JP2005511337A - 導電性材料を蒸着および研磨するための研磨物品 - Google Patents
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Abstract
Description
研磨層の第2の表面と係合(関連)している第1のバッキング表面と第2のバッキング表面とを有するバッキングであって、第1のチャネルと共延在していると共に第1のバッキング表面から第2のバッキング表面までバッキングを通って延在している第2のチャネルを含むバッキングとを含み、
第1のチャネルおよび第2のチャネルが互いに、研磨層のテクスチャー加工された表面が視線から外れるような寸法となっている、導電性材料の蒸着および機械研磨に好適な研磨物品を提供する。
「視線」とは、研磨物品を通して観察者が見える視野であり、観察者の視野は、研磨物品の第2および第1のチャネル(ここに記載した)を通したバッキング(すなわちアノード)の第2の表面と係合した電極から突出している線分の凝集体により画定されて、研磨物品のテクスチャー加工された表面が、ECMD蒸着および研磨操作中に半導体表面と接触しない研磨物品と半導体ワークピースの間の界面の領域を画定および包含している。すなわち、観察者がアノードと研磨物品のバッキングの近くにいて、第2のチャネルを通して眺めていて、研磨物品のテクスチャー加工された表面を半導体ワークピースの表面と接触させて配置されている場合、観察者はワークピース表面と接触しているテクスチャー加工された表面の領域は観察者の視野または視線から外れているため見ることはできない。
「弾性要素」とは、剛性要素を支持し、収縮で弾性変形する要素のことを指す。
「モジュラス」とは、材料の弾性率またはヤング率のことを指し、弾性材料については、材料の厚さ方向における動的圧縮試験を用いて測定され、剛性材料については材料の面における静的引張り試験を用いて測定される。
研磨物品の研磨層を説明するのに用いるとき、「テクスチャー加工された」とは、本明細書では、少なくともバインダーと任意でバインダー内に固定および分散された研磨材料(粒子)とを含む隆起部(凸部)と、凹部とを有する表面のことを指す。
「研磨複合体」とは、バインダーと、任意で、研磨粒子および/または粒子凝集体のような研磨材料とを含むテクスチャー加工された研磨物品を集合的に与える複数の成形体の1つのことを指す。
「正確に成形された研磨複合体」とは、米国特許第5,152,917号(Pieper et al.)に記載されているように、複合体を鋳型から外した後に保持される鋳型キャビティの逆の成形形状を有する研磨複合体のことを指す。
また、様々な図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明するけれども、図面において同じ構成要素は同じ参照番号で示してある。
近接するポストの集合から構成された鋳造表面を有する金属マスターツール上にポリプロピレン材料をキャスティングすることにより、ポリプロピレン製の製造ツールを作成した。製造ツールは、ポスト形状の複数のキャビティを有していた。ポストパターンは、ポストの近接する基部が互いに約740マイクロメートル(0.029インチ)以下離れ、各ポストの高さは約40マイクロメートルであった。キャビティの配列を画定すると約13線/センチメートルであった。マスキングタイプの感圧接着テープにより製造ツールを金属キャリア板に固定した。実施例に挙げた成分を用いてバインダー前駆体を調製した。前駆体を高剪断ミキサーを用いて、均一になるまで混合し、前駆体を60μmまたは80μmのフィルタを通してろ過した。
実施例に従って作成した研磨層にチャネルを切り込んだ。ポリカーボネートまたは発泡層のような後の層もまた、異なる寸法および幾何形状を得られる別個の工程でチャネルと共に作成した。このチャネル切込プロセスは、水ジェットまたはレーザーアブレーション技術を用いて行うことができる。従来のダイカットまたは鋭い刃をもつ道具も用いることができる。本実施例では、ウィスコンシン州ソマーセットのレーザーマシーニング社(Laser Machining,Inc.,Somerset,WI)と契約してチャネルのレーザー加工を行った。チャネルを加工した後、層を位置合せしてラミネートした。最終製品をECMDツールのプラテンに位置合せし接合した。
ペンシルバニア州エクストンのサートマー(Sartomer of Exton,PA)より「サートマー(Sartomer)SR9003」という商品名で販売されているプロポキシル化−2−ネオペンチルグリコールジアクリレート10gと、「サートマー(Sartomer)SR339」(同じくサートマー(Sartomer)製)という商品名で販売されている2−フェノキシエチルアクリレート15gと、分散剤(コネチカット州ウォリングフォルドのBYKケミー(BYK Chemie,Wallingford,CT)よりダイスパーバイク(Disperbyk)111として入手可能)2.53gと、開始剤(ニューヨーク州テリータウンのチバガイギー(Ciba Giegy,Tarrytown,NY)製イルガキュア(Irgacure)819)0.27gと、酸化アルミナ(ニューヨーク州ペンヤンのフェロ社(Ferro Corp.,Penn Yan,NY)より「チゾックス(Tizox)」アルファアルミナとして入手可能)72gとの組み合わせとしてバインダー前駆体を調製した。研磨前駆体を混合し、スキージを用いて製造ツールのキャビティにコートし、下塗りしたフィルムバッキングを、製造ツールのキャビティに含まれている研磨スラリーと接触させた。得られた組立品をケムインスツルメンツ(Chem Instruments)(型番#001998)より市販されているベンチトップの実験室用ラミネータに通過させた。この組立品を約280〜560Pa(20〜80psi)の圧力および約61〜213cm/分(2〜7ft/分)の速度設定で2本のゴムローラの間に連続的に供給した。この組立品を覆うように水晶板を置いた。アメリカンウルトラバイオレット社(American Ultraviolet Company)より市販されている2つの鉄ドープUVランプ、またはフュージョンシステムズ社(Fusion Systems,Inc.)より市販されている2つの紫外「V」バルブを、約157.5ワット/cm(400ワット/インチ)で操作して、バッキングおよび研磨スラリーと共にツールを通過させることにより、組立品を硬化した。組立品の速度は約4.6〜13.7メートル/分(15〜45フィート/分)に維持し、組立品をUV源に2回通過させた。得られた構造化固定研磨材をポリプロピレンツールから外した。
ミネソタ州セントポールのミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング社(Minnesota Mining and Manufacturing Company,St.Paul,MN)製エポキシ樹脂(3Mスコッチ−ウェルド(Scotch−Weld)1838−L(パートA))約50gを、第2のエポキシ硬化剤(3Mスコッチ−ウェルド(Scotch−Weld)1838−L(パートB)、同じくミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング社(Minnesota Mining and Manufacturing Company)約50gと混合することによりバインダー前駆体を調製した。前駆体を混合し、スキージを用いて製造ツールのキャビティにコートし、下塗りしたフィルムバッキングを、製造ツールのキャビティに含まれている研磨前駆体と接触させた。組立品をケムインスツルメンツ(Chem Instruments)型番#001998より市販されているベンチトップの実験室用ラミネータに通過させた。この組立品を約280〜560Pa(20〜80psi)の圧力および約61〜213cm/分(2〜7ft/分)の速度設定で2本のゴムローラの間に連続的に供給した。組立品を15時間静置させ、得られた構造化固定研磨材をポリプロピレンツールから外した。
Claims (20)
- バインダーを含むテクスチャー加工された表面と、前記テクスチャー加工された表面とは逆の第2の表面と、さらに、その中を通って延在している第1のチャネルとを有する研磨層と、
前記研磨層の前記第2の表面と係合している第1のバッキング表面と第2のバッキング表面とを有するバッキングであって、前記第1のチャネルと共延在していていると共に前記第1のバッキング表面から前記第2バッキング表面まで前記バッキングを通って延在している第2のチャネルを含むバッキングとを含み、
前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルが互いに、前記研磨層の前記テクスチャー加工された表面が視線から外れるような寸法となっている、導電性材料の蒸着および機械研磨に好適な研磨物品。 - 前記テクスチャー加工された表面が複数の研磨複合体を含む、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記研磨複合体が正確に成形された研磨複合体である、請求項2に記載の研磨物品。
- 前記第1のチャネルおよび第2のチャネルが互いに、前記研磨層の前記テクスチャー加工された表面が少なくとも約0.2mm視線から外れるような寸法となっている、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記テクスチャー加工された表面の前記第1の表面がさらに、前記バインダー内に固定された研磨粒子を含む、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記研磨層が複数の第1のチャネルを含み、前記テクスチャー加工された表面が中央部分と少なくとも一つの端とを含み、各第1のチャネルが前記テクスチャー加工された表面の前記中央部分から前記少なくとも一つの端に近接した領域まで前記テクスチャー加工された表面にわたって延在している、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記各第1のチャネルがその長さに沿って可変の幅を有している、請求項8に記載の研磨物品。
- 前記バッキングが第1のバッキング層と第2のバッキング層とを含み、前記第1のバッキング層が前記研磨層の前記第2の表面に近接していて、前記第1および第2のバッキング層が異なる材料を含んでいる、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記第1のバッキング層が、前記第2のバッキング層の材料より硬い材料を含んでいる、請求項10に記載の研磨物品。
- 前記第1のバッキング層がポリカーボネートを含み、前記第2のバッキング層が発泡ポリマー材料を含んでいる、請求項11に記載の研磨物品。
- 前記第2のチャネルが、前記バッキングを通って延在していると共に前記研磨層の前記第1のチャネルと略複数のアパーチャを含んでいる、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記複数のアパーチャが異なる寸法である、請求項13に記載の研磨物品。
- 前記複数のアパーチャのそれぞれが矩形の形状である、請求項13に記載の研磨物品。
- 前記バッキングが第1のバッキング層と第2のバッキング層と第3のバッキング層とを含み、前記第1のバッキング層が前記テクスチャー加工された研磨層の前記第2の表面および前記第1および第3のバッキング層間に配置された前記第2のバッキング層に近接していて、前記第1および第2のバッキング層が異なる材料を含んでいる、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記第1のバッキング層が、前記第2のバッキング層の材料より硬い材料を含んでいる、請求項16に記載の研磨物品。
- 前記第1のバッキング層および前記第3のバッキング層が同じ材料を含んでいる、請求項16に記載の研磨物品。
- 前記第1および第3のバッキング層がポリカーボネートを含み、前記第2のバッキング層が発泡ポリマー材料を含んでいる、請求項16に記載の研磨物品。
- 前記第2のチャネルが、前記第1、第2および第3のバッキング層を通って延在していると共に前記研磨層の前記第1のチャネルと略複数のアパーチャを含んでいる、請求項16に記載の研磨物品。
- 前記複数のアパーチャが異なる寸法である、請求項20に記載の研磨物品。
- 前記複数のアパーチャのそれぞれが矩形の形状である、請求項20に記載の研磨物品。
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