KR20130103674A - Pad window insert - Google Patents

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보거슬로 에이. 스웨덱
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

폴리싱 패드는 폴리싱 표면을 가진 폴리싱 층, 상기 폴리싱 층과 반대인 폴리싱 층의 측면에 있는 접착제 층, 및 상기 폴리싱 층을 관통하여 몰딩된 고체 투광 윈도우를 포함한다. 상기 고체 투광 윈도우는 제 1 측방향 치수를 가진 상부와 상기 제 1 측방향 치수보다 더 작은 제 2 측방향 치수를 가진 하부를 갖는다. 상기 고체 투광 윈도우의 상면은 상기 폴리싱 표면과 동일 평면상에 놓이고, 상기 고체 투광 윈도우의 하면은 상기 접착제 층의 하면과 동일 평면상에 놓인다. The polishing pad includes a polishing layer having a polishing surface, an adhesive layer on the side of the polishing layer opposite the polishing layer, and a solid light transmission window molded through the polishing layer. The solid floodlight window has a top with a first lateral dimension and a bottom with a second lateral dimension that is smaller than the first lateral dimension. The top surface of the solid floodlight window lies coplanar with the polishing surface, and the bottom surface of the solid floodlight window lies coplanar with the bottom surface of the adhesive layer.

Description

패드 윈도우 인서트{PAD WINDOW INSERT}Pad window insert {PAD WINDOW INSERT}

윈도우를 구비한 폴리싱 패드, 그러한 폴리싱 패드를 포함한 시스템, 및 그러한 폴리싱 패드를 제조하고 사용하기 위한 방법이 개시되어 있다. A polishing pad with a window, a system comprising such a polishing pad, and a method for making and using such polishing pad are disclosed.

현대 반도체 집적 회로(IC)들의 제조 프로세스에서, 기판의 외면을 평탄화할 필요가 흔히 있다. 예컨대, 기판 상의 박막 회로들 사이에 전도성 경로들을 제공하는 비어들, 플러그들 및 라인들을 형성하기 위해, 절연 층의 융기된 패턴 사이에 전도성 물질을 남기고, 하부 층의 상면이 노출될 때까지 전도성 필러 층을 폴리싱하기 위해 평탄화가 필요할 수 있다. 또한, 포토리소그래피에 적합한 평탄한 표면을 제공하기 위해 산화물 층을 평면화 및 박형화하기 위해 평탄화가 필요할 수 있다. In the manufacturing process of modern semiconductor integrated circuits (ICs), it is often necessary to planarize the outer surface of the substrate. For example, to form vias, plugs and lines that provide conductive paths between thin film circuits on a substrate, a conductive material is left between the raised pattern of the insulating layer and the conductive filler until the top surface of the underlying layer is exposed. Planarization may be necessary to polish the layer. In addition, planarization may be necessary to planarize and thin the oxide layer to provide a flat surface suitable for photolithography.

반도체 기판의 평탄화 또는 토포그래피 제거를 구현하기 위한 한가지 방법이 화학적 기계적 폴리싱(CMP)이다. 종래의 화학적 기계적 폴리싱(CMP) 프로세스는 연마 슬러리가 있는 상태에서 회전하는 폴리싱 패드에 대해 기판을 압착하는 단계를 포함한다. One method for implementing planarization or topography removal of semiconductor substrates is chemical mechanical polishing (CMP). Conventional chemical mechanical polishing (CMP) processes involve compressing a substrate against a rotating polishing pad in the presence of an abrasive slurry.

일반적으로, 폴리싱 중단 여부를 결정하기 위해, 원하는 표면 평탄도 또는 층 두께에 도달한 시기 또는 하부 층이 노출된 시기를 검출할 필요가 있다. CMP 프로세스 도중 종점들을 인-시츄 검출하기 위한 몇 가지 기술들이 개발되었다. 예컨대, 층을 폴리싱하는 동안 기판 상의 층의 균일도를 인-시츄 측정하기 위한 광학 모니터링 시스템이 채용되었었다. 광학 모니터링 시스템은 폴리싱 도중 기판을 향하여 광 빔을 발사하는 광원, 기판으로부터 반사된 빛을 측정하는 검출기, 및 검출기로부터의 신호를 분석하여 종점이 검출되었는지의 여부를 계산하는 컴퓨터를 포함할 수 있다. 몇몇 CMP 시스템들에서, 광 빔은 폴리싱 패드의 윈도우를 통해 기판을 향하여 발사된다. In general, it is necessary to detect when the desired surface flatness or layer thickness is reached or when the underlying layer is exposed to determine whether to stop polishing. Several techniques have been developed for in-situ detection of endpoints during the CMP process. For example, an optical monitoring system has been employed to measure in-situ uniformity of the layer on the substrate while polishing the layer. The optical monitoring system can include a light source that emits a light beam towards the substrate during polishing, a detector that measures light reflected from the substrate, and a computer that analyzes the signal from the detector to calculate whether an endpoint is detected. In some CMP systems, the light beam is emitted towards the substrate through the window of the polishing pad.

윈도우는, 윈도우의 일부가 플래튼의 리세스에 안착되도록, 폴리싱 패드의 하면에 부착될 수 있다. 이는 윈도우와 패드 사이에 넓은 표면적의 접촉을 허용함으로써, 윈도우와 폴리싱 패드 간의 결합력을 증대시킨다. The window may be attached to the lower surface of the polishing pad such that a portion of the window rests in the recess of the platen. This allows for a large surface area contact between the window and the pad, thereby increasing the bonding force between the window and the polishing pad.

일 양태에서, 폴리싱 장치는, 평탄한 상면, 상기 상면에 형성되고 하면을 가진 리세스 및 상기 리세스의 하면에 연결된 통로를 가진 플래튼과 아울러, 폴리싱 층, 폴리싱 표면, 하면, 및 이들을 관통하며 상기 리세스보다 측방향 치수가 더 작고 상기 통로와 정렬된 개구(aperture)를 포함하는 폴리싱 패드를 포함한다. 고체 투광 윈도우는 상기 폴리싱 패드의 개구에 적어도 부분적으로 위치된 제 1 부분과 상기 플래튼의 리세스에 적어도 부분적으로 위치된 제 2 부분을 가지며, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 더 큰 측방향 치수를 갖고 상기 폴리싱 층 아래로 연장하며, 상기 윈도우의 제 2 부분은 상기 폴리싱 패드의 하면에 접착식으로 부착된다. In one aspect, the polishing apparatus includes a platen having a flat top surface, a recess formed in the top surface and having a bottom surface and a passage connected to the bottom surface of the recess, the polishing layer, the polishing surface, the bottom surface, and penetrating the above And a polishing pad having a lateral dimension smaller than the recess and including an aperture aligned with the passageway. The solid floodlight window has a first portion at least partially positioned in the opening of the polishing pad and a second portion at least partially positioned in the recess of the platen, the second portion being larger than the first portion. Extending below the polishing layer with a directional dimension, the second portion of the window is adhesively attached to the bottom surface of the polishing pad.

구현예들은 이하의 특징들 중 하나 또는 그 초과의 특징들을 포함할 수 있다. 상기 윈도우의 제 1 부분은 상기 폴리싱 패드의 개구를 막을 수 있다. 상기 윈도우의 제 1 부분의 상면은 상기 플래튼의 상면과 동일 평면상에 있을 수 있다. 상기 리세스의 하면은 상기 플래튼의 상면과 평행할 수 있다. 상기 윈도우의 제 2 부분의 하면은 상기 리세스의 하면에 접촉할 수 있다. 상기 윈도우의 제 2 부분의 하면은 상기 리세스의 하면에 부착되지 않을 수 있다. 상기 폴리싱 장치는 상기 폴리싱 층을 가로지르는 접착제 층을 또한 포함할 수 있다. 상기 접착제 층은 양면 접착 테이프를 포함할 수 있다. 상기 접착제 층은 상기 폴리싱 층과 당접할 수 있다. 상기 폴리싱 패드의 하면은 상기 접착제 층에 의해 상기 플래튼의 상면에 접착식으로 부착될 수 있다. 상기 윈도우의 제 2 부분의 상면은 상기 접착제 층에 의해 상기 폴리싱 패드의 하면에 접착식으로 부착될 수 있다. 상기 윈도우의 제 2 부분의 상면은 상기 폴리싱 패드의 하면에 접착식으로 부착될 수 있다. 상기 폴리싱 패드는 상기 폴리싱 층을 포함할 수 있다. 상기 폴리싱 패드는 상기 폴리싱 층과, 상기 폴리싱 층보다 압축성이 더 작은 하층을 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 2 내지 10배 더 큰, 예컨대, 약 8배 더 큰 측방향 치수를 가질 수 있다. 상기 윈도우의 제 2 부분은 상기 플래튼의 리세스를 측방향으로 충진할 수 있다. 상기 폴리싱 패드는 1㎜ 미만의 두께를 가질 수 있다. 상기 폴리싱 장치는 상기 윈도우의 제 1 부분을 통해 빛을 발사하거나 수광하기 위해 상기 통로 내에 배치된 광섬유를 또한 포함할 수 있다. 상기 광섬유는 상기 윈도우의 제 1 부분보다 더 넓을 수 있다. 상기 리세스의 측면들은 경사질 수 있으며, 상기 윈도우의 제 2 부분의 측면들은 경사질 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. The first portion of the window may close the opening of the polishing pad. The top surface of the first portion of the window may be coplanar with the top surface of the platen. The bottom surface of the recess may be parallel to the top surface of the platen. The bottom surface of the second portion of the window may contact the bottom surface of the recess. The bottom surface of the second portion of the window may not be attached to the bottom surface of the recess. The polishing apparatus can also include an adhesive layer across the polishing layer. The adhesive layer may comprise a double sided adhesive tape. The adhesive layer may abut the polishing layer. The lower surface of the polishing pad may be adhesively attached to the upper surface of the platen by the adhesive layer. An upper surface of the second portion of the window may be adhesively attached to the lower surface of the polishing pad by the adhesive layer. An upper surface of the second portion of the window may be adhesively attached to the lower surface of the polishing pad. The polishing pad may include the polishing layer. The polishing pad may include the polishing layer and a lower layer that is less compressible than the polishing layer. The second portion may have a lateral dimension that is 2 to 10 times larger, for example about 8 times larger than the first portion. The second portion of the window may laterally fill the recess of the platen. The polishing pad may have a thickness of less than 1 mm. The polishing apparatus may also include an optical fiber disposed within the passageway for emitting or receiving light through the first portion of the window. The optical fiber may be wider than the first portion of the window. Sides of the recess may be inclined, and sides of the second portion of the window may be inclined.

다른 양태에서, 폴리싱 장치를 위한 윈도우 조립 방법은, 폴리싱 표면과 하면을 가진 폴리싱 층을 포함하는 폴리싱 패드를 관통하여 개구를 형성하는 단계, 제 1 부분과 상기 제 1 부분보다 측방향 치수가 더 큰 제 2 부분을 가진 고체 투광 윈도우를 형성하는 단계, 상기 패드의 개구 속에 상기 윈도우의 제 1 부분을 삽입하는 단계, 상기 폴리싱 패드의 하면에 상기 윈도우의 제 2 부분의 상면을 부착하는 단계, 및 상기 윈도우의 제 2 부분이 플래튼의 평탄한 상면의 리세스 속에 결합되고, 상기 폴리싱 패드의 하면이 상기 플래튼의 평탄한 상면에 부착되도록, 상기 폴리싱 패드와 윈도우를 상기 플래튼 상에 위치시키는 단계를 포함한다. In another aspect, a method of assembling a window for a polishing apparatus includes forming an opening through a polishing pad comprising a polishing layer having a polishing surface and a bottom surface, the first portion being larger in lateral dimension than the first portion. Forming a solid transmissive window having a second portion, inserting a first portion of the window into the opening of the pad, attaching an upper surface of the second portion of the window to a lower surface of the polishing pad, and Positioning the polishing pad and the window on the platen such that a second portion of the window is coupled into a recess of the flat top surface of the platen and the bottom surface of the polishing pad is attached to the flat top surface of the platen. do.

구현예들은 이하의 특징들 중 하나 또는 그 초과의 특징들을 포함할 수 있다. 상기 폴리싱 층의 하면에 접착제 층이 형성될 수 있으며, 상기 접착제를 라이너가 덮고, 상기 라이너의 일부가 상기 개구 주위에서 제거될 수 있으며, 상기 윈도우의 제 2 부분의 상면이 상기 라이너의 제거된 부분에서 상기 접착제와 접촉할 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. An adhesive layer may be formed on the bottom surface of the polishing layer, the liner may be covered by the adhesive, a portion of the liner may be removed around the opening, and the top surface of the second portion of the window may be a removed portion of the liner. In contact with the adhesive.

구현예들은 이하의 잠재적 장점들을 포함할 수 있다. 슬러리 누설 가능성을 줄이고, 폴리싱되고 있는 기판으로부터의 전단력으로 인해 패드로부터 윈도우가 빠질 가능성을 줄이는, 윈도우와 얇은 폴리싱 패드 간에 강한 결합이 형성될 수 있다. 또한, 상기 폴리싱 패드는, 특히, 단파장들에서, 기판으로부터 반사되는 웨이퍼 간 스팩트럼 균일성을 향상시킬 수 있다. Implementations may include the following potential advantages. Strong bonds can be formed between the window and the thin polishing pad, reducing the likelihood of slurry leakage and reducing the likelihood of the window falling out of the pad due to shear forces from the substrate being polished. In addition, the polishing pad can improve inter-wafer spectrum uniformity reflected from the substrate, especially at short wavelengths.

하나 또는 그 초과의 실시예들의 세부사항들이 이하의 설명과 첨부도면들에 개시되어 있다. 그 설명과 도면들, 그리고 특허청구범위로부터, 다른 양태들, 특징들 및 장점들을 이해할 수 있을 것이다.Details of one or more embodiments are set forth in the following description and the annexed drawings. Other aspects, features, and advantages will be understood from the description and drawings, and from the claims.

도 1은 폴리싱 패드를 포함한 CMP 장치의 단면도이다.
도 2는 윈도우를 구비한 폴리싱 패드의 실시예의 평면도이다.
도 3a는 플래튼 상에 설치된 도 2의 폴리싱 패드의 단면도이다.
도 3b는 도 2의 폴리싱 패드의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 폴리싱 패드의 형성 방법을 도시하고 있다.
도 8은 플래튼 상에 설치된 폴리싱 패드의 다른 구현예의 단면도이다.
여러 도면들에서 유사한 참조부호들은 유사한 요소들을 나타낸다. 1 is a cross-sectional view of a CMP apparatus including a polishing pad.
2 is a plan view of an embodiment of a polishing pad with a window.
3A is a cross-sectional view of the polishing pad of FIG. 2 installed on the platen.
3B is a cross-sectional view of the polishing pad of FIG. 2.
4 to 7 illustrate a method of forming a polishing pad.
8 is a cross-sectional view of another embodiment of a polishing pad installed on a platen.
Like reference symbols in the various drawings indicate like elements.

윈도우는, 윈도우의 일부가 플래튼의 리세스에 안착되도록, 폴리싱 패드의 하면에 부착될 수 있다. 이는 윈도우와 패드 사이에 넓은 표면적의 접촉을 허용함으로써, 윈도우와 폴리싱 패드 간의 결합력을 증대시킨다. The window may be attached to the lower surface of the polishing pad such that a portion of the window rests in the recess of the platen. This allows for a large surface area contact between the window and the pad, thereby increasing the bonding force between the window and the polishing pad.

도 1에 도시된 바와 같이, CMP 장치(10)는 플래튼(16) 상의 폴리싱 패드(18)에 대해 반도체 기판(14)을 유지하기 위한 폴리싱 헤드(12)를 포함한다. 상기 CMP 장치는 미국 특허 번호 제 5,738,574 호에 개시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이 특허의 전체 개시 내용이 인용에 의해 본 명세서에 통합되었다. As shown in FIG. 1, the CMP apparatus 10 includes a polishing head 12 for holding the semiconductor substrate 14 relative to the polishing pad 18 on the platen 16. The CMP apparatus can be configured as disclosed in US Pat. No. 5,738,574, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

기판은, 예컨대, (예컨대, 다중 메모리 또는 프로세서 다이들을 포함하는) 제품 기판, 테스트 기판, 베어(bare) 기판 및 게이트(gating) 기판일 수 있다. 기판은 다양한 집적 회로 제조 단계들에 있을 수 있으며, 예컨대, 기판은 베어 웨이퍼이거나, 하나 또는 그 초과의 증착된 및/또는 패터닝된 층들을 포함할 수 있다. 용어 "기판"은 원형 디스크들과 직사각형 시트들을 포함할 수 있다. The substrate may be, for example, a product substrate (eg, including multiple memory or processor dies), a test substrate, a bare substrate, and a gate substrate. The substrate may be in various integrated circuit fabrication steps, for example, the substrate may be a bare wafer or may include one or more deposited and / or patterned layers. The term "substrate" may include circular disks and rectangular sheets.

폴리싱 패드(18)의 유효부는 기판에 접촉하는 폴리싱 표면(24)과, 접착제 층(28)에 의해, 예컨대 접착 테이프에 의해, 플래튼(16)에 고정된 하면(22)을 구비한 폴리싱 층(20)을 포함할 수 있다. 접착제(28)는 감압(pressure-sensitive) 접착제일 수 있다. 접착 테이프와 임의의 라이너 이외에, 상기 폴리싱 패드는, 폴리싱 층(20)이 화학적 기계적 폴리싱 프로세스에 적합한 얇은 내구성 물질로 형성된, 예컨대, 단층 패드로 구성될 수 있다. 따라서, 폴리싱 패드의 층들은 단층 폴리싱 층(20)과 접착제 층(28)(그리고, 선택적으로, 폴리싱 플래튼 상에 패드가 설치될 때 제거될 라이너)으로 구성될 수 있다. The effective portion of the polishing pad 18 is a polishing layer having a polishing surface 24 in contact with the substrate and a lower surface 22 fixed to the platen 16 by an adhesive layer 28, for example by an adhesive tape. 20 may be included. Adhesive 28 may be a pressure-sensitive adhesive. In addition to the adhesive tape and optional liner, the polishing pad may be composed of, for example, a single layer pad, wherein the polishing layer 20 is formed of a thin durable material suitable for a chemical mechanical polishing process. Thus, the layers of polishing pad may consist of a single layer polishing layer 20 and an adhesive layer 28 (and, optionally, a liner to be removed when the pad is installed on the polishing platen).

폴리싱 층(20)은, 예컨대, 폴리싱 표면(24)에 적어도 약간의 열린 기공들을 구비한, 발포 폴리우레탄으로 구성될 수 있다. 접착제 층(28)은 양면 접착 테이프, 예컨대, 양면에 접착제, 예컨대, 감압 접착제를 가진, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 박막, 예컨대, Mylar®일 수 있다. 그러한 폴리싱 패드는 일본 도쿄에 소재한 후지보로부터 "H7000HN"이란 상표명으로 판매되고 있어서 이용가능하다. The polishing layer 20 may be composed of, for example, foamed polyurethane with at least some open pores in the polishing surface 24. The adhesive layer 28 may be a double-sided adhesive tape, such as a polyethylene terephthalate (PET) thin film, such as Mylar ® , with adhesives such as pressure sensitive adhesive on both sides. Such polishing pads are available under the trade name " H7000HN " from Fujibo, Tokyo, Japan.

도 2를 참조하면, 몇몇 구현예들에서, 폴리싱 패드(18)는 15.0(381.00㎜) 내지 15.5인치(393.70㎜)의 반경(R)과 그에 대응하는 30 내지 31인치의 직경을 갖는다. 몇몇 구현예들에서, 폴리싱 패드(18)는 21.0(533.4㎜) 내지 21.5인치(546.1㎜)의 반경과 그에 대응하는 42 내지 43인치의 직경을 갖는다. Referring to FIG. 2, in some embodiments, the polishing pad 18 has a radius R of 15.0 (381.00 mm) to 15.5 inches (393.70 mm) and a corresponding diameter of 30 to 31 inches. In some implementations, the polishing pad 18 has a radius of 21.0 (533.4 mm) to 21.5 inches (546.1 mm) and a corresponding diameter of 42 to 43 inches.

도 3a를 참조하면, 몇몇 구현예들에서, 폴리싱 표면(24)에 그루브(26)들이 형성될 수 있다. 그루브들은 "와플(waffle)" 패턴일 수 있으며, 예컨대, 폴리싱 표면을 직사각형, 예컨대, 정사각형 영역들로 분할하는 경사진 측벽들을 구비한 수직 그루브들로 이루어진 교차 해칭 패턴일 수 있다. Referring to FIG. 3A, in some implementations, grooves 26 may be formed in the polishing surface 24. The grooves may be in a “waffle” pattern, for example a cross hatching pattern consisting of vertical grooves with inclined sidewalls that divide the polishing surface into rectangular, eg, square areas.

다시 도 1을 참조하면, 전형적으로, 폴리싱 패드 물질은 연마 입자들을 포함할 수 있는 화학적 폴리싱 용액(30)으로 습윤화된다. 예컨대, 슬러리는 KOH(수산화칼륨)와 건식 실리카(fumed-silica) 입자들을 포함할 수 있다. 그러나, 몇몇 폴리싱 프로세스들은 "접착제-프리"이다. Referring again to FIG. 1, typically, the polishing pad material is wetted with a chemical polishing solution 30, which may include abrasive particles. For example, the slurry can include KOH (potassium hydroxide) and fumed-silica particles. However, some polishing processes are "glue-free".

폴리싱 헤드(12)는, 플래튼이 그 중심축을 중심으로 회전할 때, 폴리싱 패드(18)에 대하여 기판(14)에 압력을 가한다. 또한, 폴리싱 패드(12)는 일반적으로 그 중심축을 중심으로 회전하며, 구동 샤프트 또는 이송 아암(32)에 의해 플래튼(16)의 표면을 가로질러 이송된다. 기판과 폴리싱 표면 간의 압력과 상대 운동은, 폴리싱 용액과 함께, 기판의 폴리싱을 초래한다. The polishing head 12 applies pressure to the substrate 14 against the polishing pad 18 as the platen rotates about its central axis. In addition, the polishing pad 12 generally rotates about its central axis and is transported across the surface of the platen 16 by a drive shaft or transfer arm 32. Pressure and relative motion between the substrate and the polishing surface, along with the polishing solution, result in polishing of the substrate.

플래튼(16)의 상면에 광학 개구(34)가 형성된다. 레이저와 같은 광원(36)과 광검출기와 같은 검출기(38)를 포함하는 광학 모니터링 시스템이 플래튼(16)의 상면 아래에 위치될 수 있다. 예컨대, 광 모니터링 시스템은 상기 광학 개구(34)와 광학적으로 소통하는 플래튼(16) 내부의 챔버에 위치될 수 있으며, 플래튼과 함께 회전할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 광섬유(50)들이 광원(36)으로부터 기판으로, 그리고 기판으로부터 검출기(38)로 빛을 운반할 수 있다. 예컨대, 광섬유(50)는, 폴리싱 패드의 윈도우(40)에 인접한, 예컨대, 당접한 본선(52), 광원에 연결된 제 1 지선(54) 및 검출기(38)에 연결된 제 2 지선(56)을 구비한 분기된 광섬유일 수 있다. An optical opening 34 is formed in the upper surface of the platen 16. An optical monitoring system including a light source 36 such as a laser and a detector 38 such as a photodetector may be located below the top of the platen 16. For example, the light monitoring system may be located in a chamber inside the platen 16 in optical communication with the optical aperture 34 and may rotate with the platen. One or more optical fibers 50 may carry light from the light source 36 to the substrate and from the substrate to the detector 38. For example, the optical fiber 50 may connect a main line 52 adjacent to, for example, a contact main line 52, a first branch line 54 connected to a light source, and a second branch line 56 connected to the detector 38. It may be a branched optical fiber provided.

광학 개구(34)는 석영 블록과 같은 투명한 고체편(solid piece)으로 충진되거나(이 경우, 광섬유는 윈도우(40)에 당접하지 않고 광학 개구 내의 고체편에 당접할 것이다), 빈 홀일 수 있다. 일 구현예에서, 광학 모니터링 시스템과 광학 개구는 플래튼의 대응하는 리세스 속에 결합되는 모듈의 일부로 형성된다. 대안적으로, 광학 모니터링 시스템은 플래튼 아래에 위치된 정지식 시스템일 수 있으며, 광학 개구가 플래튼을 관통할 수 있다. 광대역 스펙트럼, 예컨대, 백색광이 사용될 수도 있으나, 광원(36)은 적색광과 같이 원적외선에서 자외선까지 어느 파장이든 채용할 수 있으며, 검출기(38)는 분광계일 수 있다. The optical opening 34 may be filled with a transparent solid piece, such as a quartz block (in this case, the optical fiber will abut the solid piece in the optical opening without contacting the window 40), or may be an empty hole. In one embodiment, the optical monitoring system and the optical aperture are formed as part of a module coupled into the corresponding recess of the platen. Alternatively, the optical monitoring system can be a stationary system located below the platen, with the optical aperture penetrating the platen. Although a broad spectrum, for example white light, may be used, the light source 36 may employ any wavelength from far infrared to ultraviolet, such as red light, and the detector 38 may be a spectrometer.

고체 윈도우(40)는 상부의 폴리싱 패드(18)에 형성되며, 플래튼의 광학 개구(34)와 정렬된다. 윈도우(40)와 개구(34)는, 헤드(12)의 병진 위치와 관계없이, 플래튼이 회전하는 동안 적어도 일부에서 폴리싱 헤드(12)에 의해 유지된 기판(14)이 이들에게 보이도록, 위치될 수 있다.The solid window 40 is formed in the upper polishing pad 18 and is aligned with the optical opening 34 of the platen. The window 40 and the opening 34 are such that, regardless of the translational position of the head 12, the substrate 14 held by the polishing head 12 is visible to them at least in part while the platen rotates, Can be located.

광원(36)은, 적어도 윈도우(40)가 기판(14)에 인접하는 시간 동안, 상부의 기판(14)의 표면에 충돌하도록 개구(34)와 윈도우(40)를 통해 광 빔을 투사한다. 기판으로부터 반사된 빛은 검출기(38)에 의해 검출되는 산출빔(resultant beam)을 형성한다. 광원과 검출기는 도시되지 않은 컴퓨터에 커플링되고, 상기 컴퓨터는 검출기로부터 측정된 광 강도를 입수하고, 이를 이용하여, 예컨대, 새로운 층의 노출을 나타내는 기판의 급격한 반사도 변화를 검출하고, 간섭측정 원리들을 이용하여 (투명한 산화물 층과 같은) 외층으로부터 제거된 두께를 계산하며, 반사된 빛의 스펙트럼을 모니터링하여 목표 스펙트럼을 검출하고, 측정된 스펙트럼 시퀀스를 라이브러리로부터의 기준 스펙트럼과 매칭하여 상기 기준 스펙트럼의 인덱스 값들에 맞는 선형 함수가 어디서 목표값에 도달하였는지를 결정하거나, 그렇지 않으면, 미리 결정된 종점 기준에 대한 신호를 모니터링함으로써, 폴리싱 종점을 결정한다. The light source 36 projects a light beam through the opening 34 and the window 40 to impinge on the surface of the upper substrate 14 for at least the time that the window 40 is adjacent to the substrate 14. The light reflected from the substrate forms a resultant beam that is detected by the detector 38. The light source and the detector are coupled to a computer (not shown), which obtains the measured light intensity from the detector and uses it to detect, for example, a sudden change in reflectivity of the substrate that represents the exposure of a new layer, Calculate the thickness removed from the outer layer (such as the transparent oxide layer), monitor the spectrum of reflected light to detect the target spectrum, and match the measured spectral sequence with the reference spectrum from the library to The polishing endpoint is determined by determining where the linear function that fits the index values has reached the target value or otherwise monitoring the signal for a predetermined endpoint criterion.

매우 얇은 폴리싱 층 속에 일반적으로 큰 직사각형 윈도우(예컨대, 2.25×0.75인치 윈도우)를 배치하는데 따른 하나의 문제점은 폴리싱 도중의 박리이다. 특히, 폴리싱시 기판으로부터의 측방향 마찰력이 패드의 측벽에 윈도우를 몰딩하는 접착력보다 더 커질 수 있다. One problem with placing large rectangular windows (eg, 2.25 × 0.75 inch windows) in a very thin polishing layer is delamination during polishing. In particular, the lateral frictional force from the substrate during polishing may be greater than the adhesive force that molds the window to the sidewall of the pad.

다시 도 2를 참조하면, 윈도우(40)는, 예컨대, 폴리싱시 기판에 의해 가해지는 마찰력을 줄이기 위해, 예컨대, 직경이 약 3㎜ 미만으로, 작을 수 있다. 예컨대, 윈도우(40)의 상부는 30 내지 31인치 직경의 폴리싱 패드(18)의 중심으로부터 약 7.5인치(190.50㎜)의 거리(D)에 중심을 두거나, 42 내지 43인치 직경의 폴리싱 패드(18)의 중심으로부터 약 9 내지 11인치의 거리(D)에 중심을 둔 폭이 약 3㎜인 원형 영역일 수 있다. Referring again to FIG. 2, the window 40 can be small, eg, less than about 3 mm in diameter, to reduce the frictional force exerted by the substrate during polishing, for example. For example, the top of the window 40 is centered at a distance D of about 7.5 inches (190.50 mm) from the center of the 30 to 31 inch diameter polishing pad 18, or 42 to 43 inch diameter polishing pad 18. A circular area about 3 mm wide, centered at a distance D of about 9 to 11 inches from the center of the center.

윈도우(40)는 대략 원형상을 가질 수 있다(직사각형과 같은 다른 형상도 가능하다). 윈도우가 세장형(細長型)이면, 그 긴 치수는 윈도우의 중심을 통과하는 폴리싱 패드의 반경에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. 윈도우(40)는 들쑥날쑥한 주연부(42)를 가질 수 있으며, 예컨대, 상기 주연부는 유사하게 형성된 원 또는 직사각형의 주연부보다 더 길 수 있으며, 예컨대, (위에서 봤을 때) 지그재그 또는 다른 구불구불한 패턴일 수 있다. 이는 폴리싱 패드의 측벽에 대한 윈도우의 접촉 표면적을 증대시키며, 따라서, 폴리싱 패드에 대한 윈도우의 부착력을 향상시킬 수 있다. The window 40 may have an approximately circular shape (other shapes, such as rectangular), are possible. If the window is elongated, its long dimension may be substantially parallel to the radius of the polishing pad passing through the center of the window. The window 40 may have a jagged perimeter 42, for example, the perimeter may be longer than a similarly formed circular or rectangular perimeter, eg, in a zigzag or other serpentine pattern (seen from above). Can be. This increases the contact surface area of the window with respect to the sidewall of the polishing pad, thus improving the adhesion of the window to the polishing pad.

도 3a를 참조하면, 윈도우(40)는 상부(40a)와 하부(40b)를 포함한다. 상부(40a)와 하부(40b)를 포함하는 윈도우(40)는 동종의 물질로 이루어진 일체의 단체형 본체일 수 있다. 상부(40a)는 하부(40b)와 수직으로 정렬되지만, 하부(40b)보다 측방향으로(즉, 폴리싱 표면에 대해 평행한 일 방향 또는 양 방향으로) 더 작다. 따라서, 폴리싱 층(20)의 일부가 하부(40b) 위에서 돌출하게 되고, 이에 의해, 상부(40a)를 지나 돌출하는 하부(40b)의 림(rim)이 레지(ledge)(49)를 형성하게 된다. 하부(40b)는 윈도우(40)의 모든 측면들에서 상부(40a)를 지나 측방향으로 돌출할 수 있으며, 또는, 선택적으로, 상기 하부(40b)는 윈도우(40)의 2개의 대향하는 측면들에서는 상부(40a)를 지나 측방향으로 돌출하지만 윈도우(40)의 다른 측면들을 따라서는 정렬될 수 있다. 상부(40a)를 지나 돌출하는 하부(40b)의 상면은 실질적으로 평면일 수 있다. 상부(40a)는 하부(40b)의 중심에 위치될 수 있으며, 예컨대, 상기 하부와 동심일 수 있다. 하부(40b)는 상부(40a)의 측방향 치수의 2 내지 10배, 예컨대, 약 8배의 측방향 치수를 가질 수 있다. 예컨대, 윈도우(40)가 원형이면, 상부(40a)는 3㎜의 직경을 가질 수 있고, 하부(40b)는 25㎜의 직경을 가질 수 있다. Referring to FIG. 3A, the window 40 includes an upper portion 40a and a lower portion 40b. The window 40 including the top 40a and bottom 40b may be a unitary body made of the same kind of material. The upper portion 40a is vertically aligned with the lower portion 40b but is smaller laterally than the lower portion 40b (ie, in one or both directions parallel to the polishing surface). Thus, a portion of the polishing layer 20 protrudes above the lower portion 40b, whereby a rim of the lower portion 40b which protrudes beyond the upper portion 40a forms a ledge 49. do. Lower portion 40b may project laterally past upper portion 40a on all sides of window 40, or, optionally, lower portion 40b may have two opposite sides of window 40. S protrude laterally beyond the top 40a but can be aligned along the other sides of the window 40. The upper surface of the lower portion 40b protruding beyond the upper portion 40a may be substantially planar. The upper portion 40a may be located at the center of the lower portion 40b and may be concentric with the lower portion, for example. Lower portion 40b may have a lateral dimension of 2 to 10 times, for example about 8 times, the lateral dimension of upper portion 40a. For example, if the window 40 is circular, the upper portion 40a may have a diameter of 3 mm and the lower portion 40b may have a diameter of 25 mm.

상부(40a)는 하부(40b)와 거의 동일한 두께일 수 있다. 대안적으로, 상부(40a)는 하부(40b)보다 더 두껍거나, 더 얇을 수 있다. The upper portion 40a may be about the same thickness as the lower portion 40b. Alternatively, the top 40a may be thicker or thinner than the bottom 40b.

윈도우(40)의 상부(40a)는 접착제 층(28)의 개구 속으로 돌출할 수 있다. 접착제 층(28), 예컨대, 접착 테이프의 에지는 윈도우의 상부(40a)의 측면들에 당접할 수 있다. 윈도우의 하부(40b)는 플래튼(16)의 상면(76)의 리세스(78) 속으로 돌출할 수 있다. The top 40a of the window 40 may protrude into the opening of the adhesive layer 28. The adhesive layer 28, such as the edge of the adhesive tape, may abut the sides of the top 40a of the window. The lower portion 40b of the window may protrude into the recess 78 of the top surface 76 of the platen 16.

윈도우의 상부(40a)는 폴리싱 층(20)과 접착제 층(28)을 조합한 정도로 두꺼울 수 있다. 윈도우(40)의 상부(40a)의 상면(44)은 폴리싱 표면(24)과 동일 평면상에 있다. 윈도우(40)의 상부(40a)의 하면은 접착제 층(28)의 하면과 동일 평면상에 있을 수 있다. The upper portion 40a of the window may be as thick as the combination of the polishing layer 20 and the adhesive layer 28. The top surface 44 of the top 40a of the window 40 is coplanar with the polishing surface 24. The bottom surface of the top 40a of the window 40 may be coplanar with the bottom surface of the adhesive layer 28.

하부(40b)의 상면은 접착제 층(28)의 일부에 의해 폴리싱 층(20)의 하면에 고정된다. 선택적으로, 윈도우(40)의 상부(40a)의 주연부는, 예컨대, 추가적인 접착제에 의해, 폴리싱 층(20)의 내부 측벽 에지(48)들에 고정될 수 있다. The upper surface of the lower portion 40b is fixed to the lower surface of the polishing layer 20 by a portion of the adhesive layer 28. Optionally, the perimeter of the top 40a of the window 40 may be secured to the inner sidewall edges 48 of the polishing layer 20, for example by additional adhesive.

레지(49)에서의 연결에 의해 제공되는 윈도우(40)와 폴리싱 층(20)간의 증대된 연결 표면적은 강한 결합을 제공할 수 있음으로써, 슬러리 누설 가능성을 줄이고, 폴리싱되고 있는 기판으로부터의 전단력으로 인해 폴리싱 패드(18)로부터 윈도우(40)가 빠질 가능성을 줄인다. 하부(40b)에 광섬유의 본선(52)이 당접하거나, 거의 당접한다. 몇몇 구현예들에서, 본선(52)이 윈도우(40)의 상부(40a)보다 더 넓을 수 있다. The increased connection surface area between the window 40 and the polishing layer 20 provided by the connection at the ledge 49 can provide a strong bond, thereby reducing the likelihood of slurry leakage and reducing the shear force from the substrate being polished. This reduces the likelihood of the window 40 falling out of the polishing pad 18. The main line 52 of the optical fiber abuts or almost contacts the lower portion 40b. In some implementations, the main line 52 can be wider than the top 40a of the window 40.

윈도우의 하부(40b)의 하면은 플래튼(16)의 상면(76)의 리세스(78)의 하면에 당접하거나, 예컨대, 접착제 없이 안착되거나, 그렇지 않으면 고정될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 윈도우의 하부(40b)가 리세스(78)를 채운다. The lower surface of the lower portion 40b of the window may abut the lower surface of the recess 78 of the upper surface 76 of the platen 16, for example to be seated without adhesive or otherwise secured. In some implementations, the bottom 40b of the window fills the recess 78.

도 3b를 참조하면, 플래튼(16) 상에 설치하기 전에, 폴리싱 패드(18)는, 윈도우(40)의 하부(40b)에 의해 덮인 접착제 영역을 제외하고, 폴리싱 패드(18)의 하면(22) 상의 접착제 층(28)을 가로지르는 라이너(70)를 또한 포함할 수 있다. 라이너(70)는 접착제(28)로부터 박리될 수 있도록 분리 코팅을 구비한 얇은 가요성 물질, 예컨대, 종이일 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 라이너는 비압축성이며 대체로 유체-불침투성 층, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 예컨대, Mylar®일 수 있다. 사용시, 라이너(70)는 접착제 층(28)으로부터 손으로 박리될 수 있으며, 폴리싱 층(20)이 접착제 층(28)과 함께 플래튼(16)에 도포된다. 그러나, 라이너(70)는 윈도우(40)를 가로지르지 않고, 윈도우(40)의 하부(40b)가 속에 결합되는 홀(72)을 형성하도록, 윈도우(40)의 하부(40b)의 영역과 바로 그 주위에서, 예컨대, 가로로 약 25㎝의 영역에서 제거된다. Referring to FIG. 3B, prior to installation on the platen 16, the polishing pad 18 is disposed on the bottom surface of the polishing pad 18, except for the adhesive area covered by the lower portion 40b of the window 40. It may also include a liner 70 across the adhesive layer 28 on 22. The liner 70 may be a thin flexible material, such as paper, with a separation coating to allow it to peel off the adhesive 28. In some embodiments, the liner is an incompressible and generally fluid-impermeable layer, such as polyethylene terephthalate (PET), such as Mylar ® . In use, the liner 70 may be peeled by hand from the adhesive layer 28, and a polishing layer 20 is applied to the platen 16 along with the adhesive layer 28. However, the liner 70 does not cross the window 40, but directly with the area of the bottom 40b of the window 40 so as to form a hole 72 into which the bottom 40b of the window 40 is coupled. Around it, for example, it is removed in an area of about 25 cm horizontally.

폴리싱 패드(18)는, 예컨대, 2㎜ 미만, 예컨대, 1㎜ 미만으로 매우 얇다. 예컨대, 폴리싱 층(20), 접착제(28) 및 라이너(70)의 전체 두께가 약 0.8 또는 0.9㎜일 수 있다. 폴리싱 층(20)의 두께가 약 0.7 또는 0.8㎜일 수 있으며, 접착제(28)와 라이너(70)가 다른 약 0.1㎜를 차지할 수 있다. 그루브(26)들은 폴리싱 패드의 깊이의 거의 절반일 수 있으며, 예컨대, 대략 0.5㎜일 수 있다. The polishing pad 18 is very thin, for example less than 2 mm, for example less than 1 mm. For example, the total thickness of the polishing layer 20, the adhesive 28, and the liner 70 may be about 0.8 or 0.9 mm. The thickness of the polishing layer 20 may be about 0.7 or 0.8 mm, and the adhesive 28 and the liner 70 may occupy another 0.1 mm. The grooves 26 may be about half the depth of the polishing pad, for example approximately 0.5 mm.

폴리싱 패드를 제조하기 위해, 먼저 폴리싱 층(20)이 형성되고, 폴리싱 층(20)의 하면이 도 4에 도시된 바와 같이 감압 접착제(28)와 라이너(70)로 덮인다. 감압 접착제(28)를 부착하기 전에, 패드 몰딩 프로세스의 일부로서 폴리싱 패드(20)에 그루브(26)들이 형성되거나, 상기 패드를 형성한 후, 폴리싱 층(20)을 절개하여 형성될 수 있다. 라이너(70)를 부착하기 전에 또는 그 후에, 그루브(26)들이 형성될 수 있다. To produce a polishing pad, a polishing layer 20 is first formed, and the bottom surface of the polishing layer 20 is covered with a pressure sensitive adhesive 28 and a liner 70 as shown in FIG. 4. Prior to attaching the pressure sensitive adhesive 28, grooves 26 may be formed in the polishing pad 20 as part of the pad molding process, or may be formed by cutting the polishing layer 20 after forming the pad. Before or after attaching the liner 70, grooves 26 may be formed.

이제, 도 5를 참조하면, 몇몇 구현예들에서, 윈도우(40)의 형상으로 폴리머를 주조하고 경화함으로써 윈도우(40)가 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 폴리머는 (캘리포니아주 롱 비치에 소재한 칼 폴리머 인코포레이티드로부터 입수할 수 있는) 2 parts Calthane A 2300과 3 parts Calthane B 2300의 혼합물이다. 상기 액체 폴리머 혼합물은 개구 속에 배치되기 전에, 예컨대, 15 내지 30분 동안 탈기될 수 있다. 폴리머는 약 24시간 동안 실온에서 경화되거나, 경화 시간을 단축하기 위해 램프 또는 오븐이 사용될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 폴리머는 주형 속에 부어져 경화되거나, 그렇지 않으면, 윈도우(40)를 그 최종 형상으로 형성하도록 고화될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 윈도우(40)는, 대형 고체 블록으로 경화된 다음, 그 고체 폴리머 블록을 윈도우(40)의 최종 형상이 되도록 기계 가공하여, 형성될 수 있다. Referring now to FIG. 5, in some implementations, the window 40 can be formed by casting and curing the polymer in the shape of the window 40. In one embodiment, the polymer is a mixture of 2 parts Calthane A 2300 and 3 parts Calthane B 2300 (available from Cal Polymer Inc., Long Beach, Calif.). The liquid polymer mixture may be degassed for example for 15 to 30 minutes before being placed in the opening. The polymer may be cured at room temperature for about 24 hours, or a lamp or oven may be used to shorten the curing time. In some implementations, the polymer can be poured into the mold to cure or otherwise solidify to form the window 40 in its final shape. In some implementations, the window 40 can be formed by curing into a large solid block and then machining the solid polymer block to the final shape of the window 40.

몇몇 구현예들에서, 하부(40b)의 측벽(84)은 윈도우(40)의 하면(46)에 대해 실질적으로 수직할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 측벽(84)은 도 7에 대한 설명에서 더 논의한 바와 같이 상기 하면(46)에 대해 소정 각도로 형성될 수 있다. In some implementations, the sidewall 84 of the bottom 40b can be substantially perpendicular to the bottom 46 of the window 40. In some implementations, the sidewall 84 can be formed at an angle with respect to the lower surface 46 as further discussed in the description of FIG. 7.

폴리싱 층(20), 접착제(28) 및 라이너(70)를 포함하여 전체 폴리싱 패드(18)를 관통하는 홀(82)이 천공된다. 홀(82)은 윈도우(40)의 상부(40a)를 수용하는 크기이다. 몇몇 구현예들에서, 상부(40a)는 폴리싱 패드(18)의 홀(82)을 실질적으로 막는다. 홀(82)은, 예컨대, 프레스기에 의해, 상기 패드의 상부(즉, 폴리싱 표면이 있는 측면)로부터 천공될 수 있다. 이는 홀(82)의 크기와 위치가 고도의 정확성과 반복가능성으로 결정될 수 있도록 한다. Holes 82 penetrating through the entire polishing pad 18, including the polishing layer 20, the adhesive 28, and the liner 70, are drilled. The hole 82 is sized to receive the upper portion 40a of the window 40. In some implementations, the top 40a substantially blocks the holes 82 of the polishing pad 18. The hole 82 can be drilled from the top of the pad (ie the side with the polishing surface), for example by a press. This allows the size and position of the hole 82 to be determined with a high degree of accuracy and repeatability.

접착제 층(28)으로부터 라이너(70)의 일부분(72)이 박리되거나, 그렇지 않으면, 제거된다. 이때, 라이너(70)는 폴리싱 패드(18) 전체에서 박리되지 않는다. 박리되는 라이너(70)의 일부분(72)은 홀(82) 주위에서 접착제 층(28)의 하면(22)의 일부를 노출시킨다. 또한, 박리된 부분(82)은, 예컨대, 윈도우(40)의 하부(40b)의 레지(49)를 수용하는 크기의 영역에서, 절단될 수 있으나, 이 단계는 이후에 실시될 수도 있다. A portion 72 of the liner 70 is peeled off or otherwise removed from the adhesive layer 28. At this time, the liner 70 does not peel off the entire polishing pad 18. A portion 72 of the liner 70 that is peeled off exposes a portion of the bottom surface 22 of the adhesive layer 28 around the hole 82. In addition, the peeled portion 82 may be cut, for example, in an area sized to receive the ledge 49 of the lower portion 40b of the window 40, but this step may be performed later.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상부(40a)가 홀(82) 속으로 연장하고 하부(40b)의 상면(예컨대, 레지(49))이 접착제 층(28)과 접촉하도록, 윈도우(40)가 폴리싱 패드(18)에 고정된다. 몇몇 구현예들에서, 레지(49)가 접착제 층(28)에 접착될 때, 상면(44)이 폴리싱 층(20)의 폴리싱 표면(24)과 동일 평면상에 있도록, 상부(40a)는 홀(82)을 실질적으로 관통하여 실질적으로 충진하는 크기이다. Referring to FIGS. 5 and 6, the window 40 is such that the upper portion 40a extends into the hole 82 and the upper surface of the lower portion 40b (eg, the ledge 49) is in contact with the adhesive layer 28. Is fixed to the polishing pad 18. In some implementations, when the ledge 49 is bonded to the adhesive layer 28, the top 40a has holes so that the top surface 44 is coplanar with the polishing surface 24 of the polishing layer 20. It substantially penetrates through (82) substantially.

라이너(70)에 추가하여, 선택적인 윈도우 지지편(74)이 윈도우(40)를 가로지르도록 배치될 수 있다. 예컨대, 윈도우 지지편(74)은 윈도우(40) 바로 주위의 접착제 층(28)의 일부에 고정될 수 있다. 지지편(74)은 라이너(70)와 동일한 두께이거나, 라이너(70)보다 더 얇을 수 있다. 지지편(74)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 예컨대, Teflon®, 또는 다른 비접착 물질일 수 있다. 그리고, 결합된 폴리싱 패드(18)와 윈도우(40)는, 예컨대, 밀봉된 플라스틱 백에 담겨서, 소비자에게 배송되도록 준비될 수 있다. In addition to the liner 70, an optional window support 74 can be arranged to cross the window 40. For example, the window support 74 may be secured to a portion of the adhesive layer 28 around the window 40. The support piece 74 may be the same thickness as the liner 70 or may be thinner than the liner 70. The support piece 74 may be polytetrafluoroethylene (PTFE), such as Teflon ® , or other non-adhesive material. The combined polishing pad 18 and window 40 can then be prepared to be shipped to a consumer, for example in a sealed plastic bag.

이제, 도 7을 참조하면, 소비자가 결합된 폴리싱 패드(18)와 윈도우(40)를 받으면, 소비자는 라이너(70)(그리고, 만약 있다면, 윈도우 지지편(74))를 제거한 다음, 접착제 층(28)을 사용하여 플래튼(16) 상에 폴리싱 패드(18)를 부착할 수 있다. 윈도우(40)의 하부(40b)가 플래튼(16)의 상면(76)의 리세스(78) 속에 삽입된다. 몇몇 방법들에서, 라이너(70)가 윈도우(40)의 주변 영역에서 부분적으로 박리될 수 있으며, 윈도우(40)의 하부(40b)가 리세스 속으로 삽입된 다음, 나머지 라이너가 박리되고 폴리싱 패드의 나머지가 플래튼(16)에 고정된다. Referring now to FIG. 7, when the consumer receives the bonded polishing pad 18 and the window 40, the consumer removes the liner 70 (and, if present, the window support 74), and then the adhesive layer. 28 can be used to attach polishing pad 18 onto platen 16. The lower portion 40b of the window 40 is inserted into the recess 78 of the upper surface 76 of the platen 16. In some methods, the liner 70 may be partially peeled off in the peripheral area of the window 40, the bottom 40b of the window 40 is inserted into the recess, then the remaining liner is peeled off and the polishing pad The rest of is fixed to the platen 16.

하부(40b)는 리세스(78)를 실질적으로 충진하는 형상 및 크기일 수 있으며, 예컨대, 플래튼(16)의 상면(76)이 접착제 층(28)에 접촉할 때, 상기 하부(40b)의 측벽(84)이 실질적으로 리세스(78)의 모든 측벽(86)에 접촉할 수 있고, 윈도우(40)의 하면(46)이 리세스(78)의 플로어(88)에 실질적으로 접촉한다. Lower portion 40b may be of a shape and size that substantially fills recess 78, such as when upper surface 76 of platen 16 contacts adhesive layer 28. Sidewalls 84 may contact substantially all sidewalls 86 of recess 78, and bottom surface 46 of window 40 substantially contacts floor 88 of recess 78. .

몇몇 구현예들에서, 리세스(78)의 플로어(88)는 플래튼(16)의 상면(76)과 실질적으로 평행할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 하부(40b)의 측벽(84)은 하면(46)에 대해 수직하며, 리세스(78)의 측벽은 폴리싱 표면(75)에 대해 수직하다. 도 8을 참조하면, 몇몇 구현예들에서, 하부(40b)가 리세스(78) 속으로 삽입될 때, 측벽(84)과 측벽(86)이 실질적으로 서로 접촉하도록, 하부(40b)의 측벽(84)은 하면(46)에 대해, 예컨대, 20°내지 80°, 예컨대 45°의 비(非) 수직 각도로 형성될 수 있으며, 리세스(78)의 측벽(86)은 실질적으로 그와 유사한 각도로 형성될 수 있다. 예컨대, 하부(40b)가 원뿔형 섹션을 형성하도록, 측벽(84)이 레지(49)로부터 하면(46)까지 내측으로 경사질 수 있다. 마찬가지로, 측벽(86)이 상기 원뿔형 섹션과 일치하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 경사진 측벽(84)으로 인하여, 윈도우(40)와 폴리싱 패드(18)는, 윈도우(40)가 경사진 측벽(86) 내부의 리세스(78) 속으로 삽입될 때, 셀프-센터링 특성을 나타내게 된다. In some implementations, the floor 88 of the recess 78 can be substantially parallel to the top surface 76 of the platen 16. In some implementations, the sidewall 84 of the bottom 40b is perpendicular to the bottom surface 46 and the sidewall of the recess 78 is perpendicular to the polishing surface 75. Referring to FIG. 8, in some implementations, the sidewall of the bottom 40b is such that when the bottom 40b is inserted into the recess 78, the sidewall 84 and the sidewall 86 are substantially in contact with each other. 84 may be formed with respect to the lower surface 46, for example, at a non-vertical angle of, for example, 20 ° to 80 °, such as 45 °, and the sidewalls 86 of the recess 78 substantially be It may be formed at a similar angle. For example, the side walls 84 may be inclined inward from the ledge 49 to the bottom 46 so that the bottom 40b forms a conical section. Likewise, sidewalls 86 can be formed to coincide with the conical section. Due to this inclined sidewall 84, the window 40 and polishing pad 18 are self-centering when the window 40 is inserted into a recess 78 inside the inclined sidewall 86. Characteristics.

이와 같이, 폴리싱 패드(18)가 접착제 층(28)에 의해 플래튼(16)에 부착됨으로써, 윈도우(40)를 플래튼(16)의 리세스(78) 내부에 유지하게 된다. 윈도우(40)는 리세스(78)의 플로어(88)에 의해 수직으로 지지될 수 있으며, 리세스(78)의 측벽(86)들에 의해 측방향으로 유지될 수 있다. 윈도우(40)는, 플래튼(16)에 대해 폴리싱 패드의 하면을 고정하는 동일한 접착제 층에 레지(49)의 상면을 접촉함으로써, 폴리싱 패드에 부착될 수 있다. As such, the polishing pad 18 is attached to the platen 16 by an adhesive layer 28, thereby keeping the window 40 inside the recess 78 of the platen 16. The window 40 may be vertically supported by the floor 88 of the recess 78, and may be held laterally by the sidewalls 86 of the recess 78. The window 40 may be attached to the polishing pad by contacting the top surface of the ledge 49 with the same adhesive layer that secures the bottom surface of the polishing pad to the platen 16.

특정 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 단순한 원형상의 윈도우를 설명하였으나, 윈도우는 직사각형, 타원형 또는 성형(星形)과 같이 더 복잡할 수 있다. 윈도우의 상부는 하부의 하나 또는 그 초과의 측면들을 지나 돌출할 수 있다. 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변형들이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 다른 실시예들은 하기된 특허청구범위 내에 속한다.Although specific embodiments have been described, the present invention is not limited thereto. For example, while a simple circular window has been described, the window may be more complex, such as rectangular, elliptical or star shaped. The top of the window may protrude past one or more sides of the bottom. It will be understood that various other modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, other embodiments are within the scope of the following claims.

Claims (15)

폴리싱 장치로서,
평탄한 상면(upper surface), 상기 상면에 형성되고 바닥면을 가진 리세스(recess), 및 상기 리세스의 하면(lower surface)에 연결된 통로를 가진 플래튼;
폴리싱 층, 폴리싱 표면, 및 밑면(underside), 그리고 이들을 관통하며 상기 리세스보다 더 작은 측방향 치수를 갖고 상기 통로와 정렬된 개구를 포함하는 폴리싱 패드; 및
상기 폴리싱 패드에서의 개구에 적어도 부분적으로 위치된 제 1 부분과 상기 플래튼에서의 리세스에 적어도 부분적으로 위치된 제 2 부분을 가진 고체 투광 윈도우로서, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 더 큰 측방향 치수를 갖고 상기 폴리싱 층 아래로 연장하며, 상기 윈도우의 제 2 부분은 상기 폴리싱 패드의 밑면에 접착식으로(adhesively) 부착된, 상기 고체 투광 윈도우를 포함하는,
폴리싱 장치. As a polishing apparatus,
A platen having a flat upper surface, a recess formed in the upper surface and having a bottom surface, and a passage connected to the lower surface of the recess;
A polishing pad comprising a polishing layer, a polishing surface, and an underside, and openings through and aligned with the passageway with lateral dimensions smaller than the recesses; And
A solid transmissive window having a first portion at least partially located in an opening in the polishing pad and a second portion at least partially located in a recess in the platen, the second portion being more than the first portion Having a large lateral dimension and extending below the polishing layer, wherein the second portion of the window comprises the solid floodlight window, adhesively attached to the underside of the polishing pad,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 폴리싱 층에 걸쳐 있는(spanning) 접착제 층을 더 포함하는,
폴리싱 장치. The method of claim 1,
Further comprising an adhesive layer spanning the polishing layer,
Polishing device. 제 2 항에 있어서,
상기 폴리싱 패드의 밑면은 상기 접착제 층에 의해 상기 플래튼의 상면에 접착식으로 부착된,
폴리싱 장치. 3. The method of claim 2,
An underside of the polishing pad is adhesively attached to an upper surface of the platen by the adhesive layer;
Polishing device. 제 3 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 2 부분의 상면은 상기 접착제 층에 의해 상기 폴리싱 패드의 밑면에 접착식으로 부착된,
폴리싱 장치. The method of claim 3, wherein
An upper surface of the second portion of the window is adhesively attached to the underside of the polishing pad by the adhesive layer,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 1 부분은 상기 폴리싱 패드에서의 개구를 막는(plug),
폴리싱 장치. The method of claim 1,
A first portion of the window plugs an opening in the polishing pad,
Polishing device. 제 5 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 1 부분의 상단면은 상기 플래튼의 상면과 동일 평면상에 있는,
폴리싱 장치. The method of claim 5, wherein
The top surface of the first portion of the window is coplanar with the top surface of the platen,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 2 부분의 하면은 상기 리세스의 하면에 접촉하는,
폴리싱 장치. The method of claim 1,
The lower surface of the second portion of the window is in contact with the lower surface of the recess,
Polishing device. 제 7 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 2 부분의 하면은 상기 리세스의 하면에 접착(adhere)되지 않는,
폴리싱 장치. The method of claim 7, wherein
The lower surface of the second portion of the window is not adhering to the lower surface of the recess,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 2 내지 10배 더 큰 측방향 치수를 가진,
폴리싱 장치. The method of claim 1,
The second portion has a lateral dimension that is two to ten times larger than the first portion,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 폴리싱 패드는 1㎜ 미만의 두께를 가진,
폴리싱 장치. The method of claim 1,
The polishing pad has a thickness of less than 1 mm,
Polishing device. 제 1 항에 있어서,
상기 윈도우의 제 1 부분을 통해 빛을 안내(direct)하거나 수광하기 위해 상기 통로 내에 배치된 광섬유를 더 포함하는,
폴리싱 장치. The method of claim 1,
Further comprising an optical fiber disposed within the passageway for directing or receiving light through the first portion of the window;
Polishing device. 제 11 항에 있어서,
상기 광섬유는 상기 윈도우의 제 1 부분보다 더 넓은,
폴리싱 장치. The method of claim 11,
The optical fiber is wider than the first portion of the window,
Polishing device. 폴리싱 장치를 위한 윈도우 조립 방법으로서,
폴리싱 표면과 밑면을 가진 폴리싱 층을 포함하는 폴리싱 패드를 관통하여 개구를 형성하는 단계;
제 1 부분과 상기 제 1 부분보다 더 큰 측방향 치수를 가진 제 2 부분을 가진 고체 투광 윈도우를 형성하는 단계;
상기 패드의 개구 속에 상기 윈도우의 제 1 부분을 삽입하는 단계;
상기 폴리싱 패드의 밑면에 상기 윈도우의 제 2 부분의 상단면을 접착하는 단계; 및
상기 윈도우의 제 2 부분이 플래튼의 평탄한 상면의 리세스 속에 결합(fit)되고, 상기 폴리싱 패드의 밑면이 상기 플래튼의 평탄한 상면에 접착되도록, 상기 폴리싱 패드와 윈도우를 상기 플래튼 상에 위치시키는 단계를 포함하는,
폴리싱 장치를 위한 윈도우 조립 방법. A method of assembling a window for a polishing apparatus,
Forming an opening through a polishing pad comprising a polishing layer having a polishing surface and a bottom surface;
Forming a solid transmissive window having a first portion and a second portion having a greater lateral dimension than the first portion;
Inserting a first portion of the window into the opening of the pad;
Adhering a top surface of a second portion of the window to a bottom surface of the polishing pad; And
Positioning the polishing pad and window on the platen such that a second portion of the window fits into a recess in the flat top surface of the platen, and the bottom of the polishing pad adheres to the flat top surface of the platen. Comprising the steps of:
Window assembly method for polishing device. 제 13 항에 있어서,
상기 폴리싱 층의 바닥 상에 접착제의 층이 형성되며, 상기 접착제를 라이너가 덮고, 상기 라이너의 부분이 상기 개구 주위에서 제거되며, 상기 윈도우의 제 2 부분의 상단면이 상기 라이너의 제거된 부분에서 상기 접착제와 접촉하는,
폴리싱 장치를 위한 윈도우 조립 방법. The method of claim 13,
A layer of adhesive is formed on the bottom of the polishing layer, the liner is covered by the adhesive, a portion of the liner is removed around the opening, and the top surface of the second portion of the window is at the removed portion of the liner. In contact with the adhesive,
Window assembly method for polishing device. 제 14 항에 있어서,
상기 접착제가 상기 폴리싱 패드의 밑면을 상기 플래튼의 평탄한 상면에 접착하도록, 상기 플래튼 상에 상기 폴리싱 패드를 위치시키기 전에, 상기 라이너의 나머지를 제거하는 단계를 더 포함하는,
폴리싱 장치를 위한 윈도우 조립 방법. 15. The method of claim 14,
Removing the remainder of the liner before placing the polishing pad on the platen such that the adhesive adheres the bottom of the polishing pad to the flat top surface of the platen,
Window assembly method for polishing device.
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