lage sehr geringfügig nicht parallel zu der Polierschicht 108 einzunehmen, in welchem Fall die Rotationsachsen 128, 136 geringfügig schief bzw. geneigt sein können. Der Wafer 112 beinhaltet eine polierte Oberfläche 116, welche zu der Polierschicht 108 schaut bzw. gerichtet ist, und welche während eines Polierens eingeebnet wird. Der Waferträger 132 kann durch eine Trägersupportanordnung (nicht gezeigt) abgestützt sein, die adaptiert ist, um den Wafer 112 zu drehen und eine nach unten gerichtete Kraft F zur Verfügung zu stellen, um die polierte Oberfläche 116 gegen die Polierschicht 108 so zu pressen, daß ein gewünschter Druck zwischen der polierten Oberfläche und der Polierschicht während eines Polierens existiert bzw. vorliegt. Die Poliereinrichtung 100 kann auch einen Aufschlämmungseinlaß 140 zum Zuführen von Aufschlämmung 120 zu der Polierschicht 108 beinhalten.
Wie dies der Fachmann erkennen bzw. schätzen wird, kann die Poliereinrichtung 100 andere Komponenten (nicht gezeigt), wie eine Systemsteuer- bzw. -regeleinrichtung, einen Aufschlämmungsspeicher, ein Abgabesystem, Heizsystem, Spülsystem und verschiedene Steuerungen bzw. Regelungen zum Steuern bzw. Regeln verschiedener Aspekte des Polierverfahrens beinhalten, wie z.B.: (1) Geschwindigkeits-Steuer- bzw. -Regeleinrichtungen und Auswahleinrichtungen für eine oder beide der Rotationsgeschwindigkeiten des Wafers 112 und des Polierkissens 104; (2) Steuer- bzw. Regeleinrichtungen und Auswahleinrichtungen zum Variieren der Rate bzw. Geschwindigkeit und des Orts der Abgabe von Aufschlämmung 120 auf das Kissen; (3) Steuer- bzw. Regeleinrichtungen und Auswahleinrichtungen zum Steuern bzw. Regeln der Größe einer Kraft F, die zwischen dem Wafer und dem Kissen aufgebracht bzw. angewandt ist, und (4) Steuer- bzw. Regeleinrichtungen, Betätigungseinrichtungen bzw. Stellglieder und Auswahleinrichtungen zum Steuern bzw. Regeln des Orts der Rotationsachse 136 des Wafers relativ zu Rotationsachse 128 des Kissens unter anderen. Der Fachmann wird verstehen, wie diese Komponenten konstruiert und implementiert sind, so daß eine detaillierte Erklärung derselben für den Fachmann in der Technik nicht erforderlich ist, um die vorliegende Erfindung zu verstehen und auszuführen.
Während eines Polierens werden das Polierkissen 104 und der Wafer 112 um ihre entsprechenden Drehachsen 128, 136 gedreht und die Aufschlämmung 120 wird von dem Aufschlämmungseinlaß 140 auf das rotierende Polierkissen abgegeben. Die Aufschlämmung 120 verbreitet sich über die Polierschicht 108, beinhaltend den Spalt unter dem Wafer 112 und das Polierkissen 104. Das Polierkissen 104 und der Wafer 112 sind bzw. werden typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise bei gewählten Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen zwischen 0,1 U/min und 150 U/min gedreht. Die Kraft F ist typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise von einer Größe, die gewählt ist, um einen gewünschten Druck von 0, 1 psi bis 15 psi (6,9 kPa bis 103 kPa) zwischen dem Wafer 112 und dem Polierkissen 104 zur Verfügung zu stellen.
3A illustriert im Zusammenhang bzw. in Verbindung mit dem Polierkissen 104 von 2 eine Nutenanordnung 144, welche, wie oben erwähnt, die Ausbildung von Mischwirbel (Elementen 46 von 1) verbessert oder die Größe von Mischwirbel innerhalb von Nuten bzw. Rillen 148, 152, 156 erhöht, die in der Polierschicht 108 des Kissens vorhanden sind. Allgemein ist das Konzept, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, Nuten 148, 152, 156 zur Verfügung zu stellen, welche parallel oder nahezu parallel sind zu den tangentialen Geschwindigkeitsvektoren des Wafers 112 an allen Orten der Polierschicht 108, oder an so vielen Orten wie möglich oder praktikabel. Wenn die Rotationsachse 136 des Wafers 112 mit der Rotationsachse 128 des Polierkissens 104 zusammenfallen würde, würde das ideale Nutenmuster gemäß der vorliegenden Erfindung eines sein, in welchem die Nuten konzentrisch mit der Rotationsachse des Kissens sind. Jedoch ist in Doppelachsen-Poliereinrichtungen, wie der Poliereinrichtung 100, die in 2 illustriert ist, die Situation kompliziert durch das Versetzen 160 zwischen den Rotations- bzw. Drehachsen 128, 136 des Polierkissens 104 und des Wafers 112.
Nichtsdestotrotz ist es möglich, ein Polierkissen, z.B. Kissen 104, zur Verwendung mit einer Doppelachsen-Poliereinrichtung auszubilden, welche sich dem idealen Nutenmuster soweit wie möglich annähert, wenn ein Polieren durchgeführt wird, wenn Rotationsachsen 136, 128 des Wafers 112 und des Kissens zusammenfallen. Als ein Ergebnis ein Offset bzw. Versetzens 160 (1) zwischen den Drehachsen 128, 136 veranlaßt der Akt eines Polierens das Polierkissen 104, den Polierbereichs 164 zu überstreichen (üblicherweise als die "Waferspur" in dem Kontext einer Halbleiterwaferplanarisierung bezeichnet), der durch eine Innengrenze 168 und eine Außengrenze 172 definiert ist. Allgemein ist der Polierbereich 164 jener Bereich der Polierschicht 108, welche der polierten Oberfläche (nicht gezeigt) des Wafers 112 während eines Polierens gegenüberliegt, wenn das Polierkissen 104 relativ zu dem Wafer gedreht wird. In den gezeigten Ausbildungen ist das Polierkissen 104 zur Verwendung mit einer Poliereinrichtung 100 von 2 ausgebildet, wobei der Wafer 112 in einer feststehenden Position relativ zu dem Kissen rotiert wird. Folglich ist der Rotierbereich 164 ringförmig in der Form und hat eine Breite W zwischen Innen- und Außengrenzen 168, 172, welche gleich dem Durchmesser der polierten Oberfläche des Wafers 112 ist. In einer Ausbildung, in welcher der Wafer 112 nicht nur rotiert wird, sondern auch in einer Richtung parallel zu der Polierschicht 108 oszilliert wird, würde der Polierbereich 164 typischerweise ebenfalls ringförmig sein, wobei eine Breite W zwischen Innen- und Außengrenzen 168, 172 größer als der Durchmesser der polierten Oberfläche des Wafers 112 sein, um die Oszillationseinhüllenden zu berücksichtigen. Jede der Innen- und Außengrenzen 168, 172 kann im allgemeinen als durch die Trajektorie bzw. Bahn des entsprechenden Punkts auf dem Polierkissen 104 definiert erachtet werden, wenn das Kissen um eine Rotationsachse 128 gedreht ist. D.h., eine Innengrenze 168 kann allgemein als durch die kreisförmige Trajektorie eines Punkts auf der Polierschicht 108 des Polierkissens 104, benachbart zur Rotationsachse 128 definiert erachtet werden, während die äußere bzw. Außengrenze 172 allgemein als durch die kreisförmige Bahn eines Punkts auf der Polierschicht distal bzw. entfernt von der Rotationsachse 128 definiert erachtet werden kann.
Die Innengrenze 168 des Polierbereichs 164 definiert einen zentralen Bereich 176, wo eine Aufschlämmung (nicht gezeigt) oder anderes Poliermedium zu dem Polierkissen 104 während eines Polierens zur Verfügung gestellt werden kann. In einer Ausbildung, wobei der Wafer 112 nicht nur gedreht wird, sondern auch in einer Richtung parallel zu der Polierschicht 108 oszilliert ist, kann der zentrale Bereich 176 überragend klein sein, wenn die Oszillationseinhüllende sich zu oder nahezu zu dem Zentrum des Polierkissens 104 erstreckt, in welchem Fall die Aufschlämmung oder ein anderes Poliermedium zu dem Kissen an einem vom Zentrum versetzten Ort zur Verfügung gestellt werden kann. Die Außengrenze 172 des Polierbereichs 164 wird typischerweise radial einwärts von der Außenumfangskante 180 des Polierkissens 104 angeordnet sein, jedoch kann es alternativ mit dieser Kante gemeinsam vorliegen bzw. zusammenfallen.
Beim Ausbilden bzw. Konstruieren eines Nutenmusters 144 in einer Weise, welche die Anzahl von Stellen bzw. Orten maximiert, wo die Rotationsrichtung 184 des Wafers 112 mit den Nuten 148, 152, 156 oder Segmenten derselben ausgerichtet ist, ist es nützlich, die Geschwindigkeit des Wafers an vier Orten L1, L2, L3, L4, zwei entlang einer Linie 188, die sich durch die Rotationsachsen 128, 136 des Polierkissens 104 und des Wafers erstrecken, und zwei entlang eines Kreisbogens 190 zu betrachten bzw. zu berücksichtigen, der konzentrisch mit der Rotationsachse des Kissens ist und sich durch die Rotationsachse des Wafers erstreckt. Dies deshalb, da diese Orte vier Geschwindigkeitsvektorextreme des Wafers 112 relativ zu der Rotationsrichtung 192 des Polierkissens 104 darstellen. D.h., Ort L1 stellt einen Ort dar, wo ein Geschwindigkeitsvektor V1 des Wafers 112 im wesentlichen direkt entgegengesetzt zu der Rotationsrichtung 192 des Polierkissens 104 ist und die größte Größe in dieser Richtung aufweist, Ort L2 stellt einen Ort dar, wo ein Geschwindigkeitsvektor V2 des Wafers im wesentlichen in derselben Richtung wie die Rotationsrichtung des Kissens ist und die größte Größe in dieser Richtung aufweist, und Orte L3 und L4 stellen die Orte dar, wo entsprechende Geschwindigkeitsvektoren V3 und V4 des Wafers im wesentlichen senkrecht zu der Rotationsrichtung des Kissens sind und die größte Größe in derartigen Richtungen aufweisen. Es ist an diesen Orten L1 – L4, daß die Prinzipien, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, angewandt werden können, um das ideale Nutenmuster anzunähern, das oben diskutiert ist.
Wie dies leicht erkannt werden wird, führt eine Berücksichtigung der Geschwindigkeitsvektoren V1 – V4 des Wafers 112 an diesen vier Orten L1 – L4 allgemein zu der Unterteilung des Polierbereichs 164 in drei Zonen, Zone Z1 entsprechend dem Ort L2, Zone Z2 entsprechend den beiden Orten L3 und L4 und Zone Z3 entsprechend dem Ort L1. Die Breite W des Polierbereichs 164 kann unter den Zonen Z1 – Z3 allgemein in jeglicher Weise, die gewünscht ist, unterteilt bzw. zugeteilt werden. Beispielsweise können die Zonen Z1 und Z3 jeweils ein Viertel der Breite W betragen und der Zone Z2 kann eine Hälfte der Breite W zugeteilt sein. Andere Unterteilungen, wie ein Drittel W, können jeder Zone Z1, Z2 und Z3 unter anderem zugewiesen werden.
Ein Anwenden der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien, d.h. ein Bereitstellen von Nuten 148, 152, 156, welche parallel oder nahezu parallel zu Geschwindigkeitsvektoren V1 – V4 sind, zur Zone Z1 basierend auf dem Geschwindigkeitsvektor am Ort L2 zeigt, daß Nuten bzw. Rillen 148 in wünschenswerter Weise in Umfangsrichtung oder nahezu in Zone Z1 sind bzw. verlaufen. Das ist deshalb, da Geschwindigkeitsvektor V2 parallel zu den Nuten 148 sein wird, wenn sie eine Kreisumfangskonfiguration, d.h. kreisförmige Konfiguration aufweisen. Es wird festgehalten, daß die Nuten 148 nicht vollständig kreisförmig sein müssen. Stattdessen kann jede Nut 148 einen Winkel β mit der Außengrenze 172 oder einer damit konzentrischen Linie aufweisen. Allgemein ist der Winkel β vorzugsweise in dem Bereich von –40° bis +40°, und noch bevorzugter innerhalb des Bereichs von –30° bis +30°, und sogar noch bevorzugter in dem Bereich von –15° bis +15°. Zusätzlich wird festgehalten, daß jede Nut 148 keine glatte kontinuierliche Krümmung in der Zone Z1 aufweisen muß, sondern stattdessen gerade, zickzack, wellig oder sägezahnförmig unter anderem sein kann. Allgemein kann für jede Nut 148, welche zickzackartig, wellig, sägezahnförmig oder dgl. ist, der Winkel β von einer Linie gemessen werden, welche allgemein das querverlaufende Schwerpunktszentrum dieser Nut darstellt bzw. repräsentiert.
Die Erfordernisse für Zone Z3 relativ zu den Nuten 156 sind im wesentlichen dieselben wie die Erfordernisse für Zone Z1, wobei der primäre Unterschied ist, daß der Geschwindigkeitsvektor V1 an dem Ort L1 entgegengesetzt zu dem Geschwindigkeitsvektor V2 am Ort L2 ist. Dementsprechend können die Nuten 156 kreisumfangsförmige Nuten 148 der Zone Z1 sein, um parallel zu der Innengrenze 168 zu sein. Ähnlich den Nuten 148 müssen die Nuten 156 nicht genau kreisförmig sein, sondern können stattdessen einen Nicht-Nullwinkel α mit der Innengrenze 168 oder einer Linie aufweisen, die damit konzentrisch ist. Allgemein ist der Winkel α vorzugsweise in dem Bereich von –40° bis +40°, und noch bevorzugter in dem Bereich von –30° bis +30°, und sogar noch bevorzugter in dem Bereich von –15° bis +15°. Jede Nut 156 kann, falls dies gewünscht ist, sich von einem Polierbereich 164 zu einem Punkt erstrecken, der mit der Rotationsachse 128 zusammenfällt, oder einem Punkt benachbart dazu, d.h. um die Verteilung des Poliermediums zu unterstützen, wenn das Poliermedium auf das Polierkissen 104 nahe seinem Zentrum aufgebracht wird. Zusätzlich muß, ähnlich den Nuten 148, nicht jede Nut 156 eine glatte und kontinuierliche Kurve ausbilden, sondern kann stattdessen gerade, zickzack, wellig oder sägezahnförmig unter anderem sein. Auch ähnlich den Nuten 148 kann für jede Nut 156, die eine zickzackartige, wellige, sägezahnförmige oder ähnliche Form aufweist, der Winkel α von einer Linie gemessen werden, welche im allgemeinen das querverlaufende Schwerpunktszentrum dieser Nut darstellt.
Die Geschwindigkeitsvektoren V3 und V4 des Wafers 112 in der Zone Z2 sind senkrecht zu den Geschwindigkeitsvektoren V1 und V2 in den Zonen Z3 bzw. Z1.
Um die Nuten 152 in Zone Z2 parallel oder nahezu so zu den Geschwindigkeitsvektoren V3 und V4 zu machen, können diese Nuten senkrecht oder im wesentlichen senkrecht auf die innere und äußere Grenze 168, 172 des Polierbereichs 164 sein, d.h. radial oder nahezu radial relativ zu der Rotationsachse des Polierkissens 104. In diesem Zusammenhang bildet jede Nut 152 vorzugsweise einen Winkel γ mit entweder der Innengrenze 168 oder der Außengrenze 172 von vorzugsweise 45° bis 135°, noch bevorzugter 60° bis 120°, und selbst noch bevorzugter 75° bis 105°.
Entsprechend können jeweilige der Nuten 148, 152 und Nuten 156 miteinander verbunden sein, müssen jedoch nicht, wie dies gezeigt sind, um kontinuierliche Kanäle auszubilden (von welchen einer in 3A hervorgehoben ist und mit der Elementnummer 196 bezeichnet ist), welcher sich von einem Ort benachbart zur Rotationsachse 128 und durch und hinter den Polierbereich 164 erstreckt. Ein Bereitstellen von kontinuierlichen Kanälen 196, wie dies gezeigt ist, kann für eine Aufschlämmungsverwendung günstig bzw. vorteilhaft sein und beim Spülen von Polierabrieb und Entfernung von Wärme unterstützen bzw. helfen. Jede Nut 148 kann mit einer entsprechenden von Nuten 152 an einem ersten Übergangspunkt 200 verbunden sein, und in gleicher Weise kann jede Nut 152 mit einer entsprechenden von Nuten 156 an einem zweiten Übergang 204 verbunden sein. Jeder der ersten und zweiten Übergänge 200, 204 kann stufenweise gehen, z.B. die gezeigten gekrümmten bzw. gebogenen Übergänge, oder abrupt z.B., wo die verbundenen der Nuten 148, 152, 156 einen scharfen Winkel miteinander ausbilden, wie dies gewünscht ist, um einem speziellen Muster bzw. Design zu folgen.
Obwohl der Polierbereich 164 als in drei Zonen Z1 – Z3 unterteilt beschrieben ist, wird der Fachmann leicht erkennen, daß der Polierbereich leicht in eine größere Anzahl von Zonen unterteilt sein kann, falls dies gewünscht ist. Jedoch kann, unabhängig von der Anzahl von Zonen, die zur Verfügung gestellt sind, das Verfahren eines Auslegens der Nuten, z.B. Nuten 148, 152, 156, in jeder Zone im wesentlichen dasselbe sein wie das Verfahren, das oben relativ zu den Zonen Z1 – Z3 beschrieben ist. D.h., in jeder der fraglichen Zonen kann bzw. können die Ausrichtung(en) der Nuten darin gewählt werden, um parallel oder nahezu so zu einem Wafergeschwindigkeitsvektor (ähnlich den Geschwindigkeitsvektoren V1 – V4) an einem entsprechenden Ort (ähnlich zu Orten L1 – L4) zu sein.
Beispielsweise können zwei zusätzliche Zonen (nicht gezeigt), eine zwischen Zonen Z1 und Z2 und eine zwischen Zonen Z2 und Z3, wie folgt, hinzugefügt werden. Vier zusätzliche Orte bzw. Stellen, entsprechend vier zusätzlichen Geschwindigkeitsvektoren können zuerst unter Verwendung von zwei zusätzlichen Kreisbogen (jeweils ähnlich zu dem kreisförmigen Bogen 190) bestimmt werden, welche jeweils konzentrisch mit der Rotationsachse 128 des Polierkissens 104 sind. Einer der zusätzlichen Bögen kann so angeordnet sein, daß er eine Linie 188 in der Mitte zwischen Ort L1 und der Rotationsachse 136 des Wafers 112 schneidet bzw. kreuzt und der andere kann so angeordnet sein, daß er die Linie 188 in der Mitte zwischen der Rotationsachse des Wafers und dem Ort L2 schneidet. Die zusätzlichen Orte für die Geschwindigkeitsvektoren könnten dann gewählt werden, daß sie die vier Punkte sind, wo die zwei neuen Kreisbogen die äußere Umfangskante 208 des Wafers 112 schneiden. Die zwei zusätzlichen Zonen würden dann mit den zwei zusätzlichen Kreisbogen in einer Weise ähnlich zu der Übereinstimmung von Zone Z2 mit dem Kreispunkt 190 und den entsprechenden Orten L3 und L4 überein stimmen bzw. diesen entsprechen. Die zusätzlichen Geschwindigkeitsvektoren des Wafers 112 könnten dann für die vier zusätzlichen Orte und neue Nuten, die relativ zu den zusätzlichen Geschwindigkeitsvektoren orientiert sind, wie dies oben beschrieben ist, relativ zu den Nuten 148, 152, 156 bestimmt werden.
3B und 3C zeigen jeweils ein Polierkissen 300, 400, das jeweils ein Nutenmuster 302, 402 aufweist, welches allgemein eine Abwandlung des Nutenmusters 144 von 3A ist, welches die zugrundeliegenden Konzepte der vorliegenden Erfindung aufnimmt. 3B zeigt Zonen Z1' und Z3', die jeweils teilweise eine einzelne Nut 304, 308 enthalten, welche allgemein spiralförmig und im wesentlichen parallel zu der entsprechenden einen aus der Innen- und Außengrenze 312, 316 des Polierbereichs 320 ist. Selbstverständlich können die Nuten 304, 308 andere Formen bzw. Gestalten und Ausrichtungen aufweisen, wie die Formen und Ausrichtungen, die oben im Zusammenhang mit 3A diskutiert wurden. 3B zeigt auch Zone Z2', daß sie eine Mehrzahl von allgemein radialen gekrümmten Nuten 324 enthält, wobei an jedem Punkt entlang derselben jede Nut im wesentlichen senkrecht zu den Innen- und Außengrenzen 312, 316 ist (und auch im wesentlichen senkrecht zu den Nuten 304, 308). Es kann leicht gesehen werden, daß das Nutenmuster 302 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Nut 304, welche im wesentlichen parallel zu dem Geschwindigkeitsvektor V1' ist, die Nut 308, welche im wesentlichen parallel zu dem Geschwindigkeitsvektor V2' ist, und Nuten 324 zur Verfügung stellt, welche im wesentlichen parallel zu den Geschwindigkeitsvektoren V3' und V4' sind, um die Ausbildung und das Ausmaß von Mischwirbeln zu verbessern bzw. zu verstärken, welche sich in den Zonen Z1'-Z3' während eines Polierens bilden. Die Breite W' kann unter den Zonen Z1'-Z3' in jeder geeigneten Weise geteilt werden, wie beispielsweise ein Viertel W'/ eine Hälfte W'/ ein Viertel W' oder ein Drittel W' für jede unter anderem.
Es wird festgehalten, daß in Abhängigkeit von der Konfiguration der Nuten 304, 308 in Zone Z1' und Z3' eine oder mehrere zusätzliche Nuten zu diesen Zonen hinzugefügt werden, um die entsprechenden Nuten 304, 308 zu kreuzen. Dies kann leicht in dem Kontext von Spiralnuten 304, 308 von 3B ins Auge gefaßt werden bzw. erkannt werden. Beispielsweise kann zusätzlich zu den Spiralnuten 304, 308 im Gegenuhrzeigersinn, die gezeigt sind, auch jede der Zonen Z1' und Z3' eine ähnliche Spiralnut im Uhrzeigersinn (nicht gezeigt) aufweisen, welche notwendigerweise die Spiralnut im Gegenuhrzeigersinn an mehreren Orten kreuzen muß.
3C zeigt eine Zone Z1'', daß sie eine Mehrzahl von Nuten 404 enthält, welche im wesentlichen spiralig in der Form relativ zu dem Polierkissen 400 sind. Diese Konfiguration von Nuten 404 verstärkt die Ausbildung und das Ausmaß von Mischwellen bzw. -wirbeln innerhalb der Zone Z1'' in einer Weise ähnlich zu den Nuten 148 von 3A. Auch zeigt 3C eine Zone Z3'' als Nuten 408 enthaltend, welche ringförmig und konzentrisch relativ zu dem Polierkissen 400 sind. Ähnlich der spiraligen Konfiguration der Nuten 404, welche die Möglichkeit bzw. Fähigkeit von Mischwirbeln verstärkt, sich darin in Zone Z1'' auszubilden, verstärkt bzw. erhöht die kreisförmige Konfiguration der Nuten 408 die Fähigkeit für Mischwirbel, sich darin in der Zone Z3'' auszubilden. Selbstverständlich können die Nuten 404, 408 andere Formen und Ausrichtungen aufweisen, wie die Formen und Ausrichtungen, die oben im Zusammenhang mit 3A diskutiert sind.
3C zeigt weiters eine Zone Z2'', als eine Mehrzahl von radialen Nuten 424 enthaltend, welche jeweils im wesentlichen bzw. großteils senkrecht zu Innen- und Außengrenzen 412, 416 sind. Wie in 3A und 3B kann leicht gesehen werden, daß das Nutenmuster 402 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Nuten 408, welche im wesentlichen parallel zu dem Geschwindigkeitsvektor V1'' sind, Nuten 404, welche im wesentlichen parallel zu dem Geschwindigkeitsvektor V2'' sind, und Nuten 424 zur Verfügung stellt, welche im wesentlichen parallel zu den Geschwindigkeitsvektoren V3'' und V4'' sind, um die Ausbildung und das Ausmaß von Mischwirbeln zu verstärken, welche sich in diesen Nuten während eines Polierens ausbilden. Die Breite W'' kann unter den Zonen Z1'' – Z3'' in jeder geeigneten Weise aufgeteilt werden, wie beispielsweise ein Viertel W''/eine Hälfte W''/ein Viertel W'' oder ein Drittel W'' für jede.
4 illustriert die vorliegende Erfindung in dem Zusammenhang mit einem kontinuierlichen gurt- bzw. bandartigen Polierkissen 500. Ähnlich rotierenden Polierkissen 104, 300, 400, die oben im Zusammenhang mit 3A – 3C diskutiert sind, beinhaltet das Polierkissen 500 von 4 einen Polierbereich 504, der durch eine erste Grenze 508 und eine zweite Grenze 512 definiert ist, die voneinander um einen Abstand W''' gleich wie oder größer als der Durchmesser der polierten Oberfläche (nicht gezeigt) eines Wafers 516 in Abhängigkeit davon beabstandet sind, ob der Wafer zusätzlich dazu oszilliert wird, daß er während eines Polierens gedreht wird. Auch ähnlich zu den ro tierenden Polierkissen 104, 300, 400 kann der polierende bzw. Polierbereich 504 in drei Zonen Z1''', Z2''' und Z3''', enthaltend entsprechende Nuten 520, 524, 528 unterteilt werden, welche Orientierungen bzw. Ausrichtungen oder Ausrichtungen und Formen aufweisen, die basierend auf der Richtung von bestimmten der Geschwindigkeitsvektoren des Wafers 516 ausgewählt sind, wie Geschwindigkeitsvektoren V1''', V2''', V3''' und V4''', die entsprechend an Orten L1''', L2''', L3''' und L4''' angeordnet sind. Eine Breite W''' des Polierbereichs 504 kann auf die Zonen Z1''', Z2''' und Z3''' in der Weise aufgeteilt sein, die oben zu 3A diskutiert ist.
Abgesehen von der Form des Polierbereichs 504, die unterschiedlich von der Form des Polierbereichs 164 von 3A ist (linear im Gegensatz zu kreisförmig), und den Orten L3''' und L4''' von 4, die unterschiedlich von den Orten L3 und L4 von 3A sind, sind in ähnlicher Weise die Prinzipien, die der Auswahl der Ausrichtungen von Nuten 520, 524, 528 zugrunde liegen, im wesentlichen dieselben, wie dies oben in bezug auf 3A diskutiert wurde. D.h., es ist wünschenswert, daß die Nuten 520 in der Zone Z1''' parallel oder nahezu so zu dem Geschwindigkeitsvektor V1''' sind, die Nuten 524 in Zone Z2''' parallel oder nahezu so zu den Geschwindigkeitsvektoren V3''' und V4''' sind, und die Nuten 528 in Zone Z3''' parallel oder nahezu so zu dem Geschwindigkeitsvektor V2''' sind. Diese Wünsche können auf dieselbe Weise erfüllt werden, wie dies oben unter Bezug auf die rotierenden Polierkissen 104, 300, 400 diskutiert wurde, d.h., indem die Nuten 520 parallel oder nahezu parallel zu der ersten Grenze 508 des Polierbereichs 504 gemacht werden, die Nuten 524 senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur ersten und zweiten Grenze 508, 512 gemacht werden und die Nuten 528 parallel oder im wesentlichen parallel zu der zweiten Grenze 512 gemacht werden.
Allgemein können diese Ziele erfüllt werden, indem veranlaßt wird, daß die Nuten 520 einen Winkel α' mit der ersten Grenze 508 von etwa –40° bis +40°, bevorzugter in dem Bereich von –30° bis +30°, und sogar noch bevorzugter in dem Bereich von –15° bis +15° ausbilden, veranlaßt wird, daß die Nuten 524 einen Winkel γ' mit der ersten und zweiten Grenze 508, 512 von etwa 45° bis 135°, noch bevorzugter 60° bis 120°, und sogar noch bevorzugter 75° bis 105° ausbilden, und veranlaßt wird, daß die Nuten 528 einen Winkel β' mit der zweiten Grenze 512 von etwa –40° bis +40°, noch bevorzugter in dem Bereich von –30° bis +30°, und sogar noch bevorzugter in dem Bereich von –15° bis +15° ausbilden. Es wird festgehalten, daß, obwohl die Nuten 520, 524, 528 miteinander verbunden sind, um kontinuierliche Kanäle auszubilden, dies nicht so sein muß. Stattdessen können die Nuten 520, 524, 528 relativ zueinander diskontinuierlich sein, d.h. in der Weise der Nuten 424 von 3C. Bei einem Übersetzen bzw. Übertragen von radialen Nuten 424 von 3C auf dieses bandartige Polierkissen 500 von 4 würden die Nuten 524 in Zone Z2''' linear und senkrecht zur ersten und zweiten Grenze 508, 512 sein. Jedoch können, wenn die Nuten 520, 524, 528 miteinander verbunden sind, die Übergänge abrupt sein (wie gezeigt), oder stufenweise, z.B. ähnlich zu den ersten und zweiten Übergängen 200, 204 von 3A.

Claims

Polierkissen, das zum Polieren von wenigstens einem von magnetischen, optischen und Halbleitersubstraten geeignet ist, umfassend: (a) eine Polierschicht, die einen Polierbereich aufweist, der durch eine erste Grenze entsprechend einer Bahn eines ersten Punkts auf einem Polierkissen und eine zweite Grenze definiert ist, die durch eine Bahn eines zweiten Punkts auf dem Polierkissen definiert ist, wobei die zweite Grenze von der ersten Grenze beabstandet ist; (b) wenigstens eine erste Nut mit kleinem Winkel, die wenigstens teilweise innerhalb des Polierbereichs nahe der ersten Grenze enthalten ist und einen Winkel von –40° bis 40° relativ zu der ersten Grenze an einem Punkt nahe der ersten Grenze ausbildet; (c) wenigstens eine zweite Nut mit kleinem Winkel, die wenigstens teilweise innerhalb des Polierbereichs nahe der zweiten Grenze enthalten ist und einen Winkel von –40° bis 40° relativ zu der zweiten Grenze an einem Punkt benachbart der zweiten Grenze ausbildet; und (d) eine Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel, die jeweils innerhalb des Polierbereichs enthalten sind und zwischen der wenigstens einen ersten Nut mit kleinem Winkel und der wenigstens einen zweiten Nut mit kleinem Winkel angeordnet sind, und wobei jede der Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel einen Winkel von 45° bis 135° relativ zu jeder der ersten Grenze und der zweiten Grenze ausbildet.
Polierkissen nach Anspruch 1, wobei das Polierkissen ein drehendes Polierkissen ist, das um eine Rotationsachse drehbar ist.
Polierkissen nach Anspruch 2, wobei jede aus der wenigstens einen ersten Nut mit kleinem Winkel und aus der wenigstens einen zweiten Nut mit kleinem Winkel eine Spiralnut ist.
Polierkissen nach Anspruch 2, wobei jede aus der Mehrzahl von dritten Nuten radial relativ zu der Drehachse des rotierenden Polierkissens ist.
Polierkissen nach Anspruch 1, weiters umfassend eine Mehrzahl von ersten Nuten mit kleinem Winkel, wobei jede aus der Mehrzahl von ersten Nuten mit kleinem Winkel mit einer entsprechenden aus der Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel verbunden ist.
Polierkissen nach Anspruch 5, weiters umfassend eine Mehrzahl von zweiten Nuten mit kleinem Winkel, wobei jede aus der Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel an einem ersten Ende mit einer entsprechenden aus der Mehrzahl von ersten Nuten mit kleinem Winkel verbunden ist und an einem zweiten Ende mit einer entsprechenden aus der Mehrzahl von zweiten Nuten mit kleinem Winkel verbunden ist.
Polierkissen nach Anspruch 1, wobei das Polierkissen ein lineares Band bzw. ein Gurt ist.
Polierkissen nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine erste Nut mit kleinem Winkel einen Winkel von 60° bis 120° an dem Punkt benachbart der ersten Grenze ausbildet und die wenigstens eine zweite Nut mit kleinem Winkel einen Winkel von 60° bis 120° an dem Punkt benachbart der zweiten Grenze ausbildet.
Verfahren zum Polieren eines magnetischen, optischen oder Halbleitersubstrats, umfassend den Schritt eines Polierens des Substrats mit einem Poliermedium und dem Polierkissen nach Anspruch 1.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Polierkissen einen Halbleiterwafer poliert und die wenigstens eine erste Nut mit kleinem Winkel, die wenigstens eine zweite Nut mit kleinem Winkel und die Mehrzahl von Nuten mit großem Winkel dem Halbleiterwafer gleichzeitig für wenigstens einen Bereich des Polierens benachbart sind.