TWI630983B - 具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊 - Google Patents

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Abstract

本文闡述具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊。本文亦闡述製造具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊的方法。

Description

具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊
本發明之實施例係屬於化學機械拋光(CMP)之領域，且特定而言係具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊。
化學-機械平面化或化學-機械拋光(通常縮寫為CMP)係在半導體製造中用於平面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。拋光墊及晶圓係藉由動態拋光頭壓在一起並藉由塑膠扣環固持就位。使動態拋光頭在拋光期間旋轉。此方法有助於去除材料且往往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。例如，為使整個表面在微影蝕刻系統之景深內或選擇性地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，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。除漿液技術之進展外，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。
本發明實施例包含具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊。
在實施例中，用於拋光基板之拋光墊包含具有與背表面相對之拋光側之拋光主體。拋光墊亦包含具有複數個與拋光主體之拋光側為連續之圓柱形突出物的拋光表面。
在另一實施例中，用於拋光基板之拋光墊包含具有與背表面相對之拋光側之拋光主體。拋光墊亦包含具有複數個與拋光主體之拋光側為連續之突出物的拋光表面。每一突出物在拋光表面之平面中具有經修改四角多邊形形狀。
100‧‧‧拋光墊
102‧‧‧拋光表面
104‧‧‧同心圓溝槽圖案
106‧‧‧徑向溝槽
200‧‧‧拋光墊
200A‧‧‧拋光主體
200B‧‧‧拋光表面
201A‧‧‧拋光側
201B‧‧‧背表面
202‧‧‧圓柱形突出物
204‧‧‧中心按鈕
205‧‧‧定時標記
206‧‧‧實心環
504‧‧‧群組
506‧‧‧間距
604‧‧‧高密度區
606‧‧‧間距
704‧‧‧突出物之菱形形狀群組/高密度區
706‧‧‧間距
708‧‧‧子圖案
800‧‧‧拋光墊
802‧‧‧突出物
804‧‧‧中心按鈕
806‧‧‧實心環
1000‧‧‧拋光墊
1002‧‧‧拋光表面
1004‧‧‧局部區域透明區
1006‧‧‧指示區
1008‧‧‧突出物之第二圖案
1010‧‧‧突出物之圖案
1100‧‧‧成型模具
1102‧‧‧預聚物
1104‧‧‧固化劑
1106‧‧‧混合物
1108‧‧‧蓋
1110‧‧‧溝槽
1112‧‧‧模製均質拋光主體
1114‧‧‧拋光表面
1116‧‧‧背表面
1120‧‧‧突出物
1122‧‧‧成孔劑
1124‧‧‧氣體
1200‧‧‧拋光裝置
1202‧‧‧頂表面
1204‧‧‧平臺
1206‧‧‧心軸旋轉
1208‧‧‧滑件振盪
1210‧‧‧試樣載體
1211‧‧‧半導體晶圓
1212‧‧‧懸掛機構
1214‧‧‧漿液進料
1290‧‧‧修整單元
a-a'‧‧‧軸
b-b'‧‧‧軸
A‧‧‧圓形
B‧‧‧橢圓形
C‧‧‧三角形
D‧‧‧五角形
E‧‧‧六角形
圖1圖解說明佈置於習用拋光墊之拋光表面中的同心圓形溝槽圖案之俯視平面圖。
圖2A圖解說明根據本發明實施例佈置於拋光墊之拋光表面中的圓柱形突出物圖案之俯視平面圖。
圖2B係根據本發明實施例圖2A之一部分的突出物圖案之放大視圖。
圖2C係根據本發明實施例沿圖2B之a-a'軸截取之剖視圖。
圖3A圖解說明根據本發明實施例圖2A-2C之拋光墊之實例性中心場，其中拋光表面包含按鈕區，其在按鈕之六角形形狀之一個側上具有三角形定時標記。
圖3B圖解說明根據本發明實施例圖2A-2C之拋光墊的實例性外場，其中拋光表面包含在拋光主體之拋光側之最外邊緣處包圍複數個圓柱形突出物的實心環。
圖4圖解說明根據本發明實施例圓柱形突出物之拋光表面形狀(例如圓形(「A」)、橢圓形(「B」)、三角形(「C」)、五角形(「D」)及六角形(「E」))的選項。
圖5A圖解說明根據本發明實施例以六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案。
圖5B圖解說明根據本發明實施例以正方形堆積配置之圓柱形突出物的圖案。
圖5C圖解說明根據本發明實施例以大致正方形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之群組之間具有較大間距。
圖6A圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之大體正方形或矩形形狀群組之間具有較大間距。
圖6B圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之菱形形狀群組之間具有較大間距。
圖6C圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之三角形形狀群組之間具有較大間距。
圖6D圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之條帶狀形狀群組之間具有較大間距。
圖7圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物的圖案，其中突出物之菱形形狀群組之間具有較大間距，菱形群組以子圖案配置。
圖8A圖解說明根據本發明實施例佈置於拋光墊之拋光表面中的經修改四邊形突出物圖案之成角度平面圖。
圖8B圖解說明根據本發明實施例圖8A之拋光墊的實例性中心場，其中拋光表面包含具有經修改正方形形狀之按鈕區。
圖8C圖解說明根據本發明實施例圖8A之拋光墊的實例性外場，其中拋光表面包含在拋光主體之拋光側之最外邊緣處包圍複數個經修改四邊形突出物的實心環。
圖9A圖解說明根據本發明實施例經修改四邊形拋光突出物之拋 光表面形狀(例如具有四個圓角之正方形、具有四個缺口角之正方形及具有四個弧形邊之正方形)之選項。
圖9B圖解說明根據本發明實施例用作經修改四邊形拋光突出物之基座的四邊形形狀(例如經修改正方形形狀、經修改矩形形狀、經修改菱形形狀及經修改梯形形狀)的選項。
如10圖解說明根據本發明實施例佈置於拋光墊之拋光表面中的突出物圖案之俯視平面圖，該圖案經局部區域透明(LAT)區及/或指示區中斷。
圖11A至11F圖解說明根據本發明實施例用於製造拋光墊之操作的剖視圖。
圖12圖解說明根據本發明實施例拋光裝置之等角側視圖，該拋光裝置與具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊相容。
本文闡述具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊。在以下說明中，闡述多個具體細節(例如具體拋光墊設計及組成)以達成對本發明之實施例之透徹理解。熟習此項技術者將明瞭，可不藉助此等特定細節來實踐本發明之實施例。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化學機械平面化(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。此外，應理解，圖中所示各種實施例係說明性的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或突出物。該等溝槽或突出物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貯存處。根據本發明實施例，針對拋光墊之拋光表面闡述突出物圖案。
本文所述突出物圖案可在CMP操作中使用漿液拋光基板時為先 前技術拋光墊提供益處或可具有優於先前技術拋光墊之優點。例如，本文所述突出物圖案之優點可包含(a)在拋光墊相對於拋光基板旋轉時跨越拋光基板之基於漿液之拋光製程的平均化經改良，(b)相對於具有習用溝槽或突出物圖案之墊，拋光墊上之漿液保留經改良。
本發明之基本實施例包含使用在拋光表面之拋光平面內具有所有尺寸之相對類似值的突出物特徵。更多涉及實施例可包含使用圓柱形突出物或使用經修改四邊形突出物或二者。在任一情形下，突出物可藉由模製製程形成，如此突出物形狀通常原本可能對於藉由將圖案切割成拋光表面來形成不切實際。
習用拋光墊通常具有同心圓形溝槽圖案，貫穿其具有徑向溝槽。例如，圖1圖解說明佈置於習用拋光墊之拋光表面中的同心圓形溝槽圖案之俯視平面圖。
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具有同心圓溝槽圖案104。溝槽之圖案亦包含複數個自最內部圓形至最外部圓形連續之徑向溝槽106，如圖1中所繪示。該溝槽圖案之潛在缺點可包含跨越大的同心溝槽之漿液分佈的差平均化及/或因沿徑向溝槽引流而漿液損失。
與圖1相比且如下圖2A中所例示，本發明實施例包含相對於習用溝槽間距間隔窄之突出物的圖案。此外，拋光表面之平面中之突出物之所有尺寸相對較小，且因此，每一突出物可有效提供一致性(consistent)局部化拋光特徵。藉由避免習用溝槽，可藉由使用該等突出物改良拋光墊上之漿液保留。
在本發明之態樣中，可製造上面具有連續圓柱形突出物之圖案之拋光表面的拋光墊。作為實例，圖2A圖解說明根據本發明實施例佈置於拋光墊之拋光表面中的圓柱形突出物圖案之俯視平面圖。圖2B係圖2A之一部分之突出物圖案的放大視圖，而圖2C係沿圖2B之a-a' 軸截取之剖視圖。
參照圖2A及2C，拋光墊200包含拋光主體(在圖2C中展示為200A)。拋光主體具有與背表面201B相對之拋光側201A。拋光墊200亦包含拋光表面，如圖2A之俯視圖中所見且稱作圖2C之200B。拋光表面具有複數個與拋光主體200A之拋光側201A為連續之圓柱形突出物202。參照圖2B，提供實例性突出物202之場詳情的放大視圖。圖2C中所示墊200之部分係圖2B中放大之部分的剖視圖。
再次參照圖2C，圓柱形突出物202在其形成常見聯合拋光表面層、最佳視作聯合區200B意義上係連續的。圓柱形突出物之連續性質與離散突出物(例如在與其黏附之表面上絕不彼此連接之貼板)相反。此外，在一個實施例中，拋光表面200B及拋光主體聯合。在該情形下，展示區200A與200B之間分離之虛線僅提供用於視覺幫助以概念化拋光墊之拋光主體與拋光表面區之間之差異。此外，在一個實施例中，拋光主體200A及拋光表面200B二者一起均質且為整體。在具體實例性實施例中，拋光主體200A及拋光表面200B包括相同模製聚胺基甲酸酯材料，下文提供其實例性詳情。
再次參照圖2B，複數個圓柱形突出物202可以具有至少一定重複程度之球形圖案配置。例如，在如圖2B中所圖解說明之一個實施例中，複數個突出物202係以圓柱形突出物之列以ABA配置交錯之六角形堆積圖案配置。下文更詳細闡述其他實例性配置。
再次參照圖2A，拋光墊200可包含中心按鈕204。按鈕204可為墊材料中為墊性質測試提供區之突起部分(例如，與圓柱形突出物202共面且為連續)。在一個該實施例中，在按鈕204之區中未實施拋光。按鈕204可具有與圓柱形突出物202之整體圖案相容之形狀。在實例性實施例中，參照圖2A及3A(後者圖解說明墊200之中心場部分之可能實施例)，複數個突出物202具有球形六角形堆積配置，且按鈕204具有 六角形形狀。此外，按鈕204可包含定時特徵，其提供墊製造資訊及/或配向資訊用於拋光墊或黏附墊至平臺。在該具體實施例中，參照圖3A，按鈕區204在六角形形狀之一邊上進一步包含三角形定時標記。在特定實施例中，六角形中心按鈕204橫跨約1英吋，且定時標記205在六角形之一個面上係三角形。
出於特定拋光目的，可調整拋光墊200之外部部分。例如，圖3B圖解說明根據本發明實施例圖2A-2C之拋光墊的實例性外場，其中拋光表面包含在拋光主體之拋光側之最外邊緣處包圍複數個圓柱形突出物202的實心環206。在如圖3B中繪示之具體實施例中，圓柱形突出物202之六角形堆積圖案以參差配置靠近環206終止。在特定實施例中，實心外環206具有約125毫米之平均寬度。在實施例中，實心外環206之內部邊緣成型以避免大的下降空間，同時提供墊200之邊緣，其連續且對漿液具有壩效應。然而，總之，實心環可具有遵循圓柱形突出物之圖案之輪廓的無規形狀，如圖3B中所繪示。
再次參照圖2A、2B、3A及3B，繪示每一圓柱形突出物202以在拋光墊200之拋光表面之平面中具有圓形形狀。然而，其他圓柱形形狀亦可適於提供有效拋光表面。因此，術語「圓柱形」並不限於突出物具有俯視圓形輪廓。相反，如本文實施例中所用，圓柱形突出物係貫穿突出物在垂直方向上維持相同形狀(例如，具有基本上或精確垂直側壁)者。圓柱形輪廓描繪在突出物形狀之所有360°中具有大致相同尺寸之突出物的性質。亦即，圓柱形突出物202不同於大的弧化溝槽型拋光特徵。在一個實施例中，圓柱形突出物形狀係原本可能對於僅藉由將圖案切割成拋光表面來達成不切實際者，例如，呈XY網格切割方法之一些形式(例如，具有如自圓柱形突出物之俯視觀看到之基本正方形或基本矩形幾何形狀的圓柱)。例如，參照圖4，在實施例中，拋光墊200之複數個圓柱形突出物202中之每一者在拋光表面之平 面中具有形狀，例如但不限於圓形(圖4之「A」；亦用作圖2A、2B中之實例性圓柱形突出物)、橢圓形(圖4之「B」)、三角形(圖4之「C」)或具有5個或更多個邊之多邊形(例如，圖4之五角形「D」或圖4之六角形「E」)。在一個該實施例中，圓柱形突出物202係藉由模製製程形成，如下文更詳細闡述。應注意，圓柱形突出物202之所有該等選項均具有相同剖面形狀，如圖2C中所觀看。
再次參照圖2A、2B、3A及3B，複數個突出物202之圖案並不限於六角形堆積配置。其他配置亦可提供適於拋光基板或晶圓之圓柱形突出物之堆積。參照圖5B，在實施例中，複數個圓柱形突出物202係以正方形堆積圖案配置，其中突出物之所有接續(successive)列彼此配向。此與自六角形堆積產生之參差配置相反，於圖5A中再次圖解說明用於比較。在其他實施例中，圓柱形突出物202係以隨機化圖案配置，實際上無長範圍圖案重複。
另外，突出物之間之間距無需總是相同。例如，較緊間隔突出物之群組可在群組之間以較大間距配置以在群組之間提供通道。亦即，在一個實施例中圓柱形突出物之圖案經配置以具有複數個高密度區，該複數個高密度區之高密度區內之毗鄰突出物之間之間距小於毗鄰高密度區之毗鄰突出物之間之間距。在實例性實施例中，圖5C圖解說明以大致正方形堆積配置之圓柱形突出物202的圖案，其中突出物之群組之間具有較大間距。參照圖5C，群組504之群組504內之突出物202之間之間距小於毗鄰群組之間之間距506。在圖5C之具體實例中，在群組之間產生XY通道配置。該等通道之納入可用於漿液傳輸或修飾拋光墊之其他拋光特徵。此外，在實施例中，由於突出物經模製且未經切割，故群組之間之間距可變化超出簡單去除群組之間之突出物之一列(row或column)，如圖案之切割原本所需。
參照圖5C之說明，突出物202之群組(其中該等群組之間具有較 大間距)亦可基於突出物之大致六角形堆積配置。例如，在實施例中，圓柱形突出物202之圖案包含高密度區604，其係以該等高密度群組之間具有較大間距606的六角形堆積圖案(例如，最終形成通道)配置。在一個實施例中，高密度區可具有大致形狀，例如但不限於具有基於X-Y網格圖案(圖6A)、菱形形狀(圖6B)、三角形形狀(圖6C)或條帶狀形狀(圖6D)之高密度區中之每一者之間之間距的大體正方形或矩形形狀。
上述高密度區可具有基於墊定向組合以形成一個較大圖案之子圖案。在實例性實施例中，圖7圖解說明根據本發明實施例以大致六角形堆積配置之圓柱形突出物202的圖案，其中突出物之菱形形狀群組704之間具有較大間距706，菱形形狀群組以子圖案708配置。實際上，拋光墊每旋轉60°，高密度區704之子圖案708重複一次。結果係源自中心點之圖案，如圖7中所繪示。
在本發明之另一態樣中，可製造具有基於其上之經修改四邊形形狀之連續突出物之圖案的拋光表面的拋光墊。作為實例，圖8A圖解說明根據本發明實施例佈置於拋光墊之拋光表面中的經修改四邊形突出物圖案之成角度平面圖。參照圖8A，拋光墊800包含拋光主體及具有複數個與拋光主體之拋光側為連續之突出物802的拋光表面。每一突出物802在拋光表面之平面中具有經修改四角多邊形形狀。
類似於墊200之突出物202(例如，如結合圖2C所述)，拋光墊800之突出物802在其形成常見聯合拋光表面層意義上係連續的。突出物802之連續性質與離散突出物(例如在與其黏附之表面上絕不彼此連接之貼板)相反。此外，在一個實施例中，拋光墊800之拋光表面及拋光主體聯合。此外，在一個實施例中，拋光墊800之拋光主體及拋光表面二者一起均質且為整體，下文提供其材料之實例性詳情。
再次參照圖8A，複數個圓柱形突出物802可以具有至少一定重複 程度之球形圖案配置。例如，在如圖8A中所圖解說明之一個實施例中，複數個突出物802係以圓柱形突出物802之列形成XY網格配置之正方形堆積圖案配置。其他實例性配置可類似於上文彼等結合拋光墊200闡述者。例如，類似於圖5C、6A-6D及7，在一個實施例中，複數個突出物802配置在複數個高密度區中，該等高密度區之高密度區內之毗鄰突出物之間的間距小於毗鄰高密度區之毗鄰突出物之間的間距。在具體該實施例中，每一高密度區皆大體上係正方形或矩形，且複數個高密度區之每一高密度區之間之間距或通道形成X-Y網格圖案。在另一實施例中，複數個突出物802具有六角形堆積或隨機化圖案。
現參照插圖8B，拋光墊800可包含中心按鈕804。按鈕804可為墊材料中為墊性質測試提供區之突起部分(例如，與突出物802共面且為連續)。在一個該實施例中，在按鈕804之區中未實施拋光。按鈕804可具有與突出物802之整體圖案相容之形狀。在實例性實施例中，參照圖8B，複數個突出物802具有球形正方形堆積(或XY網格)配置，且按鈕804具有經修改正方形形狀(在此情形下，正方形具有四個缺口角)。此外，儘管未繪示，但按鈕204可包含定時特徵，其提供墊製造資訊及/或配向資訊用於拋光墊或黏附墊至平臺。在一個該實施例中，按鈕區804在經修改正方形形狀之一邊上進一步包含定時標記。
現參照插圖8C，出於特定拋光目的，可調整拋光墊800之外部部分。例如，圖8C提供根據本發明實施例拋光墊800的實例性外場，其中拋光表面包含在拋光主體之拋光側之最外邊緣處包圍複數個圓柱形突出物802的實心環806。實心環806與拋光主體之拋光側為連續，且連續溝槽佈置於實心環與複數個突出物802之間。環806之連續邊緣可提供良好定位用於密封背側墊切割及/或提供連續且對漿液具有壩效應之墊800之邊緣
再次參照圖8A-8C，繪示每一突出物802在拋光墊800之拋光表面之平面中具有正方形形狀，其中所有四個角為圓角形狀。然而，其他經修改四邊形形狀亦可適於提供有效拋光表面。經修改四邊形形狀描繪在突出物形狀之所有360°中大約具有相同尺寸之突出物的性質。亦即，突出物802不同於大的弧化溝槽型拋光特徵。在一個實施例中，經修改四邊形突出物形狀係原本可能對於僅藉由將圖案切割成拋光表面來達成不切實際者，例如，呈XY網格切割方法之一些形式(例如，具有如自突出物之俯視觀看到之基本正方形或基本矩形幾何形狀的板或突出物)。例如，參照圖9A，在實施例中，拋光墊800之複數個經修改四邊形突出物802中之每一者皆在拋光表面之平面具有修飾，例如但不限於，一或多個圓角(具有四個圓角之正方形示於圖9A中)、一或多個缺口角(具有四個缺口角之正方形示於圖9A中)或一或多個弧形邊(具有四個弧形邊之正方形示於圖9A中)。在一個該實施例中，經修改四邊形突出物802係藉由模製製程形成，如下文更詳細闡述。
如上文簡述，突出物802之經修改四邊形形狀可為一或多個角經修飾者。參照圖9B，用作基座之四邊形形狀可包含(但不限於)經修改正方形形狀、經修改矩形形狀、經修改菱形形狀或經修改梯形形狀。應注意，圖9B之四邊形形狀之角係利用虛線繪示，指示形狀修飾(例如磨平或沖缺口)可位於一或多個該等位置處。其他選項包含使形狀之一或多個邊弧化，如結合圖9A所述。此外，在一個實施例中，經修改四邊形突出物係圓柱形，其中每一突出物在貫穿突出物之垂直方向上維持相同形狀(例如，具有基本上或精確垂直側壁)。應注意，圓柱形突出物之所有該等選項皆具有類似於圖2C中繪示之形狀之相同橫截面形狀。
在實施例中，本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)、每一拋光突出物(例如結合圖2A-2C、3A、3B、4、5A-5C、 6A-6D、7、8A-8C、9A及9B闡述之拋光突出物)具有約在1毫米至30毫米範圍內之最大橫向尺寸。例如，在圓形形狀圓柱形突出物之情形下，最大橫向尺寸係圓之直徑。在經修改正方形形狀之情形下，最大橫向尺寸係在拋光表面之平面中跨越經修改正方形形狀的尺寸。在實施例中，突出物之間之間距約在0.1毫米至3毫米範圍內，且可跨越墊相同(例如，如結合圖5B所述)或可跨越墊變化(例如，如結合圖5C所述)。拋光表面上之突出物之數目可藉由應用及/或墊大小變化。在實例性實施例中，直徑約在29英吋至32英吋範圍內之拋光墊包含約介於50,000個至200,000個之間之突出物。在實施例中，拋光墊上之每一突出物之高度約在0.5毫米至1毫米範圍內。
在實施例中，在拋光墊之相同拋光表面內，上述突出物無需均相同大小。例如，在一個實施例中，在相同拋光表面中，第一突出物具有第一最大橫向尺寸，而突出物之第二部分之每一突出物具有不同之第二最大橫向尺寸。在該具體且實例性實施例中，複數個突出物之圖案包含具有約10毫米之最大橫向尺寸且由複數個突出物圍繞之突出物，該複數個突出物各自具有約1毫米之最大橫向尺寸。
另外或或者，在實施例中，在拋光墊之相同拋光表面內，上述突出物無需皆具有相同形狀。例如，在一個實施例中，拋光表面上之突出物之第一部分之每一突出物在拋光表之平面中具有第一形狀，而突出物之第二部分之每一突出物在拋光表面之平面中具有不同之第二形狀。此外或或者，在實施例中，在拋光墊之相同拋光表面內，上述突出物無需皆具有相同高度。然而，所有突出物之最高點可為共面(例如，在拋光期間與晶圓或基板接觸之每一突出物之部分形成實質上平坦表面)。例如，在一個實施例中，突出物之第一部分之每一突出物具有距拋光主體之第一高度，而突出物之第二部分之每一突出物具有不同之距拋光主體之第二高度。然而，第一及第二部分之所有突 出物皆實質上共面遠離拋光主體。該配置可使得能夠形成拋光墊內之貯存處或其他漿液處理特徵，同時維持平坦拋光表面。
在實施例中，本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)，複數個突出物之總表面積係拋光主體之拋光側之總表面積之約在40%至80%範圍內之部分。在第一實例性實施例中，是為具有約80密爾之直徑及約20密爾之間距的六角形堆積圓形圓柱(例如，如結合圖2B及5A所述)之突出物提供約58%之突出物表面之接觸面積。在第二實例性實施例中，是為具有約80密爾之直徑及約16密爾之間距的正方形堆積圓形圓柱(例如，如結合圖5B所述)之突出物提供約54.5%之突出物表面之接觸面積。在第三實例性實施例中，是為具有約80密爾之直徑及約16密爾之間距或XY通道處之區之間約35密爾的正方形堆積圓形圓柱且在突出物之區之間具有XY通道(例如，如結合圖5C所述)之突出物提供約48%之突出物表面之接觸面積。在第四實例性實施例中，是為具有約120密爾之最大橫向尺寸及約40密爾之間距的以XY網格堆積且具有四個圓角之經模製正方形(例如，如結合圖8A所述)之突出物提供約54.3%之突出物表面之接觸面積。
在實施例中，本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)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。
本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)可包括熱固性聚胺基甲酸酯材料之均質拋光主體。在實施例中，均質拋光主體係包括熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料。在實施例中，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。例如，在實施例中，術語「均質」排除包括(例如)浸 漬氈或不同材料之多層之組合物(複合物)的拋光墊。在實施例中，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絡。例如，在實施例中，術語「熱固性」排除包括(例如)「熱塑性」材料或「熱塑性體」之拋光墊-彼等包括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拋光墊。
在實施例中，均質拋光主體在修整及/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。在一個實施例中，均質拋光主體在修整及/或拋光後具有約2.35均方根之拋光表面粗糙度。在實施例中，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。在一個實施例中，均質拋光主體具有約2.5%之壓縮率。在一個實施例中，均質拋光主體具有約在0.70至1.05克/立方公分範圍內之密度。
在實施例中，本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)包含經模製均質拋光主體。術語「經模製」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。
在實施例中，本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)包含其中具有複數個閉孔之拋光主體。在一個實施例中，複數個閉孔係複數個成孔劑(porogen)。例如，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。在一個實施例中，複數個閉孔包括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。在具體實施例中，EXPANCELTM填充有戊烷。在實施例中，複數個閉孔中之每一者具有約在10微米至100微米範圍內的直徑。在實施例中，複數個閉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。在一個實施例中，閉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，閉孔中之每一者均不包含實體殼。在實施例中，複數個閉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。在一個實施例中，均質拋光主體之孔密度約在6%至50%總孔隙體積範圍內，且可能約在15%至35%總孔隙體積範圍內。在一個實施例中，均質拋光主體由於複數個成孔劑之納入而具有封閉室型之孔隙率，如上所述。
在實施例中，均質拋光主體係不透明的。在一個實施例中，術語「不透明」用於指示容許約10%或更少可見光通過之材料。在一個實施例中，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。
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含此均質拋光主體之拋光墊與習用處理設備或甚至習用化學機械處理操作相容。例如，根據本發明實施例，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。在一個實施例中，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。
在本發明之另一實施例中，具有上面具有複數個連續突出物之拋光表面的拋光墊進一步包含佈置於拋光墊中之局部區域透明(LAT)區。舉例而言，圖10繪示根據本發明實施例佈置於拋光墊1000之拋光表面1002中的突出物圖案之俯視平面圖，該圖案經局部區域透明(LAT)區及/或指示區中斷。具體而言，LAT區1004佈置於拋光墊1000之拋光主體中。如圖10中所繪示，LAT區1004中斷突出物之圖案1010。在實施例中，LAT區1004佈置於拋光墊1000之均質拋光主體中並與其共價連接。適宜LAT區之實例闡述於受讓於NexPlanar公司之2010年1月13日提出申請之美國專利申請案12/657,135及受讓予NexPlanar公司之2010年9月30日提出申請之美國專利申請案12/895,465中。
在替代實施例中，本文所述拋光墊進一步包含佈置於拋光表面及拋光主體中之孔洞。黏著片佈置於拋光主體之背表面上。黏著片在拋光主體之背表面處為孔洞提供不透性密封。適宜孔洞之實例闡述於受讓於NexPlanar公司之於2011年7月15日提出申請之美國專利申請案13/184,395中。
在另一實施例中，具有上面具有連續突出物之圖案之拋光表面的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。例如，再次參照圖10，拋光墊1000之拋光表面1002包含指示佈置於拋光墊1000之背表面中的檢測區之位置的指示區1006。在一個實施例中，指示區1006以突出物之第二圖案1008中斷突出物之圖案1010，如圖10中所繪示。適宜渦電流檢測區之實例闡述於受讓於NexPlanar公司之2010年9月30日提出申請之美國專利申請案12/895,465中。
本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)可進一步包含佈置於拋光主體之背表面上之基座層。在一個該實施例中，結 果係拋光墊具有不同於拋光表面之材料之塊狀或基座材料。在一個實施例中，複合拋光墊包含自其上佈置拋光表面層之穩定、基本不可壓縮之惰性材料製得的基座或塊狀層。較硬基座層可為墊完整性提供支持及強度，而較軟拋光表面層可減輕刮擦，從而使得拋光層及拋光墊之剩餘部分之材料性質分離。適宜基座層之實例闡述於受讓於NexPlanar公司之2011年11月29日提出申請之美國專利申請案13/306,845中。
本文所述拋光墊(例如拋光墊200或800或其上述變化形式)可進一步包含佈置於拋光主體之背表面上之子墊，例如，如CMP業內中已知之習用子墊。在一個該實施例中，子墊包括例如但不限於發泡體、橡膠、纖維、氈或高度多孔材料等材料。
在本發明之另一態樣中，可在模製製程中製造拋光具有連續突出物之拋光表面。例如，圖11A至11F圖解說明根據本發明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。在一個實施例中，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。
在實施例中，使用拋光墊前體混合物1106以最終形成包括熱固性封閉室聚胺基甲酸酯材料之模製均質拋光主體。在一個實施例中，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。例如，在具體實施例中，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。應瞭解，可使用比率之變化形式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。在實施例中，蓋1108上面佈置有溝槽1110(例如圓柱形溝槽)之圖案。使用溝槽1110之圖案以將突出物之圖案壓印至於成型模具1100中形成之拋光墊的拋光表面中。
應瞭解，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(例如使蓋1108在適當位置處)加熱混合物1106以提供模製均質拋光主體1112。在實施例中，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，在一個實施例中，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。在實施例中，模製均質拋光主體1112係包括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閉孔。模製均質拋光主體1112包含拋光表面1114，其中佈置有對應於蓋1108之溝槽1110之圖案的突出物1120之圖案。突出物1120之圖案可為(例如)關於圖2A-2C、3A、3B、4、5A-5C、6A-6D、7、8A-8C、9A及9B之上述突出物圖案。
在實施例中，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閉孔。因此，在一個實施例中，每一閉孔具有實體殼。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閉孔。因此，在一個實施例中，每一閉孔皆無實體殼。在組合實施例中，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閉孔的第一部分，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閉孔的第二部分。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(H2O)以提供各自無實體殼之閉孔。
因此，本發明實施例中涵蓋之突出物圖案可原位形成。例如，如上文所述，可使用壓縮模製製程形成具有拋光表面之拋光墊，該拋 光表面具有連續突出物之圖案。藉由使用模製製程，可在墊內獲得高度均勻突出物尺寸。另外，可產生再現性極高之突出物尺寸以及極平滑之潔淨突出物表面。其他優點可包含減少缺陷及微劃痕及較大可用突出物深度。
本文所述拋光墊可適於與多種化學機械拋光裝置一起使用。作為實例，圖12圖解說明根據本發明實施例拋光裝置之等角側視圖，該拋光裝置與具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊相容。
參照圖12，拋光裝置1200包含平臺1204。平臺1204之頂表面1202可用於支撐其上具有拋光突出物之圖案之拋光墊。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。亦可包含修整單元1290，且在一個實施例中，包含用於修整拋光墊之金剛石尖。
因此，已揭示具有含連續突出物之拋光表面之拋光墊。根據本發明實施例，用於拋光基板之拋光墊包含具有與背表面相對之拋光側之拋光主體。拋光墊亦包含具有複數個與拋光主體之拋光側為連續之圓柱形突出物的拋光表面。在一個實施例中，複數個圓柱形突出物中之每一者在拋光表面之平面中具有形狀，例如但不限於圓形、橢圓形、三角形或具有5個或更多個邊之多邊形。根據本發明實施例，用於拋光基板之拋光墊包含具有與背表面相對之拋光側之拋光主體。拋光墊亦包含具有複數個與拋光主體之拋光側為連續之突出物的拋光表面。每一突出物在拋光表面之平面中具有經修改四角多邊形形狀。在一個實施例中，經修改四角多邊形形狀係(例如但不限於)具有一或多個圓角之四角多邊形、具有一或多個缺口角之四角多邊形或具有一或多個弧形邊之四角多邊形。

Claims (25)

  1. 一種用於拋光基板之拋光墊，該拋光墊包括：拋光主體，其具有與背表面相對之拋光側；拋光表面，其包括複數個與該拋光主體之該拋光側為連續之突出物，每一突出物皆在該拋光表面之平面中具有經修改四角多邊形形狀，其中該複數個突出物係以X-Y網格圖案配置；實心環，其在該拋光主體之該拋光側之最外邊緣處包圍該複數個突出物，該實心環與該拋光主體之該拋光側為連續，其中在該實心環與該複數個突出物之間佈置連續溝槽；及按鈕區，其佈置在該複數個突出物之該X-Y網格圖案內之中心，該按鈕區係在該拋光墊上突出部分且具有含缺口角之正方形形狀。
  2. 如請求項1之拋光墊，其中該經修改四角多邊形形狀係選自由以下組成之群：具有一或多個圓角之四角多邊形、具有一或多個缺口角之四角多邊形及具有一或多個弧形邊之四角多邊形。
  3. 如請求項1之拋光墊，其中該經修改四角多邊形形狀係選自由以下組成之群：經修改正方形形狀、經修改矩形形狀、經修改菱形形狀及經修改梯形形狀。
  4. 如請求項1之拋光墊，其中該經修改四角多邊形形狀係所有四個角皆為圓角之正方形。
  5. 如請求項1之拋光墊，其中該經修改四角多邊形形狀係所有四個角皆缺口之正方形。
  6. 如請求項1之拋光墊，其中該按鈕區在該正方形形狀之一邊上進一步包括定時標記。
  7. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物配置在複數個高密度 區中，該複數個高密度區之高密度區內之毗鄰突出物之間的間距小於毗鄰高密度區之毗鄰突出物之間的間距。
  8. 如請求項7之拋光墊，其中該等高密度區中之每一者皆大體上係正方形或矩形，且該複數個高密度區之該等高密度區中之每一者之間的間距形成X-Y網格圖案。
  9. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物中之每一者皆具有約在1毫米至30毫米範圍內之最大橫向尺寸，彼此之間之間距約在0.1毫米至3毫米範圍內。
  10. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物之第一部分之每一突出物具有第一最大橫向尺寸，且該複數個突出物之第二部分之每一突出物具有不同之第二最大橫向尺寸。
  11. 如請求項10之拋光墊，其中該複數個突出物之圖案包括具有約10毫米之最大橫向尺寸之突出物，該突出物由複數個各自具有約1毫米之最大橫向尺寸之突出物圍繞。
  12. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物之第一部分之每一突出物在該拋光表面之該平面中具有第一形狀，且該複數個突出物之第二部分之每一突出物在該拋光表面之該平面中具有不同之第二形狀。
  13. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物之總表面積係該拋光主體之該拋光側之總表面積之約在40%至80%範圍內之部分。
  14. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物中之每一者之高度約在0.5毫米至1毫米範圍內。
  15. 如請求項1之拋光墊，其中對於具有約在29英吋至32英吋範圍內之直徑的拋光墊，該複數個突出物包括約介於50,000個與200,000個之間之突出物。
  16. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物具有隨機化圖案。
  17. 如請求項1之拋光墊，其中該複數個突出物之第一部分之每一突出物具有距該拋光主體之第一高度，且該複數個突出物之第二部分之每一突出物具有不同之距該拋光主體之第二高度，但所有該複數個突出物皆實質上共面遠離該拋光主體。
  18. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光主體及拋光表面一起均質且為整體。
  19. 如請求項18之拋光墊，其中該拋光主體及拋光表面包括經模製聚胺基甲酸酯材料。
  20. 如請求項19之拋光墊，其中該經模製聚胺基甲酸酯材料具有約在總空隙體積之6%至50%範圍內之閉孔的孔密度。
  21. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：基座層，其佈置於該拋光主體之該背表面上。
  22. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：檢測區，其佈置於該拋光主體之該背表面中。
  23. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：孔洞，其佈置於該拋光表面及拋光主體中；及黏著片，其佈置於該拋光主體之該背表面上，該黏著片在該拋光主體之該背表面處為該孔洞提供不透性密封。
  24. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：子墊，其佈置於該拋光主體之該背表面上。
  25. 如請求項1之拋光墊，其進一步包括：局部區域透明(LAT)區，其佈置於該拋光主體中，該LAT區中斷該複數個突出物之圖案。
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102370288B1 (ko) * 2012-07-23 2022-03-04 제이에이치 로드스 컴퍼니, 인크 비평면 유리 연마 패드 및 상기 연마 패드 제작 방법
US10160092B2 (en) 2013-03-14 2018-12-25 Cabot Microelectronics Corporation Polishing pad having polishing surface with continuous protrusions having tapered sidewalls
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
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
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
KR102436416B1 (ko) 2014-10-17 2022-08-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 애디티브 제조 프로세스들을 이용한 복합 재료 특성들을 갖는 ｃｍｐ 패드 구성
US9776361B2 (en) 2014-10-17 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Polishing articles and integrated system and methods for manufacturing chemical mechanical polishing articles
US10399201B2 (en) 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
US10875145B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US10821573B2 (en) 2014-10-17 2020-11-03 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
WO2017053685A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Cabot Microelectronics Corporation Polyurethane cmp pads having a high modulus ratio
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
KR102629800B1 (ko) 2016-01-19 2024-01-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 다공성 화학적 기계적 연마 패드들
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
JP6754519B2 (ja) * 2016-02-15 2020-09-16 国立研究開発法人海洋研究開発機構 研磨方法
SG11201806820UA (en) * 2016-03-09 2018-09-27 Applied Materials Inc Correction of fabricated shapes in additive manufacturing
WO2017165068A1 (en) * 2016-03-25 2017-09-28 Applied Materials, Inc. Local area polishing system and polishing pad assemblies for a polishing system
CN109075054B (zh) * 2016-03-25 2023-06-09 应用材料公司 具有局部区域速率控制及振荡模式的研磨系统
SG11201906131WA (en) * 2017-01-20 2019-08-27 Applied Materials Inc A thin plastic polishing article for cmp applications
US20180304539A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Applied Materials, Inc. Energy delivery system with array of energy sources for an additive manufacturing apparatus
US10882160B2 (en) 2017-05-25 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Correction of fabricated shapes in additive manufacturing using sacrificial material
US10967482B2 (en) 2017-05-25 2021-04-06 Applied Materials, Inc. Fabrication of polishing pad by additive manufacturing onto mold
US10586708B2 (en) 2017-06-14 2020-03-10 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Uniform CMP polishing method
US10861702B2 (en) * 2017-06-14 2020-12-08 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings Controlled residence CMP polishing method
US10777418B2 (en) * 2017-06-14 2020-09-15 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, I Biased pulse CMP groove pattern
US10857648B2 (en) * 2017-06-14 2020-12-08 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings Trapezoidal CMP groove pattern
US10857647B2 (en) * 2017-06-14 2020-12-08 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings High-rate CMP polishing method
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
US11072050B2 (en) 2017-08-04 2021-07-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad with window and manufacturing methods thereof
CN111032284B (zh) * 2017-08-04 2022-11-04 3M创新有限公司 具有增强的共平面性的微复制型抛光表面
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
KR101986826B1 (ko) * 2017-12-01 2019-06-07 에스케이씨 주식회사 연마패드 및 이의 제조방법
KR20210042171A (ko) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보한 폴리싱 패드들을 위한 제형들
CN108908096A (zh) * 2018-09-10 2018-11-30 台山市远鹏研磨科技有限公司 一种金刚石玻璃减薄垫
US11331767B2 (en) * 2019-02-01 2022-05-17 Micron Technology, Inc. Pads for chemical mechanical planarization tools, chemical mechanical planarization tools, and related methods
KR102222851B1 (ko) * 2019-05-29 2021-03-08 한국생산기술연구원 그루브가 형성된 연마용 패드
KR102186895B1 (ko) * 2019-05-29 2020-12-07 한국생산기술연구원 마이크로 패턴을 갖는 연마용 패드의 설계방법
KR102221514B1 (ko) * 2019-05-29 2021-03-03 한국생산기술연구원 연마액의 유동 저항 구조를 갖는 연마용 패드
WO2020242172A1 (ko) * 2019-05-29 2020-12-03 한국생산기술연구원 패턴구조를 갖는 화학기계적 연마용 패드
KR102440315B1 (ko) * 2020-05-11 2022-09-06 한국생산기술연구원 패턴구조를 갖는 화학기계적 연마용 패드 및 이의 제조방법
US11524385B2 (en) * 2019-06-07 2022-12-13 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. CMP polishing pad with lobed protruding structures
JP7514234B2 (ja) 2019-06-19 2024-07-10 株式会社クラレ 研磨パッド、研磨パッドの製造方法及び研磨方法
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
KR20210116759A (ko) 2020-03-13 2021-09-28 삼성전자주식회사 Cmp 패드 및 이를 구비하는 화학적 기계적 연마 장치
US11833638B2 (en) 2020-03-25 2023-12-05 Rohm and Haas Electronic Materials Holding, Inc. CMP polishing pad with polishing elements on supports
US20210299816A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Cmp polishing pad with protruding structures having engineered open void space
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
KR102570825B1 (ko) * 2020-07-16 2023-08-28 한국생산기술연구원 다공성 돌출 패턴을 포함하는 연마 패드 및 이를 포함하는 연마 장치
WO2022014978A1 (ko) * 2020-07-16 2022-01-20 한국생산기술연구원 연마 패드, 이를 포함하는 연마 장치, 그리고 연마 패드의 제조 방법
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5297364A (en) * 1990-01-22 1994-03-29 Micron Technology, Inc. Polishing pad with controlled abrasion rate
US5632790A (en) * 1990-05-21 1997-05-27 Wiand; Ronald C. Injection molded abrasive article and process
US6332832B1 (en) * 1999-04-19 2001-12-25 Rohm Company, Ltd. CMP polish pad and CMP processing apparatus using the same
US20030036341A1 (en) * 1999-10-12 2003-02-20 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
TW526554B (en) * 2001-01-08 2003-04-01 3M Innovative Properties Co Polishing pad and method of use thereof
US20080220702A1 (en) * 2006-07-03 2008-09-11 Sang Fang Chemical Industry Co., Ltd. Polishing pad having surface texture
US20120083191A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Allison William C Polishing pad for eddy current end-point detection
US20120302148A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Rajeev Bajaj Polishing pad with homogeneous body having discrete protrusions thereon
TW201302382A (zh) * 2011-05-05 2013-01-16 Nexplanar Corp 具有對準特徵之拋光墊

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5441598A (en) * 1993-12-16 1995-08-15 Motorola, Inc. Polishing pad for chemical-mechanical polishing of a semiconductor substrate
US6093651A (en) 1997-12-23 2000-07-25 Intel Corporation Polish pad with non-uniform groove depth to improve wafer polish rate uniformity
JP2000158327A (ja) * 1998-12-02 2000-06-13 Rohm Co Ltd 化学的機械的研磨用研磨布およびそれを用いた化学的機械的研磨装置
JP2000246629A (ja) 1999-02-26 2000-09-12 Canon Inc 研磨装置および研磨方法
JP2001150332A (ja) 1999-11-22 2001-06-05 Nec Corp 研磨パッドおよび研磨方法
US6500054B1 (en) 2000-06-08 2002-12-31 International Business Machines Corporation Chemical-mechanical polishing pad conditioner
US6495464B1 (en) 2000-06-30 2002-12-17 Lam Research Corporation Method and apparatus for fixed abrasive substrate preparation and use in a cluster CMP tool
US6776699B2 (en) 2000-08-14 2004-08-17 3M Innovative Properties Company Abrasive pad for CMP
JP2002246343A (ja) 2001-02-13 2002-08-30 Nikon Corp 研磨装置、この研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法及びこの半導体デバイス製造方法により製造された半導体デバイス
US6632129B2 (en) * 2001-02-15 2003-10-14 3M Innovative Properties Company Fixed abrasive article for use in modifying a semiconductor wafer
JP2003062748A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Inoac Corp 研磨用パッド
TWI228768B (en) 2002-08-08 2005-03-01 Jsr Corp Processing method of polishing pad for semiconductor wafer and polishing pad for semiconductor wafer
JP4806160B2 (ja) 2003-12-19 2011-11-02 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド、研磨方法ならびに半導体デバイスの製造方法および半導体デバイス
JP2005183707A (ja) 2003-12-19 2005-07-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Ｃｍｐ用研磨パッドおよびそれを用いた研磨方法
US20070202780A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Chung-Ching Feng Polishing pad having a surface texture and method and apparatus for fabricating the same
US8002611B2 (en) 2006-12-27 2011-08-23 Texas Instruments Incorporated Chemical mechanical polishing pad having improved groove pattern
TWI411495B (zh) 2007-08-16 2013-10-11 Cabot Microelectronics Corp 拋光墊
US9017140B2 (en) 2010-01-13 2015-04-28 Nexplanar Corporation CMP pad with local area transparency
US8702479B2 (en) 2010-10-15 2014-04-22 Nexplanar Corporation Polishing pad with multi-modal distribution of pore diameters
US8920219B2 (en) 2011-07-15 2014-12-30 Nexplanar Corporation Polishing pad with alignment aperture

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5297364A (en) * 1990-01-22 1994-03-29 Micron Technology, Inc. Polishing pad with controlled abrasion rate
US5632790A (en) * 1990-05-21 1997-05-27 Wiand; Ronald C. Injection molded abrasive article and process
US6332832B1 (en) * 1999-04-19 2001-12-25 Rohm Company, Ltd. CMP polish pad and CMP processing apparatus using the same
US20030036341A1 (en) * 1999-10-12 2003-02-20 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
TW526554B (en) * 2001-01-08 2003-04-01 3M Innovative Properties Co Polishing pad and method of use thereof
US20080220702A1 (en) * 2006-07-03 2008-09-11 Sang Fang Chemical Industry Co., Ltd. Polishing pad having surface texture
US20120083191A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Allison William C Polishing pad for eddy current end-point detection
TW201302382A (zh) * 2011-05-05 2013-01-16 Nexplanar Corp 具有對準特徵之拋光墊
US20120302148A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Rajeev Bajaj Polishing pad with homogeneous body having discrete protrusions thereon

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