JP6047245B2 - 連続的突出部を備えた研磨表面を有する研磨パッド - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、化学的機械的研磨(CMP)、特に、連続的突出部を備えた研磨表面を有する研磨パッドの分野にある。
一般にCMPと略される、化学的機械的平坦化または化学的機械的研磨は、半導体ウェーハーまたはその他の基板を平坦化するために半導体製作で用いられる技法である。
本発明の実施形態は、連続的突出部を備えた研磨表面を有する研磨パッドを含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
基板を研磨するための研磨パッドであって、該研磨パッドは、
裏面と対向する研磨側を有する研磨本体と、
該研磨本体の該研磨側と連続的である複数のシリンダ状突出部を備える研磨表面と
を備える、研磨パッド。
(項目2)
前記複数のシリンダ状突出部の各々は、円形、卵形、および、5つ以上の辺を有する多角形から成る群から選択される前記研磨表面の平面における形状を有する、項目1に記載の研磨パッド。
(項目3)
前記複数のシリンダ状突出部は、六角形にパックされたパターンで配列される、項目1に記載の研磨パッド。
(項目4)
前記研磨パッドは、
前記研磨本体の前記研磨側の最も外側のエッジにおいて前記複数のシリンダ状突出部を取り囲む固いリングであって、該固いリングは、該研磨本体の該研磨側と連続的であり、該複数のシリンダ状突出部の前記六角形にパックされたパターンは、千鳥状配列で該リングに近接して終わる、固いリング
をさらに備える、項目3に記載の研磨パッド。
(項目5)
前記研磨パッドは、
前記複数のシリンダ状突出部の前記六角形にパックされたパターン内の中央に配置されたボタン領域
をさらに備え、該ボタン領域は、六角形形状を有する、項目3に記載の研磨パッド。
(項目6)
前記ボタン領域は、前記六角形形状の1つの辺上に三角形のクロッキングマークをさらに備える、項目5に記載の研磨パッド。
(項目7)
前記複数のシリンダ状突出部は、四角形にパックされたパターンで配列される、項目1に記載の研磨パッド。
(項目8)
前記複数のシリンダ状突出部は、複数の高密度領域に配列され、該複数の高密度領域は、隣接する高密度領域間の隣接する突出部間よりも小さい間隔を、高密度領域内の隣接する突出部間に有する、項目1に記載の研磨パッド。
(項目9)
各高密度領域の前記シリンダ状突出部は、六角形にパックされたパターンで配列される、項目8に記載の研磨パッド。
(項目10)
前記高密度領域の各々は、実質的に四角形または矩形であり、該複数の高密度領域のうちの各高密度領域間の間隔は、X−Yグリッドパターンに基づく、項目9に記載の研磨パッド。
(項目11)
前記高密度領域の各々は、三角形、菱形、および、細長片ベースから成る群から選択される形状を有する、項目9に記載の研磨パッド。
(項目12)
前記高密度領域の各々は、菱形形状を有し、複数の前記高密度領域のサブパターンが、前記研磨パッドの60度の回転毎に繰り返される、項目11に記載の研磨パッド。
(項目13)
前記複数のシリンダ状突出部の各々は、ほぼ1〜30ミリメートルの範囲にある最大横寸法を有し、互いの間の間隔がほぼ0.1〜3ミリメートルの範囲にある、項目1に記載の研磨パッド。
(項目14)
前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、第1の最大横寸法を有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、第2の異なる最大横寸法を有する、項目1に記載の研磨パッド。
(項目15)
前記複数のシリンダ状突出部のパターンは、ほぼ1ミリメートルの最大横寸法を各々が有する複数のシリンダ状突出部によって囲まれたほぼ10ミリメートルの最大横寸法を有するシリンダ状突出部を備える、項目14に記載の研磨パッド。
(項目16)
前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、前記研磨表面の平面において第1の形状を有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、該研磨表面の該平面において第2の異なる形状を有する、項目1に記載の研磨パッド。
(項目17)
前記複数のシリンダ状突出部の総表面積は、前記研磨本体の前記研磨側の総表面積のほぼ40〜80%の範囲にある部分である、項目1に記載の研磨パッド。
(項目18)
前記複数のシリンダ状突出部の各々の高さは、ほぼ0.5〜1ミリメートルの範囲にある、項目1に記載の研磨パッド。
(項目19)
前記複数のシリンダ状突出部は、ほぼ29〜32インチの範囲にある直径を有する研磨パッドについてほぼ50,000〜200,000の突出部を備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目20)
前記複数のシリンダ状突出部は、ランダム化されたパターンを有する、項目1に記載の研磨パッド。
(項目21)
前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、前記研磨本体からの第1の高さを有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、該研磨本体からの第2の異なる高さを有するが、該複数のシリンダ状突出部の全ては、該研磨本体から実質的に同一平面上で遠位にある、項目1に記載の研磨パッド。
(項目22)
前記研磨本体および前記研磨表面は、一緒に、均一かつ一体である、項目1に記載の研磨パッド。
(項目23)
前記研磨本体および前記研磨表面は、成形されたポリウレタン材料を含む、項目22に記載の研磨パッド。
(項目24)
前記成形されたポリウレタン材料は、ほぼ6%〜50%総空隙容積の範囲にある閉鎖セルポアのポア密度を有する、項目23に記載の研磨パッド。
(項目25)
前記研磨本体の前記裏面上に配置された土台層をさらに備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目26)
前記研磨本体の前記裏面に配置された検出領域をさらに備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目27)
前記研磨パッドは、
前記研磨表面および前記研磨本体に配置されたアパーチャと、
該研磨本体の前記裏面上に配置された接着シートであって、該接着シートは、該研磨本体の該裏面に該アパーチャのための不透過性シールを提供する、接着シートと
をさらに備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目28)
前記研磨本体の前記裏面上に配置されたサブパッドをさらに備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目29)
前記研磨パッドは、
前記研磨本体に配置されたローカルエリア透明(LAT)領域であって、該LAT領域は、前記複数のシリンダ状突出部のパターンを中断する、LAT領域
をさらに備える、項目1に記載の研磨パッド。
(項目30)
基板を研磨するための研磨パッドであって、該研磨パッドは、
裏面に対向する研磨側を有する研磨本体と、
該研磨本体の該研磨側と連続的である複数の突出部を備える研磨表面であって、各突出部は、該研磨表面の平面に、改変された四辺形の多角形形状を有する、研磨表面と
を備える、研磨パッド。
(項目31)
前記改変された四辺形の多角形形状は、1つ以上の丸められたコーナーを伴う四辺形の多角形、1つ以上のノッチ付きコーナーを伴う四辺形の多角形、および、1つ以上のアーチ形の側面を伴う四辺形の多角形から成る群から選択される、項目30に記載の研磨パッド。
(項目32)
前記改変された四辺形の多角形形状は、改変された四角形形状、改変された矩形形状、改変された菱形形状、および、改変された台形形状から成る群から選択される、項目30に記載の研磨パッド。
(項目33)
前記改変された四辺形の多角形形状は、4つのコーナーの全てが丸められた四角形である、項目30に記載の研磨パッド。
(項目34)
前記改変された四辺形の多角形形状は、4つのコーナーの全てがノッチ付きである四角形である、項目30に記載の研磨パッド。
(項目35)
前記複数の突出部は、X−Yグリッドパターンで配列される、項目30に記載の研磨パッド。
(項目36)
前記研磨パッドは、
前記研磨本体の前記研磨側の最も外側のエッジにおいて前記複数の突出部を取り囲む固いリングを
さらに備え、該固いリングは、該研磨本体の該研磨側と連続的であり、連続的な溝が、該固いリングと該複数の突出部との間に配置される、項目35に記載の研磨パッド。
(項目37)
前記研磨パッドは、
前記複数の突出部の前記X−Yグリッドパターン内の中央に配置されたボタン領域を
さらに備え、該ボタン領域は、ノッチ付きコーナーを伴う四角形形状を有する、項目35に記載の研磨パッド。
(項目38)
前記ボタン領域は、前記四角形形状の1つの辺上にクロッキングマークをさらに備える、項目37に記載の研磨パッド。
(項目39)
前記複数のシリンダ状突出部は、複数の高密度領域に配列され、該複数の高密度領域は、隣接する高密度領域間の隣接する突出部間よりも小さい間隔を、高密度領域内の隣接する突出部間に有する、項目30に記載の研磨パッド。
(項目40)
前記高密度領域の各々は、実質的に四角形または矩形であり、該複数の高密度領域の各高密度領域間の間隔は、X−Yグリッドパターンを形成する、項目39に記載の研磨パッド。
(項目41)
前記複数の突出部の各々は、ほぼ1〜30ミリメートルの範囲にある最大横寸法を有し、互いの間の間隔がほぼ0.1〜3ミリメートルの範囲にある、項目30に記載の研磨パッド。
(項目42)
前記複数の突出部の第1部分の各突出部は、第1の最大横寸法を有し、該複数の突出部の第2部分の各突出部は、第2の異なる最大横寸法を有する、項目30に記載の研磨パッド。
(項目43)
前記複数の突出部のパターンは、ほぼ1ミリメートルの最大横寸法を各々が有する複数の突出部によって囲まれたほぼ10ミリメートルの最大横寸法を有する突出部を備える、項目42に記載の研磨パッド。
(項目44)
前記複数の突出部の第1部分の各突出部は、前記研磨表面の前記平面において第1の形状を有し、該複数の突出部の第2部分の各突出部は、該研磨表面の該平面において第2の異なる形状を有する、項目30に記載の研磨パッド。
(項目45)
前記複数の突出部の総表面積は、前記研磨本体の前記研磨側の総表面積のほぼ40〜80%の範囲にある部分である、項目30に記載の研磨パッド。
(項目46)
前記複数の突出部の各々の高さは、ほぼ0.5〜1ミリメートルの範囲にある、項目30に記載の研磨パッド。
(項目47)
前記複数の突出部は、ほぼ29〜32インチの範囲にある直径を有する研磨パッドについてほぼ50,000〜200,000の突出部を備える、項目30に記載の研磨パッド。
(項目48)
前記複数の突出部は、ランダム化されたパターンを有する、項目30に記載の研磨パッド。
(項目49)
前記複数の突出部の第1部分の各突出部は、前記研磨本体からの第1の高さを有し、該複数の突出部の第2部分の各突出部は、該研磨本体からの第2の異なる高さを有するが、該複数の突出部の全ては、該研磨本体から実質的に同一平面上で遠位にある、項目30に記載の研磨パッド。
(項目50)
前記研磨本体および前記研磨表面は、一緒に、均一かつ一体である、項目30に記載の研磨パッド。
(項目51)
前記研磨本体および前記研磨表面は、成形されたポリウレタン材料を含む、項目50に記載の研磨パッド。
(項目52)
前記成形されたポリウレタン材料は、ほぼ6%〜50%総空隙容積の範囲にある閉鎖セルポアのポア密度を有する、項目51に記載の研磨パッド。
(項目53)
前記研磨本体の前記裏面上に配置された土台層をさらに備える、項目30に記載の研磨パッド。
(項目54)
前記研磨本体の前記裏面に配置された検出領域をさらに備える、項目30に記載の研磨パッド。
(項目55)
前記研磨パッドは、
前記研磨表面および前記研磨本体に配置されたアパーチャと、
該研磨本体の前記裏面上に配置された接着シートであって、該接着シートは、該研磨本体の該裏面に該アパーチャのための不透過性シールを提供する、接着シートと
をさらに備える、項目30に記載の研磨パッド。
(項目56)
前記研磨本体の前記裏面上に配置されたサブパッドをさらに備える、項目30に記載の研磨パッド。
(項目57)
前記研磨パッドは、
前記研磨本体に配置されたローカルエリア透明(LAT)領域であって、該LAT領域は、前記複数の突出部のパターンを中断する、LAT領域
をさらに備える、項目30に記載の研磨パッド。
連続的突出部を備えた研磨表面を有する研磨パッドが本明細書に記載される。以下の説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の研磨パッド設計および組成のような、多くの特定の詳細が提示される。本発明の実施形態がこれら特定の詳細なしで実施され得ることは当業者に明らかである。他の例では、半導体基板の化学的機械的平坦化(CMP)を実施するための、スラリーの研磨パッドとの組み合わせに関する詳細のような周知のプロセッシング技法は、本発明の実施形態を不必要にあいまいにしないために詳細には記載されていない。さらに、図面に示される種々の実施形態は例示の表示であり、そして必ずしもスケール通りに描かれていないことが理解されるべきである。
Claims (24)
- 基板を研磨するための研磨パッドであって、該研磨パッドは、
裏面と対向する研磨側を有する研磨本体と、
該研磨本体の該研磨側と連続的である複数のシリンダ状突出部を備える研磨表面と
を備え、
該複数のシリンダ状突出部は、複数の高密度領域に配列され、該複数の高密度領域は、隣接する高密度領域間の隣接する突出部間よりも小さい間隔を、高密度領域内の隣接する突出部間に有し、
各高密度領域の該シリンダ状突出部は、六角形にパックされたパターンで配列される、研磨パッド。 - 前記複数のシリンダ状突出部の各々は、円形、卵形、三角形、および、5つ以上の辺を有する多角形から成る群から選択される前記研磨表面の平面における形状を有する、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、
前記研磨本体の前記研磨側の最も外側のエッジにおいて前記複数のシリンダ状突出部を取り囲む固いリングであって、該固いリングは、該研磨本体の該研磨側と連続的であり、該複数のシリンダ状突出部の前記六角形にパックされたパターンは、千鳥状配列で該リングに近接して終わる、固いリング
をさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。 - 基板を研磨するための研磨パッドであって、該研磨パッドは、
裏面と対向する研磨側を有する研磨本体と、
該研磨本体の該研磨側と連続的である複数のシリンダ状突出部を備える研磨表面であって、該複数のシリンダ状突出部は、六角形にパックされたパターンで配列される、研磨表面と、
該複数のシリンダ状突出部の該六角形にパックされたパターン内の中央に配置されたボタン領域と
を備え、該ボタン領域は、六角形形状を有する、研磨パッド。 - 前記ボタン領域は、前記六角形形状の1つの辺上に三角形のクロッキングマークをさらに備える、請求項4に記載の研磨パッド。
- 前記高密度領域の各々は、実質的に四角形または矩形であり、該複数の高密度領域のうちの各高密度領域間の間隔は、X−Yグリッドパターンに基づく、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記高密度領域の各々は、三角形、菱形、および、細長片ベースから成る群から選択される形状を有する、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記高密度領域の各々は、菱形形状を有し、複数の前記高密度領域のサブパターンが、前記研磨パッドの60度の回転毎に繰り返される、請求項7に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部の各々は、ほぼ1〜30ミリメートルの範囲にある最大横寸法を有し、互いの間の間隔がほぼ0.1〜3ミリメートルの範囲にある、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、第1の最大横寸法を有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、第2の異なる最大横寸法を有する、請求項1に記載の研磨パッド。
- 基板を研磨するための研磨パッドであって、該研磨パッドは、
裏面と対向する研磨側を有する研磨本体と、
該研磨本体の該研磨側と連続的である複数のシリンダ状突出部を備える研磨表面と
を備え、
該複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、第1の最大横寸法を有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、第2の異なる最大横寸法を有し、
該複数のシリンダ状突出部のパターンは、ほぼ1ミリメートルの最大横寸法を各々が有する複数のシリンダ状突出部によって囲まれたほぼ10ミリメートルの最大横寸法を有するシリンダ状突出部を備える、研磨パッド。 - 前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、前記研磨表面の平面において第1の形状を有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、該研磨表面の該平面において第2の異なる形状を有する、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部の総表面積は、前記研磨本体の前記研磨側の総表面積のほぼ40〜80%の範囲にある部分である、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部の各々の高さは、ほぼ0.5〜1ミリメートルの範囲にある、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部は、ほぼ29〜32インチの範囲にある直径を有する研磨パッドについてほぼ50,000〜200,000の突出部を備える、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数のシリンダ状突出部の第1部分の各シリンダ状突出部は、前記研磨本体からの第1の高さを有し、該複数のシリンダ状突出部の第2部分の各シリンダ状突出部は、該研磨本体からの第2の異なる高さを有するが、該複数のシリンダ状突出部の全ては、該研磨本体から実質的に同一平面上で遠位にある、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨本体および前記研磨表面は、一緒に、均一かつ一体である、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨本体および前記研磨表面は、成形されたポリウレタン材料を含む、請求項17に記載の研磨パッド。
- 前記成形されたポリウレタン材料は、ほぼ6%〜50%総空隙容積の範囲にある閉鎖セルポアのポア密度を有する、請求項18に記載の研磨パッド。
- 前記研磨本体の前記裏面上に配置された土台層をさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨本体の前記裏面に配置された検出領域をさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、
前記研磨表面および前記研磨本体に配置されたアパーチャと、
該研磨本体の前記裏面上に配置された接着シートであって、該接着シートは、該研磨本体の該裏面に該アパーチャのための不透過性シールを提供する、接着シートと
をさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。 - 前記研磨本体の前記裏面上に配置されたサブパッドをさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨パッドは、
前記研磨本体に配置されたローカルエリア透明(LAT)領域であって、該LAT領域は、前記複数のシリンダ状突出部のパターンを中断する、LAT領域
をさらに備える、請求項1に記載の研磨パッド。
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