KR20210019120A - 적층 제조 프로세스를 사용하여 형성되는 폴리싱 패드들 및 이와 관련된 방법들 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 반도체 디바이스들의 제조 시에 CMP(chemical mechanical polishing) 프로세스에서 사용될 수 있는, 폴리싱 패드들 및 폴리싱 패드들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다. 본원에서 설명된 폴리싱 패드들은 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들을 포함하는 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈를 특징으로 한다. 하나 이상의 제1 재료 도메인들은 제1 프리-폴리머 조성물의 중합 반응 생성물로 형성되고, 복수의 제2 재료 도메인들은 제2 프리-폴리머 조성물의 중합 반응 생성물로 형성되고, 제2 프리-폴리머 조성물은 제1 프리-폴리머 조성물과 상이하며, 그리고 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 복수의 제2 재료 도메인들 사이의 계면 구역들은 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물의 공중합 반응 생성물로 형성된다.

Description

적층 제조 프로세스를 사용하여 형성되는 폴리싱 패드들 및 이와 관련된 방법들
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 폴리싱 패드들 및 폴리싱 패드들을 제조하는 방법들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전자 디바이스 제작 프로세스에서 기판의 CMP(chemical mechanical polishing)에 사용되는 폴리싱 패드들에 관한 것이다.
[0002] CMP(chemical mechanical polishing)는 흔히, 고밀도 집적 회로들의 제조 시에 기판 상에 증착된 재료 층을 평탄화하거나 또는 폴리싱하기 위해 사용된다. 통상적인 CMP 프로세스는, 평탄화될 재료 층을 폴리싱 패드와 접촉시키는 것, 그리고 폴리싱 패드, 기판 또는 이 둘 모두를 이동시키고, 이에 따라, 연마 입자들을 포함하는 폴리싱 유체의 존재 시에, 재료 층 표면과 폴리싱 패드 사이의 상대 이동을 초래하는 것을 포함한다. 반도체 디바이스 제조에서 CMP의 하나의 흔한 애플리케이션은 벌크 필름의 평탄화, 예컨대, PMD(pre-metal dielectric) 또는 ILD(interlayer dielectric) 폴리싱이고, 여기서, 하부의(underlying) 2 차원 또는 3 차원 피처(feature)들이 평탄화될 층의 표면에 오목부(recess)들 및 돌출부들을 생성한다. 반도체 디바이스 제조에서 CMP의 다른 흔한 애플리케이션들은 STI(shallow trench isolation) 및 층간 금속 인터커넥트 형성을 포함하고, 여기서, CMP는 STI 또는 금속 인터커넥트 피처들이 내부에 배치되어 있는 층의 노출된 표면(필드)으로부터 비아, 콘택 또는 트렌치 충전 재료를 제거하기 위해 사용된다.
[0003] 통상적인 CMP 프로세스에서, 기판이 캐리어 헤드에 보유되고, 이 캐리어 헤드는 기판의 후면을 폴리싱 패드 쪽으로 누른다. 폴리싱 유체 및 연마 입자들에 의해 제공되는 화학적 활동과 기계적 활동의 조합을 통해, 폴리싱 패드와 접촉하는 재료 층 표면에 걸쳐 재료가 제거된다. 통상적으로, 연마 입자들은 슬러리로서 알려진 폴리싱 유체에서 현탁되거나, 또는 고정 연마 폴리싱 패드로서 알려진 폴리싱 패드에 매립된다.
[0004] 종종, 폴리싱 패드는 이 폴리싱 패드의 재료 특성들, 및 원하는 CMP 애플리케이션을 위한 그러한 재료 특성들의 적합성에 기반하여 선택된다. 예컨대, 비교적 더 경질의 재료들로 형성된 폴리싱 패드들(경질 폴리싱 패드들)은 일반적으로, 우월한 국부 평탄화 성능을 제공하고, PMD, ILD 및 STI에 사용되는 유전체 필름들에 대해 바람직하게 더 높은 재료 제거 레이트를 제공하며, 그리고 오목 피처들, 이를테면, 트렌치들, 콘택들 및 라인들 내의 필름 재료의 상부 표면의 바람직하지 않은 디싱(dishing)을 더 적게 유발한다. 비교적 더 연질의 재료들로 형성된 폴리싱 패드들(연질 폴리싱 패드들)은 일반적으로, 비교적 더 낮은 재료 제거 레이트를 갖고, 폴리싱 패드 수명에 걸쳐 더욱 안정된 기판별 재료 제거 레이트들을 제공하고, 높은 피처 밀도를 갖는 영역들에서 더 평탄한 표면의 바람직하지 않은 침식을 더 적게 유발하며, 그리고 예컨대 기판의 재료 표면의, 또는 이 기판의 재료 표면 내의 마이크로-스크래치들을 더 적게 유발함으로써, 비교적 우월한 표면 마무리를 제공한다.
[0005] 안타깝게도, 경질 폴리싱 패드 재료 및 연질 폴리싱 패드 재료 둘 모두를 포함하는 폴리싱 패드들을 종래 방식으로 제조하려는 시도들, 예컨대, 이러한 폴리싱 패드들을 주조하거나 또는 성형하는 것은 일반적으로, 경질 또는 연질 패드들의 원하는 특성들이 결여된 폴리싱 패드들을 야기한다.
[0006] 이에 따라서, 폴리싱 패드의 폴리싱 패드 재료에 하나 초과의 재료 특성을 포함하는 폴리싱 패드들 및 폴리싱 패드들을 제조하는 방법들이 당업계에 필요하다.
[0007] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, CMP(chemical mechanical polishing) 프로세스에서 사용될 수 있는, 폴리싱 패드들 및 폴리싱 패드들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다.
[0008] 일 실시예에서, 폴리싱 패드는, 폴리싱 패드의 폴리싱 표면을 형성하는 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈(continuous polymer phase)를 특징으로 한다. 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈는 하나 이상의 제1 재료 도메인(domain)들 및 복수의 제2 재료 도메인들을 포함한다. 여기서, 하나 이상의 제1 재료 도메인들은 제1 프리-폴리머 조성물(pre-polymer composition)의 중합 반응 생성물로 형성되고, 복수의 제2 재료 도메인들은 제2 프리-폴리머 조성물의 중합 반응 생성물로 형성되고, 제2 프리-폴리머 조성물은 제1 프리-폴리머 조성물과 상이하며, 그리고 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 복수의 제2 재료 도메인들 사이의 계면 구역들은 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물의 공중합 반응 생성물로 형성된다. 복수의 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열(side by side arrangement)로 폴리싱 패드의 X-Y 평면에 걸쳐 일정 패턴으로 분포되고, X-Y 평면은 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행하고, 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함하며, 그리고 X-Y 평면에서 측정될 때 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만이다.
[0009] 다른 실시예에서, 폴리싱 패드를 형성하는 방법은, 미리 결정된 액적 분배 패턴에 따라 제1 프리-폴리머 조성물의 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 액적들을 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 분배하는 단계, 및 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들의 적어도 일부분들을 포함하는 인쇄 층을 형성하기 위해, 제1 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계의 순차적인 반복들을 포함한다. 여기서, 제1 프리-폴리머 조성물은 제2 프리-폴리머 조성물과 상이하고, 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계는, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 상이한 재료 도메인들의 서로 접한 위치들에 배치되는 계면 경계 구역들에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물을 적어도 부분적으로 공중합시키고, 복수의 제2 재료 도메인들은 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행한 X-Y 평면에 걸쳐 일정 패턴으로 분포되고 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열로 배치되며, 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함하며, 그리고 X-Y 평면에서 측정될 때 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만이다.
[0010] 다른 실시예에서, 시스템 제어기에 의해 실행될 때 폴리싱 패드를 제조하는 방법을 수행하기 위한 명령들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다. 방법은, 미리 결정된 액적 분배 패턴에 따라 제1 프리-폴리머 조성물의 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 액적들을 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 분배하는 단계, 및 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들의 적어도 일부분들을 포함하는 인쇄 층을 형성하기 위해, 제1 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계의 순차적인 반복들을 포함한다. 여기서, 제1 프리-폴리머 조성물은 제2 프리-폴리머 조성물과 상이하고, 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계는, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 상이한 재료 도메인들의 서로 접한 위치들에 있는 계면 경계 구역들에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물을 적어도 부분적으로 공중합시키고, 복수의 제2 재료 도메인들은 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행한 X-Y 평면에 걸쳐 일정 패턴으로 분포되고 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열로 배치되며, 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함하며, 그리고 X-Y 평면에서 측정될 때 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만이다.
[0011] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략히 요약된 본 개시내용의 더욱 상세한 설명이 실시예들을 참조함으로써 이루어질 수 있으며, 이 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에서 예시된다. 그러나, 첨부된 도면들이 본 개시내용의 통상적인 실시예들만을 예시하며 이에 따라 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 동등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0012] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따라 형성된 폴리싱 패드를 사용하도록 구성된 예시적인 폴리싱 시스템의 개략적인 측면도이다.
[0013] 도 2a-도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따라 형성된 폴리싱 패드들의 개략적인 사시 단면도이다.
[0014] 도 3a는 도 2a에서 설명되는 폴리싱 패드의 폴리싱 표면의 일부분의 개략적인 확대 평면도이다.
[0015] 도 3b는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 도 3a의 라인(3B-3B)을 따라 취해진, 폴리싱 패드의 일부분의 개략적인 횡단면도이다.
[0016] 도 3c는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 도 2a-도 2b에서 설명되는 폴리싱 패드와 같은 폴리싱 패드 표면의 일부분의 개략적인 확대 평면도이다.
[0017] 도 3d는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 도 3c의 라인(3D-3D)을 따라 취해진, 폴리싱 패드의 일부분의 개략적인 횡단면도이다.
[0018] 도 3e 및 도 3f는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 도 2a-도 2b에서 설명되는 폴리싱 패드와 같은 폴리싱 패드 표면의 일부분의 개략적인 확대 평면도들이다.
[0019] 도 4a는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따라 폴리싱 패드들을 제조하기 위해 사용될 수 있는 적층 제조 시스템의 개략적인 측면도이다.
[0020] 도 4b는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 배치된 액적을 개략적으로 예시하는 확대 횡단면도이다.
[0021] 도 5a 및 도 5b는 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따라 폴리싱 패드의 인쇄 층을 형성하기 위해 적층 제조 시스템에 의해 사용될 수 있는 액적 분배 명령들을 개략적으로 예시한다.
[0022] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나 이상 또는 이 실시예들의 조합에 따른, 본원에서 설명되는 폴리싱 패드들을 형성하는 방법을 제시하는 흐름도이다.
[0023] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 요소들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예에서 개시되는 요소들이 구체적인 언급 없이 다른 실시예들에 대해 유리하게 활용될 수 있다는 것이 고려된다.
[0024] 본원에서 설명되는 실시예들은 일반적으로, CMP(chemical mechanical polishing) 프로세스에서 사용될 수 있는, 폴리싱 패드들 및 폴리싱 패드들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다. 특히, 본원에서 설명되는 폴리싱 패드들은, 폴리싱 재료의 연속적인 폴리머 페이즈를 함께 형성하는 공간적으로 배열된 재료 도메인들을 특징으로 한다.
[0025] 본원에서 사용되는 "공간적으로 배열된 재료 도메인들"이란 용어는, 폴리싱 패드의 폴리싱 재료에서 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들로 각각 형성되는 재료 도메인들의 분포를 지칭한다. 본원에서, 상이한 재료 도메인들은, 폴리싱 패드의 폴리싱 표면에 평행한 X-Y 평면의 한쪽 또는 양쪽 방향으로(즉, 측방향으로) 그리고 X-Y 평면들에 직교(orthogonal)하는 z-방향으로, 즉, 수직으로, 서로에 대하여 분포된다. 동일한 프리-폴리머 조성물로 형성되는 재료 도메인들의 적어도 일부분들은, 이들 사이에 개재되는 상이한 전구체 조성물로 형성되는 재료 도메인들의 적어도 일부분들에 의해 공간적으로 분리되는데, 즉, 서로 이격된다. 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들은, 도메인들의 재료들의 상호혼합을 방지하거나 또는 제한하기 위해 이러한 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들을 적어도 부분적으로 경화시킬 때 적어도 부분적으로 중합되고, 이로써, 서로 인접하고 서로 접촉하는, 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이들을 포함하는 상이한 재료 도메인들을 형성한다.
[0026] 본원에서 설명되는 연속 폴리머 페이즈는, 각각, 상이한 프리-폴리머 조성물들의 적어도 부분적인 중합에 의해, 그리고 상이한 재료 도메인들의 서로 접한 위치들에 배치되는 계면 경계 구역들, 즉, 이러한 상이한 재료 도메인들의 계면 경계 구역에서의 상이한 프리-폴리머 조성물들의 적어도 부분적인 공중합에 의해 형성된다. 여기서, 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들은 서로 상이한 모노머 또는 올리고머 종(species)을 포함하고, 상이한 재료 도메인들 사이의 서로 접한 위치들에 배치되는 계면 경계 구역들은 상이한 모노머 또는 올리고머 종 ―이러한 상이한 모노머 또는 올리고머 종은, 이들의 코폴리머를 형성하기 위해 공유 결합들에 의해 결합됨― 을 특징으로 한다. 일부 실시예들에서, 계면 경계 구역들에서 형성된 코폴리머는 블록 코폴리머들, 교대 코폴리머(alternating copolymer)들, 주기적 코폴리머들, 랜덤 코폴리머들, 구배 코폴리머들, 분지형 코폴리머(branched copolymer)들, 그래프트 코폴리머들 중 하나 또는 이들의 조합, 그리고 이들의 조합들을 포함한다.
[0027] 본원에서 설명되는 실시예들이 일반적으로 반도체 디바이스 제조에서 사용되는 CMP(chemical mechanical polishing) 패드들과 관련되지만, 폴리싱 패드들 및 이의 제조 방법들은 또한, 연마 입자들이 없는 폴리싱 유체들 및/또는 화학적 활성 및 화학적 비활성 폴리싱 유체들 양쪽 모두를 사용하는 다른 폴리싱 프로세스들에 적용가능한다. 게다가, 본원에서 설명되는 실시예들은, 단독으로 또는 조합하여, 적어도 다음의 산업들: 특히, 항공우주, 세라믹들, HDD(hard disk drive), MEMS 및 나노-테크, 금속가공, 광학 및 전기광학 제조 및 반도체 디바이스 제조에서 사용될 수 있다.
[0028] 일반적으로, 본원에서 제시되는 방법들은, 적층 제조 시스템, 예컨대, 2D 또는 3D 잉크젯 프린터 시스템을 사용하여 층별 프로세스에서 폴리싱 패드들의 적어도 일부분들을 형성(인쇄)한다. 통상적으로, 제조 지지부 또는 이전에 형성된 인쇄 층 상에 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들의 개개의 액적들을 순차적으로 증착하고 적어도 부분적으로 경화시킴으로써, 각각의 인쇄 층이 형성(인쇄)된다. 유익하게는, 본원에서 제시되는 적층 제조 시스템 및 방법들은, 각각의 인쇄 층 내에서의 적어도 미크론 규모의 액적 배치 제어(XY 분해능)를 가능하게 할 뿐만 아니라, 각각의 인쇄 층의 두께에 대한 미크론 규모(0.1 ㎛ 내지 200 ㎛)의 제어(Z 분해능)를 가능하게 한다. 본원에서 제시되는 적층 제조 시스템들 및 방법들에 의해 제공되는 미크론 규모의 XY 및 Z 분해능들은 적어도 2 개, 즉, 2 개 이상의 상이한 재료 도메인들 ―이러한 상이한 재료 도메인들 각각은 고유한 특성들 및 속성들을 가짐― 의 원하는 반복가능한 패턴들의 형성을 가능하게 한다. 따라서, 일부 실시예들에서, 본원에서 제시되는 폴리싱 패드들을 형성하는 방법들은 또한, 이러한 방법들로 형성되는 폴리싱 패드들의 하나 이상의 독특한 구조적 특성들을 부여한다.
[0029] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들 중 하나의 실시예 또는 이 실시예들의 조합에 따라 형성된 폴리싱 패드를 사용하도록 구성된 예시적인 폴리싱 시스템의 개략적인 측면도이다. 여기서, 폴리싱 시스템(100)은 폴리싱 패드(102)를 갖는 플래튼(104) ―폴리싱 패드(102)는 감압 접착제를 사용하여 플래튼(104)에 고정됨―, 및 기판 캐리어(106)를 특징으로 한다. 기판 캐리어(106)는 플래튼(104), 및 플래튼(104) 상에 장착된 폴리싱 패드(102)를 향한다. 기판 캐리어(106)는, 캐리어 축(110)을 중심으로 회전하면서 동시에, 기판 캐리어(106)에 배치된 기판(108)의 재료 표면을 폴리싱 패드(102)의 폴리싱 표면에 대해 가압(urge)하기 위해 사용된다. 통상적으로, 플래튼(104)은, 폴리싱 패드(102)의 고르지 않은 마모를 부분적으로 감소시키기 위해, 회전하는 기판 캐리어(106)가 플래튼(104)의 내경으로부터 외경까지 앞뒤로 스위핑(sweep)하는 동안, 플래튼 축(112)을 중심으로 회전한다.
[0030] 폴리싱 시스템(100)은 유체 전달 아암(114) 및 패드 컨디셔너 조립체(116)를 더 포함한다. 유체 전달 아암(114)은 폴리싱 패드(102) 위에 포지셔닝되며, 연마재들이 내부에 현탁되어 있는 폴리싱 슬러리와 같은 폴리싱 유체를 폴리싱 패드(102)의 표면에 전달하기 위해 사용된다. 통상적으로, 폴리싱 유체는, 기판(108)의 재료 표면의 CMP(chemical mechanical polishing)를 가능하게 하기 위해, pH 조절제 및 다른 화학적 활성 성분들, 이를테면, 산화제를 함유한다. 패드 컨디셔너 조립체(116)는, 기판(108)의 폴리싱 전에, 폴리싱 후에 또는 폴리싱 동안 폴리싱 패드(102)의 표면에 대해 고정 연마재 컨디셔닝 디스크(118)를 가압함으로써 폴리싱 패드(102)를 컨디셔닝하기 위해 사용된다. 폴리싱 패드(102)에 대해 컨디셔닝 디스크(118)를 가압하는 것은, 축(120)을 중심으로 컨디셔닝 디스크(118)를 회전시키는 것, 그리고 플래튼(104)의 내경으로부터 플래튼(104)의 외경까지 컨디셔닝 디스크(118)를 스위핑하는 것을 포함한다. 컨디셔닝 디스크(118)는, 폴리싱 패드(102)의 폴리싱 표면으로부터 폴리시 부산물들 또는 다른 잔해를 연마, 재생(rejuvenate) 및 제거하기 위해 사용된다.
[0031] 도 2a-도 2b는 본원에서 제시되는 방법들 중 하나의 방법 또는 이 방법들의 조합에 따라 형성되는 다양한 폴리싱 패드들(200a-200b)의 개략적인 사시 단면도들이다. 폴리싱 패드들(200a-200b)은 도 1에서 설명된 예시적인 폴리싱 시스템(100)의 폴리싱 패드(102)로서 사용될 수 있다.
[0032] 도 2a에서, 폴리싱 패드(200a)는 복수의 폴리싱 요소들(204a)을 포함하고, 이러한 복수의 폴리싱 요소들(204a)은 서브-폴리싱 요소(sub-polishing element)(206a) 내에 부분적으로 배치되고, 서브-폴리싱 요소(206a)의 표면으로부터 연장된다. 폴리싱 패드(200a)는 두께(202)를 갖고, 복수의 폴리싱 요소들(204a)은 서브-두께(sub-thickness)(215)를 가지며, 서브-폴리싱 요소(206a)는 서브-두께(212)를 갖는다. 폴리싱 요소들(204a)은 서브-폴리싱 요소(206a)의 일부분(예컨대, 구역(212A) 내의 일부분)에 의해 패드(200a)의 두께 방향으로 지지된다. 그러므로, 프로세싱 동안 기판에 의해 폴리싱 패드들(200a)의 폴리싱 표면(201)(즉, 최상부 표면)에 하중이 적용될 때, 하중은 폴리싱 요소들(204a), 및 서브-폴리싱 요소(206a)의 일부분(212A)을 통해 전달될 것이다. 여기서, 복수의 폴리싱 요소들(204a)은, 포스트(205) 주위에 배치되고 포스트(205)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 동심 링들(207)을 포함한다. 여기서, 포스트(205)는 폴리싱 패드(200a)의 중심에 배치된다. 다른 실시예들에서, 포스트(205)의 중심, 및 이에 따라 동심 링들(207)의 중심은, 폴리싱 패드가 폴리싱 플래튼 상에서 회전할 때 기판과 폴리싱 패드 표면 사이의 와이핑 유형 상대 이동을 제공하기 위해 폴리싱 패드(200a)의 중심으로부터 오프셋될 수 있다.
[0033] 복수의 폴리싱 요소들(204a) 및 서브-폴리싱 요소(206a)는, 폴리싱 요소들(204a) 각각 사이에서 그리고 폴리싱 패드(200a)의 폴리싱 표면의 평면과 서브-폴리싱 요소(206a)의 표면 사이에서 폴리싱 패드(200a)에 배치된 복수의 채널들(218)을 정의한다. 복수의 채널들(218)은, 폴리싱 패드(200a)에 걸쳐, 그리고 폴리싱 패드(200a)와 폴리싱 패드(200a) 상에서 폴리싱될 기판의 재료 표면 사이의 계면까지, 폴리싱 유체들의 분포를 가능하게 한다. 다른 실시예들에서, 원주 폴리싱 요소들(204a)의 패턴들은 원주가 직사각형, 나선형, 프랙탈(fractal), 랜덤, 다른 패턴 또는 이들의 조합들이다. 여기서, 폴리싱 요소(들)(204a)의 폭(214)은 약 250 미크론 내지 약 5 밀리미터, 이를테면, 약 250 미크론 내지 약 2 밀리미터이다. 폴리싱 요소(들)(204a) 사이의 피치(216)는 약 0.5 밀리미터 내지 약 5 밀리미터이다. 일부 실시예들에서, 폭(214) 및 피치(216) 중 하나 또는 둘 모두는 패드 재료 특성들의 존들을 정의하기 위해 폴리싱 패드(200a)의 반경에 걸쳐 변한다.
[0034] 도 2b에서, 폴리싱 요소들(204b)은 서브-폴리싱 요소(206b)로부터 연장되는 원형 기둥(column)들로서 도시된다. 다른 실시예들에서, 폴리싱 요소들(204a)은 임의의 적절한 횡단면 형상, 예컨대, 일반적으로 패드(200b)의 하부측(underside) 표면에 평행하게 절단된 단면이 토로이달, 부분 토로이달(예컨대, 호), 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 다각형, 불규칙한 형상들인 기둥들, 또는 이들의 조합들이다. 일부 실시예들에서, 폴리싱 요소들(204b)의 형상들 및 폭들(214), 그리고 폴리싱 요소들(204b) 사이의 거리들은, 경도, 기계적 강도, 유체 수송 특성들, 또는 전체 폴리싱 패드(200b)의 다른 바람직한 특성들을 조정하기 위해 폴리싱 패드(200c)에 걸쳐 변화된다. 본원의 실시예들에서, 폴리싱 요소들(204a, 204b) 또는 서브-폴리싱 요소들(206a, 206b) 중 한쪽 또는 양쪽 모두는, 도 3a-도 3d에 도시된 바와 같이 복수의 공간적으로 배열된 재료 도메인들을 특징으로 하는 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈로 형성된다.
[0035] 도 3a는 일 실시예에 따른, 도 2a에서 설명된 폴리싱 패드(200a)의 폴리싱 표면(201)의 일부분의 개략적인 확대 평면도이다. 도 3b는 라인(3B-3B)을 따라 취해진, 도 3a에 도시된 폴리싱 요소(204a)의 일부분의 개략적인 단면도이다. 도 3a-도 3b에 도시된 폴리싱 패드의 일부분은, 복수의 공간적으로 배열된 제1 재료 도메인들(302) 및 복수의 공간적으로 배열된 제2 재료 도메인들(304)로 형성되는 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈를 특징으로 한다. 여기서, 공간적으로 배열된 제2 재료 도메인들(304)은 제1 재료 도메인들(302) 사이에 개재되고, 일부 실시예들에서, 이러한 제1 재료 도메인들(302)에 인접하게 포지셔닝된다.
[0036] 통상적으로, 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은 상이한 프리-폴리머 조성물들, 이를테면, 도 4a의 설명에서 제시되는 예시적인 프리-폴리머 조성물들로 형성되고, 이에 따라 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)의 저장 탄성률(E')은 서로 상이하고, 차이는 나노인덴테이션(nanoindentation)과 같은 적절한 측정 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제2 재료 도메인들(304)은 비교적 낮은 또는 비교적 중간의 저장 탄성률(E')을 갖고, 하나 이상의 제1 재료 도메인들(302)은 비교적 중간의 또는 비교적 높은 저장 탄성률(E')을 갖는다. 약 30 ℃의 온도들에서의 낮은, 중간의 또는 높은 저장 탄성률(E')(E'30) 재료 도메인들로서의 특성화들이 표 1에 요약된다.
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[0037] 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302)과 제2 재료 도메인들(304) 사이의, 또는 제2 재료 도메인들(304)과 제1 재료 도메인들(302) 사이의 저장 탄성률(E'30)의 비(ratio)는 약 1:2 초과, 약 1:5 초과, 약 1:10 초과, 약 1:50 초과, 예컨대, 약 1:100 초과이다. 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인(302)과 제2 재료 도메인(304) 사이의 저장 탄성률(E'30)의 비는 약 1:500 초과, 예컨대, 1:1000 초과이다.
[0038] 도 3a에서, 제1 재료 도메인들(302)과 제2 재료 도메인들(304)은 제1 패턴(A)으로 배열되고, 이러한 제1 패턴(A)은, X 방향 및 Y 방향의 X-Y 평면에서 폴리싱 패드의 폴리싱 표면을 형성하기 위해 사용된다. 도시된 바와 같이, 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은, 위에서 볼 때, 제1 측방향 치수(W(1)) 및 제2 측방향 치수(W(2))를 갖는 직사각형 단면 형상을 갖는다. 측방향 치수들(W(1) 및 W(2))은 폴리싱 표면에 평행하게 측정되고, 이에 따라 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행하게, 즉, XY 평면에서 측정된다. 다른 실시예들에서, 연속 폴리머 페이즈 폴리싱 패드 재료(continuous polymer phase polishing pad material)를 형성하는 재료 도메인들은, 위에서 볼 때, 불규칙한 형상들을 포함한 임의의 원하는 단면 형상을 가질 수 있다.
[0039] 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302) 또는 제2 재료 도메인들(304) 중 한쪽 또는 양쪽 모두의 적어도 하나의 측방향 치수(즉, X 방향 및 Y 방향의 X-Y 평면에서 측정됨)는 약 10 mm 미만, 이를테면, 약 5 mm 미만, 약 1 mm 미만, 약 500 ㎛ 미만, 약 300 ㎛ 미만, 약 200 ㎛ 미만, 약 150 ㎛ 미만, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 150 ㎛이다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 측방향 치수(W(1), W(2))는 약 1 ㎛ 초과, 이를테면, 약 2.5 ㎛ 초과, 약 5 ㎛ 초과, 약 7 ㎛ 초과, 약 10 초과 ㎛, 약 20 ㎛ 초과, 약 30 ㎛ 초과, 예컨대, 약 40 ㎛ 초과이다.
[0040] 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)의 하나 이상의 측방향 치수들은 경도, 기계적 강도, 유체 수송 특성들 또는 이들의 다른 바람직한 특성들을 조정하기 위해 폴리싱 패드에 걸쳐 변화된다. 제1 패턴(A)에서, 제1 재료 도메인들(302)과 제2 재료 도메인들(304)은, X-Y 평면에 평행하게, 나란한 배열로 분포된다. 여기서, 복수의 제1 재료 도메인들(302)의 개별적인 제1 재료 도메인들은, 이들 사이에 개재되는, 복수의 제2 재료 도메인들(304)의 개별적인 제2 재료 도메인들에 의해 이격된다. 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302) 또는 제2 재료 도메인들(304)의 개별적인 재료 도메인들은 약 10 mm를 초과하거나, 약 5 mm를 초과하거나, 약 1 mm를 초과하거나, 약 500 ㎛를 초과하거나, 약 300 ㎛를 초과하거나, 약 200 ㎛를 초과하거나 또는 약 150 ㎛를 초과하는 측방향 치수를 갖지 않는다.
[0041] 본원에서, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈는, 도 3b에 도시된 제1 인쇄 층들(305a) 및 제2 인쇄 층들(305b)과 같은, 순차적으로 증착되고 부분적으로 경화된 복수의 재료 전구체 층들(인쇄 층들)로 형성된다. 도시된 바와 같이, 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은, 각각, 제1 패턴(A) 또는 제2 패턴(B)으로 제1 인쇄 층들(305a) 및 제2 인쇄 층들(305b) 각각에 걸쳐 공간적으로 측방향으로 배열된다. 인쇄 층들(305a, 305b) 각각이 순차적으로 증착되고 적어도 부분적으로 경화되어, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하는데, 하나 이상의 인쇄 층들(305a, 305b)은 이러한 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈에 인접하게 배치된다. 예컨대, 적어도 부분적으로 경화될 때, 인쇄 층들(305a, 305b) 각각은 연속 폴리머 페이즈를 형성하는데, 이전에 또는 후속하여 증착되고 적어도 부분적으로 경화되는 인쇄 층들(305a, 305b) 중 하나 또는 둘 모두가 이러한 연속 폴리머 페이즈 아래에 또는 그 위에 배치된다.
[0042] 통상적으로, 인쇄 층들(305a, 305b) 각각은 층 두께(T(1))로 증착된다. 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은 하나 이상의 순차적으로 형성된 층들(305a, 305b)로 형성되고, 각각의 재료 도메인(302, 304)의 두께(T(X))는 통상적으로, 층 두께(T(1))의 배수, 예컨대, 층 두께(T(1))의 1X 이상이다.
[0043] 일부 실시예들에서, 층 두께(T(1))는 약 200 ㎛ 미만, 이를테면, 약 100 ㎛ 미만, 약 50 ㎛ 미만, 약 10 ㎛ 미만, 예컨대, 약 5 ㎛ 미만이다. 일부 실시예들에서, 재료 층들(305a, 305b) 중 하나 이상은 약 0.5 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 이를테면, 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 또는 예컨대 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 층 두께(T(1))로 증착된다.
[0044] 일부 실시예들에서, 제1 재료 도메인들(302)과 제2 재료 도메인들(304)은 Z-방향으로 하나가 다른 하나 위에 있는 식으로 교대로 스태킹된다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 복수의 제2 재료 도메인들(304)은 하나 이상의 또는 복수의 제1 재료 도메인들(302)과 스태킹 배열(stacked arrangement)로 폴리싱 패드의 Z 평면에서 일정 패턴으로 분포된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 재료 도메인들(302, 304) 중 하나 이상의 두께(T(X))는 약 10 mm 미만, 이를테면, 약 5 mm 미만, 약 1 mm 미만, 약 500 ㎛ 미만, 약 300 ㎛ 미만, 약 200 ㎛ 미만, 약 150 ㎛ 미만, 약 100 ㎛ 미만, 50 ㎛ 미만, 약 25 ㎛ 미만, 약 10 ㎛ 미만, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 150 ㎛이다. 일부 실시예들에서, 재료 도메인들 중 하나 이상의 두께(T(X))는 약 1 ㎛ 초과, 이를테면, 약 2.5 ㎛ 초과, 약 5 ㎛ 초과, 약 7 ㎛ 초과 또는 약 10 ㎛ 초과이다. 일부 실시예들에서, 재료 도메인들(302, 304) 중 하나 이상은 폴리싱 패드의 지지 표면으로부터 폴리싱 표면까지 연장되고, 이에 따라 재료 도메인의 두께(T(X))는 폴리싱 패드의 두께와 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 재료 도메인들(302, 304) 중 하나 이상은 폴리싱 요소 또는 서브-폴리싱 요소들, 이를테면, 도 2a-도 2b에서 설명된 폴리싱 요소들 및 서브-폴리싱 요소들의 두께를 연장한다.
[0045] 일부 실시예들에서, 폴리싱 패드 재료는, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈 내에 산재되는 복수의 공극 형성 피처(pore forming feature)들을 더 포함한다. 통상적으로, 복수의 공극 형성 피처들은, 폴리싱 유체에 대한 노출 시에 용해되는 수용성 희생 재료로 형성되어서, 대응하는 복수의 공극들을 폴리싱 패드 표면에 형성한다. 일부 실시예들에서, 수용성 희생 재료는, 폴리싱 유체에 대한 노출 시에 팽창(swell)하여서, 주변 폴리싱 재료가 변형되어 폴리싱 패드 재료 표면에 요철(asperity)들이 제공될 것이다. 결과적인 공극들 및 요철들은 바람직하게는, 폴리싱 패드와 기판의 폴리싱될 재료 표면 사이의 계면으로 액체 및 연마재들을 수송하는 것, 그리고 기판 표면으로부터 화학적 및 기계적 재료 제거를 가능하게 하기 위해 기판 표면과 관련하여 그러한 연마재들을 일시적으로 고정(연마재 포획)하는 것을 용이하게 한다. 공간적으로 배열된 공극 형성 피처들을 더 포함하는 폴리싱 패드 재료들의 예들이 도 3c-도 3d의 설명에서 제시된다.
[0046] 도 3c는 일부 실시예들에 따른, 복수의 공간적으로 배열된 공극 형성 피처들을 특징으로 하는 폴리싱 패드 재료 표면의 일부분의 개략적인 확대 평면도이다. 도 3d는 라인(3D-3D)을 따라 취해진, 도 3c에 도시된 폴리싱 패드의 일부분의 개략적인 단면도이다. 여기서, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈는, 도 3d에 도시된 제3 인쇄 층들(305c) 또는 제4 인쇄 층들(305d)과 같은, 순차적으로 증착되고 부분적으로 경화된 복수의 재료 전구체 층들(인쇄 층들)로 형성된다. 도시된 바와 같이, 복수의 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은, X-Y 평면에 평행하게, 나란한 배열로 배치되고, 복수의 공극 형성 피처들(306)은, 각각, 인쇄 층의 스팬에 걸쳐 제3 패턴(C) 또는 제4 패턴(D)으로 제3 인쇄 층들(305c) 및 제4 인쇄 층들(305d) 각각 내에 산재된다. 제1 재료 도메인들(302) 및 제2 재료 도메인들(304)은 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하고, 불연속적인 복수의 공극 형성 피처들(306)이 공간적으로 배열된 복수의 재료 도메인들(302, 304)의 개별적인 재료 도메인들 사이에서 산재된다.
[0047] 도 3e 및 도 3f는 다른 실시예들에 따른, 도 2a에서 설명된 폴리싱 패드(200a)의 폴리싱 표면(201)의 일부분의 개략적인 확대 평면도들이다. 도 3e에서, 제1 재료 도메인들(302)과 제2 재료 도메인들(304)은 맞물려진 패턴(interdigitated pattern)(E)으로 배열되고, 이러한 맞물려진 패턴(E)은, X 방향 및 Y 방향의 X-Y 평면에서 폴리싱 패드의 폴리싱 표면을 형성하기 위해 사용된다. 여기서, 제1 재료 도메인들(302)의 적어도 일부분들은, 이들 사이에 개재되는 제2 재료 도메인들(304)의 적어도 일부분들에 의해 서로 이격된다. 도 3f에서, 복수의 제2 재료 도메인들(304)은 어레이 패턴(F)으로 배열되고, 이들 사이에 개재되는 하나 이상의 연속적인 제1 재료 도메인들(302)의 일부분들에 의해 이격된다.
[0048] 본원에서 제시되는 적층 제조 시스템들 및 관련 폴리싱 패드 제조 방법들은, 임의의 원하는 사이즈 또는 임의의 원하는 공간 배열의 공극 형성 피처들 및 이에 따른 결과적인 공극들 및 요철들의 형성을 가능하게 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 복수의 공극 형성 피처들(306)은, 약 10 mm 미만, 이를테면, 약 5 mm 미만, 약 1 mm 미만, 약 500 ㎛ 미만, 약 300 ㎛ 미만, 약 200 ㎛ 미만, 약 150 ㎛ 미만, 약 100 ㎛ 미만, 약 50 ㎛ 미만, 약 25 ㎛ 미만 또는 예컨대 약 10 ㎛ 미만인 하나 이상의 측방향(X-Y) 치수들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 공극 형성 피처들(306)의 하나 이상의 측방향 치수는 약 1 ㎛ 초과, 이를테면, 약 2.5 ㎛ 초과, 약 5 ㎛ 초과, 약 7 ㎛ 초과, 약 10 ㎛ 초과 또는 약 25 ㎛ 초과이다. 일부 실시예들에서, 공극 형성 피처들(306)의 하나 이상의 측방향 치수들은 유체 수송 특성들 또는 이들의 다른 바람직한 특성들을 조정하기 위해 폴리싱 패드에 걸쳐 변화된다.
[0049] 여기서, 공극 형성 피처들(306)은, 통상적으로 인쇄 층들(305c, 305d) 각각의 두께(T(1))의 배수, 예컨대, 두께(T(1))의 1X 이상인 두께, 이를테면, 두께(T(X))를 갖는다. 예컨대, 인쇄 층 내의 공극 형성 피처들의 두께는 통상적으로, 이러한 공극 형성 피처들에 인접하게 배치된 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈의 두께와 동일하다. 따라서, 적어도 2 개의 순차적으로 증착된 인쇄 층들 내에 측방향으로 배치된 공극 형성 피처들이 Z-방향으로 정렬되거나 또는 적어도 부분적으로 겹치면, 결과적인 공극 형성 피처의 두께(T(X))는 적어도, 적어도 2 개의 순차적으로 증착된 인쇄 층들의 결합된 두께일 것이다. 일부 실시예들에서, 공극 형성 피처들 중 하나 이상은, 그 위에 또는 그 아래에 배치되는 인접한 층에 있는 공극 형성 피처와 겹치지 않고, 이에 따라 두께(T(1))를 갖는다. 본원에서 제시되는 폴리싱 패드 제조 방법들 중 임의의 폴리싱 패드 제조 방법 또는 이들의 조합을 실시하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 적층 제조 시스템이 도 4a에서 추가로 설명된다.
[0050] 도 4a는 일부 실시예들에 따른, 본원에서 설명되는 폴리싱 패드들을 형성하기 위해 사용될 수 있는 적층 제조 시스템의 개략적인 단면도이다. 여기서, 적층 제조 시스템(400)은 이동식 제조 지지부(402), 제조 지지부(402) 위에 배치된 복수의 분배 헤드들(404 및 406), 경화 소스(408) 및 시스템 제어기(410)를 특징으로 한다. 일부 실시예들에서, 분배 헤드들(404, 406)은 폴리싱 패드 제조 프로세스 동안 서로 독립적으로 그리고 제조 지지부(402)에 독립적으로 이동한다. 통상적으로, 제1 분배 헤드(404) 및 제2 분배 헤드(406)는, 개개의 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물을 제공하는 대응하는 제1 프리-폴리머 조성물 소스(412) 및 제2 프리-폴리머 조성물 소스(414)에 유체 커플링된다.
[0051] 일부 실시예들에서, 적층 제조 시스템(400)은 희생 재료 전구체 소스(미도시)에 유체 커플링되는 제3 분배 헤드(미도시)를 특징으로 한다. 일부 실시예들에서, 적층 제조 시스템(400)은 상이한 프리-폴리머 조성물 또는 희생 재료 전구체 조성물을 각각 분배하기 위해 원하는 만큼 많은 분배 헤드들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 적층 제조 시스템(400)은 복수의 분배 헤드들을 더 포함하고, 여기서, 2 개 이상의 분배 헤드들이 동일한 프리-폴리머 조성물들 또는 희생 재료 전구체 조성물들을 분배하도록 구성된다.
[0052] 여기서, 분배 헤드들(404, 406) 각각은, 분배 헤드 저장소들로 전달되는 개개의 프리-폴리머 조성물들의 액적들(430, 432)을 배출(eject)하도록 구성된 액적 배출 노즐들(416)의 어레이를 특징으로 한다. 여기서, 액적들(430, 432)은 제조 지지부를 향해, 그리고 이에 따라 제조 지지부(402) 상으로 또는 제조 지지부(402) 상에 배치된 이전에 형성된 인쇄 층(418) 상으로 배출된다. 통상적으로, 분배 헤드들(404, 406) 각각은 개개의 기하학적 어레이 또는 패턴으로 노즐들(416) 각각으로부터 액적들(430, 432)을, 이러한 분배 헤드들(404, 406) 각각의 다른 분사 노즐들(416)에 독립적으로 분사시키도록(액적들(430, 432)의 배출을 제어하도록) 구성된다. 본원에서, 분배 헤드들(404, 406)이 제조 지지부(402)에 대해 이동함에 따라, 노즐들(416)은 형성될 인쇄 층, 이를테면, 인쇄 층(424)에 대한 액적 분배 패턴에 따라 독립적으로 분사된다. 일단 분배되면, 액적들(430, 432)은 통상적으로, UV 방사선 소스(408)와 같은 전자기 방사선 소스에 의해 제공되는 전자기 방사선, 예컨대, UV 방사선(426)에 대한 노출에 의해 적어도 부분적으로 경화되어, 인쇄 층, 이를테면, 부분적으로 형성되는 인쇄 층(424)을 형성한다.
[0053] 일부 실시예들에서, 도 4b의 설명에서 제시되는 바와 같이 액적이 평형 사이즈(equilibrium size)로 퍼지기 전에 이 액적을 물리적으로 고정하기 위해, 분배된 액적들(430, 432)은 전자기 방사선에 노출된다. 통상적으로, 분배된 액적들(430, 432)이 전자기 방사선에 노출되어, 표면, 이를테면, 제조 지지부(402)의 표면 또는 제조 지지부(402) 상에 배치된 이전에 형성된 인쇄 층(418)의 표면에 접촉하는 액적에 대해, 이러한 분배된 액적들(430, 432)의 프리-폴리머 조성물들이 1 초 이하로 적어도 부분적으로 경화된다. 종종, 액적을 고정하는 것은 또한 바람직하게는, 액적과 이 액적에 인접하게 배치된 다른 액적들과의 합착(coalescing)을 방지함으로써, 표면 상의 분배된 액적의 위치를 고정한다. 추가로, 분배된 액적들을 고정하는 것은 유익하게는, 상이한 프리-폴리머 조성물들의 인접하게 배치된 액적들의 계면 구역들에 걸쳐 프리-폴리머 성분들의 확산을 지연시키거나 또는 실질적으로 방지한다. 따라서, 상이한 프리-폴리머 조성물들의 액적들의 상호혼합은 바람직하게는, 인접하게 배치된 상이한 재료 도메인들 사이의 비교적 별도의 재료 특성 전이들을 제공하도록 제어될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 일반적으로 상이한 전구체 조성물들의 일부 상호혼합을 포함하는 인접하게 배치된 상이한 재료 도메인들 사이의 하나 이상의 전이 구역들은 약 50 ㎛ 미만, 이를테면, 약 40 ㎛ 미만, 약 30 ㎛ 미만, 약 20 ㎛ 미만, 예컨대, 약 10 ㎛ 미만의 폭(미도시)을 갖는다.
[0054] 도 4b는 일부 실시예들에 따른, 이전에 형성된 층, 이를테면, 도 4a에서 설명된 이전에 형성된 층(418)의 표면(418a) 상에 배치된 액적(432)을 개략적으로 예시하는 확대 횡단면도이다. 통상적인 적층 제조 프로세스에서, 프리-폴리머 조성물의 액적, 이를테면, 액적(432a)은 퍼질 것이고, 액적(432a)이 이전에 형성된 층의 표면(418a)과 접촉하는 순간부터 약 1 초 내에, 이 표면(418a)과의 평형 접촉각(α)에 도달할 것이다. 평형 접촉각(α)은 적어도 프리-폴리머 조성물의 재료 특성들, 및 이전에 형성된 층, 예컨대, 이전에 형성된 층(418)의 표면(418a)에서의 에너지(표면 에너지)의 함수이다. 일부 실시예들에서, 이전에 형성된 층의 표면(418a)과의 액적 접촉각을 고정하기 위하여, 분배된 액적이 평형 사이즈에 도달하기 전에, 이 분배된 액적을 적어도 부분적으로 경화시키는 것이 바람직하다. 그러한 실시예들에서, 고정된 액적(432b) 접촉각(θ)은 동일한 프리-폴리머 조성물의 액적(432a) ―이 액적(432a)은 자신의 평형 사이즈까지 퍼질 수 있게 되었음― 의 평형 접촉각(α)을 초과한다.
[0055] 본원에서, 분배된 액적들(430, 432)을 적어도 부분적으로 경화시키는 것은, 액적들 내의 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물 각각의, 그리고 동일한 프리-폴리머 조성물의 인접하게 배치된 액적들과의 적어도 부분적인 중합, 예컨대, 가교결합을 유발하여, 각각, 별도의 제1 폴리머 도메인들 및 제2 폴리머 도메인들, 이를테면, 본원에서 설명되는 제1 재료 도메인 및 제2 재료 도메인을 형성한다. 추가로, 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물을 적어도 부분적으로 경화시키는 것은, 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물의 인접하게 배치된 액적들 사이의 계면 구역들에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물의 적어도 부분적인 공중합을 유발한다. 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물의 적어도 부분적인 중합은, 상이한 프리-폴리머 조성물의 서로 접한 액적들의 계면 경계 구역들에 걸친 프리-폴리머 성분들의 확산을 지연시키거나 또는 실질적으로 방지하여서, 이들 사이의 상호혼합의 미세 제어를 가능하게 한다. 다시 말해서, 분배된 액적들(403, 432)을 적어도 부분적으로 경화시키는 것은 액적들 내에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물의 적어도 부분적인 중합, 인접하게 배치된 액적들 사이에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물의 적어도 부분적인 공중합, 그리고 액적들(403, 432)과 이 액적들(403, 432) 아래에 인접하게 배치된 이전에 형성된 인쇄 층(418)의 적어도 부분적으로 경화된 재료 사이의 적어도 부분적인 중합 또는 공중합을 유발한다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 제1 프리-폴리머 조성물 및 제2 프리-폴리머 조성물은 각각, 작용성 폴리머들, 작용성 올리고머들, 작용성 모노머들, 반응성 희석제들 및 광개시제들 중 하나 이상의 혼합물을 포함한다.
[0057] 적어도 2 개의 프리-폴리머 조성물들 중 하나 또는 둘 모두를 형성하기 위해 사용될 수 있는 적절한 작용성 폴리머들의 예들은 디, 트리, 테트라 및 더 고차 작용기 아크릴레이트들을 포함하는 다작용성 아크릴레이트들, 이를테면, 1,3,5-트리아크릴올헥사하이드로-1,3,5-트리아진 또는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 포함한다.
[0058] 적어도 2 개의 프리-폴리머 조성물들 중 하나 또는 둘 모두를 형성하기 위해 사용될 수 있는 적절한 작용성 올리고머들의 예들은 일작용성 및 다작용성 올리고머들, 아크릴레이트 올리고머들, 이를테면, 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머들, 지방족 6작용성 우레탄 아크릴레이트 올리고머들, 디아크릴레이트, 지방족 6작용성 아크릴레이트 올리고머들, 다작용성 우레탄 아크릴레이트 올리고머들, 지방족 우레탄 디아크릴레이트 올리고머들, 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머들, 지방족 디아크릴레이트 올리고머들을 갖는 지방족 폴리에스테르 우레탄 디아크릴레이트 블렌드들, 또는 이들의 조합들, 예컨대, 비스페놀-A 에톡시레이트 디아크릴레이트 또는 폴리부타디엔 디아크릴레이트, 4작용성 아크릴화 폴리에스테르 올리고머들 및 지방족 폴리에스테르계 우레탄 디아크릴레이트 올리고머들을 포함한다.
[0059] 적어도 2 개의 프리-폴리머 조성물들 중 하나 또는 둘 모두를 형성하기 위해 사용될 수 있는 적절한 모노머들의 예들은 일작용성 모노머들 및 다작용성 모노머들 양쪽 모두를 포함한다. 적절한 일작용성 모노머들은 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(예컨대, Sartomer®로부터의 SR285), 테트라하이드로푸르푸릴 메타크릴레이트, 비닐 카프로락탐, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 사이클릭 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트, 2-[[(부틸아미노) 카르보닐]옥시]에틸 아크릴레이트(예컨대, RAHN USA Corporation으로부터의 게노머(Genomer) 1122), 3,3,5-트리메틸사이클로헥산 아크릴레이트, 또는 일작용성 메톡시화 PEG(350) 아크릴레이트를 포함한다. 적절한 다작용성 모노머들은 디올들 및 폴리에테르 디올들의 디아크릴레이트들 또는 디메타크릴레이트들, 이를테면, 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 알콕시화 지방족 디아크릴레이트(예컨대, Sartomer®로부터의 SR9209A), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 알콕시화 헥산디올 디아크릴레이트들, 또는 이들의 조합들, 예컨대, Sartomer®로부터의 SR562, SR563, SR564를 포함한다.
[0060] 통상적으로, 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들 중 하나 이상을 형성하기 위해 사용되는 반응성 희석제들은 적어도 일작용성이고, 자유 라디칼들, 루이스 산(Lewis acid)들 및/또는 전자기 방사선에 노출될 때 중합을 겪는다. 적절한 반응성 희석제들의 예들은 모노아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 사이클릭 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA) 또는 알콕시화 라우릴 메타크릴레이트를 포함한다.
[0061] 적어도 2 개의 상이한 프리-폴리머 조성물들 중 하나 이상을 형성하기 위해 사용되는 적절한 광개시제들의 예들은 폴리머 광개시제들 및/또는 올리고머 광개시제들, 이를테면, 벤조인 에테르들, 벤질 케탈들, 아세틸 페논들, 알킬 페논들, 포스핀 옥사이드들, 벤조페논 화합물들 및 티오크산톤 화합물들(아민 상승제를 포함함), 또는 이들의 조합들을 포함한다.
[0062] 위에서 설명된 프리-폴리머 조성물들로 형성되는 폴리싱 패드 재료들의 예들은 통상적으로, 폴리아미드들, 폴리카르보네이트들, 폴리에스테르들, 폴리에테르 케톤들, 폴리에테르들, 폴리옥시메틸렌들, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르이미드들, 폴리이미드들, 폴리올레핀들, 폴리실록산들, 폴리설폰들, 폴리페닐렌들, 폴리페닐렌 설파이드들, 폴리우레탄들, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴들, 폴리아크릴레이트들, 폴리메틸메타크릴레이트들, 폴리우레탄 아크릴레이트들, 폴리에스테르 아크릴레이트들, 폴리에테르 아크릴레이트들, 에폭시 아크릴레이트들, 폴리카보네이트들, 폴리에스테르들, 멜라민들, 폴리술폰들, 폴리비닐 재료들, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 할로겐화 폴리머들, 블록 코폴리머들 및 이들의 랜덤 코폴리머들, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는 올리고머 및/또는 폴리머 세그먼트들, 화합물들 또는 재료들 중 적어도 하나를 포함한다.
[0063] 본원에서 설명되는 일부 실시예들은 희생 재료, 예컨대, 수용성 재료, 이를테면, 글리콜들(예컨대, 폴리에틸렌 글리콜들), 글리콜-에테르들 및 아민들로 형성된 공극 형성 피처들을 더 포함한다. 본원에서 설명되는 공극 형성 피처들을 형성하기 위해 사용될 수 있는 적절한 희생 재료 전구체들의 예들은 에틸렌 글리콜, 부탄디올, 이량체 디올, 프로필렌 글리콜-(1,2) 및 프로필렌 글리콜-(1,3), 옥탄-1,8-디올, 네오펜틸 글리콜, 사이클로헥산 디메탄올(1,4-비스-하이드록시메틸사이클로헥산), 2-메틸-1,3-프로판 디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 헥산디올-(1,6), 헥산트리올-(1,2,6), 부탄 트리올-(1,2,4), 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 퀴니톨, 만니톨 및 소르비톨, 메틸글리코사이드, 또한 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜들, 디부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜들, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(EGMBE), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에탄올아민, 디에탄올아민(DEA), 트리에탄올아민(TEA) 및 이들의 조합들을 포함한다.
[0064] 일부 실시예들에서, 희생 재료 전구체는 수용성 폴리머, 이를테면, 1-비닐-2-피롤리돈, 비닐이미다졸, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 아크릴산, 나트륨 스티렌술포네이트, 히테놀(Hitenol) BC10®, 맥세물(Maxemul) 6106®, 하이드록시에틸 아크릴레이트 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 클로라이드, 3-알릴옥시-2-하이드록시-1-프로판술폰산 나트륨, 나트륨 4-비닐벤젠술포네이트, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸-(3-설포프로필)암모늄 하이드록사이드, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판설폰산, 비닐포스폰산, 알릴트리페닐포스포늄 클로라이드, (비닐벤질)트리메틸암모늄 클로라이드, E-SPERSE RS-1618, E-SPERSE RS-1596, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 트리아크릴레이트, 또는 이들의 조합들을 포함한다.
[0065] 여기서, 도 4a에 도시된 적층 제조 시스템(400)은 적층 제조 시스템(400)의 동작을 지시하기 위한 시스템 제어기(410)를 더 포함한다. 시스템 제어기(410)는 메모리(435)(예컨대, 비-휘발성 메모리) 및 지원 회로들(436)과 함께 동작가능한 프로그램가능 CPU(central processing unit)(434)를 포함한다. 지원 회로들(436)은 종래에 CPU(434)에 커플링되며, 적층 제조 시스템(400)의 다양한 구성요소들의 제어를 용이하게 하기 위해 이러한 적층 제조 시스템(400)의 다양한 구성요소들에 커플링된 캐시, 클록 회로들, 입력/출력 서브시스템들, 전력 공급부들 등, 그리고 이들의 조합들을 포함한다. CPU(434)는 적층 제조 시스템(400)의 다양한 구성요소들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위해 PLC(programmable logic controller)와 같이 산업 현장에서 사용되는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나이다. CPU(434)에 커플링된 메모리(435)는 비-일시적이며, 통상적으로, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플로피 디스크 드라이브, 하드 디스크 또는 임의의 다른 형태의 로컬의 또는 원격의 디지털 저장부와 같은 용이하게 이용가능한 메모리들 중 하나 이상이다.
[0066] 통상적으로, 메모리(435)는, CPU(434)에 의해 실행될 때 제조 시스템(400)의 동작을 가능하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체(예컨대, 비-휘발성 메모리)의 형태이다. 메모리(435) 내의 명령들은 본 개시내용의 방법들을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다.
[0067] 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어들 중 임의의 프로그래밍 언어를 따를 수 있다. 일 예에서, 본 개시내용은, 컴퓨터 시스템에 사용하기 위해 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장되는 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에서 설명되는 방법들을 포함하는) 실시예들의 기능들을 정의한다.
[0068] 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 (i) 정보가 영구적으로 저장되는 기록 불가능 저장 매체(예컨대, 컴퓨터 내의 판독-전용 메모리 디바이스들, 이를테면, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 비-휘발성 반도체 메모리); 및 (ⅱ) 변경가능한 정보가 저장되는 기록 가능 저장 매체(예컨대, 디스켓 드라이브 또는 하드-디스크 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 임의의 유형의 솔리드-스테이트 랜덤-액세스 반도체 메모리)를 포함(그러나, 이에 제한되지 않음)한다. 그러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 본원에서 설명되는 방법들의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령들을 보유할 때, 본 개시내용의 실시예들이다. 일부 실시예들에서, 본원에서 제시되는 방법들 또는 이 방법들의 일부분들은 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit)들, FPGA(field-programmable gate array)들, 또는 다른 유형들의 하드웨어 구현들에 의해 수행된다. 일부 다른 실시예들에서, 본원에서 제시되는 폴리싱 패드 제조 방법들은 소프트웨어 루틴들, ASIC(들), FPGA들 및/또는 다른 유형들의 하드웨어 구현들의 조합에 의해 수행된다.
[0069] 여기서, 시스템 제어기(410)는 제조 지지부(402)의 모션, 분배 헤드들(404 및 406)의 모션, 노즐들(416)로부터 프리-폴리머 조성물들의 액적들을 배출하기 위한 노즐들(416)의 분사, 그리고 UV 방사선 소스(408)에 의해 제공되는, 분배된 액적들의 경화의 정도 및 타이밍을 지시한다. 일부 실시예들에서, 제조 시스템(400)의 동작을 지시하기 위해 시스템 제어기에 의해 사용되는 명령들은, 형성될 인쇄 층들 각각에 대한 액적 분배 패턴들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 액적 분배 패턴들은 CAD-호환가능 디지털 인쇄 명령들로서 메모리(425)에 집합적으로 저장된다. 본원에서 설명되는 폴리싱 패드들을 제조하기 위해 적층 제조 시스템(400)에 의해 사용될 수 있는 인쇄 명령들의 예들이 도 5a-도 5b에서 개략적으로 표현된다.
[0070] 도 5a 및 도 5b는 일부 실시예들에 따른, 본원에서 제시되는 방법들을 실시하기 위해 적층 제조 시스템(400)에 의해 사용될 수 있는 CAD 호환가능 인쇄 명령들의 일부분들을 개략적으로 표현한다. 여기서, 인쇄 명령들(500 또는 502)은, 개개의 재료 도메인들(302, 304)을 형성하기 위해 사용되는 프리-폴리머 조성물들의 액적들(430, 432) 및 공극 형성 피처들(306)을 형성하기 위해 사용되는 희생 재료 전구체의 액적들(506)의 배치를 제어하는 데 사용된다. 통상적으로, 액적들(430, 432 및 506)의 배치는, 적층 제조 시스템의 분배 헤드들이 제조 지지부에 대해 이동함에 따라 노즐들의 개개의 분배 헤드 어레이의 노즐들 중 하나 이상을 선택적으로 분사시킴으로써 제어된다. 도 5b는 CAD 호환가능 인쇄 명령을 개략적으로 표현하고, 여기서, 모든 노즐들 중 일부는 분배 헤드들이 제조 지지부에 대해 이동하는 동안 분사되고, 액적들 사이의 공간은 생략된 액적들(510)로서 가상선으로 도시된다.
[0071] 통상적으로, 인쇄 층 또는 인쇄 층의 일부분에 분배되는 액적들의 결합된 부피는 이러한 인쇄 층 또는 인쇄 층의 일부분의 평균 두께를 결정한다. 따라서, 노즐들의 분배 헤드 어레이 내의 모든 노즐들 중 일부를 선택적으로 분사시키는 능력은, 인쇄 층의 Z-분해능(평균 두께)에 대한 미세 제어를 가능하게 한다. 예컨대, 도 5a 및 도 5b의 인쇄 명령들(500 및 502)은 각각, 동일한 적층 제조 시스템 상에서 폴리싱 패드의 하나 이상의 개개의 인쇄 층들을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 분배된 액적들이 동일한 사이즈이면, 인쇄 명령들(502)을 사용하여 분배된 액적들의 결합된 부피는, 인쇄 명령들(500)을 사용하여 분배된 액적들의 결합된 부피 미만일 것이고, 이에 따라 더 얇은 인쇄 층을 형성할 것이다. 일부 실시예들, 이를테면, 분배 헤드들이 제조 지지부에 대해 이동하는 동안 모든 노즐들 중 일부가 분사되는 실시예들에서, 액적들은 이 액적들에 근접하게 분배된 다른 액적들과의 중합 또는 공중합을 가능하게 하기 위해 퍼질 수 있게 되고, 이에 따라, 이전에 형성된 인쇄 층의 실질적인 커버리지를 보장한다.
[0072] 도 6은 하나 이상의 실시예들에 따른, 폴리싱 패드의 인쇄 층을 형성하는 방법을 제시하는 흐름도이다. 방법(600)의 실시예들은, 도 4a의 적층 제조 시스템(400), 도 4b의 고정 액적들 및 도 5a-도 5b의 인쇄 명령들과 같은, 본원에서 설명된 시스템들 및 시스템 동작들 중 하나 이상과 조합하여 사용될 수 있다. 추가로, 방법(600)의 실시예들은, 도 3a-도 3d에서 제시된 실시예들을 포함하여, 폴리싱 패드들(2A-2B)과 같은, 본원에서 도시 및 설명된 폴리싱 패드들 중 임의의 폴리싱 패드 또는 이들의 조합을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0073] 활동(601)에서, 방법(600)은, 미리 결정된 액적 분배 패턴에 따라 제1 프리-폴리머 조성물의 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 액적들을 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 분배하는 단계를 포함한다. 여기서, 제1 프리-폴리머 조성물은 제2 프리-폴리머 조성물과 상이하다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 제1 프리-폴리머 조성물은, 제2 프리-폴리머 조성물을 형성하기 위해 사용되는 모노머들 또는 올리고머들과 상이한 하나 이상의 모노머들 또는 올리고머들을 포함한다.
[0074] 활동(602)에서, 방법(600)은, 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들의 적어도 일부분들을 포함하는 인쇄 층을 형성하기 위해, 제1 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계를 포함한다. 여기서, 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계는, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 복수의 제2 재료 도메인들 사이의 계면 구역들에서 제1 프리-폴리머 조성물과 제2 프리-폴리머 조성물을 공중합시킨다. 일부 실시예들에서, 복수의 제2 재료 도메인들은 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행한 X-Y 평면에서 일정 패턴으로 분포되고, 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열로 배치된다. 통상적으로, 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함한다.
[0075] 일부 실시예들에서, 방법(600)은, Z-방향, 즉, 제조 지지부 또는 제조 지지부 상에 배치된 이전에 형성된 인쇄 층의 표면에 직교하는 방향으로 스태킹되는 복수의 인쇄 층들을 형성하기 위해 활동들(601 및 602)의 순차적인 반복들을 더 포함한다. 각각의 인쇄 층을 형성하기 위해 사용되는 미리 결정된 액적 분배 패턴은, 이러한 각각의 인쇄 층 아래에 배치된 이전 인쇄 층을 형성하기 위해 사용된 미리 결정된 액적 분배 패턴과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법(600)은, 하나 이상의 순차적으로 형성된 인쇄 층들에 복수의 공간적으로 배열된 공극 형성 피처들의 적어도 일부분들을 형성하기 위해, 미리 결정된 액적 분배 패턴에 따라 희생 재료 또는 희생 재료 전구체의 액적들을 분배하는 단계를 더 포함한다.
[0076] 본원에서 설명된 방법들은 유익하게는, 폴리싱 패드들의 제조를 제공하고, 이러한 폴리싱 패드들은, 제어되는 그리고 반복가능한, 공간적으로 배열된 재료 도메인들 ―이러한 공간적으로 배열된 재료 도메인들은 이들 사이에 상이한 재료 특성들을 포함함― 을 갖는다. 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈 내에 재료 도메인들을 공간적으로 배열하는 능력은, 폴리싱 패드들 ―폴리싱 패드들은 바람직하게는, 이 폴리싱 패드들의 폴리싱 패드 재료의 하나 초과의 재료 특성을 포함함― 을 제조하는 반복가능하고 제어되는 능력을 가능하게 한다.
[0077] 전술된 내용이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않고, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 폴리싱 패드로서,
    상기 폴리싱 패드의 폴리싱 표면을 형성하는 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈(continuous polymer phase)를 포함하고,
    상기 연속 폴리머 페이즈는,
    제1 프리-폴리머 조성물(pre-polymer composition)의 중합 반응 생성물로 형성된 하나 이상의 제1 재료 도메인(domain)들; 및
    제2 프리-폴리머 조성물의 중합 반응 생성물로 형성된 복수의 제2 재료 도메인들을 포함하며,
    상기 제2 프리-폴리머 조성물은 상기 제1 프리-폴리머 조성물과 상이하고,
    상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 복수의 제2 재료 도메인들 사이의 계면 구역들은 상기 제1 프리-폴리머 조성물 및 상기 제2 프리-폴리머 조성물의 공중합 반응 생성물을 포함하고,
    상기 복수의 제2 재료 도메인들은 상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열(side by side arrangement)로 상기 폴리싱 패드의 X-Y 평면에서 일정 패턴으로 분포되고,
    상기 X-Y 평면은 상기 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행하고,
    상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 상기 복수의 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함하며, 그리고
    상기 X-Y 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만인,
    폴리싱 패드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 X-Y 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 500 ㎛ 미만인,
    폴리싱 패드.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 재료 특성들은 저장 탄성률(E'), 손실 탄성률(E"), 경도, 탄젠트(δ), 항복 강도, 극한 인장 강도, 연신율, 열전도율, 제타 전위, 질량 밀도, 표면 장력, 푸아송 비, 파괴 인성, 표면 거칠기(Ra), 유리 전이 온도(Tg) 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    폴리싱 패드.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 재료 도메인들과 상기 제2 재료 도메인들 사이의 저장 탄성률의 비는 약 1:2를 초과하는,
    폴리싱 패드.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈 내에 산재되는 복수의 공극 형성 피처(pore forming feature)들을 더 포함하는,
    폴리싱 패드.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 재료 도메인들은 상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 스태킹 배열(stacked arrangement)로 상기 폴리싱 패드의 Z 평면에서 일정 패턴으로 분포되고,
    상기 Z 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만이며, 그리고
    상기 Z 평면은 상기 X-Y 평면에 직교(orthogonal)하는,
    폴리싱 패드.
  7. 제1 항에 있어서,
    폴리싱 재료의 상기 연속 폴리머 페이즈는,
    상기 제1 프리-폴리머 조성물의 액적들 및 상기 제2 프리-폴리머 조성물의 액적들을 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 분배하는 것; 및
    인쇄 층을 형성하기 위해, 상기 제1 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들 및 상기 제2 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 것
    의 순차적인 반복들에 의해 형성되는,
    폴리싱 패드.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 폴리싱 패드 재료의 연속 폴리머 페이즈 내에 산재되는 복수의 공극 형성 피처들을 더 포함하고, 상기 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 사용되는 상기 순차적인 반복들 중 하나 이상은, 상기 복수의 공극 형성 피처들의 적어도 일부분들을 형성하기 위해 액적 분배 패턴에 따라 희생 재료 또는 희생 재료 전구체의 액적들을 분배하는 것을 더 포함하는,
    폴리싱 패드.
  9. 폴리싱 패드를 형성하는 방법으로서,
    미리 결정된 액적 분배 패턴에 따라 제1 프리-폴리머 조성물의 액적들 및 제2 프리-폴리머 조성물의 액적들을 이전에 형성된 인쇄 층의 표면 상에 분배하는 단계 ―상기 제1 프리-폴리머 조성물은 상기 제2 프리-폴리머 조성물과 상이함―; 및
    하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 복수의 제2 재료 도메인들의 적어도 일부분들을 포함하는 인쇄 층을 형성하기 위해, 상기 제1 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들 및 상기 제2 프리-폴리머 조성물의 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계
    의 순차적인 반복들을 포함하고,
    상기 분배된 액적들을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계는, 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 상기 제1 재료 도메인들과 상기 제2 재료 도메인들의 서로 접한 위치들에 배치되는 계면 경계 구역들에서 상기 제1 프리-폴리머 조성물과 상기 제2 프리-폴리머 조성물을 적어도 부분적으로 공중합시키고,
    상기 복수의 제2 재료 도메인들은 상기 폴리싱 패드의 지지 표면에 평행한 X-Y 평면에 걸쳐 일정 패턴으로 분포되고, 상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 나란한 배열로 배치되며,
    상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들 및 상기 복수의 제2 재료 도메인들은 하나 이상의 재료 특성들에서의 서로의 차이를 포함하며, 그리고
    상기 X-Y 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 측방향 치수는 약 10 mm 미만인,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 X-Y 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 500 ㎛ 미만인,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    하나 이상의 인쇄 층들이 약 200 ㎛ 미만의 두께를 갖도록 형성되는,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 재료 특성들은 저장 탄성률(E'), 손실 탄성률(E"), 경도, 탄젠트(δ), 항복 강도, 극한 인장 강도, 연신율, 열전도율, 제타 전위, 질량 밀도, 표면 장력, 푸아송 비, 파괴 인성, 표면 거칠기(Ra), 유리 전이 온도(Tg) 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 재료 도메인들과 상기 제1 재료 도메인들 사이의 저장 탄성률의 비는 약 1:2를 초과하는,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈를 형성하기 위해 사용되는 상기 순차적인 반복들 중 하나 이상은, 상기 폴리싱 재료의 연속 폴리머 페이즈 내에 산재되는 복수의 공극 형성 피처들의 적어도 일부분들을 형성하기 위해 액적 분배 패턴에 따라 희생 재료 또는 희생 재료 전구체의 액적들을 분배하는 것을 더 포함하는,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 재료 도메인들은 상기 하나 이상의 제1 재료 도메인들과 스태킹 배열로 상기 폴리싱 패드의 Z 평면에서 일정 패턴으로 분포되고,
    상기 Z 평면에서 측정될 때 상기 제2 재료 도메인들 중 하나 이상의 제2 재료 도메인들의 적어도 하나의 치수는 약 10 mm 미만이며, 그리고
    상기 Z 평면은 상기 X-Y 평면에 직교하는,
    폴리싱 패드를 형성하는 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
CN113579992A (zh) 2014-10-17 2021-11-02 应用材料公司 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构
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
CN113103145B (zh) 2015-10-30 2023-04-11 应用材料公司 形成具有期望ζ电位的抛光制品的设备与方法
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
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
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
KR20210042171A (ko) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보한 폴리싱 패드들을 위한 제형들
US11738517B2 (en) 2020-06-18 2023-08-29 Applied Materials, Inc. Multi dispense head alignment using image processing
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ
US20220362904A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-17 Applied Materials, Inc. Polishing pads having improved pore structure
US11951590B2 (en) 2021-06-14 2024-04-09 Applied Materials, Inc. Polishing pads with interconnected pores
US11911870B2 (en) * 2021-09-10 2024-02-27 Applied Materials, Inc. Polishing pads for high temperature processing

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170072261A (ko) * 2014-10-17 2017-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 연마 제품들, 및 화학적 기계적 연마 제품들을 제조하기 위한 통합된 시스템 및 방법들

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3894367B2 (ja) * 1995-04-26 2007-03-22 富士通株式会社 研磨装置
DE69715726T2 (de) * 1996-05-30 2003-08-14 Ebara Corp Poliervorrichtung mit Verriegelungsfunktion
JP2001287161A (ja) * 2000-04-07 2001-10-16 Seiko Epson Corp 被研磨基板保持装置及びそれを備えたｃｍｐ装置
JP5514806B2 (ja) * 2008-04-29 2014-06-04 セミクエスト・インコーポレーテッド 研磨パッド組成物およびその製造方法ならびに使用
JP5301931B2 (ja) * 2008-09-12 2013-09-25 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
US20120302148A1 (en) 2011-05-23 2012-11-29 Rajeev Bajaj Polishing pad with homogeneous body having discrete protrusions thereon
US9403254B2 (en) * 2011-08-17 2016-08-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methods for real-time error detection in CMP processing
CN105453232B (zh) * 2013-08-10 2019-04-05 应用材料公司 具有促进受控的调节的材料组成的cmp垫
US9993907B2 (en) * 2013-12-20 2018-06-12 Applied Materials, Inc. Printed chemical mechanical polishing pad having printed window
KR102141212B1 (ko) 2014-05-08 2020-08-04 삼성전자주식회사 무선 접속망 간 이동성을 지원하는 방법 및 장치
TWI689406B (zh) * 2014-10-17 2020-04-01 美商應用材料股份有限公司 研磨墊及製造其之方法
CN113579992A (zh) * 2014-10-17 2021-11-02 应用材料公司 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构
US10399201B2 (en) * 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
TWI695752B (zh) 2015-10-16 2020-06-11 美商應用材料股份有限公司 用於以積層製程形成先進拋光墊的配方
US10229769B2 (en) * 2015-11-20 2019-03-12 Xerox Corporation Three phase immiscible polymer-metal blends for high conductivty composites
US11084143B2 (en) * 2017-05-25 2021-08-10 Applied Materials, Inc. Correction of fabricated shapes in additive manufacturing using modified edge
JP6894015B2 (ja) * 2017-06-21 2021-06-23 カーボン，インコーポレイテッド 積層造形の方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170072261A (ko) * 2014-10-17 2017-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 연마 제품들, 및 화학적 기계적 연마 제품들을 제조하기 위한 통합된 시스템 및 방법들

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