KR20180035716A

KR20180035716A - 화학 기계적 연마 패드의 표면을 형상화하는 방법

Info

Publication number: KR20180035716A
Application number: KR1020170127067A
Authority: KR
Inventors: 제임스 헨드론 제프리; 로버트 스택 제프리
Original assignee: 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2018-04-06
Also published as: CN107877358B; FR3056432B1; CN107877358A; DE102017009080A1; JP2018058204A; FR3056432A1; TWI728188B; US9802293B1; TW201813773A

Abstract

본 발명은 연마에 효과적인 패드 표면 마이크로텍스처를 갖는 사전-콘디셔닝된 화학 기계적(CMP) 연마 패드를 제조하는 방법을 제공하되, 상기 방법은 반경을 갖는 CMP 연마 패드를 평면층 가압판 표면 상의 적소에 유지시키면서 상기 연마 패드의 표면을 회전 연삭기로 연삭시키는 단계를 포함하며, 상기 회전 연삭기는 평면층 가압판의 표면에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 배치되고 다공성 연마 물질로 만들어진 연삭 표면을 갖고, 수득한 CMP 연마 패드는 0.01μm 내지 25μm, Sq의 표면 조도를 갖는다. 본 발명은 또한, 연마층 표면 상에 일련의 가시적으로 교차하는 원호를 갖는 CMP 연마 패드를 제공하며, 상기 교차하는 원호는 패드의 곡률 반경의 절반 이상의 곡률 반경을 갖고 패드의 중심점 주위에 방사상 대칭형으로 패드의 표면 주위에 전체적으로 연장된다.

Description

화학 기계적 연마 패드의 표면을 형상화하는 방법{METHOD TO SHAPE THE SURFACE OF CHEMICAL MECHANICAL POLISHING PADS}

본 발명은 기판의 화학 기계적 평탄화 (CMP)를 위해 사용된 연마 패드, 예컨대 반도체 기판, 자성 기판, 및 광학 기판에서 패드 표면 마이크로텍스처를 제공하는데 사용되는 방법, 뿐만 아니라 일관된 패드 표면 마이크로텍스처를 갖는 화학 기계적 연마 패드에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 CMP 연마층의 표면을 다공성 연마 물질의 연삭 표면을 갖는 회전 연삭기로 연삭하여 상기 CMP 연마층과 상기 다공성 연마 물질의 표면의 계면을 형성하는 방법에 관한 것이고, 상기 CMP 연마층 물질은 예컨대 진공 또는 감압성 접착제에 의해 평면 가압판 표면 상에 배치하여 고정된다.

화학적 기계적 평탄화에서 사용되기 위한 연마 패드의 제조는 최종 연마 패드의 목적하는 직경을 갖는 주형에 발포성 또는 다공성 폴리머, 예컨대 폴리우레탄을 성형하고 경화시키는 단계, 이후 탈형시키고, 주형의 상부 표면과 평행한 방향으로 경화된 폴리머를 절단하여, 예를 들면 스카이빙(skiving)에 의해, 이후 생성된 층을 형상화함으로써, 예를 들면, 연삭하고, 라우팅(routing)하거나 또는 연마 패드의 상부로 최종 표면 디자인을 엠보싱함으로써 원하는 두께를 갖는 층을 형성하는 단계를 포함하는 것으로 알려져 있다. 종래에, 이러한 층을 연마 패드로 형상화하는 공지된 방법은 층을 사출 성형하는 단계, 층을 압출하는 단계, 고정형 연마 벨트로 층을 버프 연마(buffing)하는 단계, 및/또는 원하는 두께 및 편평도로 층을 페이싱(facing)하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 연마된 기판에서의 낮은 결함을 위해 요구되는 일정한 패드 표면 마이크로텍스처 및 기판으로부터의 물질의 균일한 제거를 달성하기 위해 제한된 역량을 가진다. 사실상, 이 방법은 일반적으로 가시적 디자인, 예컨대 주어진 너비 및 깊이의 그루브(groove) 및 가시적이지만 불규칙한 텍스처를 생성한다. 예를 들면, 스카이빙 공정은 주형의 강성도가 주형 두께에 따라 변화되고, 스카이버 블레이드(skiver blade)가 연속적으로 마모되기 때문에 패드 표면 정형화에 대해 신뢰성이 낮다. 단일 지점 페이싱 기술(single point facing technique)은 연속적인 장비 마모(tooling wear) 및 선반 위치결정 정확도(lathe positioning accuracy)로 인해 일정한 패드 표면 마이크로텍스처를 생성할 수 없었다. 사출 성형 공정에 의해 제조된 패드는 주형 전반에서의 일정하지 않은 물질 유동으로 인해 균일성이 결여되고; 추가로 주형은 패드가 세팅되고 경화됨에에 따라서 뒤틀리는 경향이 있는데, 이는 경화제 및 성형된 물질의 잔여물이 특히 상승된 온도에서 제한된 구간으로 사출되는 과정에서 상이한 속도로 유동될 수 있기 때문이다.

버프 연마 방법은 또한 더 단단한 표면을 갖는 화학적 기계적 연마 패드를 평활화하는데 사용되어 왔다. 버프 연마 방법의 일례에서, West 등의 미국특허 제7,118,461호는 화학적 기계적 평탄화를 위한 평활한 패드 및 상기 패드의 제조 방법을 개시하고 있고, 이 방법은 패드 표면으로부터 물질을 제거하기 위해 연마 벨트로 패드의 표면을 버프 연마하거나 또는 연마하는 단계를 포함한다. 버프 연마는 일례에서 더 작은 연마재를 사용하는 연속적 버프 연마 단계가 후속된다. 상기 방법의 제품은 평활화되지 못한 동일한 패드 제품에 비해 개선된 평탄화 능력을 나타낸다. 불행하게도, West 등의 방법은 패드를 평활하게 할 수 있는 한편, 이는 일정한 패드 표면 마이크로텍스처를 제공하지 못하고, 더 연성의 패드(ASTM D2240-15(2015)에 따른 40 이하의 패드 또는 패드 폴리머 매트릭스의 쇼어 D 경도)를 처리하는데 사용될 수 없다. 추가로, West 등의 방법은 생성된 연마 패드의 유용한 수명에 부작용을 줄 수 있는 다수의 물질을 제거한다. 패드의 유용한 수명을 제한함 없이 일정한 표면 마이크로텍스처를 갖는 화학적 기계적 연마 패드를 제공하는 것이 여전히 바람직하다.

화학적 기계적 연마 패드를 컨디셔닝하는 것은 버프 연마와 유사하고, 여기서 패드는 일반적으로 미세 사포와 유사한 표면을 갖는 회전식 연마 휠과 함께 사용시 컨디셔닝된다. 이러한 컨디셔닝은 패드가 연마에 사용되지 않는 '중단' 기간 이후 개선된 평탄화 효율을 야기한다. 중단 기간을 근절하고 즉시 연마를 위해 사용될 수 있는 사전-컨디셔닝된 패드를 제공하는 것이 여전히 바람직하다.

본 발명자들은 최초 표면 형태를 유지하면서도 일정한 패드 표면 마이크로텍스처을 갖는 사전-컨디셔닝된 CMP 패드를 제조하는 방법을 발견하기 위해 노력하였다.

1. 본 발명에 따라, 1종 이상의 폴리머, 바람직하게는 폴리우레탄의 CMP 연마층을 갖는 사전-컨디셔닝된 화학적 기계적(CMP) 연마 패드를 제공하는 방법으로서, 상기 CMP 연마층은 일정 반경을 갖고, 0.01㎛ 내지 25㎛, Sq의 표면 조도를 가지며, 연마를 위해 효과적인 패드 표면 마이크로텍스처를 갖고, 상기 방법은 회전 연삭기로 폴리머성, 바람직하게는 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 발포체, CMP 연마층, 더 바람직하게는, 다공성 CMP 연마층의 표면을 연삭하는 단계를 포함하고, 한편 CMP 연마층은 예컨대 감압 접착제 또는, 바람직하게는 진공에 의해 평면층 가압판 표면 상에 배치하여 고정되고, 회전 연삭기는 로터를 포함하고, CMP 연마층의 표면과 다공성 연마 물질의 계면을 형성하기 위해 다공성 연마 물질로 제조되는, 평면층 가압판의 표면과 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 배치된 연삭 표면을 가진다.

2. 상기 항목 1에 인용된 본 발명의 방법에 따라, CMP 연마층은 이의 중심점으로부터 이의 외주부까지 연장되는 반경을 가지고, 회전 연삭기는 CMP 연마층의 반경 이상이거나 또는 바람직하게는 CMP 연마층의 반경과 동일한 직경을 가진다.

3. 상기 항목 2에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 회전 연삭기는 이의 외주부가 연삭 과정에서 CMP 연마층의 중심 바로 위에 놓여 있도록 배치된다.

4. 상기 항목 1, 2, 또는 3 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 회전 연삭기 및 CMP 연마층 및 평면층 가압판은 각각 CMP 연마층의 연삭 과정에서 회전한다. 바람직하게는, 평면층 가압판은 회전 연삭기와 반대 방향으로 회전한다.

5. 상기 항목 4에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 회전 연삭기는 50 내지 500 rpm 또는, 바람직하게는 150 내지 300 rpm의 속도로 회전하고, 평면층 가압판은 6 내지 45 rpm 또는, 바람직하게는 8 내지 20 rpm의 속도로 회전한다.

6. 상기 항목 1, 2, 3, 4 또는 5 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 회전 연삭기는 연삭 과정에서 CMP 연마층 및 평면층 가압판 위에 배치되고, 회전 연삭기는, 즉, CMP 연마층의 표면과 회전 연삭기의 연삭 표면의 계면을 줄이고, CMP 연마층의 상부 표면을 연삭하기 위해 0.1 내지 15 ㎛/회전 또는, 바람직하게는 0.2 내지 10㎛/회전의 속도로 CMP 연마층 표면의 바로 위 지점으로부터 하향으로 공급된다.

7. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5 또는 6 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 연삭 이전에, 패드로서 사용하기 위한 CMP 연마층을 형성하기 위해 CMP 연마 패드는 폴리머를 성형시키고, 성형된 폴리머를 스카이빙함으로써 형성되거나, 또는 바람직하게는 폴리머를 성형시키고, CMP 연마층을 형성하기 위해 성형된 폴리머를 스카이빙시키고, 이후 CMP 연마 패드를 형성하기 위해 CMP 연마층과 동일한 직경을 갖는 서브패드(subpad) 또는 서빙층(subbing layer)의 상부에 CMP 연마층을 적층시켜 형성된다.

8. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 다공성 연마 물질은 미분된 비다공성 연마 입자, 예컨대 실리콘 카바이드, 질화붕소, 또는 바람직하게는 다이아몬드 입자가 그 내부에 분산되어 있는 다공성 물질 연속상의 복합체이다.

9. 상기 항목 8에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 다공성 연마 물질은 3 내지 240 ㎛ 또는, 바람직하게는 10 내지 80 ㎛의 평균 기공 직경을 가진다.

10. 상기 항목 8 또는 9 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 다공성 연속상의 다공성 연마 물질은 세라믹, 바람직하게는, 소결된 세라믹, 예컨대 알루미나 또는 세리아를 포함한다.

11. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 연삭 과정에서, 본 방법은 추가로 압축된 불활성 가스 또는 공기를 간헐적으로 또는 바람직하게는 연속적으로 CMP 연마층 물질의 표면과 회전 연삭기의 연삭 표면의 계면으로 취입시켜 이로써 CMP 연마층 물질의 표면과 회전 연삭기의 연삭 표면의 계면을 통해 CMP 연마층의 중심점 위의 지점으로부터, 또는 더 바람직하게는 CMP 연마층 물질의 표면과 회전 연삭기의 연삭 표면의 계면을 통해 CMP 연마층의 중심점 위의 지점으로부터 다공성 연마 물질에 충돌시키고, 그리고 별도로, 예를 들면 CMP 연마층의 주변부 및 회전 연삭기의 주변부가 함께 합쳐지는 회전 연삭기의 주변부 바로 아래 지점으로부터 상부방향으로 가스 또는 공기를 취입시켜 이로써 다공성 연마 물질에 충돌시킨다. 압축된 가스 또는 공기의 취입은 또한 연삭 이전 또는 이후에 일어날 수 있다.

12. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 11 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, CMP 연마층은 ASTM D2240-15(2015)에 따른 20 내지 80, 또는 예를 들면, 40 이하의 쇼어 D 경도를 갖는 다공성 폴리머 또는 다공성 폴리머 물질을 함유하는 충전재를 포함한다.

13. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10, 11, 또는 12 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, CMP 연마층은 추가로 하나 이상의 비다공성의 투명한 윈도우 구간, 예컨대 CMP 연마층의 중심점 위로 연장되지 않는 윈도우 구간과 같이 75 내지 105℃의 유리 전이 온도(DSC)를 갖는 비다공성 폴리우레탄을 포함하는 것을 포함한다.

14. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13 중 임의의 하나에 인용된 본 발명의 방법에 따라, CMP 연마층은 줄무늬를 가지고, 10 내지 60 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 복수개의 기공 또는 미세요소, 바람직하게는 폴리머성 미소구체를 포함한다.

15. 상기 항목 14에 인용된 본 발명의 방법에 따라, CMP 연마층은 CMP 연마층의 중심점으로부터 이의 외주부를 향하여 외부로 연장되는 더 높은 밀도 및 더 낮은 밀도가 교대되는 환형의 밴드를 가진다.

16. 상기 15에 인용된 본 발명의 방법에 따라, 더 높은 밀도의 환형 밴드는 더 낮은 밀도 환형 밴드보다 0.01 내지 0.2 g/cm³ 높은 밀도를 가진다.

17. 본 발명의 다른 양태에 있어서, 화학적 기계적(CMP) 연마 패드는 CMP 연마층, 바람직하게는 1종 이상의 폴리머의 다공성 CMP 연마층을 포함하고, 상기 CMP 연마층은 일정 반경을 가지고, 적어도 0.01㎛ 내지 25㎛, Sq, 또는, 바람직하게는 1㎛ 내지 15㎛, Sq의 표면 조도를 가지고, 연마층 표면 상에 CMP 연마층의 곡률 반경의 절반 이상, 바람직하게는 CMP 연마층의 곡률 반경의 절반과 동등한 곡률 반경을 가진 일련의 가시적인 교차하는 원호를 가진다. 바람직하게는, 일련의 가시적인 교차하는 원호는 연마층의 중심점 둘레에 방사상 대칭형으로 연마층의 표면 둘레에 전체적으로 연장된다.

18. 상기 17에 인용된 본 발명의 연마 패드에 따라, CMP 연마층은 CMP 연마층의 중심점으로부터 이의 외주부를 향하여 외부로 연장되는 더 높은 밀도 및 더 낮은 밀도가 교대되는 환형의 밴드를 가진다.

19. 상기 항목 17 또는 18 중 어느 하나에 인용된 본 발명의 연마 패드에 따라, 연마 패드는, 예컨대 CMP 연마 패드의 중심점 위로 연장되지 않는, 75 내지 105℃의 유리 전이 온도(DSC)를 갖는 비다공성 폴리우레탄에 의해 형성된 것과 같은 하나 이상의 비다공성의 투명한 윈도우 구간을 가지고, 여기서 하나 이상의 윈도우 구간은 윈도우의 최대 치수, 예컨대 둥근 윈도우의 직경, 또는 직사각형 윈도우의 길이 또는 너비 중 더 큰 것에 비해서 50 ㎛ 이하의 피크-밸리(peak-valley)를 갖는 윈도우로 획정되는 상부 표면을 가진다.

20. 상기 항목 17, 18 또는 19 중 어느 하나에 인용된 본 발명의 연마 패드에 따라, 연마 패드의 두께는 이의 중심점에 근접할수록 더 커지게 경사지거나, 또는 이의 중심점에서 더 멀어질수록 더 크게 되도록 경사지게 된다.

21. 상기 항목 17, 18, 19, 또는 20 중 어느 하나에 인용된 본 발명의 연마 패드에 따라, CMP 연마층은 폴리머, 바람직하게는, 폴리우레탄, 함침된 부직 매트와 같은 서브패드 또는 서빙층 상에 적층된다.

22. 상기 항목 17, 18, 19, 20, 또는 21 중 어느 하나에 인용된 본 발명의 연마 패드에 따라, CMP 연마층은 ASTM D2240-15(2015)에 따른 20 내지 80, 또는, 예를 들면, 40 이하의 쇼어 D 경도를 갖는 다공성 폴리머 또는 충전된 다공성 폴리머 물질을 포함한다.

달리 나타내지 않는 한, 온도 및 압력의 조건은 주위 온도 및 표준 압력이다. 모든 인용된 범위는 포괄적이고 조합가능하다.

달리 나타내지 않는 한, 삽입 어구를 포함하는 임의의 용어는 대안적으로 마치 삽입 어구가 없는 것과 같은 전체 용어, 및 이들이 없는 용어, 및 각 대안용어의 조합을 지칭한다. 따라서, 용어 "(폴리)이소시아네이트"는 이소시아네이트, 폴리이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물을 지칭한다.

모든 범위는 포괄적이고, 조합가능하다. 예를 들면, 용어 "50 내지 3000 cPs, 또는 100 cPs 이상의 범위"는 50 내지 100 cPs, 50 내지 3000 cPs 및 100 내지 3000 cPs 각각을 포함할 것이다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "ASTM"은 ASTM 인터내셔널(펜실베니아주 웨스트 컨소호켄에 소재)의 공표를 지칭한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "두께 변화"는 연마 패드 두께의 최대 변화값으로 결정되는 값을 의미한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 평행한"은 회전 연삭기의 연삭 표면과 CMP 연마층의 상부 표면에 의해 형성된 각도, 또는 보다 특별하게는 회전 연삭기의 연삭 표면에 평행하게 이어지고, CMP 연마층의 중심점 위의 지점에서 종료되는 제1 라인 구간과 제1 라인 구간의 말단으로부터 이어지고, 평면층 가압판의 상부 표면에 평행하며 평면층 가압판의 외주부에서 종료되는 제2 라인 구간의 교차에 의해 정의되는 178° 내지 182°, 또는, 바람직하게는, 179° 내지 181°의 각도를 지칭하고, 여기서 제1 및 제2 라인 구간은 CMP 연마층의 중심점 및 CMP 연마층의 중심점보다 더 멀리 떨어져 위치한 회전 연삭기의 연삭 표면의 주변부 상의 지점을 통과하는 평면층 가압판에 수직인 평면 내에 있다.

본원에 사용되는 바와 같이 표면 조도를 정의하는데 사용되는 경우의 용어 "Sq."는 주어진 CMP 연마층의 표면 상의 나타낸 지점에서 측정된 나타낸 수의 표면 조도값의 제곱 평균 제곱근(root mean square)을 의미한다.

본원에 사용되는 용어 "표면 조도"는 주어진 CMP 연마층의 상부 표면 상의 임의의 주어진 지점에서 상기 상부 표면에 위치하고, 이와 평행한 수평 표면을 나타내는 최적화 평면(best fitting plane)에 대해 표면의 높이를 측정하여 결정되는 값을 의미하고; Svk는 낮은 부분에서 측정된 밸리 깊이를 지칭하고; Spk는 높은 부분에서 측정된 피크를 지칭한다. 허용가능한 표면 조도는 0.01㎛ 내지 25㎛, Sq, 또는, 바람직하게는 1㎛ 내지 15㎛, Sq의 범위이다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "wt.%"는 중량 백분율을 의미한다.

도 1은 본 발명의 회전 연삭기의 구현예를 도시하고, 평면층 가압판, 및 투명한 윈도우를 포함하는 CMP 연마층을 나타낸다.
도 2는 교차하는 원호에 의해 정의되는 고랑의 일정한 마이크로텍스처를 이의 표면 상에 갖는 CMP 연마층을 도시하고 있고, 각각의 원호는 CMP 연마층의 반경과 동일하거나 또는 약간 더 큰 곡률 반경을 가진다.

본 발명에 따라, 연삭 방법은 CMP 연마층의 표면 마이크로텍스처를 개선하고, CMP 연마 패드 및 연마층의 최상부 표면을 포함한다. 상기 방법은 CMP 연마층 표면에 회전 연삭기의 연삭 표면의 외주부에 의해 획정되는 원과 동일한 곡률 반경을 가진 일련의 교차하는 원호를 특징으로 하고 그리고 0.01 내지 25 ㎛, Sq의 CMP 연마층의 상부 표면 상의 표면 조도를 갖는 것을 특징으로 하는 일정한 표면 마이크로텍스처를 창출한다. 본 발명자들은 본 발명에 따라 제조된 CMP 연마층이 약간의 컨디셔닝을 하거나 또는 컨디셔닝 없이도 잘 수행되는 것을 발견하였고, 즉, 이들은 사전-컨디셔닝된 것이다. 또한, 본 발명의 CMP 연마층의 패드 표면 마이크로텍스처는 기판의 향상된 연마를 가능하게 한다. 본 발명은 화학적 기계적 연마 패드에서의 표면 결함, 예컨대 가우즈(gouge)뿐만 아니라 CMP 연마층의 나머지보다 더 연성인 윈도우 물질의 버블링을 야기할 수 있는 스카이빙에 야기된 패드 형태에 있어서 불규칙성을 피하는데 도움이 된다. 또한, 본 발명의 방법은 2개 이상의 패드 층이 고정된 거리에 떨어져 고정된 닙(nip)을 통과하는 패드 적층 과정에서 연마층의 변형 및 선형 파장 결과로 야기되는 더 적은 부정적 영향을 최소화하는데 도움이 된다. 이는 특별하게는 연성의 압축성 CMP 연마층을 가지는 것이 중요하다. 또한, 본 발명의 방법 및 패드는 최적화된 표면 마이크로텍스처, 더 낮은 결함 및 기판 표면, 예컨대 반도체 또는 웨이퍼 표면에 걸친 개선된 균일한 물질 제거를 가능하게 한다.

본 발명자들은 다공성 연마 물질로의 연삭이 연삭 매체를 오염시키지 않고, CMP 연마층 기판에 대한 손상을 야기하지 않고 연삭을 가능하게 함을 발견하였다. 다공성 연마 물질 내의 기공은 CMP 연마층 기판으로부터 제거되는 미립자를 저장하도록 충분히 크고; 다공성 연마 물질의 다공도는 연삭 과정에서 제거된 물질의 벌크를 보관하기에 충분한 것이다. 바람직하게는, CMP 연마층 물질의 표면(하부)과 회전 연삭기의 연삭 표면(상부)의 계면 및 CMP 연마층 기판에 압축된 공기를 취입하는 것은 추가적으로 연마물의 제거에 일조하고, 연삭 장비의 오염을 방지한다.

다공성 연마 물질은 바람직하게는 노치형(notched)이거나, 또는 회전 연삭기의 주변부 둘레에 불연속부 또는 간극을 포함한다. 이러한 간극은 연삭 과정에서 다공성 연마 물질 및 CMP 연마층 기판의 연삭 표면을 냉각시키고, 공정에서의 연마물을 제거하는데 일조한다. 간극은 또한 연마물을 제거하기 위해 연삭 과정에서 CMP 연마층의 표면과 회전 연삭기의 연삭 표면 사이의 계면으로 압축된 가스 또는 공기를 취입시키는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 방법은 바람직하지 않은 CMP 기판 마모 프로파일, 예컨대 CMP 공정이 일정하지 않은 마모 프로파일을 야기하는 경우와 같은 기판의 가장자리에서의 너무 적거나 또는 너무 많은 제거를 보충하기 위해 변화될 수 있다. 이는 결국 패드 수명을 연장할 수 있다. 이러한 방법에서, 회전 연삭기의 연삭 표면은 이것이 평면층 가압판 또는 CMP 연마층의 상부 표면에 정확하게 평행은 아니지만 실질적으로 평행하게 되도록 조정된다. 예를 들면, 회전 연삭기의 연삭 표면은 두꺼운 중앙(평면층 가압판에 수직하고, CMP 연마층의 중심점 및 CMP 연마층의 중심점 및 더 더 멀리 떨어져 위치한 회전 연삭기의 연삭 표면의 주변부 상의 지점을 통과하는 평면 상에서의 회전 연삭기의 연삭 표면과 평면층 가압판 반경 사이의 각도가 180°초과임) 또는 얇은 중앙(각도는 180°미만임)을 생성하도록 조정될 수 있다.

본 발명의 방법은 물 또는 예컨대 실리카 또는 세리아 슬러리와 같은 연마재 수성 슬러리와 결합된 것과 같은 습한 환경에서 실시될 수 있다.

본 발명의 방법은 회전 연삭기 부품의 크기가 변화될 수 있기 때문에 다양한 크기의 CMP 연마층을 최적화하기 위해 확장 가능하다. 본 발명의 방법에 따라, 평면층 가압판은 CMP 연마층보다 더 크거나 또는 바람직하게는 CMP 연마층의 반경과 동일하거나 또는 10 cm 이내로 더 긴 반경을 갖는 크기이어야 한다. 본 방법은 따라서 100 mm 내지 610 mm의 반경을 갖는 CMP 연마층을 처리하기 위해 확장 가능하다.

본 발명의 방법은 일정한 패드 표면 마이크로텍스처를 형성하기 위해 CMP 연마층의 상부 표면을 제거하고, CMP 연마층의 상부 표면으로부터 1 내지 300㎛, 또는, 바람직하게는 15 내지 150 ㎛, 또는, 더 바람직하게는, 25 ㎛ 이상의 패드 물질을 제거하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 방법은 스카이빙에 의해 야기되는 윈도우 벌지(window bulge) 및 결함이 일어나지 않는 CMP 연마층 또는 패드의 제공을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명에 따라, CMP 연마층은 이로부터 제조되는 패드의 크기가 될 것인 원하는 직경 또는 반경을 갖는 다공성 성형체를 형성하기 위해 폴리머를 성형하고, 이후 본 발명에 따라 제조되는 패드의 표적 두께가 될 것인 원하는 두께로 성형체를 스카이빙하고, 이후 이의 연마 표면 상에 원하는 패드 표면 마이크로텍스처를 제공하기 위해 패드 또는 CMP 연마층을 연삭하여 형성될 수 있다.

본 발명의 방법은 단일 층 또는 단일 패드뿐만 아니라 서프패드 층을 갖는 적층된 패드 상에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 적층된 패드의 경우, 연삭 방법은 패드가 적층된 이후에 수행되므로 연삭은 적층된 패드 상의 변형부(deformity)를 제거하는 것을 보조할 수 있다.

본 발명의 방법은 패드를 연삭한 이후 예컨대 이를 선반작업에 의해 패드 내의 그루브를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 적합한 CMP 연마층은 바람직하게는 ASTM D2240-15(2015)에 따른 20 내지 80의 쇼어 D 경도를 갖는 다공성 폴리머 또는 다공성 폴리머 물질을 포함하는 충전재를 포함한다.

본 발명의 방법은 상대적으로 연성인 폴리머로부터 제조된 것을 포함하는 임의의 패드 상에서 수행될 수 있고, 40 이하의 쇼어 D 경도를 갖는 연성의 패드를 처리하는데 있어서의 특정 용도가 발견된다. 패드는 바람직하게는 다공성일 수 있다. 기공은 패드 폴리머 매트릭스 내의 공간에 의해 또는 중공부 또는 기공을 포함하는 기공 형성제 또는 미세요소 또는 충전재에 의해 제공될 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 사용하기 위해 적합한 CMP 연마층은 추가로, 예컨대 CMP 연마층의 중심점 위로 연장되지 않는 윈도우 구간과 같이 75 내지 105℃의 유리 전이 온도(DSC)를 갖는 비다공성 폴리우레탄을 포함하는 것과 같은 하나 이상의 비다공성의 투명한 윈도우 구간을 포함할 수 있다. 이러한 CMP 연마층에서, 하나 이상의 윈도우 구간은 윈도우의 최대 치수, 예컨대 둥근 윈도우의 직경, 또는 직사각형 윈도우의 직경 또는 너비에 비해서 50 ㎛ 이하의 윈도우 두께 변동에 의해 획정되는 상부 표면을 가진다.

또한, 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위해 적합한 CMP 연마층은 복수개의 기공 또는 미세요소, 바람직하게는 10 내지 60 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 폴리머성 미소구체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따라, 40 이하의 쇼어 D 경도를 갖는 연마 표면을 갖는 연성의 CMP 연마층은 일정한 패드 표면 마이크로텍스처를 가지며, 이러한 마이크로텍스처는 연마 표면 상에 연마층의 반경 이상, 바람직하게는 해당 반경과 동일한 곡률 반경을 가진 일련의 가시적인 교차되는 원호를 포함한다. 바람직하게는, 일련의 가시적인 교차되는 원호는 연마층의 중심점과 방사상 대칭형으로 연마층의 표면 둘레에 전체적으로 연장된다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 방법은 미도시된 진공 포트를 갖는 평면층 가압판(1)의 표면 상에서 수행된다. CMP 연마층 또는 패드(2)는 평면층 가압판(1) 및 CMP 연마층(2)의 중심점이 정렬되도록 평면층 가압판(1) 상에 배치된다. 도 1에서의 평면층 가압판(1)은 CMP 연마층(2)를 원위치에 고정시키도록 진공 벤트(미도시됨)를 가진다. 도 1에서, CMP 연마층(2)은 하나의 윈도우(3)을 가진다. 본 발명의 연삭 메카니즘은 주변부의 아래쪽에 부착되는 로터 또는 회전 연삭기(휠) 어셈블리(4)를 포함하고, 도시된 바와 같이 다공성 연마 물질(5)을 포함하는 연삭 매체는 로터(4)의 주변부의 아래쪽 둘레에 연장되는 복수개의 구간에 배열된다. 다공성 연마 물질의 구간은 이들 사이에 작은 간극을 가진다. 도 1에서, 회전 연삭기 어셈블리(4)는 CMP 연마층(2)의 중심점 바로 위에 이의 주변부에 원하는 바에 따라 배치되고; 추가로 회전 연삭기 어셈블리(4)는 이의 직경이 CMP 연마층(2)의 반경과 거의 동일하도록 원하는 크기를 가진다.

본 발명의 방법에 사용되는 연삭 장치는 회전 연삭기 어셈블리 및 이의 드라이브 하우징(drive housing)을 포함하고, 이는 모터 및 기어 링키지(gear linkage)뿐만 아니라 평면층 가압판을 포함한다. 또한, 본 장치는 압축된 가스 또는 공기를 회전 연삭기 어셈블리에 부착된 다공성 연마 물질과 CMP 연마층의 계면으로 유도하는 도관을 포함한다. 전체 장치는 밀봉된 엔클로저 내부에 밀폐되어 있고, 여기서 습도는 바람직하게는 50% 이하의 RH로 조절된다.

본 발명의 방법에 사용되는 연삭 장치의 회전 연삭기 어셈블리는 드라이브 하우징 내로 연장되는 수직 축 상에서 회전하고, 기계적 링키지 예컨대 기어 또는 드라이브 벨트를 통해 드라이브 하우징 내의 모터 또는 회전식 액츄에이터에 연결된다. 드라이브 하우징은 추가로 회전 연삭기 어셈블리 위에 근접하여 위치된 2개 이상의 공압식 또는 전자식 액츄에이터의 방사상 어레이를 포함하고, 이에 의해 회전 연삭기 어셈블리는 서서히 증가되는 속도로 아래방향으로 공급됨으로써 승강되거나 또는 하강될 수 있고, 기울어질 수 있다. 액츄에이터는 추가로 회전 연삭기 어셈블리가 기울어질 수 있게 하고, 이로써 이의 연삭 표면은 평면층 가압판의 상부 표면에 정확하게는 아니지만 실질적으로 평행하게 하고; 이는 두꺼운 중앙 또는 얇은 중앙 패드를 생성하는 연삭을 가능하게 한다.

회전 연삭기 어셈블리는 클립, 파스너, 또는 다공성 연마 물질의 고리가 회전 연삭기 어셈블리의 아래쪽에 적절하게 고정되게 하는 스냅 고리가 장입된 측면 스프링의 어레이를 포함한다.

다공성 연마 물질은 회전 연삭기 어셈블리의 아래쪽 내로 고정되거나 또는 그 아래쪽에 부착되는 단일의 캐리어 고리 상에 수반된다. 다공성 연마 물질은 아래로 향하는 세그먼트들의 방사상 어레이를 포함할 수 있고, 보통 다공성 연마 물질의 10 내지 40개의 세트먼트는 이들 사이에 간극 또는 그 내부에 주기적 구멍을 갖는 다공성 연마 물질로 제조된 다공성 링을 포함할 수 있다. 간극 또는 구멍은 사용하기 이전, 그 과정, 또는 그 이후에 다공성 연마 물질을 세정하기 위해 CMP 연마층의 표면과 CMP 연마층의 계면으로 압축된 가스 또는 공기를 취입시키는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 방법에 따라 처리된 CMP 연마층의 패드 표면 마이크로텍스처는 CMP 연마층의 표면 조도 및 회전 연삭기의 연삭 표면 상의 미분된 비다공성 연마 입자의 크기에 비례한다. 예를 들면, 1 ㎛, Sq.의 표면 조도는 1 ㎛보다 약간 작은 평균 입자 직경(X50)을 갖는 미분된 비다공성 연마 입자에 상응한다.

본 발명의 장치 내의 평면층 가압판은, 진공에 연결된 가압판을 통해 예를 들면 직경이 0.5 내지 5 mm인 복수개의 작은 홀을 포함한다. 상기 홀은 예컨대, 예를 들면, 평면층 가압판의 중심점으로부터 외부로 연장되는 일련의 스포크(spoke)에 따라 또는 일련의 동심원 고리에 연삭 과정에서 CMP 연마층 기판을 원위치에 고정하도록 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다.

실시예: 하기 실시예에서, 달리 언급하지 않는 한, 압력의 모든 단위는 표준 압력(~101 kPa)이고, 온도의 모든 단위는 실온(21 내지 23℃)이다.

실시예 1: 330 mm(13") 반경을 갖는 2개의 버전의 VP5000^TMCMP 연마층 또는 패드(Dow Chemical, 미시간주 미들랜드 소재(Dow))를 사용하여 시험을 실시하였다. 상기 패드는 윈도우를 가지지 않았다. 실시예 1-1에서, CMP 연마층은 2.03 mm(80 mil) 두께인 단일의 다공성 폴리우레탄 패드를 포함하고, 폴리우레탄은 64.9의 쇼어 D 경도를 가졌다. 실시예 1-2에서, CMP 연마층은 폴리에스테르 펠트(Dow)로부터 제조된 SUBA IV ^TM 서브-패드 상에 감압 접착제를 사용하여 적층된 실시예 1-1의 동일한 폴리우레탄 패드를 갖는 적층된 패드를 포함하였다.

실시예 1-A 및 1-B의 비교예는 본 발명의 방법에 따라 처리되지 않은 것을 제외하고 각각 실시예 1-1 및 1-2와 동일한 패드이다: 적층된 패드는 SIV 서브-패드를 가졌다.

모든 패드는 1010개의 그루브(0.0768 cm(0.030") 깊이 x 0.0511 cm(0.020") 너비 x 0.307 cm(0.120") 피치를 갖는 동심원 그루브 패턴)를 가지고, 윈도우가 없었다.

다공성 연마 물질은 151㎛의 평균 연마재 크기를 갖는 유리화된 다공성 다이아몬드 연마재였다. 기판을 연삭하기 위해, 회전 연삭기 어셈블리는 평면층 가압판의 상부 표면과 평행하게 위치되었고, 284 rpm으로 반시계방향으로 회전하였고, 알루미늄 평면층 가압판은 8 rpm으로 시계방향으로 회전하였다. 다공성 연마 물질이 CMP 연마층 기판과 막 접촉하기 시작하는 시점으로부터 출발하여, 회전 연삭기 어셈블리는 매3회의 패드 회전마다 5.8 ㎛(0.0002") 증분 속도로 평면층 가압판을 향하여 아래쪽으로 공급되었다. 이 시점에서, 압축된 건조 공기(CDA)는 2개의 노즐로부터 다공성 연마 물질의 표면과 CMP 연마층의 계면으로 취입되었고, 노즐 중 하나는 CMP 연마층의 중심점 바로 위에 배치되고, 다른 하나는 다공성 연마 물질의 트레일링 측면(trailing side) 상의 패드 중심으로부터 대략 210 mm(8.25")의 지점에 배치되었다. 연삭은 대략 5분 동안 지속되었다.

실시예 1로부터의 생성된 패드는 하기와 같이 제거 속도, 불균일성 및 채터 마크(chatter mark)(결함)에 대해 연마 시험에서 평가되었다:

제거 속도: 나타낸 패드 및 200 ml/min 유량으로의 ILD3225^TM 발연 실리카 수성 슬러리(Dow)를 사용하여 기판을 평탄화함으로써 200 mm 크기의 테트라에톡시실리케이트(TEOS) 기판에 대해 결정하였다. 연마 압력은 Mirra^TM 연마 장비(Applied Materials, 캘로포니아주 산타 클라라 소재)를 사용하여 93/87 가압판/기판 캐리어 rpm으로의 0.11, 0.21 및 0.32 kg/cm²(1.5, 3.0, 4.5 psi) 다운 포스로부터 변화시켰다. 시험 하기 이전에, 컨디셔너로서 SAESOL^TM 8031C1 디스크(가열된 다이아몬드 더스트 표면(braised diamond dust surface), 10.16 cm의 직경, 새솔 다이아몬드공업(Saesol Diamond Ind. Co., Ltd.), 한국)를 사용하여 3.2 kg(7 lbs)에서 40분 동안 모든 연마 패드를 컨디셔닝시켰다. 시험 과정에서, 패드의 동일한 컨디셔닝을 지속하였다. 총 18개의 웨이퍼를 패드마다 시험하였고, 평균값을 얻었다.

불균일성: 제거 속도 시험에 개시된 방식으로 제거 속도 시험에서 평탄화된 동일한 TEOS 기판에 대해 결정하였고, 단 데이터는 웨이퍼 두께 변화 범위를 관찰하여 얻었다. 총 18개의 웨이퍼를 패드마다 시험하였고, 평균값을 얻었다.

채터마크 또는 결함 수: 제거 속도 시험에 개시된 방식으로 제거 속도 시험에서 평탄화된 동일한 TEOS 기판에 대해 결정하였고, 단 데이터는 CMP 결함의 총 수를 관찰하여 얻었다. 총 18개의 웨이퍼를 패드마다 시험하였고, 평균값을 얻었다.

생성된 패드는 회전 연삭기 어셈블리의 주변부의 것과 동일한 곡률 반경을 가지는 교차하는 원호를 포함하는 패드 표면 마이크로텍스처를 가졌다. 또한, 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1-1 및 1-2의 본 발명의 패드는 실시예 1-A(단독) 및 1-B(적층됨)의 비교 패드와 동일한 기판 상의 평탄화 속도를 얻었고; 한편, 실시예 1-1 및 1-2의 본 발명의 패드는 본 발명의 연삭 방법이 시행되지 않은 비교 실시예 1-A 및 1-B의 패드보다 기판에 상당하게 더 적은 결함 및 현저하게 더 적은 채터 마크를 생성하였다.

표 1. 형태 및 연마 성능 - 소형 패드

실시예 2: 61.0의 쇼어 D 경도를 갖는 대형의 419 mm(16.5") 반경 IC1000 ^TM단일층 폴리우레탄 패드(Dow)를 사용하여 시험을 실시하였고, 실시예 2 패드를 상기 실시예 1과 같은 방식으로 처리하였고, 단, 회전 연삭기 어셈블리를 매8회의 패드 회전마다 20.3 ㎛(0.0007") 증분 속도로 평면층 가압판을 향하여 아래쪽으로 공급하였고, 연삭을 5.5분 동안 지속하였다. 비교 실시예 2-A 패드는 본 발명의 방법에 따라 처리되지 않은 실시예 2와 동일한 패드였다.

14개의 패드에 대해 시험을 실시하였고, 평균 결과값은 하기와 같이 시험된 두께 변화에 대해 기록되었다:

두께 변화: 연마 패드의 표면에 걸쳐 3차원 측정기(coordinate-measurement machine)를 사용하여 결정하였다. 패드 중심으로부터 가장자리까지의 총 9개의 별개의 측정값 위치를 패드마다 수집하였다. 두께 변화는 가장 두꺼운 측정값으로부터 가장 얇은 측정값을 감산하여 계산하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타나 있다.

생성된 본 발명의 패드는 특징적인 패드 표면 마이크로텍스처를 가졌다. 실시예 2의 본 발명의 패드는 더 적은 평균 두께 변화를 가지고, 이로써 비교 실시예 2-A 패드보다 형상이 더 균일하다.

표 2. 형태 - 대형 패드

실시예 3: 표면 조도를 상업적으로 이용가능한 IC1000^TM패드(Dow)와 비교하여 상기 실시예 2의 패드 상에서 측정하였다. 비교 실시예 2 패드는 본 발명의 방법에 따라 처리되지 않은 것을 제외하고 실시예 2-A와 동일한 패드였다.

표면 조도는 2개의 패드 각각에 대해 패드 중심으로부터 가장자리까지의 균일하게 이격된 5개의 지점에서 측정하였고, 평균 결과값은 하기 표 3에 표면 조도에 대해 기록되어 있다.

표 3. 표면 조도

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 3에서 본 발명의 CMP 연마층은 정의된 패드 표면 마이크로텍스처 및 감소된 밸리 깊이를 특징으로 하는 일정한 표면 조도를 가진다.

실시예 3: 상기 실시예 2와 같은 방식으로 처리된 실시예 3-1, 3-2, 3-3 패드와 함께 33.0의 쇼어 D 경도를 갖는 대형의 419 mm(16.5") 반경 IK2060H ^TM 단일층 폴리우레탄 패드(Dow)로 시험을 실시하였고, 단, 회전 연삭기 어셈블리는 평면층 가압판을 향하여 아래쪽으로 공급되었고, 상이한 높이에서 중지시켜 약간(적어도 연삭됨, 연삭 표면이 우선 패드와 접촉되는 패드 표면 상에서 최고의 피크로부터 측정되는 패드의 12.7㎛(0.5mil)의 제거 이후 중지됨), 중간(패드 표면 상에서 최고의 피크로부터 측정되는 패드의 50.8㎛(2 mil)를 제거한 이후 중지됨), 및 전체 표면 마이크로텍스처링(가장 많이 연삭됨, 패드 표면 상에서 최고 피크로부터 측정되는 패드의 101.6㎛(4 mil)를 제거한 이후 중지됨)을 달성하였다. 비교 실시예 3-A 패드는 본 발명의 방법에 따라 처리되지 않은 것을 제외하고 실시예 3-1, 3-2, 및 3-3과 동일한 패드였다.

모든 패드는 1010개의 그루브(0.0768 cm(0.030") 깊이 x 0.0511 cm(0.020") 너비 x 0.307 cm(0.120") 피치를 갖는 동심원 그루브 패턴)를 가졌고, 윈도우가 없었다.

실시예 3으로부터 생성된 패드는 하기와 같이 제거 속도 및 결함에 대해 연마 시험에서 평가되었다:

제거 속도: 나타낸 패드 및 200 ml/min 유량으로의 AP5105^TM 실리카 수성 슬러리(Dow)를 사용하여 기판을 평탄화함으로써 200 mm 크기의 테트라에톡시실리케이트(TEOS) 기판에 대해 결정하였다. 연마 압력은 Mirra^TM 연마 장비(Applied Materials, 캘리포니아주 산타 클라라 소재)를 사용하여 93/87 가압판/기판 캐리어 rpm으로의 0.11kg/cm²(1.5 psi) 다운 포스로 일정하게 하였다. 패드 중단 컨디셔닝은 웨이퍼 연마 이전에 수행하지 않았다. 컨디셔너로서 SAESOL^TM 8031C1 디스크(가열된 다이아몬드 더스트 표면(braised diamond dust surface), 10.16 cm의 직경, 새솔 다이아몬드공업, 한국)를 사용하여 3.2 kg(7 lbs)에서 모든 연마 패드를 원위치에서 완전하게 컨디셔닝시켰다. 시험 과정에서, 패드의 동일한 컨디셔닝을 지속하였다. 총 76개의 웨이퍼를 패드마다 시험하였는데 선택된 하위세트의 6개의 웨이퍼(웨이퍼 번호 1, 7, 13, 24, 50 및 76)를 측정하였고; 측정된 하위세트로부터의 평균값을 얻었고, 결함수 및 제거 속도가 하기와 같이 기록되어 있다. 웨이퍼 번호 24로부터의 측정값이 또한 하기에 기록되어 있다.

결함수: 제거 속도 시험에 개시된 방식으로 제거 속도 시험에서 평탄화된 동일한 TEOS 기판에 대해 결정하였고, 단 데이터는 CMP 결함의 총 수를 관찰하여 얻었다. 총 76개의 웨이퍼를 패드마다 시험하였는데 하위세트의 6개의 웨이퍼를 측정하였으며, 평균값을 얻었다.

아래에 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 3-2 및 3-3의 본 발명의 패드는 실시예 3-A의 비교 패드와 같은 기판에 대해 상당하게 더 높은 평탄화 속도를 얻었고; 한편, 실시예 3-2 및 3-3의 본 발명의 패드는 본 발명의 연삭 방법이 시행되지 않은 비교 실시예 3-A의 패드보다 상당하게 더 적은 기판 상의 결함을 생성하였다. 실시예 3-2 및 3-3은, 실시예 3-1과 비교된 경우, 패드의 더 많은 연삭이 패드 표면으로부터 물질의 적어도 최대 ~51 미크론의 제거로 연마 성능을 개선하는 것을 나타낸다.

표 4. 연마 성능 - 연성의 패드

Claims

반경을 갖는 사전-콘디셔닝된 화학 기계적(CMP) 연마 패드 및 연마에 효과적인 패드 표면 마이크로텍스처를 갖는 1종 이상의 폴리머의 CMP 연마층을 제공하는 방법으로서,
상기 CMP 연마층을 평면층 가압판(flat bed platen) 표면 상의 적소에 유지시킨 상태에서 상기 CMP 연마층의 표면을 회전 연삭기(rotary grinder)로 연삭시키는 단계를 포함하되, 상기 회전 연삭기는, 상기 CMP 연마층의 상기 표면과 상기 다공성 연마 물질의 계면을 형성하기 위해 상기 평면층 가압판의 표면과 평행하거나 실질적으로 평행하게 배치되고 다공성 연마 물질로 제조된 연삭 표면을 갖고, 상기 수득한 CMP 연마층은 0.01μm 내지 25μm, Sq의 표면 조도를 갖는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 CMP 연마층은 진공에 의해 상기 평면층 가압판 표면 상의 적소에 유지되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 CMP 연마층은 중심점으로부터 외주부까지 연장되는 반경을 가지고, 상기 회전 연삭기는 상기 CMP 연마층의 상기 반경 이상의 직경을 갖는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 회전 연삭기는 외주부가 연삭 동안에 상기 CMP 연마층의 중심 바로 위에 놓이도록 배치되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 회전 연삭기와 상기 CMP 연마층과 상기 평면층 가압판은 각각 상기 CMP 연마층의 연삭 동안에 회전하는, 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 평면층 가압판은 상기 회전 연삭기와는 반대 방향으로 회전하는, 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 회전 연삭기는 50 내지 500 rpm의 속도로 회전하고, 상기 평면층 가압판은 6 내지 45 rpm의 속도로 회전하는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 회전 연삭기는 연삭 동안에 상기 CMP 연마층 및 상기 평면층 가압판 위에 배치되고, 상기 회전 연삭기는 상기 CMP 연마층의 상기 표면과 상기 회전 연삭기의 상기 연삭 표면의 계면을 줄이고 상기 CMP 연마층의 최상부 표면을 연삭하기 위해 0.05 내지 10 μm/회전의 속도로 상기 CMP 연마층 표면의 바로 위 지점으로부터 하향으로 공급되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 연삭 전에, 상기 CMP 연마층은 상기 폴리머를 성형시키고 성형된 상기 폴리머를 스카이빙(skiving)시켜서 상기 CMP 연마층을 형성함으로써 형성되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 연삭 전에, CMP 연마 패드는 상기 폴리머를 성형하고 성형된 상기 폴리머를 스카이빙하여 CMP 연마층을 형성하고, 그 다음 상기 CMP 연마층을, 상기 CMP 연마층과 동일한 직경을 갖는 서브패드 또는 서빙층의 최상부에 적층시켜 상기 CMP 연마 패드를 형성함으로써 형성되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 다공성 연마 물질은 미쇄하게 분쇄된 비다공성 연마제 입자가 내부에 분산되어 있는 다공성 물질 연속상의 복합체인, 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 다공성 연마 물질은, 미세하게 분쇄된 다이아몬드 입자가 내부에 분산되어 있는 다공성 물질 연속상의 복합체인, 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 연삭 동안에, 상기 방법은 추가로, 압축된 불활성 가스 또는 공기를 간헐적으로 또는 계속해서 상기 CMP 연마층의 상기 표면과 상기 회전 연삭기의 상기 연삭 표면의 계면에 취입시켜 상기 다공성 연마 물질에 충돌시키는 것을 포함하는, 방법.