KR102534731B1 - 초기 층을 사용한 적층 제조에서 제조된 형상들의 보정 - Google Patents

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제이슨 가청 펑
마유 펠리시아 야마무라
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Abstract

적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 제조될 연마 패드의 원하는 형상을 표시하는 데이터가 수신된다. 데이터는, 연마 패드 상의 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함하는 원하는 프로파일을 정의하는 원하는 형상을 포함한다. 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 층들을 디스펜싱함으로써 야기되는, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터가 생성된다. 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 액적 토출에 의해 디스펜싱할 초기 층을 표시하는 데이터가 생성된다. 초기 층은 액적 토출에 의해 지지부 상에 디스펜싱된다. 연마 패드를 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 초기 층 상에 상부 층들이 디스펜싱된다.

Description

초기 층을 사용한 적층 제조에서 제조된 형상들의 보정
본 명세서는 적층 제조(additive manufacturing)에 관한 것으로, 구체적으로는 화학적 기계적 연마 패드들의 적층 제조에 관한 것이다.
집적 회로는 전형적으로, 실리콘 웨이퍼 상에 전도성, 반전도성, 또는 절연성 층들을 순차적으로 증착함으로써 기판 상에 형성된다. 다양한 제조 프로세스들은 기판 상의 층의 평탄화를 필요로 한다. 특정 애플리케이션들의 경우, 예컨대 패터닝된 층의 트렌치들에 비아들, 플러그들, 및 라인들을 형성하기 위해 금속 층을 연마하는 경우, 패터닝된 층의 최상부 표면이 노출될 때까지, 상부 층(overlying layer)이 평탄화된다. 다른 애플리케이션들, 예컨대 포토리소그래피를 위한 유전체 층의 평탄화에서, 상부 층은, 하부 층(underlying layer) 위에 원하는 두께가 남을 때까지, 연마된다.
화학적 기계적 연마(CMP; chemical mechanical polishing)는 하나의 용인된 평탄화 방법이다. 이러한 평탄화 방법은 전형적으로, 캐리어 헤드 상에 기판이 장착(mount)되는 것을 필요로 한다. 기판의 노출된 표면은 전형적으로, 회전하는 연마 패드에 대해 배치된다. 캐리어 헤드는, 기판을 연마 패드에 대해 푸시(push)하기 위해, 제어가능한 로드(load)를 기판 상에 제공한다. 연마재 입자(abrasive particle)들을 갖는 슬러리와 같은 연마액(polishing liquid)이 전형적으로 연마 패드의 표면에 공급된다.
화학적 기계적 연마 프로세스의 하나의 목적은 연마 균일성이다. 기판 상의 상이한 영역들이 상이한 레이트들로 연마되는 경우, 기판의 일부 영역들은 너무 많은 재료가 제거되거나("오버폴리싱(overpolishing)") 또는 너무 적은 재료가 제거될("언더폴리싱(underpolishing)") 가능성이 있다. 평탄화에 부가하여, 연마 패드들은 버핑(buffing)과 같은 피니싱(finishing) 동작들을 위해 사용될 수 있다.
연마 패드들은 전형적으로, 폴리우레탄 재료들을 성형(molding)하거나, 주조(casting)하거나, 또는 소결(sintering)함으로써 제조된다. 성형의 경우, 연마 패드들은, 예컨대 사출 성형(injection molding)에 의해, 한 번에 하나씩 제조될 수 있다. 주조의 경우에, 액체 전구체가 케이크(cake)로 캐스팅되고 경화되며, 그 케이크는 후속적으로, 개별적인 패드 피스들로 슬라이싱된다. 그런 다음, 이러한 패드 피스들은 최종 두께로 기계가공될 수 있다. 그루브(groove)들이 연마 표면 내로 기계가공될 수 있거나, 또는 사출 성형 프로세스의 부분으로서 형성될 수 있다.
본 개시내용은 적층 제조 시스템을 이용하여 연마 패드들을 제조하는 것을 설명한다.
일 양상에서, 적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법은 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출(droplet ejection)에 의해 제조될 연마 패드의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 데이터는, 연마 패드 상의 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함하는 원하는 프로파일을 정의하는 원하는 형상을 포함한다. 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 층들을 디스펜싱(dispensing)함으로써 야기되는, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터가 생성된다. 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 액적 토출에 의해 디스펜싱할 초기 층(initial layer)을 표시하는 데이터가 생성된다. 초기 층은 액적 토출에 의해 지지부 상에 디스펜싱된다. 연마 패드를 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 초기 층 상에 상부 층들이 디스펜싱된다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
연마 패드는 초기 층을 포함할 수 있다. 연마 패드는 지지부를 포함할 수 있다. 연마 패드는 지지부로부터 제거될 수 있다. 왜곡들은 원하는 프로파일에 비해 얇을 것으로 예상되는 구역들을 포함할 수 있다. 초기 층은 구역들에 대응하는 복셀들을 포함할 수 있다(예컨대, 구역들에 대응하는 복셀들로 구성될 수 있음). 구역들은 하나 이상의 파티션들의 에지들에 대응할 수 있다.
초기 층은 파티션들의 에지들에 대응할 수 있고, 복수의 상부 층들을 디스펜싱하는 것은 초기 층의 적어도 일부를 커버하고 그리고 에지들 사이의 구역을 채울 수 있다. 초기 층을 디스펜싱하는 것은 제1 조성의 제1 재료를 디스펜싱하는 것을 포함할 수 있고, 그리고 복수의 상부 층들을 디스펜싱하는 것은 상이한 제2 조성의 제2 재료를 디스펜싱하는 것을 포함할 수 있다. 초기 층은 파티션의 최하부 층일 수 있다.
다른 양상에서, 컴퓨터 프로그램 제품은 명령들로 인코딩된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있으며, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 제조될 연마 패드의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하게 하고 ― 원하는 형상은 연마 패드 상의 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함하는 원하는 프로파일을 정의함 ―, 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 복수의 층들을 디스펜싱함으로써 야기되는, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터를 생성하게 하고, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 액적 토출에 의해 디스펜싱할 초기 층을 표시하는 데이터를 생성하게 하고, 적층 제조 시스템으로 하여금, 액적 토출에 의해 지지부 상에 초기 층을 디스펜싱하게 하고, 그리고 적층 제조 시스템으로 하여금, 연마 패드를 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 초기 층 상에 복수의 상부 층들을 디스펜싱하게 한다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
왜곡들을 표시하는 데이터를 생성하기 위한 명령들은 원하는 프로파일에 비해 얇을 것으로 예상되는 구역들을 식별하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 초기 층을 표시하는 데이터를 생성하기 위한 명령들은 구역들에 대응하는 복셀들을 초기 층에 할당하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 적층 제조 시스템은 지지부, 액적 토출에 의해 지지부 상에 피드 재료(feed material)의 복수의 층들을 전달하도록 구성된 디스펜서, 및 제어기를 포함한다. 제어기는, 액적 토출에 의해 제조될 오브젝트(object)의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하고 ― 원하는 형상은 하나 이상의 리세스들에 의해 분리되는 하나 이상의 상승된 부분들을 갖는 표면을 포함하는 원하는 프로파일을 정의함 ―, 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 복수의 층들을 디스펜싱함으로써 야기되는, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터를 생성하고, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 디스펜서에 의한 액적 토출에 의해 디스펜싱할 초기 층을 표시하는 데이터를 생성하고, 디스펜서로 하여금, 액적 토출에 의해 지지부 상에 초기 층을 디스펜싱하게 하고, 그리고 디스펜서로 하여금, 오브젝트를 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 초기 층 상에 복수의 상부 층들을 디스펜싱하게 하도록 구성된다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제어기는, 원하는 프로파일에 비해 얇을 것으로 예상되는 구역들을 식별함으로써 왜곡들을 표시하는 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 구역들에 대응하는 복셀들을 초기 층에 할당함으로써 초기 층을 표시하는 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다.
디스펜서는, 제1 조성의 제1 재료를 전달하도록 구성된 제1 노즐 및 상이한 제2 조성의 제2 재료를 전달하도록 구성된 제2 노즐을 포함할 수 있다. 제어기는, 디스펜서로 하여금, 초기 층을 형성하기 위해 제1 재료를 전달하게 하고 그리고 복수의 상부 층들을 형성하기 위해 제2 재료를 전달하게 하도록 구성될 수 있다. 디스펜서는 지지부 위에서 측방향으로 이동하도록 구성된 복수의 노즐들을 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 적층 제조 시스템을 사용하여 오브젝트를 제조하는 방법은, 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 제조될 오브젝트의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하는 단계 ― 원하는 형상은 하나 이상의 리세스들에 의해 분리되는 하나 이상의 돌출부(projection)들을 갖는 표면을 포함하는 원하는 프로파일을 정의함 ―, 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 복수의 층들을 디스펜싱함으로써 야기되는, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터를 생성하는 단계, 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 액적 토출에 의해 디스펜싱할 초기 층을 표시하는 데이터를 생성하는 단계, 액적 토출에 의해 지지부 상에 초기 층을 디스펜싱하는 단계, 및 오브젝트를 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 초기 층 상에 복수의 상부 층들을 디스펜싱하는 단계를 포함한다.
다른 양상에서, 적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법은 연마 패드를 형성하기 위해 액적 토출에 의해 연속적인 층(successive layer)들을 증착하는 단계를 포함한다. 연마 패드는 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함한다. 연속적인 층들 중 하나의 층을 증착하는 것은 제1 액적 토출 프로세스에 의해 하나 이상의 파티션들의 에지들에 대응하는 제1 구역들을 디스펜싱하는 것을 포함한다. 제1 구역들을 경화시킨 후에, 상이한 제2 액적 토출 프로세스에 의해 에지들 사이에, 하나 이상의 파티션들의 내부에 대응하는 제2 구역이 디스펜싱된다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 액적 토출 프로세스는 제1 폴리머(polymer)를 포함할 수 있고, 제2 액적 토출 프로세스는 상이한 조성의 제2 폴리머를 포함할 수 있다. 제1 액적 토출 프로세스는 제1 경화 방사(curing radiation)를 포함할 수 있고, 제2 액적 토출 프로세스는 제1 경화 방사보다 더 느리게 층을 경화시키는 제2 경화 방사를 포함할 수 있다. 제1 경화 방사와 제2 경화 방사는 상이한 파장들일 수 있다. 제1 경화 방사는 제2 경화 방사보다 더 높은 강도를 가질 수 있다. 액적들은 그루브들에 대응하는 구역들에는 토출될 필요가 없다.
다른 양상에서, 적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법은 액적 토출에 의해 지지부 상에 제1 세트의 연속적인 층들을 증착하는 단계를 포함한다. 제1 세트의 연속적인 층들을 증착하는 단계는 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 구역들에 연마 패드 전구체를 디스펜싱하는 단계 및 연마 패드의 그루브들에 대응하는 제2 구역들에 희생 재료(sacrificial material)를 디스펜싱하는 단계를 포함한다. 제2 세트의 연속적인 층들이 액적 토출에 의해 제1 세트의 연속적인 층들 위에 증착된다. 제2 세트의 연속적인 층들은 연마 패드의 하부 부분에 대응한다. 제1 세트의 연속적인 층 및 제2 세트의 연속적인 층들은 바디를 제공한다. 바디는 지지부로부터 제거된다. 바디로부터 희생 재료를 제거하는 것은 그루브들에 의해 분리되는 파티션들을 갖는 연마 표면을 갖는 연마 패드를 제공한다.
구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들을 증착하는 것은 연마 패드 전구체를 디스펜싱하는 것을 포함할 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들은 연마 층의 하부 부분에 대응할 수 있다. 제3 세트의 연속적인 층들이 액적 토출에 의해 제2 세트의 연속적인 층들 위에 증착될 수 있다. 제3 세트의 연속적인 층들은 제2 세트의 연속적인 층들과 상이한 조성을 가질 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들은 연마 층의 서브-패드에 대응할 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들은 제1 구역들 및 제2 구역들 둘 모두에 걸쳐 있을 수 있다.
전술한 것의 장점들은 다음을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 연마 패드의 기하학적 구조가 더 정밀하게 제어되어서, 연마 패드의 연마 효력을 개선시킬 수 있다. 게다가, 보정 프로파일(correction profile)은, 물품(article), 예컨대 연마 패드가 초기에 형성된 후에 재료를 제거하기보다는, 적층 제조 장치가 물품을 형성하는 데 사용하는 데이터를 조정함으로써, 잠재적 왜곡들을 보상할 수 있다. 적층 제조 장치에 의해 물품이 형성된 후의, 물품의 사후-프로세싱의 양은 감소될 수 있다. 결과적으로, 피드 재료 폐기물의 양이 감소될 수 있고, 수율 및 스루풋이 증가될 수 있다. 2차 기계가공 단계에 대한 필요성이 제거될 수 있다. 표면이 제거되고 그루브 깊이가 감소됨에 따른 연마 패드의 슬러리 캡처 볼륨(slurry capture volume)의 변화가 감소되어서, 웨이퍼간 균일성을 개선시킬 수 있다. 캡처 재료(capture material)는 또한, 선택적 에칭 프로세스를 통해 제거되어 원하는 재료만을 남길 수 있으며, 이는, CMP 윈도우의 형성, 및 고정 연마재(fixed abrasive), 롤 포맷 패드 설계들에서와 같이 광학적으로 투명한 재료가 사용되는 경우에 유리할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 청구대상의 하나 이상의 구현들의 세부 사항들이 첨부 도면들 및 이하의 설명에서 제시된다. 다른 잠재적 특징들, 양상들 및 장점들은, 설명, 도면들 및 청구항들로부터 자명해질 것이다.
도 1은 연마 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 2는 적층 제조 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3a는 연마 패드의 일 예의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 연마 패드의 측면도이다.
도 4는 물품을 형성하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 원하는 형상에 기반하여 형성된 실제 형상의 일 예를 예시한다.
도 6은 도 5의 원하는 형상의 수정에 기반하여 형성된 실제 형상을 예시한다.
도 7은 원하는 형상에 기반하여 형성된 실제 형상의 다른 예를 예시한다.
도 8a-도 8d는 예시적인 패턴 및 증착하기 위한 방법의 측면도 묘사들이다.
도 9a-도 9e는 예시적인 패턴 및 증착하기 위한 방법의 측면도 묘사들이다.
도 10은 적층 제조 장치의 다른 구현의 개략적인 측면도이다.
도 11a는 적층 제조 장치의 다른 구현의 개략적인 측면도이다.
도 11b는 적층 제조 장치의 다른 구현의 개략적인 측면도이다.
도 12는 적층 제조 장치의 다른 구현의 개략적인 측면도이다.
다양한 도면들에서 동일한 참조부호들 및 지정들은 동일한 엘리먼트들을 표시한다.
적층 제조 장치는 연마 패드를 형성하는 데 사용될 수 있다. 적층 제조 장치에는 피드 재료를 디스펜싱하기 위한 초기 패턴이 제공될 수 있다. 초기 패턴은 형성될 연마 패드의 원하는 형상에 대응한다. 불행하게도, 초기 패턴을 사용하여 적층 제조 장치에 의해 연마 패드가 형성될 때, 연마 패드의 실제 형상은 연마 패드의 원하는 형상에 대한 왜곡들을 포함할 수 있다. 그러나, 그러한 왜곡들을 보상하기 위해 몇몇 기법들이 사용될 수 있다.
적층 제조 장치에 제공되는 초기 패턴은, 이러한 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상하도록 수정된 패턴을 생성하기 위해 보정 프로파일에 의해 수정될 수 있다. 따라서, 수정된 패턴을 사용하여 형성된 결과적인 형상은 연마 패드의 원하는 형상에 더 밀접하게 매칭될 수 있다. 수정된 패턴은 초기 층을 포함할 수 있으며, 초기 층 상에 추가의 층들이 증착된다.
파티션들의 에지들에 대응하는 연마 패드의 부분들은, 예컨대 측벽들의 개선된 수직성을 제공하기 위해, 파티션들의 중심과 상이한 기법에 의해 증착될 수 있다.
희생 재료가 증착될 수 있으며, 패드의 층들은 희생 재료 사이에 그리고 희생 재료 위에 증착될 수 있다. 그런 다음, 브레이크-인 타임(break-in time)들을 감소시키기 위한 표면 텍스처인 그루브들을 제공하기 위해, 그리고 롤-투-롤 포맷으로 연마 패드를 제조하기 위해, 이러한 희생 재료가 제거될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 연마 시스템(100)은 하나 이상의 기판들(104)을 연마하는 데 사용될 수 있는 연마 패드(102)를 포함한다. 연마 시스템(100)은 회전가능 플래튼(platen)(106)을 포함할 수 있고, 회전가능 플래튼(106) 상에 연마 패드(102)가 배치된다. 연마 단계 동안, 연마액(108), 예컨대 연마재 슬러리가, 슬러리 공급 포트 또는 조합된 슬러리/린스 아암(110)에 의해, 연마 패드(102)의 연마 표면(103)에 공급될 수 있다. 연마액(108)은 연마재 입자들, pH 조절제, 또는 화학적으로 활성인 컴포넌트들을 함유할 수 있다.
기판(104)은 캐리어 헤드(112)에 의해 연마 패드(102)에 대해 홀딩된다. 캐리어 헤드(112)는 지지 구조, 이를테면, 캐러셀(carousel)로부터 서스펜딩되고(suspended), 캐리어 헤드가 축(116)을 중심으로 회전될 수 있도록, 캐리어 구동 샤프트(114)에 의해, 캐리어 헤드 회전 모터에 연결된다. 연마액(108)의 존재 시의 기판(104)과 연마 패드(102)의 상대적인 모션은, 기판(104)의 연마를 초래한다.
도 2를 참조하면, 일부 예들에서, 피드 재료의 연속적인 층들을 디스펜싱하는 적층 제조 장치(120)가 연마 패드(102)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 적층 제조 장치(120)는 연마 패드(102)의 연마 층(122)을 적어도 형성하기 위해 동작된다. 제조 프로세스에서, 피드 재료의 얇은 층들이 점진적으로 디스펜싱되고 경화된다. 예컨대, 피드 재료의 층(130)을 형성하기 위해, 디스펜서(128), 예컨대 액적 이젝터 프린터(droplet ejector printer)의 노즐(126)로부터 피드 재료, 예컨대 연마 패드 전구체 재료의 액적들(124)이 토출될 수 있다. 디스펜서(128)는 잉크젯 프린터와 유사하지만, 연마 패드(102)를 형성하기 위해 잉크보다는 피드 재료를 사용한다.
제어기(129)는 디스펜서(128)의 디스펜싱 동작들을 제어하도록, 그리고 적용가능한 경우, 에너지 소스(131), 이를테면, 램프 또는 레이저를 사용한 경화 동작들을 제어하도록 동작가능하다. 노즐(126)은, 지지부(134) 상의 빌드 영역의 임의의 부분에 피드 재료를 디스펜싱하기 위해 지지부(134)에 걸쳐 평행이동된다(화살표 A로 도시됨).
일부 구현들에서, 노즐(126)이 지지부(134)에 걸쳐 평행이동될 때, 에너지 소스(131)가 노즐(126)을 따라가며(trail), 그에 따라, 노즐(126)을 통해 디스펜싱된 피드 재료가 즉각적으로 경화될 수 있다. 일부 구현들에서, 노즐(126)이 피드 재료를 디스펜싱하면서 제1 스캐닝 방향으로 지지부(134)에 걸쳐 평행이동될 때, 에너지 소스(131)가 노즐(126)을 리드(lead)한다. 에너지 소스(131)가 예컨대 제1 스캐닝 방향과 반대인 제2 스캐닝 방향으로 지지부(134)에 걸쳐 스캐닝되고, 이로써, 피드 재료가 에너지 소스(131)의 방사에 노출되기 전에 안정된 상태에 도달할 추가의 시간을 제공함에 따라, 에너지 소스(131)가 이러한 디스펜싱된 피드 재료를 경화시킬 수 있다. 일부 구현들에서, 노즐(126)이 제1 스캐닝 방향으로 지지부(134)에 걸쳐 평행이동될 때, 에너지 소스(131)가 노즐(126)을 리드하며, 에너지 소스(131)는 에너지 소스가 제1 스캐닝 방향으로 스캐닝됨에 따라, 디스펜싱된 피드 재료를 경화시키는 데 사용된다. 따라서, 이전에 디스펜싱된 피드 재료 층은, 노즐(126)을 통해 다른 층이 디스펜싱되기 거의 직전에 경화될 수 있다. 일부 구현들에서, 노즐(126)을 따라가는 에너지 소스(131) 및 노즐(126)을 리드하는 에너지 소스(131)인 다수의 에너지 소스들이 있다.
증착된 제1 층(130a)의 경우, 노즐(126)은 지지부(134) 상에 피드 재료를 토출할 수 있다. 후속적으로 증착되는 층들(130b)의 경우, 노즐(126)은 이미 응고된 피드 재료(132) 상에 토출할 수 있다. 각각의 층(130)이 응고된 후에, 완전한 3차원 연마 층(122)이 제조될 때까지, 이전에 증착된 층 위에 새로운 층이 증착된다. 각각의 층은, 컴퓨터(60) 상에서 실행되는 3D 드로잉(drawing) 컴퓨터 프로그램에 저장된 패턴으로, 노즐(126)에 의해 적용된다. 각각의 층(130)은 연마 층(122)의 총 두께의 50% 미만, 예컨대 10% 미만, 예컨대 5% 미만, 예컨대 1% 미만이다.
연마 층(122)은 지지부(134) 상에 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 지지부(134)는 강성 베이스(rigid base)를 포함하거나, 또는 가요성 막, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 층을 포함한다. 지지부(134)가 가요성 막을 포함하는 경우, 지지부(134)는 연마 패드(102)의 일부를 형성한다. 예컨대, 지지부(134)는 연마 패드(102)의 백킹 층(136)(도 1에 도시됨), 또는 백킹 층과 연마 층(122) 사이의 층을 포함할 수 있다. 지지부(134)가 연마 패드(102)의 백킹 층(136)을 포함하는 경우, 지지부(134)는, 연마 패드(102)의 제조가 완료된 후에 연마 패드(102)로부터 제거되지 않는다. 도 1을 참조하면, 연마 패드(102)는 연마 시스템(100)에 장착되며, 백킹 층(136)(예컨대, 지지부(134))은 회전가능 플래튼(106)과 대면한다.
지지부(134)가 연마 패드(102)의 백킹 층(136)을 포함하지 않는 경우, 연마 층(122)은, 연마 패드(102)의 제조가 완료된 후에 지지부(134)로부터 제거될 수 있다. 일부 구현들에서, 지지부(134)는 보호 막에 의해 커버되는 강성 베이스를 포함할 수 있다. 연마 패드(102)는 보호 막 상에 제조될 수 있다. 그 후에, 보호 막이 강성 베이스 상에 다시 놓일 수 있고, 새로운 보호 막 상에 새로운 연마 패드가 제조된다. 보호 막은 연마 패드로부터 제거될 수 있는데, 예컨대 보호 막은 연마 패드가 제거될 때 강성 베이스 상에 남아있을 수 있거나, 또는 보호 막은 강성 베이스로부터 분리(detach)되고, 그런 다음, 연마 패드로부터 박리될 수 있다.
피드 재료의 층들(130)의 응고는 중합반응(polymerization)에 의해 달성될 수 있다. 예컨대, 피드 재료의 층(130)은 모노머일 수 있고, 모노머는 자외선(UV) 경화에 의해 인-시튜로 중합될 수 있다. 피드 재료는 증착 즉시 효과적으로 경화될 수 있거나, 또는 패드 전구체 재료의 전체 층(130)이 증착될 수 있고, 그런 다음, 전체 층(130)이 동시에 경화될 수 있다. 대안적으로, 액적들(124)은 냉각 시에 응고되는 폴리머 용융물일 수 있다. 추가의 구현들에서, 장치(120)는, 분말의 층을 확산시키고 분말의 층 상에 결합제 재료의 액적들을 토출함으로써, 연마 층(122)을 생성한다. 이러한 경우, 분말은 첨가제들, 예컨대 연마재 입자들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 백킹 층(136)은 또한 3D 프린팅 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 예컨대, 백킹 층(136)과 연마 층(122)은 장치(120)의 중단없는 동작에서 제조될 수 있다. 상이한 양의 경화, 예컨대 상이한 강도의 UV 방사를 사용함으로써 또는 상이한 재료를 사용함으로써, 백킹 층(136)에는 연마 층(122)과 상이한 경도가 제공될 수 있다. 다른 구현들에서, 백킹 층(136)은 종래의 프로세스에 의해 제조되고, 그런 다음 연마 층(122)에 고정된다. 예컨대, 연마 층(122)은, 예컨대 압력감지 접착제로서 얇은 접착제 층에 의해 백킹 층(136)에 고정될 수 있다.
일부 구현들에서, 도 2, 도 3a, 및 도 3b를 참조하면, 연마 층(122)이 형성될 때, 장치(120)는 피드 재료의 부분들을 선택적으로 디스펜싱하고 그리고/또는 선택적으로 경화시켜서, 연마 층(122)에 그루브들(138)을 형성할 수 있다. 그루브들(138)은 연마 액(108)(도 1에 도시됨)을 운반할 수 있다. 그루브들(138)은, 동심원들, 직선들, 크로스-해치형(cross-hatched), 나선형들 등과 같이, 거의 모든 패턴으로 이루어질 수 있다. 그루브들이 존재한다고 가정하면, 그루브들(138) 사이의 파티션들(140)은 연마 표면(103)을 정의한다. 예컨대, 그루브들(138) 사이의 파티션들(140)을 포함하는 연마 표면(103)은 연마 패드(102)의 총 수평 표면적의 대략 25-90%, 예컨대, 70-90%일 수 있다. 따라서, 그루브들(138)은, 연마 패드(102)의 총 수평 표면적의 10%-75%, 예컨대 10-30%를 점유할 수 있다. 그루브들(138) 사이의 파티션들은 대략 0.1 내지 2.5 mm의 측방향 폭을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 예시된 예들을 참조하면, 일부 구현들에서, 그루브들(138)은 동심 원형 그루브들을 포함한다. 이러한 그루브들(138)은 피치(P)로 균일하게 이격될 수 있다. 피치(P)는 인접한 그루브들(138) 사이의 반경방향 거리이다. 그루브들(138) 사이의 파티션들(140)은 폭(Wp)을 갖는다. 각각의 그루브(138)는, 그루브(138)의 최하부 표면(144)으로부터 연장되고 연마 표면(103), 예컨대 파티션(140)에서 종결되는 측벽들(142)에 의해 정의된다. 각각의 그루브(138)는 깊이(Dg) 및 폭(Wg)을 가질 수 있다.
측벽들(142)은 연마 표면(103)으로부터 하향으로 연장될 수 있고, 일반적으로는 연마 표면(103)에 수직일 수 있다. 이와 관련하여, 측벽들은 지지부(134) 상에 디스펜싱된 피드 재료의 층들(130)에 대해 실질적으로 수직이다. 게다가, 파티션들(140)은 지지부(134) 상에 디스펜싱된 피드 재료의 층들(130)에 대해 실질적으로 평행하게 연장된다.
각각의 연마 사이클은, 연마 표면(103)이 마모됨에 따라, 일반적으로 연마 패드(102)가 얇아지는 형태로 연마 패드(102)의 마모를 초래한다. 실질적으로 수직인 측벽들(142)을 갖는 그루브의 폭(Wg)은, 연마 패드가 마모될 때, 변화하지 않는다. 따라서, 일반적으로 수직인 측벽들(142)은, 연마 패드(102)의 동작 수명 동안 연마 패드(102)가 실질적으로 균일한 표면적을 갖는다는 것을 보장한다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 연마 패드(102)를 형성하기 위한 제조 프로세스는, 예컨대 연마 표면(103)이 비-평면형이 되는 것을 방지하기 위해, 예컨대 연마 표면(103)의 편평도 또는 평탄도를 보장하기 위해, 그리고 연마 표면(103)에 수직하게 측벽들(142)을 제조하기 위해, 보상 동작들을 포함할 수 있다.
그루브들(138)은 대략 0.34 mm의 최소 폭(Wg)을 가질 수 있다. 각각의 그루브(138)는 0.34 mm 내지 2.71 mm, 예컨대 대략 0.38 mm 내지 1.02 mm의 폭(Wg)을 가질 수 있다. 구체적으로, 그루브들(138)은 대략 0.51 mm 또는 0.68 mm의 폭(Wg)을 가질 수 있다. 그루브들(138) 사이의 피치(P)는 대략 0.68 내지 6.10 mm, 예컨대 대략 2.29 mm 내지 5.40 mm일 수 있다. 구체적으로, 피치는 대략 2.03 또는 3.05 mm일 수 있다. 그루브들(138) 사이의 각각의 파티션(140)은 적어도 0.34 mm의 폭(Wp)을 가질 수 있다. 그루브 폭(Wg) 대 파티션 폭(Wp)의 비율은 대략 0.10 내지 0.4이도록 선택될 수 있다. 비율은 대략 0.2 또는 0.3일 수 있다.
일부 구현들에서, 연마 패드(102)가 백킹 층(136)을 포함하는 경우, 그루브들(138)은 연마 층(122) 전체를 통해 연장될 수 있다. 일부 구현들에서, 그루브들(138)은, 연마 층(122)의 두께의 약 20-80%, 예컨대 40%를 통해 연장될 수 있다. 그루브들(138)의 깊이(Dg)는 0.25 내지 1 mm일 수 있다. 연마 층(122)은 대략 1 mm 내지 3 mm의 두께(T)를 가질 수 있다. 두께(T)는, 그루브(138)의 최하부 표면(144)과 백킹 층(136) 사이의 거리(Dp)가 대략 0.5 mm 내지 4 mm이도록, 선택되어야 한다. 구체적으로, 거리(Dp)는 대략 1 또는 2 mm일 수 있다.
도 4를 참조하면, 연마 패드(102)를 형성하기 위한 제조 프로세스(200)가 예시된다. 예컨대, 제어기(129)를 포함하는 적층 제조 장치(120)가 제조 프로세스(200)의 동작들을 수행할 수 있다.
제조될 연마 패드(102)의 원하는 형상을 표시하는 데이터가 수신된다(202). 원하는 형상을 표시하는 데이터를 포함하는, 형상들을 표시하는 데이터는 2차원 또는 3차원 비트맵에 의해 정의될 수 있다. 예컨대, 각각의 비트는, 재료가 오브젝트의 대응하는 복셀에 존재해야 하는지 여부를 표시할 수 있다. 일부 구현들에서, 형상 데이터는 컴퓨터-지원 설계(CAD; computer-aided design) 모델을 나타내는 데이터를 포함한다. 예컨대, 형상 데이터가 원하는 형상을 표시하는 데이터에 대응하는 경우, CAD 모델은 제조될 연마 패드(102)를 나타낼 수 있다.
일부 예들에서, 도 5를 참조하면, 원하는 형상은 원하는 피처(300)를 포함한다. 원하는 형상을 표시하는 데이터의 추가의 조작이 없으면, 적층 제조 장치(120)가 원하는 형상을 형성할 때, 예컨대 피드 재료를 디스펜싱하고 그리고 피드 재료를 경화시키거나 원하는 형상을 형성하도록 피드 재료가 경화되는 것을 가능하게 할 때, 실제 피처(310)는 원하는 피처(300)를 포함하는 원하는 형상을 표시하는 데이터에 기반하여 형성될 수 있다. 예컨대, 직사각형의 원하는 피처(300)를 형성하기 위해, 디스펜서(128)는 피드 재료의 병렬 층들(130)을 디스펜싱하도록 제어된다. 각각의 층에 대해, 직사각형의 원하는 피처(300)의 폭에 대응하는 균일한 폭을 갖는 피드 재료의 선택된 부분이 경화된다. 리세스들, 예컨대 그루브들은, 단순히 오브젝트, 예컨대 연마 패드 상의 대응하는 구역들에 어떤 피드 재료도 디스펜싱하지 않음으로써 제공될 수 있다.
이러한 디스펜싱 및 경화 프로세스 동안, 피드 재료의 재료 특성들 및 적층 제조 장치(120)의 증착 기법은, 실제 피처(310)의 에지들이 바람직하지 않게, 라운딩되거나(rounded) 또는 베벨링되도록(beveled) 야기할 수 있다. 특히, 피드 재료의 층들(130)이, 원하는 형상을 표시하는 데이터에 기반하여 결정된 원래의 패턴에 따라 디스펜싱되는 경우, 결과적인 형상은 실제 피처(310)와 관련하여 도시된 바와 같이 라운딩(rounding) 또는 베벨링(beveling)을 포함한다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 원하는 피처(300)의 최상부 표면(302)이 평면형인 반면, 실제 피처(310)의 대응하는 최상부 표면(312)은 비-평면형이다. 최상부 표면(312) 상에서의 베벨링 효과(beveling effect)로 인해, 원하는 피처(300)의 측방향 에지들(304a, 304b)은 적층 제조 장치(120)에 의해 형성된 실제 피처의 실제 측방향 에지들(314a, 314b)보다 더 큰 길이를 갖는다. 원하는 피처(300)는 (도 3a 및 도 3b에 도시된) 그루브들(138) 사이의 파티션들(140)에 대응할 수 있다. 이와 관련하여, 최상부 표면(312) 상에서의 라운딩 또는 베벨링 효과는 파티션들(140)에 의해 정의되는 연마 표면(103)이 비-평면형이 되게 야기할 수 있다. 임의의 특정 이론으로 제한됨이 없이, 이전에 증착된 층 상에 토출되는 피드 재료, 예컨대 액체 패드 전구체 재료의 액체 액적들은, 예컨대 습윤으로 인해 피처(300)의 측면들로 확산되고 흘러 내려서, 라운딩을 초래할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, (적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 다수의 층들을 디스펜싱함으로써 야기되는) 원하는 프로파일로부터의 왜곡들을 표시하는 데이터가 생성된다(204). 즉, 예상된 왜곡 프로파일이 생성된다. 라운딩 또는 베벨링 효과(이는 예상된 왜곡 프로파일에 따라 예측되는 것임)를 감소시키기 위해, 원하는 형상을 표시하는 데이터가 수정될 수 있다. 이와 관련하여, 연마 패드 왜곡들을 보상하기 위해, 디스펜싱되는 피드 재료의 수정된 패턴을 표시하는 데이터가 생성되거나 수신된다(206). 왜곡들은 연마 패드(102)의 연마 표면(103)의 왜곡들을 포함한다. 일부 경우들에서, 이러한 왜곡들은, 본원에서 설명된 바와 같이 적층 제조 장치(120)에 의해 야기된다. 수정된 패턴이, 원하는 피처에 대한 실제 피처(310)에서의 왜곡들을 고려한다는 점에서, 수정된 패턴은, 피드 재료를 디스펜싱하는 원래의 패턴과 상이하다. 이와 관련하여, 일부 구현들에서, 수정된 패턴을 표시하는 데이터는 실제 피처(310)와 원하는 피처(300) 사이의 상대적인 차이들에 기반하여 결정된다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 수정된 형상을 표시하는 데이터는 수정된 피처(320)를 표시하는 데이터를 포함한다. 원하는 피처(300)의 최상부 표면(302)은 평면형이지만, 수정된 피처(320)의 최상부 표면(322)은 원래의 패턴으로부터 형성된 실제 피처(310)의 최상부 표면(312)의 왜곡들을 보상하기 위해 비-평면형이다. 수정된 피처(320)는 원하는 피처(300)와 실제 피처(310) 사이의 상대적인 차이들에 기반하여 결정된다. 수정된 피처(320)의 최상부 표면(322)은 실제 피처(310)의 최상부 표면(312)의 볼록성(convexity)을 보상하기 위해 오목하다. 이와 관련하여, 수정된 형상을 표시하는 데이터는, 원하는 형상을 표시하는 데이터와, 원래의 패턴을 사용하여 형성된 실제 형상을 표시하는 데이터의 조합에 기반하여 결정된다.
도 4를 다시 참조하면, 피드 재료의 초기 층이, 수정된 패턴에 따라 액적 토출에 의해 디스펜싱된다(208). 결과적인 실제 피처(330)는 피드 재료를 디스펜싱하기 위해 수정된 패턴을 표시하는 데이터에 기반하여 형성되며, 수정된 패턴은 수정된 형상을 표시하는 데이터에 기반하여 결정된다.
수정된 패턴을 표시하는 데이터에 따라 피드 재료의 층들(130)을 디스펜싱하도록 디스펜서(128)가 제어될 때, 경화되는 피드 재료의 층들(130)의 선택된 부분의 크기 및 형상은 피처의 높이를 통해 변화할 수 있다. 이는, 원하는 피처(300)의 폭이 층마다 일정하기 때문에 경화된 피드 재료의 선택된 부분이 층마다 일정한 실제 피처(310)를 형성하는 프로세스와 대조적이다.
수정된 피처(320)는, 층마다 변화하는 폭을 갖는 오목한 부분(326)을 포함한다. 수정된 패턴에 대한 피드 재료의 층들(130)의 선택된 경화된 부분들이 변화하는 폭들 및 형상들을 갖는다는 점에서, 오목한 부분(326)을 형성하도록 피드 재료를 디스펜싱하기 위한 수정된 패턴은, 원하는 피처(300)의 최상부 부분을 형성하기 위한 원래의 패턴의 대응하는 부분과 상이하다. 이러한 변화하는 폭들 및 형상들은 실제 피처(310)에 존재하는 왜곡들을 보상하여서, 수정된 패턴을 사용하여 형성된 결과적인 실제 피처(330)는 원래의 패턴을 사용하여 형성된 실제 피처(310)와 비교하여 감소된 볼록성을 갖는다. 예컨대, 실제 피처(330)의 최상부 표면(332)은 실제 피처(310)의 최상부 표면(312)과 비교하여 증가된 편평도 및 평탄도를 갖는다. 피드 재료가 디스펜싱되고 경화되는 위치를 의도적으로 제어함으로써, 수정된 패턴에 의해 정의되는 보정은, 결과적인 연마 패드(102)의 형상을 연마 패드(102)에 대한 원래의 원하는 형상에 더 양호하게 매칭시킬 수 있다.
예컨대, 제어기(129)는 제조될 오브젝트의 초기 또는 의도된 형상을 특정하는 초기 데이터 오브젝트, 예컨대 컴퓨터 지원 설계(CAD)-호환가능 파일, 예컨대 비트맵을 수신할 수 있다. 데이터 오브젝트는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장될 수 있다. 제어기(129)는, 라운딩 또는 베벨링을 감소시키기 위한 피처를 포함하는 수정된 데이터 오브젝트, 예컨대 수정된 비트맵을 생성하도록 프로그래밍될 수 있다. 수정된 데이터 오브젝트는 초기 데이터 오브젝트에 의해 표시된 바와 같은 의도된 형상뿐만 아니라 적층 제조 절차에 의해 도입되는 의도된 형상으로부터의 변형들을 표시하는 데이터에 기반할 수 있다. 따라서, 수정된 데이터 오브젝트, 예컨대 수정된 비트맵을 사용하여 연마 패드(102)가 제조될 때, 그 연마 패드(102)는 원하는 설계에 더 밀접하게 매칭된다.
도 7은 원하는 피처(400), 및 원하는 피처(400)를 표시하는 데이터에 따라 결정된 패턴들을 디스펜싱하고 경화시키는 것에 기반하여 형성된 실제 피처(410)의 다른 예를 예시한다. 이러한 특정 예에서, 원하는 피처(400)가 680 μm의 폭 및 500 μm의 높이를 갖지만, 구현되는 프로세스에서 다른 치수들이 적합하다. 예시된 바와 같이, 실제 피처(410)는 비-평면형 최상부 표면 및 경사진 측벽들을 가졌다.
원하는 피처(400)는 일정한 폭의 피처, 예컨대 연마 패드(102)의 그루브들(138)을 분리하는 파티션(140)이다. 파티션들(140)의 일정한 폭은 웨이퍼간 연마 균일성을 개선시킬 수 있다. 게다가, 연마 패드(102)의 연마 효력은 연마 표면(103)의 편평도에 의존할 수 있다. 본원에서 설명된 프로세스들을 사용 시에, 수정된 패턴을 사용하여 형성된 결과적인 실제 피처가 원하는 피처(400)에 더 밀접하게 매칭되도록, 수정된 패턴을 표시하는 데이터가 생성될 수 있다. 특히, 수정된 패턴은, 본원에서 설명된 프로세스들을 사용하여 결정된 추가의 보정 프로파일을 갖는 원래의 패턴에 대응한다. 추가의 보정 프로파일은 원래의 패턴을 사용하여 형성된 실제 피처(410)의 왜곡들을 보상한다.
도 8a-8c의 예들은 제조 장치(120)에 의해 디스펜싱되고 경화되는 층들의 단면들이다. 일부 구현들에서, 본원에서 설명된 형상들을 표시하는 데이터는 형성될 형상들 또는 형성된 형상들의 비트맵 표현들을 포함한다. 비트맵의 각각의 비트는 형성될 연마 패드(102)의 피처의 복셀에 대응할 수 있다.
예컨대, 도 8a는 원하는 피처(400)를 형성하기 위해 증착될 제1 층(804)을 예시한다. 왜곡을 보상하기 위해, 피처의 2개의 대향하는 에지들을 따라 파티션(806)의 2개의 외측 구역들이 디스펜싱되고 증착되어 파티션(806)의 주변부를 형성한다. 2개의 외측 구역들은, 제1 에지에 인접한 제1 구역을 제공하는 제1 세트의 복셀들(802a) 및 제2 에지에 인접한 제2 구역을 제공하는 제2 세트의 복셀들(802b)에 의해 정의될 수 있다.
도 8b에 의해 예시되는 바와 같이, 제1 에지(802a) 및 제2 에지(802b)를 경화시킨 후에, 연속적인 층(808)이 초기 층(804)의 정상에 증착된다. 연속적인 층(808)은, 에지들을 제공하는 제1 세트의 복셀들(802a)과 제2 세트의 복셀들(802b) 사이의 파티션(806)의 나머지 부분을 채우기 위한, 그리고 제1 세트의 복셀들(802a) 및 제2 세트의 복셀들(802b)의 정상에 추가의 층을 증착하기 위한 충분한 재료를 갖는다. 형성되는 오목한 형상은, 복수의 연속적인 층들을 증착시키는 것에 의해 야기되는, 원하는 피처에 대한 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상한다.
도 8c에 의해 예시되는 바와 같이, 복수의 연속적인 층들(810)을 증착한 후에, 결과적인 피처, 예컨대 파티션(806)은 라운딩 및/또는 다른 형태들의 왜곡을 덜 겪는 최상부 표면(812) 에지들을 가질 수 있다.
초기 데이터 오브젝트는 초기 층을 포함할 필요가 없는 반면, 수정된 데이터 오브젝트는 초기 층을 포함한다. 특히, 제어기는 제조되는 오브젝트에 대해 발생할 왜곡들을 결정하고, 그런 다음, 이러한 왜곡들을 보상하기 위해 초기 층을 생성할 수 있다. 예컨대, 제어기는 원하는 프로파일에 비해 얇을 것으로 예상되는 구역들을 식별할 수 있다. 이러한 구역들은, 그 구역들에 대응하는 복셀들을 초기 층에 할당함으로써, 더 두껍게 만들어질 수 있다.
대안적으로, 초기 데이터 오브젝트는 초기 층을 포함할 수 있는 반면, 수정된 데이터 오브젝트는 수정된 초기 층을 포함한다. 예컨대, 원하는 프로파일에 비해 얇을 것으로 예상되는 구역들은, 그러한 구역들에서 초기 층을 더 두껍게 만들기 위해 더 많은 재료를 증착하기 위하여 초기 층의 구역들에 대응하는 복셀들을 수정함으로써, 더 두껍게 만들어질 수 있다.
일부 구현들에서, 제2 층(808)은 상이한 제2 액적 토출 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 층(804)은 제1 조성의 액적들의 토출에 의해 형성될 수 있고, 제2 층은 상이한 제2 조성의 액적들의 토출에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 재료는 제1 폴리머일 수 있는 반면, 제2 층(808)은 제2 폴리머일 수 있다. 제1 재료는, 달리 유사한 환경 조건들에서 제2 재료보다 더 빨리 경화되는 조성일 수 있다.
다른 예로서, 제1 층(804)을 증착하는 것은 제1 경화 방사를 제1 층(804)에 적용하는 것을 포함할 수 있는 반면, 제2 층(808)을 증착하는 것은, 제1 경화 방사가 제1 층(804)을 경화시키는 것보다 더 느리게 제2 층(808)을 경화시키는 제2 경화 방사를 적용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 제1 경화 방사 및 제2 경화 방사는 상이한 파장들을 갖거나, 상이한 강도들을 갖거나, 또는 액적의 토출과 개개의 경화 방사의 적용 사이에 상이한 지연들을 갖는다.
도 8a-도 8c가 제1 층(804)이 지지부(134) 바로 위에 증착되는 것으로 예시하지만, 도 8d에 도시된 바와 같이, 제1 층(804)은, 제조되는 오브젝트의 바디, 예컨대 연마 패드의 메인 바디를 형성하는 복수의 층들(820) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 층(804)은, 메인 바디 위로 돌출되는 피처, 예컨대 파티션의 제1 층이다. 이 경우, 층(804)은 여전히 파티션(806)의 주변부에 로케이팅된다.
도 9a-9c의 예들은 적층 제조 장치(120)에 의해 디스펜싱되고 경화되는 층들의 단면들이다. 일부 구현들에서, 본원에서 설명된 형상들을 표시하는 데이터는 형성될 형상들 또는 형성된 형상들의 비트맵 표현들을 포함한다. 비트맵의 각각의 비트는 형성될 연마 패드(102)의 피처의 복셀에 대응할 수 있다.
예컨대, 도 9a는 원하는 피처(400)를 형성하기 위해 증착될 제1 층(904)을 예시한다. 왜곡을 보상하기 위해, 제1 에지에 인접한 제1 구역 및 제2 에지에 인접한 제2 구역을 포함하는 2개의 외측 구역들이 디스펜싱되고 증착되어, 파티션(906)의 주변부를 형성한다. 제1 세트의 복셀들(902a)은 제1 구역을 제공할 수 있고, 제2 세트의 복셀들(902b)은 제2 구역을 제공할 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 세트의 복셀들(902a) 및 제2 세트의 복셀들(902b)을 경화시킨 후에, 제3 세트의 복셀들(908)이 제1 층(904)에 의해 형성된 경계 사이에 증착된다. 즉, 연속적인 층(908)은, 파티션(906)의 나머지 부분을 채우기에 그리고 제1 세트의 복셀들(902a)과 제2 세트의 복셀들(902b) 사이에 구역을 증착하기에 충분한 재료를 갖는다. 이러한 예에서, 오목한 형상은 거의 형성되지 않거나 또는 전혀 형성되지 않는다. 대신에, 에지 부분들(902a 및 902b)은 측벽의 수직성을 보다 양호하게 유지하는 프로세스에 의해 형성된다. 이는 실제 피처(410)의 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상한다. 사실상, 에지 부분들(902a 및 902b)은 파티션(908)의 중심 부분을 형성할 연마 패드 전구체의 나머지를 유지하기 위한 벽으로서의 역할을 한다.
일부 구현들에서, 제3 세트의 복셀들(908)은 상이한 제2 액적 토출 프로세스에 의해 증착될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 세트의 복셀들(902a 및 902b)은, 제3 세트의 복셀들(908)을 형성하는 액적을 위해 사용되는 재료, 예컨대 제2 폴리머보다 더 빨리 경화되는 재료, 이를테면, 제1 폴리머의 액적들을 사용하여 형성될 수 있다.
일부 구현들에서, 제1 및 제2 세트들의 복셀들(902a 및 902b)을 증착시키는 것은 제1 경화 방사를 포함할 수 있는 한편, 제3 세트의 복셀들(908)을 증착시키는 것은, 제1 경화 방사가 제1 및 제2 세트들의 복셀들(902a 및 902b)을 경화시키는 것보다 더 느리게 제3 세트의 복셀들(908)을 경화시키는 제2 경화 방사를 포함할 수 있다. 그러한 구현에서, 제1 경화 방사 및 제2 경화 방사는 상이한 파장들 또는 상이한 강도들일 수 있다. 장치는, 상이한 파장들 또는 강도들을 제공하기 위해, 상이한 에너지 소스들, 예컨대 상이한 UV 광들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 상이한 강도들을 제공하기 위해, 동일한 에너지 소스가 상이한 전력 레벨들로 구동될 수 있다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 이러한 프로세스는, 복수의 연속적인 층들(910)이 증착될 때까지 반복될 수 있다. 에지 부분들(902a, 902b)은 파티션(906)의 수직 외측 표면을 제공하는 벽을 형성하는 역할을 하며, 파티션의 내부 부분은 제3 세트의 복셀들(908)에 의해 제공된다. 캡처 재료가 제거되지 않고 연마 패드의 부분을 제공한다고 가정하면, 에지 부분들(902a, 902b)은 파티션들의 내부의 그리고 파티션들의 주변부에 인접한 구역들일 것이다. 제어기는 데이터 파일로부터 이러한 구역들을 결정하도록 프로그래밍될 수 있다.
도 9d에 도시된 바와 같이, 일부 구현들에서, 캡처 재료, 즉, 제1 및 제2 세트의 복셀들(902a 및 902b)의 재료는, 예컨대 선택적 에칭 프로세스를 통해 제거될 수 있다. 이는 제3 세트의 복셀들(908)의 재료만이 남아있도록 남긴다. 이 경우, 에지 부분들(902a, 902b)은 파티션들의 외부의 그리고 파티션들의 주변부에 인접한 구역들일 것이다. 또한, 제어기는 데이터 파일로부터 이러한 구역들을 결정하도록 프로그래밍될 수 있다.
제3 세트의 복셀들(908)이, 예컨대 CMP 윈도우의 형성을 위해, 광학적으로 투명한 재료로 형성되는 경우, 이러한 기법이 유리할 수 있다. 이러한 기법은 또한, 고정 연마재, 롤 포맷 패드 설계들에 유리할 수 있다. 이러한 기법은 또한, 복셀들(902a 및 902b)의 재료들이 마스크들로서 사용되는 경우, 제3 세트의 복셀들(908)의 2차 폴리머 경화에 사용될 수 있다.
일부 구현들에서, 파티션의 적어도 중심 부분, 즉, 제3 세트의 복셀들이 2차 폴리머 경화 프로세스를 겪는다. 캡처 재료, 즉, 제1 및 제2 세트의 복셀들(902a 및 902b)의 재료는, 2차 경화 후에 제거될 수 있다.
도 9a-도 9c가 층들(910)이 지지부(134) 바로 위에 증착되는 것으로 예시하지만, 도 9e에 도시된 바와 같이, 파티션을 제공하는 복수의 층들(910)은, 제조되는 오브젝트의 바디, 예컨대 연마 패드의 메인 바디를 형성하는 복수의 층들(920) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 층(904)은, 메인 바디 위로 돌출되는 피처, 예컨대 파티션의 제1 층이다.
도 10은 지지부(134) 상으로의 액적 토출에 의해 제1 세트의 연속적인 층들(1010)을 증착하는 예시적인 프로세스를 예시한다. 제1 세트의 연속적인 층들(1010)을 증착하는 것은, 제1 이젝터(1006a)로부터 연마 패드 전구체(1008a)를, 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 세트의 구역들, 이를테면, 구역(1004b)에 디스펜싱하는 것을 수반한다. 게다가, 제1 세트의 연속적인 층들(1010)을 증착하는 것은, 제2 인젝터(injector)(1006b)로부터 희생 재료(1008b)를, 연마 패드의 그루브들에 대응하는 일 세트의 제2 구역들, 이를테면, 구역(1004a)에 디스펜싱하는 것을 수반한다. 제1 이젝터(1006a) 및 제2 이젝터(1006b)는 상이한 피드 재료 소스들로부터 인출할 수 있다. 특히, 희생 재료(1008b)는 패드 전구체(1008a)와 동시에 증착될 수 있다. 동시적인 증착은, 제1 이젝터(1006a) 및 제2 이젝터(1006b)의 한 번의 통과로 전체 층이 증착되는 것을 가능하게 한다. 희생 재료(1008b)는, 경화 전에 그리고 경화 동안, 증착된 패드 전구체(1008a)를 제 위치에 유지시킴으로써, 패드 전구체(1008a)가 그 자체로 증착되는 경우에 발생할 수 있는 왜곡을 적어도 부분적으로 감소시켰다.
제1 세트의 연속적인 층들(1010)이 증착된 후에, 제2 복수의 연속적인 층들(1012)이 액적 토출에 의해 제1 세트의 연속적인 층들(1010) 위에 증착된다. 제2 세트의 연속적인 층들(1012)은 제1 구역들(1004b) 및 제2 구역들(1004a) 둘 모두에 걸쳐 있다. 일부 구현들에서, 제2 세트의 연속적인 층들(1012) 중 일부 또는 전부는 연마 패드의 연마 층의 하부 부분에 대응하고, 연마 패드 전구체(1008a)로 형성된다. 일부 구현들에서, 제2 세트의 연속적인 층들(1012) 중 일부 또는 전부는 제1 세트의 연속적인 층들(1010)과 상이한 재료 조성을 갖도록 형성되며, 연마 패드의 백킹 층, 예컨대 서브-패드에 대응할 수 있다. 그러한 층들은 상이한 재료, 예컨대 상이한 전구체로 형성될 수 있거나, 또는 동일한 전구체가 토출되지만 상이하게 처리될 수 있는데, 예컨대 더 많이 또는 더 적게 경화되어, 상이한 정도의 중합 및 그에 따른 상이한 경도를 제공할 수 있다.
이러한 구현에서, 연마 패드는 거꾸로(upside down) 제조된다. 즉, 증착되는 재료의 최상층은 연마 패드의 베이스 또는 하부 부분에 대응한다. 제1 세트의 연속적인 층들(1010) 및 제2 세트의 연속적인 층들(1012)은 연마 패드의 바디를 제공한다.
일단 연마 패드 재료의 증착이 완료되면, 연마 패드의 바디가 지지부(134)로부터 제거된다. 그루브들에 의해 분리된 파티션들을 갖는 연마 표면을 갖는 연마 패드를 제공하기 위해, 예컨대 희생 재료(1008b)를 선택적으로 에칭함으로써, 또는 희생 재료(1008b)가 지지부 상에 남아 있는 채로 연마 패드의 바디를 들어올림(lifting away)으로써, 희생 재료(1008b)가 바디로부터 제거된다.
일부 구현들에서, 제3 세트의 연속적인 층들이 액적 토출에 의해 제2 세트의 연속적인 층들(1012) 위에 증착된다. 제3 세트의 연속적인 층들은 제2 세트의 연속적인 층들(1012)과 상이한 조성을 가질 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들(1012)은 연마 패드의 하부 부분(연마 층의 서브-패드로 또한 알려짐)에 대응할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 일부 구현들에서, 지지부(134)의 최상부 표면은 텍스처, 예컨대 돌출부들(1100)을 포함하며, 연마 패드 전구체(1008)는 연마 패드 상에 상보적인 텍스처, 예컨대 그루브들을 생성하기 위해, 돌출부들 사이의 공간을 채우도록 토출된다. 특히, 제1 세트의 연속적인 층들(1110)을 증착하는 것은, 이젝터(1106)로부터 연마 패드 전구체(1108)를, 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 세트의 구역들, 이를테면, 구역(1104)에 디스펜싱하는 것을 수반한다. 제1 세트의 연속적인 층들(1110)이 증착된 후에, 제2 복수의 연속적인 층들(1112)이 제1 세트의 연속적인 층들(1110) 위에 증착된다. 제2 세트의 연속적인 층들(1112)은 제1 구역들(1104) 및 돌출부들(1100) 둘 모두에 걸쳐 있다.
제1 세트의 연속적인 층들(1110)은 2개 내지 100개의 층들을 포함할 수 있다. 제2 세트의 연속적인 층들(1112)은 또한, 2개 내지 100개의 층들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 제2 세트의 연속적인 층들(1112) 중 일부 또는 전부는 연마 패드의 연마 층의 하부 부분에 대응하고, 연마 패드 전구체(1008)로 형성된다. 일부 구현들에서, 제2 세트의 연속적인 층들(1112) 중 일부 또는 전부는 제1 세트의 연속적인 층들(1110)과 상이한 재료 조성을 갖도록 형성되며, 연마 패드의 백킹 층, 예컨대 서브-패드에 대응할 수 있다. 그러한 층들은 상이한 재료, 예컨대 상이한 전구체로 형성될 수 있거나, 또는 동일한 전구체가 토출되지만 상이하게 처리될 수 있는데, 예컨대 더 많이 또는 더 적게 경화되어, 상이한 정도의 중합 및 그에 따른 상이한 경도를 제공할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 텍스처가 지지부(134)에 형성되기보다는, 텍스처는 지지부(134) 상에 배치된 막(1120)에 의해 제공될 수 있다. 이 경우, 연마 패드 전구체는 막(1120) 상에 토출되며, 제조 후에 막(1120)은 연마 패드로부터 제거된다. 막은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 또는 다른 플라스틱 또는 플루오로폴리머의 층일 수 있다.
위에서 논의된 다양한 구현들 중 임의의 구현의 경우, 디스펜서(128)가 지지부(134) 위에서 스캐닝하는 대신에, 지지부가 이동가능할 수 있다. 예컨대, 도 12를 참조하면, 지지부(134)는 연속적인 벨트(continuous belt)일 수 있다. 벨트(134)는, 시트로서 연마 패드를 형성하기 위해 전구체를 경화시키기 위하여, 디스펜싱된 연마 패드 전구체를 에너지 소스(131) 아래로 운반하기 위해 벨트를 이동시키도록(화살표 B로 도시됨) 하나 이상의 액추에이터들에 의해 전력이 공급되는 구동 휠들(160)에 의해 구동될 수 있다. 단지 하나의 디스펜서(128) 및 에너지 소스(131)가 도시되지만, 연마 패드의 전체 두께를 형성하기 위해 벨트 상에 다수의 층들이 연속적으로 형성될 수 있도록, 벨트(134)를 따라 직렬로 배열된 다수의 디스펜서들 및 에너지 소스들이 존재할 수 있다. 그런 다음, 경화된 연마 패드 시트(162)는 벨트(134)로부터 들어올려지고, 수용 롤러(164) 둘레에 감길 수 있다.
제어기, 예컨대 제어기(129)는 디지털 전자 회로망으로, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로, 또는 이들의 조합들로 구현될 수 있다. 제어기는, 데이터 프로세싱 장치, 예컨대 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 프로세서들 또는 컴퓨터들에 의한 실행을 위한, 또는 그러한 데이터 프로세싱 장치의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품들, 즉, 정보 캐리어, 예컨대 비-일시적 머신 판독가능 저장 매체 또는 전파 신호에 유형적으로(tangibly) 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 또는 코드로서 또한 알려져 있음)은 컴파일러형 언어(compiled language)들 또는 인터프리트형 언어(interpreted language)들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있으며, 컴퓨터 프로그램은, 독립형 프로그램 또는 모듈로서, 컴포넌트, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하는 데 적합한 다른 유닛을 포함하는 임의의 형태로 배포(deploy)될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터 상에서, 또는 하나의 사이트에 있거나 다수의 사이트들에 걸쳐 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호연결되는 다수의 컴퓨터들 상에서 실행되도록 배포될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 프로세스들 및 논리 흐름들은, 입력 데이터에 대해 동작하여 출력을 생성함으로써 기능들을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행시키는 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 및 논리 흐름들은 또한, 특수 목적 논리 회로망, 예컨대 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA; field programmable gate array) 또는 주문형 집적 회로(ASIC; application specific integrated circuit)에 의해 수행될 수 있으며, 장치가 또한 이로서 구현될 수 있다.
설명되는 시스템들의 부분인 제어기(129) 및 다른 컴퓨팅 디바이스들은 데이터 오브젝트, 예컨대 각각의 층에 대해 피드 재료가 형성되어야 하는 패턴을 식별하는 컴퓨터 지원 설계(CAD)-호환가능 파일을 저장하기 위한 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 데이터 오브젝트는 STL-포맷화 파일, 3D 제조 포맷(3MF; 3D Manufacturing Format) 파일, 또는 적층 제조 파일 포맷(AMF; Additive Manufacturing File Format) 파일일 수 있다. 예컨대, 제어기는 원격 컴퓨터로부터 데이터 오브젝트를 수신할 수 있다. 예컨대 펌웨어 또는 소프트웨어에 의해 제어되는 제어기(129)의 프로세서는, 각각의 층을 원하는 패턴으로 증착 및/또는 경화시키도록 적층 제조 장치(120)의 컴포넌트들을 제어하는 데 필요한 신호들의 세트를 생성하기 위해 컴퓨터로부터 수신된 데이터 오브젝트를 해석할 수 있다.
다수의 구현들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 6에 도시된 접근법은, 원하는 것보다 더 작은 피처의 높이를 보상하기 위해, 피드 재료의 하나 이상의 추가의 층들을 증착하는 것이다. 예컨대, 피드 재료의 하나 이상의 추가의 층들이, 라운딩 또는 베벨링이 발생하는 구역들에 증착될 수 있다. 그러나, 대안적으로 또는 추가하여, 원하는 것보다 더 작은 높이 피처를 보상하기 위해, 피드 재료의 양이 층에 증착되었다. 예컨대, 높이 피처가 원하는 것보다 더 작은, 예컨대 라운딩 또는 베벨링이 발생하는 구역들에 로케이팅된 복셀들에 대해, 토출되는 액적들의 수 또는 액적들의 크기가 증가될 수 있다.
일부 구현들에서, 피드 재료의 볼륨의 분포는 액적들(124)이 디스펜싱될 위치에 따라 수정된다. 피드 재료의 액적들(124)의 볼륨은 디스펜싱 동작 동안 변화된다. 예컨대, 도 6을 다시 참조하면, 피처의 에지들(322a, 322b)을 형성하기 위한 액적들(124)의 볼륨은 피처의 내부 부분(322c)을 형성하기 위한 액적들(124)의 볼륨보다 더 작을 수 있다. 제어기(129)는 피드 재료의 재료 특성들에 기반하여, 에지들(322a, 322b)을 형성하기 위한 적절한 중량 및 내부 부분(322c)을 형성하기 위한 중량을 결정한다. 디스펜서(128)는 피드 재료의 롤 오프(roll off)를 최소화하기 위해 더 적은 피드 재료를 디스펜싱할 수 있다. 디스펜서(128)가 피처의 내부 부분(322c)을 형성하기 위해 이동함에 따라, 액적들의 볼륨이 증가된다. 일부 구현들에서, 액적들(124)의 볼륨은 에지들(322a, 322b)로부터 피처의 중심으로 그레디언트를 정의한다. 피드 재료의 습윤 효과에 따라, 이러한 유형의 볼륨 제어는, 에너지 소스(131)(존재하는 경우)가 동작될 때 경화되는 피드 재료의 양을 조절하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 디스펜싱된 피드 재료의 상이한 부분들을 경화시키기 위해 에너지 소스(131)가 지지부(134)에 걸쳐 스캐닝되는 경우, 드롭 볼륨 제어(drop volume control)는, 본원에서 설명된 베벨링 효과를 감소시키기 위해 피처의 에지들(322a, 322b)에서 더 많은 피드 재료를 인젝팅하면서 에너지 소스(131)의 각각의 통과 동안 더 적은 피드 재료가 롤 오프되는 것을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현들에서, 다수의 유형들의 피드 재료가 디스펜싱된다. 적층 제조 장치(120)는, 예컨대 2개 이상의 디스펜서들을 포함하며, 각각의 디스펜서는 상이한 유형의 피드 재료를 디스펜싱한다. 일부 경우들에서, 단일 디스펜서, 예컨대 디스펜서(128)가 다수의 유형들의 피드 재료를 수용하여, 다수의 유형들의 피드 재료의 혼합물을 디스펜싱한다. 제1 유형의 피드 재료의 특성들이 제2 유형의 피드 재료의 특성들과 상이할 수 있기 때문에, 제1 유형의 피드 재료를 디스펜싱하기 위한 원래의 패턴에 대한 수정은 제2 유형의 피드 재료를 디스펜싱하기 위한 원래의 패턴에 대한 수정보다 더 많은 양의 또는 더 적은 양의 스케일링을 포함할 수 있다. 대안적으로, 액적 중량이 제어되는 경우, 제1 유형의 피드 재료의 액적들의 중량들은 제2 유형의 피드 재료의 액적들의 중량들보다 더 높거나 또는 더 낮도록 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 유형의 피드 재료의 액적들의 크기는 제2 유형의 피드 재료의 액적들의 크기들보다 더 크거나 또는 더 작도록 제어될 수 있다.
일부 구현들에서, 예컨대 연마 층(122) 및 백킹 층(136)을 형성하기 위해, 또는 연마 층(122)의 상이한 부분들을 형성하기 위해, 예컨대 연마 표면에 걸쳐 측방향으로 변화하는 연마 특성들을 갖는 연마 층을 제공하기 위해, 다수의 유형들의 피드 재료가 연마 패드(102)의 상이한 부분들을 형성한다. 제2 유형의 피드 재료는 제1 유형의 피드 재료와 함께 첨가제를 포함할 수 있으며, 그 첨가제는 제1 유형의 피드 재료에 비해 제2 유형의 피드 재료의 특성들을 변경시킨다. 첨가제는, 예컨대 경화되지 않은 피드 재료의 특성들, 예컨대 제타 전위(zeta potential), 친수성(hydrophilicity) 등을 조정할 수 있는 계면활성제를 포함한다.
피드 재료의 층들 중 각각의 층의 두께 및 복셀들 각각의 크기는 구현마다 변화할 수 있다. 일부 구현들에서, 지지부(134) 상에 디스펜싱될 때, 각각의 복셀은, 예컨대 10 μm 내지 50 μm(예컨대, 10 μm 내지 30 μm, 20 μm 내지 40 μm, 30 μm 내지 50 μm, 대략 20 μm, 대략 30 μm, 또는 대략 50 μm)의 폭을 가질 수 있다. 각각의 층은 미리 결정된 두께를 가질 수 있다. 두께는, 예컨대 1 내지 80 um, 예컨대, 2 내지 40 μm(예컨대, 2 μm 내지 4 μm, 5 μm 내지 7 μm, 10 μm 내지 20 μm, 25 μm 내지 40 μm)일 수 있다.
방법 및 장치가 연마 패드의 제조와 관련하여 설명되었지만, 방법 및 장치는 적층 제조에 의한 다른 물품들의 제조에 적응될 수 있다. 이 경우, 연마 표면보다는, 제조되는 오브젝트의 최상부 표면이 단순히 있을 것이고, 그 최상부 표면에 리세스들이 있을 것이다. 수정된 패턴은 적층 제조 시스템에 의해 야기되는 왜곡들을 적어도 부분적으로 보상할 수 있다.
게다가, 방법 및 장치가 액적 토출에 의한 제조와 관련하여 설명되었지만, 방법 및 장치는 다른 적층 제조 기법들, 예컨대 선택적 분말 디스펜싱 및 디스펜싱에 이은 소결에 의한 제조에 적응될 수 있다.
따라서, 다른 구현들은 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (28)

  1. 적층 제조 시스템(additive manufacturing system)을 사용하여 연마 패드(polishing pad)를 제조하는 방법으로서,
    액적 토출(droplet ejection)에 의해 제1 복수의 연속적인 층들을 지지부 상에 증착하는 단계 ― 상기 제1 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계는,
    상기 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 구역들에 연마 패드 전구체를 디스펜싱(dispensing)하는 단계, 및
    상기 연마 패드의 그루브(groove)들에 대응하는 제2 구역들에 희생 재료(sacrificial material)를 디스펜싱하는 단계를 포함하고,
    상기 연마 패드 전구체와 상기 희생 재료는 동시에 디스펜싱되고, 상기 희생 재료는 경화 전에 그리고 경화 동안 상기 연마 패드 전구체를 제 위치에 유지시킴 ―;
    상기 제1 복수의 연속적인 층들 위에 액적 토출에 의해 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계 ― 상기 제2 복수의 연속적인 층들은 상기 연마 패드의 하부 부분에 대응하고, 상기 제1 복수의 연속적인 층들 및 상기 제2 복수의 연속적인 층들은 바디를 제공함 ―;
    상기 바디를 상기 지지부로부터 제거하는 단계; 및
    상기 그루브들에 의해 분리되는 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함하는 연마 패드를 제공하기 위해 상기 바디로부터 상기 희생 재료를 제거하는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연마 패드 전구체를 경화시키는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 연마 패드 전구체는 제1 폴리머 전구체를 포함하고, 그리고 상기 희생 재료는 상이한 조성의 제2 폴리머 전구체를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 희생 재료를 제거하는 단계는, 상기 희생 재료를 에칭하거나 또는 상기 희생 재료로부터 상기 연마 패드를 들어올리는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계는, 상기 연마 패드 전구체를 디스펜싱하는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  6. 적층 제조 시스템으로서,
    지지부;
    액적 토출에 의해 연마 패드 전구체를 디스펜싱하도록 구성된 제1 디스펜서;
    희생 재료를 디스펜싱하도록 구성된 제2 디스펜서;
    적어도 하나의 에너지 소스; 및
    제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 제조될 연마 패드의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하고 ― 상기 연마 패드는 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함함 ―,
    상기 제1 디스펜서 및 제2 디스펜서로 하여금, 액적 토출에 의해 제1 복수의 연속적인 층들을 지지부 상에 증착하게 하고 ― 상기 제어기는,
    상기 제1 디스펜서가 상기 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 영역들에 연마 패드 전구체를 디스펜싱하게 하고,
    상기 제2 디스펜서가 상기 연마 패드의 그루브들에 대응하는 제2 영역들에 희생 재료를 디스펜싱하게 하도록 구성되고,
    상기 연마 패드 전구체와 상기 희생 재료는 동시에 디스펜싱되고, 상기 희생 재료는 경화 전에 그리고 경화 동안 상기 연마 패드 전구체를 제 위치에 유지시킴 ―,
    디스펜서로 하여금, 상기 제1 복수의 연속적인 층들 위에 액적 토출에 의해 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 ― 상기 제2 복수의 연속적인 층들은 상기 연마 패드의 하부 부분에 대응하고, 상기 제1 복수의 연속적인 층들 및 상기 제2 복수의 연속적인 층들은 상기 지지부로부터 제거되도록 구성된 바디를 제공함 ― 구성되는,
    적층 제조 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 디스펜서로 하여금 상기 제1 영역들 및 상기 제2 영역들 모두에 걸쳐 있도록 상기 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 구성되는,
    적층 제조 시스템.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 제1 디스펜서로 하여금 상기 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 구성되는,
    적층 제조 시스템.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제어기는, 제3 디스펜서로 하여금 상기 제2 복수의 연속적인 층들 위에 액적 토출에 의해 제3 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 구성되고, 상기 제3 복수의 연속적인 층들은 상기 제2 복수의 연속적인 층들과 상이한 조성을 갖는,
    적층 제조 시스템.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 연마 패드 전구체를 경화시키기 위한 UV 광원을 포함하는,
    적층 제조 시스템.
  11. 적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법으로서,
    액적 토출에 의해 지지부 상에 제1 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계 ― 상기 제1 복수의 연속적인 층들은 상기 연마 패드의 하부 부분에 대응함 ―;
    액적 토출에 의해 상기 연마 패드의 하부 부분 상에 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계 ― 상기 제2 복수의 연속적인 층들을 증착하는 단계는,
    액적 토출에 의해 상기 연마 패드의 파티션들에 대응하는 제1 구역들에 연마 패드 전구체를 디스펜싱하는 단계, 및
    상기 파티션들의 수직 표면을 라이닝하는 벽들을 형성하기 위해 상기 제1 구역들과 접하는 제2 구역들에 희생 재료를 디스펜싱하는 단계 ― 인접한 파티션들 사이의 갭(gap)들은 상기 연마 패드에서의 그루브들에 대응함 ―를 포함하고,
    상기 연마 패드 전구체와 상기 희생 재료는 동시에 디스펜싱되고, 상기 희생 재료는 경화 전에 그리고 경화 동안 상기 연마 패드 전구체를 제 위치에 유지시키며,
    상기 제1 복수의 연속적인 층들 및 상기 제2 복수의 연속적인 층들은 바디를 제공하고, 상기 제1 복수의 연속적인 층들은 상기 파티션들과 상기 파티션들 사이의 그루브들에 걸쳐 있음; 및
    상기 지지부로부터 상기 바디를 제거하고, 상기 바디로부터 상기 희생 재료를 제거하여 상기 그루브들에 의해 분리되는 상기 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함하는 상기 연마 패드를 제공하는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 희생 재료를 디스펜싱하는 단계는 액적 토출을 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    연마 패드 전구체를 경화시키는 단계를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 연마 패드 전구체는 제1 폴리머 전구체를 포함하고, 상기 희생 재료는 상이한 조성의 제2 폴리머 전구체를 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 희생 재료를 제거하는 단계는 에칭을 포함하는,
    적층 제조 시스템을 사용하여 연마 패드를 제조하는 방법.
  16. 적층 제조 시스템으로서,
    지지부;
    액적 토출에 의해 연마 패드 전구체를 디스펜싱하도록 구성된 제1 디스펜서;
    희생 재료를 디스펜싱하도록 구성된 제2 디스펜서;
    적어도 하나의 에너지 소스; 및
    제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    적층 제조 시스템에 의한 액적 토출에 의해 제조될 연마 패드의 원하는 형상을 표시하는 데이터를 수신하고 ― 상기 연마 패드는 하나 이상의 그루브들에 의해 분리되는 하나 이상의 파티션들을 갖는 연마 표면을 포함함 ―,
    상기 제1 디스펜서로 하여금, 액적 토출에 의해 상기 연마 패드의 하부 부분 상에 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 ― 상기 제어기는,
    상기 제1 디스펜서로 하여금, 상기 연마 패드 전구체를 상기 연마 패드의 상기 파티션들에 대응하는 제1 구역들에 전달하게 하고,
    상기 제2 디스펜서로 하여금, 상기 제1 구역들과 접하는 제2 구역들에 상기 희생 재료를 전달하게 하여 상기 파티션들의 수직 표면들을 라이닝하는 벽들을 형성하게 하고, 인접한 파티션들 사이의 갭들은 상기 연마 패드에서의 그루브들에 대응하며, 상기 연마 패드 전구체와 상기 희생 재료는 동시에 디스펜싱되고, 상기 희생 재료는 경화 전에 그리고 경화 동안 상기 연마 패드 전구체를 제 위치에 유지시킴 ― 구성되는,
    적층 제조 시스템.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 연마 패드의 하부 부분을 형성하기 위해 디스펜서로 하여금 액적 토출에 의해 제1 복수의 연속적인 층들을 증착하게 하도록 구성되고, 상기 연마 패드의 상기 하부 부분 상에 증착되는 복수의 연속적인 층들은 제2 복수의 연속적인 층들을 제공하는,
    적층 제조 시스템.
  18. 제16 항에 있어서,
    액적 토출에 의해 제2 연마 패드 전구체를 디스펜싱하도록 구성된 제3 디스펜서를 포함하는,
    적층 제조 시스템.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 디스펜서는 액적 토출에 의해 상기 희생 재료를 디스펜싱하도록 구성되는,
    적층 제조 시스템.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 에너지 소스는 UV 광원을 포함하는,
    적층 제조 시스템.
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