KR101184628B1 - 연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드 - Google Patents

연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드 Download PDF

Info

Publication number
KR101184628B1
KR101184628B1 KR1020050051594A KR20050051594A KR101184628B1 KR 101184628 B1 KR101184628 B1 KR 101184628B1 KR 1020050051594 A KR1020050051594 A KR 1020050051594A KR 20050051594 A KR20050051594 A KR 20050051594A KR 101184628 B1 KR101184628 B1 KR 101184628B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
grooves
boundary
zone
wafer
Prior art date
Application number
KR1020050051594A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060048390A (ko
Inventor
피. 멀도우니 그레고리
Original Assignee
롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드 filed Critical 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드
Publication of KR20060048390A publication Critical patent/KR20060048390A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101184628B1 publication Critical patent/KR101184628B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S451/00—Abrading
    • Y10S451/921—Pad for lens shaping tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

연마 웨이퍼(112, 516) 또는 다른 물품을 위한 연마 패드(104, 300, 400, 500). 당해 연마 패드는 웨이퍼의 상응하는 각각의 속도 벡터(V1 내지 V4), 속도 벡터(V1' 내지 V4'), 속도 벡터(V1" 내지 V4"), 속도 벡터(V1"' 내지 V4"')의 하나 이상에 완만하게 평행한 배치를 갖는 복수의 홈(148, 152, 156), 복수의 홈(304, 308, 324), 복수의 홈(404, 408, 424), 복수의 홈(520, 524, 528)을 포함하는 연마 층(108)을 포함한다. 상기한 평행한 배치는 연마 동안 상기한 홈 내의 연마 용액(120)에서 후류 혼합의 형성을 촉진시킨다.
연마 패드, 후류, 슬러리, 회전 축

Description

연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는 연마 패드{Polishing pad having grooves configured to promote mixing wakes during polishing}
도 1은 웨이퍼와 원형 홈 패턴을 갖는 선행 기술의 연마 패드 사이의 틈새에서 후류 혼합의 형성을 도시하는 부분 평면도/부분 플롯이고,
도 2는 본 발명에 사용하기에 적합한 이중 축 연마기의 일부의 사시도이며,
도 3a는 본 발명의 회전 연마 패드의 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 회전 연마 패드의 평면도이며, 도 3c는 본 발명의 또 다른 회전 연마 패드의 평면도이고,
도 4는 본 발명의 벨트 타입 연마 패드의 부분 평면도이다.
본 발명은 일반적으로 연마의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 연마 동안 후류(後流:wake)의 혼합을 향상시키거나 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는 연마 패드에 관한 것이다.
집적 회로 및 기타 전자 장치의 가공에서는, 다층의 도전성 물질, 반도체 물질 및 유전성 물질을 반도체 웨이퍼의 표면에 증착시키거나 이로부터 제거한다. 상기한 물질의 박층은 다수의 증착 기술을 사용하여 증착시킬 수 있다. 현대의 웨이퍼 가공에서 일반적인 증착 기술은 스퍼터링(sputtering)이라고도 알려져 있는 물리적 증착(PVD), 화학적 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학적 증착(PECVD) 및 전기화학적 도금을 포함한다. 이들 중에서, 일반적인 에칭 기술은 습식 및 건식 등방성 및 이방성 에칭을 포함한다 .
물질의 층을 순차적으로 증착시키고 제거하여, 웨이퍼의 최상 표면이 비평면이 되게 한다. 후속적인 반도체 가공(예: 금속배선)에서 웨이퍼의 표면이 편평할 필요가 있으므로, 웨이퍼를 평탄화시킬 필요가 있다. 평탄화 공정은 불필요한 표면 형태 및 표면 결함, 예를 들면, 거친 표면, 응결 물질, 결정 격자 손상, 긁힘 및 오염 층 또는 물질을 제거하기에 유용하다.
화학 기계적 평탄화 또는 화학 기계적 연마(CMP)는 가공물, 예를 들면, 반도체 웨이퍼를 평탄화시키 데 사용되는 일반적인 기술이다. 이중 축 회전 연마기를 사용한 통상적인 CMP에서, 웨이퍼 캐리어 또는 연마 헤드를 캐리어 어셈블리에 설치한다. 연마 헤드는 연마기 내에서 웨이퍼를 고정시키고, 웨이퍼를 연마 패드의 연마 층과 접촉한 상태로 유지시킨다. 연마 패드의 직경은 평탄화된 웨이퍼 직경의 두 배보다 크다. 연마 동안, 웨이퍼가 연마 층과 맞물리는 동안 각각의 연마 패드 및 웨이퍼를 각각의 중심 주위로 회전시킨다. 웨이퍼의 회전 축은 웨이퍼의 반경보다 큰 거리에 의해 연마 패드의 회전 축에 대해 상쇄되어, 패드의 회전은 패드의 연마 층 위에 환 형태의 "웨이퍼 트랙"을 제거한다. 웨이퍼의 유일한 거동이 회전일 때, 웨이퍼 트랙의 폭은 웨이퍼의 직경과 동일하다. 그러나, 몇몇의 이중 축 연마기에서, 웨이퍼는 이의 회전 축에 수직인 평면에서 진동한다. 이런 경우, 웨이퍼 트랙의 폭은 진동으로 인한 위치 이동을 고려한 양만큼 웨이퍼의 직경보다 넓다. 캐리어 어셈블리는 웨이퍼와 연마 패드 사이에 조절 가능한 압력을 제공한다. 연마 동안, 슬러리 또는 기타 연마 용액을 연마 패드로, 그리고 웨이퍼와 연마 층 사이의 틈새로 흘려보낸다. 웨이퍼 표면을 연마하고, 표면 위의 연마 층 및 슬러리의 화학적 작용 및 기계적 작용으로 평면이 되도록 한다.
연마 패드의 설계를 최적화하기 위해, CMP 동안 연마 층, 연마 용액과 웨이퍼 표면 사이에서의 상호작용에 대한 연구가 급격히 증가되고 있다. 수년간에 걸친 연마 패드 개발의 대부분은 실질적으로 경험에 의한 것이었다. 연마 패드의 연마 표면 또는 연마 층의 설계는 주로 슬러리 이용 및 연마 균일성을 향상시키기 위해 청구된 다양한 보이드(void)의 패턴 및/또는 홈의 망상조직을 갖는 상기한 층을 제공하는데 초점을 두었다. 수년에 걸쳐, 많은 상이한 홈 및 보이드 패턴 및 배열이 실행되었다. 선행 기술의 홈 패턴은 이들 중에서 방사상, 동심 원형, 커티션 그리드(Cartesian grid) 및 나선형을 포함한다. 선행 기술의 홈 배열은 모든 홈들 중에서 모든 홈의 폭 및 깊이가 일정한 배열 및 홈의 폭 또는 깊이가 홈마다 변하 는 배열을 포함한다.
회전식 CMP 패드의 몇몇의 설계자들은 패드의 중심으로부터 하나 이상의 방사상 거리를 기준으로 하여, 배열마다 변하는 홈 배열을 두개 이상 포함하는, 홈 배열을 갖는 패드를 설계했다. 상기한 패드는 다른 패드들 중에서도 연마 균일성 및 슬러리 이용의 면에서 우수한 성능을 제공하도록 유도되었다. 예를 들면, 미국 특허공보 제6,520,847호[발명자: 오스터헬드(Osterheld) 외]에는 다른 2개의 영역의 배열과 상이한 홈 배열을 각각 포함하는, 3개의 동심 환 형태의 영역을 갖는 몇몇의 패드가 기재되어 있다. 상기한 배열은 상이한 양태에 있어서 상이한 방법으로 변한다. 상기한 배열이 변하는 방법은 홈의 수, 횡단면적, 간격 및 형태의 변화를 포함한다.
따라서, 패드 설계자들이 연마 층의 상이한 구역에서 서로 상이한 홈 배열을 2개 이상 포함하는 CMP 패드를 설계했더라도, 당해 설계는 홈에서 발생하는 후류의 혼합에 대한 홈 배열의 영향을 직접적으로 고려하지 않았다. 도 1에는 웨이퍼(나타내지 않음)와 원형 홈(22)을 갖는 종래의 회전 연마 패드(18) 사이의 틈새(원형 영역(14)으로 나타냄) 내에서 연마 동안 시간 간격으로 오래된 슬러리에 대한 새로운 슬러리의 비의 플롯(10)이 도시되어 있다. 본 발명의 목적을 위해서, "새로운 슬러리"는 연마 패드(18)가 회전하는 방향으로 거동하는 슬러리로 간주할 수 있고, "오래된 슬러리"는 연마에서 이전에 첨가되고, 웨이퍼의 회전에 의해 틈새 내에 고 정된 슬러리로 간주할 수 있다.
플롯(10)에서, 연마 패드(18)가 방향(34)로 회전하고, 웨이퍼가 방향(38)로 회전할 때, 시간적으로 임의의 순간에 새로운 슬러리 영역(26)은 새로운 슬러리만을 필수적으로 포함하고, 오래된 슬러리 영역(30)은 오래된 슬러리만을 필수적으로 포함한다. 혼합 영역(42)은 새로운 슬러리와 오래된 슬러리가 서로 혼합되어 새로운 슬러리 영역(26)과 오래된 슬러리 영역(30) 사이에 농도 구배(영역(42)로 나타냄)가 발생할 때 형성된다. 전산 유체 역학 모형(computational fluid dynamics simulation)에 의해 웨이퍼의 회전으로 인해, 웨이퍼에 바로 인접한 슬러리는 패드가 회전하는 방향(34)이 아닌 방향으로 밀어 보낼 수 있고, 웨이퍼로부터 약간 제거된 슬러리는 연마 패드(18)의 표면 위의 "울퉁불퉁한 부분(asperity)들" 또는 거친 요소(roughness element)들 사이에 보유되고, 방향(34)가 아닌 방향으로 밀어 보내는 것에 더욱 강하게 저항한다는 것을 확일할 수 있다. 홈이 웨이퍼가 회전하는 방향(38)에 평행하거나 거의 평행한 위치에 있는 원형 홈(22)에서, 홈에 있는 슬러리는 울퉁불퉁한 부분들 사이에 보유되지 않고 원형 홈(22)의 길이를 따라 웨이퍼 회전에 의해 쉽게 밀어 보내어지므로, 웨이퍼 회전의 효과는 가장 뚜렷하다. 홈이 웨이퍼가 회전하는 방향(38)에 횡단하는 위치에 있는 원형 홈(22)에서, 슬러리가 달리 한정되지 않은 범위내에서 홈의 폭을 따라서만 밀어 보내어질 수 있으므로, 웨이퍼의 회전의 효과는 덜 뚜렷하다.
원형 패턴, 예를 들면, 상기한 홈 패턴 이외의 홈 패턴에서 도시한 후류 혼합(46)과 유사한 후류 혼합이 발생한다. 도 1의 원형 홈 패드(18)와 같이, 각각의 다른 홈 패턴에서, 웨이퍼의 회전하는 방향이, 경우에 따라서는, 패드의 홈 또는 홈 단편으로 가장 잘 정렬된 영역에서 후류의 혼합은 가장 뚜렷하다. 활성 화학적 종류의 재생 및 열의 제거가 각각의 홈에 바로 인접한 패드의 홈이 없는 구역에서 보다 후류 영역에서 느리기 때문에, 많은 CMP 분야에서 후류 혼합은 불필요하다. 그러나, 후류 혼합은 사용된 화학 물질로부터 새로 도입되는 화학 물질로의, 보다 온도가 높은 반응 구역으로부터 보다 온도가 낮은 반응 구역으로의 보다 점진적인 전이를 제공하므로, 기타 분야에서 매우 이로울 수 있다. 후류의 혼합이 없으면, 상기한 전이는 유리하지 않게 급격할 수 있고, 웨이퍼 하에서 지점마다 연마 조건의 상당한 변화를 발생시킬 수 있다. 따라서, 후류 혼합의 발생 및 이러한 후류가 연마에 대해 갖는 효과에 기초한, 적어도 부분적으로 최적화된 CMP 연마 패드 설계가 필요하다.
본 발명의 하나의 측면에서, 연마 패드는 적어도 하나의 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판을 연마하기 위한 회전하는 연마 패드(연마 패드는 연마 패드의 회전 축을 중심으로 회전가능하다)에 있어서, 연마 패드 위의 제1 포인트의 원형 궤적에 상응하는 제1 경계에 의해 한정되는 연마 영역 및 연마 패드 위의 제2 포인트의 원형 궤적에 의해 한정되는 제2 경계를 포함하는 연마 층(제2 경계는 제1 경계와 이격되고, 제1 구역은 제2 경계에 인접하고, 제2 구역은 제2 경계 및 제1 경계 사이에 위치하며, 제3 구역은 제1 경계에 인접한다); 제1 경계에 인접한 연마 영역 내에 적어도 부분적으로 포함되고, 제1 경계에 인접한 일 포인트에서 제1 경계에 대해 -40° 내지 40°의 각을 형성하며, 제3 구역 내에 위치하는 복수의 제1 소각 홈들(제3 구역은 복수의 제1 소각 홈들로 이루어진다); 제2 경계에 인접한 연마 영역 내에 적어도 부분적으로 포함되고, 제2 경계에 인접한 일 포인트에서 제2 경계에 대해 -40° 내지 40°의 각을 형성하며, 제1 구역 내에 위치하는 복수의 제2 소각 홈들(제1 구역은 복수의 제 2 소각 홈들로 이루어진다); 및 복수의 대각 홈들(복수의 대각 홈들의 각각은 연마 영역 내에 포함되고, 복수의 제1 소각 홈들 중 적어도 하나와 복수의 제2 소각 홈들 중 적어도 하나 사이에 위치하며, 제1 경계 및 제2 경계 각각에 대해 각각 60°내지 120°의 각을 형성하며, 제2 구역에 위치한다; 제2 구역은 복수의 대각 홈들로 이루어진다)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 다른 측면에서, 자기 기판, 광학 기판 또는 반도체 기판을 연마하는 방법은 연마 용액 및 상기한 연마 패드로 기판을 연마하는 단계를 포함한다.
도면을 다시 참조하면, 도 2에는 일반적으로 본 발명에 사용하기에 적합한 이중 축 화학 기계적 연마(CMP) 연마기(100)의 1차적인 특징이 도시되어 있다. 연마기(100)는 일반적으로 슬러리(120) 또는 기타 연마 용액의 존재하에 가공품의 표면(116)(이하, "연마된 표면"이라 칭한다)의 연마에 영향을 미칠 수 있도록, 다른 것들 중에서 물품, 예를 들면, (가공되거나 가공되지 않은) 반도체 웨이퍼(112) 또는 기타 가공물, 예를 들면, 유리, 평면 패널 디스플레이 또는 자기 정보 저장 디스크와 맞물릴 수 있는 연마 층(108)을 갖는 연마 패드(104)를 포함한다. 편리상, "웨이퍼" 및 "슬러리"라는 용어는 이하에서 일반적인 정의에 어긋나지 않고 사용된다. 추가로, 청구항을 포함하여 본 명세서에서 사용되는 "연마 용액" 및 "슬러리"라는 용어는 입자 함유 연마 용액 및 입자 비함유 용액, 예를 들면, 연마제를 함유하지 않는 반응성 액체 연마 용액을 포함한다.
아래에서 상세히 기재하는 바와 같이, 본 발명은 연마 동안 웨이퍼(112)와 연마 패드(104) 사이의 틈새에서 발생하는 후류 혼합의 형성을 향상시키거나 후류 혼합의 크기를 증가시키는 홈 배치(참조, 예를 들면, 도 3a의 홈 배치(144))를 갖는 연마 패드를 제공함을 포함한다. 배경기술에서 기재한 바와 같이, 후류 혼합은 새로운 슬러리로 오래된 슬러리를 교체할 때 발생하고, 웨이퍼(112)의 회전하는 방향이, 경우에 따라서는, 연마 패드(104)의 홈 또는 홈 단편으로 가장 잘 정렬된 영역에서 가장 뚜렷하다.
연마기(100)는 연마 패드(104)가 장착된 압반(platen)(124)을 포함할 수 있다. 압반(124)은 압반 드라이버(나타내지 않음)에 의해 회전 축(128) 주위를 회전할 수 있다. 웨이퍼(112)는 압반(124)의 회전 축(128)에 평행하고, 이와 일정한 간격으로 떨어진 회전 축(136) 주위를 회전할 수 있는 웨이퍼 캐리어(132)에 의해 지지될 수 있다. 웨이퍼 캐리어(132)는 회전 축(128, 136)이 매우 약간 비스듬하여 웨이퍼(112)가 연마 층(108)에 매우 약간 비평행한 모양이 되도록 하는 짐벌형 연결(gimbaled linkage)(나타내지 않음)로 특징지어 진다. 웨이퍼(112)는 연마 층(108)을 마주보고 연마 동안 평탄화되는 연마된 표면(116)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어(132)는 웨이퍼(112)를 회전시키고 연마 동안 연마된 표면과 연마 층 사이에 목적하는 압력이 존재하도록 연마 층(108)에 대해 연마된 표면(116)을 압축시키는 하향력(F)을 제공하는 데 사용되는 캐리어 지지 어셈블리(나타내지 않음)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 연마기(100)는 슬러리(120)를 연마 층(108)에 공급하는 슬러리 유입(140)을 포함할 수 있다.
당해 분야의 숙련된 당사자가 인식할 수 있는 것처럼, 연마기(100)는 기타 성분(나타내지 않음), 예를 들면, 시스템 조절기, 슬러리 저장 및 분산 시스템, 가 열 시스템, 세척 시스템 및 다양한 측면의 연마 공정을 조절하기 위한 다양한 조절기, 예를 들면, 웨이퍼(112) 및 연마 패드(104)의 하나 또는 둘의 회전 속도에 대한 속도 조절기 및 선택기(1), 슬러리(120)의 패드로의 운반 속도 및 운반 위치를 변화시키는 조절기 및 선택기(2), 웨이퍼와 패드 사이에 적용되는 하향력(F)의 크기를 조절하는 조절기 및 선택기(3) 및 패드의 회전 축(128)에 대해 웨이퍼의 회전 축(136)의 위치를 조절하는 조절기, 작동기 및 선택기(4)를 포함할 수 있다. 당해 분야의 숙련된 당업자는 상기한 성분이 어떻게 구성되고 실행되는지를 이해할 수 있을 것이므로, 당해 분야의 숙련된 당업자가 본 발명을 이해하고 실행할 수 있도록 이를 상세히 기재할 필요는 없다.
연마 동안, 연마 패드(104) 및 웨이퍼(112)는 각각의 회전 축(128, 136) 주위를 회전하고, 슬러리(120)는 슬러리 유입구(140)로부터 회전하는 연마 패드 위에 분산된다. 슬러리(120)는 웨이퍼(112)와 연마 패드(104) 밑의 틈새를 포함하여, 연마 층(108) 전체에 스프레딩된다. 연마 패드(104) 및 웨이퍼(112)를 일반적으로 0.1rpm 내지 150rpm 사이에서 선택된 속도로 회전시키지만, 필수적인 것은 아니다. 하향력(F)은 일반적으로 웨이퍼(112)와 연마 패드(104) 사이에 목적하는 0.1psi 내지 15psi(6.9kPa 내지 103kPa)의 압력을 유발하기 위해 선택되는 크기이지만, 반드시 그런 것은 아니다.
도 3a에는 도 2의 연마 패드(104)와 관련하여 상기한 바대로 패드의 연마 층(108)에 존재하는 홈(148, 152, 156) 내에서 후류 혼합(도 1의 성분(46))의 형성을 향상시키거나 후류 혼합의 크기를 증가시키는 홈 배치(144)가 도시되어 있다. 일 반적으로, 본 발명이 기초하는 개념은 연마 층(108) 위의 모든 위치 또는 실행 가능한 많은 위치에서 웨이퍼(112)의 탄젠트 속도 벡터에 평행하거나 거의 평행한 홈(148, 152, 156)을 제공하는 것이다. 웨이퍼(112)의 회전 축(136)이 연마 패드(104)의 회전 축(128)과 일치하면, 본 발명에 따르는 이상적인 홈 패턴은 홈이 패드의 회전 축과 동심인 홈 패턴일 수 있다. 그러나, 이중 축 연마기, 예를 들면, 도 2에 도시된 연마기(100)에서, 연마 패드(104)와 웨이퍼(112)의 회전 축(128, 136) 사이의 분리되어 있는 거리(160)에 의해 상황은 복잡해진다.
그럼에도 불구하고, 웨이퍼(112)의 회전 축(136, 128)과 패드가 일치한 경우 연마를 수행할 때 가능한 이상적인 홈 패턴에 근접한 이중 축 연마기와 함께 사용되는 연마 패드, 예를 들면, 패드(104)를 설계할 수 있다. 회전 축(128, 136) 사이의 분리되어 있는 거리(160)(도 1)의 결과로서, 연마 작업에 의해 연마 패드(104)가 내부 경계(168)와 외부 경계(172)에 의해 한정되는 연마 영역(164)(일반적으로 반도체 웨이퍼 편평화 분야에서 "웨이퍼 트랙"이라 호칭된다)을 지나가게 된다. 일반적으로, 연마 영역(164)은 연마 패드(104)가 웨이퍼에 대해 회전하는, 연마 동안 웨이퍼(112)의 연마된 표면(나타내지 않음)을 마주 보는 연마 층(108)의 부분이다. 기재된 양태에 있어서, 연마 패드(104)는 웨이퍼(112)가 패드에 대해 고정된 위치에서 회전하는, 도 2의 연마기(100)로 사용하기 위해 설계된다. 결과적으로, 연마 영역(164)은 환상 형태이고, 내부 경계(168)와 외부 경계(172) 사이에 웨이퍼(112)의 연마된 표면의 직경과 동일한 폭(W)을 가진다. 웨이퍼(112)가 회전할 뿐만 아니라 연마 층(108)에 평행한 방향으로 진동하는 양태에 있어서, 마찬가지로 연마 영역(164)은 일반적으로 환상일 수 있지만, 내부 경계(168)와 외부 경계(172) 사이의 폭(W)은 진동 포락(oscillation envelope)을 책임질 수 있도록 하기 위해 웨이퍼(112)의 연마된 표면의 직경보다 클 수 있다. 일반적으로 각각의 내부 경계(168) 및 외부 경계(172)는 패드가 회전 축(128) 주위를 회전할 때 연마 패드(104) 위의 상응하는 일 포인트의 궤적에 의해 한정되는 것으로 간주할 수 있다. 즉, 내부 경계(168)는 일반적으로 회전 축(128)에 가장 인접한 연마 패드(104)의 연마 층(108) 위의 일 포인트의 원형 궤적에 의해 한정되는 것으로 간주할 수 있고, 외부 경계(172)는 일반적으로 회전 축(128)으로부터 떨어진 연마 층 위의 일 포인트의 원형 궤적에 의해 한정되는 것으로 간주할 수 있다.
연마 영역(164)의 내부 경계(168)는 연마 동안 슬러리(나타내지 않음) 또는 기타 연마 용액이 연마 패드(104)로 제공될 수 있는 중앙 영역(176)에 의해 한정된다. 웨이퍼(112)가 회전할 뿐만 아니라 연마 층(108)에 평행한 방향으로 진동하는 양태에 있어서, 슬러리 또는 기타 연마 용액이 중심 위치가 아닌 위치에서 패드로 제공될 수 있는, 연마 패드(104)의 중심으로 진동 포락이 확대되거나 거의 확대되면, 중앙 영역(176)은 매우 작을 수 있다. 연마 영역(164)의 외부 경계(172)는 일반적으로 연마 패드(104)의 외부 말단 테두리(180)의 내부에 방사상으로 위치하지만, 상기한 테두리와 같은 넓이를 가질 수도 있다.
웨이퍼(112)의 회전하는 방향(184)이 홈(148,152,156) 또는 이의 단편으로 정렬된 위치의 수를 극대화하는 방법으로 홈 패턴(144)을 설계함에 있어서, 2곳은 연마 패드(104)의 회전 축(128, 136)과 웨이퍼를 통해 확장된 선(188)에 위치하고, 2곳은 패드의 회전 축에 동심인 원호(190)에 위치하고 웨이퍼의 회전 축을 통해 확장된, 4곳 위치(L1, L2, L3, L4)에서의 웨이퍼의 속도를 고려하는 것이 유용하다. 이는 상기한 위치는 연마 패드(104)의 회전하는 방향(192)에 대해 웨이퍼(112)의 4개의 속도 벡터 극한을 나타내기 때문이다. 즉, 위치(L1)은 웨이퍼(112)의 속도 벡터(Vl)가 필수적으로 연마 패드(104)의 회전하는 방향(192)과 정반대이고 당해 방향에서 가장 큰 크기를 갖는 위치를 나타내고, 위치(L2)는 웨이퍼의 속도 벡터(V2)가 필수적으로 패드의 회전하는 방향과 동일하고 당해 방향에서 가장 큰 크기를 갖는 위치를 나타내며, 위치(L3) 및 위치(L4)는 웨이퍼의 각각의 속도 벡터(V3) 및 속도 벡터(V4)가 필수적으로 패드의 회전하는 방향에 수직이고, 당해 방향에서 가장 큰 크기를 갖는 위치를 나타낸다. 상기한 이상적인 홈 패턴에 근접하도록 본 발명이 기초하는 원칙을 바로 위치(L1) 내지 위치(L4)에서 적용시킬 수 있다.
쉽게 이해될 수 있는 것처럼, 상기한 4곳 위치(L1 내지 L4)에서 웨이퍼(112)의 속도 벡터(Vl) 내지 속도 벡터(V4)를 고려하여 일반적으로 연마 영역(164)을 3개의 구역, 즉 위치(L2)에 상응하는 구역(Zl), 위치(L3) 및 위치(L4) 둘에 상응하는 구역(Z2), 위치(L1)에 상응하는 구역(Z3)로 분할된다. 연마 영역(164)의 폭(W)은 일반적으로 목적하는 방식으로 구역(Z1) 내지 구역(Z3) 사이에 배분될 수 있다. 예를 들면, 구역(Z1) 및 구역(Z3)는 각각 폭(W)의 1/4이 할당될 수 있고, 구역(Z2)는 폭(W)의 1/2이 할당될 수 있다. 각각의 구역(Zl), 구역(Z2) 및 구역(Z3)에 다른 배분비, 예를 들면, 폭(W)의 1/3로 할당할 수 있다.
본 발명이 기초하는 원칙을 적용함으로써, 즉 위치(L2)에서의 속도 벡터를 기본으로 하여 구역(Z1)에서의 속도 벡터(Vl) 내지 속도 벡터(V4)에 평행하거나 거의 평행한 홈(148, 152, 156)을 제공함으로써, 홈(148)이 바람직하게는 구역(Z1)에서 원주형임을 보여준다. 이는 속도 벡터(V2)가 원주형일 때, 즉 원형 배열일 때, 홈(148)에 평행하기 때문이다. 홈(148)이 완전한 원형일 필요는 없다는 것에 유의한다. 오히려, 각각의 홈(148)은 외부 경계(172) 또는 이에 동심인 선과 각 β를 형성할 수 있다. 일반적으로, 각 β는 바람직하게는 -40° 내지 +40°, 보다 바람직하게는 -30° 내지 +30°, 더욱 보다 바람직하게는 -15°내지 +15°이다. 추가로, 각각의 홈(148)은 구역(Z1) 내에서 평활한 연속적인 굴곡을 가질 필요는 없고, 오히려 선형, 지그재그형, 물결 형태 또는 톱니 형태일 수 있다는 것에 유의한다. 일반적으로 지그재그형, 물결 형태, 톱니 형태 등의 각각의 홈(148)에서, 각 β는 일반적으로 상기한 홈의 횡단 무게 중심을 나타내는 선으로부터 측정될 수 있다.
홈(156)에 대한 구역(Z3)에 요건은 필수적으로 구역(Z1)에 대한 요건과 동일하고, 1차적인 차이는 위치(L1)에서의 속도 벡터(Vl)가 위치(L2)에서의 속도 벡터(V2)에 정반대라는 것이다. 따라서, 홈(156)은 구역(Zl)의 홈(148)과 같이 원주형이며 내부 경계(168)에 평행할 수 있다. 또한, 홈(148)과 같이 홈(156)은 완전히 원주형일 필요는 없고, 오히려 내부 경계(168) 또는 이에 동심인 선과 0이 아닌 각 α를 형성할 수 있다. 일반적으로, 각 α는 바람직하게는 -40° 내지 +40°, 보다 바람직하게는 -30° 내지 +30°, 더욱 보다 바람직하게는 -15° 내지 +15°이다. 원한다면, 각각의 홈(156)은 연마 영역(164)으로부터 회전 축(128)과 일치하는 일 포인트 또는 이에 인접하는 일 포인트, 예를 들면, 연마 용액을 이의 중심에 가장 인접한 연마 패드(104)에 적용할 때 연마 용액의 분포에서의 보조선으로 확장될 수 있다. 추가로, 홈(148)과 같이 각각의 홈(156)은 평활하고 연속적으로 굴곡을 형성할 필요는 없고, 호히려 선형, 지그재그형, 물결 형태 또는 톱니 형태일 수 있다. 또한, 홈(148)과 같이 지그재그형, 물결 형태, 톱니 형태 또는 이와 유사한 형태를 갖는 각각의 홈(156)에서, 각 α는 일반적으로 상기한 홈의 횡단 무게 중심을 나타내는 선으로부터 측정할 수 있다.
구역(Z2)에서 웨이퍼(112)의 속도 벡터(V3) 및 속도 벡터(V4)는 각각 구역(Z3) 및 구역(Z1)에서 속도 벡터(V1) 및 속도 벡터(V2)에 수직이다. 속도 벡터(V3) 및 속도 벡터(V4)에 평행하거나 거의 평행한 구역(Z2)에서 홈(152)을 만들기 위해, 당해 홈은 연마 영역(164)의 내부 경계(168) 및 외부 경계(172)에 수직이거나 실질적으로 수직, 즉 연마 패드(104)의 회전 축에 방사상이거나 거의 방사상일 수 있다. 이와 관련하여, 각각의 홈(152)은 바람직하게는 내부 경계(168) 또는 외부 경계(172)와 함께 바람직하게는 45° 내지 135°, 보다 바람직하게는 60°내지 120°, 더욱 보다 바람직하게는 75°내지 105°의 각 γ를 형성한다
홈(148), 홈(152) 및 홈(156)의 상응하는 각각의 홈이 언급한 바대로 서로 연결되어, 회전 축(128)에 가장 인접한 위치로부터 확장되고 연마 영역(164)을 통과하고 이의 아래에 위치하는 연속 채널(이들은 도 3a에서 강조되어 있고, 성분 번호(196)로 표시되었다)을 형성할 필요는 없다. 언급한 바대로 연속 채널(196)을 제공하는 것은 슬러리 이용에 이로울 수 있고, 연마 파편을 분출시키고 열을 제거시키는 데 도움이 될 수 있다. 각각의 홈(148)은 첫번째 전이(200)에서 홈(152) 중에서 상응하는 각각의 홈에 연결될 수 있고, 이와 유사하게 각각의 홈(152)은 두번째 전이(204)에서 홈(156) 중에서 상응하는 각각의 홈에 연결될 수 있다. 특정한 설계에 적합하도록 목적한 바에서 각각의 첫번째 전이(200) 및 두번째 전이(204)는 점진적, 예를 들면, 상기한 곡선 전이일 수 있거나 비일관적일 수 있으며, 이런 경우, 홈(148), 홈(152), 홈(156) 중 연결된 홈이 서로 뾰족한 각을 형성할 수 있다.
연마 영역(164)이 3개의 구역(Z1) 내지 구역(Z3)으로 분할되는 것으로 기재되어 있더라도, 당해 분야의 숙련된 당사자는 목적하는 경우 연마 영역이 더 많은 구역으로 분할될 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나 제공된 구역의 수에도 불구하고, 각각의 구역에서 홈, 예를 들면, 홈(148), 홈(152) 및 홈(156)을 배열시키는 공정은 필수적으로 구역(Z1) 내지 구역(Z3)에 대한 상기한 방법과 동일할 수 있다. 즉, 문제의 각각의 구역에서 본 발명에서의 홈의 배치는 상응하는 위치(위치(L1) 내지 위치(L4)와 유사)에서 웨이퍼 속도 벡터(속도 벡터(Vl) 내지 속도 벡터(V4)와 유사)에 평행하거나 거의 평행하도록 선택될 수 있다.
예를 들면, 하나는 구역(Z1)과 구역(Z2)의 사이에 있고, 다른 하나는 구역(Z2)과 구역(Z3) 사이에 있는 2개의 추가 구역(나타내지 않음)은 다음과 같이 첨가될 수 있다. 4개의 추가 속도 벡터에 상응하는 4개의 추가 위치는 우선 각각이 연마 패드(104)의 회전 축(128)에 동심인 2개의 추가 원호(각각 원호(190)과 유사)를 사용하여 결정할 수 있다. 추가 원호 중 하나는 위치(L1)과 웨이퍼(112)의 회전 축(136) 사이의 중간에 선(188)과 교차하도록 위치시킬 수 있고, 다른 하나는 웨이퍼의 회전 축과 위치(L2) 사이의 중간에 선(188)과 교차하도록 위치시킬 수 있다. 속도 벡터에 대한 추가 위치는 2개의 새로운 원호가 웨이퍼(112)의 외부 말단 테두리(208)와 교차되는 4개의 포인트가 되도록 선택될 수 있다. 2개의 추가 구역은 구역(Z2)의 원호(190) 및 상응하는 위치(L3) 및 위치(L4)로의 대응과 유사한 방식으로 2개의 추가 원호와 일치할 수 있다. 웨이퍼(112)의 추가 속도 벡터는 4개의 추가 위치 및 홈(148), 홈(152) 및 홈(156)에 대해 상기한 바대로 추가 속도 벡터에 대해 배치된 신규 홈에 대해 결정될 수 있다.
도 3b 및 도 3c에는 본 발명이 기초하는 개념에 착안한 각각이 일반적으로 도 3a의 홈 패턴(144)에서의 변형 형태인 홈 패턴(302, 402)을 갖는 연마 패드(300, 400)가 도시되어 있다. 도 3b에는 각각이 일반적으로 연마 영역(320)의 내부 경계(312) 및 외부 경계(316)의 상응하는 단일 홈에 나선형이고 실질적으로 평행한, 단일 홈(304, 308)을 부분적으로 포함하는 구역(Zl') 및 구역(Z3')가 도시되어 있다. 물론, 홈 (304, 308)은 다른 형태 및 배치, 예를 들면, 도 3a와 관련하여 기재된 형태 및 배치를 가질 수 있다. 또한, 도 3b에는 일반적으로 어떠한 포인트에서도 각각의 홈이 내부 경계(312) 및 외부 경계(316)에 완만하게 수직인(또한 홈(304, 308)에 완만하게 수직인) 복수의 방사상, 곡선 홈(324)을 포함하는 구역(Z2')가 도시되어 있다. 홈 패턴(302)은 본 발명과 관련하여 속도 벡터(V1')에 실질적으로 평행한 홈(304), 속도 벡터(V2')에 실질적으로 평행한 홈(308) 및 속도 벡터(V3') 및 속도 벡터(V4')에 실질적으로 평행한 홈(324)을 제공하여, 연마 동안 구역(Zl') 내지 구역(Z3')에서 후류 혼합의 형성 및 정도를 향상시킬 수 있다는 것을 용이하게 확일할 수 있다. 구역(Z1') 내지 구역(Z3') 중에서 폭(W')은 적합한 방법으로, 예를 들면, 각각에 대해 폭(W')의 1/4, 폭(W')의 1/2, 폭(W')의 1/4 또는 폭(W')의 1/3으로 배분할 수 있다.
구역(Z1') 및 구역(Z3')에서 홈(304, 308)의 배열에 따라, 각각 하나 이상의 추가 홈을 상기한 구역에 첨가하여, 상응하는 각각의 홈(304, 308)을 교차할 수 있다는 것에 유의한다. 이는 도 3b의 나선형 홈(304, 308)과 관련하여 용이하게 유추할 수 있다. 예를 들면, 도시된 시계 반대 방향의 나선형 홈(304, 308)에 추가하여, 각각의 구역(Z1') 및 구역(Z3')은 많은 위치에서 시계 반대 방향의 나선형 홈과 반드시 교차하는, 유사한 시계 방향의 나선형 홈(나타내지 않음)을 포함할 수 도 있다.
도 3c에는 연마 패드(400)에 대해 실질적으로 나선형 형태인 다수의 홈(404)을 포함하는 구역(Zl")가 도시되어 있다. 상기한 홈(404)의 배열은 도 3a의 홈(148)과 유사항 방식으로 구역(Z1") 내에서 후류 혼합의 형성 및 정도를 향상시킨다. 또한, 도 3c에는 연마 패드(400)에 대해 환 형태이고 동심인 홈(408)을 포함하는 구역(23")이 도시되어 있다. 홈(404)의 나선형 배열이 구역(Z1")에서 후류 혼합의 형성능을 향상시키는 것과 같이, 홈(408)의 원형 배열은 구역(Z3")에서 후류 혼합의 형성능을 항상시킨다. 물론, 홈(404, 408)은 다른 형태 및 배치, 예를 들면, 도 3a과 관련하여 상기한 형태 및 배치를 가질 수 있다.
도 3c에는 추가로 내부 경계(412) 및 외부 경계(416)에 광범위하게 수직인 다수의 방사상 홈(424)을 포함하는 구역(Z2")가 도시되어 있다. 도 3a 및 도 3b에 서와 같이, 홈 패턴(402)은 본 발명과 관련하여 속도 벡터(V1")에 실질적으로 평행한 홈(408), 속도 벡터(V2")에 실질적으로 평행한 홈(404) 및 속도 벡터(V3") 및 속도 벡터(V4")에 실질적으로 평행한 홈(424)을 제공하여, 연마 동안 상기한 홈에서 형성된 후류 혼합의 형성 및 정도를 향상시킨다는 것을 용이하게 확인할 수 있다. 구역(Z1") 내지 구역(Z3") 중에서 폭(W")은 적합한 방법으로, 예를 들면, 각각에 대해 폭(W")의 1/4, 폭(W")의 1/2, 폭(W")의 1/4 또는 폭(W")의 1/3으로 배분할 수 있다
도 4에는 연속 벨트 타입 연마 패드(500)와 관련하여 본 발명이 도시되어 있다. 도 3a 내지 도3C와 관련하여 상기한 회전 연마 패드(104, 300, 400)와 같이, 도 4의 연마 패드(500)는 연마 동안 웨이퍼가 진동하거나 추가로 회전하는지의 여부에 따라 제1 경계(508)에 의해 한정되는 연마 영역(504) 및 웨이퍼(516)의 연마된 표면(나타내지 않음)의 직경과 동일하거나 이보다 넓은 거리(W"')에 의해 서로 일정한 간격으로 떨어진 제2 경계(512)를 포함한다. 또한 회전 연마 패드(104, 300, 400)와 유사하게, 연마 영역(504)은 각각의 위치(L1"'), 위치(L2"'), 위치(L3"') 및 위치(L4"')에 위치한 웨이퍼(516)의 속도 벡터, 예를 들면, 속도 벡터(VI"'), 속도 벡터(V2"'), 속도 벡터(V3"') 및 속도 벡터(V4"') 중 몇몇의 속도 벡테의 방항을 기본으로 하여 선택된 배치 또는 배치들 및 형태를 갖는, 상응하는 홈(520, 524, 528)을 포함하는 3개의 구역(Z1"'), 구역(Z2"') 및 구역(Z3"')로 분할될 수 있다. 연마 영역(504)의 폭(W"')은 도 3a과 관련하여 상기한 방식으로 구역(Z1"'), 구역(Z2"') 및 구역(Z3"')로 분할될 수 있다.
홈(520, 524, 528) 배치의 선택에 기본하는 원칙과 유사한 방식으로 도 3a의 연마 영역(164)(원형에 반대인 선)의 형태와 상이한 연마 영역(504)의 다른 형태 및 도 3a의 위치(L3"') 및 위치(L4"')와 상이한 도 4의 위치(L3"') 및 위치(L4"')는 도 3a과 관련하여 상기한 바와 필수적으로 동일하다. 즉, 속도 벡터(V1"')에 평행하거나 거의 평행한 구역(Z1"')에서의 홈(520), 속도 벡터(V3"') 및 속도 벡터(V4"')에 평행하거나 거의 평행한 구역(Z2"')에서의 홈(524) 및 속도 벡터(V2"')에 평행하거나 거의 평행한 구역(23"')에서의 홈(528)인 것이 바람직하다. 상기한 목적은 회전 연마 패드(104, 300, 400)에 대해 상기한 바와 동일한 방식, 즉 연마 영역(504)의 제1 경계(508)에 평행하거나 실질적으로 평행한 홈(520)을 만듦으로써, 제1 경계(508) 및 제2 경계(512)에 수직이거나 실질적으로 수직인 홈(524)을 만듦으로써 그리고 제2 경계(512)에 평행하거나 실질적으로 평행한 홈(528)을 만듦으로써 달성될 수 있다.
일반적으로, 상기한 목표는 제1 경계(508)와 함께 약 -40° 내지 +40°, 보다 바람직하게는 -30° 내지 +30°, 더욱 보다 바람직하게는 -15° 내지 +15°의 각 α'을 형성하는 홈(520)을 만듦으로써, 제1 경계(508) 또는 제2 경계(512)와 함께 약 45° 내지 135°, 보다 바람직하게는 60° 내지 120°, 더욱 보다 바람직하게는 75° 내지 105°의 각 γ'을 형성하는 홈(524)을 만듦으로써 그리고 제2 경계(512)와 함께 약 -40° 내지 +40°, 보다 바람직하게는 -30° 내지 +30°, 더욱 보다 바람직하게는 -15° 내지 +15°의 각 β'을 형성하는 홈(528)을 만듦으로써 달성될 수 있다. 연속 채널을 형성하도록 홈(520, 524, 528)을 서로 연결하였더라 도, 반드시 그럴 필요는 없다는 것에 유의한다. 오히려 홈(520, 524, 528)은, 예를 들면, 도 3c의 홈(424)과 같은 방식으로 서로에 비연속일 수 있다. 도 3c의 방사상 홈(424)을 도 4의 벨트 타입 연마 패드(500)로 전이시킬 때, 구역(Z2"')에서 홈(524)은 제1 경계(508) 및 제2 경계(512)에 선형이고 수직일 수 있다. 그러나, 홈(520, 524, 528)이 서로 연결된 경우, 전이는 (상기한 바대로) 불연속이거나 더욱 점진적, 예를 들면, 3A의 첫번째 전이(200) 및 두번째 전이(204)와 유사할 수 있다.
본 발명은 연마 동안 후류의 혼합을 향상시키거나 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는, 하나 이상의 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판을 연마하는 데 적합한 연마 패드에 관한 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판을 연마하기 위한 회전하는 연마 패드(상기 연마 패드는 상기 연마 패드의 회전 축을 중심으로 회전가능하다)에 있어서,
    상기 연마 패드 위의 제1 포인트의 원형 궤적에 상응하는 제1 경계에 의해 한정되는 연마 영역 및 상기 연마 패드 위의 제2 포인트의 원형 궤적에 의해 한정되는 제2 경계를 포함하는 연마 층(상기 제2 경계는 상기 제1 경계와 이격되고, 제1 구역은 상기 제2 경계에 인접하고, 제2 구역은 상기 제2 경계 및 제1 경계 사이에 위치하며, 제3 구역은 상기 제1 경계에 인접한다);
    상기 제1 경계에 인접한 연마 영역 내에 적어도 부분적으로 포함되고, 상기 제1 경계에 인접한 일 포인트에서 상기 제1 경계에 대해 -40° 내지 40°의 각을 형성하며, 상기 제3 구역 내에 위치하는 복수의 제1 소각 홈들(상기 제3 구역은 상기 복수의 제1 소각 홈들로 이루어진다);
    상기 제2 경계에 인접한 연마 영역 내에 적어도 부분적으로 포함되고, 상기 제2 경계에 인접한 일 포인트에서 상기 제2 경계에 대해 -40° 내지 40°의 각을 형성하며, 상기 제1 구역 내에 위치하는 복수의 제2 소각 홈들(상기 제1 구역은 상기 복수의 제 2 소각 홈들로 이루어진다); 및
    복수의 대각 홈들(상기 복수의 대각 홈들의 각각은 상기 연마 영역 내에 포함되고, 상기 복수의 제1 소각 홈들 중 적어도 하나와 상기 복수의 제2 소각 홈들 중 적어도 하나 사이에 위치하며, 상기 제1 경계 및 제2 경계 각각에 대해 각각 60°내지 120°의 각을 형성하며, 상기 제2 구역에 위치한다; 상기 제2 구역은 상기 복수의 대각 홈들로 이루어진다)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1 소각 홈들 및 상기 복수의 제2 소각 홈들의 각각이 나선형 홈인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 대각 홈들의 각각이 상기 회전하는 연마 패드의 상기 회전 축에 대해 방사상으로 배치된 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 대각 홈들의 각각이 제1 말단에서 상기 복수의 제1 소각 홈들의 대응되는 각각에 연결되고, 제2 말단에서 이에 상응하는 상기 복수의 제2 소각 홈들의 대응되는 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020050051594A 2004-06-16 2005-06-15 연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드 KR101184628B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/869,394 US6974372B1 (en) 2004-06-16 2004-06-16 Polishing pad having grooves configured to promote mixing wakes during polishing
US10/869,394 2004-06-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060048390A KR20060048390A (ko) 2006-05-18
KR101184628B1 true KR101184628B1 (ko) 2012-09-21

Family

ID=35452479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050051594A KR101184628B1 (ko) 2004-06-16 2005-06-15 연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6974372B1 (ko)
JP (1) JP4786946B2 (ko)
KR (1) KR101184628B1 (ko)
CN (1) CN100479992C (ko)
DE (1) DE102005023469A1 (ko)
FR (1) FR2871716B1 (ko)
TW (1) TWI353906B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7704125B2 (en) 2003-03-24 2010-04-27 Nexplanar Corporation Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof
US7377840B2 (en) * 2004-07-21 2008-05-27 Neopad Technologies Corporation Methods for producing in-situ grooves in chemical mechanical planarization (CMP) pads, and novel CMP pad designs
US9278424B2 (en) 2003-03-25 2016-03-08 Nexplanar Corporation Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof
US8864859B2 (en) 2003-03-25 2014-10-21 Nexplanar Corporation Customized polishing pads for CMP and methods of fabrication and use thereof
US7266568B1 (en) * 2003-04-11 2007-09-04 Ricoh Company, Ltd. Techniques for storing multimedia information with source documents
US6974372B1 (en) * 2004-06-16 2005-12-13 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad having grooves configured to promote mixing wakes during polishing
TWI385050B (zh) 2005-02-18 2013-02-11 Nexplanar Corp 用於ｃｍｐ之特製拋光墊及其製造方法及其用途
KR100721196B1 (ko) * 2005-05-24 2007-05-23 주식회사 하이닉스반도체 연마패드 및 이를 이용한 화학적기계적연마장치
US7311590B1 (en) 2007-01-31 2007-12-25 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad with grooves to retain slurry on the pad texture
US7520798B2 (en) * 2007-01-31 2009-04-21 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad with grooves to reduce slurry consumption
JP5284610B2 (ja) * 2007-08-20 2013-09-11 八千代マイクロサイエンス株式会社 両面ラップ盤用回転定盤
US9180570B2 (en) 2008-03-14 2015-11-10 Nexplanar Corporation Grooved CMP pad
TWI492818B (zh) * 2011-07-12 2015-07-21 Iv Technologies Co Ltd 研磨墊、研磨方法以及研磨系統
US20140024299A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 Wen-Chiang Tu Polishing Pad and Multi-Head Polishing System
TWI599447B (zh) 2013-10-18 2017-09-21 卡博特微電子公司 具有偏移同心溝槽圖樣之邊緣排除區的ｃｍｐ拋光墊
CN103769995B (zh) * 2013-12-31 2017-01-25 于静 一种研磨下盘结构
TWI549781B (zh) * 2015-08-07 2016-09-21 智勝科技股份有限公司 研磨墊、研磨系統及研磨方法
CN111941251A (zh) * 2020-07-08 2020-11-17 上海新昇半导体科技有限公司 一种抛光垫、抛光设备及硅片的抛光方法
CN117862986B (zh) * 2024-03-06 2024-05-10 长沙韶光芯材科技有限公司 一种玻璃基片研磨装置及研磨方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237950A (ja) * 1999-02-18 2000-09-05 Nec Corp 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE398709A (ko) * 1932-09-22
FR2365411A1 (fr) * 1976-09-27 1978-04-21 Robert Jean Ponceuse a disque de papier abrasif monte sur un plateau circulaire tournant
JPS63237865A (ja) * 1987-03-25 1988-10-04 Matsushima Kogyo Co Ltd 回転式研磨機の定盤
US5690540A (en) * 1996-02-23 1997-11-25 Micron Technology, Inc. Spiral grooved polishing pad for chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers
US6273806B1 (en) * 1997-05-15 2001-08-14 Applied Materials, Inc. Polishing pad having a grooved pattern for use in a chemical mechanical polishing apparatus
US5921855A (en) * 1997-05-15 1999-07-13 Applied Materials, Inc. Polishing pad having a grooved pattern for use in a chemical mechanical polishing system
US5990012A (en) * 1998-01-27 1999-11-23 Micron Technology, Inc. Chemical-mechanical polishing of hydrophobic materials by use of incorporated-particle polishing pads
JPH11216663A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Sony Corp 研磨パッド、研磨装置および研磨方法
US6315857B1 (en) * 1998-07-10 2001-11-13 Mosel Vitelic, Inc. Polishing pad shaping and patterning
US6328632B1 (en) * 1999-08-31 2001-12-11 Micron Technology, Inc. Polishing pads and planarizing machines for mechanical and/or chemical-mechanical planarization of microelectronic substrate assemblies
US20020068516A1 (en) * 1999-12-13 2002-06-06 Applied Materials, Inc Apparatus and method for controlled delivery of slurry to a region of a polishing device
US6656019B1 (en) * 2000-06-29 2003-12-02 International Business Machines Corporation Grooved polishing pads and methods of use
KR20020022198A (ko) 2000-09-19 2002-03-27 윤종용 표면에 비 선형 트랙이 형성된 연마 패드를 구비하는화학적 기계적 연마 장치
KR100646702B1 (ko) * 2001-08-16 2006-11-17 에스케이씨 주식회사 홀 및/또는 그루브로 형성된 화학적 기계적 연마패드
US6783436B1 (en) * 2003-04-29 2004-08-31 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad with optimized grooves and method of forming same
US6843711B1 (en) * 2003-12-11 2005-01-18 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc Chemical mechanical polishing pad having a process-dependent groove configuration
US6843709B1 (en) * 2003-12-11 2005-01-18 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing method for reducing slurry reflux
US6955587B2 (en) 2004-01-30 2005-10-18 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc Grooved polishing pad and method
US6974372B1 (en) * 2004-06-16 2005-12-13 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad having grooves configured to promote mixing wakes during polishing

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237950A (ja) * 1999-02-18 2000-09-05 Nec Corp 半導体ウェハーの研磨パッド及び半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100479992C (zh) 2009-04-22
JP2006007412A (ja) 2006-01-12
CN1712187A (zh) 2005-12-28
FR2871716B1 (fr) 2008-03-28
TWI353906B (en) 2011-12-11
KR20060048390A (ko) 2006-05-18
DE102005023469A1 (de) 2006-03-16
US7108597B2 (en) 2006-09-19
FR2871716A1 (fr) 2005-12-23
US6974372B1 (en) 2005-12-13
US20060025061A1 (en) 2006-02-02
JP4786946B2 (ja) 2011-10-05
TW200602157A (en) 2006-01-16
US20050282479A1 (en) 2005-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101184628B1 (ko) 연마 동안 후류의 혼합을 촉진시키도록 배열된 홈을 갖는연마 패드
KR101120528B1 (ko) 홈이 형성된 연마 패드와 연마 방법
KR101109160B1 (ko) 슬러리 소모량을 감소시키기 위한 홈 배열을 갖는 연마 패드
KR101601281B1 (ko) 고속 연마 방법
JP4949677B2 (ja) 重複する段差溝構造を有するｃｍｐパッド
JP4916657B2 (ja) プロセスに依存した溝構造を有するケミカルメカニカル研磨パッド
KR101680376B1 (ko) 고속 홈 패턴
KR101327626B1 (ko) 오버레이된 일정한 면적의 나선형 홈을 갖는 ｃｍｐ 패드
US7520798B2 (en) Polishing pad with grooves to reduce slurry consumption
KR101200426B1 (ko) 방사상 교호의 그루브 세그먼트 배열을 갖는 씨엠피 패드
US7059950B1 (en) CMP polishing pad having grooves arranged to improve polishing medium utilization
JP5208530B2 (ja) スラリー消費を低減するための溝を有する研磨パッド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150819

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170818

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 7