TW202318495A - 具有互連孔的研磨墊 - Google Patents

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維拉拉雅娃瑞迪 卡齊瑞迪
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Abstract

本文的實施例大抵涉及研磨墊和形成研磨墊的方法。研磨墊包括複數個拋光元件和設置在拋光元件之間的複數個凹槽。每個拋光元件包括複數個獨立的柱。每個柱包括形成研磨墊的拋光表面的一部分的獨立表面，每個柱也包括從獨立表面向下延伸的一個或多個側壁。複數個獨立柱的側壁在柱之間限定了複數個孔。

Description

具有互連孔的研磨墊
本揭示內容的實施例大抵涉及研磨墊和製造研磨墊的方法，更具體地，涉及用於在電子元件製造過程中對基板進行化學機械拋光(CMP)的研磨墊。
化學機械拋光(CMP)通常用於製造高密度積體電路以平坦化或拋光沉積在基板上的材料層。典型的CMP處理包括使待平坦化的材料層與研磨墊接觸並移動研磨墊、基板或兩者，從而在拋光液存在的情況下在材料層表面和研磨墊之間產生相對運動包括磨粒，稱為漿料。透過由拋光液、磨粒以及基板和研磨墊的相對運動提供的化學和機械活性的組合，材料在與研磨墊接觸的基板的材料層表面上被去除。
在拋光過程中，從基板上去除的材料可能會堆積在研磨墊上，這就是所謂的碎屑負載（debris loading）。例如，堆積可能發生在研磨墊的拋光表面上和/或研磨墊的孔內。碎屑負載位準增加，可能導致較低的CMP去除率和較高的基板缺陷率。新的漿料可以不斷地添加到拋光表面以去除和替換舊漿料，從而去除碎屑。然而，習知的研磨墊可能對漿料的流動具有高阻力，這限制了漿料在墊上的傳輸，並因此導致不希望的碎屑負載。
因此，本領域需要具有改進的漿料傳輸特性的研磨墊和形成研磨墊的方法。
本文所描述的實施例一般涉及研磨墊，以及用於製造可用於化學機械拋光(CMP)處理的研磨墊的方法。更具體地，本文的實施例提供了具有互連孔的研磨墊和形成研磨墊的增材製造方法。
在一個實施例中，研磨墊包括複數個拋光元件和設置在拋光元件之間的複數個凹槽。每個拋光元件包括複數個獨立的柱。每個柱包括形成研磨墊的拋光表面的一部分的獨立表面，每個柱也包括從獨立表面向下延伸的一個或多個側壁。複數個獨立柱的側壁在柱之間限定了複數個孔。孔的深度大約等於凹槽的深度。
在另一個具體實施例中，形成研磨墊的方法包括(a)根據預定的液滴分配圖案將預聚物組合物的液滴分配到先前形成的印刷層的表面上。方法包括(b)至少部分固化預聚物組合物的分配液滴以形成印刷層。該方法包括(c)依次重複(a)和(b)以形成複數個拋光元件。複數個凹槽設置在拋光元件之間。每個拋光元件包括複數個獨立的柱。每個柱包括形成研磨墊的拋光表面的一部分的獨立表面，每個柱也包括從獨立表面向下延伸的一個或多個側壁。複數個獨立柱的側壁在柱之間限定了複數個孔並且孔的深度大約等於凹槽的深度。
在另一個實施例中，拋光基板的方法包括將基板推靠在研磨墊的拋光表面上。研磨墊包括複數個拋光元件和設置在拋光元件之間的複數個凹槽。每個拋光元件包括複數個獨立的柱。每個柱包括形成研磨墊的拋光表面的一部分的獨立表面，每個柱也包括從獨立表面向下延伸的一個或多個側壁。複數個獨立柱的側壁在柱之間限定了複數個孔並且孔的深度大約等於凹槽的深度。
本文所描述的實施例一般涉及研磨墊，以及用於製造可用於化學機械拋光(CMP)處理的研磨墊的方法。特別地，本文所述的研磨墊以互連的孔為特徵。
本文所述的實施例提供具有拋光元件的研磨墊，拋光元件具有互連孔，與具有習知隔離孔的研磨墊相比，此等研磨墊對漿料傳輸（例如，初級和次級傳輸）具有較低的流動阻力。因此，與孤立的孔相比，透過相互連接的孔的漿料傳輸更有效率（例如，具有更快的漿料更新或周轉），從而導致舊的漿料以更高的速率被移除和替換。實際上，互連的孔減少了拋光表面上的碎屑負載。因此，與孤立的孔相比，具有互連孔的研磨墊產生更好的CMP去除率和更低的基板缺陷率。
本文所述的實施例提供透過增材製造形成的研磨墊，與傳統製造技術相比，其導致以更高的解析度和更高的精度形成的孔結構。
與墊設計中的習知宏觀層級修改（例如，拋光元件形狀、拋光元件尺寸和凹槽）相比，本文描述的實施例提供了在傳輸機制（例如，在亞拋光元件尺寸尺度上）具有微觀層級改進的研磨墊尺寸。 示例性拋光系統
圖1是配置為使用根據本文所述實施例形成的研磨墊的示例性拋光系統100的示意性側視圖。研磨墊200在圖2中進一步描述。
在此，拋光系統100的特徵在於平臺104、研磨墊200和基板載體106，研磨墊200使用壓敏黏合劑固定到平臺104上。基板載體106面對平臺104和安裝在其上的研磨墊200。基板載體106用於將佈置在其中的基板108的材料表面推靠在研磨墊200的拋光表面上，同時圍繞載體軸線110旋轉。通常，平臺104圍繞平臺軸線112旋轉，同時旋轉的基板載體106從平臺104的內徑到外徑來回掃動，以部分地減少研磨墊200的不均勻磨損。
拋光系統100還包括流體輸送臂114和墊修整器組件116。流體輸送臂114定位在研磨墊200上方並且用於將拋光流體（例如其中懸浮有磨料的拋光漿料）輸送到研磨墊200的表面。通常，拋光液包含pH調節劑和其他化學活性成分，例如氧化劑，以使基板108的材料表面能夠進行化學機械拋光。墊修整器組件116用於透過在基板108的拋光之前、之後或期間將固定磨料修整盤118推靠在研磨墊200的表面上來修整研磨墊200。將修整盤118推靠在研磨墊200上包括使修整盤118繞修整器軸線120旋轉，並且將修整盤118從平臺104的內徑掃到平臺104的外徑。修整盤118用於拋光和更新研磨墊200的拋光表面，並從研磨墊200的拋光表面去除拋光副產物或其他碎屑。
儘管本文描述的實施例通常與半導體元件製造中使用的化學機械拋光（CMP）墊有關，但研磨墊及其製造方法也適用於使用化學活性和化學非活性拋光液和/或不含磨料顆粒的拋光液的其他拋光處理。此外，本文所述的實施例獨立或組合可用於至少以下行業：航空航天、陶瓷、硬碟機（HDD）、MEMS、奈米技術、金屬加工、光學元件和電光製造以及半導體設備製造等。 研磨墊示例
本文所述的研磨墊包括基底層和設置在基底層上的拋光層。拋光層形成研磨墊的拋光表面，而基底層在待拋光基板被推靠在拋光層上時為拋光層提供支撐。基底層和拋光層由不同的預聚物組合物形成，它們在固化時具有不同的材料特性。使用連續的逐層增材製造處理整體且順序地形成基底層和拋光層。增材製造處理提供了在拋光層和基底層之間具有連續聚合物相的研磨墊主體，從而消除了對黏合劑層或它們之間的其他結合方法的需要。在一些實施例中，拋光層由複數個拋光元件形成，這些拋光元件透過設置在其間的凹槽或通道在拋光表面上彼此隔開。在一些實施例中，研磨墊的拋光材料可以由不同的預聚物組合物或不同比例的不同預聚物組合物形成，以提供獨特的材料特性。
通常，本文闡述的方法使用增材製造系統（例如，2D或3D噴墨印表機系統），以在逐層處理中形成（印刷）研磨墊的至少一部分。通常，透過在製造支座或先前形成的印刷層上，順序沉積和至少部分固化所需預聚物組合物和/或成孔犧牲材料前驅物組合物的液滴，來形成(印刷)每個印刷層。有利地，本文闡述的增材製造系統和方法，能夠在每個印刷層內實現至少微米級的液滴放置控制（X-Y解析度）以及對每個印刷層的厚度（Z解析度）進行微米級（0.1微米至200微米）控制。由增材製造系統和本文闡述的方法提供的微米級X-Y和Z解析度，有助於本文描述的孔的期望和可重複圖案的形成。因此，在一些實施例中，用於形成研磨墊的增材製造方法還賦予由其形成的研磨墊一種或多種獨特的結構特徵。
圖2A是研磨墊200的示意性等距截面圖，其特徵在於根據本文所述的實施例的互連孔，其可以使用本文所述的方法形成。在此，研磨墊200包括基底層202和設置在基底層202上並使用增材製造處理與其一體形成的拋光層203。增材製造處理允許用於分別形成基底層202和拋光層203的不同預聚物組合物的共聚，從而提供跨越它們之間的界面邊界區域的聚合物材料的連續相。
在此，拋光層203由複數個拋光元件204形成，拋光元件204從基底層202向上延伸以形成拋光表面206。複數個拋光元件204彼此間隔開以在其間限定複數個凹槽210。複數個凹槽210設置在複數個拋光元件204中的相鄰的拋光元件之間以及拋光表面206的平面和基底層202的朝上表面211之間。複數個凹槽210有利於拋光液分佈在研磨墊200上並分佈到拋光表面206和待在其上拋光的基板的材料表面之間的界面。複數個拋光元件204由基底層202的一部分在研磨墊200的厚度方向(Z方向)上支撐。因此，當被推靠在拋光表面206上的基板向拋光表面206施加載荷時，載荷透過拋光元件204傳遞到設置在其下方的基底層202的部分。
在此，複數個拋光元件204被形成為當從上向下看時具有大致矩形形狀(如圖所示的正方形)，並且佈置成使得限定在它們之間的複數個凹槽210形成X-Y網格圖案。圖4A-4F中示出可用於拋光元件204的拋光元件的替代形狀和/或佈置以及由此限定的凹槽210。在一些實施例中，拋光元件204和/或設置在其間的凹槽210的形狀、尺寸和/或佈置在研磨墊200上變化，以調整硬度、機械強度、流體傳輸特性和/或其他理想的性質。如圖2A所示，拋光層203由複數個離散的拋光元件204形成，這些拋光元件204透過凹槽210彼此分開。然而，在一些其他實施例(未示出)中，拋光層203的拋光元件204可以彼此互連。在這樣的實施例中，限定在相鄰拋光元件204的拋光表面之間的凹槽210可以僅部分地延伸穿過拋光層203，使得基底層202不暴露在凹槽210內。
如圖所示，拋光元件204的至少一部分延伸透過基底層202的朝上表面211的X-Y平面到達基底層202向內的位置，並且拋光元件204的其餘部分從基底層202的朝上表面211的X-Y平面向上或向外延伸高度H(1)。拋光元件204的高度H(1)限定了介於其間的凹槽210的深度。在一些實施例中，拋光元件204的高度H(1)以及因此凹槽210的深度為約1mm或更小，例如約500微米或更小、約400微米或更小、約300微米或更小，或約200微米或更小，或在約100微米至約1毫米的範圍內，例如約100微米至約500微米，約100微米至約400微米，約100微米至約300微米，或約100微米至約200微米。
在此，拋光元件204的至少一個橫向尺寸(例如，當從上方觀察時，W(1)和L(1)之一或兩者)為約5mm或更小，例如約4mm或更小，約3mm或更小，或約2mm或更小，或在約1mm至約5mm的範圍內，例如約1mm至約4mm，約1mm至約3mm，或約2mm至約3mm。拋光元件204的上表面平行於X-Y平面並形成拋光表面206，它們一起形成研磨墊200的整個拋光表面。拋光元件204的側壁實質上是垂直的（垂直於X-Y平面），例如在垂直的大約20º內，或在垂直的10º內。複數個拋光元件204中的各個拋光元件在X-Y平面中彼此間隔開限定在它們之間的各個凹槽210的寬度W(2)。在此，各槽210的寬度W(2)為約300微米或更多，例如約400微米或更多、約500微米或更多、或約600微米或更多、或在約300微米至約400微米的範圍內，或約400微米至約500微米，或約500微米至約600微米。在一些實施例中，拋光元件204的橫向尺寸W(1)和L(1)中的一者或兩者和/或各個凹槽210的寬度W(2)在研磨墊200的半徑上變化以允許微調其拋光效能。
拋光元件204由聚合物材料212的連續聚合物相形成。聚合物材料212可以具有相對低的儲能模量E'（即軟墊材料）、相對高的儲能模量E'（即硬墊材料）、或在相對低和相對高儲能模量之間的相對中等的儲能模量E'（即中等襯墊材料）。在一些示例中，聚合物材料212可以具有大抵為均質的材料成分。在一些其他示例中，聚合物材料212可以包括至少兩種預聚物組合物，並且因此包括在一種或多種材料特性方面彼此不同的低、中或高儲能模量E'材料的組合。表1總結了低、中和高儲能模量E'材料在約30 C (E'30)溫度下的特性。
   低儲能模量組合物 中儲能模量組合物 高儲能模量組合物
E'30 ＜ 100 MPa，（例如1MPa–100 MPa） 100 MPa - 500 MPa ＞500 MPa（例如，500 MPa - 3000 MPa）
表1
圖2B是根據本文描述的實施例的圖2A的一部分的特寫視圖。參考圖2B，每個拋光元件204包括複數個獨立的柱214。每個柱214包括形成拋光表面206的一部分的獨立表面216。當從上向下觀察時，每個柱214的獨立表面216是矩形的（如圖所示的正方形）。在一些其他示例中，表面216可以是彎曲的（例如，圓形或橢圓形）或多邊形以及其他形狀。每個柱214包括一個或多個側壁218，從獨立的表面216向下延伸以限定設置在柱214之間的複數個孔220（也稱為「孔特徵」）。
本文所述術語「孔特徵」包括限定在拋光表面中的開口、在拋光表面下方的拋光材料中形成的空隙、佈置在拋光表面中的成孔特徵、佈置在拋光材料中的成孔特徵在拋光表面下方，以及它們的組合。成孔特徵可包括犧牲材料組合物（例如水溶性），其在暴露於拋光液時溶解，從而在拋光表面中形成相應的開口和/或在拋光表面下方的拋光材料中形成空隙。如圖所示，孔220是開放的，這可能是孔220內的成孔特徵溶解的結果，或者是透過在不使用孔形成特徵的情況下製造研磨墊200的結果。
如圖所示，孔220從拋光表面206的X-Y平面到拋光元件204在柱214之間的部分的朝上表面222向拋光表面206向下或向內延伸深度D(1)。如圖所示，深度D(1)大約等於拋光元件204的高度H(1)，因此大約等於凹槽210的深度。在一些其他實施例中，深度D(1)小於拋光元件204的高度H(1)，因此小於凹槽210的深度。在一些實施例中，深度D(1)為約20微米或更大，例如約40微米或更大、約60微米或更大、約80微米或更大、或約100微米或更大、或在約20微米至約200微米，例如約40微米至約200微米、約40微米至約100微米、或約100微米至約200微米。
如圖所示，孔220互連。本文所述術語「互連」是指孔220透過位於拋光表面206的X-Y平面下方的路徑與凹槽210流體連通。換言之，術語「互連」是指使漿料能夠在X或Y方向上直接進出相應凹槽210或相鄰孔220或從相應凹槽210或相鄰孔220傳輸的孔220。相比之下，隔離的孔不能直接從相應的凹槽或相鄰的孔傳輸漿料。相反的，隔離的孔只能使漿料直接從拋光表面傳輸。孔220也可以稱為「線性孔」，因為在X或Y方向上測量的孔的長度比在相鄰的柱214之間測量的孔的寬度大得多（例如，一個數量級或更多）。相比之下，隔離的孔在X和Y方向上測量的長度和寬度大致相同。
圖2C是根據本文描述的實施例的圖2A的研磨墊200的一部分的特寫俯視圖。參考圖2C，複數個柱214中的各個柱在X-Y平面中彼此間隔開限定在它們之間的各個孔220的寬度W(3)。各個孔220的寬度W(3)小於各個凹槽210（如圖2A所示）的寬度W(2)。在一些實施例中，各個孔220的寬度W(3)為約120μm或更小，例如約100μm或更小、約80μm或更小、約60μm或更小、或約40μm或更小，或在約40μm至約120μm的範圍內，例如約40μm至約80μm、約80μm至約120μm、或約60μm至約100μm。柱214被設定尺寸並佈置在X-Y平面中為具有間距P(1)，從第一柱214a的側壁218a到面向相鄰第二柱214b的側壁218b的相同方向測量間距P(1)。在一些實施例中，間距P(1)為約800μm或更小，例如約600μm或更小，或約500μm或更小，或在約400μm至約800μm的範圍內，例如約400μm至約 600 μm，或約 400 μm 至約 500 μm。在一些實施例中，間距P(1)與寬度W(3)的比率在約3:1至約10:1的範圍內，例如約4:1至約8:1。
圖3A-3E示出了根據本文描述的實施例從上向下觀察的示例性互連孔網路。在圖3A-3E中，顯示了單個拋光元件304(304a-e)。每個拋光元件304a-e透過複數個對應的凹槽310(310a-e)與相鄰的拋光元件(未示出)間隔開。孔320a-e的寬度在每個相應的拋光元件304a-e中是均勻的。然而，在一些其他示例中，寬度可以在單個拋光元件內變化或在拋光元件之間變化。雖然圖3A-3D中所示的孔320a-d以平行或垂直於相應凹槽310a-d的線定向（即，在X方向或Y方向上），但在一些其他示例中，孔可具有其他排列方式，例如可以對角線排列(例如，圖3E中所示的孔320e)或沿曲線(例如，螺旋形)。
在圖3A中，柱（314a和314a'）以重複的金字塔圖案子單元（由實線表示）排列，這些子單元從+X、-X、+Y和-Y中的每一個方向中的幾何中心輻射（即，每個金字塔相對於每個相鄰的金字塔旋轉90度）。當從上向下觀察時，每個柱都具有矩形形狀，但也可以考慮其他多邊形和圓形形狀。雖然柱314a和314a'具有相同的形狀，但柱314a和314a'定向為彼此垂直。柱314a以長軸在X方向中定向，而柱314a'以長軸在Y方向中定向。
在圖3B中，柱（314b和314b'）以重複的砌磚圖案子單元（由實線表示）排列。這種圖案也可以稱為「流動債券（running bond）」。在圖3B中，每一行在Y方向上從每一相鄰行偏移一距離，此距離等於在Y方向上測量的每個柱314b的寬度的一半加上在Y方向上測量的相鄰孔320b的寬度的一半。換言之，每個孔320b的中心線與相鄰柱314b的中心線對齊。當從上向下觀察時，柱314b具有正方形形狀，但也可以考慮其他多邊形和圓形形狀。由於柱被偏移，位於一些行的端部（在Y方向上）的柱314b'僅是柱314b尺寸的一部分（例如，具有如圖所示的矩形形狀）。
在圖3C中，柱（314c和314c'）以在重複的風車圖案子單元（由實線表示）排列。每個子單元包括柱314c的外輪。每個柱314c相對於輪中的每個相鄰柱314c旋轉90°。形成外輪的柱314c圍繞中心柱314c'。在所示示例中，柱314c在俯視時具有矩形形狀，而柱314c'在俯視時具有正方形形狀，但也可以考慮其他多邊形和圓形。
在圖3D中，柱（314d和314d'）以重複的籃式編織圖案子單元（由實線表示）排列。每個子單元包括一個2x2網格，2x2網格中的每個獨立單元包括一對平行的矩形柱。每對柱314d相對於同一子單元中的每對相鄰柱314d'旋轉90°。在圖示的示例中，柱314d和314d'在從上向下觀察時具有矩形形狀，但也可以考慮其他多邊形和圓形形狀。
在圖3E中，柱（314e和314e'）以重複的人字形圖案子單元（由實線表示）排列。柱以鋸齒形圖案佈置，使得每個柱314e垂直於同一鋸齒形中的每個相鄰柱314e'。在圖示的示例中，柱314e和314e'在從上向下觀察時具有矩形形狀，但也可以考慮其他多邊形和圓形形狀。
透過圖3A-3E所示的互連孔網路的漿料流動，可以基於孔深度、孔寬度、孔形貌、表面粗糙度、孔曲折度和孔網路幾何形狀等因素進行調節。整個研磨墊的總流動阻力取決於透過孔的流動阻力和透過凹槽的流動阻力的組合。通常，與孔相比，透過凹槽的流動阻力大致相同或更低。在一些實施例中，為了促進穿過研磨墊的均勻流動，可能希望透過凹槽的總流動阻力與透過孔的總流動阻力相匹配。在一些實施例中，透過凹槽的總流動阻力與透過孔的總流動阻力之比在約1:4至約1:1的範圍內，例如約1:2至約1:1、約1:1.5至約1:1、或約1:1.1至約1:1。
與流動阻力有關的孔網路幾何形狀的一個重要態樣是孔網路的方向性或互連程度。在圖3A-3E中，一些線性孔完全延伸穿過拋光元件並連接到拋光元件相對側上的凹槽。這些可稱為「一級孔」並由虛線表示。一些其他線性孔僅連接到一個凹槽並且僅部分地延伸穿過拋光元件。一些對角孔連接到兩個不同的凹槽，但僅部分延伸穿過拋光元件。這些可以稱為「二級孔」。其他一些線性孔僅與一級或二級孔相交，並且不連接任何凹槽。這些可以稱為「三級孔」。一級、二級、三級孔的頻率和排列方式影響著每個孔網路的方向性和相互連通性，進而影響其流動阻力。圖3A-3E的一級、二級和三級孔的數量列於表2。表2還列出了兩個或更多個孔之間的連接數，這是一種簡單的相互連通性度量。
圖 一級孔 二級孔 三級孔 孔連結
3A 2 10 19 48
3B 6 12 33 78
3C 2 8 8 25
3D 14 16 48 154
3E 0 45 36 105
表 2
在方向性方面，圖3A-3B中的每個一級孔都在Y方向，而在圖3C-3D中，至少一個一級孔在X和Y方向中的每一個上定向。因此，圖3A-3B中所示的孔網路可稱為單向或非對稱的，而圖3C-3D中所示的孔網路可稱為雙向或對稱的。圖3E是雙向網路的另一個示例。一般來說，孔連結的數量與每個網路中的三級孔數量成正比。在本例中，圖3D所示的孔網路可稱為高度互連，圖3A和3C所示的孔網路可稱為僅輕度互連，圖3B和3E所示的孔網路可稱為中度互連。
圖4A-4F是研磨墊400a-400f的示意性平面圖，研磨墊400a-400f具有各種形狀的拋光元件404a-f，可以與圖2A中描述的研磨墊200的拋光元件204一起使用或代替它們使用。圖4A-4F中的每個研磨墊400a-400f包括像素圖，像素圖具有代表拋光元件404a-f的白色區域（白色像素中的區域）和代表基底層402的黑色區域（黑色像素中的區域）。
在圖4A中，拋光元件404a包括複數個同心圓環。在圖4B中，拋光元件404b包括複數段同心圓環。在圖4C中，拋光元件404c形成從研磨墊400c的中心延伸到研磨墊400c的邊緣或靠近邊緣的複數個螺旋線(示出了四個)。在圖4D中，複數個不連續的拋光元件404d以螺旋圖案排列在基底層402上。
在圖4E中，複數個拋光元件404e中的每一個包括從基底層402向上延伸的圓柱形柱。在其他實施例中，拋光元件404e具有任何合適的橫截面形狀，例如在大致平行於墊400e的下側表面的截面中具有環形、部分環形（例如弧形）、橢圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形、不規則形狀、或以上之組合的行。圖4F示出了具有從基底層402向上延伸的複數個離散的拋光元件404f的研磨墊400f。圖4F的研磨墊400f類似於研磨墊400e，除了一些拋光元件404f被連接以形成一個或多個閉合圓。一個或多個閉合圓會在CMP處理過程中產生保留拋光液的作用。
圖5A-5D示出了示例性拋光元件的俯視圖，拋光元件具有根據表3所列參數的孔結構的隔離孔520a或互連孔520b-d。在圖5A-5D中，顯示了單個拋光元件504(504a-d)。每個拋光元件504a-d透過複數個對應的凹槽510(510a-d)與相鄰的拋光元件(未示出)間隔開。每個拋光元件504a-d的孔密度約為25％。每個孔的深度約為100µm。基於上面列出的參數，使用計算流體動力學(CFD)建模來模擬單個拋光元件上沿一個主要方向的平均新漿料體積分數的基於時間的演變。結果以圖形方式顯示在每個圖的右側。實線表示拋光表面（例如，圖2A的拋光表面206）處的平均新漿料體積分數。請注意，由於拋光表面的表面粗糙度導致的流動阻力不包括在模擬中。虛線表示孔內的平均新漿料體積分數（例如，在拋光表面平面下方50μm的深度，或孔總深度的大約一半處）。
圖 孔寬度 (微米) 孔間距 (微米) 凹槽寬度 (毫米)
5A 80 80 340
5B 80 480 340
5C 80 480 680
5D 160 800 340
表3
如圖5A所示（隔離孔520a），拋光表面處的漿料演變的初始速率(根據作為時間的函數的平均新漿料體積分數測量)對應於標記為501a的區域中實線的平均斜率。同樣的，孔內的漿料演變的初始速率對應於標記為503a的區域中虛線的平均斜率。因此，本文所述的術語「初始速率」可以指在作為時間函數的平均新漿料體積分數開始穩定之前的時間範圍內平均新漿料體積分數圖中的平均斜率。如圖所示，與拋光表面處的初始漿料釋放速率相比，孔內的初始漿料釋放速率降低了約30％。相反，如圖5B所示（互連孔520b），孔內的漿料生成的初始速率大約等於拋光表面處的漿料生成的初始速率。如圖5B所示，互連孔520b內的平均新漿料體積分數在初始速率下達到高達90%或更多（例如，約95%），而隔離孔（圖5A）內的平均新漿料體積分數在初始速率下僅達到約60％和約70％之間（例如，約65％）。因此，與隔離孔相比，互連孔導致更快和更均勻的漿料傳輸。
如圖5B所示，在所示時間段內，互連孔內的平均新漿料體積分數達到約100%，而在相同時間段內隔離孔內的平均新漿料體積分數僅達到約75%和約80%之間。因此，互連孔使得在短時間尺度（例如，小於約0.5秒）內能夠用新漿料更完全地替換舊漿料（稱為「周轉（turnover）」）。
如圖5C所示（與圖5B相比，其凹槽寬度為2倍），在拋光表面和孔內，漿料的初始釋放速率與圖5B大致相同。然而，如圖5B所示，互連孔520b內的平均新漿料體積分數在初始速率下達到高達90%或更多（例如，約95%），而互連孔520c內的平均新漿料體積分數在初始速率下僅達到約70％。因此，與圖5C中凹槽510c的2X凹槽寬度相比，圖5B中凹槽510b的減小寬度使得漿料傳輸更快。這種差異可能是由於與凹槽510b相比流經凹槽510c的阻力降低，這降低了透過孔520c傳輸的漿料的總體積。即使漿料傳輸從圖5B減少到圖5C，與隔離孔相比，互連孔520c仍然使得漿料傳輸更快和更均勻。
如圖5D所示（與圖5B相比，其具有更大的孔寬度和更大的孔間距），漿料演變的初始速率類似於圖5A的隔離孔510a的結果。因此，與圖5B至5C中所示的互連孔510b-c相比，圖5D中所示的互連孔510d的更大寬度和間距使得漿料傳輸更慢和更不均勻。這種差異可能是由於孔510d內漿料的混合減少導致的，這可能會消除如上所述的互連孔結構的大部分有效性。
實驗資料支持上述CFD建模結果。在圖5E中，針對圖5A-5D中所示的每個拋光元件504a-d示出了在各種漿料流速下測量的氧化物去除率。資料集524a-d分別對應於拋光元件504a-d。特定而言，由於使用互連孔傳輸漿料的改進（例如，更快的漿料傳輸、更均勻的漿料傳輸和/或更完全的漿料周轉），使用拋光元件504b-c的氧化物去除率更大（至少高於一些最低位準的漿料流速），相較於具有隔離孔的拋光元件504a。在一個示例中，氧化物去除率增加了約25%或更多。在另一個示例中，氧化物去除率增加了約50％或更多。
在圖5F中說明圖5A-5D中所示的每個拋光元件504a-d的缺陷計數，相對於對應的新漿料飽和時間。資料點526a-d分別對應於拋光元件504a-d。特定而言，由於使用互連孔傳輸漿料的改進（例如，更快的漿料傳輸、更均勻的漿料傳輸和/或更完全的漿料周轉），使用拋光元件504b-c的缺陷計數較低，相較於具有隔離孔的拋光元件504a。在一個示例中，缺陷計數減少了大約40%或更多。在另一個示例中，缺陷計數減少了大約50%或更多。 增材製造系統和處理示例
圖6A是根據一些實施例的可用於形成本文所述的研磨墊的增材製造系統的示意性截面圖。在此，增材製造系統600的特徵在於可動製造支座602、佈置在製造支座602上方的複數個分配頭604和606、固化源608和系統控制器610。在一些實施例中，分配頭604、606在研磨墊製造過程中彼此獨立並且獨立於製造支座602移動。在此，第一和第二分配頭604和606分別流體連接到第一預聚物組合物源612和可選的犧牲材料源614，它們分別用於形成聚合物材料212和孔特徵611，如前述。增材製造系統600可以具有至少一個另外的分配頭(例如，第三分配頭，未示出)，其流體耦合到用於形成上述基底層202的第二預聚物組合物源。在一些實施例中，增材製造系統600包括所需數量的分配頭，每個分配頭分配不同的預聚物組合物或犧牲材料組合物。在一些實施例中，增材製造系統600進一步包括複數個分配頭，其中兩個或更多個分配頭被配置為分配相同的預聚物組合物或犧牲材料組合物。
在此，分配頭604、606中的每一個分配頭具有液滴噴射噴嘴616的陣列，液滴噴射噴嘴616被配置為噴射輸送到分配頭儲存器的相應預聚物組合物612和犧牲材料組合物614的液滴630、632。在此，液滴630、632朝向製造支座噴射並因此噴射到製造支座602上或佈置在製造支座602上的先前形成的印刷層618上。分配頭604、606中的每一個分配頭可以被配置為獨立於其他噴嘴616的發射而以各自的幾何陣列或圖案從噴嘴616中的每一個噴嘴發射（控制噴射）液滴630、632。在此，當分配頭604、606相對於製造支座602移動時，噴嘴616根據用於要形成的印刷層（例如印刷層624）的液滴分配圖案獨立地發射。一旦分配，預聚物組合物612的液滴630和/或犧牲材料組合物614的液滴632透過暴露於由固化源608（例如電磁輻射源，如UV輻射源）提供的電磁輻射（例如UV輻射626）而至少部分固化以形成印刷層，例如部分形成的印刷層624。
在一些實施例中，預聚物組合物的分配液滴（例如預聚物組合物612的分配液滴630）暴露於電磁輻射，以在液滴擴散至平衡尺寸之前物理固定液滴，例如在本文中對於圖6B所述。通常，將分配的液滴暴露於電磁輻射以在液滴接觸表面（例如製造支座602或設置在製造支座602上的先前形成的印刷層618的表面）的1秒或更短時間內至少部分固化其預聚物組合物。
圖6B是示意性地示出根據一些實施例的佈置在先前形成的層（例如圖6A中描述的先前形成的層618）的表面618a上的液滴630的放大截面圖。在典型的增材製造處理中，預聚物組合物的液滴（例如液滴630a）在液滴630a接觸表面618a的大約一秒內擴散，並與先前形成的層的表面618a達到平衡接觸角α。平衡接觸角α至少是預聚物組合物的材料性質和先前形成的層（例如先前形成的層618）的表面618a處的能量（表面能量）的函數。在一些實施例中，希望在分配的液滴達到平衡尺寸之前至少部分地固化它，以固定相對於先前形成的層的表面618a的液滴接觸角。在那些實施例中，固定液滴630b的接觸角θ大於允許擴散至其平衡尺寸的相同預聚物組合物的液滴630a的平衡接觸角α。
在本文中，至少部分固化分配液滴導致液滴內的預聚物組合物與相鄰設置的相同或不同預聚物組合物的液滴發生至少部分聚合，例如交聯，以達到形成連續的聚合物相。在一些實施例中，在將犧牲材料組合物分配到其中之前，預聚物組合物被分配並至少部分固化以形成圍繞期望孔的井。
如上所述，犧牲材料的沉積用於在研磨墊中形成孔形成特徵。然而，在一些其他示例中，本文所述的研磨墊可以在不使用成孔特徵的情況下製造。在這樣的示例中，可以省略可選的犧牲材料源614，並且孔可以形成為聚合物材料212的連續聚合物相內的空隙空間。 配方和材料示例
用於形成上述拋光元件的基底層202和聚合物材料212的預聚物組合物各自包括官能聚合物、官能低聚物、官能單體、反應性稀釋劑和光引發劑中的一種或多種的混合物。
可用於形成至少兩種預聚物組合物中的一種或兩種的合適官能聚合物的實例包括多官能丙烯酸酯，包括二、三、四和更高官能度的丙烯酸酯，例如1,3,5-三丙烯醯基六氫-1,3,5-三嗪或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
可用於形成至少兩種預聚物組合物之一或兩者的合適官能低聚物的實例包括單官能和多官能低聚物、丙烯酸酯低聚物，例如脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、脂肪族六官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二丙烯酸酯、脂肪族六官能丙烯酸酯低聚物、多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯低聚物、脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚酯氨基甲酸酯二丙烯酸酯與脂肪族二丙烯酸酯低聚物的共混物，或其組合，例如雙酚-A乙氧基化物二丙烯酸酯或聚丁二烯二丙烯酸酯，四官能丙烯酸酯化聚酯低聚物，脂肪族聚酯基聚氨酯二丙烯酸酯低聚物和脂肪族聚酯基丙烯酸酯和二丙烯酸酯。
可用於形成至少兩種預聚物組合物中的一種或兩種的合適單體的實例包括單官能單體和多官能單體。合適的單官能單體包括丙烯酸四氫糠酯(例如來自Sartomer®的SR285)、甲基丙烯酸四氫糠酯、乙烯基己內醯胺、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、2-[[(丁基氨基)羰基]氧基]乙基丙烯酸酯(例如來自RAHN USA Corporation的Genomer 1122)、3,3,5-三甲基環己烷丙烯酸酯，或單官能甲氧基化PEG (350)丙烯酸酯。合適的多官能單體包括二醇和聚醚二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯，例如丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯1 ,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧基化脂肪族二丙烯酸酯(例如，來自Sartomer®的SR9209A)、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二丙烯酸酯，或其組合，例如來自Sartomer®的SR562、SR563、SR564。
通常，用於形成一種或多種預聚物組合物的反應性稀釋劑是最少單官能的，並且在暴露於自由基、路易斯酸和/或電磁輻射時發生聚合。合適的反應性稀釋劑的實例包括單丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛基癸酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、己內酯丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯(IBOA)或烷氧基化的甲基丙烯酸月桂酯。
用於形成至少兩種不同預聚物組合物中的一種或多種的合適光引發劑的實例包括聚合光引發劑和/或低聚物光引發劑，例如苯偶姻醚、芐基縮酮、乙醯基苯酮、烷基苯酮、氧化膦、二苯甲酮化合物和噻噸酮包括胺增效劑的化合物或其組合。
由上述預聚物組合物形成的研磨墊材料的實例通常包括選自以下的至少一種低聚和/或聚合鏈段、化合物或材料：聚醯胺、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酮、聚醚、聚甲醛、聚醚砜、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、聚烯烴、聚矽氧烷、聚砜、聚苯硫醚、聚苯硫醚、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、三聚氰胺、聚砜、聚乙烯基材料、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、鹵化聚合物、嵌段共聚物和它們的無規共聚物，以及它們的組合。
可用於形成上述孔特徵的犧牲材料組合物包括水溶性材料，例如乙二醇(例如聚乙二醇)、乙二醇-醚和胺。可用於形成本文所述的成孔特徵的合適的犧牲材料前驅物的實例包括乙二醇、丁二醇、二聚二醇、丙二醇-(1,2)和丙二醇-(1,3)、辛烷-1,8-二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇（1,4-雙-羥甲基環己烷）、2-甲基-1,3-丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、己二醇-(1,6)、己三醇-(1,2,6)丁三醇-(1,2,4)、三羥甲基乙烷、季戊四醇、奎尼醇、甘露醇和山梨糖醇、甲基糖苷、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、乙二醇、乙二醇單丁醚（EGMBE）、二甘醇單乙醚、乙醇胺、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)及其組合。
在一些實施例中，犧牲材料前驅物包括水溶性聚合物，例如1-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基咪唑、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯磺酸鈉、Hitenol BC10 ®、Maxemul 6106 ®、丙烯酸羥乙酯和[2- (甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基氯化銨、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、4-乙烯基苯磺酸鈉、[2-(甲基丙烯醯氧基)乙基]二甲基-(3-磺丙基)氫氧化銨、2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸、乙烯基膦酸、烯丙基三苯基氯化鏻、(乙烯基芐基)三甲基氯化銨、烯丙基三苯基氯化鏻、(乙烯基芐基)三甲基氯化銨、E-SPERSE RS-1618、E-SPERSE RS-1596、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇二丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇三丙烯酸酯，或它們的組合。
在此，圖6A所示的增材製造系統600還包括系統控制器610以指導其操作。系統控制器610包括可編程中央處理單元(CPU) 634，其可與記憶體635(例如，非揮發性記憶體)和支援電路636一起操作。支援電路636通常耦合到CPU 634並且包括高速緩存、時鐘電路、輸入/輸出子系統、電源等，以及耦合到增材製造系統600的各種組件的它們的組合，以促進其控制。CPU 634是在工業環境中使用的任何形式的通用電腦處理器中的一種，例如可編程邏輯控制器(PLC)，用於控制增材製造系統600的各種組件和子處理器。記憶體635耦接至CPU 634，且記憶體635為非暫態性，並可為一或更多個可輕易取得的記憶體，諸如隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、磁碟機、硬碟、或位於本端或遠端的任何其他形式的數位儲存器。
通常，記憶體635是包含指令的電腦可讀儲存媒體（例如非揮發性記憶體）的形式，當由CPU 634執行時，指令有助於製造系統600的操作。記憶體635中的指令的形式為程式產品（諸如一程式），此程式產品實施本揭示內容的方法。
程式碼可符合數種不同程式語言之任一者。在一個範例中，本揭示內容可被實施為儲存在電腦可讀取儲存媒體上、與電腦系統一起使用的程式產品。程式產品的程式界定具體實施例的功能（包含本文所說明的方法）。
說明性電腦可讀取儲存媒體包含（但不限於）：（i）不可寫入式儲存媒體（例如電腦內的唯讀記憶體裝置（諸如由光碟機讀取的光碟片）、快閃記憶體、ROM晶片、或任何類型的固態非揮發性半導體記憶體），資訊被永久性儲存在此不可寫入式儲存媒體上；以及（ii）可寫入式儲存媒體（例如磁碟機內的磁碟片或硬碟機或任何類型固態隨機存取半導體記憶體），可改變的資訊被儲存在此可寫入式儲存媒體上。此種電腦可讀取儲存媒體在裝載指示本文所述方法之功能的電腦可讀取指令時，為本公開內容的具體實施例。在一些實施例中，本文闡述的方法或其部分由一個或多個專用積體電路（ASIC）、現場可編程閘陣列（FPGA）或其他類型的硬體實施方式來執行。在一些其他實施例中，本文闡述的研磨墊製造方法透過軟體例程、ASIC、FPGA和/或其他類型的硬體實施方式的組合來執行。
在此，系統控制器610引導製造支座602的運動、分配頭604和606的運動、噴嘴616的發射以從其中噴射預聚物組合物的液滴，以及由UV輻射源608提供的分配液滴的固化的程度和時間。在一些實施例中，系統控制器用來指導製造系統600的操作的指令包括用於要形成的每個印刷層的液滴分配圖案。在一些實施例中，液滴分配圖案作為CAD兼容的數位印刷指令共同存儲在記憶體635中。
圖7是闡述根據本文描述的實施例形成研磨墊的印刷層的方法的流程圖。方法700的實施例可以與本文所述的一種或多種系統和系統操作結合使用，例如圖6A的增材製造系統600和圖6B的固定液滴。此外，方法700的實施例可用於形成本文所示和描述的研磨墊的任一實施例或其組合。
在活動710，方法700包括根據預定的液滴分配圖案分配預聚物組合物的液滴和任選地將犧牲材料組合物的液滴分配到先前形成的印刷層的表面上。
在活動720，方法700包括至少部分固化預聚物組合物的分配液滴以形成包括複數個孔特徵的印刷層。
在一些實施例中，方法700還包括循序重複活動710和720以形成在Z方向上堆疊的複數個印刷層，即，與製造支座或設置在其上的先前形成的印刷層的表面正交的方向。用於形成每個印刷層的預定液滴分配圖案可以與用於形成設置在其下方的先前印刷層的預定液滴分配圖案相同或不同。在一些實施例中，複數個印刷層包括拋光層，拋光層具有形成於其中的複數個孔或孔特徵。在一些實施例中，複數個印刷層包括其中形成有複數個成孔特徵的拋光層，其中複數個成孔特徵包括犧牲材料組合物。
雖然前述內容係關於本揭示內容的具體實施例，但可發想其他與進一步的具體實施例而不脫離前述內容的基本範圍，且前述內容的範圍係由下列申請專利範圍判定。
100:拋光系統 104:平臺 106:基板載體 108:基板 110:載體軸線 112:平臺軸線 114:流體輸送臂 116:墊修整器組件 118:修整盤 120:修整器軸線 200:墊 202:基底層 203:層 204:拋光元件 206:拋光表面 210:凹槽 211:表面 212:聚合物材料 214:柱 216:表面 218:側壁 220:孔 222:表面 304:單一拋光元件 310:對應凹槽 402:基底層 504:單個拋光元件 510:對應凹槽 600:增材製造系統 602:製造支座 604:分配頭 606:分配頭 608:UV輻射源 610:系統控制器 611:孔特徵 612:預聚物組合物 614:犧牲材料組合物 616:液滴噴射噴嘴 618:印刷層 624:印刷層 626:UV輻射 630:液滴 632:液滴 634:可編程中央處理單元 635:記憶體 636:支援電路 700:方法 710:活動 720:活動 214a:第一柱 214b:鄰近第二柱 218a:側壁 218b:面向相同方向的側壁 314a-314e:柱 320e:柱 400c:墊 400e:墊 400f:墊 404a-404c:拋光元件 404d:非連續拋光元件 404e:拋光元件 404f:拋光元件 504a:拋光元件 510a:隔離孔 510b:凹槽 510c:凹槽 510d:互連孔 520a:隔離孔 520b:互連孔 520c:互連孔 618a:表面 630a:液滴 314a’:柱 314c':中心柱 314d':柱 314e':鄰近柱 304a‐304e:拋光元件 310a‐310d:對應凹槽 320a‐320e:孔 404a‐404f:拋光元件 504a‐504d:拋光元件 510b‐510c:互連孔 520b‐520d:互連孔 524a‐524d:資料集 526a‐526d:資料點
可參考複數個具體實施例以更特定地說明以上簡要總結的本揭示內容，以更詳細瞭解本揭示內容的上述特徵，附加圖式圖示說明了其中一些具體實施例。然而應注意到，附加圖式僅圖示說明本揭示內容的典型具體實施例，且因此不應被視為限制本揭示內容的範圍，因為所揭示內容可允許其他等效的具體實施例。
圖1是配置為使用根據本文所述實施例形成的研磨墊的示例性拋光系統的示意性側視圖。
圖2A是根據本文所述實施例的具有互連孔的研磨墊的示意性等距截面圖。
圖2B是根據本文描述的實施例的圖2A的一部分的特寫視圖。
圖2C是根據本文描述的實施例的圖2A的研磨墊的一部分的特寫俯視圖。
圖3A-3E示出了根據本文描述的實施例從上向下觀察的示例性互連孔網路。
圖4A-4F是根據本文描述的實施例的可用於代替圖2A中所示的墊設計的各種研磨墊設計的示意性平面圖。
圖5A-5D示出了根據本文描述的實施例的具有隔離孔或互連孔的示例性拋光元件的俯視圖。
圖5E說明了對於圖5A-5D中所示的每個拋光元件在各種漿料流速下測量的氧化物去除率。
圖5F說明了相對於圖5A-5D中所示的每個拋光元件的相應新漿料飽和時間的缺陷計數。
圖6A是可用於形成本文所述的研磨墊的增材製造系統的示意性截面圖。
圖6B是示意性地示出根據本文描述的實施例佈置在先前形成的印刷層的表面上的液滴的特寫截面圖。
圖7是闡述根據本文描述的實施例形成研磨墊的方法的流程圖。
為了協助瞭解，已儘可能使用相同的元件符號標定圖式中共有的相同元件。已思及到，一個具體實施例的元件與特徵，可無需進一步的敘述即可被有益地併入其他具體實施例中。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
200:墊
202:基底層
203:層
204:拋光元件
206:拋光表面
210:凹槽
211:表面
212:聚合物材料

Claims (20)

  1. 一種研磨墊，包含： 複數個拋光元件，每個拋光元件包括： 複數個獨立的柱，每個柱包含： 一獨立表面，該獨立表面形成該研磨墊的一拋光表面的一部分；和 一個或多個側壁，該一個或多個側壁從該獨立表面向下延伸；和 複數個凹槽，該複數個凹槽設置在該等拋光元件之間，其中該複數個獨立柱的該等側壁在該等柱之間限定了複數個孔。
  2. 如請求項1所述的研磨墊，其中該等孔為互連的。
  3. 如請求項1所述的研磨墊，其中至少一個孔完全延伸穿過每個拋光元件並連接到該拋光元件的相對側上的凹槽。
  4. 如請求項1所述的研磨墊，其中由該等拋光元件形成的一拋光層在該研磨墊的一基底層上方延伸一第一高度，並且其中該等孔的一深度約等於該第一高度。
  5. 如請求項1所述的研磨墊，其中每個孔的一寬度小於每個凹槽的一寬度。
  6. 如請求項1所述的研磨墊，其中該等拋光元件和獨立柱定位成使得透過該凹槽的總流動阻力與透過該等孔的總流動阻力的一比為約1:4至約1:1。
  7. 如請求項1所述的研磨墊，其中該等拋光元件和獨立柱定位成使得透過該等凹槽的一總流動阻力約等於透過該等孔的一總流動阻力。
  8. 如請求項1所述的研磨墊，其中該等孔的一深度約等於該等凹槽的該深度。
  9. 如請求項1所述的研磨墊，其中該等柱以重複的子單元排列。
  10. 如請求項9所述的研磨墊，其中每個重複子單元包括一金字塔圖案。
  11. 如請求項9所述的研磨墊，其中每個重複子單元包括一磚砌圖案。
  12. 如請求項9所述的研磨墊，其中每個重複子單元包括一風車圖案。
  13. 一種形成一研磨墊的方法，包括以下步驟： (a)根據一預定的液滴分配圖案將一預聚物組合物的液滴分配到一先前形成的印刷層的一表面上； (b)至少部分固化該預聚物組合物的該等分配液滴以形成一印刷層；以及 (c)循序重複(a)和(b)以形成複數個拋光元件，其中複數個凹槽設置在該等拋光元件之間，每個拋光元件包括： 複數個獨立的柱，每個柱包含： 一獨立表面，該獨立表面形成該研磨墊的一拋光表面的一部分；和 一個或更多個側壁，該一個或更多個側壁從該獨立表面向下延伸，其中該複數個獨立柱的該等側壁在該等柱之間限定了複數個孔，且其中該等孔是互連的。
  14. 如請求項13所述的方法，該方法進一步包括以下步驟：根據該預定的液滴分配圖案將一犧牲材料組合物的液滴分配到該先前形成的印刷層的該表面上。
  15. 如請求項13所述的方法，其中該預定液滴分配圖案對應於重複子單元中的柱的一佈置。
  16. 如請求項15所述的方法，其中每個重複子單元包括一金字塔圖案、一砌磚圖案或一風車圖案中的至少一種。
  17. 一種用於拋光一基板的方法，包含以下步驟： 將一基板推靠在一研磨墊的一拋光表面上，該研磨墊包括複數個拋光元件和設置在該等拋光元件之間的複數個凹槽，每個拋光元件包括： 複數個獨立的柱，每個柱包含： 一獨立表面，該獨立表面形成該研磨墊的一拋光表面的一部分；和 一個或更多個側壁，該一個或更多個側壁從該獨立表面向下延伸，其中該複數個獨立柱的該等側壁在該等柱之間限定了複數個孔。
  18. 如請求項17所述的方法，其中該等孔為互連的。
  19. 如請求項17所述的方法，其中至少一個孔完全延伸穿過每個拋光元件並連接到該拋光元件的相對側上的凹槽。
  20. 如請求項17所述的方法，其中每個孔的一寬度小於每個凹槽的一寬度，並且其中該等孔的一深度約等於該等凹槽的該深度。
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