JP2013539233A - 渦電流終点検出のための研磨パッド - Google Patents

Abstract

渦電流終点検出を使用して半導体基板を研磨するための研磨パッドを説明する。渦電流終点検出を使用して半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法もまた、説明する。一実施形態において、研磨パッドは、半導体基板を研磨するための研磨パッドであって、研磨表面および裏面表面を備えている鋳造された均質研磨体と、鋳造された均質研磨体内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域とを備え、終点検出領域は、鋳造された均質研磨体と異なる材料を備え、終点検出領域の少なくとも一部は、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して後退させられている。

Description

本発明の実施形態は、化学機械的研磨（ＣＭＰ）の分野に関し、より具体的には、渦電流終点検出のための研磨パッドに関する。

化学機械的平坦化または化学機械的研磨は、一般に、ＣＭＰと略されるが、半導体ウエハまたは他の基板を平坦化するために、半導体製造において使用される技法である。

プロセスは、典型的にはウエハより大きい直径の研磨パッドおよび止め輪と併せて、研磨材および腐食性薬品スラリー（一般に、コロイド）を使用する。研磨パッドとウエハとは、動力学的研磨ヘッドによって一緒に押圧され、プラスチック止め輪によって、定位置に保持される。動力学的研磨ヘッドは、研磨中、回転される。このアプローチは、材料の除去を補助し、任意の不規則トポグラファイを平にする傾向があり、ウエハを平坦または平面にする。これは、追加の回路要素の形成のために、ウエハを設定するために、必要であり得る。例えば、これは、表面全体をフォトリソグラフィシステムの被写界深度内にするため、またはその位置に基づいて、材料を選択的に除去するために必要である場合がある。典型的被写界深度要件は、最新の５０ナノメートル以下の技術ノードの場合、オングストロームレベルになる。

材料除去のプロセスは、木材上の研磨紙のような研磨材研削ほど単純ではない。スラリー内の化学物質はまた、除去される材料と反応し、および／またはそれを脆弱化する。研磨材は、この脆弱化プロセスを加速させ、研磨パッドは、反応した材料を表面から払拭する支援をする。

ＣＭＰにおける問題の１つは、研磨プロセスが、完了したかどうか、例えば、基板層が、所望の平坦度または厚さまで平面化されたかどうか、または所望の量の材料が、除去された時を決定することである。伝導性層または膜の過剰研磨は、回路抵抗の増加につながる。一方、伝導性層の研磨不足は、電気短絡につながり得る。基板層の初期厚、スラリー組成物、研磨パッド条件、研磨パッドと基板との間の相対的速度、基板にかかる負荷の変動は、材料除去率に変動を生じさせ得る。これらの変動は、研磨終点に到達するために必要とされる時間に変動を生じさせる。したがって、研磨終点は、多くの場合、単に、研磨時間の関数として、決定することができない。

研磨終点を決定する方法の１つは、例えば、光学または電気センサによって、基板上の金属層の研磨を原位置で監視することである。監視技法の１つは、磁場によって、金属層内に渦電流を誘発し、金属層が除去されるのに伴う磁束の変化を検出することである。渦電流によって発生される磁束は、励起束線と反対方向にある。この磁束は、層厚に比例する、金属層の抵抗に比例する、渦電流に比例する。したがって、金属層厚の変化は、渦電流によって生成される束に変化をもたらす。この束変化は、一次コイル内の電流変化を誘発し、インピーダンスの変化として、測定することができる。その結果、コイルインピーダンスの変化は、金属層厚の変化を反映する。しかしながら、研磨パッドは、基板上の金属層のリアルタイム研磨中、渦電流測定に対応するよう改変される必要があり得る。

故に、スラリー技術の進歩に加え、研磨パッドは、益々複雑となりつつあるＣＭＰ動作において、重要な役割を果たす。しかしながら、ＣＭＰパッド技術の進化において、さらなる改良が必要とされる。

本発明の実施形態は、渦電流終点検出のための研磨パッドを含む。

ある実施形態では、半導体基板を研磨するための研磨パッドは、鋳造された均質研磨体を含む。鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有する。研磨パッドはまた、鋳造された均質研磨体内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を含む。終点検出領域は、鋳造された均質研磨体と異なる材料から成り、終点検出領域の少なくとも一部は、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して後退させられる。

別の実施形態では、半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法は、鋳造された均質研磨体を形成することを含む。鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有する。方法はまた、鋳造された均質研磨体内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を形成することを含む。終点検出領域は、鋳造された均質研磨体と異なる材料から成り、終点検出領域の少なくとも一部は、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して後退させられる。

ある実施形態では、半導体基板を研磨するための研磨パッドは、研磨表面および裏面表面を有する、鋳造された均質研磨体を含む。溝のパターンが、研磨表面内に配置され、溝のパターンは、底部深度を有する。研磨パッドはまた、鋳造された均質研磨体内に形成される、終点検出領域を含む。終点検出領域は、研磨表面に対して配向される第１の表面および裏面表面に対して配向される第２の表面を有する。第１の表面の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度と同一平面であって、溝のパターンを中断する。第２の表面は、裏面表面に対して、鋳造された均質研磨体中に後退させられる。

別の実施形態では、研磨パッドを製造する方法は、研磨パッド前駆体混合物を形成鋳型内に形成することを含む。形成鋳型の蓋は、研磨パッド前駆体混合物中に位置付けられる。蓋は、その上に配置されている溝のパターンを有し、溝のパターンは、中断領域を有する。研磨パッド前駆体混合物は、硬化され、研磨表面および裏面表面を有する、鋳造された均質研磨体を提供する。蓋からの溝のパターンは、研磨表面内に配置され、溝のパターンは、底部深度を有する。終点検出領域は、鋳造された均質研磨体内に提供され、終点検出領域は、研磨表面に対して配向される第１の表面および裏面表面に対して配向される第２の表面を有する。第１の表面の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度と同一平面であって、溝のパターンの中断領域を含む。一方、第２の表面は、裏面表面に対して、鋳造された均質研磨体中に後退させられる。

ある実施形態では、半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法は、鋳造プロセスにおいて、研磨表面および裏面表面を有する、鋳造された均質研磨体を備えている、研磨パッドを形成することを含む。溝のパターンは、研磨表面内に配置され、溝のパターンは、底部深度を有する。研磨パッドはまた、鋳造された均質研磨体内に形成される、終点検出領域を含む。終点検出領域は、研磨表面に対して配向される第１の表面および裏面表面に対して配向される第２の表面を有する。第１の表面の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度と同一平面であって、溝のパターンを中断する。第２の表面は、裏面表面に対して、鋳造された均質研磨体中に後退させられる。

ある実施形態では、研磨パッドを製造する方法は、第１の形成鋳型内に、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を形成することを含む。部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、第２の形成鋳型の蓋の受け取り領域上に位置付けられる。研磨パッド前駆体混合物は、第２の形成鋳型内に提供される。第２の形成鋳型の蓋と基部とを合わせることによって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、研磨パッド前駆体混合物中に移動される。研磨パッド前駆体混合物および部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、次いで、加熱され、硬化された終点検出領域前駆体と共有結合されている鋳造された均質研磨体を提供し、鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有する。硬化された終点検出領域前駆体は、次いで、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して、後退させられ、鋳造された均質研磨体内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を提供する。

別の実施形態では、研磨パッドを製造する方法は、支持構造を第１の形成鋳型内に設置することを含む。検出領域前駆体混合物は、支持構造の上方において、第１の形成鋳型内に提供される。部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、第１の形成鋳型内の検出領域前駆体混合物を加熱することによって形成され、部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、支持構造に連結される。支持構造および部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、支持構造を蓋の後退させられた受け取り領域に連結することによって、第２の形成鋳型の蓋の後退させられた受け取り領域上に位置付けられる。研磨パッド前駆体混合物が、第２の形成鋳型内に提供される。第２の形成鋳型の蓋と基部とを合わせることによって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、研磨パッド前駆体混合物中に移動される。研磨パッド前駆体混合物および部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、加熱され、硬化された終点検出領域前駆体と共有結合されている鋳造された均質研磨体を提供し、鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有し、終点検出領域は、支持構造に連結される。支持構造が、終点検出領域から除去される。

図１Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図１Ｂは、本発明のある実施形態による、図１Ａの研磨パッドの上面図を例証する。 図２Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図２Ｂは、本発明のある実施形態による、図２Ａの研磨パッドの上面図を例証する。 図３Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図３Ｂは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図４Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図４Ｂは、本発明のある実施形態による、図４Ａの研磨パッドの上面図を例証する。 図５Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。 図５Ｂは、本発明のある実施形態による、図５Ａの研磨パッドの上面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図６Ａ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図７Ａ−７Ｄは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図８Ａ−８Ｆは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図８Ａ−８Ｆは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図９Ａ−９Ｆは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図９Ａ−９Ｆは、本発明のある実施形態による、研磨パッドの製造において使用される動作の断面図を例証する。 図１０は、本発明のある実施形態による、渦電流終点検出のために、研磨パッドと適合性がある、研磨装置の等角側面図を例証する。 図１１は、本発明のある実施形態による、渦電流終点検出システムおよび研磨パッドを伴い、渦電流終点検出システムと適合性がある、研磨装置の断面図を例証する。

渦電流終点検出を使用して、半導体基板を研磨するための研磨パッドが、本明細書に説明される。以下の説明では、本発明の実施形態の徹底的理解を提供するために、具体的研磨パッド組成および設計等、多数の具体的詳細が、記載される。本発明の実施形態は、これらの具体的詳細を伴わずに実践され得ることは、当業者に明白となるであろう。他の事例では、半導体基板のＣＭＰを行なうためのスラリーと研磨パッドの組み合わせ等、周知の処理技法は、本発明の実施形態を不必要に曖昧にしないように、詳細に説明されない。さらに、図に示される種々の実施形態は、例証的表現であって、必ずしも、正確な縮尺で描かれていないことを理解されたい。

研磨パッドは、化学機械的研磨装置の取付盤の中に組み込まれる渦電流検出プローブを収容するように設計される、領域を含むように形成され得る。例えば、本発明のある実施形態では、個別の材料領域が、研磨パッドの鋳造中、研磨パッドに含まれる。個別の材料領域は、取付盤から突出する渦電流プローブを収容するような形状およびサイズを有する。さらに、領域は、渦電流プローブを含む取付盤上に、研磨パッドを整列させることを補助をするために、少なくとも幾分、透明に作製することができる。本発明の別の実施形態では、研磨パッドは、全体的に、研磨体の裏側の領域内に形成される陥凹を伴う鋳造された均質研磨体である。陥凹も、取付盤から突出する渦電流プローブを収容するような形状およびサイズを有し得る。一実施形態では、単一陥凹は、取付盤の上方に突出する、渦電流検出器の全部分を収容するようなサイズを有する。加えて、鋳造された均質研磨体が、不透明である場合、パターンが、研磨パッドの研磨表面内に形成され得、パターンは、研磨パッドの裏側上の陥凹の場所を示すか、またはそこへの手掛かりとなる。手掛かりを使用して、渦電流プローブを含む取付盤上への研磨パッドの整列を補助し得る。

本発明のある実施形態によると、半導体基板を研磨するための研磨パッドは、センサ等の装置が、ＣＭＰツールの取付盤の上方に延びることを可能にするように提供される。例えば、一実施形態では、研磨パッドは、渦電流終点検出システムを取り付けられる研磨ツール上、および、渦電流終点検出を利用するＣＭＰプロセスにおけるその使用を促進する設計特徴を含む。研磨パッド設計特徴は、概して、研磨プロセスが進行中、ＣＭＰツールの渦電流センサが、ＣＭＰツール取付盤の平面上方に隆起し、研磨パッドの背面の中に延びることを可能にし得る。ある実施形態では、設計特徴は、研磨パッドの全体的研磨性能に影響を及ぼすことなく、これが生じることを可能にする。設計特徴はまた、渦電流センサが、干渉せずに、取付盤の平面上方に隆起するように、正確な配向において、取付盤上への研磨パッドの設置を可能にし得る。

ある実施形態では、設計特徴は、渦電流センサと整列するための適切なサイズ、形状を有し、位置付けられる、研磨パッドの背面内の陥凹を含む。ある実施形態では、別の設計特徴は、渦電流センサ等のセンサの場所と整列するように、取付盤上に研磨パッドを視覚的に配向する手段を含む。一実施形態では、研磨パッドは、透明部分を有する。別の実施形態では、研磨パッドは、全体的に、不透明であるが、対応する背面陥凹の場所を示すその研磨表面上の中断パターン等の可視信号または手掛かりを含む。

本発明のある側面では、渦電流検出と使用するための研磨パッドは、研磨パッドの残りと異なる材料から成る終点検出領域を含む。例えば、図１Ａは、本発明のある実施形態による、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。図１Ｂは、本発明のある実施形態による、図１Ａの研磨パッドの上面図を例証する。

図１Ａおよび１Ｂを参照すると、研磨パッド１００は、鋳造された均質研磨体１０２を含む。鋳造された均質研磨体１０２は、研磨表面１０４および裏面表面１０６を有する（裏面表面１０６は、図１Ａのみに描写されることに留意されたい）。研磨表面１０４は、図１に描写されるように、複数の溝１５０を含み得る。終点検出領域１０８は、鋳造された均質研磨体１０２内に配置される。終点検出領域１０８は、鋳造された均質研磨体１０２と異なる材料１１０から成る。材料１１０は、鋳造された均質研磨体１０２の材料と共有結合１１２される。

ある実施形態では、終点検出領域１０８は、図１Ａに描写されるように、溝の有無を問わず、研磨パッドの大部分より薄い。例えば、一実施形態では、終点検出領域１０８の材料１１０の厚さ（Ｔ３）は、鋳造された均質研磨体１０２の厚さ（Ｔ１）より薄い。また、特に、Ｔ３は、研磨表面１０４の溝１５０を除いた鋳造された均質研磨体１０２の部分の厚さ（Ｔ２）より薄い。具体的実施形態では、Ｔ１は、研磨パッド１００の最も薄い部分である。

再び、図１Ａを参照すると、終点検出領域１０８の材料１１０の少なくとも一部は、鋳造された均質研磨体１０２の裏面表面１０６に対して後退させられる。例えば、ある実施形態では、終点検出領域１０８の材料１１０は、全体的に、鋳造された均質研磨体１０２の裏面表面１０６に対して後退させられる。特に、終点検出領域１０８の材料１１０は、第１の表面１１４および第２の表面１１６を有する。第２の表面１１６は、裏面表面１０６に対して、量Ｄだけ後退させられる。ある実施形態では、第２の表面１１６は、化学機械的研磨装置の取付盤から突出する渦電流プローブを収容するために十分な量Ｄだけ後退させられる。具体的実施形態では、後退深度Ｄは、表面１０６の下方に約７０ミル（１インチの千分の１）である。

図１Ｂを参照すると、ある実施形態では、鋳造された均質研磨体１０２の研磨表面１０４は、その中に配置されている溝のパターン、すなわち、図１Ａに示される溝１５０から形成されるパターンを有する。一実施形態では、溝のパターンは、図１Ｂに描写されるように、複数の半径方向線１２０を伴う複数の同心多角形１１８を含む。

ある実施形態では、用語「共有結合される」は、終点検出領域１０８の材料１１０からの原子が、鋳造された均質研磨体１０２からの原子と架橋結合されるか、またはそれを共有し、実際の化学結合をもたらす配列を指す。そのような共有結合は、研磨パッドの一部が、切除され、窓挿入部等の挿入領域と置換される場合にもたらされ得る静電相互作用とは区別される。共有結合はまた、ネジ、釘、糊、または他の接着剤を通した結合等の機械的結合とも区別される。以下に詳述されるように、共有結合は、研磨体と後に追加される挿入部との別個の形成を介することとは対照的に、その中に既に配置されている終点検出領域前駆体を伴う研磨体前駆体を硬化させることによって達成され得る。

別の実施形態では、終点検出領域の材料は、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して、全体が後退させられない。図２Ａは、本発明のある実施形態による、別の研磨パッドの断面図を例証する。図２Ｂは、本発明のある実施形態による、図２Ａの研磨パッドの上面図を例証する。

図２Ａおよび２Ｂを参照すると、研磨パッド２００は、鋳造された均質研磨体２０２を含む。鋳造された均質研磨体２０２は、研磨表面２０４および裏面表面２０６を有する（裏面表面２０６は、図２Ａのみに描写されることに留意されたい）。終点検出領域２０８は、鋳造された均質研磨体２０２内に配置される。終点検出領域２０８は、鋳造された均質研磨体２０２と異なる材料２１０から成る。材料２１０は、鋳造された均質研磨体２０２の材料と共有結合２１２される。

ある実施形態では、終点検出領域２０８の材料２１０の一部のみ、鋳造された均質研磨体２０２の裏面表面２０６に対して後退させられる。例えば、終点検出領域２０８の材料２１０は、第１の表面２１４、第２の表面２１６、および第３の表面２１８を有する。第２の表面は、終点検出領域２０８の内側部分のみ含み、鋳造された均質研磨体２０２の裏面表面２０６および終点検出領域２０８の第３の表面２１８に対して、量Ｄだけ後退させられる。したがって、終点検出領域２０８の側壁２２０は、終点検出領域２０８および鋳造された均質研磨体２０２が合致する界面２２２に沿ったままである。

一実施形態では、側壁２２０を保持することによって、終点検出領域２０８と鋳造された均質研磨体２０２との間に大きい範囲の共有結合が達成され、研磨パッド２００の完全性が増加する。ある実施形態では、第２の表面２１６は、化学機械的研磨装置の取付盤から突出する渦電流プローブを収容するために十分な量Ｄだけ後退させられる。具体的実施形態では、後退深度Ｄは、表面２０６の下方に約７０ミル（１インチの千分の１）である。

本発明のある実施形態による、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂを参照すると、終点検出領域（例えば、領域１０８または２０８）は、局所的透明（ＬＡＴ）領域である。ある実施形態では、鋳造された均質研磨体は、不透明である一方、ＬＡＴ領域は、不透明ではない。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、後述されるように、少なくとも部分的に、その製造において使用される材料内の無機物質の含有のため、不透明である。この実施形態では、ＬＡＴ領域は、無機物質を除外して製造され、実質的に、完全にではないにしても、例えば、可視光、紫外線光、赤外線光、またはそれらの組み合わせに対して、透明である。具体的実施形態では、鋳造された均質研磨体内に含まれる無機物質は、乳白化潤滑剤である一方、ＬＡＴ領域は、任意の無機物質を含有せず、本質的に、乳白化潤滑剤を含有しない。

ある実施形態では、ＬＡＴ領域は、例えば、研磨パッドを取付盤上に位置付けるため、または終点検出のために、研磨パッドを通して、光の透過を可能にするために、効果的には、透明（理想的には、完全に透明）である。しかしながら、ＬＡＴ領域が、完全に透明であるように製造できないか、または製造される必要がないが、依然として、ＬＡＴ領域が、研磨パッドを取付盤上に位置付けるため、または終点検出のための光の透過に効果的であり得る場合があり得る。例えば、一実施形態では、ＬＡＴ領域は、７００−７１０ナノメートル範囲内において、８０％未満の入射光であるが、依然として、研磨パッド内の窓として作用するために好適である。ある実施形態では、前述のＬＡＴ領域は、化学機械的研磨動作において使用されるスラリーに対して、不浸透性である。

ある実施形態では、再び、図１Ｂおよび２Ｂを参照すると、終点検出領域１０８および２０８はそれぞれ、ＬＡＴ領域であって、上からの視点において、視覚的に透明である。一実施形態では、この視覚的透明性は、渦電流検出プローブを装備した取付盤上に研磨パッドを搭載することを補助する。図２Ｂでは、側壁２２０は、破線長方形形状によって描写されるように、この視点から可視である。

しかしながら、別の実施形態では、終点検出領域の材料は、不透明であって、したがって、局所的透明領域を提供するように作用しない。例えば、図３Ａおよび３Ｂは、本発明の別の実施形態による、他の研磨パッドの断面図を例証する。

図３Ａおよび３Ｂを参照すると、研磨パッド３００（または、３００’）は、鋳造された均質研磨体３０２を含む。鋳造された均質研磨体３０２は、研磨表面３０４および裏面表面３０６を有する。終点検出領域３０８（または、３０８’）は、鋳造された均質研磨体３０２内に配置される。終点検出領域３０８（または、３０８’）は、鋳造された均質研磨体３０２と異なる不透明材料３１０から成る。材料３１０は、鋳造された均質研磨体３０２の材料と共有結合３１２される。

ある実施形態では、図３Ａを参照すると、終点検出領域３０８の材料３１０は、全体的が鋳造された均質研磨体３０２の裏面表面３０６に対して後退させられる。別の実施形態では、図３Ｂを参照すると、終点検出領域３０８’の材料３１０の一部のみが、鋳造された均質研磨体３０２の裏面表面３０６に対して、後退させられ、側壁３２０を残す。ある実施形態では、終点検出領域３０８（または、３０８’）は、鋳造された均質研磨体３０２の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である。具体的実施形態では、終点検出領域３０８（または、３０８’）の硬度は、鋳造された均質研磨体３０２の硬度より高い。しかしながら、代替実施形態では、終点検出領域３０８（または、３０８’）の硬度は、鋳造された均質研磨体３０２の硬度より低い。ある実施形態では、終点検出領域３０８（または、３０８’）は、化学機械的研磨動作において使用されるスラリーに対して、不浸透性である。

終点検出領域３０８（または、３０８’）は、不透明材料３１０から成るが、領域は、依然として、それぞれ、渦電流プローブを装備する取付盤上に研磨パッド３００または３００’を視覚的に搭載するために使用され得る。例えば、一実施形態では、終点検出領域３０８（または、３０８’）の第１の表面３０４上に溝付きパターンがないことは、終点検出領域３０８（または、３０８’）の場所の視覚的指示または手掛かりを提供する。

本発明の別の側面では、渦電流検出と使用するための研磨パッドは、研磨パッドの残りと同一材料から成り、かつ均質である終点検出領域を含む。図４Ａは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するための、かつ、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの断面図を例証する。図４Ｂは、本発明のある実施形態による、図４Ａの研磨パッドの上面図を例証する。

図４Ａおよび４Ｂを参照すると、研磨パッド４００は、鋳造された均質研磨体４０２を含む。鋳造された均質研磨体４０２は、研磨表面４０４および裏面表面４０６を有する。溝４０８のパターンは、研磨表面４０４内に配置される。溝のパターンの各溝は、底部深度４１０を有する。研磨パッド４００はまた、鋳造された均質研磨体４０２内に形成されている終点検出領域４１２を含む。終点検出領域は、研磨表面４０４に対して配向される第１の表面４１４および裏面表面４０６に対して配向される第２の表面４１６を有する。第１の表面４１４の少なくとも一部は、例えば、深度Ｄ１だけ、溝のパターンの底部深度４１０と同一平面である。第２の表面４１６は、量Ｄ２だけ、裏面表面４０６に対して、鋳造された均質研磨体４０２中に後退させられる。ある実施形態では、第２の表面４１６は、化学機械的研磨装置の取付盤から突出する渦電流プローブを収容するために十分な量Ｄ２だけ後退させられる。具体的実施形態では、後退深度Ｄ２は、表面４０６の下方に約７０ミル（１インチの千分の１）である。ある実施形態では、第１の表面４１４の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度４１０と同一平面であるため、第１の表面４１４は、ウエハの研磨中、スラリー移動に干渉しない。

ある実施形態では、第１の表面４１４の少なくとも一部は、研磨表面４０４の溝のパターン４０８を中断する。例えば、一実施形態では、図４Ａを参照すると、終点検出領域４１２の第１の表面４１４全体が、本質的に、溝４０８のパターンの底部深度４１０と同一平面である。したがって、溝４０８のパターンは、本質的に、単一の大きな溝が、終点検出領域４１２の第１の表面４１４上に形成されるため、終点検出領域４１２において中断される。再び、図４Ｂを参照すると、鋳造された均質研磨体４０２の研磨表面４０４は、その中に配置されている溝のパターンを有する。一実施形態では、溝のパターンは、複数の半径方向線４２０を伴う複数の同心多角形４１８を含む。しかしながら、終点検出領域４１２では、パターンは、溝がないことにより中断される。

故に、終点検出領域４１２が、鋳造された均質研磨体４０２と同一材料から成る場合でも、終点検出領域４１２の場所の視覚的インジケータが提供される。具体的実施形態では、終点検出領域４０８を含む、鋳造された均質研磨体４０２は、不透明であるが、溝のパターン内の中断は、渦電流検出システムを装備する取付盤上に搭載するために、終点検出領域４０８の場所の視覚的決定のために使用される。

別の実施形態では、終点検出領域は、本質的に、研磨パッドの研磨表面内に配置されている溝のパターンの底部深度と同一平面の深度を有する第２の溝のパターンを有する。例えば、図５Ａは、本発明のある実施形態による、別の研磨パッドの断面図を例証する。図５Ｂは、本発明のある実施形態による、図５Ａの研磨パッドの上面図を例証する。

図５Ａおよび５Ｂを参照すると、研磨パッド５００は、鋳造された均質研磨体５０２を含む。鋳造された均質研磨体５０２は、研磨表面５０４および裏面表面５０６を有する。溝のパターン５０８は、研磨表面５０４内に配置される。溝のパターンの各溝は、底部深度５１０を有する。研磨パッド５００はまた、鋳造された均質研磨体５０２内に形成されている終点検出領域５１２を含む。終点検出領域は、研磨表面５０４に対して配向される第１の表面５１４および裏面表面５０６に対して配向される第２の表面５１６を有する。第１の表面５１４の少なくとも一部は、例えば、深度Ｄ１だけ、溝のパターンの底部深度５１０と同一平面である。第２の表面５１６は、量Ｄ２だけ、裏面表面５０６に対して、鋳造された均質研磨体５０２中に後退させられる。ある実施形態では、第２の表面５１６は、化学機械的研磨装置の取付盤から突出する渦電流プローブを収容するために十分な量Ｄ２だけ後退させられる。具体的実施形態では、後退深度Ｄ２は、表面５０６の下方に約７０ミル（１インチの千分の１）である。

ある実施形態では、第１の表面５１４の少なくとも一部は、研磨表面５０４の溝５０８のパターンを中断する。例えば、一実施形態では、図５Ａを参照すると、終点検出領域５１２の第１の表面５１４は、本質的に、研磨表面５０４内に配置されている溝５０８のパターンの底部深度（例えば、深度Ｄ１まで）と同一平面の深度を伴う第２の溝５１８のパターンを有する。しかしながら、研磨表面５０４の溝５０８のパターンおよび終点検出領域５１２の第２の溝５１８のパターンは、間隔５２０における変化によって中断される。例えば、溝５０８のパターンおよび第２の溝５１８のパターン両方の個々の溝は、ある幅Ｗ１だけ離間され、第２の溝５１８のパターンは、幅Ｗ１を上回る距離Ｗ２だけ、第１の溝５０８のパターンからオフセットされる。

再び、図５Ｂを参照すると、鋳造された均質研磨体５０２の研磨表面５０４は、その中に配置されている溝のパターンを有する。一実施形態では、溝のパターンは、複数の半径方向線５２４を伴う複数の同心多角形５２２を含む。しかしながら、終点検出領域５１２では、パターンは、第２の溝５１８のパターンの周囲において中断される。故に、終点検出領域５１２が、鋳造された均質研磨体５０２と同一材料から成る場合でも、終点検出領域５１２の場所の視覚的インジケータが、提供される。具体的実施形態では、終点検出領域５０８を含む鋳造された均質研磨体５０２は、不透明であるが、溝のパターンにおける中断が、渦電流検出システムを装備する取付盤上に搭載するために、終点検出領域５０８の場所の視覚的決定のために使用される。

渦電流検出システムを装備する取付盤上に搭載するために、終点検出領域の場所の視覚的決定のための溝のパターンにおける中断の使用は、溝パターンにおけるオフセットが、前述のように、研磨パッドの裏側の終点検出領域の場所を示す実施形態に限定されない。別の実施形態では、追加の溝が、研磨パッドの裏側の検出領域の場所の輪郭をトレースするために、研磨表面上に含まれる。別の実施形態では、溝幅の変化が、研磨パッドの裏側の検出領域の場所を示すために、研磨表面上で使用される。別の実施形態では、溝ピッチの変化が、研磨パッドの裏側の検出領域の場所を示すために、研磨表面上で使用される。別の実施形態では、前述の特徴の２つ以上が、研磨パッドの裏側の検出領域の場所を示すために、研磨表面上に含まれる。

本発明のある実施形態によると、前述の鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料から成る。ある実施形態では、用語「均質」は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料の組成物が、研磨体の組成物全体を通して一貫していることを示すために使用される。例えば、ある実施形態では、用語「均質」は、例えば、異なる材料の複数の層の含浸フェルトまたは組成物（合成物）から成る研磨パッドを除外する。ある実施形態では、用語「熱硬化性」は、不可逆的に硬化するポリマー材料、例えば、材料の前駆体が、硬化によって、不溶融性の不溶性ポリマー網目に不可逆的に変化するポリマー材料を示すために使用される。例えば、ある実施形態では、用語「熱硬化性」は、例えば、「熱可塑性」材料または「熱可塑性物質」から成る研磨パッドを除外する（それらの材料は、加熱されると、液体に戻り、十分に冷却されると、非常にガラス状の状態に凍結するポリマーから成る）。熱硬化性材料から作製される研磨パッドは、典型的には、低分子量前駆体が反応し、化学反応においてポリマーを形成することから製造される一方、熱可塑性材料から作製されるパッドは、典型的には、既存のポリマーを加熱し、研磨パッドが、物理的プロセスにおいて形成されるように、位相変化させることによって、製造されることに留意されたい。ある実施形態では、用語「鋳造された」は、鋳造された均質研磨体が、以下により詳細に説明されるように、形成鋳型内において、形成されることを示すために使用される。

ある実施形態では、前述の研磨体は、不透明である。一実施形態では、用語「不透明」は、約１０％以下の可視光を透過させる材料を示すために使用される。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、大部分において、または全体的に、鋳造された均質研磨体の均質熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料全体を通した乳白化潤滑剤の含有（例えば、その中の追加の成分として）によって、不透明である。具体的実施形態では、乳白化潤滑剤は、窒化ホウ素、フッ化セリウム、黒鉛、フッ化黒鉛、硫化モリブデン、硫化ニオブ、タルク、硫化タンタル、二硫化タングステン、またはＴｅｆｌｏｎ等の材料であるが、それらに限定されない。

ある実施形態では、鋳造された均質研磨体は、ポロゲンを含む。一実施形態では、用語「ポロゲン」は、「中空」中心を伴うマイクロまたはナノスケールの球状粒子を示すために使用される。中空中心は、固体材料で充填されておらず、むしろ、ガス状または液体コアを含み得る。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、ポロゲンとして、鋳造された均質研磨体の均質熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料全体を通して（例えば、その中の追加の成分として）、予備発泡されかつガスで充填されたＥＸＰＡＮＣＥＬ含む。具体的実施形態では、ＥＸＰＡＮＣＥＬは、ペンタンで充填される。

鋳造された均質研磨体のサイズは、用途に従って、変動し得る。それでもなお、ある一定のパラメータが、従来の処理機器または従来の化学機械的処理動作とも適合性がある、そのような鋳造された均質研磨体を含む研磨パッドを作製するために使用され得る。例えば、本発明のある実施形態によると、鋳造された均質研磨体は、約０．０７５インチから０．１３０インチの範囲の厚さ、例えば、約１．９−３．３ミリメートルの範囲を有する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体２０２は、約２０インチから３０．３インチの範囲の直径、例えば、約５０−７７センチメートルの範囲、可能性として、約１０インチから４２インチの範囲、例えば、約２５−１０７センチメートルの範囲を有する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、約１８％−３０％総空隙容量の範囲の孔隙密度、可能性として、約１５％−３５％総空隙容量の範囲を有する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、ある孔隙率の独立気泡タイプを有する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、約４０ミクロン直径の孔隙サイズを有するが、より小さい、例えば、約２０ミクロン直径であり得る。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、約２．５％の圧縮率を有する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、１立方センチメートルあたり約０．７０−０．９０グラムの範囲の密度、または１立方センチメートルあたり約０．９５−１．０５グラムの範囲を有する。

渦電流検出のために、鋳造された均質研磨体を含む研磨パッドを使用する種々の膜の除去率は、研磨ツール、スラリー、条件付け、または使用される研磨方式に応じて、変動し得る。しかしながら、一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、約１分あたり３０−９００ナノメートルの範囲の銅除去率を呈する。一実施形態では、鋳造された均質研磨体は、本明細書に説明されるように、約１分あたり３０−９００ナノメートルの範囲の酸化物除去率を呈する。

前述のように、渦電流検出のために適合される研磨パッドは、鋳造プロセスにおいて製造され得る。ある実施形態では、鋳造プロセスを使用して、研磨パッドの残りと異なる材料から成る終点検出領域を伴う研磨パッドを製造し得る。例えば、図６Ａ−６Ｊは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するための、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの製造における種々のプロセス動作の断面図を例証する。

図６Ａ−６Ｄを参照すると、研磨パッドを製造する方法は、最初に、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を形成することを含む。例えば、図６Ａおよび６Ｂを参照すると、第１の形成鋳型６０２は、前駆体混合物６０４で充填され、第１の形成鋳型６０２の蓋６０６は、混合物６０４の上部に設置される。ある実施形態では、蓋６０６が定位置にある状態において、混合物６０４が、圧力下、加熱され、部分的に硬化された本体６０８（例えば、図６Ｃに描写されるように、混合物６０４全体を通して形成される、少なくともある程度の鎖延長および／または架橋結合）を提供する。第１の形成鋳型６０２から部分的に硬化された本体６０８を除去すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８が、図６Ｄに描写されるように、提供される。

ある実施形態では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、ウレタンプレポリマーを硬化剤と混合することによって形成される。一実施形態では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、最終的には、研磨パッド内の局所的透明（ＬＡＴ）領域を提供する。ＬＡＴ領域は、種々の終点検出技法と適合性があり、鋳造プロセスによって製造される研磨パッド内に含有するために好適な材料から成り得る。例えば、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、最初に、芳香族ウレタンプレポリマーを硬化剤と混合することによって形成される。別の実施形態では、不透明領域は、混合物内に乳白化剤を含めることによって形成される。いずれの場合も、結果として生じる混合物は、次いで、第１の形成鋳型内において、部分的に硬化され、鋳造されたゲルを形成する。

図６Ｅを参照すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、第２の形成鋳型６１０の蓋６１２の受け取り領域６１４上に位置付けられる。研磨パッド前駆体混合物６１６は、第２の形成鋳型６１０内に形成される。本発明のある実施形態によると、研磨パッド前駆体混合物６１６は、ポリウレタンプレポリマーおよび硬化剤を含む。

ある実施形態では、研磨パッド前駆体混合物６１６は、最終的には、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料から成る鋳造された均質研磨体を形成するために使用される。一実施形態では、研磨パッド前駆体混合物６１６は、最終的には、硬質パッドを形成するために使用され、単一タイプの硬化剤のみ、使用される。別の実施形態では、研磨パッド前駆体混合物６１６は、最終的には、軟質パッドを形成するために使用され、一次および二次硬化剤の組み合わせが、使用される。例えば、具体的実施形態では、プレポリマーは、ポリウレタン前駆体を含み、一次硬化剤は、芳香族ジアミン化合物を含み、二次硬化剤は、エーテル結合を含む。特定の実施形態では、ポリウレタン前駆体は、イソシアネートであり、一次硬化剤は、芳香族ジアミンであり、二次硬化剤は、限定されないが、ポリオキシテトラメチレングリコール、アミノ官能化グリコール、またはアミノ官能化ポリオキシプロピレン等の硬化剤である。ある実施形態では、プレポリマー、一次硬化剤、および二次硬化剤は、概算モル比１００質量部のプレポリマー、８５質量部の一次硬化剤、および１５質量部の二次硬化剤を有する。比率の変動は、研磨パッドに、可変硬度値を提供するために、またはプレポリマーならびに第１および第２の硬化剤の具体的性質に基づいて、使用され得ることを理解されたい。ある実施形態では、混合はさらに、乳白化潤滑剤をプレポリマー、一次硬化剤、および二次硬化剤と混合することを含む。ある実施形態では、乳白化剤は、限定されないが、窒化ホウ素、フッ化セリウム、黒鉛、フッ化黒鉛、硫化モリブデン、硫化ニオブ、タルク、硫化タンタル、二硫化タングステン、またはＴｅｆｌｏｎ等の材料である。

具体的実施形態では、鋳造された均質研磨体は、（ａ）ＡＩＲＴＨＡＮＥ６０Ｄ：ポリテトラメチレングリコール−トルエンジイソシアネート等の芳香族ウレタンプレポリマー、（ｂ）ＥＸＰＡＮＣＥＬＤＥ４０：イソブテンまたはペンタン充填剤を伴うアクリロニトリル／アクリレートコポリマー等のポロゲン、（ｃ）潤滑剤および漂白剤充填剤、（ｄ）Ｔｅｒａｔｈａｎｅ２０００：ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオール、および（ｅ）ＡＢＣＯ１０２７等の触媒と、（ｆ）ＣＵＲＥＮＥ１０７：チオエーテル芳香族ジアミン等の硬化剤、（ｇ）Ｉｒｇａｓｔａｂ ＰＵＲ６８等の熱安定剤、および（ｇ）実質的に、均一な微小細胞独立気泡構造を有する、ほぼ不透明鈍黄色熱硬化性ポリウレタンを形成するためのＴｉｎｕｖｉｎ２１３等のＵＶ吸収剤を反応させることによって製造される。一実施形態では、ＥＸＰＡＮＣＥＬは、ガスで充填され、各ＥＸＰＡＮＳＥＬユニットの平均孔隙サイズは、約２０から４０ミクロンの範囲である。

図６Ｆを参照すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は第２の形成鋳型６１０の蓋６１２を降下させることによって、研磨パッド前駆体混合物６１６中に移動される。ある実施形態では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、図６Ｆに描写されるように、第２の形成鋳型６１０の一番底の表面に移動される。ある実施形態では、複数の溝が、形成鋳型６１２の蓋６１２内に形成される。複数の溝は、形成鋳型６１０内に形成される研磨パッドの研磨表面に溝のパターンを圧痕するために使用される。形成鋳型の蓋を降下させることによって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を研磨パッド前駆体混合物中に移動させることを説明する、本明細書に説明される実施形態は、形成鋳型の蓋および基部を一緒に合わせることを達成するためにのみ必要であることを理解されたい。これは、いくつかの実施形態では、形成鋳型の基部が、形成鋳型の蓋に向かって上昇される一方、他の実施形態では、形成鋳型の蓋が、同時に、基部が、蓋に向かって上昇されるのに伴って、形成鋳型の基部に向かって降下される。

図６Ｇを参照すると、研磨パッド前駆体混合物６１６および部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、圧力下（例えば、蓋６１２が定位置にある状態において）、加熱され、硬化された終点検出領域前駆体６２２と共有結合される、鋳造された均質研磨体６２０を提供する。図６Ｈを参照すると、研磨パッド（または、さらなる硬化が要求される場合、研磨パッド前駆体）が、鋳型６１０から除去され、鋳造された均質研磨体６２０に、その中に配置される硬化された終点検出領域前駆体６２２を提供する。加熱を通したさらなる硬化が、望ましくあり得、研磨パッドを炉内に設置し、加熱することによって行われ得ることに留意されたい。いずれの方法でも、研磨パッドが、最終的には、提供され、研磨パッドの鋳造された均質研磨体６２０は、研磨表面（図６Ｈの上部溝付き表面）および裏面表面（図６Ｈの底部平坦表面）を有する。ある実施形態では、形成鋳型６１０内で加熱することは、約２００−２６０°Ｆの範囲の温度および約１平方インチあたり２−１２ポンドの範囲の圧力において、形成鋳型６１０内に混合物６１６を封入する、蓋６１２の存在下、事前に、部分的に硬化することを含む
最後に、図６Ｉおよび６Ｊを参照すると、硬化された終点検出領域前駆体６２２は、鋳造された均質研磨体６２０の裏面表面に対して後退させられる。後退させることは、研磨パッドに、鋳造された均質研磨体６２０内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域６２４を提供する。例えば、前述の様式で得られ得る、研磨パッドは、図１Ａおよび１Ｂ、２Ａおよび２Ｂ、３Ａおよび３Ｂと関連して説明された研磨パッドを含み得るが、それらに限定されない。

本発明のある実施形態によると、硬化された終点検出領域前駆体６２２を後退させることは、硬化された終点検出領域前駆体６２２の一部を掘り出すことによって行われる。一実施形態では、終点検出領域全体６２４は、図６Ｉに描写され、図１Ａ、１Ｂ、および３Ａに関連して説明されたように、鋳造された均質研磨体６２０の裏面表面に対して後退させられる。別の実施形態では、しかしながら、終点検出領域６２４の内側部分のみ、図６Ｊに描写され、図２Ａ、２Ｂ、および３Ｂに関連して説明されたように、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して後退させられる。

別の側面では、鋳造プロセスを使用して、研磨パッドの残りと異なる材料から成る終点検出領域を伴う研磨パッドを製造し得る。しかしながら、終点検出領域のために使用される材料は、鋳造プロセスにおいて収容される必要がある別個の支持構造上において鋳造プロセスに導入され得る。例えば、図６Ｋ−６Ｔは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するための、渦電流終点検出のために適合される研磨パッドの製造における、種々のプロセス動作の断面図を例証する。

図６Ｋ−６Ｏを参照すると、研磨パッドを製造する方法は、最初に、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を支持構造上に形成することを含む。例えば、図６Ｋおよび６Ｌを参照すると、支持構造６９９は、第１の形成鋳型６０２の内側に設置される。本発明のある実施形態によると、支持構造６９９は、第１の形成鋳型６０２の底部と共形のサイズを有する。一実施形態では、支持構造６９９は、非可撓性材料、例えば、硬質エポキシ板等の脆性材料から成る。一実施形態では、支持構造６９９は、温度約３００°Ｆに耐えるために好適な材料から成る。一実施形態では、支持構造６９９は、具体的実施形態では、支持構造６９９が、図６Ｋ−６Ｔに説明される鋳造プロセスにおける反復使用のためにリサイクルされるため、高熱収支に耐えるために好適な材料から成る。ある実施形態では、支持構造６９９は、鋳造プロセス中、支持構造６９９を通して、いかなる熱伝達も回避するために、熱絶縁材料から成る。ある実施形態では、支持構造６９９は、化学的不活性材料から成り、硬化プロセス中、ポリウレタン材料と共有結合しない。ある実施形態では、支持構造６９９は、加熱に応じて、殆どまたは全くガス放出を呈さない材料から成る。

図６Ｍ−６Ｏを参照すると、第１の形成鋳型６０２は、支持構造６９９の上方において、前駆体混合物６０４によって充填され、第１の形成鋳型６０２の蓋６０６は、混合物６０４の上部に設置される。ある実施形態では、蓋６０６が定位置にある状態において、混合物６０４は、圧力下、加熱され、支持構造６９９上に配置される、部分的に硬化された本体６０８（例えば、図６Ｎに描写されるように、混合物６０４全体を通して形成される、少なくともある程度の鎖延長および／または架橋結合）を提供する。第１の形成鋳型６０２からの部分的に硬化された本体６０８および連結された支持構造６９９の除去に応じて、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８が、図６Ｏに描写されるように、支持構造６９９に連結されて提供される。ある実施形態では、ポリマー膜は、混合物６０４を第１の形成鋳型６０２に添加するのに先立って、一片の両面テープによって、支持構造６９９の上部表面に接着される。したがって、ある実施形態では、部分的に硬化された本体６０８は、ポリマー膜および一片の両面テープによって、支持構造６９９に連結される。

図６Ｐおよび６Ｑを参照すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８および連結された支持構造６９９は、第２の形成鋳型６１０の蓋６１２’の受け取り領域６１４’内に位置付けられる。ある実施形態では、ポリマー膜は、例えば、第１の一片の両面テープによって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８と支持構造６９９との間に配置され、第２の一片の両面テープが、支持構造６９９を蓋６１２’の受け取り領域６１４’の表面に連結するために使用される。研磨パッド前駆体混合物６１６は、第２の形成鋳型６１０内に形成される。本発明のある実施形態によると、研磨パッド前駆体混合物６１６は、ポリウレタンプレポリマーおよび硬化剤を含む。

図６Ｒを参照すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、支持構造６９９によって支持されながら、第２の形成鋳型６１０の蓋６１２’を降下させることによって、研磨パッド前駆体混合物６１６中に移動される。ある実施形態では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８は、第２の形成鋳型６１０の一番底の表面に移動される。研磨パッド前駆体混合物６１６および部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８、したがって、支持構造６９９は、圧力下（例えば、蓋６１２’が定位置にある状態において）、加熱され、終点検出領域前駆体６２２と架橋結合される、鋳造された均質研磨体６２０を提供する。

図６Ｓを参照すると、研磨パッド（または、さらなる硬化が要求される場合、研磨パッド前駆体）が、鋳型６１０から除去され、その中に配置される硬化された終点検出領域前駆体６２２を伴う鋳造された均質研磨体６２０を提供する。しかしながら、ある実施形態では、支持構造６９９は、図６Ｓに描写されるように、形成鋳型６１０から除去後、硬化された終点検出領域前駆体６２２に連結されたままである。加熱を通したさらなる硬化が、要求され得、研磨パッドを炉内に設置し、加熱することによって行われ得ることに留意されたい。いずれの方法でも、研磨パッドが、最終的には、提供され、研磨パッドの鋳造された均質研磨体６２０は、研磨表面（図６Ｓの上部溝付き表面）および裏面表面（図６Ｓの底部平坦表面）、ならびに支持構造６９９を有する。したがって、ある実施形態では、支持構造６９９は、例えば、支持構造６９９および接合している両面テープを硬化された終点検出領域前駆体６２２から除去することによって、研磨パッドを提供するために除去される必要がある。一実施形態では、支持構造６９９は、除去され、続いて、図６Ｉおよび６Ｊに関連して前述のように、硬化された終点検出領域前駆体６２２は、後退させられ、研磨パッドに、後退終点検出領域を提供する。

図６Ｔを参照すると、別の実施形態では、支持構造６９９は、鋳型６１０からの研磨パッドの除去に応じて、蓋６１２’の受け取り領域６１４’に連結されたままである。すなわち、支持構造６９９は、蓋６１２’が、形成鋳型６１０から持ち上げられると、終点検出領域前駆体６２０から剥離する。ある実施形態では、支持構造６９９は、支持構造６９９を受け取り領域６１４’から引っ張ることによって、容易に除去される。しかしながら、別の実施形態では、支持構造６９９は、蓋６１２’から除去することが困難であることが判明し得る。したがって、一実施形態では、開口部または通気口６９０は、蓋６１２’内に提供される。形成鋳型６１０からの蓋６１２’の除去に応じて、空気または不活性ガスが、開口部６９０を通して押し込まれ、支持構造６９９を受け取り領域６１４’から排出し得る。具体的実施形態では、支持構造６９９は、次いで、後続鋳造プロセスにおいて、再使用される。

別の側面では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、犠牲層を含み得、後退させることは、犠牲層を除去することによって行われる。例えば、図７Ａ−７Ｃは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するための、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドの製造における種々のプロセス動作の断面図を例証する。

図７Ａを参照すると、部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８は、その上に部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８を有する、形成鋳型６１０の蓋６１２を降下させることによって、研磨パッド前駆体混合物６１６中に挿入される。しかしながら、ある実施形態では、部分的に硬化された終点検出領域前駆体６０８と異なり、部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８は、その上に配置される犠牲層７０９を含む。したがって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８は、単独で、研磨パッド前駆体混合物６１６中に挿入され、次いで、形成鋳型６１０の底部表面に向かって移動されるわけではない。むしろ、形成鋳型６１０の蓋６１２上への終点検出領域前駆体７０８の設置に先立って、犠牲層７０９が、部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８に連結される。次いで、一緒に、部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８および犠牲層７０９は、図７Ａに描写されるように、形成鋳型６１０の底部表面に向かって移動される。したがって、犠牲層７０９は、形成鋳型の底部と部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８との間に位置する。ある実施形態では、犠牲層７０９は、構成要素として、Ｍｙｌａｒ膜の層を含む、複合材料から成る。

図７Ｂを参照すると、研磨パッド前駆体混合物６１６および部分的に硬化された終点検出領域前駆体７０８は、圧力下（例えば、蓋６１２が定位置にある状態において）、加熱され、終点検出領域７２２と共有結合される、鋳造された均質研磨体６２０を提供する。図７Ｃを参照すると、研磨パッドが、鋳型６１０から除去され、鋳造された均質研磨体６２０に、その中に配置される終点検出領域７２２および犠牲層７０９をを提供する。本発明のある実施形態によると、研磨パッドの渦電流検出領域を後退させることは、図７Ｄに描写されるように、犠牲層７０９を除去することによって達成される。一実施形態では、終点検出領域７２２全体が、したがって、また、図７Ｄに描写されるように、鋳造された均質研磨体６２０の裏面表面に対して後退させられる。

本発明のある実施形態によると、終点検出領域（例えば、図６Ｉの６２４または図７Ｄの７２２）は、前述ならびに図１Ａおよび１Ｂ、２Ａおよび２Ｂ、３Ａおよび３Ｂに関連して説明されるように、鋳造された均質研磨体と異なる材料から成る。例えば、一実施形態では、終点検出領域６２４または７２２は、図１Ａ、１Ｂおよび２Ａ、２Ｂに関連して説明されるように、局所的透明（ＬＡＴ）領域である。一実施形態では、終点検出領域６２４または７２２は、図３Ａおよび３Ｂに関連して説明されるように、鋳造された均質研磨体６２０の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である。ある実施形態では、鋳造された均質研磨体６２０は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料から成る。ある実施形態では、鋳造された均質研磨体の研磨表面６２０は、その中に配置され、第２の形成鋳型６１０の蓋から形成される溝のパターンを含む。

簡単に前述されたように、ある実施形態では、終点検出領域６２４（または、７２２）および鋳造された均質研磨体６２０は、異なる硬度を有し得る。例えば、一実施形態では、鋳造された均質研磨体６２０は、終点検出領域６２４の硬度未満の硬度を有する。具体的実施形態では、鋳造された均質研磨体６２０は、ショアＤ約２０−４５範囲の硬度を有する一方、終点検出領域６２４は、ショアＤ約６０の硬度を有する。硬度は、異なり得るが、終点検出領域６２４と鋳造された均質研磨体６２０との間の共有結合および／または架橋結合は、依然として、広範に及び得る。例えば、本発明のある実施形態によると、鋳造された均質研磨体６２０および終点検出領域６２４の硬度の差は、ＳｈｏｒｅＤ１０以上であるが、鋳造された均質研磨体６２０と終点検出領域６２４との間の共有結合および／または架橋結合の程度は、実質的である。

研磨パッドおよびその中に配置される終点検出領域の寸法は、所望の用途に従って、変動し得る。例えば、一実施形態では、研磨パッドは、渦電流プローブを収容するように製造され、鋳造された均質研磨体６２０は、約７５−７８センチメートルの範囲の直径を伴う円形である一方、終点検出領域６２４は、鋳造された均質研磨体６２０の半径方向軸に沿う約４−６センチメートルの範囲の長さ、約１−２センチメートルの範囲の幅を有し、鋳造された均質研磨体６２０の中心から、約１６−２０センチメートルの範囲内に位置付けられる。

垂直位置付けに関して、研磨体内の終点検出領域の場所は、特定の用途のために選択され得、また、形成プロセスの結果であり得る。例えば、鋳造プロセスを介して、研磨体内に終点検出領域を含むことによる位置付けおよび達成可能な正確性は、例えば、研磨パッドが、形成後に削成され、研磨パッドの形成後、窓挿入部が追加されるプロセスより大幅に調整され得る。ある実施形態では、前述のように、鋳造プロセスを使用することによって、終点検出領域６２４は、鋳造された均質研磨体６２０の溝付き表面の谷の底面と平面となるように、鋳造された均質研磨体６２０内に含まれる。具体的実施形態では、鋳造された均質研磨体の溝付き表面の谷の底面と平面になるように、終点検出領域６２４を含むことによって、終点検出領域６２４は、鋳造された均質研磨体６２０および終点検出領域６２４から製造される研磨パッドの寿命を通して、ＣＭＰ処理動作に干渉しない。

前述のように、渦電流検出のために適合された研磨パッドは、鋳造プロセスにおいて製造され得る。しかしながら、研磨パッドは、ＬＡＴまたは他の別個のおよび異なる材料領域を含む必要はない。図８Ａ−８Ｆは、本発明のある実施形態による、半導体基板を研磨するために、渦電流終点検出のために適合された研磨パッド研磨パッドの製造における、種々のプロセス動作の断面図を例証する。

図８Ａを参照すると、研磨パッドを製造する方法は、研磨パッド前駆体混合物６１６を形成鋳型６１０内に形成することを含む。図８Ａおよび８Ｂを参照すると、形成鋳型６１０の蓋６１２は、研磨パッド前駆体混合物６１６中に位置付けられる。蓋６１２は、その上に配置されている溝６１８のパターンを含む。溝６１８のパターンは、中断領域６１４を有し、パターンは、以下により詳細に説明されるように、溝６１８の大部分と異なるか、または幾分分離される。

図８Ｃを参照すると、研磨パッド前駆体混合物６１６は、加熱され、鋳造された均質研磨体６２０を提供する。図８Ｄを参照すると、鋳造された均質研磨体６２０は、形成鋳型６１０から除去され、研磨パッド（または、さらなる加熱または硬化が、鋳造プロセス後に要求される場合、研磨パッドに対する前駆体）を提供する。鋳造された均質研磨体６２０から成る、研磨パッドは、研磨表面８２２および裏面表面８２４を含む。本発明のある実施形態によると、形成鋳型６１０の蓋６１２からの、中断領域６１４を含む溝６１８のパターンは、図８Ｄに描写されるように、研磨表面８２２内に配置される。研磨表面８２２内に配置されている溝のパターンは、底部深度８２６を有する。ある実施形態では、鋳造された均質研磨体６２０は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料から成る。

図８Ｅおよび８Ｆを参照すると、終点検出領域８３０は、鋳造された均質研磨体６２０内に提供される。終点検出領域は、研磨表面８２２に対して配向される第１の表面８３２および鋳造された均質研磨体の裏面表面６２０に対して配向される第２の表面８３４を有する。第１の表面８３２の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度８２６と同一平面である。例えば、ある実施形態では、第１の表面８３２全体が、図８Ｅに描写されるように、溝のパターンの底部深度８２６と同一平面である。加えて、第２の表面８３４は、図８Ｅにも描写されるように、裏面表面８２４に対して、鋳造された均質研磨体６２０中に後退させられる。ある実施形態では、終点検出領域８３０を提供することは、鋳造された均質研磨体６２０の一部を掘り出すことによって行われる。ある実施形態では、終点検出領域８３０を含む、鋳造された均質研磨体６２０は、不透明である。

本発明のある実施形態によると、前述のように、研磨表面８２２は、その溝のパターンの中断領域を含む。中断領域は、形成鋳型６１０の蓋６１２内の中断領域６１４に対応する。一実施形態では、図８Ａおよび８Ｅに描写されるように、中断領域６１４は、全体的に、蓋６１２の底部に対して、平坦および平面である。したがって、終点検出領域８３０の第１の表面８３２全体は、図４Ａおよび４Ｂの研磨パッドに関連して説明されるように、本質的に、研磨表面８２２内の溝のパターンの底部深度８２６と同一平面である。しかしながら、代替実施形態では、終点検出領域８３０の第１の表面は、本質的に、鋳造された均質研磨体８２０の研磨表面８２２内に配置されている溝のパターンの底部深度と同一平面である深度を有する、第２の溝８５０のパターンを含む。そのような代替実施形態は、図８Ｆに描写される。この実施形態に準拠する研磨パッドは、図５Ａおよび５Ｂに関連して前述されている。具体的実施形態では、（研磨表面８２２の）溝のパターンおよび（中断領域の）第２の溝のパターン両方の個々の溝は、また、図５Ａおよび５Ｂに関連して前述のものと関連して説明されるように、ある幅だけ離間され、および第２の溝のパターンは、その幅より大きい距離だけ、第１の溝のパターンからオフセットされる。

本発明の別の側面では、鋳造された均質研磨体内の終点検出領域は、犠牲層を除去することによって形成される。例えば、図９Ａ−９Ｆは、本発明のある実施形態による、鋳造された均質研磨体内に埋設された犠牲層を除去することによって、その中に提供される終点検出領域を伴う研磨パッドの製造における、種々のプロセス動作の断面図を例証する。

図９Ａを参照すると、犠牲層７０９は、形成鋳型６１０の底部に配置される。例えば、一実施形態では、犠牲層７０９は、鋳型への研磨パッド成分の添加に先立って、形成鋳型中に挿入される。具体的実施形態では、犠牲層７０９は、Ｍｙｌａｒ膜の層から成る。図９Ｂを参照すると、研磨パッド前駆体混合物は、犠牲層７０９を覆って、形成鋳型６１０中に分注される。図９Ｃを参照すると、蓋６１２が、形成鋳型６１０内の定位置にある状態において、研磨パッド前駆体混合物６１６は、加熱され、図８Ｃに関連して説明されるように、鋳造された均質研磨体６２０を提供する。しかしながら、形成鋳型６１０の底部に配置される犠牲層７０９は、６２０の鋳造中、残る。

図９Ｄを参照すると、鋳造された均質研磨体６２０は、形成鋳型から除去され、その中に配置される犠牲層７０９を伴う研磨パッド（または、鋳造プロセス後、さらなる加熱または硬化が要求される場合、研磨パッドに対する前駆体）を提供する。図９Ｅおよび９Ｆを参照すると、終点検出領域９２４が、犠牲層７０９の除去に応じて、鋳造された均質研磨体６２０内に提供される。したがって、本発明のある実施形態によると、研磨パッドの渦電流検出領域を後退させることは、研磨パッドの裏面に対して同一平面の犠牲層７０９を除去することによって達成される。一実施形態では、次いで、終点検出領域全体９２４は、図９Ｅおよび９Ｆに描写されるように、鋳造された均質研磨体６２０の裏面表面に対して後退させられる。一実施形態では、終点検出領域９２４の上部表面９５０全体が、図９Ｅに描写されるように、後退させられ、平坦である。しかしながら、別の実施形態では、６２０の研磨表面の溝から中断される、第２のセットの溝９５２が、図９Ｆに描写されるように、終点検出領域９２４の上部表面上に配置される。

さらに別の実施形態では、研磨パッドのための後退領域は、研磨パッドを形成するために使用される鋳型の底部に、隆起特徴を設置または組み込むことによって製造され得る。例えば、再び、図９Ａ−９Ｃを参照すると、犠牲層７０９の代わりに、黒化領域は、形成鋳型６１０内に埋め込まれた恒久的または半恒久的特徴であり得る。すなわち、特徴は、製造された研磨パッドとともに、鋳型から移転される犠牲層７０９と対照的に、製造された研磨パッドとともに移転しない（例えば、図９Ｄに関連して説明されたように）。そのような場合、一実施形態では、図９Ｅおよび９Ｆに示されるもの等の均質研磨体６２０から成る研磨パッドは、犠牲層の中間除去（図９Ｄに関連して別様に説明されるように）を必要とせずに、直接、形成鋳型内に形成される。別の実施形態では、形成鋳型内に埋め込まれた恒久的または半恒久的特徴は、図１Ａ、２Ａ、３Ａ、および３Ｂに関連して説明されたもの等の研磨パッドを製造するため等の二重材料パッド製造とともに使用される。

本明細書に説明される研磨パッドは、渦電流終点検出システムを装備する、化学機械的研磨装置を使用するために好適であり得る。例えば、図１０は、本発明のある実施形態による、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドと適合性がある、研磨装置の等角側面図を例証する。

図１０を参照すると、研磨装置１０００は、取付盤１００４を含む。取付盤１００４の上部表面１００２は、渦電流終点検出のための研磨パッドを支持するために使用され得る。取付盤１００４は、スピンドル回転１００６およびスライダ振動１００８を提供するように構成され得る。試料担体１０１０は、研磨パッドによる半導体ウエハの研磨中、例えば、半導体ウエハ１０１１を定位置に保持するために使用される。試料担体１０１０はさらに、懸架機構１０１２によって支持される。スラリーフィード１０１４は、半導体ウエハの研磨に先立って、かつその研磨中、スラリーを研磨パッドの表面に提供するために含まれる。

本発明のある側面では、渦電流終点検出のために適合された研磨パッドは、研磨装置１０００に類似する、研磨装置と使用するために提供される。例えば、図１１は、本発明のある実施形態による、渦電流終点検出システムおよび渦電流終点検出システムと適合性がある研磨パッドを伴う研磨装置の断面図を例証する。

図１１を参照すると、研磨ステーション１０００は、回転可能取付盤１００４を含み、その上に、研磨パッド１１１８が設置される。研磨パッド１１１８は、研磨表面１１２４を提供する。研磨表面１１２４の少なくとも一部は、スラリーを保持するための溝１１２８を有することができる。研磨ステーション１０００は、研磨パッド調整装置も含み、基板を効果的に研磨するように、研磨パッドの状態を維持することができる。研磨動作中、化学機械的研磨スラリー１１３０は、スラリー供給ポートまたは組み合わせられたスラリー／リンスアーム１０１４によって、研磨パッド１１１８の表面に供給される。基板１０１１は、担体ヘッド１０１０によって、研磨パッド１１１８に対して保持される。担体ヘッド１０１０は、回転盤等の支持構造から懸架され、担体ヘッドが、軸１１３８を中心として回転し得るように、担体駆動シャフト１１３６によって、担体ヘッド回転モータに接続される。

陥凹１１４０は、取付盤１００４内に形成され、原位置監視モジュール１１４２が、陥凹１１４０中に納まっている。原位置監視モジュール１１４２は、陥凹１１４０内に位置付けられ、取付盤１００４とともに回転する、コア１１４４を伴う原位置渦電流監視システムを含むことができる。駆動および感知コイル１１４６は、コア１１４４に巻かれ、コントローラ１１５０に接続される。動作において、振動子が、駆動コイルを励起し、コア１１４４の本体を通して延在する振動磁場１１４８を発生させる。磁場１１４８の少なくとも一部は、研磨パッド１１１８を通して、基板１０１１に向かって延在する。金属層が、基板１０１１上に存在する場合、振動磁場１１４８は、渦電流を発生させるであろう。

渦電流は、誘導電場と反対方向に磁束を生成し、この磁束は、駆動電流と反対方向において、一次または感知コイル内に逆電流を誘発させる。結果として生じる電流変化は、コイルのインピーダンス変化として測定することができる。金属層の厚さの変化に伴って、金属層の抵抗は、変化する。したがって、渦電流および渦電流によって誘発される磁束の強度もまた、変化し、一次コイルのインピーダンスの変化をもたらす。これらの変化を監視することによって、例えば、コイル電流の振幅を測定することによって、または駆動コイル電流の位相に対するコイル電流の位相を測定することによって、渦電流センサモニタは、金属層の厚さの変化を監視することができる。

再び、本発明のある実施形態による、図１１を参照すると、研磨パッド１１１８が、取付盤１００４に固定されると、薄い区画は、板内の陥凹１１４０および取付盤１００４の上部表面の平面を越えて突出する、コアおよび／またはコイルの一部を覆って嵌まる。コア１１４２を基板１１１２により近接して位置付けることによって、磁場の拡散が少なく、空間分解能を改善することができる。研磨パッド１０１１が、光学終点監視システムと使用されないと仮定すると、一実施形態では、陥凹を覆う部分を含む、研磨層全体が、不透明であることができる。しかしながら、別の実施形態では、陥凹を覆う部分は、透明であり、取付盤上への研磨パッドの位置付けを補助する。

本発明のある実施形態によると、本明細書で対処される問題として、センサが、ウエハ表面から最適距離にもたらされ得るように、約０．０７０インチだけ、取付盤の平面の上方に隆起するセンサを、渦電流終点検出ハードウェアが含む状況が挙げられる。しかしながら、この状況は、研磨パッドの設計および性能にいくつかの問題を生じさせ得、それに対して、本発明の実施形態は、有利な解決策を提供し得る。一実施形態では、研磨パッドは、典型的には、研磨パッドの背面に形成された陥凹によって、渦電流センサを収容するように設計される。具体的実施形態では、研磨パッド内約０．０８０インチ深度の陥凹が、この目的のために使用される。

本発明のある側面では、前述の種々の実施形態に説明される研磨パッド等の渦電流終点検出システムを収容するように設計される研磨パッドは、接着表面によって、取付盤１００４に接着される。例えば、ある実施形態では、担体膜（すなわち、転写接着剤）を伴わない接着剤を使用して、研磨パッドを取付盤１００４に接着連結する。そのような場合、恒久的担体膜は、パッドとともに、取付盤に移転されないので、取付盤への移転に先立って、研磨パッドから除去される一時的または犠牲剥離ライナーに開口部を削成する必要はない。一実施形態では、一時的または犠牲剥離ライナーは、研磨パッドから除去され、接着剤膜を残す。研磨パッド内の陥凹（渦電流検出システムを収容するように形成された陥凹等）を横断する膜の任意の部分は、剥離ライナーとともに留まるか、または陥凹の開口部を横断する膜として残るであろう。後者の場合、膜のその部分は、取付盤上へ研磨パッドを搭載する前に、陥凹の開口部から除去される必要があり得る。ある実施形態では、研磨パッド上に残る犠牲剥離ライナーまたは接着剤膜のいずれも、両面テープではない。

上述のように、渦電流終点検出を使用して、半導体基板を研磨するための研磨パッドが、開示された。本発明のある実施形態によると、半導体基板を研磨するための研磨パッドは、鋳造された均質研磨体を含む。鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有する。研磨パッドはまた、鋳造された均質研磨体内に配置され、鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を含む。終点検出領域は、鋳造された均質研磨体と異なる材料から成り、終点検出領域の少なくとも一部は、鋳造された均質研磨体の裏面表面に対して後退させられる。本発明の別の実施形態によると、半導体基板を研磨するための研磨パッドは、研磨表面および裏面表面を有する、鋳造された均質研磨体を含む。溝のパターンは、研磨表面内に配置され、溝のパターンは、底部深度を有する。研磨パッドはまた、鋳造された均質研磨体内に形成される、終点検出領域を含む。終点検出領域は、研磨表面に対して配向される第１の表面および裏面表面に対して配向される第２の表面を有する。第１の表面の少なくとも一部は、溝のパターンの底部深度と同一平面であり、溝のパターンを中断する。第２の表面は、裏面表面に対して、鋳造された均質研磨体中に後退させられる。

Claims (65)

1. 半導体基板を研磨するための研磨パッドであって、
   研磨表面および裏面表面を備えている鋳造された均質研磨体と、
   前記鋳造された均質研磨体内に配置され、前記鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域と
   を備え、
   前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体と異なる材料を備え、前記終点検出領域の少なくとも一部は、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、研磨パッド。
2. 前記終点検出領域の少なくとも一部は、前記鋳造された均質研磨体の前記研磨表面に対して後退させられている、請求項１に記載の研磨パッド。
3. 前記終点検出領域は、局所的透明（ＬＡＴ）領域である、請求項１に記載の軟質研磨パッド。
4. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より高い、請求項３に記載の研磨パッド。
5. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である、請求項１に記載の研磨パッド。
6. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より高い、請求項５に記載の研磨パッド。
7. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より低い、請求項５に記載の研磨パッド。
8. 前記終点検出領域全体が、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項１に記載の研磨パッド。
9. 前記終点検出領域の内側部分のみ、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項１に記載の研磨パッド。
10. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項１に記載の研磨パッド。
11. 前記研磨表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンを備えている、請求項１に記載の研磨パッド。
12. 半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法であって、
    研磨表面および裏面表面を備えている鋳造された均質研磨体を形成することと、
    前記鋳造された均質研磨体内に配置され、前記鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を形成することと
    を含み、
    前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体と異なる材料を備え、前記終点検出領域の少なくとも一部は、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、方法。
13. 前記終点検出領域は、局所的透明（ＬＡＴ）領域である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より高い、請求項１３に記載の方法。
15. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である、請求項１２に記載の方法。
16. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より高い、請求項１５に記載の方法。
17. 前記終点検出領域の硬度は、前記鋳造された均質研磨体の硬度より低い、請求項１５に記載の方法。
18. 前記終点検出領域全体が、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項１２に記載の方法。
19. 前記終点検出領域の内側部分のみ、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項１２に記載の方法。
20. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項１２に記載の方法。
21. 前記研磨表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンを備えている、請求項１２に記載の方法。
22. 半導体基板を研磨するための研磨パッドであって、
    研磨表面および裏面表面を備えている鋳造された均質研磨体と、
    前記研磨表面内に配置されている溝のパターンであって、前記溝のパターンは、底部深度を有する、溝のパターンと、
    前記鋳造された均質研磨体内に形成されている終点検出領域と
    を備え、
    前記終点検出領域は、前記研磨表面に対して配向される第１の表面と、前記裏面表面に対して配向される第２の表面とを有し、前記第１の表面の少なくとも一部は、前記溝のパターンの前記底部深度と同一平面であり、前記溝のパターンを中断し、前記第２の表面は、前記裏面表面に対して前記鋳造された均質研磨体中に後退させられている、研磨パッド。
23. 前記終点検出領域の前記第１の表面全体は、前記溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面である、請求項２２に記載の研磨パッド。
24. 前記終点検出領域の前記第１の表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面の深度を有する第２の溝のパターンを備えている、請求項２２に記載の研磨パッド。
25. 前記溝のパターンおよび前記第２の溝のパターンの両方の個々の溝は、ある幅だけ離間され、前記第２の溝のパターンは、前記幅より大きい距離だけ、前記溝のパターンからオフセットされている、請求項２４に記載の研磨パッド。
26. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項２２に記載の研磨パッド。
27. 前記終点検出領域を含む前記鋳造された均質研磨体は、不透明である、請求項２２に記載の研磨パッド。
28. 半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法であって、
    研磨パッド前駆体混合物を形成鋳型内に形成することと、
    前記形成鋳型の蓋を前記研磨パッド前駆体混合物中に位置付けることであって、前記蓋は、前記蓋上に配置されている溝のパターンを有し、前記溝のパターンは、中断領域を有する、ことと、
    前記研磨パッド前駆体混合物を硬化することにより、研磨表面および裏面表面を備えている鋳造された均質研磨体を提供することであって、前記蓋からの前記溝のパターンは、前記研磨表面内に配置され、前記溝のパターンは、底部深度を有する、ことと、
    終点検出領域を前記鋳造された均質研磨体内に提供することと
    を含み、
    前記終点検出領域は、前記研磨表面に対して配向される第１の表面および前記裏面表面に対して配向される第２の表面を有し、前記第１の表面の少なくとも一部は、前記溝のパターンの前記底部深度と同一平面であり、前記溝のパターンの中断領域を含み、前記第２の表面は、前記裏面表面に対して前記鋳造された均質研磨体中に後退させられている、方法。
29. 前記終点検出領域を提供することは、前記鋳造された均質研磨体の一部を掘り出すことによって行われる、請求項２８に記載の方法。
30. 前記終点検出領域を提供することは、前記鋳造された均質研磨体内に埋設された犠牲層を除去することによって行われる、請求項２８に記載の方法。
31. 前記終点検出領域の前記第１の表面全体は、前記溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面である、請求項２８に記載の方法。
32. 前記終点検出領域の前記第１の表面は、前記鋳造された均質研磨体の前記研磨表面内に配置される前記溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面である深度を有する第２の溝のパターンを備えている、請求項２８に記載の方法。
33. 前記溝のパターンおよび前記第２の溝のパターンの両方の個々の溝は、ある幅だけ離間され、前記第２の溝のパターンは、前記幅より大きい距離だけ、前記第１の溝のパターンからオフセットされている、請求項３２に記載の方法。
34. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項３２に記載の方法。
35. 前記終点検出領域を含む前記鋳造された均質研磨体は、不透明である、請求項２８に記載の方法。
36. 半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法であって、
    前記方法は、鋳造プロセスによって、研磨パッドを形成することを含み、
    前記研磨パッドは、
    研磨表面および裏面表面を有する均質研磨体と、
    前記研磨表面内に配置されている溝のパターンであって、前記溝のパターンは、底部深度を有する、溝のパターンと、
    前記鋳造された均質研磨体内に形成されている終点検出領域と
    を備え、
    前記終点検出領域は、前記研磨表面に対して配向される第１の表面と、前記裏面表面に対して配向される第２の表面とを有し、前記第１の表面の少なくとも一部は、前記溝のパターンの前記底部深度と同一平面であり、前記溝のパターンを中断し、前記第２の表面は、前記裏面表面に対して前記鋳造された均質研磨体中に後退させられている、方法。
37. 前記終点検出領域の前記第１の表面全体は、前記溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面である、請求項３６に記載の方法。
38. 前記終点検出領域の前記第１の表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンの前記底部深度と本質的に同一平面の深度を有する第２の溝のパターンを備えている、請求項３６に記載の方法。
39. 前記溝のパターンおよび前記第２の溝のパターンの両方の個々の溝は、ある幅だけ離間され、前記第２の溝のパターンは、前記幅より大きい距離だけ、前記溝のパターンからオフセットされている、請求項３８に記載の方法。
40. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項３６に記載の方法。
41. 前記終点検出領域を含む前記鋳造された均質研磨体は、不透明である、請求項３６に記載の方法。
42. 半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法であって、
    第１の形成鋳型内に、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を形成することと、
    前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を第２の形成鋳型の蓋の受け取り領域上に位置付けることと、
    研磨パッド前駆体混合物を前記第２の形成鋳型内に提供することと、
    前記第２の形成鋳型の前記蓋と基部とを合わせることによって、前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を前記研磨パッド前駆体混合物中に移動させることと、
    前記研磨パッド前駆体混合物および前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を加熱することにより、硬化された終点検出領域前駆体と共有結合されている鋳造された均質研磨体を提供することであって、前記鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有する、ことと、
    前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して、前記硬化された終点検出領域前駆体を後退させることにより、前記鋳造された均質研磨体内に配置され、前記鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を提供することと
    を含む、方法。
43. 前記後退させることは、前記硬化された終点検出領域前駆体の一部を掘り出すことによって行われる、請求項４２に記載の方法。
44. 前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、犠牲層を含み、前記後退させることは、前記犠牲層を除去することによって行われる、請求項４２に記載の方法。
45. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体と異なる材料を備えている、請求項４２に記載の方法。
46. 前記終点検出領域は、局所的透明（ＬＡＴ）領域である、請求項４５に記載の方法。
47. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である、請求項４５に記載の方法。
48. 前記終点検出領域全体が、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項４２に記載の方法。
49. 前記終点検出領域の内側部分のみ、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項４２に記載の方法。
50. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項４２に記載の方法。
51. 前記研磨表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンを備え、前記溝のパターンは、前記第２の形成鋳型の蓋から形成される、請求項４２に記載の方法。
52. 半導体基板を研磨するための研磨パッドを製造する方法であって、
    支持構造を第１の形成鋳型内に設置することと、
    前記支持構造上方において、検出領域前駆体混合物を前記第１の形成鋳型内に提供することと、
    前記第１の形成鋳型内の前記検出領域前駆体混合物を加熱することによって、部分的に硬化された終点検出領域前駆体を形成することであって、前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、前記支持構造に連結されている、ことと、
    前記支持構造を第２の形成鋳型の蓋の後退させられた受け取り領域に連結することによって、前記第２の形成鋳型の前記蓋の前記後退させられた受け取り領域上に前記支持構造および前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を位置付けることと、
    研磨パッド前駆体混合物を前記第２の形成鋳型内に提供することと、
    前記第２の形成鋳型の前記蓋と基部とを合わせることによって、前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を前記研磨パッド前駆体混合物中に移動させることと、
    前記研磨パッド前駆体混合物および前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体を加熱することにより、硬化された終点検出領域前駆体と共有結合されている鋳造された均質研磨体を提供することであって、前記鋳造された均質研磨体は、研磨表面および裏面表面を有し、前記終点検出領域は、前記支持構造に連結されている、ことと、
    前記支持構造を前記終点検出領域から除去することと
    を含む、方法。
53. 前記加熱することに続いて、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して、前記硬化された終点検出領域前駆体を後退させることにより、前記鋳造された均質研磨体内に配置され、前記鋳造された均質研磨体と共有結合されている終点検出領域を提供することをさらに含む、請求項５２に記載の方法。
54. 前記支持構造は、硬質エポキシ板を備えている、請求項５２に記載の方法。
55. 前記検出領域前駆体混合物を前記第１の形成鋳型内に提供することは、前記検出領域前駆体混合物を前記支持構造に接着されたポリマー膜上に提供することを含む、請求項５４に記載の方法。
56. 前記支持構造を前記蓋の前記後退させられた受け取り領域に連結することは、一片の両面テープによって、前記支持構造を前記後退させられた受け取り領域に接着することを含む、請求項５５に記載の方法。
57. 前記後退させることは、前記硬化された終点検出領域前駆体の一部を掘り出すことによって行われる、請求項５３に記載の方法。
58. 前記部分的に硬化された終点検出領域前駆体は、犠牲層を含み、前記後退させることは、前記犠牲層を除去することによって行われる、請求項５３に記載の方法。
59. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体と異なる材料を備えている、請求項５２に記載の方法。
60. 前記終点検出領域は、局所的透明（ＬＡＴ）領域である、請求項５９に記載の方法。
61. 前記終点検出領域は、前記鋳造された均質研磨体の硬度と異なる硬度を有する不透明領域である、請求項５９に記載の方法。
62. 前記終点検出領域全体が、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項５３に記載の方法。
63. 前記終点検出領域の内側部分のみ、前記鋳造された均質研磨体の前記裏面表面に対して後退させられている、請求項５３に記載の方法。
64. 前記鋳造された均質研磨体は、熱硬化性独立気泡ポリウレタン材料を備えている、請求項５２に記載の方法。
65. 前記研磨表面は、前記研磨表面内に配置されている溝のパターンを備え、前記溝のパターンは、前記第２の形成鋳型の蓋から形成される、請求項５２に記載の方法。

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