KR20010024145A - 웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품 - Google Patents

웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품 Download PDF

Info

Publication number
KR20010024145A
KR20010024145A KR1020007002909A KR20007002909A KR20010024145A KR 20010024145 A KR20010024145 A KR 20010024145A KR 1020007002909 A KR1020007002909 A KR 1020007002909A KR 20007002909 A KR20007002909 A KR 20007002909A KR 20010024145 A KR20010024145 A KR 20010024145A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
abrasive
fluorinated
abrasive article
article
stationary
Prior art date
Application number
KR1020007002909A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100491452B1 (ko
Inventor
로버트 메스너
칼 알. 케셀
죠지 지. 무어
Original Assignee
스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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 스프레이그 로버트 월터, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 filed Critical 스프레이그 로버트 월터
Publication of KR20010024145A publication Critical patent/KR20010024145A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100491452B1 publication Critical patent/KR100491452B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • 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
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/32—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • 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
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • Y10T428/24372—Particulate matter
    • Y10T428/2438—Coated
    • Y10T428/24388—Silicon containing coating
    • 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
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • 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
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Abstract

본 발명은 1 종 이상의 플루오로화합물을 함유하는 고정형 연마 용품 및 연마 구조물에 관한 것이다. 고정형 연마 용품 및 연마 구조물은 반도체 장치의 가공 중에 반도체 웨이퍼 표면 개질 공정에 사용된다. 특히, 고정형 연마 용품은 지지체과 동일 공간에 걸쳐있는 연마 복합재 및 상기 복합재와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함한다. 또한, 본 발명은 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함하는 고정형 연마 용품의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품 {Abrasive Articles Comprising a Fluorochemical Agent for Wafer Surface Modification}
본 발명은 반도체 웨이퍼 가공 도중 반도체 웨이퍼의 표면 개질 방법 및 이러한 표면 개질 방법에 사용되는 고정형 연마 용품에 관한 것이다. 고정형 연마 용품은 지지체와 동일 공간에 걸쳐있는 연마 복합재 또는 복합재를 포함하는 주 노출면을 갖는다. 고정형 연마 용품의 연마 복합재는 결합제에 두루 분산된 연마 입자를 포함한다.
집적 회로는 매우 작은 단위의 면에 놓인 방대한 수의 전기 소자에 커플링된 다중 금속 내부연결층을 갖는, 매우 작고 복잡한 전기 부품이다. 집적 회로의 각 층은 통상적으로 특정 집적 회로의 특성을 나타내게 되는 금속 상호접속의 특정 패턴을 갖는다. 이러한 금속 상호접속 패턴을 만들기 위해 집적 회로의 제조자들은 통상적으로 정밀한 다단계 가공 공정을 사용한다. 집적 회로 제조의 출발 재료 중 하나가 반도체 웨이퍼이다. 통상적으로, 반도체 웨이퍼는 반도체 웨이퍼 가공 공정중에 침지, 패턴형성(patterning) 및 에칭 단계를 거치게 된다. 반도체 웨이퍼의 제작 단계에 대한 추가의 상세한 내용은 문헌[Tonshoff 등, "Abrasive Machining of Silicon", published in the Annals of the International Institution for Production Engineering Research, (Volume 39/2/1990), pp 621-635]에서 찾을 수 있다. 제조 단계 후에, 다음 가공 또는 제조를 위해 웨이퍼를 준비하기 위해 웨이퍼의 노출면을 개질 또는 개량하는 것이 종종 바람직하다. 표면 개질 방법은 통상적으로 이러한 방법이 가공 중에 기능적 구성요소를 손상시키지 않고 빠르고 효율적인 방법으로 쌓여있는 요철부분을 표면으로부터 제거할 수 있다.
웨이퍼 표면 개질 방법의 한 특정 형태는 소자의 가공 도중 다양한 단계에서 웨이퍼의 표면을 평탄하게 하기 위해 흔히 화학적 첨가제 및 탄성 패드와 연마 입자의 슬러리를 사용한다.
화학적 첨가제 및 기계적 방법의 이러한 표면 개질 조합은 광범위하게 화학기계적 평탄화 또는 CMP로 부른다. 또는, CMP는 텍스처드(textured) 입체 고정형 연마 용품을 사용할 수 있다. 이러한 연마 용품은 일반적으로 지지체과 동일 공간에 걸쳐있는 정밀 성형된 복합재 배열을 갖는다. 이러한 고정형 연마 용품은 WO-97/11484호 및 동시계류 중인 미국 일련번호 제 08/694,014호(브룩스보르트 (Bruxvoort)에 기재되어 있다. 이러한 참고문헌에 기재된 방법은 텍스처드 입체 고정형 연마 용품, 및 실질적으로 연마 입자가 없을 수 있는 작업 유체를 사용하며, 반도체 웨이퍼 표면을 개질시킬 수 있다.
일반적으로, CMP는 반도체 웨이퍼 표면으로부터 특정 물질을 효과적으로 제거하도록 만들어진다. 예를 들면, 다결정성 규소, 열산화물, 도핑 및 비도핑 산화물과 같은 유전 물질이 반도체 웨이퍼의 표면에 통상적으로 사용된다. 이산화규소와 같은 특정 표면 물질을 위해, 이산화규소 제거를 최적화하는 특정 작업 용액을 포함하는 CMP 방법이 사용될 수 있다. 또는, 일반적으로 텅스텐, 알루미늄, 구리, 금, 은과 같은 금속이 반도체 웨이퍼의 표면에 침적되고 당 업계의 숙련인은 웨이퍼 표면상에 특정 금속(들)을 제거하기 위한 특정 CMP 방법을 선택할 수 있다. CMP법을 사용하여 가공되는 다른 물질에는 질화규소, 질화붕소, 다이아몬드형 탄소 필름, 폴리이미드, 스핀-온 중합체, 에어로젤, 정제 산화물 및 규화물, 및 강유전체가 있다.
특정 CMP법은 주어진 시간내에 반도체 웨이퍼 표면으로부터 층의 일부를 제거하는 것과 같은 일반적으로 Å/분으로 측정되는 제거율로 정해질 수 있다. 다수의 총 단계가 반도체 웨이퍼 가공 방법 중에 필요하기 때문에 높은 제거율을 가진 CMP법이 유리하다. 이러한 단계들을 완결하는데 걸리는 시간을 감소시킴으로써 제조자들은 집적 회로 제작율을 증가시킬 수 있다. 고제거율 외에, CMP법은 개질되는 웨이퍼의 표면과 평행한 물질을 균일하게 제거하기 때문에 바람직하다. 물질의 균일한 제거는 일부 영역이 비개질되고 다른 영역이 금속 상호접속과 같은 하층의 미리 형성된 특징의 파괴 가능성이 있는 과개질된 상태로 되는 것을 피할 수 있다.
또는, CMP법이 높은 제거율 안정성을 갖는 것이 바람직하다. 제거율 안정성은 그 방법에 의해 개질된 웨이퍼중 표면 물질의 제거량에 따라 정의될 수 있다(통상적으로 Å/분으로 측정됨). 예를 들면, CMP법에 의해 개질된 제1 웨이퍼로부터의 표면 제거율이 그 방법에 의해 개질된 열번째 또는 스무번째 웨이퍼의 표면의 제거율과 거의 동일한 경우, 특정 CMP법은 높은 제거율 안정성을 갖는다. 웨이퍼 당 제거된 표면 물질의 양을 조절하면서 개질 가공중에 웨이퍼 표면의 제거를 모니터링하는 것이 어렵기 때문에 제거율 안정성이 중요하다. 높은 제거율 안정성을 갖는 CMP법은 그 방법에 의해 개질된 후속의 동일한 반도체 웨이퍼가 거의 동일량의 표면 물질이 제거되고 직결된 계측학의 필요 또는 예상되는 제거율의 직결되지 않은 확증을 최소화할 수 있다.
발명의 요약
본 발명의 한 실시태양은 전체적으로 지지체과 동일 공간에 걸쳐있는 연마 복합재 이외에 고정형 연마 용품에 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물이 포함된, 고정형 연마 용품이다. CMP에 사용된 이러한 용품은 웨이퍼 표면 상의 정밀한 성분을 파괴하지 않으면서 반도체 웨이퍼의 표면을 빠르고 정밀하게 개질시킬 수 있는 개선된 제거율을 갖는 방법을 만든다. CMP법에 사용된 고정형 연마 용품에 1 종 이상의 플루오로화합물의 첨가는 방법의 웨이퍼 표면 제거율을 증가시키고 또한 이러한 방법에 의해 생성되는 잡음 수준을 최소화한다. 고정형 연마 용품에 결합된 플루오로화합물은 CMP법에 다른 유리한 특성을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명은 결합제내에 고정되고 분산된 다수의 연마 입자를 포함하는 연마 복합재로 제조된 주 노출면을 포함하는 고정형 연마 용품을 구체화한다. 통상적으로, 고정형 연마 용품의 한 면만이 개질될 웨이퍼 표면과 접촉되고 고정형 연마 용품의 이 면을 종종 "주 노출면"으로 부른다. 대체로, 연마 복합재는 정밀 성형된 입체 구조를 가지고 있다. 1 종 이상의 플루오로화합물이 고정형 연마 용품과 결합되고 CMP법의 제거율을 개선시킨다. 또한, 플루오로화합물은 주로 연마 복합재의 일성분 또는 연마 복합재의 일성분 이상과 결합될 수 있다. 연마 복합재의 성분에는 연마 입자, 결합제, 또는 연마 복합재의 외부 노출면이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 용품의 예에는 1 종 이상의 연마 입자와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 갖는 고정형 연마 용품이 있다. 다른 예에는 1 종 이상의 결합제와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물이 있다. 다른 예에는 적어도 연마 복합재의 주 노출면에 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물이 있다. 또는, 고정형 연마 용품은 연마 입자 및 결합제 외에 1 종 이상의 충전제와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함하는 충전제를 추가로 포함하는, 연마 복합재를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시태양은 반도체 웨이퍼의 노출면을 개질하는 방법이다. 이 방법은 반도체 웨이퍼의 주 표면을 고정형 연마 용품의 주 노출면과 접촉시키는 것을 필요로 한다(여기서, 고정형 연마 용품의 표면은 연마 복합재를 포함함). 연마 복합재는 일반적으로 텍스처드 입체 구조를 가지고 결합제내에 고정되고 분산된 다수의 연마 입자와 플루오로화합물이 가공 도중 고정 연마 입자의 주 노출면에 존재하도록하는 방법으로 고정형 연마 용품의 일성분 이상과 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함한다. 이 방법은 웨이퍼의 표면을 개질시키기 위해 고정형 연마 용품의 주 노출면과 웨이퍼의 표면을 접촉시키고 웨이퍼와 고정형 연마 용품 사이에 접촉 및 충분한 압력을 유지하면서 고정형 연마 용품에 대해 웨이퍼를 이동시키는 단계를 포함한다. 통상적으로 이 방법은 반응성 성분을 임의로 공급하고, 경계면 내외로 열을 수송하고 연마 과정에 의해 발생되는 파편의 제거를 돕는 작업 유체의 사용을 포함한다.
다른 특징에서, 본 발명은 전술한 방법으로부터 제조된 반도체 웨이퍼를 구체화한다.
본 발명의 다른 특징, 잇점 및 구성은 본 발명의 도면 및 바람직한 실시태양의 다음 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 제1 고정형 연마 용품의 일부의 단면도이다.
도 2는 제2 고정형 연마 용품의 일부의 단면도이다.
도 3은 연마 구조물의 일부의 단면도이다.
도 4는 반도체 가공에 사용되는 웨이퍼의 표면 개질용 한 장치의 부분 측면도이다.
연마 개질 방법에서 플루오로화합물의 사용은 널리 보고되지 않았다. 미국 특허 제 5,164,265호 (스투브(Stubbs))에는 "로딩"과 연관된 문제를 최소화하는 연마 부재 ("메이크(make)" 및 "사이즈(size)" 코팅을 함유함)의 층에 플루오로화합물의 첨가가 기재되어 있다. 표면으로부터 방출된 연질 물질이 연마 부재의 연마 물질을 방해하기 때문에, 연질 물질을 연마하는 경우에 로딩이 일어난다. 스투브는 이러한 로딩 현상이 셀룰로오스-기재 페인트가 포함되는, 특히 자동차 몸체에 통상적으로 사용되는 니트로셀룰로오스 페인트의 경우 특별히 문제가 된다고 보고하였다. 자동차에서 페인트를 제거하는 방법은 반도체 웨이퍼가 CMP법에 의해 쉽게 부서질 수 있는 전기 소자를 포함할 수 있으므로 CMP법과는 다르다. 미국 특허 제 5,578,362호 (레인하르트(Reinhardt))에는 플루오로화 탄화수소가 통상적인 슬러리 CMP법을 사용하기 위한 패드의 성분일 수 있다고 보고하였다. 플루오로화 탄화수소는 패드의 많은 가능한 선택 성분 중 하나일 뿐이다. 이 참고문헌은 이러한 플루오로화 탄화수소가 CMP법의 제거율을 실제로 개선시키거나 CMP법과 관련된 잡음을 최소화한다고는 보고하지 않았다.
본 발명의 하나의 실시태양은 반도체 장치 가공중에 표면 개질 공정에 사용되는 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함하는 고정형 연마 용품이다. 이들 고정형 연마 용품은 각각 웨이퍼 표면 개질 방법에 중요한 다수의 성분을 갖는다. 연마 용품의 성분 및 본 발명의 다른 실시태양이 특허 출원의 다음 부분에서 설명된다.
고정형 연마 용품
본 발명의 고정형 연마 용품은 일반적으로 단일 지지체 또는 다중 지지체과 동일 공간에 걸쳐있는 연마 복합재층을 포함한다. 연마 복합재는 고정형 연마 용품에 텍스처드 표면을 제공하는 구조물, 또는 연마 복합재를 형성할 수 있다. 텍스처드 고정형 연마 용품의 예가 도 1에 예시되어 있다. 특히, 도 1은 지지체 (62)에 고정 또는 결합된 피라미드형 연마 복합재 (61)를 갖는 고정형 연마 용품 (60)을 나타낸다. 연마 복합재 (구조물) (61)은 결합제 (65)내에 분산된 연마 입자 (64)를 포함한다. 인접한 연마 복합재 사이에는 오목한 곳 또는 골(valley) (63)이 존재한다. 고정형 연마 용품은 결합제 (65)와 주로 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 가질 수 있다. 또는, 고정형 연마 용품은 그의 연마 입자 (64)와 주로 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함할 수 있다. 다른 방법은 고정형 연마 용품이 그의 표면 (66)과 주로 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물을 가질 수 있는 것이다. 또는, 고정형 연마 용품이 연마 복합재의 전술한 모든 성분 또는 그의 임의의 조합물과 결합된 플루오로화합물을 포함할 수 있다. 연마 복합재의 성분은 결합제, 연마 입자, 연마 복합재 표면 및(또는) 다른 성분을 말한다. 용어 "결합된"은 플루오로화합물이 연마 복합재의 부재 전체에 부착, 결합, 또는 침투됨을 의미한다. 연마 용품의 특정 부재내에 우선 도포되거나 혼입된 플루오로화합물은 이어서 분산되거나 용품의 다른 부재의 곳곳에 수송될 수 있다. 예를 들면, 연마 용품의 표면에 우선 도포되는 플루오로화합물 오일은 저장시 또는 표면 개질 공정 중에 결합제에 분산될 수 있다.
고정형 연마 용품의 플루오로화합물이 "반응성"이란 것은 "비반응성" 플루오로화합물과 달리 중합 반응 또는 다른 화학 반응에 관여한다는 것이다. 가장 바람직하게는, 플루오로화학물은 액상 또는 고상 오르가노-플루오로화합물이다. 적합한 반응성 플루오로화합물에는 플루오로화 메타크릴레이트 및 플루오로화 아크릴레이트가 있으며, 예를 들면, C8F17SO2N(C2H5)C2H4OCOCH=CH2, C8F17SO2N(CH3)C2H4OCOCH=CH2, C8F17SO2N(C2H4OCOCH=CH2)2, C7F15CH2OCOC(CH3)=CH2; CnF2n+1C2H4OCOCH=CH2(n=5 내지 12); 시클로-C6F11OCOCH=CH2, C9F17OC2H4OCOCH=CH2(헥사플루오로프로필렌 삼량체로부터 유도됨), CnF2n+1O(C2F4O)mCF2CH2OCOCH=CH2(n=1 내지 6, m = 2 내지 20); 플루오로화 에폭시, 예를 들면;;;;; 플루오로화 실란, 예를 들면, C8F17SO2N(C2H5)CH2CH2CH2Si(OCH3)3; 플루오로화 이소시아네이트, 예를 들면 C8F17SO2N(CH3)C2H4NCO 및 CnF2n+1C2H4NCO; 플루오로화 카르복실산, 예를 들면 C8F17SO2N(C2H5)CH2COOH, C7F15COOH, CnF2n+1O(C2F4O)mCF2COOH (n = 1 내지 6, m = 2 내지 20), HOCOCF2O(C2F4O)mCF2COOH (m = 2 내지 20) 및 그의 염 및 아미드; 플루오로화 술폰산, 예를 들면 C8F17SO3H 및 그의 염 및 아미드; 플루오로화 포스페이트 에스테르, 예를 들면 (C8F17SO2N(C2H5)C2H4O)nPO(OH)3n(n = 1 또는 2); 플루오로화 알콜, 예를 들면 C7F15CH2OH, CnF2n+1C2H4OH, HOCH2(C2F4O)P(CF2O)qCF2CH2OH (MN= 2000)이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
특정 비반응성 플루오로화합물의 예에는 플루오로화 폴리에테르 오일, 예를 들면 "FOMBLIN" (오시몬트(Ausimont)사), "KRYTOX" (이.아이. 듀폰(E.I. DuPont)사 ), CnF2n+1O(C2F4O)xO(C2F4O)xOCnF2n+1(n = 1 내지 8, x = 6 내지 20) 또는 CnF2n+1O(C4F8O)xOCnF2n+1(n = 1 내지 8, x = 3 내지 20); 플루오로화 알칸 왁스, 예를 들면, C16F34; 플루오로화 에테르, 예를 들면 C8F17OC8F17및 C7F15CH2OC8H17; 플루오로화 에스테르; 플루오로화 우레탄; 플루오로화 아미드, 예를 들면 C7F15CON(C4H9)2및 C8F17SO2N(C4H9)2; 플루오로화 열가소성 물질, 예를 들면 TEFLON (듀폰사) 또는 KEL-F (다이킨 아메리카(Daikin America)사, 뉴욕주 오렌지버그 소재); 미국 특허 제 389,625호 및 제 2,642,416호에 기재된 플루오로화 열가소성 공중합체 및 플루오로화 엘라스토머, 예를 들면 헥사플루오로프로필렌 및 비닐리덴 플루오라이드의 공중합체가 있다. 플루오로화합물은 고정형 연마 용품의 부분이 되는 능력 및 고정형 연마 용품이 웨이퍼 표면 개질 과정에 사용되는 경우 제거율의 증가시키는 능력으로 선택된다. 플루오로화합물은 저표면 에너지, 파편의 손쉬운 제거, 낮은 마찰율, 및 평활성을 비롯한 본 발명의 용도에 관련된 다양한 특성과 연관되어 있다. 바람직하게는, 고정형 연마 용품의 성분과 결합된 플루오로화합물은 플루오로화합물의 25 ppm 이상, 연마 복합재의 10 % 이하를 포함한다. 가장 바람직하게는, 고정형 연마 용품의 성분과 결합된 플루오로화합물이 플루오로화합물의 25 ppm 이상, 연마 복합재의 5 % 이하를 포함한다.
매우 작은 형태, 종종 1 미크론 미만의 너비가 반도체 웨이퍼의 표면상에 제작된 구조물과 결합하여 웨이퍼 표면 개질 방법에 사용된 용품은 웨이퍼의 표면에 친화적이어야 한다. CMP법에 사용된 본 발명의 고정형 연마 용품은 웨이퍼 표면상에 특정 금속 상호접속 구조물 또는 다른 기능적 형태를 파괴하지 않고 반도체 웨이퍼 표면의 빠르고 정밀한 개질을 제공한다. 본 발명의 고정형 연마 용품을 사용한 표면 개질 방법의 제거율이 플루오로화합물이 없는 유사한 고정형 연마 용품을 사용한 표면 개질 방법의 제거율보다 일반적으로 높다는 것을 알아내었다. 전술한 바와 같이, 높은 물질 제거율을 갖는 웨이퍼 표면 개질 방법은 집적 회로 제조의 속도를 증가시킬 수 있으므로 유리하다.
플루오로화합물이 없는 고정형 연마 용품을 사용한 CMP법은 높은 잡음 수준을 만들 수 있다. 예상치못하게, 1 종 이상의 플루오로화합물을 포함하는 고정형 연마 용품이 CMP에 사용되는 경우, 그 방법에 의해 생긴 소리 및 잡음을 최소화된다. 들리는 잡음의 차이는 실질적으로 기계 작동자가 전기 측정 장치 또는 음의 작은 차이를 측정할 수 있는 장치를 사용하지 않고 두 가지 방법 사이의 음조에 대항되는 부피의 차이를 쉽게 검출할 수 있는 정도이다.
본 발명의 고정형 연마 용품은 바람직하게는 원형, 예를 들면 연마 디스크의 형태이다. 원형 연마 디스크의 외측 단부는 바람직하게는 평활하거나 또는 부채꼴 형태일 수 있다. 고정형 연마 용품은 타원형 또는 삼각형, 사각형, 직사각형 등과 같은 다각형일 수 있다. 또는, 고정형 연마 용품은 다른 실시태양에서 벨트형일 수 있다. 고정형 연마 용품은 일반적으로 연마 업계에서 연마 테이프 롤로 부르는 롤 형태일 수 있다. 일반적으로, 연마 테이프 롤은 웨이퍼 개질 방법 중에 조정될 수 있다. 고정형 연마 용품은 천공되어 사용 전후 또는 도중에 액체 매질을 통과시키는, 연마 코팅 및(또는) 지지체를 통한 개구를 제공한다. 고정형 연마 용품 및 그의 제조 방법의 일반적인 특성에 관한 추가의 자세한 설명은 미국 일련번호 제 08/694,014호 (브룩스보르트)에서 찾을 수 있다.
일반적으로, 플루오로화합물을 포함한 고정형 연마 용품은 2회 이상, 더욱 바람직하게는 5회 이상, 더욱 더 바람직하게는 20회 이상 및 가장 바람직하게는 200회 이상 웨이퍼 표면 개질을 완성할 수 있을 정도로 내구성이다. 내구성 외에, 고정형 연마 용품은 일반적으로 플루오로화합물이 없는 고정형 연마 용품보다 제거율이 크다. 제거율의 증가는 고정형 연마 용품이 허용가능한 평탄성, 표면 마무리 및 최소 디싱(dishing) 및 도밍(doming)을 갖는 반도체 웨이퍼를 제조할 수 있도록 하기 때문에 CMP법의 정밀도를 방해하지 않는 것으로 나타났다. 고정형 연마 용품을 제조하기 위해 사용되는 재료, 바람직한 텍스쳐 및 방법이 CMP법에 영향을 미친다.
고정형 연마 용품의 특정 부재가 미국 특허 제 5,152,917호 (피퍼(Pieper)등), WO-97/11484 및 미국 일련번호 제 08/694,014호 (브룩스보르트)에 기재되어 있다.
연마 입자
고정형 연마 용품의 연마 복합재는 결합제내 분산된 다수의 연마 입자를 포함한다. 연마 입자는 결합제내에 비균질하게 분산될 수 있지만, 일반적으로 연마 입자가 결합제내에 균질하게 분산되는 것이 바람직하다. 연마 입자는 1 종 이상의 플루오로화합물과 결합될 수 있다. 플루오로화합물은 입자를 1 종 이상의 플루오로화합물을 함유한 유체와 혼합하거나, 입자상에 1 종 이상의 플루오로화합물을 분무함으로써 연마 입자의 표면에 도포될 수 있다. 연마 입자와 결합된 플루오로화합물은 반응성이거나 비반응성이다.
미세 연마 입자는 웨이퍼 표면을 개질 또는 개량하기 위해 사용되는 고정형 연마 용품의 구조물을 위해 바람직하다. 연마 입자의 평균 크기는 약 0.001 내지 50 마이크로미터, 특히 0.01 내지 10 마이크로미터일 수 있다. 몇몇 경우에, 평균 입자는 약 5.0 마이크로미터 또는 약 0.3 마이크로미터이다. 몇몇 경우에, 평균 입자는 약 0.5 마이크로미터 또는 약 0.3 마이크로미터이다. 연마 입자의 크기는 일반적으로 연마 입자의 최장 치수로 특정된다. 대부분의 경우에, 입자 크기의 범위 또는 분포가 존재한다. 일부 경우에는 입자 크기 분포를 조절하여 생성된 고정형 연마 용품이 웨이퍼상에서 일정한 표면 마무리를 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 연마 입자는 연마 응집물의 형태로 존재할 수도 있다. 각각의 응집물에서 연마 입자는 응집물 결합제에 의해 함께 결합될 수 있다. 또는, 연마 입자가 내부 입자 인력에 의해 함께 결합될 수도 있다.
적합한 연마 입자의 예에는 용융된 산화알루미늄, 열 처리된 산화알루미늄, 백색 용융된 산화알루미늄, 다공성 알루미나, 전이 알루미나, 지르코니아, 산화주석, 산화세륨, 용융된 알루미나 지르코니아, 또는 알루미나-기재 졸 겔 유도된 연마 입자가 있다. 알루미나 연마 입자는 금속 산화물 개질제를 함유할 수 있다. 특정 연마 입자 또는 선택된 입자의 혼합물은 개질될 웨이퍼 표면의 종류에 따라 다르다. 가공될 웨이퍼 표면에는 내층 유전 물질, 금속 또는 유기 중합체 물질 (예를 들면, 폴리이미드)이 포함될 수 있다. CMP법을 사용하여 통상적으로 개질된 내층 유전 물질의 예에는 이산화규소 및 붕소 및(또는) 인으로 도핑된 이산화규소가 있다. 내층 유전 물질의 추가의 종류는 플루오라이드가 침적 도중 도입되는 이산화규소이다. CMP법을 사용하여 통상적으로 개질된 금속의 예에는 금, 은, 텅스텐, 알루미늄, 구리 및 그의 혼합물 및 합금이 있다.
이러한 용품에 종종 사용되는 산화세륨 연마 입자는 본질적으로 개질제 또는 불순물(dopant) (예를 들면, 다른 금속 산화물)이 없거나 개질제 및(또는) 불순물 (예를 들면, 다른 금속 산화물)을 함유할 수 있다. 몇몇 경우에, 이러한 금속 산화물이 산화세륨과 반응할 수 있다. 산화세륨을 2 종 이상의 금속 산화물 개질제와 함께 사용할 수도 있다. 이러한 금속 산화물은 산화세륨과 반응하여 반응 생성물을 형성할 수 있다.
고정형 연마 용품은 또한 2 종 이상의 상이한 형태의 연마 입자의 혼합물을 함유할 수 있다. 연마 입자들은 상이한 경도를 가질 수 있다. 2 종 이상의 상이한 연마 입자의 혼합물에서, 각각의 연마 입자는 동일한 평균 입자 크기를 가지거나 상이한 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
몇몇 경우에는, 표면 개질 첨가제로 연마 입자의 표면을 개질 또는 처리하는 것이 바람직하다. 이러한 첨가제는 결합제 전구체내 연마 입자의 분산성을 개선시키고(시키거나) 결합제 전구체 및(또는) 결합제에 대한 접착성을 개선시킨다. 연마 입자 처리는 처리된 연마 입자의 절단 특성을 바꾸고 개선시킬 수 있다. 또는, 처리가 비경화된 연마 복합재의 점도를 실질적으로 저하시킬 수도 있다. 더 낮은 점도는 또한 연마 입자의 비경화된 연마 복합재에 혼입되는 백분율을 증가시킨다. 표면 처리의 다른 가능한 잇점은 연마 입자의 비의도적 응집을 최소화하는 것이다. 적합한 표면 개질제의 예에는 실란, 포스포네이트, 티타네이트 및 지르코알루미네이트가 있다. 시판되는 실란 표면 개질제의 예에는 "A174" 및 "A1230" (오시 스페셜티즈, 인크(OSi Specialties, Inc.)사, 커넥티컷주 단베리 소재)이 있다. 산화세륨 연마 입자용 표면 개질제의 예는 이소프로필 트리이소스테아릴티타네이트이다. 시판되는 표면 개질제의 다른 예는 Disperbyk 111 (비크 케미(Byk Chemie)사, 커넥티컷주 월링포드 소재) 및 FP4 (아이씨아이 아메리카 인크(ICI America Inc.)사, 델라웨어주 윌밍턴 소재)이다.
충전제 입자
충전제는 연마 복합재의 침식성을 개질시키기 위한 고정형 연마 용품의 성분이다. 몇몇 경우에는, 적합하고 정확한 양의 충전제를 사용하여 연마 복합재의 침식성을 저하시킬 수 있다. 반대로, 적합하고 정확한 양의 충전제를 사용한 일부 경우에는 연마 복합재의 침식성이 증가될 수 있다. 충전제는 연마 복합재의 비용 감소, 슬러리의 레올로지의 변형 및(또는) 연마 복합재의 침식 특성을 변형시키기 위해 선택될 수 있다. 충전제는 일반적으로 바람직한 개질 기준에 악영향을 미치지 않도록 선택된다. 본 발명에 유용한 충전제의 예에는 알루미나 삼수화물, 규산마그네슘, 열가소성 입자 및 열경화성 입자가 있다. 다른 다양한 충전제에는 무기염, 황, 유기 황 화합물, 흑연, 질화붕소 및 금속 황화물이 있다. 충전제의 이러한 에는 유용한 충전제의 대표적인 것을 나타낸 것이며 모든 유용한 충전제를 포함하는 것을 의미하는 것은 아니다. 몇몇 경우에는, 2 종 이상의 상이한 입자 크기의 충전제의 블렌드를 사용하는 것이 바람직하다. 충전제는 연마 입자를 위해 전술한 바와 같이 표면 처리될 수 있다. 충전제는 노출된 웨이퍼 표면의 과도한 스크레칭을 일으키지 않아야 한다.
적합한 충전제 입자는 1 종 이상의 플루오로화합물과 결합될 수 있다. 플루오로화합물은 1 종 이상의 플루오로화합물의 용액중에 충전제를 혼합하거나 충전제의 표면상에 1 종 이상의 플루오로화합물을 분무함으로써 충전제의 표면에 도포될 수 있다. 충전제와 결합된 플루오로화합물은 반응성이거나 비반응성일 수 있다. 충전제는 또한 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 플루오로화 열가소성 입자와 같은 플루오로화합물로 제조될 수 있다.
결합제
결합제의 특정 화학적 성질은 고정형 연마 용품의 성능에 있어 중요하다. 예를 들면, 결합제가 "너무 경질"인 경우, 생성된 고정형 연마 용품이 노출면에 깊고 허용가능하지 않은 스크레치를 만들 수 있다. 반대로, 결합제가 "너무 연질"인 경우는 생성된 고정형 연마 용품이 개질 공정 도중 충분한 제거율을 제공하지 못하거나 불량한 용품 내구성을 가질 수 있다. 따라서, 결합제는 고정형 연마 용품의 바람직한 특성을 제공하도록 선택된다.
본 발명의 고정형 연마 용품의 결합제는 바람직하게는 유기 결합제 전구체로부터 형성된다. 결합제 전구체는 바람직하게는 표면을 코팅할 수 있을 정도로 충분히 유동성이다. 결합제 전구체의 고체화는 경화 (예를 들면, 중합 및(또는) 가교결합), 건조 (예를 들면, 액체를 제거함) 및(또는) 단순히 냉각시킴으로써 수행될 수 있다. 결합제 전구체는 유기 용매-기재, 수성-기재 또는 100 % 고체 (즉, 실질적으로 용매가 없는) 조성물일 수 있다. 열가소성 및 열경화성 중합체 또는 물질 모두 및 그의 조합물이 결합제 전구체로서 사용될 수 있다.
1 종 이상의 플루오로화합물은 고체화 전에 유기 결합제 전구체와 혼합될 수 있다. 반응성 플루오로화합물은 실제로 결합제의 중합 반응의 성분일 수 있어서 결합제가 고체화되는 경우, 결합제의 중합체 구조내에 혼입될 수 있다. 반응성 플루오로화합물의 예에는 플루오로화 아크릴레이트 및 메타크릴레이트가 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또는, 1 종 이상의 플루오로화합물이 고체화된 후에 결합제에 도포될 수도 있다.
많은 경우에 연마 복합재는 연마 입자 및 결합제 전구체의 혼합물의 슬러리로부터 형성된다. 연마 복합재는 연마 입자 약 1 중량부 내지 95 중량부 및 결합제 5 중량부 내지 99 중량부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 연마 복합재는 연마 입자 약 30 내지 85 부 및 결합제 약 15 내지 70 부를 포함한다. 마찬가지로, 연마 복합재는 연마 복합재의 부피를 기준으로 연마 입자 0.2 내지 0.8 부 및 결합제 전구체 0.2 내지 0.8 부를 포함할 수 있다. 이 부피비는 연마 입자 및 결합제 전구체만을 기준으로 한 것이고 지지체 또는 임의의 충전제 또는 첨가제의 부피는 포함되지 않은 것이다.
결합제 전구체는 바람직하게는 경화성 유기 물질 (즉, 열 및(또는) 다른 에너지원, 예를 들면 전자빔, 자외선, 가시광선 등에 노출시 또는 화학 촉매, 습기, 또는 경화 또는 중합을 일으켜 중합체를 만들 수 있는 다른 물질에 의해 중합 및(또는) 가교결합할 수 있는 중합체 또는 물질)이다. 결합제 전구체의 예에는 에폭시 중합체, 아미노 중합체 또는 아미노플라스트 중합체, 예를 들면 알킬화 우레아-포름알데히드 중합체, 멜라민-포름알데히드 중합체, 및 알킬화 벤조구아나민-포름알데히드 중합체, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 알킬 아크릴레이트를 비롯한 아크릴레이트 중합체, 아크릴화 에폭시, 아크릴화 우레탄, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 폴리에테르, 비닐 에테르, 아크릴화 오일, 및 아크릴화 실리콘, 알키드 중합체, 예를 들면 우레탄 알키드 중합체, 폴리에스테르 중합체, 반응성 우레탄 중합체, 페놀성 중합체, 예를 들면 레졸 및 노보락 중합체, 페놀성/라텍스 중합체, 에폭시 중합체, 예를 들면 비스페놀 에폭시 중합체, 이소시아네이트, 이소시아누레이트, 알킬알콕시실란 중합체를 비롯한 폴리실록산 중합체, 또는 반응성 비닐 중합체가 있다. 생성된 결합제는 단량체, 올리고머, 중합체 또는 그의 조합물의 형태일 수 있다.
아미노플라스트 결합제 전구체는 분자 또는 올리고머 당 1 종 이상의 펜던트 알파, 베타-불포화 카르보닐기를 갖는다. 이러한 중합체 물질은 미국 특허 제 4,903,440호 (라슨(Larson) 등) 및 제 5,236,472호 (키르크(Kirk) 등)에 추가로 기재되어 있다.
바람직한 결합제는 유리 라디칼 경화성 결합제 전구체로부터 생성된다. 이러한 결합제는 열 에너지 또는 방사선 에너지에 노출시 급속하게 중합될 수 있다. 유리 라디칼 경화성 결합제 전구체의 하나의 바람직한 서브셋트에는 에틸렌계 불포화 결합제 전구체가 있다. 이러한 에틸렌계 불포화 결합제 전구체의 예에는 펜던트 알파, 베타 불포화 카르보닐기를 갖는 아미노플라스트 단량체 또는 올리고머, 에틸렌계 불포화 단량체 또는 올리고머, 아크릴화 이소시아네이트 단량체, 아크릴화 우레탄 올리고머, 아크릴화 에폭시 단량체 또는 올리고머, 에틸렌계 불포화 단량체 또는 희석제, 아크릴레이트 분산제 및 그의 혼합물이 있다. 용어 아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 모두 포함한다.
에틸렌계 불포화 결합제 전구체에는 탄소, 수소 및 산소, 및 임의로 질소 및 할로겐 원자를 포함하는 단량체 및 중합체 화합물이 있다. 산소 또는 질소 원자 또는 두 가지 모두는 일반적으로 에테르, 에스테르, 우레탄, 아미드 및 우레아기의 형태로 존재한다. 에틸렌계 불포화 단량체는 일관능성, 이관능성, 삼관능성, 사관능성 또는 그 이상의 관능성일 수 있으며, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트-기재 단량체를 모두 포함한다. 적합한 에틸렌계 불포화 화합물은 바람직하게는 지방족 모노히드록시기 또는 지방족 폴리히드록시기 및 불포화 카르복실산 (예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 이소크로톤산 또는 말레산)을 함유한 화합물의 반응으로부터 제조된 에스테르이다. 에틸렌계 불포화 단량체의 대표적인 예에는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 스티렌, 디비닐벤젠, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 히드록시부틸 아크릴레이트, 히드록시부틸 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 카프로락톤 메타크릴레이트, 테트라히드로푸로푸릴 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노아크릴레이트, 비닐 톨루엔, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트가 있다. 다른 에틸렌계 불포화 물질에는 모노알릴, 폴리알릴, 또는 폴리메탈릴 에스테르 및 카르복실산의 아미드 (예를 들면, 디알릴 프탈레이트, 디알릴 아디페이트, 또는 N,N-디알릴아디파미드)가 있다. 다른 질소 함유 에틸렌계 불포화 단량체에는 트리스(2-아크릴-옥시에틸)이소시아누레이트, 1,3,5-트리(2-메틸아크릴옥시에틸)-s-트리아진, 아크릴아미드, 메틸아크릴아미드, N-메틸-아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐-피롤리돈, 또는 N-비닐-피페리돈이 있다.
바람직한 결합제 전구체는 2 종 이상의 아크릴레이트 단량체의 블렌드를 함유한다. 예를 들면, 결합제 전구체는 삼관능성 아크릴레이트 및 일관능성 아크릴레이트 단량체의 블렌드일 수 있다. 한가지 결합제 전구체의 예는 프로폭시화 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트의 블렌드이다. 다관능성 아크릴레이트 및 일관능성 아크릴레이트 중합체의 중량비는 다관능성 아크릴레이트 약 1 부 내지 약 90 부, 일관능성 아크릴레이트 약 10 부 내지 약 99 부일 수 있다.
예를 들면, 미국 특허 제 4,751,138호 (투메이(Tumey)등)에 기재된 바와 같은 아크릴레이트 및 에폭시 중합체의 혼합물로부터 결합제 전구체를 배합할 수도 있다.
다른 결합제 전구체에는 미국 특허 제 4,652,274호 (보에트처(Boettcher)등)에 추가로 기재된, 1 개 이상의 펜던트 아크릴레이트기를 갖는 이소시아누레이트 유도체 및 1 개 이상의 펜던트 아크릴레이트기를 갖는 이소시아네이트 유도체가 있다. 바람직한 이소시아루네이트 물질은 트리스(히드록시에틸) 이소시아누레이트의 트리아크릴레이트이다.
또한, 다른 결합제 전구체에는 디아크릴레이트 우레탄 에스테르뿐만 아니라 폴리아크릴레이트 또는 히드록시 말단화된 이소시아네이트 연장된 폴리에스테르의 폴리 메타크릴레이트 우레탄 에스테르 또는 폴리에테르가 있다. 시판되는 아크릴화 우레탄의 예에는 상표명 "UVITHANE 782" (모톤 케미칼(Morton Chemical)사); "CMD 6600", "CMD 8400", 및 "CMD 8805" (유씨비 래드큐어 스페셜티즈(UCB Radcure Specialties)사, Smyrna, GA); "PHOTOMER" 수지 (예를 들면, PHOTOMER 6010) (Henkel Corp.사, Hoboken, NJ); "EBECRYL 220" (육관능성 방향족 우레탄 아크릴레이트), "EBECRYL 284" (1,6-헥산디올 디아크릴레이트로 1200배 희석된 지방족 우레탄 디아크릴레이트), "EBECRYL 4827" (방향족 우레탄 디아크릴레이트), "EBECRYL 4830" (테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트로 희석된 지방족 우레탄 디아크릴레이트), "EBECRYL 6602" (트리메틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트로 희석된 삼관능성 방향족 우레탄 아크릴레이트), "EBECRYL 840" (지방족 우레탄 디아크리렐이트", 및 "EBECRYL 8402" (지방족 우레탄 디아크릴레이트) (유씨비 래드큐어 스페셜티즈사); 및 "SARTOMER" 수지 (예를 들면, "SARTOMER" 9635, 9645, 9655, 963-B80, 966-A80, CN980M50 등) (Sartomer Co.사, Exton, PA)가 있다.
또한, 다른 결합제 전구체에는 디아크릴레이트 에폭시 에스테르 뿐만 아니라 폴리아크릴레이트 또는 폴리 메타크릴레이트 에폭시 에스테르 (예를 들면, 비스페놀 A 에폭시 중합체의 디아크릴레이트 에스테르)가 있다. 시판되는 아크릴화 에폭시의 예에는 상표명 "CMD 3500", "CMD 3600", 및 "CMD 3700" (유씨비 래드큐어 스페셜티즈사)이 있다.
다른 결합제 전구체는 아크릴화 폴리에스테르 중합체일 수 있다. 아크릴화 폴리에스테르는 아크릴산과 이염기 산/지방족 디올-기재 폴리에스테르의 반응 생성물이다. 시판되는 아크릴화 폴리에스테르의 예에는 상표명 "PHOTOMER 5007" (육관능성 아크릴레이트), 및 "PHOTOMER 5018" (사관능성 테트라아크릴레이트) (Henkel Corp.사); 및 "EBECRYL 80" (사관능성 개질된 폴리에스테르 아크릴레이트), "EBECRYL 450" (지방산 개질된 폴리에스테르 헥사아크릴레이트) 및 "EBECRYL 830" (육관능성 폴리에스테르 아크릴레이트)(유씨비 래드큐어 스페셜티즈사)이 있다.
다른 바람직한 결합제 전구체는 에틸렌계 불포화 올리고머 및 단량체의 블렌드이다. 예를 들면, 결합제 전구체는 아크릴레이트 관능성 우레탄 올리고머 및 1 종 이상의 일관능성 아크릴레이트 단량체의 블렌드를 포함할 수 있다. 이 아크릴레이트 단량체는 오관능성 아크릴레이트, 사관능성 아크릴레이트, 삼관능성 아크릴레이트, 이관능성 아크릴레이트, 일관능성 아크릴레이트 중합체 또는 그의 조합물일 수 있다.
결합제 전구체는 미국 특허 제 5,378,252호 (Follensbee)에 기재된 바와 같은 아크릴레이트 분산액일 수 있다.
열경화성 결합제 외에, 열가소성 결합제가 사용될 수 있다. 적합한 열가소성 결합제의 예에는 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르이미드, 폴리술폰, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 아세탈 중합체, 폴리비닐 클로라이드 및 그의 조합물이 있다.
열경화성 수지와 임의로 블렌딩된 수용성 결합제 전구체가 사용될 수 있다. 수용성 결합제 전구체의 예에는 폴리비닐 알콜, 하이드 글루(hide glue), 또는 수용성 셀룰로오스 에테르 (예를 들면, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 또는 히드록시에틸메틸 셀룰로오스)가 있다. 이러한 결합제는 미국 특허 제 4,255,164호 (Butkze et al.)에 기재되어 있다.
결합제 전구체가 에틸렌계 불포화 단량체 및 올리고머를 함유하는 경우, 중합 개시제가 사용될 수 있다. 예에는 유기 과산화물, 아조 화합물, 퀴논, 니트로소 화합물, 아실 할라이드, 히드라존, 메르캅토 화합물, 피릴륨 화합물, 이미다졸, 클로로트리아진, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르, 디케톤, 페논, 또는 그의 혼합물이 있다. 적합한 시판되는 것의 예에는 "IRGACURE 651" 및 "IRGACURE 184" (Ciba Geigy Company사) 및 "DAROCUR 1173" (Merck사)와 같은 상표명을 갖는 자외선-활성화 광개시제가 있다. 다른 가시광선-활성화 광개시제는 상표명 "IRGACURE 369" (Ciba Geigy Company사)이 있다. 적합한 가시광선-활성화 개시제의 예는 미국 특허 제 4,735,632호에 기재되어 있다.
적합한 개시제 시스템은 감광제를 포함할 수 있다. 대표적인 감광제는 카르보닐기 또는 3급 아미노기 또는 그의 혼합물을 가질 수 있다. 카르보닐기를 갖는 바람직한 감광제는 벤조페논, 아세토페논, 벤질, 벤즈알데히드, o-클로로벤즈알데히드, 크산톤, 티오크산톤, 9,10-안트라퀴논, 또는 다른 방향족 케톤이다. 3급 아민을 갖는 바람직한 감광제는 메틸디에탄올아민, 에틸디에탄올아민, 트리에탄올아민, 페닐메틸-에탄올아민, 또는 디메틸아미노에틸벤조에이트이다. 시판되는 감광제에는 "QUANTICURE ITX", "QUANTICURE QTX", "QUANTICURE PTX", "QUANTICURE EPD" (Biddle Sawyer Corp.사)가 있다.
일반적으로, 감광제 또는 광개시제 시스템의 양은 결합제 전구체의 성분의 약 0.01 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.25 내지 4.0 중량%일 수 있다.
또는, 임의의 미립자 물질 (예를 들면, 연마 입자 및(또는) 충전제 입자)의 첨가전에 결합제 전구체중에 개시제를 (바람직하게는 균일하게) 분산시키는 것이 바람직하다.
일반적으로, 결합제 전구체를 방사선 에너지, 바람직하게는 자외선 또는 가시광선에 노출시켜 결합제 전구체를 경화 또는 중합시키는 것이 바람직하다. 몇몇 경우에, 특정 연마 입자 및(또는) 특정 첨가제가 자외선 및 가시광선을 흡수하여 결합제 전구체의 적절한 경화를 방해할 수 있다. 예를 들면, 이와 같은 현상은 산화세륨 연마 입자를 사용하는 경우 발생할 수 있다. 인산염 함유 광개시제, 특히 아실포스핀 옥사이드 함유 광개시제의 사용은 이러한 문제를 최소화시킬 수 있다. 이러한 아실포스페이트 옥사이드의 예는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드로서 상표명 "LR8893" (BASF Corporation사)로 시판되고 있다. 다른 시판되는 아실포스핀 옥사이드의 예에는 "Darocur 4263" 및 "Darocur 4265" (Merck사)가 있다.
양이온성 개시제는 결합제가 에폭시 또는 비닐 에테르 기재인 경우에 중합을 개시하기 위해 사용될 수 있다. 양이온성 개시제의 예에는 오늄 양이온 (예를 들면, 아릴술포늄염) 및 이온 아렌 시스템과 같은 유기금속염이 있다. 다른 예가 미국 특허 제 4,751,138호 (Tumey et al.); 제 5,256,170호 (Harmer et al.); 제 4,985,340호 (Palazotto); 및 제 4,950,696호에 기재되어 있다.
이중-경화 및 혼성-경화 광개시제 시스템이 사용될 수도 있다. 이중-경화 광개시제 시스템의 경우, 경화 또는 중합이 동일하거나 상이한 반응 메카니즘을 통해 2 개의 개별적인 단계에서 일어난다. 혼성-경화 광개시제 시스템의 경우, 2 개의 경화 메카니즘은 자외선/가시광선 또는 전자빔 방사선에 노출시 동시에 일어난다.
연마 복합재
연마 복합재는 결합제에 고정 및 분산된 다수의 연마 입자를 포함하지만, 연마 입자 표면 개질제, 부동화제, 커플링제, 충전제, 발포제, 섬유, 대전방지제, 반응성 희석제, 개시제, 침전방지제, 윤활제, 습윤제, 계면활성제, 안료, 염료, UV 안정화제, 착화제, 사슬 연장제, 가속화제, 촉매 또는 활성화제와 같은 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 양은 바람직한 특성을 제공하도록 선택된다.
연마 복합재는 임의로 가소제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 가소제의 첨가는 연마 복합재의 침식성을 증가시키고 전체 결합제 조성물을 연질화한다. 몇몇 경우에, 가소제는 결합제 전구체를 위한 희석제로 작용한다. 가소제는 바람직하게는 결합제와 상용성이어서 상 분리를 최소화한다. 적합한 가소제의 예에는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 클로라이드, 디부틸 프탈레이트, 알킬 벤질 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 셀룰로오스 에스테르, 실리콘 오일, 아디페이트 및 세바케이트 에스테르, 폴리올, 폴리올 유도체, t-부틸페닐 디페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 피마자유 또는 그의 조합물이 있다. 프탈레이트 유도체가 바람직한 가소제의 한 종류이다.
그외에, 물 및(또는) 유기 용매가 연마 복합재에 혼입될 수 있다. 물 및(또는) 유기 용매의 양은 결합제 전구체 및 연마 입자가 바람직한 코팅 점도를 갖도록 선택된다. 일반적으로, 물 및(또는) 용매는 결합제 전구체와 상용성이어야 한다. 물 및(또는) 용매는 전구체의 중합 후에 제거되거나, 또는 연마 복합재와 남아 있을 수도 있다. 적합한 수용성 및(또는) 감수성(感水性) 첨가제에는 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트 또는 셀룰로오스 기재 입자가 있다.
에틸렌계 불포화 희석제 또는 단량체의 예는 미국 특허 제 5,236,472호 (Kirk 등)에서 찾을 수 있다. 몇몇 경우, 이러한 에틸렌계 불포화 희석제는 물과 상용성이기 때문에 유용하다. 추가의 반응성 희석제가 미국 특허 제 5,178,646호 (Barber 등)에 기재되어 있다.
연마 복합재 배열
텍스처드 입체 고정형 연마 용품에는 다수의 다양한 형태가 존재한다. 대표적인 형태의 예를 도 1 및 2에 개략적으로 나타냈다.
바람직한 고정형 연마 용품은 도 1에 나타낸 바와 같이 정밀 성형되거나 또는 도 2에서와 같이 불규칙하게 성형된 연마 복합재 구조물을 함유한다. 연마 복합재 구조물은 간단히 연마 복합재로 언급할 수 있다. 정밀 성형된 연마 복합재 구조물을 갖는 고정형 연마 용품이 가장 바람직하다. 도 2의 고정형 연마 용품 (50)은 불규칙한 형태의 피라미드형 연마 복합재 구조물을 갖는다. 불완전한 형태는 결합제 전구체의 경화 또는 고체화 전에 슬러리를 흐르게 하거나 초기에 형성된 형태를 비틀어서 형성할 수 있다. 불규칙한 형태는 직선이 아니고, 뚜렷하지 않고, 복재가능하지 않고, 정확하지 않거나 불완전한 평면 또는 형태 경계에 의해 나타내어 진다.
결합제 및 연마 입자는 다수의 성형된 연마 복합재를 제공할 수 있다. 연마 복합재 형태는 다양한 기하학적 배열을 가질 수 있다. 일반적으로, 이러한 형태의 기부는 복합재의 말단 단부보다 큰 표면적을 갖는 지지체과 접촉되어 있다. 복합재의 형태는 정방형, 원통형, 사방정계형, 직각 평행육면체형, 피라미드형, 끝이 잘린 피라미드형, 원뿔형, 반구형, 끝이 잘린 원뿔형, 십자가형, 또는 말단 단부가 기둥형 단면을 갖는 것과 같은 다수의 기하학적 입체 중에서 선택될 수 있다. 복합재 피라미드는 4 개의 면, 5 개의 면 또는 6 개의 면을 가질 수 있다. 기부에서의 연마 복합재의 단면 형태는 말단 단부에서의 단면 형태와 다를 수 있다. 이들 형태 사이의 변화는 평활하고 연속적 단계이거나 개별적 단계로 일어날 수 있다. 연마 복합재는 열 형태, 소용돌이형, 나선형 또는 격자 형태로 배열될 수 있으며, 랜덤하게 배치될 수도 있다.
연마 복합재를 형성하는 면은 지지체에 대해 수직이거나, 지지체에 대해 경사지거나 말단 단부를 향해 너비가 감소되는 테이퍼드 형태일 수 있다. 테이퍼드 각은 약 1 내지 75도, 바람직하게는 약 2 내지 50도, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 35도 및 가장 바람직하게는 약 5 내지 15도일 수 있다. 더 작은 각이 바람직한 것은 연마 복합재의 높이에 따라 더욱 균일한 단면적을 제공하기 때문이다. 또한, 가공이 좀 더 어려워질 수 있지만, 후부보다 말단 단부에서 더 큰 단면을 갖는 연마 복합재가 사용될 수 있다.
각 연마 복합재의 높이는 바람직하게는 동일하지만, 단일 고정형 연마 용품에서 다양한 높이의 복합재를 가질 수도 있다. 복합재의 높이는 일반적으로 약 2000 마이크로미터 미만 및 더욱 바람직하게는 약 25 내지 200 마이크로미터일 수 있다.
연마 복합재의 기부는 서로 접경될 수 있으며, 또는 인접한 연마 복합재의 기부가 서로 일정 거리로 떨어져 있을 수도 있다. 몇몇 실시태양에서, 인접한 연마 복합재 사이의 물리적 접촉이 각각의 접촉 복합재의 수직 높이 치수의 33 % 이하를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 인접한 복합재 사이의 물리적 접촉량은 각각의 접촉 복합재의 수직 높이의 1 내지 25 %이다. 이 "접경"의 정의는 인접한 복합재가 복합재의 마주보는 측벽 사이에 접촉되고 연장된 공통의 연마 복합재 랜드 또는 다리형 구조를 공유하는 배열을 또한 포함한다. 바람직하게는, 랜드 구조가 각 인접 복합재의 수직 높이 치수의 33 % 이하의 높이를 갖는다. 연마 복합재 랜드는 연마 복합재를 형성하기 위해 사용되는 동일한 슬러리로부터 형성된다. 복합재가 "인접"해 있다는 의미는 복합재의 중심 사이에 그려진 가상의 직선상에 위치되어 있는 개입된 복합재가 없다는 것을 의미한다. 연마 복합재의 적어도 일부가 서로 분리되어 있어서 복합재의 높은 부분 사이의 오목한 면적을 제공한다.
연마 복합재의 직선형 공간은 직선형 cm 당 약 1 연마 복합재 내지 약 100 연마 복합재일 수 있다. 직선형 공간은 복합재의 농도가 한 위치에서 다른 것보다 크도록 다양할 수 있다. 예를 들면, 이 농도는 고정형 연마 용품의 중심에서 가장 클 수 있다. 복합재의 면적 농도는 약 1 내지 10,000 복합재/㎠이다.
노출된 지지체, 즉 연마 코팅의 면적이 지지체의 전체 표면적을 덮지 못할 수도 있다. 이러한 형태의 배열이 미국 특허 제 5,014,468호 (라비파티(Ravipati) 등)에 추가로 기재되어 있다.
연마 복합재는 바람직하게는 지지체상에 소정의 패턴으로 배치되거나 또는 소정의 위치에서 지지체상에 배치된다. 예를 들면, 지지체과 공동을 갖는 성형틀 사이에 슬러리를 제공함으로써 제조된 고정형 연마 용품내에서, 복합재의 소정의 패턴은 성형틀상 공동의 패턴에 상응한다. 따라서, 이 패턴은 용품마다 복사가능하다.
소정의 패턴의 한 실시태양에서, 연마 복합재는 복합재가 정렬된 열 및 행 또는 교대로 파생된 열 및 행과 같은 규칙적 배열인 것을 의미하는 정렬 또는 배열이다. 바람직한 경우, 연마 복합재의 한 열은 연마 복합재의 제2 열의 앞에 직접 정렬될 수 있다. 바람직하게는, 연마 복합재의 한 열은 연마 복합재의 제2 열로부터 파생될 수 있다.
다른 실시태양에서, 연마 복합재는 "랜덤" 정렬 또는 패턴으로 배치될 수 있다. 이는 복합재가 전술한 바와 같이 열 및 행의 규칙적 정렬이지 않다는 것이다. 예를 들면, 연마 복합재는 WO PCT 95/07797 (1995년 3월 23일 공개됨)(Hoopman 등) 및 WO PCT 95/22436 (1995년 8월 24일 공개됨)(Hoopman 등)에 기재된 방법으로 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 "랜덤" 정렬은 고정형 연마 용품상의 복합재의 위치가 미리 정해지고 고정형 연마 용품을 제조하기 위해 사용되는 성형틀내 공동의 위치에 상응하는 소정의 패턴이다.
지지체
고정형 연마 용품은 바람직하게는 두께가 균일한 지지체를 포함할 수 있다. 지지체의 두께가 충분히 균일하지 않은 경우, 웨이퍼 균일성에서의 변화성이 크게 된다. 다양한 지지체 물질이 이러한 목적에 적합하며, 가요성 지지체과 좀 더 경질의 지지체 모두가 포함된다. 일반적인 가요성 연마 지지체의 예에는 중합체 필름, 하도된 중합체 필름, 금속 호일, 옷감, 종이, 가황 섬유, 부직포 및 그의 처리된 변형물 및 그의 조합물이 있다. 지지체의 바람직한 한 형태는 중합체 필름이다. 이러한 필름의 예에는 폴리에스테르 필름, 폴리에스테르 및 코폴리에스테르 필름, 미세기공 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리비닐 알콜 필름, 폴리프로필렌 필름, 플리에틸렌 필름 등이 있다. 중합체 필름 지지체의 두께는 일반적으로 약 20 내지 1000 마이크로미터, 바람직하게는 50 내지 500 마이크로미터 및 더욱 바람직하게는 60 내지 200 마이크로미터이다.
중합체 필름 지지체과 연마 복합재 사이의 접착성은 우수해야 한다. 많은 경우에, 중합체 필름 지지체의 표면을 하도하여 접착을 개선시킨다. 하도제는 표면 변형 또는 화학적 하도제의 도포를 포함할 수 있다. 표면 변형의 예에는 표면적을 증가시키기 위해 코로나 처리, UV 처리, 전자빔 처리, 화염 처리 및 스커핑(scuffing) 처리가 있다. 화학적 하도제의 예에는 미국 특허 제 3,188,265호에 기재된 바와 같은 에틸렌 아크릴산 공중합체, 미국 특허 제 4,906,523호에 기재된 콜로이드성 분산액, 미국 특허 제 4,749,617호에 기재된 아지리딘형 물질 및 미국 특허 제 4,563,388호 및 제 4,933,234호에 기재된 방사선 그라프트된 하도제가 있다.
좀 더 경질의 지지체의 예에는 금속판, 세라믹판 등이 있다. 적합한 지지체의 다른 예가 미국 특허 제 5,417,726호 (Stout 등)에 기재되어 있다. 또한, 지지체는 함께 적층된 2 종 이상의 지지체 및 PCT 공개 WO 93/12911 (Benedict 등)에 기재된 바와 같은 중합체 물질에 심어진 강화 섬유로 이루어질 수 있다.
엠보싱된 중합체 필름 (예를 들면, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌 필름) 또는 엠보싱된 셀룰로오스성 지지체 (예를 들면, 종이 또는 다른 부직 셀롤로오스성 물질)의 형태의 지지체도 또한 적합하다. 엠보싱된 물질은 지지체를 형성하기 위해 비엠보싱된 물질에 적층될 수 있다. 엠보싱된 패턴은 임의의 텍스처일 수 있다. 예를 들면, 패턴은 육각형 정렬, 봉우리, 격자, 구, 피라미드, 끝이 잘린 피라미드, 원뿔, 입방체, 블록, 막대 등의 형태일 수 있다.
압력에 민감한 접착제가 연마 입자의 지지체의 비접착 면에 적층될 수 있다. 압력에 민감한 접착제는 지지체의 표면상에 직접 코팅될 수도 있다. 또는, 압력에 민감한 접착제가 지지체의 표면에 적층되는 전달 테이프일 수 있다. 본 발명의 다른 특징에서, 발포체 기재가 지지체에 적층될 수 있다.
연마 구조물
본 발명의 고정형 연마 용품은 고정 연마 구조물의 일성분일 수 있다. 연마 구조물의 예가 도 3에 예시된 바와 같이, 서브패드 (10)은 적어도 하나의 강성 부재 (12)와 적어도 하나의 탄성 부재 (14)를 포함하며, 이는 고정형 연마 용품 (16)에 부착된다. 강성 부재 (12)는 탄성 부재 (14)와 반도체 웨이퍼와 접촉하는 표면 (17)을 갖는 고정형 연마 용품 (16) 사이에 개재된다. 따라서, 본 발명의 연마 구조물에서, 강성 부재 (12)와 탄성 부재 (14)는 3개 부재가 실질적으로 동일 공간에 걸쳐있도록 고정형 연마 용품 (16)과 전체적으로 연속적이고 그에 평행하다. 도 2에 도시하지는 않았지만, 탄성 부재 (14)의 표면 (18)은 일반적으로 반도체 웨이퍼 개질용 기계의 플래턴(platen)에 부착되고, 고정형 연마 용품의 표면 (17)은 반도체 웨이퍼와 접촉한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 고정형 연마 용품 (16)의 이러한 실시태양은 결합제 (30)에 분산된 연마 입자 (28)을 함유하는 예정된 패턴의 다수의 정밀 성형된 연마 복합재 (26)을 포함하는 연마 코팅 (24)에 결합된 표면을 갖는 지지체 (22)을 포함한다. 연마 코팅 (24)는 지지체상에서 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 그러나, 특정 실시태양에서, 고정형 연마 용품은 지지체를 필요로 하지 않는다. 또한, 연마 구조물의 강성 부재는 고정형 연마 용품의 지지체에 의해 적어도 일부에 제공될 수 있다. 도 3이 정밀 성형된 연마 복합재를 갖는 텍스처드 입체 고정형 연마 부재를 도시하였지만, 본 발명의 연마 구성이 정밀 성형된 복합재에 제한되는 것은 아니다.
탄성 부재의 주요 목적은 연마 구조물이 웨이퍼 상에 균일한 압력을 유지하면서 웨이퍼의 표면의 전체적 형태에 실질적으로 일치하게 하는 것이다. 예를 들면, 반도체 웨이퍼는 기복 또는 두께 변화가 비교적 큰 전체 형태를 가질 수 있으며, 여기에 연마 구조물은 실질적으로 일치해야 한다. 웨이퍼 표면의 개질 후 원하는 수준의 균일도를 얻도록 웨이퍼의 전체 형태에 대해 연마 구조물이 실질적으로 일치하는 것이 바람직하다. 탄성 부재는 표면 개질 공정 중에 압축되기 때문에 두께 방향으로 압축시 그의 탄성은 이러한 목적을 달성하기 위한 중요한 특성이다. 탄성 부재의 탄성 (즉, 압축시 강성도 및 탄성 반동)은 두께 방향에서 재료의 모듈러스에 관련되고, 그의 두께에 의해 영향을 받는다. "모듈러스"는 재료의 탄성률 또는 영률을 나타내며; 탄성 재료에 있어서는 재료의 두께 방향에서 동적 압축 시험을 이용하여 측정하는 한편, 강성 재료에 있어서는 재료의 평면에서 정적 인장 시험을 이용하여 측정한다.
강성 부재의 주요 목적은 웨이퍼 표면의 국소 형태에 실질적으로 일치하는 연마 구조물의 능력을 제한하는 것이다. 예를 들면, 반도체 웨이퍼는 대개 그 사이에 골(valley)을 갖는 동일하거나 상이한 높이의 인접한 형상들을 갖고, 이 형태에 연마 구조물은 실질적으로 일치하지 않아야 한다. 원하는 수준의 웨이퍼의 평면도를 얻기 위해 (예를 들면, 디싱(dishing)을 피하기 위해) 웨이퍼의 국소 형태에 대한 연마 구조물의 일치를 약화시키는 것이 바람직하다. 강성 부재의 만곡 강성도 (bending stiffness, 즉, 만곡 변형에 대한 저항)는 이러한 목적을 이루기 위한 중요한 특성이다. 강성 부재의 만곡 강성도는 재료의 평면(in-plane) 모듈러스와 직접 관련되고, 그의 두께에 의해 영향을 받는다. 예를 들면, 균질 재료에 있어서, 만곡 강성도는 그의 영률 × 재료 두께의 세제곱에 정비례한다.
서브패드에 사용하기에 적합한 재료는 예를 들면, ASTM에 의해 제안되는 표준 시험 방법(인장 시험의 표준 시험법)을 이용하여 특성화할 수 있다. 강성 재료의 정적 인장 시험을 이용하여 재료의 평면에서 영률 (종종 탄성률로 칭함)을 측정할 수 있다. 금속의 영률을 측정하기 위해, ASTM E345-93 (금속 호일의 인장 시험의 표준 시험법)을 이용할 수 있다. 유기 중합체 (예를 들면, 플라스틱 또는 보강 플라스틱)의 영률을 측정하기 위해, ASTM D638-84 (플라스틱의 인장 특성에 대한 표준 시험법) 및 ASTM D882-88 (얇은 플라스틱 시이트의 표준 인장 특성)을 이용할 수 있다. 다층의 재료를 포함하는 적층된 부재에 대해, 전체 부재의 영률 (즉, 적층 모듈러스)은 모듈러스가 가장 큰 재료에 대한 시험을 이용하여 측정할 수 있다. 바람직하게는, 강성 재료 (또는 전체 강성 부재 자체)는 적어도 약 100 ㎫의 영률 값을 갖는다. 여기에서, 강성 부재의 영률은 실온 (20-25℃)에서 재료의 2개 주면에 의해 한정되는 평면에서 적절한 ASTM 시험에 의해 결정한다.
탄성 재료의 동적 압축 시험을 이용하여 재료의 두께 방향에서 영률 (종종 저장 탄성률 또는 탄성률로 칭함)을 측정할 수 있다. 여기에서, 탄성 부재가 1층이든 다층의 재료를 포함하는 적층된 부재가든, 탄성 재료에 대해 ASTM D5024-94 (압축시 플라스틱의 동적 기계 특성을 측정하기 위한 표준 시험법)을 이용한다. 바람직하게는, 탄성 재료 (또는 전체 탄성 부재 자체)는 약 100 ㎫ 미만, 더욱 바람직하게는 약 50 ㎫ 미만의 영률 값을 갖는다. 여기에서, 탄성 재료의 영률은 34.5 ㎪의 예비하중으로 20℃ 및 0.1 ㎐에서 재료의 두께 방향에서 ASTM D5024-94에 의해 측정한다.
고정 연마 구조물의 특히 자세한 내용은 미국 특허 출원 08/694,357에서 찾을 수 있다.
고정형 연마 용품의 제조 방법
정밀 성형된 연마 복합재를 갖는 고정형 연마 용품의 바람직한 제조 방법은 미국 특허 제 5,152,917호 (피퍼 등) 및 동 제 5,435,816호 (스퍼젼(Spurgeon) 등)에 기재되어 있다. 적절한 방법에 대한 다른 서술은 미국 특허 제 5,437,754호, 동 제 5,454,844호 (히바드(Hibbard) 등), 동 제 5,437,7543호 (칼하운(Calhoun)) 및 동 제 5,304,223호 (피퍼 등)에 보고되어 있다. 고정형 연마 용품에서 임의의 오염을 최소화하기 위하여, 제조는 바람직하게는 청정실 형태의 환경 (예를 들어, 클래스 100, 클래스 1,000 또는 클래스 10,000 청정실)에서 수행된다.
적절한 방법은 연마 입자, 결합제 전구체 및 임의로 첨가제를 포함하는 슬러리의 제조, 전면을 갖는 성형틀의 제공, 다수의 공동을 갖는 성형틀의 공동으로의 슬러리 도입, 슬러리로 덮은 성형틀의 표면에 지지체의 도입 및 용품이 연마 복합재를 형성하기 위해 성형틀의 공동으로부터 이형되기 전에 결합제 전구체의 최소한 부분적 경화 또는 겔화를 포함한다.
슬러리는 임의의 적절한 혼합 기술로 결합제 전구체, 연마 입자, 및 임의로 첨가제를 서로 혼합함으로써 제조된다. 혼합 기술의 예로는 저전단 및 고전단 혼합이 있고, 고전단 혼합이 바람직하다. 초음파 에너지는 슬러리의 점도 (점도는 고정형 연마 용품의 제조에 중요함)를 낮추기 위해 혼합 단계에 사용할 수 있고(거나), 생성된 연마제 슬러리의 레올로지에 영향을 준다. 별법으로, 슬러리를 혼합하기 위하여, 슬러리를 30 내지 70℃의 범위에서 가열 또는 미시유체화(microfluidization)하거나 또는 볼(ball) 분쇄할 수 있다.
전형적으로, 연마 입자는 결합제 전구체에 점진적으로 가한다. 슬러리는 결합제 전구체, 연마 입자, 임의의 첨가제의 균질 혼합물인 것이 바람직하다. 필요할 경우, 점도를 낮추기 위하여 물 및(또는) 용매를 가한다. 공기 방울의 형성은 혼합 단계 중이나 후에, 어느 경우에라도 진공을 가함으로써 최소화할 수 있다.
코팅대는 드롭 다이 코팅기, 나이프 코팅기, 커튼 코팅기, 진공 다이 코팅기 또는 다이 코팅기와 같은 통상적인 코팅 도구일 수 있다. 바람직한 코팅 기술은 미국 특허 제 3,594,865호, 동 제 4,959,265호 (우드(Wood)) 및 동 제 5,077,870호 (밀라쥐(Millage))에 보고된 진공 유체 함유 다이를 사용하는 것이다. 비록 어떤 경우에는 성형틀이 슬러리로 코팅됨에 따라, 슬러리 내에 공기를 함유하는 것이 바람직할 수 있지만, 코팅하는 동안 공기 방울의 형성을 최소화시키는 것이 바람직하다. 가둔 공기는 연마 코팅 내에 빈 공간과 같은 공동을 유도할 수 있으며, 연마 복합재의 침식성을 증가시킬 수도 있다. 또한, 기체가 혼합 또는 코팅 중에 슬러리 내로 공급될 수 있다.
성형틀이 코팅된 후에, 슬러리로 지지체의 표면을 적시는 방법 등의 임의의 방법으로 통해서 지지체과 슬러리를 접촉시킨다. 얻어진 구조물에 같이 힘을 가하는 닙 롤 (nip roll)을 접촉시킴으로써 슬러리와 지지체를 접촉시킨다. 닙 롤은 임의의 재료로부터 제조할 수 있으나, 바람직하게는 금속, 금속 합금, 고무 또는 세라믹 등의 구조 재료로부터 닙 롤이 제조된다. 닙 롤의 경도는 약 30 내지 120 듀로미터로 다양할 수 있으며, 바람직하게는 약 60 내지 100 듀로미터, 더욱 바람직하게는 약 90 듀로미터이다.
그 다음, 결합제 전구체를 최소한 부분적으로 경화시키기 위하여 에너지원에 의해서 에너지를 슬러리로 전달한다. 에너지원의 선택은 결합제 전구체의 화학적 성질, 성형틀의 형태뿐 아니라 기타 공정 조건에 따라 부분적으로 달라진다. 에너지원은 적절하게는 성형틀 또는 지지체를 저급화시켜서는 안 된다. 결합제 전구체의 부분 경화는 결합제 전구체를 성형틀에서 뒤집었을 경우, 슬러리가 흐르지 않는 상태로 중합됨을 의미한다. 필요한 경우, 통상적인 에너지원을 이용하는 성형틀로부터 제거된 후에 결합제 전구체를 완전히 경화시킬 수 있다.
결합제 전구체의 최소 부분 경화 후에 성형틀 및 고정형 연마 용품을 분리한다. 결합제 전구체가 완전히 경화되지 않은 경우, 결합제 전구체를 시간 및(또는) 에너지원에 노출시킴으로써 완전히 경화시킬 수 있다. 마지막으로, 만드렐 (mandrel)상에서 다시 감아서 성형틀을 다시 사용할 수 있도록 하고, 고정형 연마 용품은 만드렐 상에서 감는다.
이 첫 번째 방법의 또다른 변형으로, 슬러리를 성형틀의 공동 안이 아닌 지지체 상에 코팅한다. 이어서, 슬러리가 성형틀의 공동내에서 흐를 수 있도록, 슬러리 코팅된 지지체를 성형틀에 접촉시킨다. 고정형 연마 용품을 제조하기 위한 나머지 단계는 상기에서 서술한 바와 같다.
결합제 전구체는 복사 에너지로 경화시키는 것이 바람직하다. 복사 에너지는 지지체를 통하거나 성형틀을 통해서 전달될 수 있다. 지지체 또는 성형틀은 적절하게는 복사 에너지를 흡수하지 않아야 한다. 또한, 복사 에너지원은 적절하게는 지지체 또는 성형틀을 저급화시키지 않아야 한다. 예를 들어, 자외선은 폴리에스테르 지지체를 통해 전달될 수 있다. 별법으로, 성형틀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리(에테르 술폰), 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드 또는 이들의 조합물과 같은 특정 열가소성 재료로 제조된 경우, 자외선 또는 가시광선은 성형틀을 통해서 슬러리로 전달될 수 있다. 열가소성 기재 성형틀에 있어서, 고정형 연마 용품 제조를 위한 작동 조건은 과량의 열이 발생하지 않도록 정해져야 한다. 과량의 열이 발생할 경우, 이것이 뒤틀리거나 열경화성 도구를 용융시킬 수 있다.
에너지원은 열에너지 또는 전자 빔, 자외선 또는 가시광선과 같은 복사 에너지의 제공원일 수 있다. 필요한 에너지의 양은 결합제 전구체 내 반응기의 화학적 성질뿐 아니라 결합제 슬러리의 두께 및 농도에 따라 다르다. 열에너지에 있어서, 오븐 온도가 약 50℃ 내지 약 250℃이고, 시간은 약 15분 내지 약 16시간 정도인 것이 일반적으로 충분하다. 전자 빔 복사 또는 이온 복사는 약 0.1 내지 약 10 Mrad의 에너지 수준, 바람직하게는 약 1 내지 약 10 Mrad의 에너지 수준에서 사용할 수 있다. 자외선 복사는 약 200 내지 약 400 nm 범위, 바람직하게는 약 250 내지 400 nm의 범위의 파장을 갖는 복사를 포함한다. 가시광선 복사는 약 400 내지 약 800 nm 범위, 바람직하게는 약 400 내지 약 550 nm 범위의 파장을 갖는 복사를 포함한다.
얻어진 고상화된 슬러리 또는 연마 복합재는 성형틀의 패턴과는 반대 모양의 패턴을 가질 것이다. 성형틀에 대한 최소 부분 경화 또는 고상화에 의해서, 연마 복합재는 정밀한 소정의 패턴을 가질 수 있다.
성형틀은 다수의 공동 또는 오목한 곳을 포함하는 전면을 갖고 있다. 이러한 공동은 본질적으로 연마 복합재의 반대 형태이고, 연마 복합재의 형태 및 위치와 관련이 있다.
이러한 공동은 연마 복합재 반대 형태인 기하학적 형태를 가지고 있다. 공동의 치수는 원하는 연마 복합재의 수/cm2가 되도록 선택된다. 공동은 점과 같은 패턴으로 존재할 수 있는데 여기서, 오목한 곳이 공동의 간극에 형성된 성형틀의 통상의 평평한 주요면으로 모이는 지점에서 인접 공동은 서로 충돌한다.
성형틀은 벨트, 시이트, 연속 시이트 또는 웹, 그라비야 롤과 같은 코팅 롤, 코팅 롤 상에 올려진 슬리브, 또는 다이의 형태일 수 있다. 성형틀은 금속 (예를 들어, 니켈), 금속 합금 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 성형틀은 석판술, 널링(knurling), 조각, 호빙(hobbing), 전기 성형 또는 다이아몬드 터닝을 비롯한 통상적인 기술로 제조된다. 예를 들어, 구리 도구는 다이아몬드 터닝될 수 있고, 그 다음 니켈 금속 도구는 구리 도구로부터 전착될 수 있다. 성형틀은 미국 특허 제 5,152,917호 (피퍼 등), 동 제 5,489,235호 (가글리아디(Gagliardi) 등), 동 제 5,454,844호 (히바드(Hibbard) 등), 동 제 5,435,816호 (스퍼젼(Spurgeon) 등), PCT WO 95/07797 (호프만 등) 및 PCT WO 95/22436 (호프만 등)에 보고되어 있다.
열가소성 도구는 금속 마스터 도구로 복제될 수 있다. 마스터 도구는 성형틀용으로 원하는 것과는 반대된 패턴을 가질 것이다. 마스터 도구는 바람직하게는 니켈 도금한 알루미늄, 구리 또는 청동과 같은 금속으로 제조된다. 두 개를 함께 압축하여 열가소성 재료가 마스터 도구 패턴으로 엠보싱되도록, 열가소성 시트 재료를 임의의 마스터 도구와 함께 가열할 수 있다. 열가소성 재료는 또한 마스터 도구로 압출되거나 주조된 후, 압축될 수 있다. 열가소성 재료를 비유동성 상태로 냉각시키고 나서, 마스터 도구에서 분리하여 성형틀을 제조한다.
적절한 열가소성 성형틀은 미국 특허 제 5,435,816호 (스퍼젼 등)에 보고되어 있다. 성형틀을 형성시키기에 유용한 열가소성 재료의 예는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트 또는 이들의 조합물을 포함한다. 열가소성 성형틀이 항-산화제 및(또는) UV 안정화제와 같은 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 첨가제는 성형틀의 유효 수명을 연장시킬 수 있다. 성형틀로부터 고정형 연마 용품의 이형을 더 용이하게 하기 위하여, 성형틀은 이형 코팅제를 포함할 수도 있다. 이와 같은 이형 코팅제의 예로는 실리콘류 및 플루오로화합물을 포함한다.
불규칙한 형태의 연마 복합재를 갖는 연마 복합재의 제조 방법은 많이 있다. 부정형이기는 하지만 이러한 연마 복합재는 소정의 패턴으로, 미리 결정된 복합재의 위치에서 시작할 수 있다. 한 방법으로, 슬러리를 성형틀의 공동에 코팅하여 연마 복합재를 제조할 수 있다. 성형틀은 정밀 성형된 복합재의 경우, 상기에 기재한 성형틀과 같을 수 있다. 그러나, 결합제 전구체가 충분히 경화되거나 고상화되기 전에 슬러리가 성형틀에서 제거되어 성형틀로부터의 제거시 실질적으로 그 형태를 유지할 수 있다. 이어서, 결합제 전구체를 경화시키거나 고상화시킨다. 성형틀의 공동에서 있는 동안 결합제 전구체가 경화되지 않으므로, 이는 슬러리를 흐르게 하거나 연마 복합재 형태를 뒤틀리게 한다.
고정형 연마 용품의 이러한 유형의 제조 방법은 미국 특허 제4,773,920호 (챠스만(Chasman) 등) 및 동 제 5,014,468호 (라비파티(Ravipati) 등)에 보고되어 있다.
이 방법의 변형으로, 슬러리를 지지체 상에 코팅시킬 수 있다. 그런 다음 지지체를 성형틀과 접촉시켜, 성형틀의 공동을 슬러리로 채운다. 이 고정형 연마 용품 제조의 나머지 과정은 상기에 서술한 바와 같다. 고정형 연마 용품을 제조한 후에, 전환시키기에 앞서 이를 구부리고(거나) 습윤화시킬 수 있다.
불규칙한 형태의 복합재를 제조하는 또다른 방법으로, 슬러리를 그라비야 롤의 표면에 코팅시킬 수 있다. 지지체를 그라비야 롤에 접촉시키고, 슬러리로 지지체를 적신다. 그런 다음, 그라비야 롤로 슬러리에 패턴 또는 텍스쳐를 부여한다. 그 다음, 슬러리/지지체 조합물을 그라비야 롤에서 제거하고, 얻어진 구조물을 연마 복합재가 형성되도록 결합제 전구체를 고상화시킬 수 있는 조건에 노출시킨다. 이 공정의 변형은 슬러리를 지지체에 코팅시키고, 지지체를 그라비야 롤에 접촉시키는 것이다.
그라비야 롤은 육각형의 배열, 봉우리, 격자, 구, 피라미드, 끝이 잘린 피라미드, 원뿔형, 정방형, 블록 또는 막대형과 같은 원하는 패턴을 부여할 수 있다. 그라비야 롤은 인접한 연마 복합재 사이에 랜드면이 있도록 패턴을 부여할 수도 있다. 이 랜드면은 연마 입자 및 결합제의 혼합물을 포함할 수 있다. 별법으로, 윤절그라비야 롤은 지지체가 인접 연마 복합재 형태 사이에 노출되도록 패턴을 부여할 수도 있다. 비슷하게, 윤절그라비야 롤은 연마 복합재 형태의 혼합물이 존재하도록 패턴을 줄 수도 있다.
또다른 방법은 슬러리를 채를 통해 분무하거나 코팅하여 패턴 및 연마 복합재를 만드는 것이다. 그런 다음, 결합제 전구체를 경화시키거나 고상화하여 연마 복합재를 형성한다. 채는 육각형의 배열, 봉우리, 격자, 구, 피라미드, 끝이 잘린 피라미드, 뿔, 큐빅, 블록 또는 로드와 같은 임의의 원하는 패턴을 줄 수 있다. 이 채는 인접 연마 복합재 사이에 랜드면이 있는 패턴을 줄 수도 있다. 이 랜드면은 연마 입자와 결합제의 혼합물을 포함할 수 있다. 별법으로, 이 채는 지지체가 인접 연마 복합재 사이에 노출되도록 패턴을 줄 수 있다. 비슷하게, 이 채는 연마 복합재 형태의 혼합물이 존재하도록 패턴을 줄 수도 있다. 이러한 공정은 미국 특허 제3,605,349호 (Anthon)에 보고되어 있다.
텍스처드 입체 고정형 연마 용품을 제조하기 위한 또다른 방법은 엠보싱된 지지체를 사용한다. 간략하게는, 엠보싱된 지지체를 슬러리로 코팅한다. 슬러리는 엠보싱된 지지체의 등고선을 따라 텍스처드된 코팅을 제공한다. 슬러리는 엠보싱된 지지체를 롤 코팅, 분무, 다이 코팅 또는 나이프 코팅과 같은 임의의 적절한 기술로 도포할 수 있다. 슬러리가 엠보싱된 지지체를 도포한 후, 얻어진 구조물을 적당한 에너지원에 노출시켜 경화 또는 중합 공정을 개시시켜 연마 복합재를 형성시키도록 한다. 엠보싱된 지지체 상의 연마 복합재의 예는 미국 특허 제 5,015,266호 (야마모또(Yamamoto) 등)에 보고되어 있다.
엠보싱된 지지체를 사용하는 고정형 연마 용품의 또다른 제조 방법이 미국 특허 제 5,219,462호 (브룩스보르트)에 보고되어 있다. 슬러리를 엠보싱된 지지체의 오목한 곳에 코팅시킨다. 슬러리는 연마 입자, 결합제 전구체 및 발포제를 포함한다. 얻어진 구조물을 발포제가 슬러리를 지지체의 전면 위로 발포시킬 수 있는 조건에 노출시킨다. 그 다음에, 결합제 전구체를 고상화시켜 연마 복합재를 형성시킨다.
이러한 엠보싱된 지지체 방법의 변형은 지지체의 전면에 결합된 연마 코팅제를 갖는 천공된 지지체를 사용한다. 이 천공된 지지체는 지지체의 너비를 통하여 확장된 홀 또는 공동의 시리즈 또는 소정의 위치를 가질 것이다. 슬러리를 지지체 상에 코팅 (예를 들어, 나이프 코팅)한다. 이 공동은 고유의 텍스처드 연마제 코팅을 만든다.
고정형 연마 용품을 제조하는 또다른 방법은 열가소성 결합제를 사용한다. 용품은 지지체과 함께 또는 지지체없이 제조할 수 있다. 전형적으로, 열가소성 결합제, 연마 입자 및 임의의 첨가제는 혼합물을 만들 수 있는 통상적인 기술에 따라 함께 혼합하고, 혼합물을 압출기에 넣고 나서 혼합물을 펠렛 또는 긴 스탠드로 제조한다. 그런 다음, 고정형 연마 용품은 임의의 다양한 통상적인 프로토콜에 따라 형성된다.
예를 들어, 고정형 연마 용품은 본질적으로 고정형 연마 용품 표면의 원하는 패턴의 반대 패턴을 갖는 주형을 사용하여 혼합물을 사출 또는 압축 성형함으로써 형성될 수 있다. 혼합물은 또한 용융 슬러리를 형성할 때까지 가열하고, 그런 다음 주형에 넣고 냉각시킬 수 있다. 별법으로, 결합제를 유동성이 있을 때까지 가열한 다음 연마 입자 및 임의의 첨가제를 가하여 용융 슬러리를 형성시키고, 용융 슬러리를 통상적인 방법을 통하여 연마 복합재로 전환시킨다.
장치
반도체 웨이퍼의 연마제 슬러리를 기초로 하는 평탄화를 위한 선행 기술에 기재된 장치는 최소한의 변형으로 본 발명의 고정형 연마 용품과 함께 사용하기에 통상적으로 적절할 수 있다. 많은 경우에, 본 발명의 방법에서 비교적 불투명한 슬러리의 부재는 이러한 디바이스 및 방법의 사용을 간소화시킬 것이다. 또한, 회합된 인-라인 (in-line) 도량형 디바이스 및 방법은 본 발명의 이러한 고정형 연마 용품의 사용에 적절할 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 방법에서 웨이퍼 개질에 유용한 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 이 기계의 다양한 변형 및(또는) 많은 다른 기계가 본 발명에 유용할 수 있다. 이러한 유형의 장치 및 다양한 변형, 및 다른 유형의 장치가 연마 (polishing) 패드 및 루스 (loose) 연마제 슬러리를 사용하기 위한 당업계에 알려져 있다. 시판되는 적절한 장치의 예는 CMP 기계 (IPEC/WESTECH사, 아리조나주 피닉스)가 있다. 또다른 CMP 기계는 스트라우바흐(STRASBAUGH) 또는 스피트팜 (SPEEDFAM)사로부터 구매 가능하다.
장치 (30)은 모터 (나타내지 않음)에 연결된 헤드 유닛 (31)을 포함한다. 척(chuck) (32)는 헤드 유닛 (31)로부터 연장되고, 이러한 척의 예는 짐발 (gimbal) 척이 있다. 척 (32)의 디자인은 바람직하게는 다른 힘 및 피벗 (pivot)이 있어 고정형 연마 용품이 웨이퍼 상에서 원하는 표면 마무리 및 편평도를 제공할 수 있도록 한다. 그러나, 척은 평탄화 도중에 웨이퍼가 피벗할 수 있거나 없을 수 있다.
척 (31)의 말단부에 웨이퍼 홀더 (33)이 있다. 웨이퍼 홀더 (33)은 웨이퍼 (34)를 헤드 유닛 (31)에 고정시키고, 또한 공정 중에 웨이퍼가 떨어지지 않도록 한다. 웨이퍼 홀더는 웨이퍼를 수용할 수 있도록 디자인되고, 예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형, 사각형, 팔각형, 육각형 또는 오각형일 수 있다.
어떤 경우에는, 웨이퍼 홀더는 임의로 유지 고리 및 웨이퍼 지지 패드의 두 부분을 포함한다. 유지 고리는 통상적으로 원형의 디바이스이고 반도체 웨이퍼의 원주를 따라 장착된다. 웨이퍼 지지 패드는 하나 이상의 부재, 예를 들어 폴리우레탄 발포체로부터 제조할 수 있다.
웨이퍼 홀더 (33)은 고리 부분 (35)에서 반도체 웨이퍼 (34)와 나란히 연장된다. 고리 부분 (취사 선택 가능)은 분리된 조각이거나 홀더 (33)으로 구성되어 있을 수 있다. 어떤 경우에는, 웨이퍼 홀더 (33)은 웨이퍼 홀더 (33)이 고정형 연마 용품 (42)와 접하거나 접촉하지 않도록 웨이퍼 (34)를 넘어 연장되지 않을 것이다. 또다른 경우에는, 웨이퍼 홀더 (33)은 웨이퍼 홀더가 연마 복합재와 접하거나 접촉하도록 웨이퍼 (34)를 넘어 연장되고, 이 경우에 웨이퍼 홀더는 연마 복합재의 특성에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 홀더 (33)은 고정형 연마 용품을 "조절할" 수 있고, 공정 중에 고정형 연마 용품 표면의 가장 바깥쪽 부분을 제거할 수 있다.
웨이퍼 홀더 또는 유지 고리는, 고정형 연마 용품이 웨이퍼를 원하는 정도로 개질시킬 수 있는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 적절한 재료의 예시는 중합체 재료가 있다.
웨이퍼 홀더 (33)이 회전할 때의 속도는 특정 장치, 공정 조건, 고정형 연마 용품 및 원하는 웨이퍼 개질 지표에 따라 다르다. 그러나 통상적으로, 웨이퍼 홀더 33은 약 2 내지 1,000 rpm, 전형적으로는 약 5 내지 약 500 rpm, 바람직하게는 약 10 내지 약 300 rpm, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 약 150 rpm에서 회전한다. 웨이퍼 홀더가 너무 느리거나 너무 빠르게 회전하는 경우, 원하는 제거율을 얻지 못할 수 있다.
웨이퍼 홀더 (33) 및(또는) 기재 (42)는 원형, 나선형의 선형 운동, 비-균일적 방법, 8자와 같은 타원형 또는 무작위 운동형으로 회전할 수 있다. 웨이퍼 홀더 또는 기재는 왕복 운동하거나 진동 운동할 수 있다.
현재 사용되고 있는 100 내지 500 cm 직경의 웨이퍼와 함께 사용하기 위한 고정형 연마 용품은 전형적으로 약 10 내지 200 cm, 바람직하게는 약 20 내지 150 cm, 더욱 바람직하게는 약 25 내지 100 cm의 직경이다. 고정형 연마 용품은 약 5 내지 10,000 rpm, 전형적으로 약 10 내지 1000 rpm, 바람직하게는 약 10 내지 250 rpm으로 회전할 수 있다. 웨이퍼와 고정형 연마 용품 모두 똑같은 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 그러나, 웨이퍼와 고정형 연마 용품이 반대 방향으로 회전할 수도 있다.
웨이퍼 표면 (34)와 웨이퍼 홀더 (33)의 경계면은 바람직하게는 비교적 평평하고 균일해서 원하는 정도의 평탄화를 얻을 수 있어야 한다. 저장기 (37)은 튜브 (38)을 통해 웨이퍼 표면 및 기재 (42)와 부착된 고정형 연마 용품 (41) 사이의 경계면으로 공급되는 작업 유체 (39) (하기에 자세히 기재함)를 함유한다. 평탄화 중에 작업 유체를 고정형 연마 용품과 웨이퍼 표면 사이의 경계면으로 지속적으로 흐르도록 하는 것이 바람직하다. 이 액체의 유속은 원하는 평탄화 지표 (제거율, 표면 마무리 및 평면도), 특히 웨이퍼 구조물 및 노출된 금속의 화학적 성질에 따라 부분적으로는 다르다. 액체의 유속은 전형적으로 약 10 내지 500 mm/분, 바람직하게는 약 25 내지 250 mm/분의 범위이다.
발명의 개질 공정 중에, 고정형 연마 용품은 전형적으로 고정형 연마 용품의 지지 패드로 작용하는 서브패드 (43)에 고정된다. 부분적으로, 서브패드는 고정형 연마 용품이 노출된 웨이퍼 표면을 효과적으로 자를 수 있는 강도 및 고정형 연마 용품이 노출된 웨이퍼 표면에 균일하게 일치시킬 수 있도록 일치성을 제공한다. 이 일치성은 모든 노출된 웨이퍼 표면에 걸쳐 원하는 표면 마무리를 얻는 데 중요하다. 따라서, 특정 서브패드의 선택 (즉, 서브패드의 물리적 성질)은 고정형 연마 용품이 원하는 웨이퍼 표면 특성 (제거율, 표면 마무리 및 평면도)을 제공할 수 있도록 고정형 연마 용품에 상응해야 한다.
고정형 연마 용품을 서브패드에 부착시키는 데 사용되는 수단은 평탄화 중에 평평하고 경질의 고정형 연마 용품을 보유하는 것이 바람직하다. 바람직한 부착 수단은 압력에 민감한 접착제 (예를 들어, 필름 또는 테이프 형태로)이다. 이 목적에 적절한 압력에 민감한 접착제는 라텍스 크레프 (latex crepe), 로진 (rosin), 아크릴계 중합체 및 공중합체 (예를 들어, 폴리부틸아크릴레이트 및 기타 폴리아크릴레이트 에스테르), 비닐 에테르 (예를 들어, 폴리비닐 n-부틸 에테르), 알키드 접착제, 고무 접착제 (예를 들어, 천연 고무, 합성 고무, 염화 고무) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 압력에 민감한 접착제는 통상적인 기술을 사용하여 고정형 연마 용품의 배면상에 적층되거나 코팅되는 것이 바람직하다. 또다른 유형의 압력에 민감한 접착 코팅제는 미국 특허 제 5,141,790호에 추가로 기재되어 있다.
고정형 연마 용품은 또한 후크 및 루프형 부착 시스템을 사용하여 서브패드에 고정시킬 수 있다. 루프 직물은 고정형 연마 용품의 배면에 있고, 후크는 서브패드에 있을 수 있다. 이와는 달리, 후크가 고정형 연마 용품의 배면에 있고, 루프가 서브패드에 있을 수 있다. 후크 및 루프형 부착 시스템은 미국 특허 제 4,609,581호, 동 제 5,254,194호, 동 제 5,505,747호 및 PCT WO 95/19242에 보고되어 있다.
작동 조건
웨이퍼 공정에 영향을 미치는 변수는 웨이퍼 표면과 고정형 연마 용품 사이의 적절한 접촉 압력, 액상 매질의 유형, 웨이퍼 표면과 고정형 연마 용품 사이의 상대 속도 및 상대 운동, 및 액상 매질의 유동 속도의 선택을 포함한다. 이러한 변수들은 서로 독립적이고, 가공할 각 웨이퍼 표면에 따라 선택된다.
통상적으로, 하나의 반도체 웨이퍼에 수많은 공정 과정이 있을 수 있으므로, 반도체 제조 공업은 CMP 공정이 재료의 비교적 높은 제거율을 제공하기를 기대한다. 재료 제거율은 최소 100 Å/분, 바람직하게는 최소 500 Å/분, 더욱 바람직하게는 최소 1000 Å/분, 가장 바람직하게는 최소 1500 Å/분이어야 한다. 어떤 경우에는, 제거율이 최소 2000 Å/분, 심지어 3000 또는 4000 Å/분 정도로 높은 것이 바람직할 수 있다. 고정형 연마 용품의 제거율은 기계 조건 및 가공할 웨이퍼 형태에 따라 다른다.
그러나, 통상적으로 높은 제거율을 갖는 것이 바람직하지만, 제거율은 원하는 표면 마무리 및(또는) 웨이퍼 표면의 형태를 손상시키지 않도록 선택되어야 한다.
웨이퍼의 표면 마무리는 공지된 방법에 의해서 평가될 수 있다. 한 가지 바람직한 방법은 "조도(roughness)"를 측정할 수 있고, 스크레치 또는 다른 표면 결함을 나타낼 수 있는 웨이퍼 표면의 Rt값을 측정하는 것이다[Chapter 2, RST PLUS Technical Reference Manual, Wyko Corp., Tucson, AZ 참조]. 웨이퍼 표면은 바람직하게는 약 3000 Å 이하, 더욱 바람직하게는 약 1000 Å 이하, 더욱더 바람직하게는 약 500 Å 이하의 Rt값을 얻도록 개질된다.
Rt는 전형적으로는 와이코 코퍼레이션 (Wyko Corp.)사제 와이코 (Wyko) RST PLUS 간섭계와 같은 간섭계, 또는 TENCOR 조도계를 사용하여 측정된다. 스크래치 및 결함이 없는 표면이 매우 바람직하다.
고정형 연마 용품과 웨이퍼 표면 사이의 경계면의 압력 (즉, 접촉 압력)은 전형적으로 약 30 psi 미만, 바람직하게는 약 25 psi 미만, 더욱 바람직하게는 15 psi 미만이다. 본 발명에 따른 방법에 사용되는 고정형 연마 용품이 예시된 경계면의 압력에서 양호한 제거율을 제공함이 밝혀졌다. 또한, 평탄화 공정 내에 둘 이상의 공정 조건이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 첫 번째 공정 부분은 두 번째 공정 부분보다 높은 경계면 압력을 갖는 것을 특징으로 한다. 웨이퍼 및(또는) 고정형 연마 용품의 회전 및 병진 속도는 평탄화 공정 중에 변화할 수도 있다.
웨이퍼 표면 공정은 바람직하게는, 웨이퍼 표면의 조성에 따라 선택된 작업 유체의 존재하에 이루어진다. 어떤 경우에는, 작업 유체는 전형적으로 물을 포함하고 있으며, 이 물은 수도물, 증류수 또는 탈이온수일 수 있다. 작업 유체는 연마 (polishing) 성능을 개질시키거나 개선시키거나 증진시키도록 디자인된 화합물을 함유할 수 있다. 그와 같은 화합물은 산, 염기, 산화제 또는 환원제를 포함할 수 있다. 산화 규소 웨이퍼 표면을 연마시키기 위한 바람직한 작업 유체는 pH 11 내지 11.5의 염기 수용액이다. 가공할 웨이퍼 표면은 다결정질 규소, 열산화물, 도핑 및 비도핑 산화물과 같은 층간 유전 재료를 함유할 수 있다. CMP를 사용하여 통상적으로 개질되는 층간 유전 재료의 예에는 이산화규소, 및 붕소 및(또는) 인으로 도핑된 이산화규소가 있다. 층간 유전 재료의 다른 유형은 침지 중에 불소가 도입된 이산화규소이다. CMP를 사용하여 통상적으로 개질되는 금속의 예에는 텅스텐, 알루미늄, 구리, 및 이러한 금속의 혼합물 및 합금이 있다.
작업 유체는 화학 기계적 연마 공정을 통해 고정형 연마 용품과 함께 공정을 보조한다. 연마의 화학적 공정 부분 중에, 작업 유체는 바깥쪽 또는 노출된 웨이퍼 표면과 반응할 것이다. 기계적인 공정 부분 중에, 고정형 연마 용품은 이 반응 생성물을 제거할 것이다.
작업 유체는 계면 활성제, 습윤제, 완충제, 녹 방지제, 윤활제, 비누 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 이러한 첨가제는 기본적 반도체 웨이퍼 표면을 손상시키지 않으면서도 원하는 잇점을 제공하도록 선택된다. 예를 들어, 평탄화 중에 고정형 연마 용품과 반도체 웨이퍼 표면 사이의 마찰을 감소시킬 목적으로 작업 유체에 윤활제를 넣을 수도 있다. 1종 이상의 플루오로화합물이 표면 개질 공정 중에 연마 용품과 결합하게 되는 작업 유체 내에 분산될 수 있다. 작업 유체에 플루오로화합물을 첨가함으로써 표면 개질 공정 중에 연마 복합재에 플루오로화합물을 지속적으로 새로이 공급할 수 있다.
무기 미립자가 또한 작업 유체에 포함될 수 있다. 이러한 무기 미립자는 제거율에 도움을 줄 수 있다. 이와 같은 무기 미립자의 예에는 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 크로미아, 산화세륨, 세륨염 (예를 들어, 질산세륨), 석류석, 규산염 및 이산화티타늄을 포함한다. 이러한 무기 미립자의 평균 입자 크기는 약 1,000 Å 미만, 바람직하게는 약 500 Å 미만, 더욱 바람직하게는 250 Å 미만이어야 한다. 작업 유체에 플루오로화합물을 첨가함으로써 표면 개질 공정 중에 연마 복합재에 플루오로화합물을 지속적으로 새로이 공급할 수 있다.
미립자를 작업 유체에 첨가할 수는 있지만, 바람직한 작업 유체는 실질적으로는 무기 미립자 (예를 들어, 고정형 연마 용품과 회합하지 않는 루스 (loose) 연마 입자)가 없는 것이다. 바람직하게는, 작업 유체는 무기 미립자를 1 중량% 미만, 바람직하게는 0.1 중량% 미만을 포함하고, 더욱 바람직하게는 본질적으로 함유하지 않는다.
작업 유체의 양은 금속, 금속 산화물, 무기 금속 산화물 또는 이산화규소 침적물을 표면으로부터 제거하는 데 도움을 주기에 충분한 것이 바람직하다. 많은 경우에, 염기 작업 유체 및(또는) 화학적 에칭제로 충분하다. 그러나, 어떤 경우에는 제1 작업 유체에 부가적으로 평탄화 경계면에 존재하는 제2 액체를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 제2 액체는 제1 액체와 같거나 다를 수 있다.
웨이퍼 표면으로부터 금속을 제거하기 위한 다수의 고정형 연마 용품의 성능은 문헌 08/846,726 (Kaisaki)에 보고된 과정에 따라 시험될 수 있다.
하기의 비제한적인 실시예로 본 발명을 추가로 설명할 것이다. 실시예 중의 모든 부, 백분율, 비율 등은 달리 언급하지 않는 한 중량을 기준으로 한 것이다. 표 1에 나열된 하기의 약어는 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다.
약어 물질
TMPTA 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (사르토머(Sartomer)사, 펜실바니아주 엑스톤 소재, "사르토머(Sartomer) 351" (등록상표)의 명칭으로 시판)
HDDA 헥산디올 디아크릴레이트 (사르토머(Sartomer)사,펜실바니아주 엑스톤 소재, "사르토머(Sartomer) 238" (등록상표)의 명칭으로 시판)
SANTICIZER 278 알킬 벤질 프탈레이트 가소제 (몬산토(Monsanto)사, 미저리주 세인트 루이스 소재)
LUCIRIN 8893X 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드 액체 광개시제 ( 바스프(BASF)사, 노스 캐롤라이나주 샤를롯데 소재)
CEO 평균 입자 크기가 약 0.5 μm인 산화세륨 연마 입자 (롱 플랑(Rhone Poulenc)사)
KR-TTS 이소프로필 트리이소스테아로일 티타네이트 커플링제 (켄리치 페트로케미칼스 인크(Kenrich Petrochemicals Inc.)사, 뉴저지주 베이온 소재)
LUCIRIN LR8893 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드 액체 광개시제 ( 바스프(BASF)사, 노스 캐롤라이나주 샤를롯데 소재)
CAL 평균 입자 크기가 약 4.6 μm인 탄산칼슘 충전제 (스페샬티 미네랄스(Specialty Minerals)사, 뉴욕주 뉴욕 소재, USP-EX-HEAVY (등록상표)의 명칭으로 시판)
CAL-M 평균 입자 크기가 약 2.6 μm인 탄산칼슘 충전제 (스페샬티 미네랄스(Specialty Minerals)사, 뉴욕주 뉴욕 소재, USP-MEDIUM (등록상표)의 명칭으로 시판)
CAL-MM 평균 입자 크기가 약 0.07 μm인 탄산칼슘 충전제 (스페샬티 미네랄스(Specialty Minerals)사, 뉴욕주 뉴욕 소재, MULTIFLEX-MM (등록상표)의 명칭으로 시판)
KRYTOX 1514 퍼플루오로폴리에테르 (이 아이 듀폰(E. I. DuPont)사, 델라웨어주 윌밍톤 소재)
FLUORAD FX-13 플루오로케미칼 모노아클리레이트 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 캄파니(Minnesota Mining and Manufacturing Co.)사, 미네소타주 세인트 폴 소재)
FP-4 아이씨아이 아메리카스 인크(ICI Americas, Inc.)사, 델라웨어주 윌밍톤 소재
PPF 전면에 에틸렌 아크릴산 공중합체 하도제를 함유하는 76 μm 두께 (3 ml 두께)의 폴리에스테르 필름
SCOTCH 476 MP 스카치 467 엠피 (Scotch 467 MP) 고성능 접착제는 압력에 민감한 테이프이다 (3M사, 미네소타주 세인트 폴 소재)
FC-DA 하기 구조를 갖는 플루오로케미칼 디아크릴레이트C8F17SO2N(C2H4OCOCH=CH2)2
FLUORINERT FC 72 3M사(미네소타주 세인트 폴 소재)
SILANE 미국 특허 제5,527,415호에 기재되어 있는 화합물C8F17SO2N(Et)CH2CH2CH2Si(OMe)3
SCOTCH #7963MP 3M사(미네소타주 세인트 폴 소재)로부터 구입한 압력에 민감한 접착제
일반 공정 I 및 일반 공정 II의 하기 일반 공정은 실시예 1 내지 12에 걸쳐 사용되는 성형된 고정형 연마 용품을 제조하기 위하여 사용하였다.
고정형 연마 용품 제조를 위한 일반 공정 I
첫 번째로, 고전단 믹서에서 실시예에 나열된 원료를 완전히 혼합하여 결합제 전구체를 포함하는 연마제 슬러리를 제조하였다.
폴리프로필렌 성형틀을 사용하여, 예정된 순서 또는 배열로 정렬된 특정 치수를 갖는 일련의 공동을 포함하는 고정형 연마 용품을 제조하였다. 성형틀은 기본적으로 연마 복합재의 원하는 형태, 치수 및 배열과 반대이다. 성형틀은 와인더로부터 되감았다. 연마제 슬러리를 실온에서 코팅시키고 진공 슬롯 다이 코팅기를 사용하여 성형틀의 공동내에 도포하였다. 그 다음, 연마제 슬러리가 지지체의 전면을 적시도록 전면에 에틸렌 아크릴산 공중합체를 함유하는 PPF 지지체를 연마제 슬러리 코팅된 성형틀와 접촉시켰다. 그 후에, 자외선이 PPF 지지체를 통해 연마제 슬러리로 전달되도록 조사하였다. 두 가지 다른 자외선 램프를 차례로 사용하였다. 첫 번째 UV 램프는 퓨전 시스템 (Fusion System) 자외선으로, "V" 전구를 사용하고 236.2 W/cm (600 W/인치)에서 작동하였다. 두 번째는 ATEK 자외선 램프로 중간 압력의 수은 전구를 사용하고 157.5 W/cm (400 W/인치)에서 작동하였다. 자외선에 노출시 결합제 전구체가 결합제로 전환되었으며, 연마제 슬러리는 연마 복합재로 전환되었다. 그런 다음, 성형틀을 연마 복합재/지지체으로부터 제거하고, 성형틀을 다시 감았다. 이어서, 고정형 연마 용품을 형성한 연마 복합재/지지체를 코어에 따라 감았다. 이 공정은 약 4.6 내지 7.6 m/분 (15 내지 25 피트/분)에서 작동되는 연속적인 공정이었다.
시험용 고정형 연마 용품을 제조하기 위하여, 고정형 연마 용품을 압력에 민감한 접착 테이프에 부착시켰다. 시험하기 위하여 원형 시험편을 다이컷 (die cut)하였다.
고정형 연마 용품 제조용 일반 공정 II
일반 공정 II는 금속 전달 물질 판에 고정시킨 습윤된 PPF 지지체, 연마제 슬러리 및 성형틀을, 켐 인스트루먼츠 (Chem Instruments)사에서 구입 가능한 모델 번호 001998의 벤치 톱 (bench top) 실험실 라미네이터를 통과시킨 것을 제외하고는 일반 공정 I과 일반적으로 동일하였다. 용품을 약 280 Pa (40 psi)의 압력과 2 내지 7의 속도로 두 고무 롤러 사이에 계속해서 주입하였다. 고정형 연마 용품은 약 157.5 W/cm (400 W/인치)에서 작동하는 2개의 철 도핑된 램프 (아메리칸 울트라바이올렛 캄파니;American Ultraviolet Company사제) 아래에서, 지지체 및 결합제 전구체와 함께 도구를 통과시킴으로써 경화시켰다. 필름 지지체를 통해 자외선을 조사하였다. 속도는 약 10.2 m/분 (35 피트/분)이고 시료를 두 번 통과시켰다.
시험용 고정형 연마 용품을 제조하기 위하여, 고정형 연마 용품을 압력에 민감한 접착 테이프에 적층시켰다. 시험하기 위하여 원형의 시험편을 다이컷 (die cut) 하였다.
패턴 #1
인접한 끝이 잘린 피라미드의 모음으로 구성된 주조 표면을 갖는 금속 마스터 도구에 폴리프로필렌 재료를 주조시켜 성형틀을 제조하였다. 얻어진 성형틀은 끝이 잘린 피라미드 형의 공동을 함유하였다. 각각의 끝이 잘린 피라미드의 높이는 약 80 μm였고, 기부는 측면 당 약 178 μm였고, 상부는 측면 당 약 51 μm였다. 피라미드는 중심 사이의 거리가 230 미크론을 갖는 사각형 배열로 형성되었다.
일반 공정에 이어, 샘플 용품의 제거율을 결정하기 위한 공정 I 및 II를 아래에 기재한다.
고정형 연마 용품의 제거율을 측정하기 위한 공정 I
시험 공정은 델라웨어주 네워크, 로델 인크(Rodel, Inc.)사에서 제조된 Q1400 연마 패드를 압력에 민감한 접착제에 부착시킨 직경이 20 인치인 회전 플래턴으로 구성된 원형 (prototype)의 화학 기계적 연마기 상에서 수행하였다. 시험할 고정 연마 패드를 압력에 민감한 접착제의 층을 함유하는 Q1400 연마 패드의 상부에 적층시켰다. 사용하는 웨이퍼는 직경이 200 mm인 시트필름 열산화물 웨이퍼이고, 산화규소층은 대략 1 미크론 두께이고, 열 산화에 의해 성장하였다.
고정 연마 패드상에 웨이퍼를 조절가능한 압력으로 가압하는 회전 캐리어 헤드에 연마할 웨이퍼를 놓았다. 델린(Delrin) 열가소성 물질로 제조된 너비 3/8"의 유지 고리를 사용해 웨이퍼를 헤드에 놓았다. 고정 연마 패드에 유지 고리를 조절가능한 압력으로 가압하였다.
연마는 패드에 연마 사이클 내내 150 mL/분의 속도로 제공되는 pH 11.3의 수산화칼륨 수용액을 흘려보냄으로써 수행된다. 웨이퍼는 플래턴 회전 속도 31 rpm 및 캐리어 헤드 회전 속도 33 rpm에서 한 쪽면 상에서 연마시켰다. 6 psi의 압력으로 웨이퍼를 고정 연마 패드상에 가압하고, 11 psi의 압력으로 유지 고리를 패드 상에 가압하였다. 연마 사이클 동안에, 캐리어 헤드는 플래턴의 반경을 따라서 앞뒤로 쓸어내서, 웨이퍼를 둘러싸는 유지 고리의 내부 끝이 기본적으로는 스윕 (sweep)의 가장 내부에 패드의 중심이 오도록 하고, 웨이퍼를 둘러싸는 유지 고리의 외부 끝은 기본적으로 스윕의 가장 외부에 있는 플래턴의 외부 끝에 오도록 한다.
각 웨이퍼에 있어서 평균 제거율은 캘리포니아주 마운틴뷰, 텐코 (Tencor)사제 PROMETRIX SM200 기기를 사용하여 웨이퍼의 표면 전반에 걸쳐 49개의 지점에서 산화층의 초기 두께와 산화층의 최종 두께 사이의 차이를 측정함으로써 결정된다. 보고된 값은 10개의 웨이퍼에 있어서 평균적인 제거율 (분당 제거된 산화물을 옴스트롱 단위로 나타냄)이다.
고정형 연마 용품의 제거율을 측정하기 위한 공정 II
이 시험 공정을 위한 작업편은 100 mm 직경의 시트 필름 열산화물 웨이퍼이다. 뉴저지주 페어필드, 루돌프 인크 (Rudolph, Inc.) 사제 #RR/FTM RESIST와 같은 측정 디바이스를 사용하여 측정한 결과 침지된 이산화규소의 두께는 약 7,000 내지 20,000 Å이였다. 이산화규소의 두께는 웨이퍼의 주 노출면과 평행한 평면 내의 서로 다른 위치에서 5회 측정하였다.
시험 기계는 도 4에 나타낸 장치와 비슷한 스트라우스바흐 랩핑 머신 (Strousbaugh Lapping Machine) 모델 6Y-1을 변형하였다. 작업편을 델라웨어주 네워크, 로델 (Rodel)사제의 유지 고리로 모았다. 압력에 민감한 접착제 SCOTCH 7963MP를 고정형 연마 용품의 후면부에 라미네이트시켰다. 이 압력에 민감한 접착제는 고정형 연마 용품이 연마 샘플 디스크와 제1 지지 패드 사이에, 40.6 cm (16인치)의 직경을 갖는 폴리에스테르 필름 디스크에 고정할 수 있도록 한다. 제1 지지 패드는 폴리우레탄 패드로 델라웨어주 네워크, 로델 (Rodel)사제 "IC1000" (등록상표)이다. 제2 지지 패드 (SUBA IV (등록상표), 델라웨어주 네워크 로델 (Rodel)사제)는 제1 지지패드의 아래쪽에 놓았다. 제2 지지패드를 랩핑 기계의 플래턴에 부착시켰다. 각 지지 패드는 약 30.5 cm (12 인치)의 직경을 갖는다.
작업편을 지탱하는 헤드는 연마 디스크에 접촉시키기 전에 약 100 rpm에서 회전시킨다. 작업편을 9초 주기로 연마 디스크의 끝에서부터 13 mm에서 시작하는 원호를 따라 31 mm 이동하였다. 연마 디스크는 약 67 내지 70 rpm으로 회전시켰다. 작업편 및 연마 디스크는 각각 위에서 보았을 때 시계 방향으로 회전시켰다. 연마 디스크와 작업편을 모두 먼저 회전시키고 나서 아래쪽을 향한 부하 또는 약 16.2 kg (36 lbs)의 힘으로 접촉시킨다. 디스크와 작업편의 경계면에 pH가 약 11.5인 수산화칼륨 용액 (탈이온수 중 0.25 중량%의 KOH)를 공급하였다. 수산화칼륨 용액의 유속은 80 mL/분이었다. 연마 디스크를 2 분 사이클 동안 작업편을 처리하는 데 사용하였다. 처리가 끝난 후에 작업편을 탈이온수로 헹구고 건조시켰다.
그 다음, 작업편의 제거율을 시험하였다. 제거율은 동일한 기계를 사용하여 처리하기 전에 측정한 것과 똑같은 위치에서 산화물 필름의 두께를 결정함으로써 측정하였다. 작업편의 처리 전 두께와 처리 후의 두께 사이의 차이를 "제거율"로서 하기 표에 표시하였다. 열 개의 작업편에 대한 제거율은 Å/분의 단위로 평균 제거율을 결정하여 평균하였다.
＜실시예 1 및 2＞
이 실시예의 세트는 패턴 #1을 사용하여, 고정형 연마 용품 제조를 위한 일반 공정 I에 기재한 것과 같은 공정에 따라서 제조하였다. 실시예 1 및 2의 용품은 하기 표 2에 나열한 성분으로 제조되었다.
재료
성분 실시예 1중량% 실시예 2중량%
TMPTA 2.17 1.99
HDDA 6.50 5.96
SANTICIZER 278 8.67 9.71
FP4 0.53 0.49
LUCIRIN 8893x 0.55 0.56
CEO 81.58 74.00
탈크 (스텔라;Stellar 410) 7.30
플루오로화합물을 실시예 1 및 2의 고정형 연마 용품의 표면에 도포하였다. 이 화합물은 가교성의 플루오로화 공중합체가다. 이 약품은 6.0 g의 C8F17SO2N(Me)C2H4OCOCH=CH2, 6.0 g의 CnF2n+1C2H4OCOCH=CH2(n은 8 및 10이고, 평균 n = 9.2임), 12.0 g의 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 0.5 g의 3-메르캅토프로필 트리메톡시실란, 0.10 g의 아조(비스이소부티로니트릴) 및 40 g의 에틸 아세테이트를 용기 내에서 혼합함으로써 제조하였다. 이 혼합물은 35초 동안 분 당 1 리터의 질소로 퍼징 (purging)시키고, 조성물을 보유한 용기를 밀봉하고 55℃에서 가열하고 20 시간 동안 수조에서 회전시켰다. 이와 같은 용기를 2개 제조하였다. 각 용기에서 대략 1.5 g의 샘플을 취하여 105 ℃에서 2시간 동안 증발시키고, 잔류물을 칭량하여 31.2%의 첫 번째 고상 중합체 조성물 및 31.4%의 두 번째 고상 중합체 조성물을 얻었다. 이들을 풀링시키고 40.0 g의 풀링된 조성물을 248 g의 에틸 아세테이트와 에틸 아세테이트 중 10% C7F15CO2H (훽스트;HOESCHT사제) 2.5 g과 함께 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 페인트붓으로 고정형 연마 용품의 표면에 25 제곱 센티미터 당 약 4.5 밀리그람의 비율로 도포하였다. 플루오로화-중합체 코팅제가 경화하도록 실온이고 습윤한 곳에서 약 5일 동안 두었다.
얻어진 고정형 연마 용품의 제거율은 고정형 연마 용품의 제거율을 결정하기 위한 공정 I에 따라서 결정하였다. 그 시험 결과를 표 3에 나타내었다.
용품 플루오로화합물 제거율(Å/분) 잡음 수준
실시예 1 사용 안 함 793 3
실시예 1 사용 2121 1
실시예 2 사용 안 함 1373 4
실시예 2 사용 2872 1
잡음 수준은 전기 측정 디바이스를 사용하지 않는 공정들 사이의 소리의 차이를 쉽게 감지할 수 있는 단일 기기 작동자가 표면 개질 공정 중에 측정하였다. 잡음 수준 6은 사람의 귀를 손상시킬 수 있는 정도의 소리를 의미하며, 잡음 수준 1은 사람의 귀에 거의 감지되지 않는 소리를 의미한다. 플루오로화합물과 고정형 연마 용품의 결합은 고정형 연마 용품의 표면이 반도체 웨이퍼의 표면에 접촉하였을 때 개질 공정 중에 발생하는 소리를 감소시킨다. 또한 코팅되지 않은 고정형 연마 용품의 제거율은 코팅된 고정형 연마 용품의 제거율보다 낮았다. 플루오로화합물은 실시예 1 및 2의 고정형 연마 용품의 제거율을 향상시켰다.
＜실시예 3 내지 5＞
실시예의 이 세트는 패턴 #1을 사용하여 고정형 연마 용품의 제조를 위한 일반 공정 I에 기재된 공정에 따라 제조하였다. 실시예 3의 용품은 하기 표 4에 나열된 성분으로 제조되었다.
재료
성분 실시예 3 (%)
TMPTA 3.09
HDDA 9.26
SANTICIZER 278 15.08
KR-TTS 1.81
LUCIRIN LR8893 0.88
CEO 45.25
CAL 22.09
CAL-M 2.03
CAL-MM 0.51
실시예 4의 용품은 실시예 3의 용품과 똑같은 성분으로 제조하였으나, 실시예 4의 용품의 표면은 "KRYTOX" 1514로 알려진 비반응성 플루오로화합물 오일을 포함하는 용액으로 코팅하였다. 이 용액은 "FLUORINERT" FC 72 중의 "KRYTOX" 1514의 2 중량%를 혼합함으로써 제조하였고, 이 2% 용액 약 50 g을 실시예 4의 연마 용품의 표면에 분무하였다. 이 용품을 밤새 공기 건조하였다.
실시예 5의 용품은 실시예 3의 용품과 동일한 성분으로 제조하였으나, 실시예 5의 용품의 표면은 플루오로화 실란 (미국 특허 제5,274,159호에 기재된 C8F17SO2N(Et)CH2CH2CH2Si(OMe)3의 구조임)으로 코팅하였다. "FLUORINERT" FC 72 중의 플루오로화 실란 2 중량% 용액을 제조하였다. 이 2% 용액의 약 50 g을 실시예 5의 용품의 표면에 분무하였다. 이 용품을 밤새 공기 건조하였다.
실시예 3, 4 및 5의 얻어진 고정형 연마 용품의 제거율은 고정형 연마 용품의 제거율을 결정하기 위한 공정 I에 따라 시험하였다. 시험 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
용품 플루오로화합물 제거율(Å/분) 잡음 수준
실시예 3 사용 안 함 801 3
실시예 4 2% KRYTOX 1514로 코팅 1937 1
실시예 5 2% 실란으로 코팅 2660 2
잡음 수준 값은 실시예 1 및 2에서 정의한 것이다. 플루오로화합물을 포함하는 실시예 4 및 5의 고정형 연마 용품을 사용하는 표면 개질 공정은 실시예 3의 플루오로화합물을 사용하지 않은 고정형 연마 용품을 사용한 표면 개질 공정보다 잡음이 줄었다. 또한, 플루오로화합물을 포함하는 고정 연마 입자는 플루오로화합물을 사용하지 않은 고정형 연마 용품과 비교하여 향상된 제거율을 보였다.
＜실시예 6 내지 8＞
이 실시예의 세트는 패턴 #1을 사용하는 고정형 연마 용품의 제조를 위한 일반 공정 I에 기재한 공정에 따라 제조하였다. 각 실시예의 용품을 위한 재료의 양은 하기 표 6에 나타내었다.
재료
성분 실시예 6 실시예 7 실시예 8
TMPTA 6.15 6.15 6.14
HDDA 18.43 18.42 18.42
SANTICIZER 278 30.03 30.01 30.02
KR-TTS 3.59 3.60 3.68
LUCERIN 8893 1.80 1.87 1.81
CEO 90.0 90.0
KRYTOX 1514 처리한 CEO 99.07
CAL 43.86 43.95 44.07
CAL-M 4.07 4.11 4.10
CAL-MM 1.06 1.03 1.07
KRYTOX 1514 8.80
실시예 6의 용품은 플루오로화합물을 사용하지 않았다. "KRYTOX" 1514를 함유하는 실시예 7의 용품을 그의 결합제 내에 분산시키고, 연마 입자를 함유하는 실시예 8의 용품은 "KRYTOX" 1514와 결합시켰다. 실시예 8의 용품은 CEO 입자의 90 중량부를 취하고, 이것을 "FLUORINERT" FC 72의 100 부 내 "크리톡스 (KRYTOX)" 1514의 9 부를 포함하는 용액에 넣음으로써 제조하였다. 혼합 후에, 조성물을 진공에 두었다. 건조되고 코팅된 CEO 입자를 실시예 8의 고정형 연마 용품을 형성하도록 결합제와 혼합하였다. 얻어진 용품의 제거율은 고정형 연마 용품의 제거율을 결정하기 위한 공정 II에 따라 시험하였다. 시험 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
실시예 플루오로화합물: KRYTOX 1514 제거율(Å/분)
6 대조군-사용 안함 1070
7 결합제에 분산된 플루오로화합물 1240
8 플루오로화합물으로 예비처리된 연마 입자 1340
실시예 7 및 8의 용품은 결합제 내에 플루오로화합물을 함유하지 않은 실시예 6의 용품과 비교하여 증가된 제거율을 나타냈다.
＜실시예 9 내지 12＞
이 세트의 실시예는 패턴 #1을 사용하여 고정형 연마 용품의 제조를 위한 일반 공정 II에 기재된 공정에 따라 제조하였다. 실시예 9 및 11의 용품은 결합제 중합체 중합 공정에 관여하는 반응성 플루오로화합물을 포함하고 있다. 실시예 9의 용품은 플루오로화합물의 이관능성 아크릴레이트를 포함하며, 실시예 11의 용품은 플루오로화합물의 일관능성 아크릴레이트를 포함한다. 아크릴레이트의 농도 (FC-DA 및 FLUORAD FX-13) 및 다른 재료들을 하기 표 8에 나열하였다. 실시예 9 및 10의 용품의 재료 농도는 두 용품 모두 아크릴계 관능기의 당량 농도와 유기 결합제에 대한 미네랄의 당량 비율을 갖도록 선택하였다. 또한, 실시예 11 및 12의 용품의 재료 농도는 두 용품 모두 아크릴계 관능기의 당량 농도와 유기 결합제에 대한 미네랄의 당량 비율을 갖도록 선택하였다.
재료
플루오로-이관능성 아크릴레이트 플루오로-일관능성 아크릴레이트
성분 실시예 9 실시예 10(대조군) 실시예 11 실시예 12(대조군)
TMPTA 20 g 9.2 g 50 g 13.0 g
FLUORAD FX-13 26.81 g
SANTICIZER-278 50 g 80 g 30 g 35.0 g
FP-4 3.0 g 2.5 g 3.5 g 2.5 g
LUCIRIN 8893 3.2 g 3.2 g 3.2 g 3.2 g
CEO 400 g 400 g 400 g 350 g
HDDA 27.60 g 39.0 g
FC-DA 30 g
실시예 9 내지 12의 고정형 연마 용품은 패턴 #1을 사용하여 고정형 연마 용품의 제조를 위한 일반 공정 II에 따라 제조하였다. 실시예의 고정형 연마 용품의 제거율은 고정형 연마 용품의 제거율을 결정하기 위한 공정 II에 의해 결정하였다. 시험 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
실시예 플루오로화합물 Meg/g Å/분
9 플루오로화 디아크릴레이트 0.58 2610
10 사용 안함 0.58 2470
11 플루오로화 모노아크릴레이트 1.07 1310
12 사용 안함 1.08 970
실시예 9 및 11의 용품은 각각 실시예 10 및 12의 처리하지 않은 용품과 비교하여 제거율이 증가되었다. 실시예 9 및 11은 일관된 표면 제거율로 CMP 공정을 향상시키는 것으로 나타났다. 각 일련물 중의 처음 두 개의 웨이퍼를 제외한 경우, 평균 제거율 및 표준 편차는 각각 실시예 9: 2606±64 Å/분, 실시예 10: 2466±448 Å/분, 실시예 11: 1379±75 Å/분, 실시예 12: 966±66 Å/분이다.

Claims (10)

  1. (a) 고정형 연마 용품의 주 노출면을 제공하는, 결합제중에 고정 분산되어 있는 다수의 연마 입자를 포함하는 텍스처드(textured) 입체 연마 복합재;
    (b) 상기 연마 복합재와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물; 및
    (c) 상기 연마 복합재와 동일 공간에 걸쳐있는 지지체
    를 포함하는, 반도체 웨이퍼 표면 개질용의 플루오로화합물 함유 고정형 연마 용품.
  2. 제1항에 있어서, 1 종 이상의 플루오로화합물이 플루오로화 아크릴레이트, 플루오로화 메타크릴레이트, 플루오로화 에폭시드, 플루오로화 실란, 플루오로화 이소시아네이트, 플루오로화 카르복실산과 그의 염 및 아미드, 플루오로화 인산과 그의 염 및 아미드, 플루오로화 술폰산과 그의 염 및 아미드, 플루오로화 인산 에스테르, 플루오로화 알콜, 플루오로화 폴리에테르 오일, 플루오로화 알칸 왁스, 플루오로화 에테르, 플루오로화 에스테르, 플루오로화 우레탄, 플루오로화 아미드, 플루오로화 열가소성 물질, 플루오로화 열가소성 공중합체, 및 플루오로화 엘라스토머로 이루어진 군 중에서 선택되는 용품.
  3. (a) 고정형 연마 용품의 주 노출면을 제공하며 결합제중에 고정 분산되어 있는 다수의 연마 입자를 포함하는 텍스처드 입체 연마 복합재를 포함하며 1 종 이상의 플루오로화합물이 연마 복합재와 결합되어 있는 고정형 연마 용품;
    (b) 상기 고정형 연마 용품과 전체적으로 동일 공간에 걸쳐있는 1개 이상의 탄성 부재; 및
    (c) 상기 탄성 부재와 상기 고정형 연마 용품과 전체적으로 동일 공간에 걸쳐있고 이들 사이에 개재된 1개 이상의 강성 부재 (이 강성 부재는 상기 탄성 부재보다 영률(Young's Modulus)이 더 큼)
    를 포함하는 연마 구조물.
  4. (a) 반도체 웨이퍼의 노출면을 제1항 또는 제2항의 고정형 연마 용품과 접촉시키는 단계; 및
    (b) 상기 웨이퍼와 상기 연마 용품을 서로 반대로 이동시켜 웨이퍼의 표면을 개질시키는 단계
    를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 노출면의 개질 방법.
  5. 제4항에 있어서, 1 종 이상의 플루오로화합물을 연마 복합재와의 결합 전에 작업 유체에 분산시키는 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 개질 방법에서 발생된 잡음이, 플루오로화합물을 연마 복합재와 결합시킴으로써 최소화되는, 반도체 웨이퍼의 노출면을 개질시키는 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로부터 제조된 반도체 칩.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 웨이퍼의 표면이 금속을 포함하는 것인 방법.
  9. (a) 1 종 이상의 플루오로화합물과 연마 복합재중 적어도 한 성분을 합하는 단계; 및
    (b) 지지체를 상기 연마 복합재에 부착하는 단계
    를 포함하며, 반도체 웨이퍼 표면 개질 공정에 사용하기 위한 플루오로화합물 함유고정형 연마 용품의 제조 방법.
  10. (a) 고정형 연마 용품의 주 노출면을 제공하는, 결합제중에 고정 분산되어 있는 다수의 연마 입자를 포함하는 연마 복합재;
    (b) 상기 연마 복합재와 결합된 1 종 이상의 플루오로화합물; 및
    (c) 상기 연마 복합재와 동일 공간에 걸쳐있는 지지체
    을 포함하는 코팅된 연마 용품.
KR10-2000-7002909A 1997-09-19 1998-01-23 웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품 KR100491452B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/933,870 US6121143A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Abrasive articles comprising a fluorochemical agent for wafer surface modification
US08/933,870 1997-09-19
PCT/US1998/001364 WO1999015311A1 (en) 1997-09-19 1998-01-23 Abrasive articles comprising a fluorochemical agent for wafer surface modification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010024145A true KR20010024145A (ko) 2001-03-26
KR100491452B1 KR100491452B1 (ko) 2005-05-25

Family

ID=25464634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-7002909A KR100491452B1 (ko) 1997-09-19 1998-01-23 웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6121143A (ko)
EP (1) EP1015175B1 (ko)
JP (1) JP4344083B2 (ko)
KR (1) KR100491452B1 (ko)
CN (1) CN1158167C (ko)
AU (1) AU6248998A (ko)
DE (1) DE69824747T2 (ko)
MY (1) MY126569A (ko)
TW (1) TW480280B (ko)
WO (1) WO1999015311A1 (ko)

Families Citing this family (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092707B2 (en) 1997-04-30 2012-01-10 3M Innovative Properties Company Compositions and methods for modifying a surface suited for semiconductor fabrication
SG119138A1 (en) 1998-04-28 2006-02-28 Ebara Corp Abrading plate and polishing method using the same
US7309519B2 (en) * 1998-10-05 2007-12-18 3M Innovative Properties Company Friction control articles for healthcare applications
US6610382B1 (en) * 1998-10-05 2003-08-26 3M Innovative Properties Company Friction control article for wet and dry applications
US6245690B1 (en) * 1998-11-04 2001-06-12 Applied Materials, Inc. Method of improving moisture resistance of low dielectric constant films
US6291349B1 (en) 1999-03-25 2001-09-18 Beaver Creek Concepts Inc Abrasive finishing with partial organic boundary layer
US6541381B2 (en) 1998-11-06 2003-04-01 Beaver Creek Concepts Inc Finishing method for semiconductor wafers using a lubricating boundary layer
US6390890B1 (en) 1999-02-06 2002-05-21 Charles J Molnar Finishing semiconductor wafers with a fixed abrasive finishing element
US6719615B1 (en) 2000-10-10 2004-04-13 Beaver Creek Concepts Inc Versatile wafer refining
US6293851B1 (en) 1998-11-06 2001-09-25 Beaver Creek Concepts Inc Fixed abrasive finishing method using lubricants
US6267644B1 (en) 1998-11-06 2001-07-31 Beaver Creek Concepts Inc Fixed abrasive finishing element having aids finishing method
US6346202B1 (en) 1999-03-25 2002-02-12 Beaver Creek Concepts Inc Finishing with partial organic boundary layer
US6739947B1 (en) 1998-11-06 2004-05-25 Beaver Creek Concepts Inc In situ friction detector method and apparatus
US7131890B1 (en) 1998-11-06 2006-11-07 Beaver Creek Concepts, Inc. In situ finishing control
US6568989B1 (en) 1999-04-01 2003-05-27 Beaver Creek Concepts Inc Semiconductor wafer finishing control
US6634927B1 (en) 1998-11-06 2003-10-21 Charles J Molnar Finishing element using finishing aids
US6656023B1 (en) 1998-11-06 2003-12-02 Beaver Creek Concepts Inc In situ control with lubricant and tracking
US6428388B2 (en) 1998-11-06 2002-08-06 Beaver Creek Concepts Inc. Finishing element with finishing aids
US7204917B2 (en) * 1998-12-01 2007-04-17 Novellus Systems, Inc. Workpiece surface influencing device designs for electrochemical mechanical processing and method of using the same
US6641463B1 (en) 1999-02-06 2003-11-04 Beaver Creek Concepts Inc Finishing components and elements
US6551933B1 (en) 1999-03-25 2003-04-22 Beaver Creek Concepts Inc Abrasive finishing with lubricant and tracking
JP3941284B2 (ja) * 1999-04-13 2007-07-04 株式会社日立製作所 研磨方法
US20020077037A1 (en) * 1999-05-03 2002-06-20 Tietz James V. Fixed abrasive articles
US6394888B1 (en) * 1999-05-28 2002-05-28 Saint-Gobain Abrasive Technology Company Abrasive tools for grinding electronic components
US6234875B1 (en) * 1999-06-09 2001-05-22 3M Innovative Properties Company Method of modifying a surface
JP2001105329A (ja) * 1999-08-02 2001-04-17 Ebara Corp 研磨用砥石
US6383934B1 (en) 1999-09-02 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for chemical-mechanical planarization of microelectronic substrates with selected planarizing liquids
US20020025762A1 (en) * 2000-02-16 2002-02-28 Qiuliang Luo Biocides for polishing slurries
WO2001068311A1 (en) * 2000-03-10 2001-09-20 Chippac, Inc. Flip chip interconnection structure
US10388626B2 (en) * 2000-03-10 2019-08-20 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor device and method of forming flipchip interconnect structure
US6616513B1 (en) 2000-04-07 2003-09-09 Applied Materials, Inc. Grid relief in CMP polishing pad to accurately measure pad wear, pad profile and pad wear profile
JP2003530713A (ja) * 2000-04-11 2003-10-14 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション 酸化ケイ素の優先除去系
US6436828B1 (en) * 2000-05-04 2002-08-20 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing using magnetic force
JP2002009025A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Toray Ind Inc 研磨パッド
US6653242B1 (en) 2000-06-30 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Solution to metal re-deposition during substrate planarization
US6776699B2 (en) * 2000-08-14 2004-08-17 3M Innovative Properties Company Abrasive pad for CMP
US6649523B2 (en) * 2000-09-29 2003-11-18 Nutool, Inc. Method and system to provide material removal and planarization employing a reactive pad
US6569349B1 (en) 2000-10-23 2003-05-27 Applied Materials Inc. Additives to CMP slurry to polish dielectric films
JP2002141315A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤用ｃｍｐパッド及び基板の研磨方法
US6350692B1 (en) * 2000-12-14 2002-02-26 Infineon Technologies Ag Increased polish removal rate of dielectric layers using fixed abrasive pads
US6796883B1 (en) 2001-03-15 2004-09-28 Beaver Creek Concepts Inc Controlled lubricated finishing
US6627550B2 (en) 2001-03-27 2003-09-30 Micron Technology, Inc. Post-planarization clean-up
US6790768B2 (en) * 2001-07-11 2004-09-14 Applied Materials Inc. Methods and apparatus for polishing substrates comprising conductive and dielectric materials with reduced topographical defects
US6592742B2 (en) 2001-07-13 2003-07-15 Applied Materials Inc. Electrochemically assisted chemical polish
US7101616B2 (en) * 2001-09-11 2006-09-05 3M Innovative Properties Company Smudge resistant nanocomposite hardcoats and methods for making same
JP2003092274A (ja) * 2001-09-19 2003-03-28 Nikon Corp 加工装置および方法、この装置を用いた半導体デバイス製造方法およびこの方法により製造される半導体デバイス
US7156717B2 (en) 2001-09-20 2007-01-02 Molnar Charles J situ finishing aid control
US6685756B2 (en) * 2001-09-24 2004-02-03 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Coated abrasives
US7070480B2 (en) 2001-10-11 2006-07-04 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for polishing substrates
US6838149B2 (en) * 2001-12-13 2005-01-04 3M Innovative Properties Company Abrasive article for the deposition and polishing of a conductive material
CA2367812A1 (en) * 2002-01-15 2003-07-15 Robert F. Smith Abrasive article with hydrophilic/lipophilic coating
US20030136759A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-24 Cabot Microelectronics Corp. Microlens array fabrication using CMP
US6884729B2 (en) * 2002-02-11 2005-04-26 Cabot Microelectronics Corporation Global planarization method
US6808802B2 (en) * 2002-02-13 2004-10-26 NxEdge, Inc. Equipment coating
US7037184B2 (en) * 2003-01-22 2006-05-02 Raytech Innovation Solutions, Llc Polishing pad for use in chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers and method of making same
US6852020B2 (en) * 2003-01-22 2005-02-08 Raytech Innovative Solutions, Inc. Polishing pad for use in chemical—mechanical planarization of semiconductor wafers and method of making same
US20040007690A1 (en) * 2002-07-12 2004-01-15 Cabot Microelectronics Corp. Methods for polishing fiber optic connectors
US7044989B2 (en) * 2002-07-26 2006-05-16 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
US7297170B2 (en) * 2002-07-26 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Method of using abrasive product
US6833014B2 (en) * 2002-07-26 2004-12-21 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
WO2004033152A1 (en) * 2002-10-11 2004-04-22 Semplastics, L.L.C. Retaining ring for use on a carrier of a polishing apparatus
KR100590513B1 (ko) * 2002-12-30 2006-06-15 동부일렉트로닉스 주식회사 화학 기계적 연마 장치 및 방법
US20040188379A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Cabot Microelectronics Corporation Dielectric-in-dielectric damascene process for manufacturing planar waveguides
US7736405B2 (en) * 2003-05-12 2010-06-15 Advanced Technology Materials, Inc. Chemical mechanical polishing compositions for copper and associated materials and method of using same
JP2005103702A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Ｃｍｐ用研磨パッド及びその梱包方法
US6929983B2 (en) 2003-09-30 2005-08-16 Cabot Microelectronics Corporation Method of forming a current controlling device
DE602004012324T2 (de) * 2003-12-31 2009-03-19 3M Innovative Properties Co., St. Paul Wasser- und ölabweisende fluoracrylate
US20060068088A1 (en) * 2004-09-28 2006-03-30 Hae-Do Jeong Chemical mechanical polishing pad with micro-mold and production method thereof
US7345123B2 (en) * 2004-12-28 2008-03-18 3M Innovative Properties Company Fluoroacrylate-multifunctional acrylate copolymer compositions
US7291688B2 (en) * 2004-12-28 2007-11-06 3M Innovative Properties Company Fluoroacrylate-mercaptofunctional copolymers
US7411020B2 (en) * 2004-12-28 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Water-based release coating containing fluorochemical
US20060142530A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Moore George G Water- and oil-repellent fluorourethanes and fluoroureas
US7253241B2 (en) * 2004-12-28 2007-08-07 3M Innovative Properties Company Fluorochemical containing low adhesion backsize
US7449124B2 (en) * 2005-02-25 2008-11-11 3M Innovative Properties Company Method of polishing a wafer
US7179159B2 (en) * 2005-05-02 2007-02-20 Applied Materials, Inc. Materials for chemical mechanical polishing
US20060278879A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Cabot Microelectronics Corporation Nanochannel device and method of manufacturing same
US7576361B2 (en) * 2005-08-03 2009-08-18 Aptina Imaging Corporation Backside silicon wafer design reducing image artifacts from infrared radiation
US7594845B2 (en) * 2005-10-20 2009-09-29 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of modifying the surface of a workpiece
US20070116423A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 3M Innovative Properties Company Arrays of optical elements and method of manufacturing same
CN100357381C (zh) * 2006-01-24 2007-12-26 张新明 一种纳米氮化硅抛光组合物及其制备方法
US8163049B2 (en) * 2006-04-18 2012-04-24 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Fluoride-modified silica sols for chemical mechanical planarization
US7410413B2 (en) 2006-04-27 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Structured abrasive article and method of making and using the same
US8591764B2 (en) * 2006-12-20 2013-11-26 3M Innovative Properties Company Chemical mechanical planarization composition, system, and method of use
US20080155904A1 (en) * 2006-12-31 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Method of abrading a metal workpiece
US20100087065A1 (en) * 2007-01-31 2010-04-08 Advanced Technology Materials, Inc. Stabilization of polymer-silica dispersions for chemical mechanical polishing slurry applications
US20090252876A1 (en) * 2007-05-07 2009-10-08 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Sheet for mounting polishing workpiece and method for making the same
WO2010017092A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Arkema Inc. Composition and method for copper chemical mechanical planarization
US20100107509A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Guiselin Olivier L Coated abrasive article for polishing or lapping applications and system and method for producing the same.
TW201024034A (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Saint Gobain Abrasives Inc Bonded abrasive tool and method of forming
US20100192321A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 3M Innovative Properties Company Hair and lint cleaning tool
US8801497B2 (en) 2009-04-30 2014-08-12 Rdc Holdings, Llc Array of abrasive members with resilient support
US20110104989A1 (en) * 2009-04-30 2011-05-05 First Principles LLC Dressing bar for embedding abrasive particles into substrates
US9221148B2 (en) 2009-04-30 2015-12-29 Rdc Holdings, Llc Method and apparatus for processing sliders for disk drives, and to various processing media for the same
US9911781B2 (en) * 2009-09-17 2018-03-06 Sionyx, Llc Photosensitive imaging devices and associated methods
JP5671554B2 (ja) * 2009-12-30 2015-02-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 有機微粒子装填研磨パッド、並びにその製造及び使用方法
WO2011104639A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Basf Se Abrasive articles, method for their preparation and method of their use
PL2797716T3 (pl) 2011-12-30 2021-07-05 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Kompozytowe ukształtowane cząstki ścierne i sposób ich formowania
KR20150058302A (ko) * 2012-09-21 2015-05-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 개선된 cmp 성능을 위한 고정 연마 웹으로의 첨가제의 혼입
US10160092B2 (en) * 2013-03-14 2018-12-25 Cabot Microelectronics Corporation Polishing pad having polishing surface with continuous protrusions having tapered sidewalls
CA2984232C (en) * 2013-03-29 2021-07-20 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
TWI551396B (zh) 2013-10-03 2016-10-01 三芳化學工業股份有限公司 拋光墊及其製造方法
DK2910204T3 (en) * 2014-02-24 2016-08-22 S & T Ag Medical instrument
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
WO2016060712A1 (en) 2014-10-17 2016-04-21 Applied Materials, Inc. Cmp pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US9776361B2 (en) * 2014-10-17 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Polishing articles and integrated system and methods for manufacturing chemical mechanical polishing articles
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US9844853B2 (en) 2014-12-30 2017-12-19 Saint-Gobain Abrasives, Inc./Saint-Gobain Abrasifs Abrasive tools and methods for forming same
CN104690654B (zh) * 2015-02-14 2017-04-12 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种用于脆硬材料磨削的超硬树脂砂轮及其制备方法
BR112018013258A2 (pt) 2015-12-30 2018-12-11 Saint Gobain Abrasifs Sa ferramentas abrasivas e métodos para formar as mesmas
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
CN108698206B (zh) * 2016-01-19 2021-04-02 应用材料公司 多孔化学机械抛光垫
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
CN107662164B (zh) * 2017-09-28 2020-01-10 苏州远东砂轮有限公司 一种用于超耐磨锆刚玉砂带的布基及其制备方法
USD849067S1 (en) * 2017-12-12 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD870782S1 (en) * 2017-12-12 2019-12-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD879164S1 (en) * 2017-12-12 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD849066S1 (en) * 2017-12-12 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
USD862538S1 (en) * 2017-12-12 2019-10-08 3M Innovative Properties Company Coated abrasive disc
WO2020050932A1 (en) 2018-09-04 2020-03-12 Applied Materials, Inc. Formulations for advanced polishing pads
US11717936B2 (en) * 2018-09-14 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Methods for a web-based CMP system
USD879165S1 (en) * 2018-11-15 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive belt
USD879166S1 (en) * 2018-11-15 2020-03-24 3M Innovative Properties Company Coated abrasive belt
US11331767B2 (en) 2019-02-01 2022-05-17 Micron Technology, Inc. Pads for chemical mechanical planarization tools, chemical mechanical planarization tools, and related methods
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
US20210299816A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Cmp polishing pad with protruding structures having engineered open void space
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2050992A (en) * 1933-11-22 1936-08-11 Carborundum Co Granular coated article and method of making the same
US2278158A (en) * 1940-06-24 1942-03-31 Margaret R Ware Coated abrasive
US2642416A (en) * 1950-05-26 1953-06-16 Minnesota Mining & Mfg Fluorinated acrylates and polymers
US2780534A (en) * 1953-11-27 1957-02-05 Raybestos Manhattan Inc Manufacture of abrasive products
US2768886A (en) * 1954-06-29 1956-10-30 Norton Co Sandpaper
US2882064A (en) * 1955-10-25 1959-04-14 Charles F Morrison Wheeled conveyors for elongated objects
US2893854A (en) * 1956-12-31 1959-07-07 Armour & Co Coated abrasive article and method of manufacture
US3188265A (en) * 1957-11-12 1965-06-08 Minnesota Mining & Mfg Packaging films
US3043673A (en) * 1958-11-17 1962-07-10 Minnesota Mining & Mfg Fill-resistant flexible abrasive sheet
US3089763A (en) * 1959-04-15 1963-05-14 Norton Co Coated abrasives
US3042508A (en) * 1959-05-28 1962-07-03 Stanley Works Non-loading metal-backed abrader and method for its production
US3869834A (en) * 1967-10-05 1975-03-11 Avco Corp Coated abrasive articles having a surface deposit of fluorocarbon particles
GB1247174A (en) * 1967-10-05 1971-09-22 Avco Corp Abrasive article and method for its production
US3605349A (en) * 1969-05-08 1971-09-20 Frederick B Anthon Abrasive finishing article
GB1243578A (en) * 1969-05-19 1971-08-18 Carborundum Co Improvements in or relating to coated abrasive articles
US3594865A (en) * 1969-07-10 1971-07-27 American Velcro Inc Apparatus for molding plastic shapes in molding recesses formed in moving endless wire dies
US3997302A (en) * 1971-05-10 1976-12-14 Norton Company Coated abrasive products having a supersize layer of a conjugated diolefin polymer
US3779727A (en) * 1971-07-19 1973-12-18 Norton Co Resin-bonded abrasive tools with metal fillers
US3868232A (en) * 1971-07-19 1975-02-25 Norton Co Resin-bonded abrasive tools with molybdenum metal filler and molybdenum disulfide lubricant
US3868233A (en) * 1973-03-12 1975-02-25 Norton Co Grinding wheel core
JPS5373067A (en) * 1976-12-13 1978-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Polisher
US4255164A (en) * 1979-04-30 1981-03-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fining sheet and method of making and using the same
JPS5669074A (en) * 1979-10-31 1981-06-10 Sankyo Rikagaku Kk Water dispersive antiloading treatment method for coated abrasive
US4343628A (en) * 1981-01-27 1982-08-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fluorinated diamond bonded in fluorocarbon resin
JPS58211860A (ja) * 1982-06-01 1983-12-09 Central Glass Co Ltd 研摩、研削物
FR2540770B1 (fr) * 1983-02-14 1987-12-11 Norton Co Meule au nitrure de bore cubique
US4563388A (en) * 1983-03-28 1986-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polyolefin substrate coated with acrylic-type normally tacky and pressure-sensitive adhesive and a method of making same
US4728552A (en) * 1984-07-06 1988-03-01 Rodel, Inc. Substrate containing fibers of predetermined orientation and process of making the same
US4609581A (en) * 1985-04-15 1986-09-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive sheet material with loop attachment means
US4652274A (en) * 1985-08-07 1987-03-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive product having radiation curable binder
US4773920B1 (en) * 1985-12-16 1995-05-02 Minnesota Mining & Mfg Coated abrasive suitable for use as a lapping material.
US4749617A (en) * 1985-12-18 1988-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite article containing rigid layers
US4786546A (en) * 1986-05-27 1988-11-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Two layer polyvinyl fluoride coatings and process for applying it
US4720941A (en) * 1986-06-23 1988-01-26 Jo-Ed Enterprises, Inc. Self-cooling, non-loading abrading tool
US4751138A (en) * 1986-08-11 1988-06-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive having radiation curable binder
US4735632A (en) * 1987-04-02 1988-04-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive binder containing ternary photoinitiator system
JPS63283857A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Asahi Chem Ind Co Ltd 研磨布
US4933234A (en) * 1987-08-13 1990-06-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Primed polymeric surfaces for cyanoacrylate adhesives
US4950696A (en) * 1987-08-28 1990-08-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Energy-induced dual curable compositions
US4906523A (en) * 1987-09-24 1990-03-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Primer for surfaces containing inorganic oxide
JP2707264B2 (ja) * 1987-12-28 1998-01-28 ハイ・コントロール・リミテッド 研磨シートおよびその製造方法
JPH01193166A (ja) * 1988-01-28 1989-08-03 Showa Denko Kk 半導体ウェハ鏡面研磨用パッド
US4954459A (en) * 1988-05-12 1990-09-04 Advanced Micro Devices, Inc. Method of planarization of topologies in integrated circuit structures
US5254194A (en) * 1988-05-13 1993-10-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive sheet material with loop material for attachment incorporated therein
US4985340A (en) * 1988-06-01 1991-01-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Energy curable compositions: two component curing agents
US4903440A (en) * 1988-11-23 1990-02-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive product having binder comprising an aminoplast resin
US4959265A (en) * 1989-04-17 1990-09-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive tape fastener for releasably attaching an object to a fabric
US5014468A (en) * 1989-05-05 1991-05-14 Norton Company Patterned coated abrasive for fine surface finishing
US5141790A (en) * 1989-11-20 1992-08-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Repositionable pressure-sensitive adhesive tape
GB8927983D0 (en) * 1989-12-11 1990-02-14 Minnesota Mining & Mfg Abrasive elements
US5257478A (en) * 1990-03-22 1993-11-02 Rodel, Inc. Apparatus for interlayer planarization of semiconductor material
JP3128811B2 (ja) * 1990-08-07 2001-01-29 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
US5077870A (en) * 1990-09-21 1992-01-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Mushroom-type hook strip for a mechanical fastener
US5341609A (en) * 1992-01-28 1994-08-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive belts and their manufacture
US5152917B1 (en) * 1991-02-06 1998-01-13 Minnesota Mining & Mfg Structured abrasive article
US5236472A (en) * 1991-02-22 1993-08-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive product having a binder comprising an aminoplast binder
JPH0532959A (ja) * 1991-07-29 1993-02-09 Sumitomo Chem Co Ltd 金属材料の研磨用組成物
US5316812A (en) * 1991-12-20 1994-05-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive backing
RU2116186C1 (ru) * 1991-12-20 1998-07-27 Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани Лента с абразивным покрытием
US5219462A (en) * 1992-01-13 1993-06-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article having abrasive composite members positioned in recesses
US5437754A (en) * 1992-01-13 1995-08-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article having precise lateral spacing between abrasive composite members
US5256170A (en) * 1992-01-22 1993-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article and method of making same
US5178646A (en) * 1992-01-22 1993-01-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coatable thermally curable binder presursor solutions modified with a reactive diluent, abrasive articles incorporating same, and methods of making said abrasive articles
MY114512A (en) * 1992-08-19 2002-11-30 Rodel Inc Polymeric substrate with polymeric microelements
US5435816A (en) * 1993-01-14 1995-07-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making an abrasive article
US5274159A (en) * 1993-02-18 1993-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Destructable fluorinated alkoxysilane surfactants and repellent coatings derived therefrom
US5573444A (en) * 1993-06-22 1996-11-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Polishing method
US5378252A (en) * 1993-09-03 1995-01-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive articles
SG64333A1 (en) * 1993-09-13 1999-04-27 Minnesota Mining & Mfg Abrasive article method of manufacture of same method of using same for finishing and a production tool
US5489235A (en) * 1993-09-13 1996-02-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article and method of making same
US5423929A (en) * 1993-10-27 1995-06-13 Allergan, Inc. Intraocular lenses and methods for producing same
US5454844A (en) * 1993-10-29 1995-10-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article, a process of making same, and a method of using same to finish a workpiece surface
US5441659A (en) * 1993-11-12 1995-08-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions including a fluoroamine and a second component
US5505747A (en) * 1994-01-13 1996-04-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making an abrasive article
CA2181044C (en) * 1994-01-13 2005-03-29 John L. Barry Abrasive article, method of making same, and abrading apparatus
CA2182580A1 (en) * 1994-02-22 1995-08-24 Timothy L. Hoopman Abrasive article, a method of making same, and a method of using same for finishing
JP3251419B2 (ja) * 1994-03-18 2002-01-28 三菱マテリアルシリコン株式会社 半導体ウェーハの研磨用定盤
US5607341A (en) * 1994-08-08 1997-03-04 Leach; Michael A. Method and structure for polishing a wafer during manufacture of integrated circuits
US5478436A (en) * 1994-12-27 1995-12-26 Motorola, Inc. Selective cleaning process for fabricating a semiconductor device
JP2616735B2 (ja) * 1995-01-25 1997-06-04 日本電気株式会社 ウェハの研磨方法およびその装置
US5958794A (en) * 1995-09-22 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer
US5993686A (en) * 1996-06-06 1999-11-30 Cabot Corporation Fluoride additive containing chemical mechanical polishing slurry and method for use of same

Also Published As

Publication number Publication date
AU6248998A (en) 1999-04-12
EP1015175A1 (en) 2000-07-05
EP1015175B1 (en) 2004-06-23
KR100491452B1 (ko) 2005-05-25
CN1158167C (zh) 2004-07-21
MY126569A (en) 2006-10-31
DE69824747D1 (de) 2004-07-29
TW480280B (en) 2002-03-21
US6121143A (en) 2000-09-19
JP4344083B2 (ja) 2009-10-14
WO1999015311A1 (en) 1999-04-01
CN1278201A (zh) 2000-12-27
JP2001517558A (ja) 2001-10-09
DE69824747T2 (de) 2005-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100491452B1 (ko) 웨이퍼 표면 개질용 플루오로화합물을 포함하는 연마 용품
JP4515316B2 (ja) 半導体ウェーハの露出面を研磨する方法
JP5379481B2 (ja) 研磨材物品及び加工物の表面の修正方法
KR100571892B1 (ko) 반도체 웨이퍼 상부 표면의 평탄화 방법
KR101494034B1 (ko) 반도체 제작에 적합한 표면 개질용 조성물 및 방법
KR100905266B1 (ko) 연마 패드
JPH06505200A (ja) 構造を有する研摩用品
JP2002542056A (ja) ガラス研削方法
KR20090091302A (ko) 나노미립자 충전재를 갖는 연마 용품 및 그 제조 및 사용 방법
TW201036761A (en) Structured fixed abrasive articles including surface treated nano-ceria filler, and method for making and using the same
JP2001522729A (ja) 研磨剤研磨システムを使用したメモリーディスクあるいは半導体デバイスの製造方法及び研磨パッド
JP2001512375A (ja) ガラス上の透明な表面仕上げを提供するための研磨物品
JP2013526777A (ja) 化学機械平坦化用の界面活性剤を含む固定研磨パッド
JP2002532274A (ja) 不織研摩物品およびその作成方法
EP1489652A2 (en) Method of modifying a surface of a semiconductor wafer
KR20040025510A (ko) 임베디드 액상 미소요소를 함유하는 연마 패드 및 그 제조방법
TW309631B (en) Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer

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: 20130419

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee