JP4991294B2 - 引っ込んだ窓を有する研磨パッド - Google Patents

Description

本発明は、研磨パッド本体から隙間で分離れた引っ込んだ窓を含む化学機械研磨用の研磨パッドに関する。

化学機械研磨（ＣＭＰ）法はマイクロ電子デバイスの製造において用いられ、半導体ウエハー、電界放出ディスプレイ、および多くの他のマイクロ電子基材上に平坦表面を形成する。例えば、半導体デバイスの製造は、一般に、半導体ウエハーを形成するための半導体基材の表面上への種々のプロセス層の形成、それらの層の一部の選択的除去またはパターン化、およびさらに追加のプロセス層の堆積を含む。プロセス層には、一例として、絶縁層、ゲート酸化膜層、導体層、および金属またはガラス層などを挙げることができる。プロセス層の最上表面は、平坦であること、すなわち次の層の堆積のために平らであることが、ウエハープロセスの一部の工程において一般に望ましい。ＣＭＰはプロセス層を平坦化するために用いられ、導電性または絶縁性材料などの堆積材料がその後の処理工程用にウエハーを平坦化するために研磨される。

一般的なＣＭＰ法において、ウエハーはＣＭＰ工具のキャリアに逆さまにして取り付けられる。キャリアおよびウエハーに、研磨パッドに向けて下向きに力をかける。キャリアおよびウエハーは、ＣＭＰ工具の研磨テーブルを用いて回転研磨パッド上で回転される。研磨組成物（研磨スラリーとも呼ばれる）が、一般に、研磨処理の間、回転ウエハーと回転研磨パッドの間に導入される。研磨組成物は、一般的に、最上部ウエハー層（１又は複数）の一部と相互作用するかまたはそれらを溶解する化学薬品、および物理的に層（１又は複数）の一部を除去する研磨材料を含有する。ウエハーおよび研磨パッドは、行われようとする特定の研磨法にとって望ましい、同じ方向または反対方向のどちらの方向にも回転することができる。キャリアは、研磨テーブル上の研磨パッドを通して振動させることもできる。

加工中の製品の表面を研磨する上で、研磨プロセスをその場で監視することが、多くの場合有利である。その場で研磨プロセスを監視する一つの方法は、光がそれを通過して研磨プロセスの間加工物の表面の検査を可能とする入口を提供する「窓」を有する研磨パッドの使用を必要とする。窓を有するこうした研磨パッドは当該技術分野で知られており、半導体デバイスなどの加工物を研磨するために用いられている。例えば、米国特許第５８９３７９６号明細書には、研磨パッドの一部を取り除いて開口部を提供し、開口部に透明なポリウレタンまたは石英プラグを配置して透明窓を提供することが開示されている。同様に、米国特許第５６０５７６０号明細書には、ロッドまたはプラグとして成形される中実の均一ポリマー材料から形成される透明窓を有する研磨パッドが提示されている。透明プラグまたは窓は、一般的に、研磨パッドの作製の間（例えば、パッドの成形の間）に一体的に研磨パッドに結合されるか、または接着剤を使用して研磨パッドの開口部に貼られる。

一般的に、窓は一番上の研磨パッド層に取り付けられて、研磨パッドの最上層の研磨表面と同一平面上にあるか、または研磨表面から引っ込めて作られる。同一平面上に組み込まれる窓は、引っかかれ、研磨の間および／または調整の間に曇ってしまい、研磨欠陥を引き起こすとともに、終点検出を妨げかねない。従って、研磨表面の平面から窓を引っ込めて、窓を引っかくかさもなければ損傷させるのを避けることが望ましい。引っ込んだ窓を有する研磨パッドは、米国特許第５４３３６５１号、第６１４６２４２号、第６２５４４５９号、および第６２８０２９０号各明細書、ならびに米国特許出願公開第２００２／００４２２４３号明細書および国際公開第０１／９８０２８号パンフレットに開示されている。

窓を研磨パッドに取り付けるための従来の方法は、一般的に、窓をパッドに接着させるための接着剤、または一体成形法の使用を必要とする。こうした従来の方法では、以下の問題、すなわち、（１）研磨パッドと窓の間のシール材が、使用中に、研磨スラリーが研磨パッドを通してまたは定盤上にもしくは窓の裏側に漏れ、その結果終点検出用の光学的透明度を低下させるように不完全であるかまたは劣化すること、および（２）窓が使用中に研磨パッドから分離し、追い出されてしまうことがあること、の一つまたは両方を抱える研磨パッドが製造される。

従って、改善された耐磨耗特性を有し、効率的で安価な方法を用いて製造することができる半透明領域（例えば、窓）を含む有効な研磨パッドに対する必要性が依然として存在する。本発明はこうした研磨パッド、ならびにその使用方法を提供する。本発明のこれらおよび他の利点、ならびに発明の追加の特徴は、ここに提供される本発明の説明から明らかとなる。

本発明は、（ａ）研磨表面と第１長さおよび第１幅を有する第１開口部とを含む第１研磨層、（ｂ）本体と第２長さおよび第２幅を有する第２開口部とを含む第２層であって、第１研磨層と実質的に同一の広がりを有し、且つ第１長さおよび第１幅の少なくとも一方が第２長さおよび第２幅よりも小さい、第２層、および（ｃ）実質的に透明な窓部分であって、第１研磨層の第１開口部と整合するように第２層の第２開口部内に配置されるとともに、第２層の本体から隙間により分離れる実質的に透明な窓部分、を含む化学機械研磨用の研磨パッドを提供する。

本発明はさらに、化学機械研磨装置および加工物を研磨する方法を提供する。ＣＭＰ装置は、（ａ）回転する定盤、（ｂ）本発明の研磨パッド、および（ｃ）回転する研磨パッドに接触することにより研磨しようとする加工物を保持するキャリアを含む。研磨法は、（ｉ）本発明の研磨パッドを提供する工程、（ｉｉ）加工物を研磨パッドと接触させる工程、および（ｉｉｉ）加工物に対して研磨パッドを動かせて加工物をすり減らし、それにより加工物を研磨する工程を含む。

本発明は、引っ込んだ透明窓部分を有する化学機械研磨用の研磨パッドを対象とする。図１に示されるように、研磨パッドは、本体（１１）および研磨表面（１２）を含む第１研磨層（１０）、本体（２１）を含む第２層（２０）、および窓表面（３２）を含む実質的に透明な窓部分（３０）を含む。第２層は第１研磨層と実質的に同じ広がりを有する。随意的に、第１研磨層と第２層の間、および第２層の下に接着層が存在する。

第１研磨層はさらに、第１長さおよび第１幅を有する第１開口部（１５）を含む。第２層はさらに、第２長さおよび第２幅を有する第２開口部（２５）を含む。第１開口部の長さおよび幅の少なくとも一方は、第２開口部のそれぞれ長さおよび幅よりも小さい。好ましくは、第１開口部の長さおよび幅の両方が第２開口部のそれぞれ長さおよび幅よりも小さい。透明な窓部分（３０）は、それぞれ第１および第２開口部の長さの間および幅の間の中間にある第３の長さおよび幅を有する。透明な窓部分は、それが第１研磨層（１０）の第１開口部（１５）に整合するように第２層（２０）の第２開口部（２５）内に配置される。窓表面（３２）は、第１研磨層の研磨表面（１２）から引っ込んでいる。

透明窓部分（３０）は、接合部（４２）で第１研磨層（１０）に取り付けられる。第１および第２開口部の長さおよび／または幅の違いが、透明窓部分をそれに取り付けることができるリムを造りだす。透明窓部分は、任意の適する手段を用いて第１研磨層に取り付けることができる。例えば、透明窓部分は、多くのものが当該技術分野において知られている接着剤を使用して第１研磨層に取り付けることができる。あるいは、透明窓部分は、接着剤の使用を含まない方法により、例えば溶接（例えば超音波溶接）、熱結合、または放射線で活性化される結合により、第１研磨層に取り付けることができる。好ましくは、透明窓部分は、超音波溶接法により第１研磨層に取り付けられる。

透明窓部分（３０）は、第２開口部の第２長さおよび第２幅と透明窓部分の第３の長さおよび第３の幅との違いにより画定される隙間（すなわち空間）（４０）の分だけ、第２層の本体（２１）から分離される。従って、この隙間は、それぞれ透明窓部分の周囲境界面の周りに存在する。この隙間は、透明窓部分の周囲境界面の全体の周りに存在することができ、あるいは隙間は透明窓部分の周囲境界面の特定の部分のみに（例えば、透明窓部分の向き合った辺に沿って）存在することができる。研磨の間、研磨パッドは圧縮状態になり、それによって研磨パッドを曲げることがある。この曲げる動きは、第１研磨層と透明窓部分を接続する接合部（４２）に応力をかけて、研磨スラリーが接合部を通って漏れるように損傷させることがある。極端な場合、曲げる動きは、接合部を破損させて透明窓部分を研磨パッドからの追い出すようにする。透明窓部分と第２層の本体との間に隙間が存在することは、研磨パッドが研磨中に曲がるのを可能とし、それにより接合部にかかる応力を減少させるかまたはなくす。隙間は任意の適する高さまたは幅を有することができる。一部の実施形態では隙間の高さは透明窓部分の高さ未満であることが望ましいことがあるが、隙間の高さは一般的に、透明窓部分の高さにほぼ等しい。隙間の幅は、ある程度は、研磨パッド層の圧縮率、研磨を行う下向きの圧力、および研磨パッド層の厚さに依存する。一般には、隙間の幅は０．１ｍｍ〜１ｍｍ（例えば、０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍ）である。隙間は何もない空間であることができ、あるいは圧縮性材料により充填することができる。好ましくは、圧縮性材料は第２層の圧縮率よりも小さい圧縮率を有する。圧縮性材料は任意の適する圧縮性材料であることができる。例えば、圧縮性材料はフェルトまたは軟質の多孔質発泡体であることができる。

透明窓部分は、任意の適する量だけ第１研磨層の研磨表面から引っ込めることができる。引っ込める量は研磨パッド層の磨耗特性に依存する。望ましくは、透明窓部分は、透明窓部分が研磨パッドの寿命を通して引っ込んだままであるのを保証するのに十分な量だけ引っ込められる。一般的に、透明窓部分は、引っ込める量が第１研磨層の厚さにより規定されるように、図１に示されるように完全に第２層の第２開口部内に配置される。しかし、一部の実施形態においては、透明窓部分を第１および第２開口部の両方内に配置することが望ましい。図２に示されるように、透明窓部分（３０）は、プラグの形（すなわち、寸法の二つの異なる組を有する）をしていて、第２層の第２開口部（２５）内と、そしてまた第１研磨層の第１開口部（１５）内に配置される。こうした構成は、研磨表面からの窓表面の引っ込み量が第１研磨層の厚さ未満であることを可能とする。好ましくは、透明窓部分は、１００ミクロン以上（例えば、２００ミクロン以上、または３００ミクロン以上）、研磨表面から引っ込められる。

透明窓部分は任意の適する厚さを有することができる。例えば、透明窓部分の厚さは、第２層の厚さにほぼ等しいか、第２層の厚さより大きいか（例えば、第２層および第１研磨層の両方に配置される透明窓部分）、または第２層の厚さよりも小さくてよい。好ましくは、透明窓部分の厚さは、窓が研磨パッド中に「浮き」、それにより研磨中に研磨パッドの垂直の圧縮を可能とするように、第２層の厚さより小さい。透明窓部分は、一般的に、０．１ｃｍ〜０．４ｃｍ（例えば、０．２ｃｍ〜０．３ｃｍ）の厚さを有する。

透明窓部分は任意の適する形状および寸法を有することができる。例えば、透明窓部分は、円、楕円、長方形、正方形、または円弧の形状を有することができる。好ましくは、透明窓部分は円、楕円、または長方形の形状をとる。透明窓部分が楕円または長方形形状をとる場合、透明窓部分は一般的に、３ｃｍ〜８ｃｍ（例えば、４ｃｍ〜６ｃｍ）の長さ、および０．５ｃｍ〜２ｃｍ（例えば、１ｃｍ〜２ｃｍ）の幅を有する。透明窓部分が円または正方形の形状をとる場合、透明窓部分は一般的に、１ｃｍ〜４ｃｍ（例えば、２ｃｍ〜３ｃｍ）の径（例えば幅）を有する。

一般的に、第１開口部および第２開口部は、透明窓部分と同じ形状を有する。好ましくは、第１研磨層の第１開口部は、透明窓部分の表面上を研磨スラリーが流れるのを妨げないような形にされる。例えば、第１研磨層（１０）の第１開口部（１５）は、それぞれ図３Ａおよび３Ｂに示されるように丸められるかまたは角度をつけられた周囲境界面（１６）を有することができる。本発明に関連する用途に適する別の開口部の設計は、例えば、国際公開第０１／９８０２８号パンフレットに開示されている。

透明窓部分は、２００ｎｍ〜１０，０００ｎｍ（例えば、２００ｎｍ〜１０００ｎｍ、または２００ｎｍ〜８００ｎｍ）の少なくとも一つの光波長で、１％以上（例えば、５％以上、１０％以上、または２０％以上）の光透過率（すなわち、透明窓部分を透過する光の全体量）を有する。

第１研磨層の研磨表面は、随意的に、研磨パッドの表面を横切る研磨スラリーの流れを容易にする溝、流路、または孔をさらに含む。好ましくは、研磨表面は溝を含む。溝は任意の適するパターンをとることができ、また任意の適する深さおよび幅を有することができる。研磨表面は２以上の異なる溝パターン、例えば大きい溝と小さい溝の組合せ、を有することができる。溝は斜めの溝、同心溝、螺旋または円形の溝、またはＸＹ斜交平行線パターンの形態をとることができ、そして連続に接続しあるいは不連続であることができる。望ましくは、溝は、研磨スラリーの流れを透明窓部分の表面を横切って導くように設定される。図４に示されるように、溝（５０）は好ましくは、第１研磨層（１０）の第１開口部（１５）の両側で整合される。溝は任意の適する幅または深さを有することができる。好ましくは、溝の深さは第１研磨層の厚さの１０％〜９０％である。好ましい研磨パッドは、図５に示されるように丸みを帯びた周囲境界面（１６）を有する開口部（１５）と組み合わせた溝（５０）を含む。

研磨パッドの第１研磨層、第２層、および透明窓部分は、同じであっても異なってもよい任意のあらゆる適する材料を含むことができる。望ましくは、研磨パッドの第１研磨層、第２層、および透明窓部分は、それぞれ独立にポリマー樹脂を含む。ポリマー樹脂は任意の適するポリマー樹脂であることができる。一般的に、ポリマー樹脂は、熱可塑性エラストマー、熱硬化性ポリマー、ポリウレタン（例えば熱可塑性ポリウレタン）、ポリオレフィン（例えば熱可塑性ポリオレフィン樹脂）、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ナイロン、エラストマー系ゴム、エラストマー系ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアラミド、ポリアリーレン、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、それらのコポリマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、ポリマー樹脂はポリウレタンであり、さらに好ましくは熱可塑性ポリウレタンである。第１研磨層、第２層、および透明窓部分は異なるポリマー樹脂を含むことができる。例えば、第１研磨層は多孔質熱硬化性ポリウレタンを含むことができ、第２層は独立気泡多孔質ウレタンフォームを含むことができ、透明窓部分は中実の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含むことができる。

第１研磨層および第２層は、一般的に、異なる化学的（例えばポリマー組成）および／または物理的特性（例えば、気孔率、圧縮率、透明度、および硬度）を有する。例えば、第１研磨層および第２層は、独立気泡（例えば多孔質発泡体）、開放気泡（例えば焼結材料）、または中実（例えば中実のポリマーシートから切りとったもの）であることができる。好ましくは、第１研磨層は第２層よりも圧縮性が低い。第１研磨層および第２層は当該技術分野で知られている任意の方法により形成することができる。好適な方法には、多孔質ポリマーをキャスト、切削、反応射出成形、射出ブロー成形、圧縮成形、焼結、熱成形、またはプレスして所望のパッド形状にすることが含まれる。他の研磨パッドの構成要素を、所望に応じ、多孔質ポリマーの成形の前、間、または後に多孔質ポリマーに付加することができる。例えば、当該技術分野で一般的に知られる種々の方法により、支持材を貼り付けることができ、あるいは穴を開けることができ、あるいは表面模様（例えば、溝、流路）を施すことができる。

第１研磨層および第２層は、随意的に、有機または無機粒子をさらに含む。例えば、有機または無機粒子は、金属酸化物粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、セリア粒子）、ダイアモンド粒子、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、アルミノ珪酸塩、フィロ珪酸塩（例えば、マイカ粒子）、架橋ポリマー粒子（例えば、ポリスチレン粒子）、水溶性粒子、吸水剤粒子、中空粒子、およびそれらの組合せなどからなる群から選択することができる。粒子は、任意の適する大きさを有することができ、例えば、粒子は１ｎｍ〜１０ミクロン（例えば、２０ｎｍ〜５ミクロン）の平均粒径を有することができる。研磨パッド本体における粒子量は、任意の適する量、例えば研磨パッド本体の全体重量に対して１重量％〜９５重量％、であることができる。

同様に、透明窓部分は、任意の適する構造（例えば、結晶性）、密度、および気孔率を有することができる。例えば、透明窓部分は、中実または多孔質（例えば、１ミクロン未満の平均気孔径を有するマイクロ多孔質またはナノ多孔質）であることができる。好ましくは、透明窓部分は中実であるか、またはほぼ中実である（例えば、３％以下の空隙体積を有する）。透明窓部分は、随意的に、ポリマー粒子、無機粒子、およびそれらの組合せから選択される粒子をさらに含む。透明窓部分は、随意的に気孔を含有する。

透明窓部分は、随意的に、研磨パッド材料が特定波長（１又は複数）の光を選択的に透過するのを可能にする色素をさらに含む。色素は不所望の波長の光（例えば、背景光）をフィルタにかけて除き、こうして検出の信号対雑音比を改善すように作用する。透明窓部分は、任意の適する色素を含むことができ、あるいは色素の組合せを含むことが可能である。好適な色素としては、ポリメチン色素、ジ−およびトリ−アリールメチン色素、ジアリールメチン色素のアザ類縁物質、アザ（１８）アンヌレン色素、天然色素、ニトロ色素、ニトロソ色素、アゾ色素、アントラキノン色素、硫黄色素などが挙げられる。望ましくは、色素の透過スペクトルは、その場での終点検出用に用いられる光の波長に合致するかまたは重なる。例えば、終点検出（ＥＰＤ）システム用の光源が６３３ｎｍの波長を有する可視光を発生するＨｅＮｅレーザーである場合には、色素は好ましくは、６３３ｎｍの波長を有する光を透過することができる赤色色素である。

当業者は理解するであろうように、本発明の研磨パッドは、随意的に、第１研磨層および第２層に加えて研磨パッド層をさらに含む。例えば、研磨パッドは第１研磨層と第２層の間に配置される第３層を含むことができる。この第３層は、第１および第２開口部と整合する第３開口部を含む。望ましくは、第３開口部の寸法は第１開口部または第２開口部のいずれかのそれらとほぼ等しい。

本発明の研磨パッドは、化学機械研磨（ＣＭＰ）装置とともに使用するのに特に適している。一般的に、装置は、使用時に動いて環状、線形または循環運動の結果生じる速度を有する定盤、定盤に接触し動く時には定盤とともに動く本発明の研磨パッド、および研磨パッドの表面に対して接触して動くことにより研磨される加工物を保持するキャリアを含む。加工物の研磨は、加工物を研磨パッドに接触させて配置し、次に、加工物を研磨するため加工物の少なくとも一部を磨り減らすように、一般的にそれらの間の研磨組成物とともに、研磨パッドを加工物に対して動かすことにより行われる。研磨組成物は一般的に、液体キャリア（例えば水性キャリア）、ｐＨ調整剤、および随意的に研磨剤を含む。研磨しようとする加工物のタイプに応じて、研磨組成物は随意的に、酸化剤、有機酸、錯化剤、ｐＨ緩衝剤、界面活性剤、腐食防止剤、消泡剤などをさらに含むことが可能である。ＣＭＰ装置は、任意の適するＣＭＰ装置であることができ、それらの多くは当該技術分野において知られている。本発明の研磨パッドは、線形の研磨工具とともに用いることもできる。

望ましくは、ＣＭＰ装置は、その場で研磨終点を検出するシステムをさらに含み、それらの多くは当該技術分野において知られている。加工物の表面から反射される光または他の放射線を分析することにより研磨プロセスを検査し監視するための技術が、当該技術分野において知られている。こうした方法は、例えば、米国特許第５１９６３５３号、米国特許第５４３３６５１号、米国特許第５６０９５１１号、米国特許第５６４３０４６号、米国特許第５６５８１８３号、米国特許第５７３０６４２号、米国特許第５８３８４４７号、米国特許第５８７２６３３号、米国特許第５８９３７９６号、米国特許第５９４９９２７号、および米国特許第５９６４６４３号各明細書に記載されている。望ましくは、研磨しようとする加工物に対する研磨プロセスの進捗を検査または監視することが、研磨終点の決定、すなわち特定の加工物に対する研磨プロセスをいつ止めるかの決定を可能とする。

本発明の研磨パッドは、多くのタイプの加工物（例えば、基材またはウエハー）および加工物材料を研磨する方法で使用するのに適する。例えば、研磨パッドは、記憶装置、ガラス基材、記憶またはリジッドディスク、金属（例えば、貴金属）、磁気ヘッド、層間絶縁（ＩＬＤ）層、高分子膜、低および高誘電率膜、強誘電体、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）、半導体ウエハー、電界放出ディスプレイ、および他のマイクロ電子基材、とりわけ絶縁層（例えば、金属酸化物、窒化珪素、または低誘電体）および／または金属含有層（例えば、銅、タンタル、タングステン、アルミニウム、ニッケル、チタン、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、それらの合金、およびそれらの混合物）を含むマイクロ電子基材、を包含する加工物を研磨するために用いることができる。「記憶またはリジッドディスク」という用語は、電磁式に情報を保持するための任意の磁気ディスク、ハードディスク、リジッドディスク、または記憶ディスクを指すものである。記憶またはリジッドディスクは、一般的にニッケル−リンを含む表面を有するが、この表面は任意の他の適する材料を含むことができる。好適な金属酸化物絶縁層としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、ゲルマニア、マグネシア、およびそれらの組合せが挙げられる。さらに、加工物は任意の適する金属複合材料を含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなることができる。好適な金属複合材料としては、例えば、金属窒化物（例えば、窒化タンタル、窒化チタン、および窒化タングステン）、金属炭化物（例えば、炭化珪素および炭化タングステン）、ニッケル−リン、アルミノホウ珪酸塩、ホウ珪酸ガラス、リン珪酸ガラス（ＰＳＧ）、ホウリン珪酸ガラス（ＢＰＳＧ）、珪素／ゲルマニウム合金、および珪素／ゲルマニウム／炭素合金が挙げられる。加工物はまた、任意の適する半導体基礎材料を含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなることができる。好適な半導体基礎材料としては、単結晶珪素、多結晶珪素、非晶質珪素、絶縁体上珪素、およびガリウムヒ素が挙げられる。

第１開口部（１５）を含む第１研磨層（１０）、第２開口部（２５）を含む第２層（２０）、および第２開口部（２５）内に配置される実質的に透明な窓部分（３０）を有する本発明の研磨パッドを示す断片的な部分断面斜視図である。 第１開口部（１５）を含む第１研磨層（１０）、第２開口部（２５）を含む第２層（２０）、および第２開口部（２５）および第１開口部（１５）内に配置される実質的に透明な窓部分（３０）を有する本発明の研磨パッドを示す断片的な部分断面斜視図である。 第１研磨層（１０）の第１開口部（１５）の周囲境界面（１６）の周りに丸められた縁を有する本発明の研磨パッドを示す断片的な断面側面図である。 第１研磨層（１０）の第１開口部（１５）の周囲境界面（１６）の周りに角度のついた縁を有する本発明の研磨パッドを示す断片的な断面側面図である。 第１開口部（１５）および第１開口部の両側で整合する溝を含む研磨表面（１２）を含む第１研磨層（１０）を有する本発明の研磨パッドを示す断片的な部分断面斜視図である。 角度のついた周囲境界面（１６）を備えた第１開口部（１５）および第１開口部の両側で整合する溝（５０）を含む本発明の研磨パッドを示す断片的な部分断面斜視図である。

Claims (21)

1. （ａ）研磨表面と第１長さおよび第１幅を有する第１開口部とを含む第１研磨層、
   （ｂ）本体と第２長さおよび第２幅を有する第２開口部とを含む第２層であって、該第２層は第１研磨層と実質的に同一の広がりを有し、第１長さおよび第１幅の少なくとも一方はそれぞれ第２長さおよび第２幅よりも小さい、第２層、および
   （ｃ）実質的に透明な窓部分であって、第１研磨層の第１開口部と整合するように第１研磨層に取り付けて第２層の第２開口部内に配置され、且つ第２層の本体から幅が０．１ｍｍ〜１ｍｍの隙間により分離される、厚さ０．１ｃｍ〜０．４ｃｍの実質的に透明な窓部分、
   を含む化学機械研磨用の研磨パッド。
2. 前記透明な窓部分が第１研磨層に接着される、請求項１に記載の研磨パッド。
3. 前記透明な窓部分が第１研磨層に溶接される、請求項１に記載の研磨パッド。
4. 第１長さおよび第１幅の両方がそれぞれ第２長さおよび第２幅よりも小さい、請求項１に記載の研磨パッド。
5. 前記隙間に圧縮性材料が充填される、請求項１に記載の研磨パッド。
6. 第１開口部の周囲境界面が角度をつけられる、請求項１に記載の研磨パッド。
7. 第１開口部の周囲境界面が丸められる、請求項１に記載の研磨パッド。
8. 前記透明な窓部分がさらに第１研磨層の第１開口部内に配置される、請求項１に記載の研磨パッド。
9. 第１研磨層の研磨表面が１以上の溝をさらに含む、請求項１に記載の研磨パッド。
10. 前記溝が前記開口部の両側で整合される、請求項９に記載の研磨パッド。
11. 前記透明な窓部分の厚さが第２層の厚さよりも小さい、請求項１に記載の研磨パッド。
12. 第１研磨層がポリウレタンを含む、請求項１に記載の研磨パッド。
13. 前記透明な窓部分が熱可塑性ポリウレタンを含む、請求項１に記載の研磨パッド。
14. 前記透明な窓部分が２００ｎｍ〜１０，０００ｎｍの少なくとも一つの波長で１％以上の光透過率を有する、請求項１３に記載の研磨パッド。
15. 前記透明な窓部分が、ポリマー粒子、無機粒子、およびそれらの組合せから選択される粒子をさらに含む、請求項１３に記載の研磨パッド。
16. 前記透明な窓部分が気孔を含有する、請求項１に記載の研磨パッド。
17. （ａ）回転する定盤、
    （ｂ）請求項１に記載の研磨パッド、および
    （ｃ）回転する研磨パッドと接触することにより研磨しようとする加工物を保持するキャリア、
    を含む化学機械研磨装置。
18. その場で研磨終点を検出するシステムをさらに含む、請求項１７に記載の化学機械研磨装置。
19. （ｉ）請求項１に記載の研磨パッドを提供すること、
    （ｉｉ）加工物を該研磨パッドに接触させること、および
    （ｉｉｉ）該加工物に対し研磨パッドを動かして加工物をすり減らし、それにより該加工物を研磨すること、
    を含む加工物研磨方法。
20. 前記研磨パッドを加工物に対し動かして加工物をすり減らし、それにより加工物を研磨しながら、加工物の研磨の進捗をその場で研磨終点を検出するシステムで監視することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記その場で研磨終点を検出するシステムを用いて加工物の研磨の終点を決定することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。

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