TW200849360A - Conditioning tools and techniques for chemical mechanical planarization - Google Patents

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200849360 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於研磨技術，且更特定言之，係關於用於調 理用於微電子工業中之諸如CMP墊之拋光墊的工具及技 術。 【先前技術】 一般使用墊調理器來調理或修整用於拋光包括半導體晶 圓、玻璃、硬碟基板、藍寶石晶圓及窗以及塑膠之多種材 料之拋光墊。此等拋光製程通常涉及使用聚合墊及含有複 數個疏鬆研磨顆粒及其他化學添加劑之研磨漿以藉由化學 作用與機械作用來增強移除製程。 舉例而言，積體電路（1C)之製造過程需要主要包括沈 積、蝕刻、圖案化、清潔及移除製程之多個製造步驟。IC 製造中之移除製程之一係指化學機械拋光或磨平（CMp)製 私。此CMP製程用以在晶圓上產生平坦（平面）表面。通 常，使用聚合物墊來拋光，且在該製程中，聚合物墊因拋 光殘餘物而變光滑。因此，光滑墊表面需要經調理以供給 穩定拋光效能。另外，製程之不穩定性及損壞之晶圓表面 一般會導致成本增加。 因此，需要墊調理工具及方法。 【發明内容】 本發明之一實施例為一種用於調理化學機械磨平（CMp) 墊之工具。該工具包括一具有至少兩面（例如，前面及背 面）之支撐部件及複數個研磨顆粒，其中該等研磨顆粒藉 125068.doc 200849360 由金屬結合劑耦合於該支撐部件之該等面中之至少一面， 2至少約9 5 % (以重量計)之該等研磨顆粒具有小於約8 $微 米之粒徑。該工具具有大於約每平方吋4〇〇〇個研磨顆粒 (每平方公分620個研磨顆粒）之研磨顆粒濃度，及使得大體 • 無研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒（例如，以體積計小於5% 之研磨顆粒會觸碰到其他研磨顆粒）之顆粒間間距。在某 些此等狀況下，該研磨顆粒之濃度大於約每平方吋1〇〇〇〇 ζ) 個研磨顆粒（每平方公分1550個研磨顆粒）。該工具可具有 (例如）小於約0.01吋且在某些狀況下小於約〇.〇〇2吋之不平 坦度。在—特定狀況下，該支樓部件為一不鏽鋼盤，且該 等研磨顆粒為金剛石。在一種此類狀況中，該金屬結合劑 為銅焊合金，且藉由該銅焊合金將該等金剛石銅焊於該支 撐部件之第-面。在另-種此類狀況中，藉由該銅焊合金 將該等金剛石銅焊於該支撐部件之第一面與第二面。在另 一種此類情況中，藉由該銅焊合金將該等金剛石僅銅焊於 〇 該支撐部件之第一面，且該支撐部件之第二面具有銅焊料 (無金剛石）。在一種此類狀況中，將惰性（對於工具製造過 程而言）填充劑顆粒銅焊於該第二面。眾多此等金屬結合 劑與研磨顆粒組態將依據本發明顯而易見。銅焊合金可為 (例如）銅焊膜（例如，銅焊帶或銅焊箔）。在一特定狀況 下，該銅焊合金包括具有以重量計至少約2%之鉻量之鎳 合金。可（例如）以一或多個圖案之形式來定位該等研磨粒 子。示範性研磨粒子圖案及子圖案包括SARDTM圖案、六 角形圖案、面心立方圖案（face centered cubic pattern)、立 125068.doc 200849360 方體圖案、菱形圖案、螺旋形圖案及隨機圖案。顆粒間間 距對於所有研磨顆粒而言可大體相同，但如依據本發明顯 而易見，其亦可變化。特定顆粒間間距可（例如）藉由使用 具有具相應開口間間距之開口之研磨劑置放導引器 (Placement guide)來達成。一示範性置放導引器為在所要 圖案中具有複數個開口或穿孔之銅焊膜（例如，箔）。亦可 使用此等穿孔來使銅焊期間揮發之黏著劑滲氣，進而減少 〇 銅焊膜之升高。在一示範性狀況中，金屬結合劑可為銅焊 π或銅焊箔（前驅態），其中該銅焊帶或該銅焊箔具有一開 口圖案，且每一開口用於將單一研磨顆粒固持於其中，從 而使得燒製後，研磨粒子形成一大體類似於該開口圖案之 粒子圖案。 本發明之另一實施例提供一種製造一用於調理一 CMp墊 之工具之方法。該方法包括提供一具有一第一面及一第二 面（例如，大體相互平行之前面及背面，但其無需平行）之 U 支撐部件。該方法進一步包括利用金屬結合劑將研磨顆粒 搞合於該支撐部件之第一面及第二面中之至少一面，其中 至少95%(以重量計）之該等研磨顆粒獨立地具有小於約85 被米之粒位。遠工具經製造成具有大於約每平方时4⑻〇個 研磨顆粒（每平方公分62〇個研磨顆粒）之研磨顆粒濃度，及 使知大體無研磨顆粒會觸碰到其他研磨顆粒之顆粒間間 距。在一種此類狀況中，該工具經製造成具有小於約 0.002吋（50.8微米）之不平坦度。利用金屬結合劑將研磨顆 粒耦合於該支撐部件之該等面中之至少一面可包括（例如） 125068.doc 200849360 將該等研磨顆粒電鍍、燒結、焊接或銅焊於該支撐部件之 4等面中之至少一面上。在一種此類狀況中，耦合研磨顆 粒包含利用銅焊合金將該等研磨顆粒銅焊於該支撐部件之 專面中之至y 一面上。此處，銅焊包括使一銅焊膜結合 於該支撐部件之該等面中之至少—面，將研磨顆粒定位於 該銅知膜之至少一部分上以形成一生坯部 >，及燒製該生 坯部分（且隨後冷卻該生坯部分）以進而利用該銅焊合金使 α亥等研磨顆粒與該支撐部件化學結合。該銅焊膜可（例如） 選自由銅焊帶、銅焊箔、具有穿孔之銅焊帶及具有穿孔之 銅焊箱組成之_。該鋼焊膜可具有（例％)介於該等研磨顆 粒之最小粒徑之約1%與約60%之間的厚m立該等研磨 顆#可^括（例如）將該專研磨顆粒施加於該銅焊膜之至少

-部分中或其上之複數個開口，其中每一開口經組態以接 收該等研磨顆粒中之—者。在—種此類狀況中，開口形成 -圖案或子圖案(例如，SARDTM圖案、六角形圖案等)。此 處，將該等研磨顆粒施加於該銅焊膜之至少一部分中或其 上之複數個開口可包括(例如)將一層黏著劑施加於該銅焊 膜之至少一部分，將一包含該複數個開口之至少一部分之 置放導引器^位於該黏著劑層上，及使該等研磨顆粒經由 該等開口與㈣著賴觸。或者，定位該等研磨顆粒可包 括（例如）將黏著劑施加於該銅焊膜之至少一部分上，及將 該等研磨難隨機分布於該黏著劑±。如將依據本發明顯 而易見，將該等研磨顆粒麵合於該支撐部件之該等面中之 至少-面可包括利用鋼焊合金將該等研磨顆粒鋼谭於該支 125068.doc 200849360 撐部件之第一面與第二 該支樓部件之該等面:之^將該等研磨顆粒搞合於 於該支擇部件之第—面应第;一面可包括將銅焊合金施加 Π磨=:銅焊於該切部件之第-面。在-種此類狀 ==Γ 一步包括利用該銅焊合金將-或多個惰性 填充劑顆粒鋼焊於該支撐部件之第二面。 本文所述之特徵及優點並未㈣有特徵及優點包括在 二且詳言之，熟習此項技術者將雲於圖式、說明書及申 ^利範圍而對許多其他特徵及優點顯而易見。此外，應 -本兒月爾中所使用之術語主要係選擇用於可讀性及 教不之目的’ a不意欲限制本發明標的之範嘴。 【實施方式】 本發明揭示可用於諸如調理CMP拋光墊之眾多應用中之 墊調理=具及技術。在調理過程中，藉由調理該塾之光滑 表面來簡單地保持過程之穩定性係不夠的。調理器負責產 Ο 生極大地影響晶圓表面品質之墊紋理或構形。最佳墊紋理 之形成要求諸如研磨劑尺寸、分布、形狀、濃度及高度分 布之各種調理器製造參數之最佳化。對墊調理器工具之不 適當選擇可導致在拋光工件表面上產生微刮痕之塾紋理， 且亦可增加工件上形成之圖案上的表面凹陷或侵蝕。 在描述及主張本發明之各個實施例時，可使用下列術 語： 如本文所用，”不平坦度”為可用以表徵用於調理拋光墊 (諸如CMP墊）之工具之一面的量度，且一般係指在徑向方 125068.doc -10- 200849360 向上與真平面之偏差。在一實例狀況下，將不平坦度量測 為一工具面之最低量測點與該面之最高量测點之間的高度 差（在每一點使用相同量測技術）。根據本發明之實施例所 組態的用於調理CMP墊之工具之不平坦度可（例如）在約 〇·〇 1叶低至約0吋之範圍内。所要不平坦度可視所要效能 標準而隨應用與應用之不同極大變化。

Ο 如本文所用，“工作表面”係指墊修整器之表面且相應 地指在操作期間面向CMP墊或其他此類拋光墊或與CMp塾 或其他此類拋光墊接觸之相應支撐部件之一面。將研磨顆 粒定位於工作表面上。圖1及圖3說明具有一個工作表面之 墊調理器，而圖2說明具有兩個工作表面（但無需同時使用 兩個工作表面）之墊調理器。另外，可能已將研磨顆粒與 兩面耦合以改良工作表面之不平坦度。 如本文所用，研磨顆粒之“顆粒間間距，，係指研磨顆粒 與其最接近之相鄰研磨顆粒之最小距離，其中“最小距 離”為任何兩點之間的最小長度，一點位於研磨顆粒之表 面上且另一點位於相鄰研磨顆粒之表面上。 如本文所用，"生述部分"係指在熔爐中燒製之 分。 修整工具 i提供對銅焊於支揮部件之_面之金剛石粒子的示意 性說明’ 圖2提供對銅焊於支撐部件之兩面之金剛石: 子的示意性說明。支撐部件（在本文中亦稱為預成型述或 基板）為用於調理拋光墊（例如，CMp整）之工具之基底部 125068.doc -11 - 200849360 分。工具本身可稱為(例如)"墊修整器"或"墊言周理器"或"調 理工具”。在圖1與圖2中，支撐部件具有大體相互平行之 兩個平坦面，纟中該兩面中之一面可稱為前面且另一面可 稱為背面。本發明之其他實施例可具有不平行之平坦面。 支律部件可由（例如）在CMP墊之調理過程中大體經受住 化學及機械調理之任何材料製成。製成支撐部件之示範性 材料包括金屬、陶瓷及熱塑性材料以及其混合物。如本文 所用，"金屬”包括任何類型之金屬、金屬合金或其混合 物。適於形成支撐部件之示範性金屬材料包括鋼、鐵及不 鏽鋼。在敎實㈣巾，支料件係由3叫_或43〇不 鏽鋼製成。此外，支撲部件可包括沿其—或多個面之整個 表面延伸之一或多個窄狹槽。此等狹槽可（例如）使工具與 墊之間之研磨漿通路（用於碎片移除）增強、燒製後之内應 力（歸因於非鄰接銅焊區域之形成）降低，且辅助銅焊（或^ 他熱處理）期間所揮發之黏著劑滲氣。可（例如）藉由用薄磨 輪或碳化鎢盤開槽來產生此等狹槽。 如所見，此等示範性實施例中之研磨顆粒為金剛石，但 亦可使用其他適合之研磨顆粒。其他示範性研磨顆粒包括 立方氮化硼、播種凝膠（seeded gel)、石英及氧化鋁。所使 用之研磨劑類型一般將視所探討之應用而定，且如依據本 發明顯而易見，可包括任何硬質結晶物質。複數個研磨顆 粒係指兩個或兩個以上研磨顆粒。一般而言，可輛合於支 揮部件之研磨顆粒之最大數目將視研磨顆粒之粒徑而定。 粒徑越小，則在不相互觸碰之情況下可耦合於支撐部件之 125068.doc -12- 200849360 (例如，24萬）。 ’研磨顆粒之最大數目可達數萬

貝施例中，粒徑為使得個別研磨顆粒可穿透待調理之聚合 研磨顆粒越多。舉例而言， (例如，24萬）。 可收集於墊孔隙中之研磨 晶圓（或其他工件）上產生 物CMP墊之孔隙的粒徑。結果， 漿積聚物之量減少，從而在拋光 較少且較不嚴重之缺陷。 粒徑之範圍一般將視諸如所使用之筛選/選擇技術及研 磨顆粒形狀（例如，較圓粒子比狹長粒子易於精確篩選）之 因素而疋。亦可規定處於某一尺寸範圍内之研磨顆粒之百 〇 分比（以重量計）。舉例而言，且根據一實施例，至少 50%(以重量計）之研磨顆粒獨立地具有小於約85微米之粒 徑。視用於將研磨顆粒隔離在所要尺寸範圍内之篩選技術 及控制而定，某一尺寸之研磨顆粒之百分比（以重量計）可 咼達100%。舉例而言，且根據另一特定實施例，約6〇%至 100%(以重量計）之研磨顆粒獨立地具有介於約65微米與約 75微米之間的粒徑。在另一特定狀況中，約5〇%至ι〇〇%之 研磨顆粒獨立地具有介於約45微米與約85微米之間的粒 徑。在另一特定狀況中，約50。/〇至1〇〇%之研磨顆粒獨立地 125068.doc -13- 200849360 具有介於约15微米與約5〇微 m^ mm„ 之間的粒徑。依據本發明將 對使用經適當師選或另外經 ^擇之細粉研磨劑（例如，金 剛石）之眾多研磨劑粒徑方 （彳如至 杀”肩而易見，且本發明不欲限 於任一特定方案。 +人丨良 可（例如）以一或多個圖案 杀又形式來定位研磨粒子。圖案 可包含一或多個子圖案。每一 圖案均具有界定邊界並相應 地界疋圖案形狀之物體。在太 Μ在本發明之各個實施例中可接受 任何圖案形狀。在某些實施例中，圖案形狀經調整成類似 於支揮部件之側面之形狀（例如，若切部件具有圓形 面，則該圖案呈圓形）。示範性研磨粒子圖案及子圖案包 括S ARDtm圖案、六闰安 τ- “ 角形圖案、面心立方圖案、立方體圖 案、菱形圖案及螺旋形圖案。SARDTM圖案係指自回避研 磨粒子陣列，且示範性此類圖案繪示於圖4中。在標題為 ^Abrasive Tools Made with a Self-Avoiding Abrasive Grain

Array”之先前併入之美國專利申請案第li/229,44〇號中已 揭示如何建構此圖案之其他細節。六角形圖案係指不界定 圖案邊界之每一物體均具有以相等距離圍繞其之六個物體 的物體之排列。示範性六角形圖案繪示於圖5中。亦可使 用隨機研磨粒子圖案（例如，粒子隨機分布於基板上之情 況）。此專圖案包括假散亂（pSeucj〇-rand〇m)及混亂或不規 則碎片形圖案。如上所述之一或多個子圖案及一或多個隨 機圖案可經組合以形成混合圖案。眾多研磨粒子圖案及子 圖案方案將依據本發明而顯而易見。 顆粒間間距對於所有研磨顆粒可大體相同（例如，圖5之 125068.doc -14- 200849360 ϋ 示範性六角形圖案之情況）β另外或其他，研磨顆粒可具 有不同顆粒間間距（例如，如可具有隨機圖案之情況）。只 要研磨顆粒不相互接觸且提供所要之濃度，即可接受任何 顆粒間間距。特定顆粒間間距可（例如）藉由使用包含具有 相應開口間間距之開口之置放箔（或其他適合之導引器）來 達成。顆粒間間距可（例如）在約1〇微米與48〇微米之間。在 一個此類特定實施例中，顆粒間間距在約1〇微米與Β180微 米之間。置放導引器本質上充當用於輔助研磨顆粒在支樓 部，之-或多個面上定位之工具。其包含複數個開口，其 中每-開口經調適(按大小分類並成形)成允許一個研磨顆 粒適合通過或另外位於其中。在一示範性實施例中，開口 為圓形的，但可使用其他適合形狀。置放導引器中之開口 有效形成如先前所討論之圖案，進而使經定位之研磨:粒 展現大體相同圖案及濃度。儘管在燒製過程中可能存在顆 粒之某種移動’但所得粒子圖案仍將模擬置放導引器中之 開口之圖案。置放導引器可(例如)為諸如鋼烊帶或銅焊猪 之銅焊膜。或者，置放導⑽可為除鋼焊帶或銅焊荡外 者’其中將該導引器黏附於銅焊帶或銅焊箱之下伏層。許 多銅焊膜及導引器方案將依據本發明而顯而易見。a 可使用諸如銅桿、焊接、燒結及電鑛之方法將研磨顆粒 柄合（結合或另外固定）於支撐部件。在—示範性實施例 中’使用電鑛將研磨顆粒麵合於支揮部件。可用於電鍵製 程以將研磨顆㈣合於线部件之示範性金屬包括静 鉻、金、把、銀及其類似物。在另—實施例令，將研磨顆 125068.doc -15- 200849360 粒銅焊於支撐部件。在一種此類狀況中，銅烊料含有具有 以重量計至少約2%之鉻量之鎳合金。可根據本發明:某 些實施例使用之市售鎳鉻銅焊料的特定實例包括臀以 Colmonoy LM, Vitta 1777ALucas Milhaupt Hi Temp 820 〇 應注意，此等銅烊料亦可用於形成銅焊膜。其他適合銅焊 料（市售或定製）將依據本發明而顯而易見。 于

ϋ 在某些此類實施例中，銅焊料為銅焊膜之形式，銅焊臈 為可具有穿孔且可在其-或兩面上具有黏著劑之銅焊合金 之膜、薄片或層。銅焊膜包括銅焊帶或鋼焊荡。銅焊帶可 包括（例如）將金屬合金粉末固持於適當位置且在背靠一或 兩：上具有黏著劑背襯之有機黏合劑’且可購得具相對較 小厚度（例如，約25微米或更小）之銅焊帶。另一方面，銅 焊箱可為非晶形、延性膜，且*含有機黏合劑。亦可講得 具相對較小且-致厚度(例如，具有約±2.5微米之變化)： 銅焊箱。與銅料相比，銅焊f及銅焊箱具有產生—致銅 ^裕度（銅焊厚度）之優點。與銅焊膏及銅焊帶相比，銅焊 :熔融更為均勻及迅速，從而使CMp修整器之製造具有較 南生ί力。許多結合方案將依據本發明顯而易I。先前所 述之穿孔係指銅焊膜中之複數個開口或間隙。穿孔可用以 使銅焊期間所揮發之黏著劑滲氣，進而防止銅焊膜升古， 步用以建立所要之粒子圖案。如所述，此等穿孔 :可用以促進所要粒子圖案及濃度。穿孔可具有任何形 ，包括(但不限於)圓形、矩形、橢圓形及三角形。穿孔 了 (例如)藉由雷射或光化學加工或任何其他適合之方法製 125068.doc -16- 200849360 成。 圖3提供對銅焊於支撐部件之一面之金剛石粒子的示意 性說明，且支撐部件之另一面僅具有一層銅焊（無研磨顆 粒）。根據圖1及圖2且關於與支撐部件、研磨顆粒及結合 • 類型有關之細節之先前討論同樣適用於此處。將同一種結 合材料耦合於獨立地具有或不具有顆粒之支撐部件的兩面 t之每一面將允許工具（特別是具有較薄支撐部件之工具） () 具有較小不平坦度值。在圖3之實例中，銅焊料為結合 劑。在替代性實施例中，將研磨顆粒耦合於支撐部件之一 面，且將惰性（對於工具製造過程而言）填充劑顆粒耦合於 另一面。惰性填充劑之實例包括氧化物、氮化物、碳化 物、硼化物及其類似物。特定示範性填充劑顆粒包括氧化 錘、氧化鋁及二氧化矽。此等惰性填充劑顆粒可用於（例 如）使銅焊料-填充劑組合之熱膨脹係數與銅焊料_研磨劑組 合之熱膨脹係數相匹配以抑制不平坦度。同樣，此等惰性 〇 填充劑可用以防止銅焊料黏貼於在熱處理期間保持生坯工 具之板或耐火材料，從而抑制不平坦度。此外，此等惰性 填充劑可改良耐磨性且可視需要作為研磨劑進行操作。本 發明之一特定實施例為具有小於約0.002吋之不平坦度之 L正工具。其他實施例可具有甚至更小之不平坦度規格 (例如，小於約0.001忖）。 、、” a或另外耦合於支撐部件之研磨顆粒可使（例如）每一 顆粒之表面之約1%與約60%之間之部分暴露（從銅焊合金 或其他結合材料突出）且大體所有未經此暴露之表面與結 125068.doc 200849360 ( Ο #接觸Q在—特定實施例中’每—研磨顆粒均具有約 :至60%之表面暴露’從而提供具有相對均勻之突出高 度分布之結合粒子單層。突出高度分布之變化將視諸如個 别粒子之尺寸及形狀、在結合劑内如何置放每—粒子及結 合劑厚度之因素而定。作為通用經驗法則，燒製後銅焊膜 之厚度為約其燒製前厚度（前驅態之厚度）之一半。類似指 導適用於其他金屬結合劑類型。因此，在給定每一研磨顆 粒之暴露表面之所要量及研磨顆粒之平均尺寸的情況下， 可選擇適當銅焊膜厚度。舉例而言，在給定具有約1〇〇微 :之平均粒徑及約6G%之所要暴露之相對較圓研磨顆粒的 十月況下，可使用具有約8〇微米之燒製前厚度之銅焊膜。在 燒製後，銅烊膜之厚度將為約4G微米，進而使約崎米之 每一粒子（在此實例中此為約6〇%之粒子表面）暴露。對於 一定範圍之粒徑，可（例如）由該給定範圍内之最小尺寸顆 粒之投影來進行此計算。 因此，本發明之一詳細示範性實施例為一種用於調理 ⑽墊之工具’該工具包括一具有前面及背面之不鏽鋼 盤，銅焊合金；及複數個金剛石。該等金剛石係藉由飼谭 合金銅焊於不鏽鋼盤之前面與背面，至少約95%(以重^ 計）之金剛石具有小^約85微米之粒徑。或者，不鏽鋼^ 之月面僅具有銅焊合金（亦即，無金剛石）。或者， 盤之背面具有銅焊合金及惰性填充劑顆粒（但仍無金剛 石）。該工具之另一特徵可在於具有約0.002吋或更小之， 平坦度。在一特定此類實施例中，至少約95%(以重$ 里叶） 125068.doc -18- 200849360 之金剛石獨立地具有介於約65微米與約85微米之間的粒 徑。此等研磨顆粒之大部分（以重量計在50%以上）為約75 微米或更小。研磨顆粒形成圖案（例如，六角形或Sardtm 圖案或其組合）。如依據本發明所瞭解，精細研磨顆粒之 圖案將確定每一顆粒之置放以及研磨顆粒之總濃度。結果 產生一能夠產生傾向於改良晶圓表面品質之墊構形之塾調 • 理器。 製造技術

C 本發明之另一實施例包括一種製造用於調理CMP墊之工 具之方法。 在一個此類實施例中，該方法包括下列步驟：提供一包 含一前面及一背面之支撐部件，其中該前面與該背面大體 相互平行；及將研磨顆粒耦合於該支撐部件之該兩面中之 至）面，其中至少約50%(以重量計）之該等研磨顆粒獨 立地具有小於約85微米之粒徑。如先前所討論，在一特定 Ο m，該王具經製造成具有小於約G.GG2对或甚至小於 約0·001忖之不平坦度。支撐部件可為（例如）不鏽鋼盤且研 磨，粒可為錢石(或其他適合之研磨㈣或此等顆粒之 、且口）本文中關於各個工具實施例之細節（包括研磨劑類 型、尺寸及研磨顆粒尺寸之重量百分比）之討論同樣適用 於此處。 在-特定狀況中，將研磨顆粒麵合於支撲部件之步驟包 括利用銅焊合金將研磨顆粒銅焊於支揮部件之兩面中之至 少-面。此處，銅焊研磨顆粒之步驟可包括（例如）：使銅 125068.doc -19- 200849360 f Ο =膜結合於支撐部件之兩面中之至少_面以在施加銅焊材 广兩面中之每一面上形成一銅焊料層，·將研磨顆粒定位 在每-鋼糊上以形成一生链部分；及燒製該生迷部分 以熔融所有銅焊料層，隨後冷卻該生㈣分，以利用銅桿 ^金使研磨顆粒化學結合於支撐部件。如先前所討論，銅 焊:可為（例如）銅焊帶、銅焊箱、具有穿孔之銅焊帶或具 ^穿孔之銅焊箱。在—種此類特定狀況中，銅悍膜為銅焊 箔，支撐部件為不鏽鋼盤，研磨顆粒為金剛石，且至少約 50%(以重量計）之金剛石獨立地具有介於約微米與約乃 微米之間的粒徑。將研磨顆粒定位在每一銅焊料層上之步 驟可包括（例如）·將黏著劑施加於所有銅焊料層；將具有 複數個開π之置㈣定位於每—黏著劑層i ;及使研磨顆 粒經由該等開口與黏著劑接觸。在一種此類狀況中，開口 形成圖案（例如，sard™圖案、面心立方圖案、立方體圖 案、六角形圖案、菱形圖案、螺旋形圖案、隨機圖案及此 等圖案之組合）。如先前所說明，圖案可包括多個子圖 案。另外如所述，可如先前所討論將開口圖案整合於銅焊 膜中。 另外如所述，可將研磨顆粒及銅焊料各自施加於支撐部 件之一面或兩面。在一示範性狀況中，結合銅焊膜之步驟 包括使銅焊膜結合於支撐部件之兩面，且定位步驟包括將 研磨顆粒定位於兩面（例如，前面與背面）上以形成生述部 分。或者，結合銅焊膜之步驟包括使銅焊膜結合於支撐部 件之兩面，且定位步驟包括將研磨顆粒僅定位於一面（例 125068.doc -20- 200849360 t括I:)上以形成生培部分。此處，定位步驟可進-牛 包括將惰性填充劑顆粒定位於另—面(例如，：1 成生坯部分。如先前所說明，使 以形 焊料)結合於支撐部件之兩 否’面他適合之銅 =一種使(特別是)相對較薄切部件具有低不;=

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Wb處m者’結合銅焊膜之步驟可包括 使銅焊μ僅結合於支樓部件之_面（例如，前面），且定位 步驟包括將研磨顆粒定位於該面上以形成生枉部分。在此 單面實施财，不平坦度值可能相對於具有平衡結合材料 及顆粒方案之實施例較高。 現藉由下列實例描述本發明之各個特定實施例： 實例1 將 FEPA D76 200/230 目金剛石（來源：Element 仏 ud) .亞_至-85微米+65微米。使用以下所示之篩網（美國篩制） 4分3.6183公克金剛石。在給定目數之篩網上或通過給定 目數之篩網獲取金剛石之以下分布： 篩網 克數 ％ 在116上 0 〇 在 85 上 0.1042 2.88 在 75 上 1.2697 35.09 在 65 上 2.1359 59.03 通過 65 0.1085 3.00 通過49 0 0 3.6183 100.00 因此，以總重量計35.09%之經篩分金剛石通過85目之篩 網且以總重量計59.03%之經篩分金剛石留在65目之篩網 125068.doc 21 200849360 上。丢棄所有其他金剛石。因此，以重量計37.97%之殘留 金剛石具有小於85微米且大於75微米之粒徑，且以重量計 62.03%之殘留金剛石具有小於75微米且大於65微米之粒 么。根據本發明之各個實施例，將此等金剛石用於CMP墊 調理工具之製造。 實例2 根據下列步驟製造在一面上具有金剛石作為研磨顆粒之 CMP墊調理工具： C、 - 1) 藉由超音波脫脂、乾喷射及溶劑擦洗清潔4"直徑及 0.250"厚度之304不鏽鋼預成型坯以使其易於接受銅焊； 2) 手工將 0.003，，厚之 Vitta 4777銅焊帶（Vitta Corporation，

Bethel CT)施加於所預備之表面且使用丙烯酸輥筒使其平 整； 3) 藉由刷塗將 K4-2-4黏著劑（Vitta corporation，Bethel CT)施加於銅焊帶之暴露表面上以使該表面膠黏（接著使該

Cj 邛为靜置一段有限之時間（例如，約15分鐘）以使其具有適 度之黏性）。 4) 具有呈六角形陣列之開口（〇 〇〇4，，至〇 〇〇5"直徑）之 〇·〇〇2”厚的箔（來源：TechEtch，Piym〇uth MA)經設計以允 許單顆磨粒之精確置放，且將該箱安裝於適當剛性框架中 以提供箔篩網； 5) 使用篩網印刷裝置將所構架之箱篩網與膠黏表面接觸 置放； 6) 將研磨顆粒施加於該構架落之頂部且將研磨劑推入經 125068.doc -22- 200849360 設計之孔中（每一開口僅一研磨劑），且藉由軟質漆刷移除 未捕獲於開口中之額外研磨顆粒（該等研磨顆粒為如實例i 中所述之亞師至-85微米+65微米之FEPA D76金剛石研磨 顆粒）； 7) 升向構架猪從而在膠黏銅焊料表面上留下研磨顆粒之 受控圖案； 8) 真空（<1 mm Hg)下，在1020°C之溶爐中燒製生坯部分 20分鐘；及 9) 熔融銅焊，且在冷卻後，即使金剛石化學結合於鋼製 預成型坯。 最終得到精確置放之非鄰接研磨顆粒單層與具有預定厚 度之銅知料之鋼製預成型述結合的研磨產物。此實施例之 變體包括將研磨顆粒銅焊於預成型坯之兩面上之一實施 例；將研磨顆粒銅焊於一面上且僅將銅焊料鋼焊於另一面 上之另一實施例；及將研磨顆粒銅焊於一面上且將惰性填 I} 充劑顆粒（例如，氧化锆）銅焊於另一面上之另一實施例。 實例3 將 BNi2(美國焊接者協會（American Welders Association) 命名）銅焊帶（Vitta Corporation，Bethel，CT)施加於四对直 徑之CMP修整器預成型坯（3 〇4不鏽鋼）上且使用輥筒來移除 任何氣泡。帶厚度為0.007士 0.0001忖。將vitta黏著劑（Vitta Corporation，Bethel, CT)施加於帶表面以使該表面膠黏， 且使用六角形模板將金剛石（亞篩至-15 5微米+13 9微米之 FEPA 100/120目金剛石）置放於膠黏銅焊料表面上。將經 125068.doc -23- 200849360 塗佈之預成型迷在75 °C下烘箱乾燥隔夜，且接著在真空 (<1 mm Hg)下在1〇2〇。(：之熔爐中將其燒製2〇分鐘。在焙燒 後，產生具有小於約0.002吋之不平坦度之cMP修整器。 應瞭解’可使用實例1之金剛石進行相同實例。 實例4 藉由在不鏽鋼容器中將2181 gm Nicrobraze LM銅焊料 (Wall Colmonoy Corporation，Madison Heights，MI)粉末 (<44 μπι)與 510 gm易揮發液體黏合劑 vitta Braze_Gel(Vitta Corporation，Bethel，CT)及90 gm三丙二醇摻合直至形成均 勻糊狀物來製備銅焊料膏。使用刮漿刀以〇 〇〇8对之裕度 將銅焊料膏施加於四吋直徑之CMP修整器預成型坯（3〇4不 鏽鋼）上。空氣乾燥經塗佈之預成型坯，且接著在真空（<;[ mm Hg)下在1020°C之熔爐十將其燒製20分鐘。所得經冷 卻之焙燒部分係由具有緻密無孔之固化銅焊料塗層之預成 型迷組成。將 Vitta黏著劑（Vitta Corporation，Bethel，CT) 施加於緻密銅焊料表面以使該表面膠黏，且使用六角形模 板將金剛石（100/120目）置放於該膠黏表面上。隨後在與最 初所用相同之條件下再燒製該部分。再熔融銅焊料且於冷 卻後使金剛石結合於預成型链。在第二次培燒後，此修整 器與藉由用六角形模板將金剛石施加於生坯銅焊料膠黏表 面所製造之對應物無法區分。應瞭解，可使用實例1之金 剛石進行相同實例。 實例5 在鑑別出未經鎳鉻銅焊料潤濕之諸如氧化鍅之陶竟材料 125068.doc -24- 200849360 後，將銅焊料及金剛石（亞篩至-155微米+139微米之FEpA 100/120目金剛石）施加於不鏽鋼底座之兩面上並將其焙燒 係可行的。詳言之，獲取兩個0.0625,，厚之430不鏽鋼預成 型达。將銅¥料施加於弟一預成型述之一面且將銅焊料施 加於第二預成型述之兩面。以所要圖案置放金剛石。在 l〇20°C下焙燒兩個生坯部分。所得僅在一面上具有銅焊料 之工具嚴重變形。詳言之，工具呈杯形，其中，中心比邊 緣低0.068吋。相比而言，具有雙面銅焊料之工具具有約 0.008吋之不平坦度，此相對於單面銅焊部分已有較大降 低。 實例6 對各種SARDtm修整器進行現場評估。在表丨中展示所評 估之修整器。如可見到的，將SARDTM修整器比作基準。 该基準為鍍鎳產品。藉由鍍鎳使金剛石與填充劑與基板結 合。如已知，電鍍製程可使用填充劑以將金剛石濃度有效 控制於100%以下（亦即，填充劑佔據間隔從而使得金剛石 無法黏著於整個預成型坯表面）。儘管基準修整器包括某 些70 μπι之金剛石，但粒徑範圍可顯著變化，且某些金剛 石之尺寸在100 μιη以上。此外，以不受控方式將金剛石置 放於基板上，由此產生不良結果，諸如顆粒堆疊（例如， 將一個金剛石電鍍於另一個金剛石之頂部上之情況，或將 填充劑顆粒電鍍於金剛石之頂部上之情況）及/或過度顆粒 觸碰（例如，以體積計大於5%之研磨顆粒觸碰到其他研磨 顆粒）。此不受控顆粒間間距在墊調理應用方面存在問 125068.doc -25- 200849360 題，因為兩個較小但相互觸碰之顆粒將作為一個起不同作 用之較大顆粒一起有效操作（例如，比其相鄰顆粒切割深 且寬），從而產生不良墊紋理。 修整器 ¥述 "' 相對金剛石濃度(％) 基準 標準 100 (總共約86000個金剛石及填充 劑，以不受控方式置放） (每平方吋約28963個金剛石） SGA-05-067 具有金剛石（亞篩至-155 μπι+139 μπι之FEPA 100/120目之金剛 石，每平方毫米4個金剛石)之單 面銅焊SARD™圖案 10 (總共約8600個金剛石） (每平方吋約2896個金剛石） SGA-05-184 具有金剛石(亞篩至-85 μπι+65 μπι 之FEPA D76 200/230目之金剛 石)之單面銅焊隨機圖案 77 ~ "" (總共約66220個金剛石） (每平方吋約22301個金剛石） SGA-05-187 具有金剛石（亞篩至-139 μπι+107 μηι之FEPA 120/140目之金剛石） 之單面銅焊SARD™圖案 16 * (總共約13760個金剛石） (每平方吋約4634個金剛石） 表1 SARD™修整器SGA-05-067具有比基準低約90%之研磨 粒子濃度。SARD™修整器SGA-05-184及187經設計以測定 金剛石濃度對晶圓缺陷度之影響，其中SGA-05-184使用實 例1之金剛石。SGA-05-184具有最接近基準之顆粒濃度之 濃度，但不產生基準之顆粒觸碰顆粒及堆疊問題。其他顆 粒濃度將依據本發明顯而易見，諸如修整器每平方吋具有 4000至25000個研磨顆粒（例如，每平方吋13000個金剛石） 或更高。下表2中所示之實驗結果表明，缺陷度、尤其0.3 μιη及0 · 3 μπι以上顆粒之缺陷度可在選擇性置放金剛石（如 根據本發明之實施例以SARD或六角形圖案置放）之情況下 在較高金剛石濃度下顯著降低。可（例如）藉由較小金剛石 125068.doc -26- 200849360 尺寸來達成較高金剛石濃度。應注意，MRR代表材料移除 率，且WIWNU代表晶圓内不均勻性，該兩者之每一者對 於所測試之修整器均較為類似。 修整器 相對MRR 相對WTWNU 相對顆粒數(0.3 μηι下） 基準 1.0 1.0 1.0 SGA-05-067 1.1 1.0 1.6 SGA-05-184 1-1 0.8 0.9 SGA-05-187 1.1 1.2 0.9 表2 基於此等實驗結果，設計出根據本發明之實施例組態之 各種修整器。詳言之，且歸因於較高充填效率，使得與 SARD™陣列相比，六角形陣列（諸如先前參考圖5所討論 之陣列）每單位面積產生較多切割點。因此，為最大化金 剛石濃度，設計出具有兩種金剛石排列之修整器。第一種 排列為使用70 μηι金剛石（根據實例1)產生約47000個切割 點之真六角形陣列。第二種為基於粒子中心點隨機分布之 六角形陣列之SARD™排列。 實例7 測試用於互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)氧化物 / 鎢 CMP 製程之 CMP 調 理器。在下表3及表4中展示實驗結果。每平方吋具有約 3005個金剛石之粒子濃度的SGA-05-68 SARD™調理器 (SGA_old)即使因較高移除率及較佳均勻性而優於基準修 整器（每平方吋具有約28963個金剛石），其亦展示出較多缺 陷。 如可在表3及表4中見到的，具有較小金剛石尺寸且因此 125068.doc -27- 200849360 每平方吋具有較高金剛石濃度之氧化物及鎢調理器因較高 移除率、較佳均勻性及可比較之缺陷而優於基準修整器。 表4中所述之基準II修整器為具有約50微米金剛石之低濃度 (小於每平方吋2000個金剛石）的塗佈金剛石CVD之修整 器0 氧化物測試結果 毯覆式TEOS (16K) 修整器 ID 結合 濃度 (#/平 方叶） 尺寸 (μηι) 圖案 MRR(A/min) WIWNU (%) <7% 顆粒數 (0.3 μιη 下） <75 基準 標準 電鍍 28963 76 隨機 6759 6.1 41 SGA一 old SGA-05- 68 銅焊 3005 151 SARD™ 7522 5.2 269 SGA—new SGA-05- 256 銅焊 17834 亞篩 至-85 μιη +65 μηι之 FEPA D76 200/230 a 六角形 7693 3.0 20 表3 鎮測試結果 毯覆式W (4.5Κ) 毯覆式 TEOS(16K) 圖案 化 晶圓 調理 器 ID 結合 濃度 (#/平 方吋） 尺寸 (μιη) 圖 案 MRR(A/min) WIWNU (%)<12% PC(0.5 μιη 下） <125 PC(0.5 μιη 下） <50 基準 II 標準 塗佈 金剛 石 CVD 1911 ”50丨丨 隨 機 4200 7.0 60 約20 SGA SGA-05- 265 電鍍 23885 亞篩 至 -85 μιη+65 μιη 之 隨 機 4757 2.6 69 20 125068.doc -28- 200849360

FEPA D76 200/230 ____丨丨 |g 11___ 表4 因此’且根據本發明之一實施例，具有相對較高濃度 (例如，大於每平方吋4000個研磨顆粒）之精細研磨顆粒且 其中研磨顆粒具有最小顆粒間間距（例如，無研磨顆粒觸 碰到其他研磨顆粒）之CMP修整器在調理CMP墊時產生所 需效能。在一特定狀況下，顆粒間間距為使得以體積計小 於2%之研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之間距，而在另一 特定狀況下，該間距為使得小於1 %之研磨顆粒觸碰到其 他研磨顆粒之間距。視特定應用之需求而定，可允許觸碰 粒子具較高體積百分比（例如，以體積計5%至1〇Q/〇)。 實例8 根據以下程序製造調理器SG-05-265(零件幾何形狀·· 2” 直仅乘以0.150，’厚度；基板：430不鏽鋼；如實例i中所述 之金剛石）： Ό充分清潔零件以確保電鍍表面無能夠抑制鎳電鍍之良 好黏著之污染物或氧化物； 2) 接著用帶、液體阻劑（liquid stop-off)或不導電固體障 壁選擇性地遮蔽該等零件以僅在所要區域中獲得電鍍； 3) 形成與調理器之適當電接觸； 4) 將零件水平沈入鑛鎳溶液中，彳時需藉助特別製之 籃子； 5) 將多個金剛石與待電鍍金剛石之表面直接接觸置放 125068.doc -29- 200849360 (通常藉由重力將該等金剛石固持於適當位置）； 6) 將鎳金屬聚集於與表面接觸之第一層金剛石周圍，從 而使該等金剛石輕輕地黏著於基板； 7) 自工具移除未充分黏著之金剛石且自電鍍槽移除所有 剩餘金剛石；及 8) 將零件放回電鍍溶液中用於在金剛石周圍進行之進一 乂金屬封裝。使金屬結合劑聚集至超過金剛石之大圓 (equator)或中點之所要高度，從而使對金剛石之充分機械 鎖定得以在鋼體達成。 已出於說明及描述之目的提供對本發明之實施例之前述 描述。邊描述不欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之精確 形式。跟據本發明，許多修改及變更均可能存在。預期本 發明之範疇不受此詳細描述限制，而受隨附申請專利範圍 之限制。 【圖式簡單說明】 圖1為根據本發明之一實施例之在前面上具有研磨顆粒 早層之CMP墊調理工具的示意性橫截面圖。 圖2為根據本發明之另一實施例的具有銅悍於工具之前 面之研磨顆粒單層及銅焊於工具之背面之研磨顆粒單層的 CMP墊調理工具之示意性橫截面圖。 圖3為根據本發明之另一實施例的具有銅焊於工具之前 面之研磨顆粒單層及_在工具之背面上之銅焊合金層的 CMP墊凋理工具之示意性橫截面圖。 圖4為根據本發明之一實施例的具有銅焊於支撐部件之 125068.doc 200849360 研磨顆粒從而使該等顆粒形成SARD™圖案之圖 、 _ i、圖2或 圖3中所示的CMP墊調理工具之工作表面之任〜 考的俯視 的俯視 圖5為根據本發明之一實施例的具有銅焊於支撐部件之 研磨顆粒從而使該等顆粒形成六角形圖案之圖丨、#圖 3中所示的CMP墊調理工具之工作表面之任一 3 圖

圖6為根據本發明之一 下於熔爐中燒製從而產生 的示意性側視圖。 實施例的在氧化鍅支撐件之支撐 雙面銅焊墊調理工具之生坯部分

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Claims (1)

1. 200849360 十、申請專利範圍： 1· 一種用於調理一化學機械磨平（CMP)墊之工具，其包 含： 一具有一第一面及一第二面之支撐部件；及 複數個研磨顆粒，其利用一金屬結合劑耦合於該支撐 部件之該第一面及該第二面中之至少一面，且至少 ' 95%(以重量計）之該等研磨顆粒獨立地具有一小於約85 微米之粒徑； Ο ’ 其中該工具具有一大於約每平方吋4000個研磨顆粒（每 平方公分620個研磨顆粒）之研磨顆粒濃度，及一使得大 體無研磨顆粒會觸碰到其他研磨顆粒之顆粒間之間距。 2.如請求項1之工具，其中至少5〇%(以重量計）之該等研磨 顆粒獨立地具有一介於約45微米與85微米之間的粒徑。 3·如請求項}之工具，其中至少5〇%(以重量計）之該等研磨 顆粒獨立地具有一介於約15微米與約50微米之間的粒 徑。 Lj 4·如請求項丨之工具，其中至少約6〇%(以重量計）之該等研 磨顆粒獨立地具有一介於約65微米與約75微米之間的粒 徑。 5.如請求们之工具，#中該第一面與該第2面大體相互 平行。 6·如明求項1之工具，其中該顆粒間之間距為使得以體積 计小於5%之該等研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之顆粒 之間距。 125068.doc 200849360 7·如請求項1之工具，其中該等研磨顆粒係以電鍍、燒 結、烊接或銅焊中之一種方式而結合於該支揮部件。 8*如請求項1之工具，其中該等研磨顆粒係利用一含有一 具有一以重量計至少約2¼之鉻量之鎳合金的鋼焊合金銅 焊於該支撐部件。 9.如請求項丨之工具，其中該等研磨顆粒係利用一銅焊合 金銅焊於該支撐部件，且該等研磨顆粒之任_者之表面 P 的介於約1%與約60%之間之部分經暴露且大體所有該未 經此暴露之表面與該銅焊合金接觸。 10·如請求項1之工具，其中大體所有該等研磨顆粒獨立地 具有一介於約10微米與約480微米之間的顆粒間之間距。 11·如請求項10之工具，其中該顆粒間之間距係介於約1〇微 米與約180微米之間。 12·如請求項1之工具，其另一特徵在於具有一小於約〇 〇〇2 吋（50.8微米）之不平坦度。 13·如請求項丨之工具，其中該研磨顆粒之濃度大於約每平 方叶10000個研磨顆粒（每平方公分丨55〇個研磨顆粒）。 14.如明求項1之工具，其中該等研磨顆粒包括至少一選自 由金剛石、立方氮化硼、播種凝膠及氧化鋁組成之群之 成員，且該支撐部件具有一選自由圓形盤、立方體、長 方體、桿及橢圓形盤組成之群之形狀。 15·如請求項1之工具，其中該等研磨顆粒形成一包含至少 一由SARD™圖案、面心立方圖案、立方體圖案、六角形 圖案、菱形圖案、螺旋形圖案及隨機圖案組成之群之子 125068.doc -2- 200849360 _茶的圖案。 16. 如請求们之工具，其中該等研磨顆粒係轉合於該支$ 部件之該第一面及該第二面。 牙 17. 如請求们之工具’其中該等研磨顆粒係藉由 合劑耦合於該支撐部件之該第一面，且： 、’、° * ^ 皆一 ^ ^支撐部件之該 一面上具有該金屬結合劑但無研磨顆粒。 ·· 18.::求項17之工具，其中複數個惰性填充劑顆粒藉由該 Ρ 孟屬結合劑耦合於該支撐部件之該第二面。 19. 如請求項17之工具’其中該金屬結合劑為一鋼焊人全。 20. 如：求们之工具’其中該金屬結合劑具有—前驅態之 銅焊帶或銅焊箔。 21. 如β月求項2〇之王具，其中該銅焊帶或該鋼輝箱十具有一 開口圖案，且每一開口用於將一單一研磨顆粒固持於盆 中，從而使得燒製後’該等研磨粒子形成—大體類似於 該開口圖案之粒子圖案。 22. 如請求項21之工具，其中該粒子圖案包含至少一由 圖案、面心立方圖案、立方體圖案、六角形圖 案、愛形圖案、螺旋形圖案及隨機圖案組成之群之子圖 案。 23· 一種用於調理一化學機械磨平（CMP)墊之工且，豆包 含： -” 金屬基板，其具有 銅焊合金；及 第 面及一第二面； 於該金屬 複數個金剛石粒子，其藉由該銅焊合金銅焊 125068.doc 200849360 基板之該第一面及該第二面中之至少一面，至少95%(以 重畺叶）之該等金剛石具有一小於約8 5微米之粒徑； 其中該工具具有一大於約每平方吋4000個研磨顆粒（每 平方公分620個研磨顆粒）之研磨顆粒濃度，及一使得以 體積計小於5%之該等研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之顆 粒間之間距。 24.如請求項23之工具，其中該銅焊合金含有一具有一以重 量計至少約2%之鉻量之鎳合金。 25·如請求項23之工具，其中該等金剛石粒子係銅焊於該金 屬盤之該第一面及該第二面。 26.如請求項23之工具，其中該等金剛石粒子係藉由該銅焊 合金銅焊於該金屬盤之該第—面，且該金屬盤之該第二 面上具有該銅焊合金但無金剛石。 27·如請求項26之工具，其中複數個惰性填充劑顆粒藉由該 銅焊合金銅焊於該金屬盤之該第二面。 (/ 28.如請求項23之工具’其中該銅焊合金具有一前驅態之銅 焊帶或銅焊箔。 如睛求項28之 ％ μ汗泊甲具有一 開口圖案，且每一開口用於將一單—金剛石粒 其中’從而使得燒製後，該等研磨粒子形成—大體類似 於该開口圖案之粒子圖案’其中該粒子圖案包含至,1 — 由SARDTM圖案、面心立方圖案、立方體圖案、六角^ 案、菱形圖案、螺旋形圖案及隨機圖案組成之群之子二 案0 125068.doc 200849360 3 0·如請求項23之工具，其中該顆粒間之間距為使得以體積 計小於2%之該等研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之顆粒間 之間距。 31·如請求項23之工具，其中該支撐部件包含至少一由金屬 材料、陶瓷材料及熱塑性材料組成之群之成員。 32·如請求項23之工具，其中該支撐部件包含不鏽鋼。 33·如請求項23之工具，其中該工具具有一小於約〇 〇〇1吋 (25.4微米）之不平坦度。 34· —種製造一用於調理一化學機械磨平（CMp)墊之工具之 方法，其包含下列步驟： 提供一具有一第一面及一第二面之支撐部件；及 利用一金屬結合劑將研磨顆粒耦合於該支撐部件之該 第面及該第二面中之至少一面，且至少95%(以重量 計）之該等研磨顆粒獨立地具有一小於約85微米之粒徑； 其中该工具經製造成具有一大於約每平方吋4〇〇〇個研 〇 磨顆粒（每平方公分620個研磨顆粒）之研磨顆粒濃度，及 使知大體無研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之顆粒間之 間距。 35. 如請求項34之方法’其中利用一金屬結合劑將該等研磨 顆粒耦合於該支撐部件之該等面中之至少一面包含使該 等研磨顆粒以電鍍、燒結或銅焊中之一種方式結合於： 支撐部件之該等面中之至少一面。 36. 如請求項34之方法，其中利用—金屬結合劑將該等研磨 顆粒“於該支撐部件之該等面中之至少—面包含利用 125068.doc 200849360 中 銅焊合金將該等研磨顆粒銅焊於該支撑部件 之至少一面，該銅烊包含： 之該等面 使一銅焊膜結合於該支撐部件之該等面中之至少 面； ^ 將研磨顆粒定位於該銅焊膜之至少一部分上以形成一 生坯部分；及 f 37 Ο 38. 39. 燒製該生坯部分並隨後冷卻該生坯部分以由此利用該 銅焊合金使該等研磨顆粒化學結合於該支撐部件； 其中該銅焊膜為至少一選自由銅焊帶、銅焊箔、具有 穿孔之銅焊帶及具有穿孔之銅焊箔組成之群之部件。 •如請求項36之方法，其中定位該等研磨顆粒包含： 將該等研磨顆粒施加於該銅焊膜之至少一部分中或其 上之複數個開口，其中每一開口經組態以接收該等研磨 顆粒之一者； 其中該等開口形成一所要粒子圖案並允許在銅焊期間 滲氣。 如睛求項37之方法，其中將該等研磨顆粒施加於該銅焊 膜之至少一部分中或其上之複數個開口包含·· 將一黏著劑層施加於該銅焊膜之至少一部分； 將一包含該複數個開口之至少一部分之置放導引器定 位於該層黏著劑上；及 使該等研磨顆粒經由該等開口與該黏著劑接觸。 如巧求項36之方法，其中定位該等研磨顆粒包含： 將黏著劑施加於該銅焊膜之至少一部分；及 125068.doc 200849360 將該等研磨顆粒隨機分布於該黏著劑上。 40.如請求項34之方法，其中將該等研磨顆粒耦合於該支撐 部件之該等面中之至少一面包含利用一銅焊合金將該等 研磨顆粒銅焊於該支撐部件之該第一面與該第二面。 • 41·如請求項34之方法，其中將該等研磨顆粒耦合於該支撐 部件之該等面中之至少一面包含： ， 將一銅焊合金施加於該支撐部件之該第一面與該第二 面；及 〇 ^ 利用该銅焊合金將該等研磨顆粒僅銅焊於該支撐部件 之呑亥第一面。 42·如請求項41之方法，其進一步包含： 利用该銅焊合金將一或多個惰性填充劑顆粒銅焊於該 支撐部件之該第一面。 如明求項34之方法，其中利用一金屬結合劑將該等研磨 顆粒耦合於該支撐部件之該等面中之至少一面包含： 〇 將該等研磨顆粒施加於該支撐部件之該等面中之至少 面上的複數個開口，其中每一開口經組態以接收該等 研磨顆粒之一者； 其中該等開口形成一所要粒子圖案。 44·如明求項34之方法，其中該顆粒間之間距為使得以體積 十J於A之„亥荨研磨顆粒觸碰到其他研磨顆粒之顆粒間 之間距。 45·如晴求項34之方法，其中該工具具有一小於約〇•⑽1吋 (25.4微米）之不平坦度。 125068.doc