TWI483810B - 具有對準特徵之拋光墊 - Google Patents

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TWI483810B
TWI483810B TW101116093A TW101116093A TWI483810B TW I483810 B TWI483810 B TW I483810B TW 101116093 A TW101116093 A TW 101116093A TW 101116093 A TW101116093 A TW 101116093A TW I483810 B TWI483810 B TW I483810B
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Description

具有對準特徵之拋光墊
本發明之實施例係屬於化學機械拋光(CMP)之領域，且特定而言係具有對準特徵之拋光墊。
化學-機械平坦化或化學-機械拋光(通常縮寫為CMP)係在半導體製造中用於平坦化半導體晶圓或另一基板之技術。
該製程使用研磨性及腐蝕性化學漿液(通常為膠體)以及通常具有比晶圓大之直徑的拋光墊及扣環。藉由動態拋光頭將拋光墊及晶圓壓在一起且藉由塑膠扣環將其固持在適當位置。使動態拋光頭在拋光期間旋轉。此方式有助於去除材料且往往易於使任何不規則形貌平整，從而使得晶圓平坦或為平面。為設定用於形成其他電路元件之晶圓，此可為必需的。舉例而言，為使整個表面在微影蝕刻系統之景深內或選擇性去除基於其位置之材料，此可為必需的。典型景深要求低至最近亞-50奈米技術節點之埃等級。
材料去除之製程並非僅為研磨性刮擦，例如木頭上之砂紙。漿液中之化學物質亦與欲去除材料反應及/或使其弱化。磨料會加速此弱化過程且拋光墊有助於自表面擦除反應材料。除漿液技術之進步外，拋光墊亦在日益複雜之CMP操作中起重要作用。
然而，CMP墊技術之發展中需要其他改良。
本發明之實施例包含具有對準特徵之拋光墊。
在一實施例中，用於拋光基板之拋光墊包含拋光主體。拋光主體具有拋光表面及背表面。拋光表面具有包含拋光區域之溝槽圖案，該拋光區域包含對準特徵。
在另一實施例中，製造用於拋光基板之拋光墊的方法包含混合預聚物與固化劑以在成型模具之基底中形成混合物。將成型模具之蓋移動至混合物中。在蓋上佈置有突出圖案及對準形成特徵。在將蓋置於混合物中之情形下，使混合物至少部分地固化以形成包含拋光表面之模製均質拋光主體。拋光表面具有包含拋光區域(其中佈置有對準特徵)之溝槽圖案，此對應於蓋之突出圖案及對準形成特徵。
本文闡述具有對準特徵之拋光墊。在下列說明中，闡述多個具體細節(例如具體拋光墊組合物及設計)以達成對本發明之實施例之透徹理解。熟習此項技術者應瞭解，本發明之實施例可不借助該等具體細節來實踐。在其他情況下，眾所周知之處理技術(例如關於漿液與拋光墊之組合以實施半導體基板之CMP的細節)未加以詳細闡述，以避免不必要地淡化本發明之實施例。另外，應理解，圖中所展示之各種實施例係闡釋性表示且未必按比例繪製。
CMP操作中用於拋光基板之拋光墊通常包含至少一個表面，該表面中形成實體溝槽。該等溝槽可經配置以平衡適當量之用於拋光基板之表面積，同時為CMP操作中所用之 漿液提供容器。根據本發明之一實施例，本文闡述進一步包含對準特徵之溝槽圖案。根據一實例，具有拋光表面之拋光墊具有基於與徑向溝槽交叉之圓周溝槽之溝槽圖案。對準特徵亦包含於拋光表面中。對準特徵指示拋光墊在形成拋光墊之模具內之定向。因此，在本發明之一態樣中，可使用壓縮模製來形成在形成墊及溝槽圖案時之對準標記。
本文所述之實施例可包含在CMP拋光墊之拋光側中或其上形成之可見及可觸性對準標記。該等對準標記亦可稱為時鐘標記。包含對準標記作為CMP墊上之設計特徵之可能之優點包含能夠追溯墊。舉例而言，對準特徵可指示最初形成墊之模具中之墊定向。追溯CMP墊之每一細節可能對於CMP墊之使用者而言較為重要，此乃因其可使得能夠追溯每一墊之製造細節。本發明之實施例可在墊上提供一或多個在其整個使用壽命期間(例如，只要在墊上保持有溝槽深度)容易鑑別之對準標記。此方式可使得能夠獲得已使用墊以及未使用墊上之可追溯性。因此，在一具體實施例中，對準特徵持續拋光墊之拋光壽命之持續時間。另外，如下所述，某些實施例包含並不干擾用於墊品質量測之墊位置之對準特徵。另外，某些實施例包含並不中斷墊之平滑圓形形狀或墊之完整邊緣之對準特徵。
本發明之一些實施例包含在墊頂部表面之溝槽圖案及拋光區中納入中斷或其他獨特不對稱性。此一對準特徵可具有可見性，舉例而言，其中該特徵自墊之原始拋光表面至 少延伸至墊中溝槽圖案之深度。一些實施例之實例包含：溝槽在兩個圓周溝槽之間沿徑向伸展之其他短區段(例如，如下文結合圖2所述)、切向溝槽在兩個徑向溝槽之間伸展之其他短區段(例如，如下文結合圖3所述)、切向溝槽在兩個徑向溝槽之間伸展之短缺失區段(例如，如下文結合圖4所述)、徑向溝槽之短缺失區段(例如，如下文結合圖5所述)、徑向溝槽中寬於或窄於徑向溝槽之其他部分及墊上之其他徑向溝槽之區段(例如，如下文結合圖6及7所述)或圓周溝槽中寬於或窄於墊上之圓周溝槽之其他部分之區段(例如，如下文結合圖6及7所述)。
習用拋光墊通常具有藉由在墊上切口或藉由在墊之中心穿刺「鈕扣」形成之對準標記。舉例而言，圖1圖解說明其中佈置有切口或穿刺對準特徵之拋光表面之俯視平面圖。
參照圖1，拋光墊100包含具有拋光表面102及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面102具有同心圓104之溝槽圖案。溝槽圖案亦包含複數個自最內環至最外環之連續徑向溝槽106，如圖1中所繪示。包含第一對準標記108作為自拋光墊100之邊緣去除之切口。包含第二對準標記110作為形成於拋光墊100之鈕扣112中之穿孔。應理解，對準標記108及110無需一起包含於相同拋光墊中。在下文中針對本發明之具體實施例來闡述對準標記108及110之潛在缺點。
對於在鈕扣112中所形成之對準標記110而言，此一穿孔對準標記通常較淺且由此並不保持於拋光墊100之整個拋 光壽命中。另外，因拋光墊100之鈕扣112可用於墊之性质量測，故對準標記110可干擾在墊之此一非拋光區域中之墊性质量測。可能需要墊性质量測以用於墊品質數據收集。對於切口108而言，此一對準標記可干擾在拋光墊100之厚度之切割或定尺寸期間之真空應用。另外，對準標記108及110皆形成於製造拋光墊100之後，且或許最重要的是形成於形成在拋光墊100之拋光表面102中所形成之溝槽圖案之後。因此，在模製製程中製造之墊之情形下，對準標記108或110並不指示模製製程中所用模具之定向。
在本發明之一態樣中，提供具有拋光表面之拋光墊，該拋光表面包含複數個與複數個徑向溝槽交叉之圓周溝槽且其中佈置有對準特徵。在第一該實例中，根據本發明之一實施例，圖2圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽對準特徵。
參照圖2，提供用於拋光基板之拋光墊200。拋光墊200包含具有拋光表面202及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面202具有擁有拋光區域204之溝槽圖案。該溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽208交叉之圓周溝槽206。溝槽圖案之拋光區域204包含對準特徵210。亦即，拋光表面202包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣212或最外區域214外)之區域中之對準特徵210。在該第一實例中，對準特徵210係佈置於兩個圓周溝槽216及218之間之徑向區段溝槽，如圖2中所繪示。
應理解，可使用用於對準特徵210之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵210之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊200之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵210之縱向尺寸範圍大約為1/8英吋至¼英吋。然而，在一替代實施例中，徑向區段係整個其他徑向溝槽。
在第二該實例中，根據本發明之一實施例，圖3圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個徑向溝槽之間之圓周區段溝槽對準特徵。
參照圖3，提供用於拋光基板之拋光墊300。拋光墊300包含具有拋光表面302及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面302具有擁有拋光區域304之溝槽圖案。該溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽308交叉之圓周溝槽306。溝槽圖案之拋光區域304包含對準特徵310。亦即，拋光表面302包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣312或最外區域314外)之區域中之對準特徵310。在該第二實例中，對準特徵310係佈置於兩個徑向溝槽316及318之間之圓周區段溝槽，如圖3中所繪示。
應理解，可使用用於對準特徵310之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵310之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊300之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵310之最長尺寸範圍大約為1/8英吋至 ¼英吋。
在第三該實例中，根據本發明之一實施例，圖4圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面在圓周溝槽中具有作為對準特徵之中斷，該中斷佈置於兩個徑向溝槽之間。
參照圖4，提供用於拋光基板之拋光墊400。拋光墊400包含具有拋光表面402及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面402具有擁有拋光區域404之溝槽圖案。該溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽408交叉之圓周溝槽406。溝槽圖案之拋光區域404包含對準特徵410。亦即，拋光表面402包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣412或最外區域414外)之區域中之對準特徵410。在該第三實例中，對準特徵410係位於圓周溝槽417中之一者中之中斷，該中斷佈置於兩個徑向溝槽416及418之間，如圖4中所繪示。
應理解，可使用用於對準特徵410之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵410之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊400之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵410之最長尺寸範圍大約為1/8英吋至¼英吋。
在第四該實例中，根據本發明之一實施例，圖5圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有作為對準特徵之中斷，該中斷佈置於兩個圓周溝槽之間。
參照圖5，提供用於拋光基板之拋光墊500。拋光墊500包含具有拋光表面502及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面502具有擁有拋光區域504之溝槽圖案。該溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽508交叉之圓周溝槽506。溝槽圖案之拋光區域504包含對準特徵510。亦即，拋光表面502包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣512或最外區域514外)之區域中之對準特徵510。在該第四實例中，對準特徵510係位於徑向溝槽517中之一者中之中斷，該中斷佈置於兩個圓周溝槽516及518之間，如圖5中所繪示。
應理解，可使用用於對準特徵510之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵510之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵係包含於拋光墊500之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵510之縱向尺寸範圍大約為1/8英吋至¼英吋。
在第五該實例中，根據本發明之一實施例，圖6圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有窄於徑向溝槽之剩餘部分之區段或在圓周溝槽中具有窄於圓周溝槽之剩餘部分之區段作為對準特徵。
參照圖6，提供用於拋光基板之拋光墊600。拋光墊600包含具有拋光表面602及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面602具有包含拋光區域604之溝槽圖案。溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽608交叉之圓周溝槽606。溝槽圖案之拋光區域604包含第一對準特徵610及第二對準特徵 611。亦即，拋光表面602包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣612或最外區域614外)之區域中之對準特徵610(如展開視圖部分650中所展示)及611(如展開視圖部分660中所展示)。在該第五實例中，對準特徵610係徑向溝槽616中窄於徑向溝槽616之剩餘部分之區段。同時，對準特徵611係圓周溝槽618中窄於圓周溝槽618之剩餘部分之區段，如圖6中所繪示。應理解，出於闡釋便利性，將對準特徵610及611展示於同一拋光墊600中，但其無需一起包含於同一實際拋光墊中。
應理解，可使用用於對準特徵610或611之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵610或611之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊600之拋光區域中。在一具體實施例中，區段比徑向溝槽616或圓周溝槽618之剩餘部分窄大約15-50%範圍之量。在一實施例中，儘管並未展示，但徑向溝槽616與對準特徵610之接頭逐漸變細，此與圖6中所繪示之突變性接頭相反。同樣，圓周溝槽618與對準特徵611之接頭可逐漸變細。
在第六該實例中，根據本發明之一實施例，圖7圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有寬於徑向溝槽之剩餘部分之區段或在圓周溝槽中具有寬於圓周溝槽之剩餘部分之區段作為對準特徵。
參照圖7，提供用於拋光基板之拋光墊700。拋光墊700包含具有拋光表面702及背表面(未展示)之拋光主體。拋光 表面702具有擁有拋光區域704之溝槽圖案。溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽708交叉之圓周溝槽706。溝槽圖案之拋光區域704包含第一對準特徵710及第二對準特徵711。亦即，拋光表面702包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣712或最外區域714外)之區域中之對準特徵710(如展開視圖部分750中所展示)及711(如展開視圖部分760中所展示)。在該第六實例中，對準特徵710係徑向溝槽716中寬於徑向溝槽716之剩餘部分之區段。同樣，對準特徵711係圓周溝槽718中寬於圓周溝槽718之剩餘部分之區段，如圖7中所繪示。應理解，出於闡釋便利性，對準特徵710及711展示於同一拋光墊700中且無需一起包含於同一實際拋光墊中。在一實施例中，儘管並未展示，但徑向溝槽716與對準特徵710之接頭逐漸變細，此與圖7中所繪示之突變性接頭相反。同樣，圓周溝槽718與對準特徵711之接頭可逐漸變細。
應理解，可使用用於對準特徵710或711之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵710或711之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊700之拋光區域中。在一具體實施例中，區段比徑向溝槽716或圓周溝槽718之剩餘部分寬大約15-50%範圍之量。
在第七該實例中，根據本發明之一實施例，圖8圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面具有同心多邊形(作為圓周溝槽)及對準特徵。
參照圖8，提供用於拋光基板之拋光墊800。拋光墊800包含具有拋光表面802及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面802具有擁有拋光區域804之溝槽圖案。該溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽808交叉之同心多邊形圓周溝槽806。溝槽圖案之拋光區域804包含一或多個對準特徵810A、810B、810C或810D。亦即，拋光表面802包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣812或最外區域814外)之區域中之對準特徵。在該第七實例中，對準特徵係(例如但不限於)佈置於兩個同心多邊形圓周溝槽816及818之間之徑向區段溝槽810A、佈置於兩個徑向溝槽820及822之間之圓周區段溝槽(在此情形下為線性或切向)810B、位於同心多邊形圓周溝槽中之一者中之中斷810C、佈置於兩個徑向溝槽824及826之間中之中斷810C或位於徑向溝槽中之一者中之中斷810D、佈置於兩個同心多邊形圓周溝槽828及830之間中之中斷810D。
應理解，可使用用於對準特徵810A、810B、810C或810D之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵810A、810B、810C或810D之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊800之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵810A、810B、810C或810D之縱向尺寸範圍大約為1/8英吋至¼英吋。然而，在一替代實施例中，徑向區段對準特徵810A係整個其他徑向溝槽。應理解，所涵蓋之其他實施例包含較寬或較窄溝槽部分或區段，如結合圖 6及7所述。
具有同心多邊形作為圓周溝槽之溝槽圖案(例如結合圖8所述)所涵蓋可能實施例之基本實例包含基於一系列形成類似多邊形之溝槽的溝槽圖案，該等溝槽皆具有相同中心點，且皆以零角度θ對準從而其直線區段平行且其角度以徑向方式對準。嵌套式三角形、正方形、五邊形、六邊形等皆視為在本發明之精神及範圍內。可存在最大數量之直線區段，在高於該數量時，多邊形將趨近為圓形。較佳實施例可包含將溝槽圖案限制為具有比直線區段之此一數量小之數量的側之多邊形。用於此方式之一個原因可為改良拋光益處之平均化，其原本可隨著每一多邊形之側之數量增大且接近圓形形狀而減少。另一實施例包含具有同心多邊形之溝槽圖案，該等同心多邊形具有與拋光墊中心不在相同位置處之中心。
在本發明之另一態樣中，提供具有拋光表面之拋光墊，該拋光表面包含複數個圓周溝槽但並無交叉徑向溝槽且其中佈置有對準特徵。在一該實例中，根據本發明之一實施例，圖9圖解說明拋光墊之拋光表面之俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽對準特徵、佈置於兩個圓周溝槽之間之圓周區段溝槽對準特徵或位於圓周溝槽中之中斷。
參照圖9，提供用於拋光基板之拋光墊900。拋光墊900包含具有拋光表面902及背表面(未展示)之拋光主體。拋光表面902具有擁有拋光區域904之溝槽圖案。該溝槽圖案包 含複數個同心多邊形圓周溝槽906。溝槽圖案之拋光區域904包含一或多個對準特徵910A、910B或910C。亦即，拋光表面902包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣912或最外區域914外)之區域中之對準特徵。在該第八實例中，對準特徵係(例如但不限於)佈置於兩個圓周溝槽916及918之間之徑向區段溝槽910A、佈置於兩個圓周溝槽916及918之間之圓周區段溝槽(在此情形下為線性或切向)910B或位於圓周溝槽920中之一者中之中斷910C。因此，與圖2-8之拋光墊相比，用於拋光墊900之溝槽圖案並無重複徑向溝槽圖案部分。此一實施例有助於在拋光墊900之拋光表面上保留漿液。
應理解，可使用用於對準特徵910A、910B或910C之任一適宜尺寸或位置。然而，在一實施例中，對準特徵910A、910B或910C之尺寸應足夠大以易於由肉眼可見，但應足夠小以並不干擾拋光過程，此乃因對準特徵包含於拋光墊900之拋光區域中。在一具體實施例中，對準特徵910A、910B或910C之縱向尺寸範圍大約為1/8英吋至¼英吋。然而，在一替代實施例中，徑向區段對準特徵910A係整個單一徑向溝槽。應理解，所涵蓋之其他實施例包含較寬或較窄溝槽部分或區段，如結合圖6及7所述。亦應理解，可製造不包含重複徑向溝槽部分之溝槽圖案以具有圓形圓周溝槽來代替圖9中所展示之同心多邊形圓周溝槽圖案。
如上文許多實施例中所述，對準特徵可為溝槽區段或可 包含於構成較為常見溝槽圖案之溝槽部分中。根據本發明之一實施例，此一溝槽區段或溝槽部分適於保留於包含其之拋光墊之整個拋光壽命內。亦即，對於使用拋光墊之基本上所有過程而言，對準特徵可提供關於製造拋光墊之資訊，或可用於在平臺上對準拋光墊。在一實施例中，對準特徵係具有如下深度之溝槽區段或溝槽部分：其大約為拋光墊之一般溝槽圖案之溝槽深度之80%或更大。在一該實施例中，對準特徵係深度至少為一般溝槽圖案之溝槽之深度之溝槽區段或溝槽部分。
在一實施例中，本文所述之拋光墊(例如拋光墊200、300、400、500、600、700、800、900或1000)適於拋光基板。基板可為用於半導體製造工業中者，例如上面佈置有器件或其他層之矽基板。然而，基板可為(例如但不限於)用於MEMS器件、光罩或太陽能模組之基板。因此，如本文所使用，在提及「用於拋光基板之拋光墊」時意欲涵蓋該等及相關可能性。
另外，本文所述之拋光墊(例如拋光墊200、300、400、500、600、700、800、900或1000)可由熱固性聚胺基甲酸酯材料之均質拋光主體構成。在一實施例中，均質拋光主體係由熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料構成。在一實施例中，術語「均質」用於指示熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料之組成貫穿拋光主體之整個組成一致。舉例而言，在一實施例中，術語「均質」排除由(例如)浸漬氈或不同材料之多層之組合物(複合物)構成的拋光墊。在一實施例中， 術語「熱固性」用於指示不可逆地固化之聚合物材料，例如材料之前體藉由固化不可逆地變為不可熔化、不可溶解之聚合物網路。舉例而言，在一實施例中，術語「熱固性」排除由(例如)「熱塑性」材料或「熱塑性體」構成之拋光墊-彼等由在加熱時變為液體且在充分冷卻時返回至極玻璃態之聚合物構成的材料。應注意，自熱固性材料製得之拋光墊通常係自在化學反應中反應形成聚合物之較低分子量前體製造，而自熱塑性材料製得之墊通常係藉由以下方式製造：加熱預先存在之聚合物以引起相變化，以便在物理製程中形成拋光墊。聚胺基甲酸酯熱固性聚合物可基於其穩定熱性質及機械性質、化學環境耐受性及耐磨性之趨勢經選擇用於製造本文所述之拋光墊。
在一實施例中，本文所述之拋光墊(例如拋光墊200、300、400、500、600、700、800、900或1000)包含模製均質拋光主體。術語「模製」用於指示均質拋光主體係在成型模具中形成，如下文結合圖11A至11F更詳細闡述。在一實施例中，均質拋光主體在處理及/或拋光後具有約在1至5微米均方根範圍內之拋光表面粗糙度。在一實施例中，均質拋光主體在處理及/或拋光後具有約2.35均方根之拋光表面粗糙度。在一實施例中，均質拋光主體具有於25攝氏度下約在30至120兆帕(MPa)範圍內之儲存模數。在另一實施例中，均質拋光主體具有於25攝氏度下約小於30兆帕(MPa)之儲存模數。在一實施例中，如結合圖11A-11F所述，拋光墊係由模製拋光主體構成，且其拋光區域中所包 含之對準特徵指示在模具中用於形成模製拋光主體之區域位置。亦即，對準特徵提供拋光墊之實際製造過程之資訊。
在一實施例中，本文所述之拋光墊(拋光墊200、300、400、500、600、700、800、900或1000)包含其中具有複數個封閉室孔(closed cell pore)之拋光主體。在一實施例中，複數個封閉室孔係複數個成孔劑(porogen)。舉例而言，術語「成孔劑」可用於指示具有「中空」中心之微米或奈米級球形或稍微球形粒子。中空中心並未填充有固體材料，而是可包含氣體或液體核心。在一實施例中，複數個封閉室孔係由分佈遍及拋光墊之均質拋光主體(例如作為其中之其他組份)的預膨脹及氣體填充之EXPANCELTM 構成。在一具體實施例中，EXPANCELTM 填充有戊烷。在一實施例中，複數個封閉室孔中之每一者的直徑約在10微米至100微米範圍內。在一實施例中，複數個封閉室孔包含彼此離散之孔。此與可經由通道彼此連接之開放室孔相反，例如常見海綿中之孔之情形。在一實施例中，封閉室孔中之每一者包含實體殼，例如成孔劑之殼，如上所述。然而，在另一實施例中，封閉室孔中之每一者均不包含實體殼。在一實施例中，複數個封閉室孔基本上均勻地分佈遍及均質拋光主體之熱固性聚胺基甲酸酯材料。
在一實施例中，均質拋光主體係不透明的。在一實施例中，術語「不透明」係用於指示容許約10%或更少可見光通過之材料。在一實施例中，均質拋光主體絕大部分或完 全由於貫穿均質拋光主體之均質熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料納入失透潤滑劑(例如，作為其中之其他組份)而不透明。在一具體實施例中，失透潤滑劑係例如但不限於以下材料：氮化硼、氟化鈰、石墨、氟化石墨、硫化鉬、硫化鈮、滑石粉、硫化鉭、二硫化鎢或鐵氟龍(Teflon)。
均質拋光主體之大小可根據應用有所變化。然而，可使用某些參數來使得包括此一均質拋光主體之拋光墊與習用處理設備或甚至與習用化學機械處理操作相容。舉例而言，根據本發明之一實施例，均質拋光主體之厚度約在0.075英吋至0.130英吋範圍內，例如約在1.9毫米至3.3毫米範圍內。在一實施例中，均質拋光主體之直徑約在20英吋至30.3英吋範圍內，例如約在50公分至77公分範圍內，且可能約在10英吋至42英吋範圍內，例如約在25公分至107公分範圍內。在一實施例中，均質拋光主體之孔密度約在6%至36%總孔隙體積範圍內，且可能約在15%至35%總孔隙體積範圍內。在一實施例中，均質拋光主體由於複數個孔之納入而具有封閉室型之孔隙率，如上所述。在一實施例中，均質拋光主體之壓縮率為約2.5%。在一實施例中，均質拋光主體之密度約在0.70至1.05克/立方公分範圍內。
在另一實施例中，拋光表面具有對準特徵之拋光墊進一步包含與(例如)渦流電流檢測系統一起使用之檢測區域。舉例而言，根據本發明之一實施例，圖10A及10B分別繪示具有拋光表面(其具有對準特徵)及背表面(具有檢測區域)之拋光墊之俯視平面圖及剖視圖。
參照圖10A，提供用於拋光基板之拋光墊1000。拋光墊1000包含具有拋光表面1002之拋光主體。拋光表面1002具有擁有拋光區域1004之溝槽圖案。溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽1008交叉之圓周溝槽1006。溝槽圖案之拋光區域1004包含對準特徵1010。亦即，拋光表面1002包含含於除非拋光區域外(例如，除鈕扣1012或最外區域1014外)之區域中之對準特徵1010。在一實施例中，對準特徵1010係佈置於兩個圓周溝槽1016及1018之間之徑向區段溝槽，如圖10中所繪示。儘管並未繪示於圖10A中，但拋光墊1000亦具有背表面。背表面中可佈置有藉由圖10A中之虛線所繪示之檢測區域1020，此乃因檢測區域1020原本自圖10A中所呈現之視圖不能看見。
參照圖10B，展示沿圖10A之a-a'軸獲取之拋光墊1000之橫截面。根據圖10B之角度，可看到拋光表面1002、背表面1003、拋光區域1004、鈕扣1012、最外區域1014及檢測區域1020。在一實施例中，自圖10B中所呈現之視圖看不到對準特徵1010。然而，在此一實施例中，在自圖10A中所展示之透視圖觀察拋光墊1000時，例如在將拋光墊1000佈置於CMP製程工具之平臺上時，對準特徵1010提供關於不能自圖10A中所呈現視圖看到之檢測區域1020之位置之資訊。
因此，根據本發明之一實施例，對準特徵1010指示佈置於拋光墊1000之背表面1003中之檢測區域1020之位置。在一實施例中，拋光墊1000之拋光表面上之溝槽圖案包含複 數個與複數個徑向溝槽交叉之圓周溝槽，且對準特徵1010與徑向溝槽中之一或多者以及檢測區域1020之位置對準，如圖10A中所繪示。在一實施例中，對準特徵1010經定位以用於與化學機械拋光裝置之平臺上之特徵進行對準，如下文結合圖12更詳細所述。因此，對準特徵1010可用於沒有其他標記以其他方式指示檢測區域之背側位置之情形，或用於不期望以其他方式在檢測區域正上方之拋光表面區域中進行標記之情形。在一具體實施例中，檢測區域1020適於容納渦流電流量測器件。適宜渦流電流檢測區域之實例闡述於2010年9月30日提出申請且受讓於NexPlanar公司之美國專利申請案12/895,465中。
在本發明之另一實施例中，具有對準特徵之拋光墊進一步包含佈置於拋光墊中之局部區透明(LAT)區域。舉例而言，溝槽圖案可由佈置於拋光墊之拋光表面中之局部區透明(LAT)區域中斷。在一實施例中，LAT區域佈置於拋光墊之均質拋光主體中且與其共價結合。適宜LAT區域之實例闡述於2010年9月30日提出申請且受讓於NexPlanar公司之美國專利申請案12/895,465中。
在本發明之另一態樣中，可在模製製程中製造拋光表面具有對準特徵之拋光墊。舉例而言，圖11A至11F圖解說明根據本發明之一實施例用於製造拋光墊之操作的剖視圖。
參照圖11A，提供成型模具1100。參照圖11B，混合預聚物1102及固化劑1104以在成型模具1100中形成混合物1106，如圖11C中所繪示。在一實施例中，混合預聚物 1102與固化劑1104包含分別混合異氰酸酯與芳族二胺化合物。在一實施例中，混合進一步包含向預聚物1102及固化劑1104中添加失透潤滑劑以最終提供不透明之模製均質拋光主體。在一具體實施例中，失透潤滑劑係以下材料，例如但不限於：氮化硼、氟化鈰、石墨、氟化石墨、硫化鉬、硫化鈮、滑石粉、硫化鉭、二硫化鎢或鐵氟龍。
在一實施例中，使用拋光墊前體混合物1106以最終形成由熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料構成之模製均質拋光主體。在一實施例中，使用拋光墊前體混合物1106以最終形成硬墊且僅使用單一類型之固化劑。在另一實施例中，使用拋光墊前體混合物1106以最終形成軟墊且使用主要及次要固化劑之組合。舉例而言，在一具體實施例中，預聚物包含聚胺基甲酸酯前體，主要固化劑包含芳族二胺化合物，且次要固化劑包含具有醚鍵結之化合物。在一特定實施例中，聚胺基甲酸酯前體係異氰酸酯，主要固化劑係芳族二胺，且次要固化劑係以下固化劑，例如但不限於：聚四亞甲基二醇、胺基官能化二醇或胺基官能化聚氧丙烯。在一實施例中，預聚物、主要固化劑及次要固化劑具有100份預聚物、85份主要固化劑及15份次要固化劑之近似莫耳比率。應理解，可使用比率之變化或基於預聚物及第一及第二固化劑之具體性質提供具有變化硬度值之拋光墊。
參照圖11D，將成型模具1100之蓋1108降低至混合物1106中。在圖11D頂部展示蓋1108之俯視平面圖，同時在 圖11D下方展示沿a-a'軸之橫截面。在一實施例中，在蓋1108上佈置有突出1110之圖案及對準形成特徵1111。使用突出1110之圖案將溝槽圖案壓印至成型模具1100中所形成之拋光墊之拋光表面中。
在一實施例中，對準形成特徵1111亦係突出。舉例而言，在一實施例中，對準形成特徵1111係高度大約為突出1110之圖案中突出高度之80%或更大之對準突出。在一具體實施例中，對準突出1111之高度至少為突出1110之圖案中之突出高度。
應理解，闡述降低成型模具1100之蓋1108的本文所述實施例僅需將蓋1108及成型模具1100之基底放在一起。亦即，在一些實施例中，使成型模具1100之基底朝向成型模具之蓋1108升高，而在其他實施例中，在使基底朝向蓋1108升高的同時，使成型模具1100之蓋1108朝向成型模具1100之基底降低。
參照圖11E，固化混合物1106以在成型模具1100中提供模製均質拋光主體1112。在壓力下(例如利用適當位置處之蓋1108)加熱混合物1106以提供模製均質拋光主體1112。在一實施例中，在成型模具1100中加熱包含在蓋1108存在下、在約200至260華氏度(degrees Fahrenheit)範圍內之溫度及約2至12磅/平方英吋範圍內之壓力下至少部分固化，該蓋將混合物1106封閉於成型模具1100中。
參照圖11F，分離拋光墊(或拋光墊前體，條件係需要進一步固化)與蓋1108並將其自成型模具1100移出以提供離 散之模製均質拋光主體1112。圖11F下方展示模製均質拋光主體1112之俯視平面圖，而圖11F上方展示沿b-b'軸之橫截面。應注意，可期望經由加熱進一步固化且可藉由將拋光墊放置於爐中並加熱來實施。因此，在一實施例中，固化混合物1106包含首先在成型模具1100中部分固化且然後在爐中進一步固化。不管怎樣，最終提供拋光墊，其中拋光墊之模製均質拋光主體1112具有拋光表面1114及背表面1116。在一實施例中，模製均質拋光主體1112係由熱固性聚胺基甲酸酯材料及複數個佈置於熱固性聚胺基甲酸酯材料中之封閉室孔構成。
模製均質拋光主體1112包含其中佈置有對應於蓋1108之突出1110圖案之溝槽1120圖案之拋光表面1114。溝槽1120圖案可為上文(例如)針對圖2-10所闡述之溝槽圖案。另外，模製均質拋光主體1112在其拋光表面1114中包含對應於蓋1108之對準形成特徵1111之對準特徵1118。在一實施例中，對準特徵1118亦係溝槽或溝槽區段。舉例而言，在一實施例中，對準特徵1118係深度大約為突出圖案1120之溝槽深度之80%或更大之溝槽區段。在一具體實施例中，此一溝槽區段之深度至少為溝槽1120圖案之溝槽之深度。
在一實施例中，再次參照圖11B，混合進一步包含向預聚物1102及固化劑1104中添加複數個成孔劑1122以在最終形成之拋光墊中提供封閉室孔。因此，在一實施例中，每一封閉室孔具有實體殼。在另一實施例中，再次參照圖11B，混合進一步包含將氣體1124注射至預聚物1102及固 化劑1104中或注射至自其形成之產物中，從而在最終形成之拋光墊中提供封閉室孔。因此，在一實施例中，每一封閉室孔皆沒有實體殼。在一組合實施例中，混合進一步包含向預聚物1102及固化劑1104中添加複數個成孔劑1122以提供各自具有實體殼之封閉室孔的第一部分，及進一步將氣體1124注射至預聚物1102及固化劑1104中或注射至自其形成之產物中以提供各自無實體殼之封閉室孔的第二部分。在又一實施例中，預聚物1102係異氰酸酯且混合進一步包含向預聚物1102及固化劑1104中添加水(H2 O)以提供各自無實體殼之封閉室孔。
因此，本發明實施例中涵蓋之溝槽圖案可原位形成。另外，對準特徵亦可在模製製造過程中同時形成。舉例而言，如上所述，可使用壓縮模製製程形成具有擁有溝槽之拋光表面的拋光墊，該拋光表面中具有對準特徵。藉由使用模製製程，可在墊內獲得高度均勻溝槽尺寸。另外，可產生再現性極高之溝槽尺寸以及極平滑之潔淨溝槽表面。其他優點可包含減少缺陷及微劃痕及較大可用溝槽深度。
而且，由於所製得之對準特徵係在模製期間形成，故所得墊在形成墊期間在模具中之定位可在自模具中取出墊之後確定。亦即，此一模製對準特徵可提供對模製製程之向後追溯性。因此，在一實施例中，拋光墊之拋光主體係模製拋光主體，且其中包含之對準特徵指示在所用模具中用於形成模製拋光主體之區域的位置。
本文所述溝槽圖案之個別溝槽(包含體現為溝槽區段之 對準特徵)在每一溝槽之任一給定點處可為約4密耳至約100密耳深。在一些實施例中，在每一溝槽上之任一給定點處，溝槽之深度係約10密耳至約50密耳。溝槽可具有均勻深度、可變深度或其任何組合。在一些實施例中，溝槽均具有均勻深度。舉例而言，溝槽圖案之溝槽可均具有相同深度。在一些實施例中，溝槽圖案之溝槽中的一些可具有特定均勻深度，而同一圖案之其他溝槽可具有不同均勻深度。舉例而言，溝槽深度可隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加。然而，在一些實施例中，溝槽深度隨著距拋光墊之中心之距離增加而減小。在一些實施例中，均勻深度之溝槽與可變深度之溝槽交替。
本文所述溝槽圖案之個別溝槽(包含體現為溝槽區段之對準特徵)在每一溝槽之任一給定點處可為約2密耳至約100密耳寬。在一些實施例中，在每一溝槽上之任一給定點處，溝槽之寬度係約15密耳至約50密耳。溝槽可具有均勻寬度、可變寬度或其任何組合。在一些實施例中，同心多邊形圖案之溝槽均具有均勻寬度。然而，在一些實施例中，同心多邊形圖案之溝槽中的一些具有特定均勻寬度，而同一圖案之其他溝槽具有不同均勻寬度。在一些實施例中，溝槽寬度隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加。在一些實施例中，溝槽寬度隨著距拋光墊之中心之距離增加而減小。在一些實施例中，均勻寬度之溝槽與可變寬度之溝槽交替。
根據前述深度及寬度尺寸，本文所述溝槽圖案之個別溝 槽(包含體現為溝槽區段之對準特徵)可具有均勻體積、可變體積或其任何組合。在一些實施例中，溝槽均具有均勻體積。然而，在一些實施例中，溝槽體積隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加。在一些其他實施例中，溝槽體積隨著距拋光墊之中心之距離增加而減小。在一些實施例中，均勻體積之溝槽與可變體積之溝槽交替。
本文所述溝槽圖案之溝槽可具有約30密耳至約1000密耳之間距。在一些實施例中，溝槽具有約125密耳之間距。對於圓形拋光墊而言，沿圓形拋光墊之半徑量測溝槽間距。在CMP帶中，自CMP帶之中心至CMP帶之邊緣量測溝槽間距。溝槽可具有均勻間距、可變間距或其任何組合。在一些實施例中，溝槽均具有均勻間距。然而，在一些實施例中，溝槽間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加。在一些其他實施例中，溝槽間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而減小。在一些實施例中，一個扇區中之溝槽的間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而有所變化，而毗鄰扇區中之溝槽的間距保持均勻。在一些實施例中，一個扇區中之溝槽的間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加，而毗鄰扇區中之溝槽的間距以不同速率增加。在一些實施例中，一個扇區中之溝槽的間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而增加，而毗鄰扇區中之溝槽的間距隨著距拋光墊之中心之距離增加而減小。在一些實施例中，均勻間距之溝槽與可變間距之溝槽交替。在一些實施例中，均勻間距之溝槽的扇區與可變間距之溝槽的扇區交替。
應理解，儘管上述實施例突出顯示了在拋光墊之拋光表面之拋光區域中包含對準特徵之實例及益處，但另一選擇為，本文所涵蓋之對準特徵可位於拋光表面之區域外側。該等實施例亦能收集關於用於形成拋光墊之模製製程之資訊。亦應理解，可在個別拋光墊中包含單一或多個對準特徵。
本文所述之拋光墊可適於與多種化學機械拋光裝置一起使用。根據一實例，圖12圖解說明根據本發明之一實施例拋光裝置之等角側視圖，該拋光裝置與具有對準特徵之拋光墊相容。
參照圖12，拋光裝置1200包含平臺1204。平臺1204之頂表面1202可用於支撐具有同心或趨近同心之多邊形溝槽圖案拋光墊。平臺1204可經組態以提供心軸旋轉1206及滑件振盪1208。在使用拋光墊拋光半導體晶圓期間，試樣載體1210用於固持(例如)半導體晶圓1211在適當位置。試樣載體1210進一步由懸掛機構1212支撐。在拋光半導體晶圓之前及期間，包含漿液進料1214以為拋光墊表面提供漿液。亦可包含處理單元1290，且在一實施例中，包含用於處理拋光墊之金剛石尖。根據本發明之一實施例，拋光墊之對準特徵(例如結合圖2-10所闡述之對準特徵)經定位以用於與拋光裝置1200之平臺1204上之特徵1299進行對準，如圖12中所繪示。
因此，揭示具有對準特徵之拋光墊。根據本發明之一實施例，用於拋光基板之拋光墊包含拋光主體。拋光主體具 有拋光表面及背表面。拋光表面具有包含拋光區域之溝槽圖案。溝槽圖案之拋光區域包含對準特徵。在一實施例中，溝槽圖案包含複數個與複數個徑向溝槽交叉之圓周溝槽，且對準特徵係(例如但不限於)佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽、佈置於兩個徑向溝槽之間之圓周區段溝槽、位於圓周溝槽中之一者中之中斷或位於徑向溝槽中之一者中之中斷。
100‧‧‧拋光墊
102‧‧‧拋光表面
104‧‧‧同心圓
106‧‧‧徑向溝槽
108‧‧‧第一對準標記
110‧‧‧第二對準標記
112‧‧‧鈕扣
200‧‧‧拋光墊
202‧‧‧拋光表面
204‧‧‧拋光區域
206‧‧‧圓周溝槽
208‧‧‧徑向溝槽
210‧‧‧對準特徵
212‧‧‧鈕扣
214‧‧‧最外區域
216‧‧‧圓周溝槽
218‧‧‧圓周溝槽
300‧‧‧拋光墊
302‧‧‧拋光表面
304‧‧‧拋光區域
306‧‧‧圓周溝槽
308‧‧‧徑向溝槽
310‧‧‧對準特徵
312‧‧‧鈕扣
314‧‧‧最外區域
316‧‧‧徑向溝槽
318‧‧‧徑向溝槽
400‧‧‧拋光墊
402‧‧‧拋光表面
404‧‧‧拋光區域
406‧‧‧圓周溝槽
408‧‧‧徑向溝槽
410‧‧‧對準特徵
412‧‧‧鈕扣
414‧‧‧最外區域
416‧‧‧徑向溝槽
417‧‧‧圓周溝槽
418‧‧‧徑向溝槽
500‧‧‧拋光墊
502‧‧‧拋光表面
504‧‧‧拋光區域
506‧‧‧圓周溝槽
508‧‧‧徑向溝槽
510‧‧‧對準特徵
512‧‧‧鈕扣
514‧‧‧最外區域
516‧‧‧圓周溝槽
517‧‧‧徑向溝槽
518‧‧‧圓周溝槽
600‧‧‧拋光墊
602‧‧‧拋光表面
604‧‧‧拋光區域
606‧‧‧圓周溝槽
608‧‧‧徑向溝槽
610‧‧‧第一對準特徵
611‧‧‧第二對準特徵
612‧‧‧鈕扣
614‧‧‧最外區域
616‧‧‧徑向溝槽
618‧‧‧圓周溝槽
650‧‧‧展開視圖部分
660‧‧‧展開視圖部分
700‧‧‧拋光墊
702‧‧‧拋光表面
704‧‧‧拋光區域
706‧‧‧圓周溝槽
708‧‧‧徑向溝槽
710‧‧‧第一對準特徵
711‧‧‧第二對準特徵
712‧‧‧鈕扣
714‧‧‧最外區域
716‧‧‧徑向溝槽
718‧‧‧圓周溝槽
750‧‧‧展開視圖部分
760‧‧‧展開視圖部分
800‧‧‧拋光墊
802‧‧‧拋光表面
804‧‧‧拋光區域
806‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
808‧‧‧徑向溝槽
810A‧‧‧對準特徵
810B‧‧‧對準特徵
810C‧‧‧對準特徵
810D‧‧‧對準特徵
812‧‧‧鈕扣
814‧‧‧最外區域
816‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
818‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
820‧‧‧徑向溝槽
822‧‧‧徑向溝槽
824‧‧‧徑向溝槽
826‧‧‧徑向溝槽
828‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
830‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
900‧‧‧拋光墊
902‧‧‧拋光表面
904‧‧‧拋光區域
906‧‧‧同心多邊形圓周溝槽
910A‧‧‧對準特徵
910B‧‧‧對準特徵
910C‧‧‧對準特徵
912‧‧‧鈕扣
914‧‧‧最外區域
916‧‧‧圓周溝槽
918‧‧‧圓周溝槽
920‧‧‧圓周溝槽
1000‧‧‧拋光墊
1002‧‧‧拋光表面
1003‧‧‧背表面
1004‧‧‧拋光區域
1006‧‧‧圓周溝槽
1008‧‧‧徑向溝槽
1010‧‧‧對準特徵
1012‧‧‧鈕扣
1014‧‧‧最外區域
1016‧‧‧圓周溝槽
1018‧‧‧圓周溝槽
1020‧‧‧檢測區域
1100‧‧‧成型模具
1102‧‧‧預聚物
1104‧‧‧固化劑
1106‧‧‧混合物
1108‧‧‧蓋
1110‧‧‧突出
1111‧‧‧對準形成特徵
1112‧‧‧模製均質拋光主體
1114‧‧‧拋光表面
1116‧‧‧背表面
1118‧‧‧對準特徵
1120‧‧‧溝槽
1122‧‧‧成孔劑
1124‧‧‧氣體
1200‧‧‧拋光裝置
1202‧‧‧頂表面
1204‧‧‧平臺
1210‧‧‧試樣載體
1211‧‧‧半導體晶圓
1212‧‧‧懸掛機構
1214‧‧‧漿液進料
1290‧‧‧處理單元
1299‧‧‧特徵
圖1圖解說明其中佈置有切口或穿刺對準特徵之拋光表面之俯視平面圖。
圖2圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽對準特徵。
圖3圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個徑向溝槽之間之圓周區段溝槽對準特徵。
圖4圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面在圓周溝槽中具有作為對準特徵之中斷，該中斷佈置於兩個徑向溝槽之間。
圖5圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有作為對準特徵之中斷，該中斷佈置於兩個圓周溝槽之間。
圖6圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有窄於徑向溝槽 之剩餘部分之區段或在圓周溝槽中具有窄於圓周溝槽之剩餘部分之區段作為對準特徵。
圖7圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面在徑向溝槽中具有寬於徑向溝槽之剩餘部分之區段或在圓周溝槽中具有寬於圓周溝槽之剩餘部分之區段作為對準特徵。
圖8圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有同心多邊形(作為圓周溝槽)及對準特徵。
圖9圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽對準特徵、佈置於兩個圓周溝槽之間之圓周區段溝槽對準特徵或位於圓周溝槽中之中斷。
圖10A圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有對準特徵及背表面檢測區域。
圖10B圖解說明本發明之一實施例之拋光墊之拋光表面的俯視平面圖，該拋光表面具有對準特徵及背表面(其具有檢測區域)。
圖11A至11F圖解說明根據本發明之一實施例用於製造拋光墊之操作的剖視圖。
圖12圖解說明本發明之一實施例之拋光裝置之等角側視圖，該拋光裝置與具有對準特徵之拋光墊相容。
200‧‧‧拋光墊
202‧‧‧拋光表面
204‧‧‧拋光區域
206‧‧‧圓周溝槽
208‧‧‧徑向溝槽
210‧‧‧對準特徵
212‧‧‧鈕扣
214‧‧‧最外區域
216‧‧‧圓周溝槽
218‧‧‧圓周溝槽

Claims (27)

  1. 一種用於拋光基板之拋光墊，該拋光墊包括：拋光主體，其具有拋光表面及背表面，該拋光表面具有包括拋光區域之溝槽圖案，其中該溝槽圖案之該拋光區域包括對準特徵，且其中該對準特徵包括深度至少為該溝槽圖案中該等溝槽之深度之溝槽。
  2. 如請求項1之拋光墊，其中該溝槽圖案包括複數個與複數個徑向溝槽交叉之圓周溝槽。
  3. 如請求項2之拋光墊，其中該對準特徵包括佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽。
  4. 如請求項2之拋光墊，其中該對準特徵包括佈置於兩個徑向溝槽之間之圓周區段溝槽。
  5. 如請求項1之拋光墊，其中該對準特徵具有大約在1/8英吋至¼英吋範圍內之縱向尺寸。
  6. 如請求項2之拋光墊，其中該對準特徵包含該等徑向溝槽中之一者之區段，其係窄於或寬於該溝槽之剩餘部分。
  7. 如請求項6之拋光墊，其中該區段比該溝槽之剩餘部分窄或寬大約15%至50%範圍內之量。
  8. 如請求項2之拋光墊，其中該對準特徵包含該等圓周溝槽中之一者之區段，其係窄於或寬於該溝槽之剩餘部分。
  9. 如請求項8之拋光墊，其中該區段比該溝槽之剩餘部分窄或寬大約15%至50%範圍內之量。
  10. 如請求項1之拋光墊，其中該對準特徵適於保持於該拋光墊之整個拋光壽命中。
  11. 如請求項2之拋光墊，其中該複數個圓周溝槽係複數個同心多邊形。
  12. 如請求項1之拋光墊，其中該溝槽圖案包括複數個圓周溝槽，但沒有徑向溝槽。
  13. 如請求項12之拋光墊，其中該對準特徵包括佈置於兩個圓周溝槽之間之徑向區段溝槽。
  14. 如請求項12之拋光墊，其中該對準特徵包括佈置於兩個圓周溝槽之間之圓周區段溝槽。
  15. 如請求項1之拋光墊，其中該對準特徵指示佈置於該拋光墊之該背表面中之檢測區域之位置。
  16. 如請求項15之拋光墊，其中該溝槽圖案包括複數個與複數個徑向溝槽交叉之圓周溝槽，且其中該對準特徵係與該等徑向溝槽中之一者以及該檢測區域之位置對準。
  17. 如請求項15之拋光墊，其中該對準特徵係經定位以與化學機械拋光裝置之平臺上之特徵對準。
  18. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光主體係模製拋光主體，且其中該對準特徵指示模具中用於形成該模製拋光主體之區域的位置。
  19. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光主體係包括熱固性聚胺基甲酸酯材料之均質拋光主體。
  20. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：局部區透明(LAT)區域，其佈置於該拋光主體中。
  21. 一種製造用於拋光基板之拋光墊的方法，該方法包括：混合預聚物與固化劑以在成型模具之基底中形成混合物；將該成型模具之蓋移動至該混合物中，該蓋上佈置有突出圖案及對準形成特徵，其中該對準形成特徵係對準突出，其高度至少為該突出圖案中該等突出之高度；且將該蓋置於該混合物中，至少部分地固化該混合物以形成包括拋光表面之模製均質拋光主體，該拋光表面具有包括其中佈置有對準特徵之拋光區域之溝槽圖案，其中該對準特徵包括深度至少為該溝槽圖案中該等溝槽之深度之溝槽，此對應於該蓋之該突出圖案及該對準形成特徵。
  22. 如請求項21之方法，其中形成該模製均質拋光主體包括形成熱固性聚胺基甲酸酯材料。
  23. 如請求項21之方法，其中該混合進一步包括向該預聚物及該固化劑中添加複數個成孔劑(porogen)，以在該模製均質拋光主體中形成複數個封閉室孔，每一封閉室孔具有實體殼。
  24. 如請求項21之方法，其中該混合進一步包括將氣體注射至該預聚物及該固化劑中或注射至自其形成之產物中，從而在該模製均質拋光主體中形成複數個封閉室孔，每一封閉室孔沒有實體殼。
  25. 如請求項21之方法，其中混合該預聚物與該固化劑包括各別地混合異氰酸酯與芳族二胺化合物。
  26. 如請求項21之方法，其中該混合進一步包括向該預聚物及該固化劑中添加失透潤滑劑，以形成不透明模製均質拋光主體。
  27. 如請求項21之方法，其中固化該混合物包括首先在該成型模具中部分固化及然後在爐中進一步固化。
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