JP6542793B2 - 長尺状の切削エッジを有する化学機械平坦化パッド・コンディショナ - Google Patents
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Description
より強固な突起であるという追加の利益を提供することが可能である。すなわち、長尺状のエッジにわたって作用することによって、動作の応力は、尖った構成を有する場合より大きいせん断面積にわたって伝達され、それによって強度を高め、CMPパッド・コンディショナからの望ましくない残渣を研磨パッドに散らばらせる可能性のある故障をより少なくする。
いくつかの従来のCMPパッド・コンディショナは、コンディショナの加工面上にダイヤモンド粒子などの研削砥粒を利用することによって、粗くされた表面を提供する。砥粒は、典型的には、エポキシ中または金属マトリックス材料中に配置される。他のCMPパッド・コンディショナは、スミスら(Smith et al.)による国際特許出願公開第2012/122186号に開示されるように、CMPパッド・コンディショナの面に対して垂直に突出する粗くされた突起を実装する。さらに他のCMPパッド・コンディショナは、ドーリングら(Doering,et al.)による国際特許出願公開第2013/166516号に開示されるように、粗くされた突起と超研削砥粒との組合せを利用する。これらの従来のCMPパッド・コンディショナも、典型的には、砥粒および/または突起の上にコーティング、たとえばCVDダイヤモンドコーティングを利用する。
の床部から延びる。該複数の長尺状の突起は、コンディショナのおもて面に対して垂直であるおもて方向に突出し、該複数の長尺状の突起は、反復的な離間したパターンで配置される。様々な実施形態では、長尺状の突起は、基材の床部のレベルから測定される平均高さを有する。いくつかの実施形態では、一群の分散された超研削砥粒粒子は、複数の長尺状の突起を備える基材上に配置されることが可能であり、コーティングが、長尺状の突起を備える基材と一群の分散された超研削砥粒粒子とを覆う。様々な実施形態では、コーティングは、CVDダイヤモンドコーティングである。
42、パッド・コンディショナ・アセンブリ32、およびスラリ供給デバイス46の下で回転させられる。ウェーハ・ヘッド42は、下向きの力Fで研磨パッド38と接触する。同様に、ウェーハ・ヘッド42は、線形の前後の動きで回転および/または往復運動させられて、その上に取り付けられたウェーハ基板44の研磨を強化することが可能である。パッド・コンディショナ・アセンブリ32もまた、研磨パッド38と接触する。パッド・コンディショナ・アセンブリ32は、典型的には回転させられるが、研磨パッド38の表面にわたって前後に平行移動させられることも可能である。
放射状クラスタ92bは、6つの長尺状の突起70(放射状クラスタ92aに対して提示された8つとは異なる)を備え、長尺状の突起70は、中心領域86の周りに均一に回転方向に分布している。放射状クラスタ92bの場合、各長尺状の突起70bは、小数の添字の70.01〜70.06で識別される。様々な実施形態では、放射状クラスタ92bは、図4Aに示されるように、行98に対して実質的に直交するジグザグのパターン99を形成するべく、互いに対して移動されている複数の行98を提示する互い違いの配置で配置される。複数の列が、その列に対して直角のジグザグのパターンを形成するように互いに対して移動された、互い違いの配置も企図される(図示せず)。
配向との混合で線形である実施形態も企図される。
軸80を形成する。同様に、三角柱形の幾何形状120は、高さ122を形成し、側面124および端面126をさらに提示する。底部74は、面ではなく想像上の境界128を形成し、三角柱形の幾何形状120は、想像上の境界128をまたいでコンディショニング・セグメント52と一体であることが理解される。三角柱形の幾何形状120の稜線82は、「上位」稜線130であり、稜線130が、共平面の最上エッジとは異なり、単一の先端エッジまたは最上エッジを形成することを意味する。
spx(2015年3月18日最終訪問)から入手可能な「炭化ケイ素の特性および特徴(Properties and Characteristics of Silicon Carbide)」、エー エイチ ラッシュド(A.H.Rashed)編、2002年、ポコ・グラファイト社(Poco Graphite Inc.)(テキサス州ディケーター(Decatur))(「ポコ参照」)に開示されている方法および材料によって作製されることが可能であり、該明細書は、そこに包含される明白な定義を除いて、内容を全体として本願明細書に援用される。ポコ参照は、SUPERSIC−1というSiC材料の特性を、典型的には20.5%の全気孔率に対して19%の平均開放気孔率および2.5%の平均閉鎖気孔率を有するものとして開示している(ポコ参照、7頁)。SUPERSIC−1も、基材用の前駆体として使用されることが可能である。たとえば突起は、光アブレーション処理によってSUPERSIC−1基材内に形成されて、ニア・ネット・シェイプの基材を形成することが可能である。炭化ケイ素は、同じくポコ・グラファイト社(テキサス州ディケーター)から入手可能なSUPERSICまたはSUPERSIC−3Cを含むことも可能である。ニア・ネット・シェイプの炭化ケイ素へ変換されることが可能であるニア・ネット・シェイプの基材用のグラファイトも、同様にポコ・グラファイトから取得されることが可能である。
施形態では、気孔寸法は、包括的に5〜30μmの範囲内である。
μmの範囲内の二乗平均平方根粗さをもたらす。本明細書では、「サンプリング長さ」とは、粗さデータが蓄積される長さである。
図11を参照すると、本開示の一実施形態における、得られる稜線202上のギザギザが長尺状の突起70の高さの分散に対して与える影響が示されている。本開示の一実施形態において、長尺状の突起212および214の第1および第2の所定のサブセットを有する基材210であって、長尺状の突起212および214が該基材上に一体化されておもて方向216に延びる基材210が示されている。「長尺状の突起の所定のサブセット」とは、場所、たとえばコンディショニング・セグメント52の接触面58上の座標位置、または突起クラスタ90内の相対位置によって識別される、長尺状の突起のサブセットである。
び「下部」位置決め平面とも呼ばれ、「上部」は、基材210の床部218から最も遠いことを意味する。突起212の第1の所定のサブセットは、第2(「下部」)の位置決め平面228を通って延びることに留意されたい。
Claims (8)
- 化学機械平坦化(CMP)コンディショニング・セグメントにおいて、
基材であって、おもて面および前記おもて面と一体である複数の長尺状の突起を有し、前記複数の長尺状の突起のそれぞれは、前記おもて面と実質的に平行な長軸を形成し、前記複数の長尺状の突起のそれぞれは、前記長軸の方向に延びる1つ以上の稜線を含み、前記複数の長尺状の突起は、前記おもて面に対して垂直であるおもて方向に突出している、基材を備え、
前記複数の長尺状の突起のそれぞれの前記長軸は、前記基材のスイープ方向に対する2つ以上の角度のうちの1つを形成し、
前記複数の長尺状の突起は、複数のクラスタにグループ分けされ、前記複数のクラスタのそれぞれは、前記複数の長尺状の突起のうち所定のパターンを形成する2つ以上の長尺状の突起を含む、
CMPコンディショニング・セグメント。 - 前記複数の長尺状の突起のうちの少なくとも一部の突起について、前記1つ以上の稜線のうちの1つの稜線は、複数の上位稜線のうちの1つの上位稜線である、請求項1に記載のCMPコンディショニング・セグメント。
- 前記複数の上位稜線のうちの所定の第1のサブセットは、第1の位置決め平面に対し第1の分散内にある先端を備え、
前記複数の上位稜線のうちの所定の第2のサブセットは、第2の位置決め平面に対し第2の分散内にある先端を備える、
請求項2に記載のCMPコンディショニング・セグメント。 - 前記第1の位置決め平面は、前記第2の位置決め平面からおもて方向にずれを有する、請求項3に記載のCMPコンディショニング・セグメント。
- 前記複数の長尺状の突起のうちの少なくとも一部の突起について、前記1つ以上の稜線は、共平面を画定する稜線のうちの2つの稜線を含む、請求項1に記載のCMPコンディショニング・セグメント。
- 共平面を画定する稜線のうちの前記2つの稜線の間に長尺状のメサが形成される、請求項5に記載のCMPコンディショニング・セグメント。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のCMPコンディショニング・セグメントを製作する方法であって、
前記基材を提供する提供工程と、
角柱形の幾何形状の輪郭に従って前記複数の長尺状の突起を形成する形成工程であって、前記複数の長尺状の突起は、複数のクラスタにグループ分けされ、前記複数のクラスタのそれぞれは、前記複数の長尺状の突起のうち所定のパターンを形成する2つ以上の長尺状の突起を含む、形成工程と
を備える方法。 - 前記形成工程後に前記長尺状の突起に対してコーティングを施す工程をさらに備える、請求項7に記載の方法。
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