KR102080840B1 - 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법 - Google Patents

누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102080840B1
KR102080840B1 KR1020180036696A KR20180036696A KR102080840B1 KR 102080840 B1 KR102080840 B1 KR 102080840B1 KR 1020180036696 A KR1020180036696 A KR 1020180036696A KR 20180036696 A KR20180036696 A KR 20180036696A KR 102080840 B1 KR102080840 B1 KR 102080840B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
window
layer
support layer
hole
polishing
Prior art date
Application number
KR1020180036696A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190114264A (ko
Inventor
윤성훈
서장원
권태경
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
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 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020180036696A priority Critical patent/KR102080840B1/ko
Priority to CN201811102874.2A priority patent/CN109202693B/zh
Priority to TW107136203A priority patent/TWI698306B/zh
Priority to US16/160,418 priority patent/US11267098B2/en
Priority to JP2018194327A priority patent/JP6835787B2/ja
Publication of KR20190114264A publication Critical patent/KR20190114264A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102080840B1 publication Critical patent/KR102080840B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/205Lapping pads for working plane surfaces provided with a window for inspecting the surface of the work being lapped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/22Lapping pads for working plane surfaces characterised by a multi-layered structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Abstract

제1 관통홀을 구비한 연마층; 상기 연마층의 하부에 배치된 지지층; 및 상기 제1 관통홀 내에 배치된 윈도우를 포함하며, 상기 지지층이 상기 윈도우 외측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제1 압축 영역을 포함하는 연마패드, 및 이의 제조방법이 개시된다.

Description

누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법{POLISHING PAD WITH WATER LEAKAGE PREVENTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
구현예들은 반도체의 화학적 기계적 평탄화(CMP, chemical mechanical planarization) 공정에 사용되는 연마 패드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
연마패드는 반도체 제조공정 중 화학적 기계적 평탄화(CMP) 공정에서 중요한 역할을 담당하는 필수적인 자재로서, CMP 성능 구현에 중요한 역할을 담당하고 있다. 상기 CMP 연마패드는 CMP 공정 중 균일한 연마 작업을 통해 웨이퍼 상의 불필요한 부분을 제거하고 웨이퍼 표면을 평탄하게 하는 역할을 한다.
최근에는 웨이퍼의 두께를 검지하고 이를 통해 CMP 공정의 종료 시점을 검출하기 위한 여러가지 방법이 제안되었다. 예를 들어, 웨이퍼 표면의 평탄성을 인-시츄(in-situ)로 결정하기 위해 연마패드에 윈도우를 장착하고, 상기 윈도우를 통해서 레이저의 간섭계에 의해 발생된 반사빔을 활용하여 웨이퍼의 두께를 측정하는 방식이 제안되었다.
상기 연마패드에 윈도우를 장착하는 방법은 여러가지가 제안되었다. 예를 들어, 연마층과 함께 윈도우 블록을 형성하여 일체화하는 방법(한국 등록특허 제0646887호 참조), 또는 윈도우 블록을 별도 제작한 뒤 연마층을 타공하여 삽입하는 방법(한국 등록특허 제0903473호 참조)이 있다.
한국 등록특허 제0646887호 한국 등록특허 제0903473호
상술한 종래의 방식 중 윈도우 블록을 별도 제작한 뒤 연마층을 타공하여 삽입하는 방법은, 공정상의 많은 장점에도 불구하고, 연마층과 윈도우 사이의 틈으로 인해 연마 과정 중에 누수가 발생하는 문제가 있었다.
따라서, 이하의 구현예들을 통해 기밀성이 우수하여 CMP 공정 중 발생할 수 있는 누수를 방지할 수 있는 연마패드 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
일 구현예에 따르면, 제1 관통홀을 구비하는 연마층; 상기 연마층의 하부에 배치된 지지층; 및 상기 제1 관통홀 내에 배치된 윈도우를 포함하고, 상기 지지층이 상기 윈도우 외측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제1 압축 영역을 포함하는, 연마패드가 제공된다.
다른 구현예에 따르면, 두께 방향으로 관통하는 제1 관통홀을 구비한 연마층을 제조하는 단계; 상기 연마층의 하면에 지지층을 배치하는 단계; 상기 제1 관통홀 내에 윈도우를 배치하는 단계; 및 상기 지지층의 하면을 가압하여 상기 지지층 내 상기 윈도우의 외측 둘레에 대응되는 영역에 제1 압축 영역을 형성하는 단계;를 포함하는, 연마패드의 제조방법이 제공된다.
상기 구현예에 따른 연마패드는, 연마층과 윈도우 사이의 기밀성이 우수하여 향상된 밀봉 특성을 가지므로, CMP 등의 연마 과정에서의 슬러리의 누수를 억제할 수 있다.
구체적으로, 상기 연마패드에서 지지층은 압축된 영역을 포함하고, 상기 압축된 영역은 열 및/또는 압력에 의해서 압축되어 낮은 공극율을 가지므로, 별도의 누수 방지층 없이도 물 또는 슬러리의 누수가 방지될 수 있다.
또한, 상기 연마패드는 상기 윈도우와 상기 연마층 사이에서 슬러리 누수가 발생되더라도, 상기 압축된 영역이 상기 슬러리의 누수를 2차적으로 억제할 수 있다.
특히, 상기 연마패드의 지지층에서 윈도우 외측 둘레 영역이 압축되어 있어서 상기와 같은 누수 억제 효과가 매우 우수할 뿐만 아니라, 지지층 하면의 가압에 의해 손쉽게 압축을 수행할 수 있어서 산업에 적용이 용이하다.
도 1은 일 구현예에 따른 연마패드의 평면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 연마패드의 단면도(도 1에서 A-A'으로 절단)이다.
도 3은 다른 구현예에 따른 연마패드의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 또 다른 구현예에 따른 연마패드의 단면도이다.
도 5는 일 구현예에 따른 연마패드의 제조방법을 도시한 것이다.
도 6은 다른 구현예에 따른 연마패드의 제조방법을 도시한 것이다.
도 7a 및 7b는 제2 관통홀 및 제3 관통홀을 형성하는 방법을 도시한 것이다.
도 8은 하면의 단면 형상에 따라 균일하게 압축된 영역을 도시한 것이다.
이하의 구현예의 설명에 있어서, 각 층, 홀, 윈도우, 또는 영역 등이 각 층, 홀, 윈도우, 또는 영역 등의 "상(on)" 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 일 구현예에 따른 연마패드의 평면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 연마패드의 단면도(도 1에서 A-A'으로 절단)이다.
도 3은 다른 구현예에 따른 연마패드의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 또 다른 구현예에 따른 연마패드의 단면도이다.
상기 도면을 참조하여, 일 구현예에 따른 연마패드는, 제1 관통홀(130)을 구비하는 연마층(100); 상기 연마층(100)의 하부에 배치된 지지층(400); 및 상기 제1 관통홀(130) 내에 배치된 윈도우(200)를 포함하고, 상기 지지층(400)이 상기 윈도우(200) 외측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제1 압축 영역(CR1)을 포함한다.
상기 연마층은 제1 우레탄계 프리폴리머, 경화제 및 발포제를 포함하는 연마층 조성물로부터 제조된 것일 수 있다.
프리폴리머(prepolymer)란, 일반적으로 최종 제품을 성형하기 쉽도록 중합도를 중간 단계에서 중지시킨 비교적 낮은 분자량을 갖는 고분자를 의미한다.
프리폴리머는 그 자체로 또는 다른 중합성 화합물과 반응시킨 후 성형할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 우레탄계 프리폴리머는 이소시아네이트 화합물과 폴리올을 반응시켜 제조된 것으로서, 미반응 이소시아네이트기(NCO)를 포함할 수 있다.
상기 경화제는 아민 화합물 및 알콜 화합물 중 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화제는 방향족 아민, 지방족 아민, 방향족 알콜, 및 지방족 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 발포제는 연마패드의 공극 형성에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 발포제는 중공 구조를 가지는 고상 발포제, 휘발성 액체를 이용한 액상 발포제, 및 불활성 가스 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 연마층은 공극을 포함할 수 있다. 상기 공극(pore)은 닫힌 셀(closed cell)의 구조를 가질 수 있다. 상기 공극의 평균 직경은 5 ㎛ 내지 200 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 연마층은 연마층 총 부피에 대해 20 부피% 내지 70 부피%의 공극을 포함할 수 있다. 즉, 상기 연마층의 공극율(porocity)은 20 부피% 내지 70 부피%일 수 있다.
상기 연마층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 연마층의 평균 두께는 0.8 mm 내지 5.0 mm, 1.0 mm 내지 4.0 mm, 1.0 mm 내지 3.0 mm, 1.5 mm 내지 2.5 mm, 1.7 mm 내지 2.3 mm, 또는 2.0 mm 내지 2.1 mm일 수 있다.
상기 연마층의 상면은, 슬러리를 유지하고 갱신하기 위하여 요철 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 요철 구조는 규칙성이 있는 것이 일반적이지만, 슬러리의 유지 및 갱신을 위하여 특정한 위치에 홈 피치, 홈 폭, 홈 깊이 등을 변화시키는 것이 가능하다.
상기 연마층(100)은 두께 방향으로 관통하는 제1 관통홀(130)을 구비한다.
즉, 상기 제1 관통홀(130)은 상기 연마층(100)의 상면(110)으로부터 하면(120)까지 관통한다.
상기 제1 관통홀은 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관통홀의 평면은 정사각형 또는 직사각형 등의 다각형 형상을 가지거나, 원 또는 타원의 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 관통홀의 면적, 즉, 상기 연마층의 평면에서의 상기 제1 관통홀의 면적은 1 cm2 내지 70 cm2, 3 cm2 내지 40 cm2, 또는 6 cm2 내지 15 cm2일 수 있다.
상기 윈도우(200)는 상기 제1 관통홀(130) 내에 배치된다. 상기 윈도우는 제2 우레탄계 프리폴리머 및 경화제를 포함하는 윈도우 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
상기 제2 우레탄계 프리폴리머는 이소시아네이트 화합물과 폴리올을 반응시켜 제조된 것으로서, 미반응 이소시아네이트기(NCO)를 포함할 수 있다. 상기 경화제는 아민 화합물 및 알콜 화합물 중 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화제는 방향족 아민, 지방족 아민, 방향족 알콜, 및 지방족 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 윈도우는 상기 연마층의 상기 제1 관통홀의 면적과 동일한 면적을 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 윈도우는 무발포체로서 윈도우 내에 미세 기포가 존재하지 않고, 이로써 연마액이 연마패드 내로 침투하는 가능성을 줄여 광학적 종점 검출의 정밀도 향상과 광투과 영역의 손상 방지를 도모할 수 있다.
상기 윈도우의 마모율은 상기 연마층의 마모율과 같거나 약간 높을 수 있다. 이에 따라, 일정 시간의 연마 진행 후 윈도우 부분만 돌출되어 연마되는 웨이퍼에 스크래치를 발생시키는 문제를 방지할 수 있다.
상기 윈도우의 상면은 상기 연마층의 상면과 높이가 같거나 상기 연마층의 상면보다 더 낮을 수 있다.
도 2를 참조하여, 상기 윈도우(200)의 상면과 상기 연마층(100)의 상면은 서로 높이가 같을 수 있다.
도 3을 참조하여, 상기 윈도우(200)의 상면(210)은 상기 연마층(100)의 상면(110)보다 더 낮을 수 있다. 이때, 상기 윈도우의 상면과 연마층의 상면의 높이 차이(D3)는 0.001 mm 내지 0.05 mm, 0.01 mm 내지 0.05 mm, 또는 0.02 mm 내지 0.03 mm일 수 있다.
도 3을 참조하여, 상기 윈도우(200)의 하면(220)은 상기 연마층(100)의 하면(120)보다 더 낮을 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우의 하면과 연마층의 하면의 높이 차이(D2)는 0.1 mm 내지 1.0 mm일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연마층의 하면과 상기 윈도우의 하면의 높이 차이(D2)는 0.1 mm 내지 0.6 mm, 0.2 mm 내지 0.6 mm, 또는 0.2 mm 내지 0.4 mm일 수 있다.
상기 윈도우의 두께는 2.0 mm 내지 3.0 mm, 2.1 mm 내지 2.8 mm, 2.3 mm 내지 2.8 mm, 2.2 mm 내지 2.6 mm, 또는 2.3 mm 내지 2.4 mm일 수 있다.
또한, 상기 윈도우의 두께는 상기 연마층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 이때, 상기 윈도우의 두께는 상기 연마층의 두께보다 0.1 mm 내지 1.0 mm 더 두꺼울 수 있다.
도 4d를 참조하여, 상기 윈도우(200)는 하면에 리세스(recess, 230)를 포함할 수 있다. 상기 리세스의 깊이(D4)는 0.1 mm 내지 2.5 mm, 1.0 mm 내지 2.0 mm, 또는 1.5 mm 내지 2.0 mm일 수 있다.
상기 윈도우는, 두께가 2.3 mm 내지 2.5 mm이고, 60% 내지 80%의 광투과율 및 1.45 내지 1.60의 굴절율을 가질 수 있다. 또한, 상기 윈도우는 두께가 2.4 mm일 때, 65% 내지 75%의 광투과율 및 1.53 내지 1.57의 굴절율을 가질 수 있다.
상기 연마패드는 상기 연마층의 하면에 배치되는 지지층(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지층은 상기 연마층을 지지하면서, 상기 연마층에 가해지는 충격을 흡수하고 분산시키는 역할을 한다. 상기 지지층의 경도는 상기 연마층의 경도보다 더 작을 수 있다.
상기 지지층은 부직포 또는 다공성 패드를 포함할 수 있다. 상기 지지층은 공극을 포함할 수 있다. 상기 지지층에 포함되는 공극은 오픈 셀(opened cell)의 구조를 가질 수 있다.
상기 지지층에 포함되는 공극은 상기 지지층의 두께 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 지지층의 공극율은 상기 연마층의 공극율보다 더 클 수 있다.
상기 지지층은 상기 제1 관통홀(130)과 연결되는 제2 관통홀(430)을 포함할 수 있다(도 2 및 도 3 참조). 상기 제2 관통홀은 상기 지지층을 두께 방향으로 관통할 수 있다. 즉 상기 제2 관통홀은 상기 지지층의 상면으로부터 상기 지지층의 하면까지 관통한다.
상기 제2 관통홀은 상기 제1 관통홀과 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 관통홀은 상기 제1 관통홀이 형성된 영역에 대응되는 영역 내에 배치될 수 있다.
한편, 상기 제2 관통홀은 제1 관통홀보다 면적이 작을 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 관통홀의 면적(즉 지지층의 평면에서의 제2 관통홀의 면적)은 0.5 cm2 내지 50 cm2, 2 cm2 내지 30 cm2, 또는 4 cm2 내지 12 cm2일 수 있다.
또한, 상기 지지층은 하나 이상의 압축된 영역(CR, compressed region) 및 비압축 영역(NCR, non-compression region)을 포함할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
도 2를 참조하여, 상기 지지층(400)은 상기 윈도우(200) 외측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제1 압축 영역(CR1)을 포함한다.
이때 상기 윈도우 외측 둘레 영역은, 상기 윈도우와 상기 연마층의 경계로부터 상기 연마층 방향으로 약 0 mm 초과 내지 10 mm 이하의 범위에 해당하는 영역일 수 있고, 예를 들어, 약 0.5 mm 내지 10 mm, 또는 1 mm 내지 3 mm 범위에 해당하는 영역일 수 있다.
상기 범위 내에 상기 제1 압축 영역이 위치할 때, 연마 프로세스 진행시 슬러리 및 물이 상기 지지층으로 유입하는 것을 방지하는데 유리하고, 이는 침투된 슬러리 및 물에 의한 지지층의 압축률 변화를 최소화하여 고른 연마율을 구현하는데 도움을 준다.
도 3을 참조하여, 상기 지지층(400)은 상기 윈도우(200) 내측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제2 압축 영역(CR2)을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 윈도우 내측 둘레 영역은, 상기 윈도우와 상기 연마층의 경계로부터 상기 윈도우 방향으로 약 0 mm 내지 15 mm 또는 1 mm 내지 3 mm 범위에 해당하는 영역일 수 있다.
상기 범위 내에 상기 제2 압축 영역이 위치할 때, 연마 프로세스 진행시 슬러리 및 물이 지지층으로 유입하는 것을 방지하는데 유리하고, 이는 침투된 슬러리 및 물에 의한 지지층의 압축률 변화를 최소화하여 고른 연마율을 구현하는데 도움을 준다.
또한, 상기 지지층(400)은, 상기 제1 압축 영역(CR1)과 상기 제2 압축 영역(CR2)을 제외한 영역에 비압축 영역(NCR)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 비압축 영역(NCR)은 상기 지지층에 별도의 압축 공정이 적용되지 않은 영역일 수 있다
도 3을 참조할 때, 상기 제2 압축 영역(CR2)은 상기 제2 관통홀(430) 주위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 압축 영역(CR2)은 상기 지지층(400)을 이루는 일부 영역으로서, 상기 윈도우의 하면(220) 수직 아래에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제1 압축 영역(CR1)은 상기 제2 압축 영역(CR2) 주위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 비압축 영역은(NCR) 상기 제1 압축 영역(CR1) 주위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 비압축 영역(NCR)은 상기 지지층(400) 중에서 상기 제2 관통홀(430), 상기 제1 압축 영역(CR1) 및 제2 압축 영역(CR2)을 제외한 나머지 영역일 수 있다. 즉, 상기 비압축 영역(NCR)은 상기 지지층에 별도의 압축 공정이 적용되지 않은 영역일 수 있다.
구체적으로, 상기 지지층은 상기 제1 관통홀과 연결되는 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제2 압축 영역이 상기 제2 관통홀의 주위에 배치되며, 상기 제1 압축 영역이 상기 제2 압축 영역 주위에 배치될 수 있다.
구체적인 일례에 따른 연마패드는 제1 관통홀을 포함하는 연마층; 상기 제1 관통홀 내에 배치되는 윈도우; 및 상기 연마층의 하면에 배치되고, 상기 제1 관통홀과 연결되는 제2 관통홀을 포함하는 지지층을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 관통홀의 면적은 제1 관통홀의 면적보다 작을 수 있으며, 이로 인해, 상기 지지층에 상기 윈도우의 내측 둘레 영역에 대응되는 제2 압축 영역(CR2)이 존재할 수 있다.
즉, 상기 윈도우의 두께가 상기 연마층의 두께보다 두껍고, 상기 제2 관통홀의 면적이 상기 제1 관통홀의 면적보다 작을 경우, 상기 윈도우가 상기 제1 관통홀 내에 삽입되고 상기 지지층을 압축하여 지지층의 일부 영역이 압축될 수 있고, 그 결과, 상기 제2 압축 영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지층에 있어서, 상기 제2 압축 영역의 외곽 주위에 상기 제1 압축 영역이 존재하고, 상기 제1 압축 영역의 외곽 주위에 상기 비압축 영역(NCR)이 존재할 수 있다.
도 2에서 보듯이, 상기 제1 압축 영역(CR1)의 하면은 상기 비압축 영역(NCR)의 하면보다 더 높게 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1 압축 영역의 하면과 상기 비압축 영역의 하면의 높이 차(D1)는 0.1 mm 내지 2.0 mm, 또는 0.5 mm 내지 1.5 mm일 수 있다. 상기 바람직한 단차를 갖도록 상기 제1 압축 영역이 압축됨으로써 상기 제1 압축 영역으로 인한 슬러리의 유입을 효과적으로 방지할 수 있고, 그 결과, 연마율의 변화를 줄이는 데 보다 유리할 수 있다.
도 2에서 보듯이, 상기 지지층의 하면은 상기 제1 압축 영역(CR1)의 위치에서 오목한 형상을 나타낼 수 있다. 이때 상기 오목한 형상은 날카롭거나 뾰족한 부위를 갖지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제1 압축 영역의 하면은 라운드부(450)를 가질 수 있다. 상기 라운드부(450)의 곡률 반경은 예를 들어 0.01 mm 내지 1 mm, 또는 0.05 mm 내지 0.5 mm 범위일 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 연마 패드는 상기 지지층(400)의 하면에 접착 테이프(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 접착 테이프(600)는 양면 테이프일 수 있으며, 상기 접착 테이프는 상기 연마패드와 플래튼(platen)을 접착하는 역할을 할 수 있다. 상기 제1 압축 영역(CR1)은 상기 접착 테이프(600)가 상기 지지층(400)의 하면에 부착된 상태에서 상기 접착 테이프(600)의 하면을 압축하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 압축 영역(CR1)을 형성하기 위한 압축 도구가 날카롭거나 뾰족한 부위를 갖는 경우, 압축에는 유리할 수 있으나 상기 접착 테이프(600)가 찢어지거나 손상될 우려가 있다. 따라서, 상기 제1 압축 영역(CR1)을 형성하기 위한 압축 도구로서 날카롭거나 뾰족한 부위를 갖지 않는 도구를 이용하며, 이러한 도구의 형상에 순응하는 구조를 갖도록 형성된 상기 오목한 형상은 날카롭거나 뾰족한 부위를 갖지 않게 된다.
이에 따라 상기 지지층의 하면에 플래튼(platen)과의 접착을 위한 접착 테이프 또는 보호를 위한 이형 테이프를 부착하더라도, 상기 제1 압축 영역의 하면에서 날카롭거나 뾰족한 부위에 의해 접착 테이프 또는 이형 테이프가 절단되는 등의 손상을 방지할 수 있다.
도 2를 참조할 때, 상기 제1 압축 영역의 하면의 단면 형상은, 상기 지지층의 두께 방향의 단면에서 볼 때, 상기 라운드부로 이루어진 모서리를 갖는 사각형 형상일 수 있다. 이로써, 상기 제1 압축 영역에 의한 슬러리 및 물의 유입 방지 효과를 극대화할 수 있다.
만약, 상기 제1 압축 영역의 하면의 단면 형상이 반구형 또는 반타원형이라면, 사각형인 경우에 비하여, 균일하게 압축된 영역이 감소하게 된다. 구체적으로, 도 8을 참조하여, 지지층(400)에서 하면의 단면 형상이 라운드부(450)로 이루어진 모서리를 갖는 사각형일 경우 균일하게 압축된 영역(CR0)이 넓은 반면, 반구형 또는 반타원형일 경우 균일하게 압축된 영역(CR0')이 매우 좁을 수 있다. 따라서, 상기 제1 압축 영역의 하면이 전술한 바와 같은 라운드부를 갖되, 상기 라운드부로 이루어진 두 모서리 사이에 직선부를 갖는 사각형 형상을 가짐으로써, 상기 지지층의 균일하게 압축된 영역이 최대한 확보될 수 있고, 슬러리 및 물의 상기 지지층 내부로의 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3에서 보듯이, 상기 제2 압축 영역의 상면은 상기 비압축 영역의 상면 또는 상기 제1 압축 영역의 상면보다 더 아래에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 압축 영역의 상면과 상기 비압축 영역의 상면 또는 상기 제1 압축 영역의 상면과의 높이 차는 0.1 mm 내지 1.0 mm, 또는 0.1 mm 내지 0.6 mm일 수 있다.
또한, 도 4a에서 보듯이, 상기 제2 압축 영역(CR2)의 하면은 상기 비압축 영역(NCR)의 하면에 비해 비스듬히 올라간 경사부(470)를 가질 수 있다.
상기 제1 압축 영역의 두께 및 제2 압축 영역의 두께는 상기 비압축 영역의 두께보다 더 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 압축 영역의 두께는 상기 비압축 영역의 두께의 1/5 내지 4/5 범위, 또는 2/5 내지 3/5 범위에 해당할 수 있다. 또한, 상기 제2 압축 영역의 두께는 상기 비압축 영역의 두께의 1/5 내지 4/5 범위, 또는 2/5 내지 3/5 범위에 해당할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 압축 영역의 두께는 0.1 mm 내지 1.5 mm, 0.1 mm 내지 1.4 mm, 0.4 mm 내지 1.4 mm, 또는 0.5 mm 내지 1.4 mm일 수 있다. 또한, 상기 제2 압축 영역의 두께는 0.1 mm 내지 1.5 mm, 0.1 mm 내지 1.4 mm, 0.4 mm 내지 1.4 mm, 또는 0.5 mm 내지 1.4 mm일 수 있다. 또한, 상기 비압축 영역의 두께는 1.0 mm 내지 1.5 mm, 또는 1.1 mm 내지 1.3 mm일 수 있다.
상기 제1 압축 영역과 상기 제2 압축 영역은 상기 비압축 영역에 비해 밀도가 높은 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 압축 영역의 밀도는 상기 비압축 영역의 밀도의 1/5 내지 4/5 범위, 또는 2/5 내지 3/5 범위에 해당할 수 있다. 또한, 상기 제2 압축 영역의 밀도는 상기 비압축 영역의 밀도의 1/5 내지 4/5 범위, 또는 2/5 내지 3/5 범위에 해당할 수 있다.
상기 연마패드는 상기 지지층과 상기 연마층 사이에 배치되는 제1 접착층(300)을 더 포함할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
상기 제1 접착층은 상기 연마층 및 상기 지지층을 서로 접착시키는 역할을 한다. 나아가, 상기 제1 접착층은 상기 연마층의 상부로부터 연마액이 상기 지지층 아래로 누수되는 것은 억제할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 제1 접착층(300)은 상기 연마층(100)과 상기 제1 압축 영역(CR1) 및 비압축 영역의 지지층 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 접착층의 일부는 상기 윈도우 및 상기 지지층을 접착시킬 수 있다. 도 3을 참조하여, 상기 제1 접착층(300)의 일부는 상기 윈도우(200) 및 상기 지지층(400) 사이에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 접착층의 일부는 상기 윈도우 하면 일부 및 상기 제2 압축 영역(CR2)의 지지층 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 접착층의 일부는 상기 윈도우의 측면 일부 및 상기 지지층 사이에도 배치될 수 있다.
상기 제1 접착층은 두께 방향으로 관통하는 제3 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 제3 관통홀은 상기 지지층의 제2 관통홀이 형성된 영역에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 연마층의 제1 관통홀 및 상기 지지층의 제2 관통홀은 상기 제3 관통홀을 통해 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 관통홀의 면적(즉 접착층의 평면에서의 제3 관통홀의 면적)은 상기 제2 관통홀의 면적과 동일할 수 있다.
상기 연마패드는 상기 제2 압축 영역과 접하는 상기 윈도우의 하면에 배치되는 제2 접착층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 연마패드는 상기 윈도우와 상기 제2 압축 영역 사이에 접착되는 제1 접착층; 및 상기 윈도우의 하면에 접착되는 제2 접착층을 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하여, 다른 구현예에 따른 연마패드는 상기 윈도우와 상기 제2 압축 영역 사이에 접착되는 제1 접착층(300); 및 상기 윈도우(200)의 하면에 배치된 제2 접착층(500)을 포함할 수 있다.
상기 제1 접착층 및 제2 접착층은 단일층 또는 2층 이상의 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 접착층 및 제2 접착층은 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 접착층 및 제2 접착층은 90℃ 내지 130℃의 용융점을 갖는 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 접착층 및 제2 접착층은 110℃ 내지 130℃의 용융점을 갖는 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다.
상기 핫멜트 접착제는 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에틸렌-아세트산 비닐계 수지, 폴리아미드계 수지 및 폴리올레핀계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 핫멜트 접착제는 폴리우레탄계 수지 및 폴리에스테르계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 제1 접착층 및 제2 접착층의 두께는 20 ㎛ 내지 30 ㎛, 구체적으로 23 ㎛ 내지 27 ㎛일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 접착층의 두께는 20 ㎛ 내지 30 ㎛이고, 상기 제2 접착층의 두께는 5 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다.
도 4d를 참조하여, 또 다른 구현예에 따른 연마패드는 제1 관통홀을 포함하는 연마층(100); 상기 제1 관통홀 내에 배치되고 리세스를 포함하는 윈도우(200); 상기 연마층의 하면에 배치되고 제2 관통홀을 포함하는 지지층(400); 및 상기 연마층과 상기 지지층 사이에 배치되고 제3 관통홀을 포함하는 제1 접착층(300)을 포함할 수 있다.
도 4e를 참조하여, 또 다른 구현예에 따른 연마패드는 제1 관통홀을 포함하는 연마층(100); 상기 제1 관통홀 내에 배치되고 리세스를 포함하는 윈도우(200); 상기 연마층의 하면에 배치되고 제2 관통홀을 포함하는 지지층(400); 상기 연마층과 상기 지지층 사이에 배치되고 제3 관통홀을 포함하는 제1 접착층(300); 및 상기 윈도우의 하면에 배치되는 제2 접착층(500)을 포함할 수 있다.
도 4f를 참조하여, 상기 연마층(100)과 상기 지지층(400)은 접착층이 사용되지 않고, 서로 직접 접합될 수 있다. 이때, 상기 윈도우(200)와 상기 지지층(400)은 접착층이 사용되지 않고 서로 직접 접합되거나, 접착층에 의해서 접착될 수 있다.
도 5는 일 구현예에 따른 연마패드의 제조방법을 도시한 것이다.
도 6은 다른 구현예에 따른 연마패드의 제조방법을 도시한 것이다.
상기 도면을 참조하여, 일 구현예에 따른 상기 연마패드의 제조방법은, 두께 방향으로 관통하는 제1 관통홀(130)을 구비한 연마층(100)을 제조하는 단계; 상기 연마층(100)의 하면에 지지층(400)을 배치하는 단계; 상기 제1 관통홀(130) 내에 윈도우(200)를 배치하는 단계; 및 상기 지지층(400)의 하면을 가압하여 상기 지지층(400) 내 상기 윈도우(200)의 외측 둘레에 대응되는 영역에 제1 압축 영역(CR1)을 형성하는 단계;를 포함한다.
도 6을 참조하여, 상기 연마패드의 제조방법은, 상기 윈도우(200)를 가압하여 상기 지지층(400) 내 상기 윈도우(200)의 내측 둘레에 대응되는 영역에 제2 압축 영역(CR2)을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 연마패드의 제조방법은, 상기 지지층(400)에 상기 제1 관통홀(130)과 연결되고, 상기 제1 관통홀(130)보다 작은 면적을 갖는 제2 관통홀(430)을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 관통홀(130)을 포함하는 연마층(100)의 하면에 지지층(400)이 접합될 수 있다.
상기 연마층은 프리폴리머, 발포제 및 경화제가 혼합되어, 몰드 내에서 경화됨과 동시에 발포되어 형성될 수 있다.
상기 연마층은 추가적인 절단 공정 및 연삭 공정을 통하여 제조될 수 있다. 이후, 상기 연마층에 제1 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 제1 관통홀은 펀칭 공정에 의해서 형성될 수 있다.
또한, 지지층은 앞서 설명한 바와 같이, 부직포 또는 다공성 패드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 지지층은 부직포 또는 다공성 패드로 구성될 수 있다.
상기 지지층(400)에 제2 관통홀(430)이 형성될 수 있다. 상기 제2 관통홀은 펀칭 공정에 의해서 형성될 수 있다.
또한, 상기 연마층 및 상기 지지층이 서로 접합될 때, 상기 연마층의 제1 관통홀 및 상기 지지층의 제 2 관통홀이 서로 대응되도록 정렬될 수 있다.
상기 연마층 및 상기 지지층은 서로 접착될 수 있다.
상기 연마층과 지지층의 접착은, 상기 연마층(100)과 지지층(400)의 사이에 배치된 제1 접착층(300)을 통해 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 연마층의 하면 또는 상기 지지층의 상면에 제1 접착층을 배치하고, 상기 연마층 및 상기 지지층을 상기 제1 접착층에 의해 접착시킬 수 있다.
상기 제1 접착층은 앞서 설명한 바와 같이 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다. 즉, 상기 연마층 및 상기 지지층은 열 및/또는 압력을 가하여 서로 접착될 수 있다.
상기 제1 접착층(300)에 제3 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 제3 관통홀은 펀칭 공정에 의해서 형성될 수 있다. 상기 연마층 및 상기 지지층이 상기 제1 접착층에 의해 접착될 때, 상기 연마층의 제1 관통홀, 상기 지지층의 제 2 관통홀 및 상기 제1 접착층의 제3 관통홀이 서로 대응되도록 정렬될 수 있다.
또는, 상기 제1 관통홀을 구비하는 연마층을 제1 접착층에 의해 지지층과 접착한 뒤, 상기 제1 관통홀을 기준으로, 상기 제1 접착층의 소정의 영역에 제3 관통홀을 형성하고, 상기 지지층의 소정의 영역에 제2 관통홀을 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 관통홀 및 상기 제3 관통홀은 상기 제1 관통홀에 대응하는 영역 내에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 관통홀, 상기 제2 관통홀, 및 상기 제3 관통홀은 서로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제2 관통홀 및 상기 제3 관통홀은 모두 상기 제1 관통홀보다 면적이 작을 수 있다. 그 결과, 상기 제1 접착층의 일부는 상기 제1 관통홀에 의해서 노출될 수 있다. 즉, 상기 제1 접착층의 일부는 상기 제1 관통홀이 형성된 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 관통홀 및 상기 제3 관통홀은 동시에 형성될 수 있다.
상기 제2 관통홀 및 상기 제3 관통홀을 형성하는 방법은 가이드 부재를 이용하여 절단하는 방법일 수 있다. 구체적으로, 상기 방법은 제1 관통홀의 내부에 가이드 부재를 삽입하는 단계; 상기 가이드 부재에 의해서, 절단부를 소정의 위치에 정렬시키는 단계; 및 상기 절단부에 의해서, 상기 제1 접착층 및 상기 지지층의 일부를 절단하는 단계;를 포함할 수 있다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 상기 제3 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 형성하기 위하여 절단부(703)가 고정된 가이드 부재(701)를 이용하거나, 가이드 부재(702)에 의해 절단부(704)를 가이드할 수 있다.
상기 절단부는 상기 가이드 부재에 고정되거나, 상기 가이드 부재에 의해 가이드될 수 있다. 또한, 상기 가이드 부재는 상기 제1 관통홀의 내측면에 접촉하여, 상기 절단부를 가이드할 수 있다. 나아가, 상기 절단부는 상기 제1 접착층 및 상기 지지층을 동시에 절단할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 관통홀(130) 내에 윈도우(200)가 삽입된다.
이후에, 상기 윈도우는 상기 지지층에 접착될 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우는 상기 제1 관통홀 내에 삽입됨과 동시에, 상기 지지층에 접착될 수 있다. 즉, 상기 윈도우는 상기 제1 접착층의 일부에 의해서, 상기 지지층에 접착될 수 있다.
상기 윈도우는 열 및/또는 압력에 의해서, 상기 지지층에 접착될 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우를 삽입한 후 윈도우를 통해 가해지는 열 및/또는 압력에 의해서, 제1 접착층의 일부가 상기 윈도우와 상기 지지층을 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 접착층은 핫멜트 접착제를 포함하고, 상기 윈도우를 통해 상기 제1 접착층에 열 및/또는 압력이 가해지고, 상기 접착제를 통하여 상기 윈도우의 일부와 상기 지지층이 서로 접착될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 윈도우에 가해지는 진동 및 압력에 의해서, 상기 윈도우 및 상기 지지층이 서로 접착될 수 있다. 즉, 상기 윈도우에 가해지는 진동에 의해서, 상기 제1 접착층에 마찰열이 발생되고, 이로 인해, 상기 윈도우 및 상기 지지층이 서로 접착될 수 있다.
또한, 상기 윈도우의 삽입 이전에, 상기 윈도우의 하면에 제2 접착층이 배치될 수 있다. 즉, 상기 윈도우는 하면에 제2 접착층이 접착된 상태에서, 상기 제1 관통홀에 삽입될 수 있다. 상기 제2 접착층으로 인해, 상기 윈도우와 상기 지지층의 접착력이 향상될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 윈도우(200)가 상기 연마층(100)의 제1 관통홀(130) 내에 배치될 때, 상기 지지층(400)에 제2 압축 영역(CR2)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 윈도우를 통하여 가해지는 열 및/또는 압력은 상기 지지층에 전달되고, 상기 열 및/또는 압력에 의해서 상기 지지층의 일부가 압축되어, 제2 압축 영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지층의 일부가 압축되어 제2 압축 영역이 형성되기 때문에, 상기 윈도우의 하면은 상기 연마층의 하면보다 더 아래에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 윈도우(200)의 두께가 상기 연마층(100)의 두께보다 두껍고, 상기 연마층의 제1 관통홀(130)의 면적이 상기 지지층의 제2 관통홀(430)의 면적보다 클 경우, 상기 지지층의 일부가 압축되어 제2 압축 영역이 형성될 수 있다.
상기 윈도우와 상기 지지층이 제1 접착층에 의해서 접착되고, 상기 제1 접착층은 핫멜트 접착제를 포함하고, 상기 윈도우 또는 상기 지지층에 가해지는 열 및 압력에 의해서, 상기 윈도우 및 상기 지지층이 상기 제1 접착층에 의해서 접착됨과 동시에, 상기 제2 압축 영역이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 연마패드의 제조방법에서 제1 관톨홀(130)을 포함하는 연마층(100); 및 상기 연마층의 하면에 적층되고 제2 관통홀(430)를 포함하는 지지층(400);을 포함하는 연마패드의, 상기 제1 관통홀 내에 윈도우(200)를 삽입할 경우, 상기 윈도우와 상기 지지층은 제1 접착층(300)에 의해 접착되고, 상기 제1 접착층은 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 관통홀의 면적은 제1 관통홀의 면적보다 작을 수 있으며, 이에, 상기 윈도우 또는 상기 지지층에 가해지는 열 및 압력에 의해 상기 윈도우 및 상기 지지층이 상기 제1 접착층에 의해 접착됨과 동시에, 상기 지지층은 제2 압축 영역이 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 윈도우(200)가 제1 관통홀(130) 내에 배치된 후에, 상기 지지층(400)에 제1 압축 영역(CR1)이 형성될 수 있다.
상기 제1 압축 영역을 형성하는 단계에서, 라운드부를 포함하는 가압부를 사용하여 상기 지지층의 하면을 가압할 수 있다. 이때 상기 라운드부는 상기 지지층의 하면에 직접 또는 간접 접촉하여 가압할 수 있다.
예를 들어, 상기 라운드부를 포함하는 가압부는, 모서리가 둥근 사각형의 돌출부를 포함하는 가압부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 압축 영역의 형성은, 상기 지지층의 하면에 돌출부를 갖는 주형을 압착하여 수행될 수 있다. 이때 상기 돌출부는, 수직 방향의 단면에서 볼 때, 모서리가 둥근 사각형 형상을 가질 수 있다.
이와 같이 제조된 연마패드는, 연마층과 윈도우 사이의 기밀성이 우수하여 향상된 밀봉 특성을 가지므로, CMP 등의 연마 과정에서의 슬러리의 누수를 억제할 수 있다. 구체적으로, 상기 연마패드에서 지지층이 압축된 영역을 포함하고, 상기 압축된 영역은 열 및/또는 압력에 의해서 압축되어 낮은 공극율을 가지므로, 별도의 누수 방지층이 없이도 물 혹은 슬러리의 누수가 방지될 수 있다.
또한, 상기 연마패드는 상기 윈도우와 상기 연마층 사이에서 슬러리 누수가 발생되더라도, 상기 압축된 영역이 상기 슬러리의 누수를 2차적으로 억제할 수 있다. 특히, 상기 연마패드의 지지층에서 윈도우 외측 둘레 영역이 압축되어 있어서 상기와 같은 누수 억제 효과가 매우 우수할 뿐만 아니라, 지지층 하면의 가압에 의해 손쉽게 압축을 수행할 수 있어서 산업에 적용이 용이하다.
또한, 바람직한 구현예에 따르면, 상기 연마패드의 지지층에서 윈도우 내측 둘레 영역도 추가로 압축됨으로써 누수 방지 효과를 더 높일 수 있고, 상기 추가적인 압축은 연마층의 하면보다 더 돌출된 윈도우의 하면에 의해 손쉽게 구현할 수 있다. 또한 이 경우 상기 연마층과 상기 윈도우 사이, 및 상기 지지층과 상기 윈도우 사이의 누수될 수 있는 경로가 더 길어져서 효과가 누수 방지 효과가 극대화될 수 있다.
또한, 바람직한 구현예에 따르면, 상기 연마패드는 접착층을 더 포함하고, 상기 접착층은 상기 연마층과 상기 지지층 사이, 상기 윈도우 하면 일부와 상기 지지층 사이, 및 상기 윈도우의 측면 일부와 상기 지지층 사이에 배치되므로, 누수될 수 있는 경로가 접착층에 의해 모두 밀봉될 수 있다.
100: 연마층, 110: 연마층의 상면,
120: 연마층의 하면, 130: 제1 관통홀,
200: 윈도우, 210: 윈도우의 상면,
220: 윈도우의 하면, 230: 윈도우의 하면에 배치된 리세스,
300: 제1 접착층, 400: 지지층,
430: 제2 관통홀, 450: 라운드부,
470: 경사부, 500: 제2 접착층,
600: 접착 테이프,
701, 702: 가이드 부재, 703, 704: 절단부,
D1: 지지층에서 제1 압축 영역의 하면과 비압축 영역의 하면의 높이 차,
D2: 연마층의 하면과 윈도우 하면의 높이 차,
D3: 연마층의 상면과 윈도우 상면의 높이 차,
D4: 윈도우의 하면에 배치된 리세스의 깊이,
CR1: 지지층의 제1 압축 영역, CR2: 지지층의 제2 압축 영역,
NCR: 지지층의 비압축 영역. CR0, CR0': 균일하게 압축된 영역.

Claims (16)

  1. 제1 관통홀을 구비한 연마층;
    상기 연마층의 하부에 배치된 지지층;
    상기 지지층과 상기 연마층 사이에 배치된 제1 접착층; 및
    상기 제1 관통홀 내에 배치된 윈도우를 포함하며,
    상기 지지층이 상기 윈도우 외측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제1 압축 영역, 및 상기 윈도우 아래의 상기 윈도우 내측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제2 압축 영역을 포함하고,
    상기 제1 접착층의 일부가 상기 윈도우의 하면 일부와 상기 제2 압축 영역의 지지층 사이 및 상기 윈도우의 측면 일부와 상기 지지층 사이에 배치되고,
    상기 윈도우의 하면이 상기 연마층의 하면보다 더 낮고, 상기 윈도우의 하면과 상기 연마층의 하면의 높이 차이는 0.1 mm 내지 1.0 mm이고,
    상기 윈도우의 상면이 상기 연마층의 상면보다 더 낮고, 상기 윈도우의 상면과 상기 연마층의 상면의 높이 차이는 0.001 mm 내지 0.05 mm인, 연마패드.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지층이 상기 제1 압축 영역과 상기 제2 압축 영역을 제외한 영역에 비압축 영역을 더 포함하는, 연마패드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 압축 영역과 상기 제2 압축 영역은 상기 비압축 영역에 비해 밀도가 높은 영역인, 연마패드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 압축 영역의 하면은 라운드부를 갖는, 연마패드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 라운드부의 곡률 반경이 0.01 mm 내지 1 mm인, 연마패드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지층이 상기 제1 관통홀과 연결되는 제2 관통홀을 포함하며,
    상기 제2 관통홀은 상기 제1 관통홀보다 면적이 작은, 연마패드.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 두께 방향으로 관통하는 제1 관통홀을 구비한 연마층을 제조하는 단계;
    상기 연마층의 하면에 지지층을 배치하는 단계;
    상기 제1 관통홀 내에 윈도우를 배치하는 단계;
    상기 지지층의 하면을 가압하여 상기 지지층 내 상기 윈도우의 외측 둘레에 대응되는 영역에 제1 압축 영역을 형성하는 단계; 및
    상기 윈도우를 가압하여 상기 윈도우 및 상기 지지층이 제1 접착층에 의해서 접착됨과 동시에 상기 윈도우 아래의 상기 지지층 내 상기 윈도우의 내측 둘레 영역에 대응되는 영역에 제2 압축 영역을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 접착층의 일부가 상기 윈도우의 하면 일부와 상기 제2 압축 영역의 지지층 사이 및 상기 윈도우의 측면 일부와 상기 지지층 사이에 배치되고,
    상기 윈도우의 하면이 상기 연마층의 하면보다 더 낮고, 상기 윈도우의 하면과 상기 연마층의 하면의 높이 차이는 0.1 mm 내지 1.0 mm이고,
    상기 윈도우의 상면이 상기 연마층의 상면보다 더 낮고, 상기 윈도우의 상면과 상기 연마층의 상면의 높이 차이는 0.001 mm 내지 0.05 mm인, 연마패드의 제조방법.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지층에 상기 제1 관통홀과 연결되고, 상기 제1 관통홀보다 작은 면적을 갖는 제2 관통홀을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 연마패드의 제조방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 압축 영역을 형성하는 단계에서, 라운드부를 포함하는 가압부를 사용하여 상기 지지층의 하면을 가압하는, 연마패드의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 라운드부가 상기 지지층의 하면에 직접 또는 간접 접촉하여 가압하는, 연마패드의 제조방법.
KR1020180036696A 2017-10-16 2018-03-29 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법 KR102080840B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180036696A KR102080840B1 (ko) 2018-03-29 2018-03-29 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법
CN201811102874.2A CN109202693B (zh) 2017-10-16 2018-09-20 防泄漏抛光垫及其制造方法
TW107136203A TWI698306B (zh) 2017-10-16 2018-10-15 防漏拋光墊及其製備方法
US16/160,418 US11267098B2 (en) 2017-10-16 2018-10-15 Leakage-proof polishing pad and process for preparing the same
JP2018194327A JP6835787B2 (ja) 2017-10-16 2018-10-15 漏れ防止研磨パッドおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180036696A KR102080840B1 (ko) 2018-03-29 2018-03-29 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190114264A KR20190114264A (ko) 2019-10-10
KR102080840B1 true KR102080840B1 (ko) 2020-02-24

Family

ID=68206266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180036696A KR102080840B1 (ko) 2017-10-16 2018-03-29 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102080840B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230077395A (ko) * 2021-11-25 2023-06-01 에스케이엔펄스 주식회사 연마패드 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102624629B1 (ko) * 2021-11-19 2024-01-15 에스케이하이닉스 주식회사 윈도우 삽입형 연마패드 및 이의 제조방법
KR20240006369A (ko) * 2022-07-06 2024-01-15 케이피엑스케미칼 주식회사 윈도우가 장착된 연마패드 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100380785B1 (ko) 1995-03-28 2003-08-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 화학기계적연마동작에서인-시투모니터링을하기위한방법및장치
KR101890331B1 (ko) 2017-10-16 2018-08-21 에스케이씨 주식회사 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060650A1 (fr) * 1999-03-31 2000-10-12 Nikon Corporation Corps de polissage, dispositif de polissage, procede de reglage du dispositif de polissage, dispositif de mesure de l'epaisseur du film poli ou du point terminal de polissage, procede de fabrication d'un dispositif a semi-conducteur
US6171181B1 (en) 1999-08-17 2001-01-09 Rodel Holdings, Inc. Molded polishing pad having integral window
KR100903473B1 (ko) 2007-11-29 2009-06-18 주식회사 동부하이텍 화학 기계적 연마 패드
US8083570B2 (en) * 2008-10-17 2011-12-27 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad having sealed window

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100380785B1 (ko) 1995-03-28 2003-08-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 화학기계적연마동작에서인-시투모니터링을하기위한방법및장치
KR101890331B1 (ko) 2017-10-16 2018-08-21 에스케이씨 주식회사 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230077395A (ko) * 2021-11-25 2023-06-01 에스케이엔펄스 주식회사 연마패드 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
KR102641899B1 (ko) 2021-11-25 2024-02-27 에스케이엔펄스 주식회사 연마패드 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190114264A (ko) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101890331B1 (ko) 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법
KR102080840B1 (ko) 누수 방지된 연마패드 및 이의 제조방법
JP6835787B2 (ja) 漏れ防止研磨パッドおよびその製造方法
JP5452163B2 (ja) シールされた窓を有するケミカルメカニカル研磨パッド
KR101708744B1 (ko) 테이퍼형 측벽을 가지고 있는 연속적인 돌출부를 가진 폴리싱면을 가지고 있는 폴리싱 패드
JP2010099828A5 (ko)
US9108290B2 (en) Multilayer chemical mechanical polishing pad
US20040209066A1 (en) Polishing pad with window for planarization
US20040248508A1 (en) Controlled penetration subpad
US9440326B2 (en) Non-planar glass polishing pad and method of manufacture
KR101099886B1 (ko) 제어된 침투성 서브패드
US10076818B2 (en) Polishing pad and method for making the same
TWI621501B (zh) 研磨墊及研磨裝置
JP7059306B2 (ja) 優れた気密性を有する研磨パッド
KR102265896B1 (ko) 잔해물 저장부를 갖는 연마패드 및 반도체 소자의 제조방법
JP2009255271A (ja) 研磨パッド、およびその製造方法
WO2022202008A1 (ja) 研磨パッド
KR102624629B1 (ko) 윈도우 삽입형 연마패드 및 이의 제조방법
KR20240006369A (ko) 윈도우가 장착된 연마패드 및 이의 제조방법
JP2022152665A (ja) 研磨パッド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant