JP2023523022A - Chemical mechanical polishing pad with protruding structure - Google Patents
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Abstract
研磨パッドは、支持層と、支持層上に配置された突出したパターンとを含む。突出したパターンは、水平な延在面と鉛直な側面とを含む。さらに、支持層は、第1支持層と第2支持層とを含み、第1支持層は、第2支持層上に配置される。特に、突出したパターンの水平断面積のばらつきは、突出方向に沿って50%以下である。【選択図】図1The polishing pad includes a support layer and a raised pattern disposed on the support layer. The protruding pattern includes horizontal extending surfaces and vertical sides. Further, the support layer includes a first support layer and a second support layer, the first support layer disposed on the second support layer. In particular, the variation in horizontal cross-sectional area of the protruding pattern is less than 50% along the protruding direction. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本出願は、2020年4月21日に出願された米国仮出願第63/013,064号の優先権を主張し、この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 This application claims priority to US Provisional Application No. 63/013,064, filed April 21, 2020, which is incorporated herein by reference in its entirety.
本開示は、化学的機械研磨に関し、より詳細には、熱安定性を向上させ、研磨面の粗さの一貫性を向上させるための突出した構造を有する化学的機械研磨パッドに関する。 FIELD OF THE DISCLOSURE The present disclosure relates to chemical mechanical polishing and, more particularly, to chemical mechanical polishing pads having raised structures for improved thermal stability and improved roughness consistency of the polished surface.
半導体製造プロセスでは、ウェハ表面の凹凸やうねりを平滑化するために化学的機械研磨(CMP)が使用される。CMPは、摩擦エネルギーと化学エネルギーの相互作用を利用して、ウェハや加工物の表面を原子レベルで平坦化し、表面の欠陥を最小化するプロセスである。研磨パッドに製造物を押し付けながら、研磨パッドと製造物との間に相対運動を発生させ、研磨用スラリーを供給することで研磨を行う。CMPプロセスは、超大規模集積回路(ULSI)製造において、トランジスタ素子や多層配線の層間絶縁膜の平滑化、タングステン配線や銅配線などの製造に不可欠な技術として利用されている。 In the semiconductor manufacturing process, chemical mechanical polishing (CMP) is used to smooth unevenness and undulations on the wafer surface. CMP is a process that uses the interaction of frictional and chemical energies to planarize the surface of a wafer or workpiece to the atomic level to minimize surface defects. While pressing the product against the polishing pad, relative motion is generated between the polishing pad and the product, and polishing is performed by supplying polishing slurry. The CMP process is used as an indispensable technique for smoothing interlayer insulating films of transistor elements and multi-layered wiring, and manufacturing tungsten wiring and copper wiring in the manufacture of ultra-large scale integrated circuits (ULSI).
図1に示すように、典型的なCMPプロセスは、プラテン2上に研磨パッド1を装着し、研磨パッド1上に研磨スラリー3を供給し、ウェハ等の製造物品4を研磨パッド1に押し当て、研磨パッド1と製造物品4との間に相対運動を発生させることを含む。研磨パッドは、薄い平面状に形成された研磨ツールであり、主に高分子材料で構成されている。研磨レートをウェハ全体に均一に制御するために、図1に示すように、研磨パッドとウェハとを互いに押し付けた状態で、研磨パッドとウェハとの双方を回転させる。特に、研磨レートは、研磨圧力と、研磨パッドとウェハとの相対速度との積(すなわち、研磨圧力×相対速度)で決定することができる。つまり、研磨工具と製造物品が与えられれば、研磨レートは圧力と相対速度で決定される。CMPプロセスにおいては、研磨の安定性、すなわち再現性を維持することが求められる。研磨の安定性に影響を与える要因としては、摩擦熱の変化や表面状態の変化がある。
As shown in FIG. 1, a typical CMP process includes mounting a
摩擦による摩擦熱は、研磨に大きな影響を与える。例えば、研磨圧力および相対速度が一定であっても、摩擦熱の量は、研磨スラリーおよびパッドの化学的、機械的、および/または熱的特性によって変化し得る。そのため、摩擦熱は研磨レートに影響を与える。したがって、一般に圧力と相対速度を厳密に制御できれば研磨の安定性や再現性が向上するが、加工中であっても消耗品や研磨条件の変動が複雑に絡み合って研磨の安定性に大きな影響を与える。したがって、CMPプロセスにおける複雑な要因を厳密な精度で制御することが、安定した再現性のある研磨プロセスのために重要である。 Frictional heat due to friction has a great effect on polishing. For example, even if the polishing pressure and relative velocity are constant, the amount of frictional heat can vary with the chemical, mechanical, and/or thermal properties of the polishing slurry and pad. Therefore, frictional heat affects the polishing rate. Therefore, in general, polishing stability and reproducibility can be improved if the pressure and relative velocity can be strictly controlled. give. Therefore, precise control of the complicating factors in the CMP process is critical for a stable and reproducible polishing process.
しかし、研磨プロセスが進むにつれて、研磨プロセスでの摩擦熱が装置内に蓄積され、プロセス温度に偏差が生じ、研磨の安定性や再現性が劣化する。そのため、研磨の安定性を維持するためには、摩擦熱の制御が必要となる。関連技術における従来の研磨パッドは、熱伝達特性の悪いポリマー層で構成されているため、改善が求められている。 However, as the polishing process progresses, frictional heat in the polishing process accumulates in the apparatus, causing variations in the process temperature and deteriorating the stability and reproducibility of polishing. Therefore, in order to maintain the stability of polishing, it is necessary to control frictional heat. Conventional polishing pads in the related art are constructed of polymer layers with poor heat transfer properties, and are therefore in need of improvement.
さらに、研磨の安定性を低下させるもう一つの要因は、パッド表面の均一性である。具体的には、研磨レートはパッドの表面粗さに比例する。しかし、研磨面の粗さは経時的に変化する。この問題を克服し、表面粗さを回復するために、研磨パッドは、通常、その上にコーティングされたダイヤモンド粒子を含むコンディショニングディスク5(図1)のような粗面化ツールで擦られる。ダイヤモンド粒子の大きさや分布、圧力、コンディショニング方法、コンディショニングツールの安定性など多数の要因がコンディショニング結果を左右するため、研磨パッドの表面状態を常に維持することは困難である。その結果、関連技術における従来の研磨パッドの表面粗さは不安定なものとなっている。 Furthermore, another factor that degrades polishing stability is the uniformity of the pad surface. Specifically, the polishing rate is proportional to the surface roughness of the pad. However, the roughness of the polished surface changes over time. To overcome this problem and restore surface roughness, the polishing pad is typically rubbed with a roughening tool such as a conditioning disc 5 (Fig. 1) that contains diamond particles coated thereon. It is difficult to maintain the surface condition of the polishing pad at all times because many factors affect the conditioning result, such as diamond particle size and distribution, pressure, conditioning method, and conditioning tool stability. As a result, the surface roughness of conventional polishing pads in the related art is unstable.
本開示は、半導体または光学部品の製造において、例えば化学的機械研磨、メカノケミカル研磨、およびトライボケミカル研磨プロセスの間に研磨ツールとして使用される、研磨パッドの設計および製造方法を提供する。本開示に係る研磨パッドは、改善された熱安定性を提供し、研磨面の表面粗さをより一定に保つことができる。 The present disclosure provides methods of designing and manufacturing polishing pads for use as polishing tools during, for example, chemical-mechanical, mechano-chemical, and tribo-chemical polishing processes in the manufacture of semiconductors or optical components. Polishing pads according to the present disclosure can provide improved thermal stability and more consistent surface roughness of the polishing surface.
本開示の一態様は、支持層と、支持層上に配置された突出したパターンとを含む研磨パッドを提供することができる。突出パターンは、水平な延在面と鉛直な側面とを含んでもよい。支持層は、第1支持層と第2支持層とを含んでもよく、第1支持層が、第2支持層上に配置されていてもよい。 One aspect of the present disclosure can provide a polishing pad that includes a support layer and a protruding pattern disposed on the support layer. The protruding pattern may include horizontal extending surfaces and vertical sides. The support layer may include a first support layer and a second support layer, and the first support layer may be disposed on the second support layer.
いくつかの実施形態においては、以下の態様のうちの1つ以上が、個別に、または任意の組み合わせで含まれていてもよい。突出したパターンの水平断面積のばらつきは、突出方向に沿って50%に等しいかまたはそれ未満であってもよい。研磨パッドに対する延在面の面積比は、1%以上、80%以下であってもよい。突出したパターンが、互いに分離して配置された複数の単位パターンを含んでもよく、および/または、突出したパターンが、互いに横方向に連結された複数の単位パターンを含んでもよい。研磨パッドの単位面積1cm2内における延在面の合計の周長が、24cm以上、2400cm以下であってもよい。突出したパターンの高さが、10μm以上、1000μm以下であってもよい。 In some embodiments, one or more of the following aspects may be included individually or in any combination. Variation in horizontal cross-sectional area of the protruding pattern may be equal to or less than 50% along the direction of protrusion. The area ratio of the extended surface to the polishing pad may be 1% or more and 80% or less. The protruding pattern may include a plurality of unit patterns arranged separately from each other, and/or the protruding pattern may include a plurality of unit patterns laterally connected to each other. The total peripheral length of the extending surfaces within a unit area of 1 cm 2 of the polishing pad may be 24 cm or more and 2400 cm or less. The height of the projected pattern may be 10 μm or more and 1000 μm or less.
支持層は、支持層を複数のセクションに分割する溝を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、支持層は、第1支持層に形成された第1溝を含んでいてもよく、第1溝は、支持層を複数のセクションに分割している。第1溝の下方の第1支持層の残りの厚さが、500μm以下であってもよい。支持層は、第1溝内に形成された第2溝を含み、第2溝の幅は、第1溝の幅より狭くてもよい。 The support layer may include grooves that divide the support layer into sections. In some implementations, the support layer may include a first groove formed in the first support layer, the first groove dividing the support layer into multiple sections. A remaining thickness of the first support layer below the first groove may be 500 μm or less. The support layer may include a second groove formed within the first groove, and the width of the second groove may be narrower than the width of the first groove.
第1支持層の厚さは1500μm以下であってよく、第2支持層の厚さは100μm以上、3000μm以下であってもよい。第1支持層は、第1の材料を含んでもよく、第2支持層は、第2の材料を含んでいてもよい。第1の材料と第2の材料は、同じであっても異なっていてもよい。第1の材料の第1の硬度は、第2の材料の第2の硬度と等しいか、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施態様では、突出したパターンが第1の材料を含んでいてもよく、支持層が第2の材料を含んでいてもよい。第1の材料の第1の硬度は、第2の材料の第2の硬度に等しいか、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施態様では、第2支持層は、多孔性を有する発泡材料を含んでいてもよい。発泡材料の気孔率は、1%~70%であってよい。 The thickness of the first support layer may be 1500 μm or less, and the thickness of the second support layer may be 100 μm or more and 3000 μm or less. The first support layer may comprise a first material and the second support layer may comprise a second material. The first material and the second material may be the same or different. The first hardness of the first material may be equal to or greater than the second hardness of the second material. In some implementations, the protruding pattern may comprise a first material and the support layer may comprise a second material. The first hardness of the first material may be equal to or greater than the second hardness of the second material. In some implementations, the second support layer may comprise a porous foam material. The porosity of the foamed material may be from 1% to 70%.
第1の硬度が、ショア30D以上、ショア80D以下であってもよく、第2の硬度が、ショア20A以上、ショア80A以下であってもよい。例えば、第1の材料は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリアミド、エポキシ、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリエステルイミド、アクリレート、ポリアルキレン、ポリエチレン、ポリエステル、天然ゴム、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリアルキレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、ポリスチレン、フェノール樹脂、アミン、ウレタン、シリコーン、アクリレート、フルオレン、フェニレン、ピレン、アズレン、ナフタレン、アセチレン、p-フェニレンビニレン、ピロール、カルバゾール、インドール、アゼピン、アニリン、チオフェン、3,4-エチレンジイソキシベンおよびp-フェニレンサルフィドからなる群から選択されてもよい。第2の材料は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリアミド、エポキシ、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリエステルイミド、アクリレート、ポリアルキレン、ポリエチレン、ポリエステル、天然ゴム、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリアルキレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、ポリスチレン、フェノール樹脂、アミン、ウレタン、シリコーン、アクリレート、フルオレン、フェニレン、ピレン、アズレン、ナフタレン、アセチレン、p-フェニレンビニレン、ピロール、カルバゾール、インドール、アゼピン、アニリン、チオフェン、3,4-エチルジキシベンおよびp-フェニレンサルフィドからなる群から選択されてもよい。 The first hardness may be Shore 30D or more and Shore 80D or less, and the second hardness may be Shore 20A or more and Shore 80A or less. For example, the first material may be polyurethane, polybutadiene, polycarbonate, polyoxymethylene, polyamide, epoxy, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, polyacrylate, polyesterimide, acrylate, polyalkylene, polyethylene, polyester, natural rubber, polypropylene, polyisoprene, Polyalkylene oxide, polyethylene oxide, polystyrene, phenol resin, amine, urethane, silicone, acrylate, fluorene, phenylene, pyrene, azulene, naphthalene, acetylene, p-phenylene vinylene, pyrrole, carbazole, indole, azepine, aniline, thiophene, 3 , 4-ethylenediisoxibene and p-phenylene sulfide. The second material is polyurethane, polybutadiene, polycarbonate, polyoxymethylene, polyamide, epoxy, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, polyacrylate, polyesterimide, acrylate, polyalkylene, polyethylene, polyester, natural rubber, polypropylene, polyisoprene, polyalkylene. Oxide, polyethylene oxide, polystyrene, phenol resin, amine, urethane, silicone, acrylate, fluorene, phenylene, pyrene, azulene, naphthalene, acetylene, p-phenylenevinylene, pyrrole, carbazole, indole, azepine, aniline, thiophene, 3,4 - may be selected from the group consisting of ethyldixibene and p-phenylene sulfide.
特に、本開示は、上記のような要素の組み合わせに限定されず、本明細書に記載のような要素の任意の組み合わせで組み立てることができる。
本開示の他の態様は、本明細書に開示されている。
In particular, the present disclosure is not limited to combinations of elements as described above, but can be assembled with any combination of elements as described herein.
Other aspects of the disclosure are disclosed herein.
本開示の詳細な説明で使用される図面をより十分に理解するために、各図面の簡単な説明を行う。 In order to better understand the drawings used in the detailed description of this disclosure, a brief description of each drawing is provided.
上記の図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本開示の基本原理を例示する様々な好ましい特徴のやや単純化された表示を提示していることを理解されたい。例えば、特定の寸法、方向、位置、および形状を含む本開示の特定の設計特徴は、特定の意図された用途および使用環境によって部分的に決定される。 It should be appreciated that the above drawings are not necessarily to scale, but rather present somewhat simplified representations of various preferred features that illustrate the underlying principles of the present disclosure. Certain design features of the present disclosure, including, for example, specific dimensions, orientations, locations, and shapes are determined in part by the particular intended application and environment of use.
本開示の利点および特徴、ならびにそれを達成するための方法は、添付の図面および以下に詳細に説明する例示的な実施形態を参照することによって明らかになるであろう。しかしながら、本開示は、本明細書に記載された例示的な実施形態に限定されず、変形および修正された形で具体化され得る。例示的な実施形態は、単に、当業者が本開示の範囲を理解できるように提供されており、それは、特許請求の範囲によって定義されることになる。したがって、いくつかの実施形態において、プロセスの周知の操作、周知の構造、および周知の技術は、本開示の不明瞭な理解を避けるために、詳細には説明してない。本明細書全体において、同じ参照数字は同じ要素を指している。 Advantages and features of the present disclosure, as well as methods of achieving the same, will become apparent by reference to the accompanying drawings and the exemplary embodiments described in detail below. This disclosure, however, is not limited to the exemplary embodiments set forth herein, but may be embodied in variations and modifications. Exemplary embodiments are provided merely to enable those skilled in the art to understand the scope of the present disclosure, which is to be defined by the claims. Thus, in some embodiments, well-known operations of processes, well-known structures, and well-known techniques have not been described in detail to avoid obscuring the disclosure. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。 本明細書で使用される場合、用語「comprises」および/または「comprising」は、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、および/または成分の存在を規定するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分、および/またはそれらの群の存在または追加を排除しないことがさらに理解されるであろう。
本明細書で使用される場合、用語「および/または」は、関連する記載項目の1つ以上の任意のおよびすべての組み合わせを含む。
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the disclosure.
As used herein, the singular forms "a,""an," and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprises" and/or "comprising" define the presence of the stated features, integers, steps, operations, elements and/or components, but one or more other It will further be understood that does not exclude the presence or addition of features, integers, steps, operations, elements, components, and/or groups thereof.
As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
特に明記しない限り、または文脈から明らかでない限り、本明細書で使用する場合、用語「約」は、当該技術分野における通常の許容範囲内、例えば平均の2標準偏差以内と理解される。「約」は、記載された値の10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、または0.01%以内と理解され得る。文脈から明らかでない限り、本明細書で提供されるすべての数値は、「約」という用語によって修正される。本明細書において、「第1」、「第2」等の用語は、同一または類似の要素を区別して指すために用いられ、順序または複数性を推論するものではない。 Unless stated otherwise, or clear from context, the term "about" as used herein is understood to be within normal tolerances in the art, e.g., within 2 standard deviations of the mean. "About" means 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, It can be understood to be within 0.05%, or 0.01%. All numerical values provided herein are modified by the term "about," unless otherwise clear from the context. As used herein, the terms “first,” “second,” etc. are used to distinguish between identical or similar elements and do not infer any order or plurality.
本開示の態様は、化学的機械研磨(CMP)プロセス用の研磨パッドの設計および製造方法を提供する。特に、本開示による研磨パッドは、改善された熱特性を示し、CMPプロセス中に熱安定性を維持することができる。さらに、本開示による研磨パッドは、研磨時間に対する研磨パッドにおける表面粗さの変動を最小化することができ、したがって、研磨プロセスに対する信頼性および再現性の向上などの技術的利点を提供することができる。その結果、ウェハの平坦化をより確実に得ることができる。さらに、動作温度が低いため、本開示による研磨パッドは、より長持ちし、交換頻度が少なく、経済的な利点を提供することができる。研磨パッドの欠陥も最小化され得る。図1のコンディショニングディスク5のような調整ツールは、CMPの構成から排除されてもよく、これにより、プロセスおよびCMP装置の構成を簡素化することができる。また、本開示に係る研磨パッドは、より安定した研磨温度を維持することができるため、研磨スラリーの温度が変動することが防止され得る。研磨スラリーの温度変動は、研磨スラリーのpHを変動させ、研磨スラリーのpHは、研磨スラリー内の研磨粒子の凝集に影響を与える可能性があるため、研磨スラリーの温度変動が少ないことは有利である。
Aspects of the present disclosure provide methods of designing and manufacturing polishing pads for chemical-mechanical polishing (CMP) processes. In particular, polishing pads according to the present disclosure can exhibit improved thermal properties and maintain thermal stability during CMP processes. Furthermore, the polishing pad according to the present disclosure can minimize variations in surface roughness in the polishing pad with respect to polishing time, thus providing technical advantages such as improved reliability and repeatability for the polishing process. can. As a result, planarization of the wafer can be obtained more reliably. Additionally, because of the lower operating temperatures, polishing pads according to the present disclosure can last longer, require less frequent replacement, and provide economic advantages. Polishing pad defects can also be minimized. A conditioning tool, such as the
研磨パッドの表面温度を一定に保つために、パッドで発生した摩擦熱を研磨スラリーに伝達する速度を上げることがある。そして、パッド上に供給されるスラリーに摩擦熱をより迅速に伝達するために、研磨パッドの表面形状は、対流熱伝達を増加させることができるように設計することができる。関連技術における従来の研磨パッドは、コンディショニングのために研磨スタッドが円錐状に形成されている。したがって、スラリーが流れる空間がより制限され、パッドにおいて摩擦熱が発生する場所とパッドがスラリーに接触する場所との間の距離がより大きくなる。そのため、熱伝達効率が悪くなる In order to keep the surface temperature of the polishing pad constant, the transfer rate of frictional heat generated in the pad to the polishing slurry may be increased. And, in order to more rapidly transfer frictional heat to the slurry dispensed onto the pad, the polishing pad surface geometry can be designed to increase convective heat transfer. Conventional polishing pads in the related art have polishing studs conically shaped for conditioning. Therefore, the space through which the slurry flows is more restricted and the distance between where frictional heat is generated in the pad and where the pad contacts the slurry is greater. As a result, the heat transfer efficiency decreases
ニュートンの冷却の法則は以下の数式1のように示される。
ここで、研磨スラリーまたはスラリーは、液体(例えば、水)中に研磨粒子および/または腐食性化学物質が懸濁したコロイドを意味する場合がある。研磨粒子としては、酸化セリウム粉末を用いることができる。研磨粒子の公称粒径は、約1nm~約500nmであってよい。しかしながら、本開示は、CMPプロセスで使用されるスラリーの種類または特性を限定するものではなく、当該分野で使用される任意のスラリーが、本開示による研磨パッドと組み合わせて使用されてもよい。 As used herein, abrasive slurry or slurry may refer to a colloid of suspended abrasive particles and/or corrosive chemicals in a liquid (eg, water). Cerium oxide powder can be used as the abrasive particles. Abrasive particles may have a nominal particle size of from about 1 nm to about 500 nm. However, the present disclosure does not limit the types or properties of slurries used in CMP processes, and any slurry used in the art may be used in combination with polishing pads according to the present disclosure.
以下、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドについて、添付図面を参照しながら説明する。 Polishing pads according to exemplary embodiments of the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings.
図2は、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドを示し、図3は、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドの突出したパターンを示す。図2および図3を参照すると、研磨パッド10は、複数の突出したパターン100と、支持層200とを含んでもよい。複数の突出したパターン100の各々は、水平面として形成された延長面120と、延長面120に実質的に鉛直な側面180とを含んでもよい。対流熱伝達を増加させるために、例えば、側面180の表面積を増加させることによって、接触面積(式1におけるA)を増加してもよい。
FIG. 2 shows a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and FIG. 3 shows a protruding pattern of the polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 2 and 3, the
各突出したパターン100について、以下の数式2に基づいて、対流熱伝達を算出することができる。
本開示の例示的な実施形態によれば、突出したパターン100は、支持層200から突出した延長面120を含むので、研磨プロセス中に延長面120において発生した摩擦熱は、突出したパターン100から、突出したパターン100の側面180を介してスラリーへより簡単に伝達することができる。したがって、熱伝達効率を向上させることができる。
According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the protruding
図5は、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドの突出したパターンの様々な幾何学的形状に対する熱伝達量の代表的なモデリング結果を示す図である。より具体的には、図5は、スラリーの対流熱伝達率(h)が0.8W/m2K、突出したパターン100の導電性熱伝達率(k)が0.5W/mK、ΔTが50Kでありながら延長面120の周長(P)および高さ(L)を変化させて行う熱伝達量(Q)のモデリング結果を示したものである。図5を参照すると、突出したパターン100の周長(P)が大きくなるとともに、突出したパターン100の高さ(L)が大きくなると、熱伝達量(Q)が増加する。したがって、所定の研磨パッド面積に対する熱伝達量を増加させるためには、突出したパターン100の周長(P)および突出した高さ(L)を増加させればよい。図5に示すように高さ(L)が約1000μmより大きいと効果が少ないので、突出したパターン100の高さ(L)は、約1000μm以下、約10μm以上であってもよい。
FIG. 5 is a diagram showing representative modeling results of the amount of heat transfer for various geometries of a raised pattern of a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure; More specifically, FIG. 5 shows that the convective heat transfer coefficient (h) of the slurry is 0.8 W/m 2 K, the conductive heat transfer coefficient (k) of the
上述したように、全体の熱抵抗は対流熱抵抗が大部分を占め、スラリーに接する表面積が大きくなると対流熱抵抗が小さくなるので、対流熱移動が生じる表面積を大きくすることによって、熱伝達量(Q)を高めることが考えられる。したがって、延在面120の所定の面積(Ac)に対して、周長(P)を大きくしてもよい。例えば、研磨パッド10の単位面積1cm2内における拡張表面120の総周辺長は、約24cm以上、約2400cm以下であってもよい。
As mentioned above, the convective heat resistance accounts for the majority of the overall thermal resistance, and the larger the surface area in contact with the slurry, the smaller the convective heat resistance. Q) can be considered. Therefore, the perimeter (P) may be increased with respect to the predetermined area (Ac) of the
研磨パッド10の単位面積当たりの延在面120の周長を大きくするために、突出したパターン100の全体寸法を小さくしてもよく、および/または突出したパターン100を特定の幾何学的形状で形成してもよい。例えば、突出したパターン100は、三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形を含んでもよい。また、突出したパターン100は、円、楕円、または任意の自由曲線の形状を含んでもよい。さらに、突出したパターン100は、2つ以上の形状の組み合わせである形状を含んでもよい。いくつかの実施形態において、突出したパターン100は、互いに別々に配置された複数の単位パターンを含んでいてもよい。さらに、または代替的に、突出したパターン100は、互いに横方向に連結されて単位パターンのネットワークを形成する複数の単位パターンを含んでいてもよい。
In order to increase the perimeter of the
図2、図6A、図6B、図7A、図7Bは、様々な形状に形成された突出したパターン100を示す図である。 図2は、四角形に形成された突出したパターン100を示し、図6Aは、十字のパターンを示す。 さらに、図6Bは、十字と四角の複合パターンを示している。 図6Bに示すように、突出したパターン100は、単位パターン内で局所的に変化する不均一な高さを有していてもよい。いくつかの実施形態では、図7Aおよび図7Bに示すように、周長(P)は、同じ形状の全体のサイズを増加または減少させることによって調整されてもよい。本開示による突出したパターン100の形状は、上記の例に限定されず、突出したパターン100の周長(P)を増加または減少させるように多様に決定されてもよい。研磨パッド10に対する延在面120の面積比は、約1%以上、約80%以下であってよい。例えば、研磨パッド10に対する延在面120の面積比は、約1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、または80%であってもよい。ここで、研磨パッド10に対する延在面120の面積比は、研磨パッド10の平面形状面積に対する研磨パッド10内の延在面120の総面積の比を意味してもよい。同様に、面積比は、研磨パッド10の単位面積内における延在面120の面積の総和として計算されてもよい。
2, 6A, 6B, 7A, and 7B are diagrams showing
本開示の例示的な実施形態によれば、図2に示すように、支持層200は、第1支持層210と第2支持層220とを含んでもよい。研磨パッド10に凹凸があり、支持層200が剛体である場合、研磨パッド10は、ウェハなどの製造物品に不均一な研磨圧力を作用させることがある。研磨パッド10が製造物品に不均一な研磨圧力を及ぼすことを防止するために、第2支持層220は、第1支持層210よりも柔軟な材料または可撓性を有する材料で形成されてもよい。すなわち、第1支持層210は、第1の材料を含んでもよく、第2支持層220は、第2の材料を含んでもよい。第1の材料と第2の材料は、互いに同じであっても異なっていてもよく、第1の材料の第1の硬度は、第2の材料の第2の硬度以上であってもよい。例えば、第2支持層220は、必要な範囲の硬度を提供するために、気孔率を有する発泡材料を含んでもよい。発泡材料の気孔率は、約1%~約80%であってよい。あるいは、発泡材料の気孔率は、約1%以上約70%以下であってもよい。第2支持層220を硬度の低い材料で形成することにより、研磨パッド10全体の研磨圧力の不一致を緩和し、研磨プロセスの均一性を向上させることができる。
According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the
あるいは、第1支持層210と第2支持層220とは、同じ材料で形成され、異なる硬度を有するように構成されてもよい。例えば、同じ材料で形成された第1支持層210と第2支持層220とは、異なる気孔率を有する発泡材料を含んでもよい。代替的にまたは追加的に、第1支持層210と第2支持層220とは、材料の硬度を変化させるために異なる添加剤を含んでいてもよい。第1支持層210の厚さは、約1500μm以下であってもよい。第2支持層220の厚さは、約100μm以上、約3000μm以下であってもよい。
Alternatively, the
いくつかの実施形態では、支持層200は、単一の層として形成されてもよい。このような実施形態では、突出したパターン100は、第1の材料を含んでもよく、支持層200は、第2の材料を含んでいてもよい。第1の材料と第2の材料とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。特に、第1の材料の第1の硬度は、第2の材料の第2の硬度より大きくてもよい。言い換えれば、研磨パッド10が製造物品に対してより均一な圧力を加えることができるように、第2の材料の第2の硬度は、第1の材料の第1の硬度よりも小さくてもよい。突出したパターン100の第1の材料と支持層200の第2の材料は同じであってもよく、一方、支持層200は異なる添加剤および/または構造によって硬度が低くなってもよい。
In some embodiments,
スラリーは約90~99%の水を含むため、スラリーの熱特性は、熱伝導率が約0.6W/mKである水の熱特性に類似すると考えてもよい。このように、スラリーの熱伝導率は比較的低くてもよく、それに応じて、対流熱伝達モードが伝導熱伝達モードよりも優位であってもよい。対流熱伝達は、流れの種類(例えば、層流領域または乱流領域)によって影響を受ける場合があり、強制対流は、自然対流よりも効率的に対流熱伝達を高める場合がある。CMPプロセスでは、回転する研磨パッドとウェハとがプレス状態に維持されたまま相対運動するため、スラリーが強制的に供給、排出、混合、攪拌されることがある。このようなスラリーの動きは、対流熱伝達に影響を与える可能性がある。 Since the slurry contains about 90-99% water, the thermal properties of the slurry may be considered similar to those of water, which has a thermal conductivity of about 0.6 W/mK. As such, the thermal conductivity of the slurry may be relatively low and accordingly the convective heat transfer mode may dominate over the conductive heat transfer mode. Convective heat transfer may be affected by the type of flow (eg, laminar or turbulent regimes), and forced convection may enhance convective heat transfer more efficiently than natural convection. In the CMP process, the rotating polishing pad and the wafer move relative to each other while being maintained in a pressed state, which may force slurry to be supplied, discharged, mixed, and stirred. Such slurry movement can affect convective heat transfer.
本開示の態様は、研磨面の微細構造によってスラリーが乱流で移動可能な研磨パッドの構造を提供する。例えば、研磨パッド10は、スラリーが急速に移動可能な構造を含み、それによって、スラリーがより多くのマイクロパターンに接触し、より効率的に熱を伝達することができるようにしてもよい。したがって、スラリーの流れをより効果的に制御するために、少なくとも1つの溝が研磨パッド表面に形成されてもよい。
Aspects of the present disclosure provide a polishing pad structure that allows slurry to move in a turbulent flow due to the microstructure of the polishing surface. For example, polishing
再び図2を参照すると、本開示の例示的な実施形態による研磨パッド10は、スラリーの流れを強化するために支持層200に溝を含んでもよい。例えば、支持層200は、第1溝230と第2溝240とを含んでいてもよい。第1溝230は、支持層200を複数のセクションに分割するために、第1支持層210に形成されてもよい。第2溝240は、スラリーの供給および排出を強化するために、第1溝内に形成されてもよい。第2溝240の幅は、第1溝230の幅より狭くてもよい。例えば、第2溝240の幅は、約0.1mm~約0.5mm(含む)であってもよく、約2mm~約5mm(含む)であってもよい。第2溝240の深さは、第2支持層220の厚さの約1%~約99%であってもよい。あるいは、支持層200が単一の層として形成される場合、溝は支持層200の単一の層に含まれてもよい。
Referring again to FIG. 2, polishing
上述したように、第1支持層210は、第1の材料を含んでもよく、第2支持層220は、第2の材料を含んでいてもよい。第1の材料と第2の材料とは、同じであっても異なっていてもよい。特に、第1の材料の第1の硬度は、第2の材料の第2の硬度と同じであってもよいし、それよりも大きくてもよい。第2支持層220の第2の材料がより剛性が低くあるいはより柔軟であるため、研磨パッドに凹凸および/または厚みのばらつきが存在しても、押圧力が研磨パッド表面でより均一に分布し、それによって、ウェハなどの製造物品がより滑らかに(例えば、高い平坦度または高い均等度で)研磨することができる。言い換えれば、より柔らかい第2支持層220は、研磨パッド10および製造物品が押圧されるとき、第1支持層210および/または突出したパターン100が製造物品の表面のトポロジーまたは幾何学により忠実に追従することを可能にすることができる。
As noted above,
いくつかの実施形態では、第1支持層210は、第1溝230によって複数の独立したセクションに分割されてもよい。第1溝230は、より小さく分割されたセクションを提供することによって、第1支持層210がより柔軟な態様で動くことを可能にしてもよい。第1溝230の深さは、第1溝230の下方の第1支持層210の残りの厚さが約500μm以下となるように決定されてもよい。第1支持層210の残りの厚さは、第2支持層220の最上部と第1溝230の底部との間の距離として定義されてもよい。いくつかの実施形態では、第1溝230の下方の第1支持層210の残りの厚さはゼロであってもよく、これは、第1溝230が第1支持層210の厚さ全体を通して形成されていることを示す。このような場合、第1支持層210は完全に独立したセクションに分割されていてもよい。
In some embodiments,
いくつかの実施形態では、第1支持層210の厚さはゼロまたはゼロに近くてもよい。この例では、突出したパターン100は、実質的に第2支持層220上に配置されてもよい。第2支持層220(または単一の層の支持層200)は、突出したパターン100よりも硬度が低い材料で形成されてもよいので、突出したパターン100の各々は、第2支持層220のより適合的な性質により、製造物品の表面に個別に追従することができる。
In some embodiments, the thickness of the
例えば、第1支持層210および/または第2支持層220の材料は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリアミド、エポキシ、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリエステルイミド、アクリレート、ポリアルキレン、ポリエチレン、ポリエステル、天然ゴム、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリアルキレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、ポリスチレン、フェノール樹脂、アミン、ウレタン、シリコーン、アクリレート、フルオレン、フェニレン、ピレン、アズレン、ナフタレン、アセチレン、p-フェニレンビニレン、ピロール、カルバゾール、インドール、アゼピン、アニリン、チオフェン、3,4-エチレンジキシサイフェンおよびp-フェニレンサルファイド等である。
For example, materials for
第1支持層210の第1の硬度は、ショア硬度において、約30Dから約80D(を含む)の間であってもよい。第2支持層220の第2の硬度は、ショア硬度において、約20Aから約80A(を含む)の間であってもよい。上述したように、いくつかの実施形態において、突出したパターン100は、第1支持層210と同じ第1の材料で形成されてもよい。その場合、第1の材料は、研磨性および/または硬度を高めるための添加剤を含む複合材料であってよい。例えば、添加物として、テフロン(登録商標)、グラフェン、カーボンナノ粒子などが含まれてもよい。簡単には、突出したパターン100、第1支持層210および第2支持層220は、互いに異なる材料で形成されてもよく、2つ以上の構成要素が同じ材料で形成されていてもよい。
The first hardness of the
いくつかの実施形態では、突出したパターン100は、硬度および/または耐摩耗性を高めるために1つ以上の添加剤を含んでもよい。さらに、突出したパターン100は、耐摩耗性を高めるためにコーティングされていてもよい。一例として、テフロン(登録商標)、窒化ホウ素、またはカーボンナノチューブのうちの1つ以上が添加剤として含まれ、および/またはコーティング材料として使用されてもよい。テフロン(登録商標)コーティングは、熱伝導率を低下させることにより、研磨時の熱による突出したパターン100の変形を防止または低減させることができる。窒化ホウ素は、機械的強度を向上することができる。
In some embodiments, the raised
突出したパターン100においては、CMPプロセスの間に摩耗が発生する可能性がある。突出したパターン100の摩耗は、製造物品と接触する突出したパターン100の表面積を変化させることにつながる場合がある。接触面積の変動を最小化するために、突出したパターン100は、水平方向の断面積の変動を最小化するように設計することができる。ここで、突出したパターン100の水平断面は、突出したパターン100の長さ方向または突出方向に鉛直な水平断面として理解することができる。突出したパターン100の水平断面積の長さ方向の変動は、約50%に等しいかまたはそれ以下であってよい。さらに、突出したパターン100の水平断面積の変動は、突出方向に沿って約1%以下、約5%以下、約10%以下、または約20%以下であってもよい。突出パターン100の水平断面積の変動が少ないため、突出したパターン100が磨耗して突出したパターン100の長さ(L)が徐々に減少しても、研磨パッド10と製造物品との間の有効接触面積は実質的に一定に維持することができる。
In the
図8は、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドの様々な設計に関する除去率の代表的な実験結果である。これらの実験では、酸化セリウムスラリーが使用され、様々な圧力および相対速度(回転速度によって表される)条件下でウェハの酸化物層が研磨された。図8の横軸は、圧力(P)と回転速度(V:毎分回転数(RPM))との積で表される研磨レート(polishing
rate)を示し、図8の縦軸は、除去率(removal rate)を示している。図8を参照すると、本開示による研磨パッドは、ほぼ全ての条件において、関連技術における従来の研磨パッドよりも高い除去率を示すことができる。
FIG. 8 is representative experimental results of removal rates for various designs of polishing pads according to exemplary embodiments of the present disclosure. In these experiments, a cerium oxide slurry was used to polish the oxide layer of the wafer under various pressure and relative speed (represented by rotational speed) conditions. The horizontal axis of FIG. 8 represents the polishing rate (polishing
rate), and the vertical axis in FIG. 8 indicates the removal rate. Referring to FIG. 8, a polishing pad according to the present disclosure can exhibit a higher removal rate than conventional polishing pads in the related art under almost all conditions.
図9は、関連技術における従来のパッドと、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドとを用いた研磨プロセス中の温度上昇を比較したものである。図9の横軸は、研磨時間を表し、図9の縦軸は、温度を表す。温度データは、温度センサからの電圧測定値に対応する任意単位(AU)で示されている。AUは、温度と正の相関を有すると解釈することができる。図9を参照すると、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドは、酸化シリコーン研磨および窒化シリコーン(SiN)研磨の両方について、関連技術における従来の研磨パッドより小さい温度上昇を示す。特に、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドを使用すると、温度上昇が約17AU(212秒後)に抑えられたのに対し、関連技術における従来の研磨パッドを使用すると、温度上昇が約23AU(127秒後)であった。実験結果は、本開示による研磨パッドが、より高い研磨レート(図8参照)を提供し、また、より長い研磨時間(図9参照)においてより低い温度を維持することができることを示している。 FIG. 9 compares temperature rise during a polishing process using a conventional pad in the related art and a polishing pad according to exemplary embodiments of the present disclosure. The horizontal axis of FIG. 9 represents polishing time, and the vertical axis of FIG. 9 represents temperature. Temperature data is presented in arbitrary units (AU), which correspond to voltage measurements from temperature sensors. AU can be interpreted as having a positive correlation with temperature. Referring to FIG. 9, a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure exhibits a smaller temperature rise than conventional polishing pads in the related art for both silicon oxide polishing and silicon nitride (SiN) polishing. In particular, using a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure reduced the temperature rise to about 17 AU (after 212 seconds), whereas using a conventional polishing pad in the related art had a temperature rise of about 23 AU (after 127 seconds). Experimental results show that polishing pads according to the present disclosure can provide higher polishing rates (see FIG. 8) and maintain lower temperatures for longer polishing times (see FIG. 9).
図10は、本開示の例示的な実施形態による研磨パッドと関連技術における従来の研磨パッドとの間の研磨効率を比較する図である。図10において、SKW3-2パターンを有するSTIウェハ(HDP
CVD酸化膜)が使用され、Dow Chemicals社の研磨パッドIC1010(登録商標)が、関連技術における従来の研磨パッドとして使用された。SP-20MDおよびSP-60MDは、本開示の例示的な実施形態による突出したパターンを有する研磨パッドを表す。図10は、本開示の例示的な実施形態によるSP-20MDおよびSP-60MD研磨パッドが、従来のIC1010研磨パッドよりも増加した研磨効率を発揮できることを示す。すなわち、トップパターンの研磨レートは、ボトムトレンチの研磨レートよりも速い。
FIG. 10 is a diagram comparing polishing efficiency between a polishing pad according to an exemplary embodiment of the present disclosure and a conventional polishing pad in the related art. In FIG. 10, STI wafer with SKW3-2 pattern (HDP
CVD oxide) was used, and Dow Chemicals' polishing pad IC1010® was used as a conventional polishing pad in the related art. SP-20MD and SP-60MD represent polishing pads with raised patterns according to exemplary embodiments of the present disclosure. FIG. 10 shows that SP-20MD and SP-60MD polishing pads according to exemplary embodiments of the present disclosure can exhibit increased polishing efficiency over conventional IC1010 polishing pads. That is, the polishing rate of the top pattern is faster than the polishing rate of the bottom trench.
本明細書に記載されるように、本開示の主題は、CMPプロセスのための突出したパターンを有する研磨パッドの設計および製造方法を提供する。本開示による研磨パッドは、より高い研磨レートを提供しながら、CMPプロセス中の改善された熱安定性を示すことができる。さらに、本開示による研磨パッドは、研磨パッドの表面粗さの経時変化を最小化することができる。したがって、本開示による研磨パッドは、研磨プロセスの信頼性および再現性を向上させることができる。 As described herein, the subject matter of the present disclosure provides designs and methods of manufacturing polishing pads with prominent patterns for CMP processes. Polishing pads according to the present disclosure can exhibit improved thermal stability during the CMP process while providing higher polishing rates. Further, a polishing pad according to the present disclosure can minimize changes in the surface roughness of the polishing pad over time. Accordingly, polishing pads according to the present disclosure can improve the reliability and reproducibility of polishing processes.
以上、本開示を具体的な構成要素等の具体的な事項によって説明したが、例示的な実施形態および図面は、単に本開示の全体の理解を補助するために提供されるものである。したがって、本開示は、本明細書に記載された例示的な実施形態に限定されるものではない。本開示が属する技術分野における通常の技術者であれば、様々な修正および変更を行うことができる。本開示の本質は、上述の例示的な実施形態に限定されるべきではなく、以下の請求項、並びに請求項と同等または同等に変更された全ての技術的本質は、本開示の範囲および本質に含まれると解釈されるべきである。
Although the present disclosure has been described in terms of specific matters such as specific components, the exemplary embodiments and drawings are provided merely to assist in the overall understanding of the present disclosure. Accordingly, the disclosure is not limited to the exemplary embodiments described herein. Various modifications and alterations may occur to those of ordinary skill in the art to which this disclosure pertains. The essence of this disclosure should not be limited to the exemplary embodiments described above, but rather the following claims and all equivalents or equivalents of the technical should be construed to be contained in
Claims (19)
該支持層上に配置された突出したパターンとを備え、
該突出したパターンが、水平な延在面と鉛直な側面とを備え、
前記支持層が、第1支持層と第2支持層とを備え、前記第1支持層が前記第2支持層上に配置され、かつ、
前記第1支持層の硬度と前記第2支持層の硬度とが互いに異なる研磨パッド。 a support layer;
a protruding pattern disposed on the support layer;
the protruding pattern comprises a horizontal extending surface and a vertical side surface;
the support layer comprises a first support layer and a second support layer, the first support layer disposed on the second support layer; and
A polishing pad in which the hardness of the first support layer and the hardness of the second support layer are different from each other.
前記第2支持層の厚さが、100μm以上3000μm以下である請求項1に記載の研磨パッド。 The thickness of the first support layer is 1500 μm or less,
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the second support layer has a thickness of 100 [mu]m or more and 3000 [mu]m or less.
該第2溝の幅が、前記第1溝の幅よりも狭い請求項8に記載の研磨パッド。 a support layer comprising a second groove formed within the first groove;
9. The polishing pad according to claim 8, wherein the width of the second groove is narrower than the width of the first groove.
前記第1支持層の硬度が、前記第2支持層の硬度以上である請求項1に記載の研磨パッド。 said first support layer comprising a first material and said second support layer comprising a second material;
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the hardness of said first support layer is greater than or equal to the hardness of said second support layer.
前記第1の材料の硬度が、前記第2の材料の硬度以上である請求項1に記載の研磨パッド。 wherein the protruding pattern comprises a first material and the support layer comprises a second material;
2. The polishing pad according to claim 1, wherein the hardness of said first material is greater than or equal to the hardness of said second material.
前記第2の硬度が、ショア硬さ20A以上ショア硬さ80A以下である請求項13に記載の研磨パッド。 The first hardness is Shore hardness 30D or more and Shore hardness 80D or less,
14. The polishing pad according to claim 13, wherein the second hardness is Shore hardness 20A or more and Shore hardness 80A or less.
前記第2の硬度が、ショア硬さ20A以上ショア硬さ80A以下である請求項14に記載の研磨パッド。 The first hardness is Shore hardness 30D or more and Shore hardness 80D or less,
15. The polishing pad according to claim 14, wherein the second hardness is Shore hardness 20A or more and Shore hardness 80A or less.
At least one of said first material or said second material is polyurethane, polybutadiene, polycarbonate, polyoxymethylene, polyamide, epoxy, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, polyacrylate, polyetherimide, acrylate, polyalkylene, polyethylene, polyester , natural rubber, polypropylene, polyisoprene, polyalkylene oxide, polyethylene oxide, polystyrene, phenol resin, amine, urethane, silicone, acrylate, fluorene, phenylene, pyrene, azulene, naphthalene, acetylene, p-phenylenevinylene, pyrrole, carbazole, 19. The polishing pad of claim 18 selected from the group consisting of indole, azepine, aniline, thiophene, 3,4-ethylenedioxydiphene and p-phenylene sulfide.
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JP2003053657A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Ebara Corp | Polishing surface structural member and polishing device using the same |
US6942549B2 (en) * | 2003-10-29 | 2005-09-13 | International Business Machines Corporation | Two-sided chemical mechanical polishing pad for semiconductor processing |
US7226345B1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-05 | The Regents Of The University Of California | CMP pad with designed surface features |
KR20120112662A (en) * | 2009-12-30 | 2012-10-11 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Organic particulate loaded polishing pads and method of making and using the same |
US9067299B2 (en) * | 2012-04-25 | 2015-06-30 | Applied Materials, Inc. | Printed chemical mechanical polishing pad |
JP6188286B2 (en) * | 2012-07-13 | 2017-08-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Polishing pad and glass, ceramics, and metal material polishing method |
TW201538276A (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-16 | Kinik Co | Chemical mechanical polishing conditioner having different heights |
TWI689406B (en) * | 2014-10-17 | 2020-04-01 | 美商應用材料股份有限公司 | Polishing pad and method of fabricating the same |
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