TWI698306B - 防漏拋光墊及其製備方法 - Google Patents

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Abstract

實施例係有關於在一化學機械平坦化(CMP)製程中使用之防漏拋光墊及其製備方法。

Description

防漏拋光墊及其製備方法
實施例係有關於在一化學機械平坦化(CMP)製程中使用之防漏拋光墊及其製備方法。
用於一化學機械平坦化(CMP)製程之一拋光墊係在用於製造半導體之CMP製程中扮演一重要角色的一主要元件。它在實現該CMP製程之效能方面扮演一重要角色。用於一CMP製程之一拋光墊係用於在該CMP製程中透過均一拋光操作來移除在一晶圓上之不必要部份且使該晶圓之表面平滑。
近年來，已提出各種方法來測量一晶圓之厚度及偵測該CMP製程之終點。例如，為了在現場決定一晶圓之平坦度，已提出將一窗安裝在一拋光墊中，且透過藉由干涉通過該窗之一雷射產生的反射光束來測量該晶圓之厚度的一方法。目前已有人提出用於將一窗安裝在一拋光墊中之數種方法。例如，已有人提出在形成一拋光層之步驟中插入及整合一窗塊的一方法(請參見韓國專利第10-0646887號)及衝壓一拋光層並將分別製備之一窗塊插入該衝孔(一所謂「一窗插入式拋光墊」)的一方法(請參見韓國專利第10-0903473號)。
同時，該窗插入式拋光墊具有由於在該拋光層與該窗塊間之間隙而在一CMP製程中發生洩漏的一缺點。因此，急需發展具有優良氣密性的拋光墊以防止在一CMP製程中發生洩漏。
(專利文獻1)韓國專利第10-0646887號 (專利文獻2)韓國專利第10-0903473號
實施例係欲提供具有優良氣密性的拋光墊使得它可防止在一CMP製程中發生洩漏，及其製備方法。
依據一實施例之拋光墊包含：一拋光層，其具有一第一穿透孔；一支持層，其設置在該拋光層下方；及一窗，其設置在該第一穿透孔中，其中該支持層包含選自於一第一加壓區域及一第二加壓區域之至少一加壓區域，該第一加壓區域設置在對應於該窗之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗之內周邊區域的一區域中。
依據一實施例之拋光墊製備方法包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入該第一穿透孔中；及(4)(4-1)加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域，以及(4-2)加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域。
依據該等實施例之拋光墊在一拋光層與一窗之間具有優良氣密性。因此，可在如一CMP製程之一拋光製程中抑制一漿液之洩漏。
詳而言之，該拋光墊之支持層包含一加壓區域。因為該加壓區域被熱及/或壓力加壓而具有一低孔隙度，所以可在沒有另一防漏層之情形下防止水或一漿液之洩漏。
此外，即使一漿液在該窗與該拋光層間洩漏，該拋光墊之加壓區域亦可輔助地抑制該漿液之洩漏。
特別地，因為在該窗之外周邊區域中加壓該拋光墊之支持層，抑制上述水之洩漏的效果佳。該加壓可藉由加壓該支持層之下側來輕易地實行，這可有利地應用於工業。
以下，參照多數實施例詳細地說明本發明。該等實施例不限於以下揭露者。該等實施例可修改成各種形式，只要本發明之要旨未改變即可。
該等實施例之全部說明中，在提及各層、孔、窗或區域係形成在另一層、孔、窗或區域「上方」或「下方」時，它不僅表示一元件直接地形成在另一元件上方或下方，而且表示一元件間接地形成在另一元件上方或下方且(多數)其他元件設置在它們之間。
此外，相對各元件之用語「上方」或「下方」可參照該等圖。為了方便說明，在附圖中之個別元件的尺寸可誇大地顯示而未顯示真正尺寸。
圖1係依據一實施例之一拋光墊的平面圖。
依據一實施例之拋光墊包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔(130)；一支持層(400)，其設置在該拋光層下方；及一窗(200)，其設置在該第一穿透孔中，其中該支持層包含選自於一第一加壓區域(CR1)及一第二加壓區域(CR2)之至少一加壓區域，該第一加壓區域設置在對應於該窗之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗之內周邊區域的一區域中。
圖2係依據一實施例之一拋光墊的橫截面圖(沿著圖1之線A-A’截取)。詳而言之，圖2例示一拋光墊，其包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔(130)；一支持層(400)，其設置在該拋光層下方；及一窗(200)，其設置在該第一穿透孔中，其中該支持層包含一第一加壓區域(CR1)，該第一加壓區域設置在對應於該窗之外周邊區域的一區域中。
圖3係依據另一實施例之一拋光墊的橫截面圖。詳而言之，圖3例示一拋光墊，其包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔(130)；一支持層(400)，其設置在該拋光層下方；及一第二加壓區域(CR2)，其設置在對應於該窗之內周邊區域的一區域中。
圖4係依據另一實施例之一拋光墊的橫截面圖。詳而言之，圖4例示一拋光墊，其包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔(130)；一支持層(400)，其設置在該拋光層下方；及一窗(200)，其設置在該第一穿透孔中，其中該支持層包含一第一加壓區域(CR1)及一第二加壓區域(CR2)，該第一加壓區域設置在對應於該窗之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗之內周邊區域的一區域中。 拋光層(100)
該拋光層(100)可由一拋光層組成物形成，該拋光層組成物包含一第一以胺甲酸酯為主之預聚合物、一固化劑及一發泡劑。
一預聚合物通常表示具有一比較低分子量之一聚合物，其中聚合度調整為一中間程度以便方便地模塑在其製備方法中最後欲製造之一模製物件。
一預聚合物可獨自地或在與另一可聚合化合物反應後模製。詳而言之，該第一以胺甲酸酯為主之預聚合物可藉由使一異氰酸酯化合物與一多元醇反應來製備且可包含一未反應之異氰酸酯基(NCO)。
該固化劑可為選自於由一胺化合物及一醇化合物構成之群組的至少一化合物。詳而言之，該固化劑可包含選自於由一芳族胺、一脂族胺、一芳族醇及一脂族醇構成之群組的至少一化合物。
該發泡劑沒有特別限制，只要它通常用於在一拋光墊中形成多數空孔即可。例如，該發泡劑可為選自於由具有一空孔之一固體發泡劑、使用一揮發液體之一液體發泡劑及一惰性氣體構成之群組的至少一者。
該拋光層(100)可包含多數孔隙。該等孔隙可具有一封閉格室之結構。該等孔隙之平均直徑可為5 mm至200 mm。此外，該拋光層(100)可相對該拋光層之總體積包含20體積%至70體積%之孔隙。即，該拋光層(100)之孔隙度可為20體積%至70體積%。
該拋光層(100)之厚度沒有特別限制。詳而言之，該拋光層(100)之平均厚度可為0.8 mm至5.0 mm、1.0 mm至4.0 mm、1.0 mm至3.0 mm、1.5 mm至2.5 mm、1.7 mm至2.3 mm或2.0 mm至2.1 mm。
該拋光層之上側(110)可為一凹凸結構以便保持及取代一漿液。此外，該凹凸結構大致具有一規律性；但是，可改變在特定位置之槽間距、槽寬度及槽深度等以便保持及取代一漿液。
該拋光層(100)具有朝厚度方向通過它之一第一穿透孔(130)。
即，該第一穿透孔(130)由該拋光層之上側(110)至下側(120)通過該拋光層(100)。
該第一穿透孔(130)可具有各種平面形狀。例如，該第一穿透孔(130)可具有如正方形及矩形之一多邊形狀，或一圓形或橢圓形之一形狀。
該第一穿透孔(130)之直徑(或寬度)可為10 mm至100 mm。此外，該第一穿透孔(130)之面積，即，該第一穿透孔(130)在該拋光層(100)之平面中的面積可為1 cm2 至70 cm2 、3 cm2 至40 cm2 或6 cm2 至15 cm2 。 窗(200)
該窗(200)可由一窗組成物形成，該窗組成物包含一第二以胺甲酸酯為主之預聚合物及一固化劑。該第二以胺甲酸酯為主之預聚合物可藉由使一異氰酸酯化合物與一多元醇反應來製備且可包含一未反應之異氰酸酯基(NCO)。
該固化劑可為選自於由一胺化合物及一醇化合物構成之群組的至少一化合物。詳而言之，該固化劑可包含選自於由一芳族胺、一脂族胺、一芳族醇及一脂族醇構成之群組的至少一化合物。
該窗(200)可具有與該第一穿透孔之直徑(或寬度)相同之尺寸。詳而言之，該窗(200)可具有與該拋光層(100)之第一穿透孔(130)的面積相同之面積。該窗(200)係一非發泡體。因為該窗(200)中沒有微氣泡，所以可減少拋光液體滲入該拋光墊之可能性，因此增加光學地偵測終點之準確性且防止破壞光透射區域。
該窗(200)可具有等於或稍高於該拋光層(100)之磨損速度的一磨損速度。因此，可避免在實施該拋光一段時間後只有該窗(200)部份突出並因此在欲拋光之晶圓上產生刮傷的問題。
依據一實施例，該窗(200)之下側的至少一部份可進一步設置在該拋光層之下側(120)下方。該拋光層之下側(120)與該窗之下側(220)間的高度差(D2)可為0.1 mm至1.0 mm。例如，該拋光層之下側(120)與該窗之下側(220)間的高度差(D2)可為0.1 mm至0.6 mm、0.2 mm至0.6 mm或0.2 mm至0.4 mm(請參見圖3與4)。
依據一實施例，該窗之上側(210)可與該拋光層之上側(110)一樣高或可比該拋光層之上側(110)低。
依據一實施例，該窗之上側(210)可與該拋光層之上側(110)一樣高。即，該窗之上側(210)與該拋光層之上側(110)可設置在相同平面上(請參見圖2)。
依據一實施例，該窗之上側(210)可進一步設置在該拋光層之上側(110)下方。該拋光層之上側(110)與該窗之上側(210)間的高度差(D3)可為0.001 mm至0.05 mm。例如，該拋光層之上側(110)與該窗之上側(210)間的高度差(D3)可為0.001 mm至0.05 mm、0.01 mm至0.05 mm或0.02 mm至0.03 mm(請參見圖3與4)。
此外，該窗(200)之厚度可為2.0 mm至3.0 mm。例如，它可為2.1 mm至2.8 mm、2.3 mm至2.8 mm、2.2 mm至2.6 mm或2.3 mm至2.4 mm。
依據一實施例，該窗(200)之厚度可比該拋光層(100)之厚度大。例如，該窗(200)之厚度可比該拋光層(100)之厚度大0.1 mm至1.0 mm。
依據一實施例，該窗(200)可包含在其下側之一凹部(230)。詳而言之，該凹部之深度(D4)可為0.1 mm至2.5 mm、1.0 mm至2.0 mm或1.5 mm至2.0 mm(請參見圖5d)。
當該窗(200)之厚度係2.3 mm至2.5 mm時，該窗(200)之光透射率可為60至80%且其折射率可為1.45至1.60。詳而言之，當該窗(200)之厚度係2.4 mm時，該窗(200)之光透射率可為65至75%且其折射率可為1.53至1.57。 支持層(400)
該拋光墊包含設置在該拋光層(100)之下側下方的一支持層(400)。該支持層(400)係用於支持該拋光層(100)及吸收且分散施加至該拋光層(100)之一衝擊。該支持層(400)之硬度可比該拋光層(100)之硬度小。
該支持層(400)可包含一不織布或一多孔墊。該支持層(400)可包含多數孔隙。包含在該支持層(400)中之孔隙可具有一開放格室之結構。
包含在該支持層(400)中之孔隙可具有朝該支持層(400)之厚度延伸的一形狀。此外，該支持層(400)之孔隙度可比該拋光層(100)之孔隙度大。
依據一實施例，該支持層(400)可包含與該第一穿透孔(130)連接之一第二穿透孔(430)(請參見圖3與4)。該第二穿透孔(430)可朝該支持層之厚度方向通過該支持層(400)。即，該第二穿透孔(430)由該支持層之上側至下側通過該支持層(400)。
該第二穿透孔(430)可與該第一穿透孔(130)連接。詳而言之，該第二穿透孔(430)可設置在對應於形成該第一穿透孔(130)之區域的一區域中。
同時，該第二穿透孔(430)可具有比該第一穿透孔(130)之面積小的一面積。詳而言之，該第二穿透孔(430)可具有0.5 cm2 至50 cm2 、2 cm2 至30 cm2 或4 cm2 至12 cm2 之一面積(即，該支持層平面中之第二穿透孔的面積)。 第一加壓區域(CR1)及第二加壓區域(CR2)
依據一實施例，該拋光墊之支持層(400)可選自於一第一加壓區域(CR1)及一第二加壓區域(CR2)之至少一加壓區域，該第一加壓區域設置在對應於該窗(200)之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗(200)之內周邊區域的一區域中。
請參閱圖2，該支持層(400)包含一第一加壓區域(CR1)，該第一加壓區域在對應於該窗(200)之外周邊區域的一區域中。
在此情形中，該窗(200)之外周邊區域可對應於位在朝向該拋光層(100)之方向在該窗(200)與該拋光層(100)間距離該邊界大於大約0 mm至10 mm之範圍內的一區域。例如，它可對應於位在大約0.5 mm至10 mm或之1 mm至3 mm之一範圍內的一區域。
若該第一加壓區域(CR1)位在上述範圍內，可在一拋光製程之過程中有利地防止一漿液及水流入該支持層。這減少該支持層之壓縮性因滲入一漿液及水而改變，藉此有助於達成一均一拋光速度。
請參閱圖3，該支持層(400)包含一第二加壓區域(CR2)，該第二加壓區域在對應於該窗(200)之內周邊區域的一區域中。在此情形中，該窗(200)之內周邊區域可對應於位在朝向該窗(200)之方向在該窗(200)與該拋光層(100)間距離該邊界大於大約0 mm至15 mm或1 mm至3 mm之範圍內的一區域。
若該第二加壓區域(CR2)位在上述範圍內，可在一拋光製程之過程中有利地防止一漿液及水流入該支持層(400)。這減少該支持層之壓縮性因滲入一漿液及水而改變，藉此有助於達成一均一拋光速度。
該第二加壓區域(CR2)可設置成環繞該第二穿透孔(430)。此外，該第二加壓區域(CR2)對應於該窗之下側(220)。即，該第二加壓區域(CR2)可設置成環繞該第二穿透孔(430)且在面向該窗之下側(220)的一區域中(請參見圖3與4)。
請參閱圖4，該支持層(400)可包含一第一加壓區域(CR1)及一第二加壓區域(CR2)，該第一加壓區域設置在對應於該窗(200)之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗(200)之內周邊區域的一區域中。在此情形中，該窗(200)之內周邊區域及外周邊區域的說明與上述者相同。
依據一實施例，該支持層(400)包含在該第一加壓區域(CR1)或該第二加壓區域(CR2)以外之一區域中的一非加壓區域(NCR)。詳而言之，該支持層(400)可包含一或多數加壓區域(CR)及非加壓區域(NCR)(請參見圖2至4)。
此外，該非加壓區域(NCR)可為該第二穿透孔(430)、該第一加壓區域(CR1)及該第二加壓區域(CR2)以外之一區域。即，該非加壓區域(NCR)可為未進行另一加壓製程的該支持層(400)之一區域(請參見圖2至4)。
依據一實施例，該非加壓區域(NCR)可設置成環繞該第一加壓區域(CR1)(請參見圖2)。
依據另一實施例，該非加壓區域(NCR)可設置成環繞該第二加壓區域(CR2)(請參見圖3)。
依據又一實施例，該第一加壓區域(CR1)可設置成環繞該第二加壓區域(CR2)，且該非加壓區域(NCR)可設置成環繞該第一加壓區域(CR1)。詳而言之，該支持層(400)可包含與該第一穿透孔(130)連接之一第二穿透孔(430)，該第二加壓區域(CR2)可設置成環繞該第二穿透孔(430)，該第一加壓區域(CR1)可設置成環繞該第二加壓區域(CR2)，且該非加壓區域(NCR)可設置成環繞該第一加壓區域(CR1)(請參見圖4)。
依據一特定例子之拋光墊可包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔(130)；一窗(200)，其設置在該第一穿透孔(130)中；及一支持層(400)，其設置在該拋光層之下側(120)下方且具有與該第一穿透孔(130)連接之一第二穿透孔(430)。
在此情形中，該第二穿透孔(430)之面積可比該第一穿透孔(130)之面積小。因此，對應於該窗(200)之內周邊區域的第二加壓區域(CR2)可存在該支持層(400)中。
即，若該窗(200)之厚度比該拋光層(100)之厚度大且若該第二穿透孔(430)之面積比該第一穿透孔(130)之面積小，則該窗(200)可插入該第一穿透孔(130)且加壓該支持層(400)，使得該支持層(400)之一部份被加壓。因此，可形成該第二加壓區域(CR2)。
此外，該第二穿透孔(430)之直徑可比該第一穿透孔(130)之直徑小。因此，該支持層之非加壓區域(NCR)可存在對應於該窗(200)之下側的該支持層之第二加壓區域(CR2)中且環繞該支持層之第二加壓區域。即，若該窗(200)之厚度比該拋光層(100)之厚度大且若該第二穿透孔(430)之直徑比該第一穿透孔(130)之直徑小，則該窗(200)可插入該第一穿透孔(130)且加壓該支持層(400)，使得該支持層(400)之一部份被加壓。
該第二穿透孔之直徑(或寬度)可比該第一穿透孔之直徑(或寬度)小。詳而言之，該第二穿透孔之直徑(或寬度)可為5 mm至95 mm。
此外，該第一加壓區域(CR1)之厚度及該第二加壓區域(CR2)之厚度可比該非加壓區域(NCR)之厚度小。例如，該第一加壓區域(CR1)之厚度及該第二加壓區域(CR2)之厚度可為0.1至1.5 mm、0.1至1.4 mm、0.4至1.4 mm或0.5至1.4 mm。
依據一實施例，該第二加壓區域(CR2)之上側可進一步設置在該非加壓區域(NCR)之上側下方。該第二加壓區域(CR2)之上側與該非加壓區域(NCR)之上側間的高度差可為0.1至1.0 mm或0.1至0.6 mm。
此外，該第一加壓區域(CR1)之下側可進一步設置在該非加壓區域(NCR)之下側上方。該第一加壓區域(CR1)之下側與該非加壓區域(NCR)之下側間的高度差(D1)可為0.1至2.0 mm或0.5至1.5 mm(請參見圖2)。該第一加壓區域(CR1)被加壓而具有所需深度差以便有效地防止一漿液流入該第一加壓區域(CR1)。因此，可更有利地減少拋光速度之變化。
如圖2所示，該支持層(400)之下側可在該第一加壓區域(CR1)之位置具有一凹形。在此情形中，較佳的是該凹形沒有一尖銳或尖頭部份。
詳而言之，該第一加壓區域(CR1)之下側可具有一圓部份(450)。該圓部份(450)之曲率半徑可為0.01 mm至1 mm或0.05 mm至0.5 mm。
圖5a至5f係依據一實施例之一拋光墊的橫截面圖。
圖10至13係依據又一實施例之一拋光墊的橫截面圖。
如圖5b所示，該拋光墊可更包含在該支持層(400)之下側下方的一黏著帶(600)。該黏著帶(600)可為一雙面膠帶。該黏著帶(600)可用於將該拋光墊黏在一平台上。藉由在該黏著帶(600)附接在該支持層(400)之下側時加壓該黏著帶(600)之下側，可形成該第一加壓區域(CR1)。
在此情形中，若用於形成該第一加壓區域(CR1)之一加壓工具具有一尖銳或尖頭部份，可有利於實行該加壓，但該黏著帶(600)可能被撕裂或破壞。因此，使用沒有一尖銳或尖頭部份之一工具作為用於形成該第一加壓區域(CR1)之一加壓工具。形成具有與該工具之形狀一致之一結構的凹形沒有一尖銳或尖頭部份。
因此，即使用於與一平台黏接之一黏著帶或用於保護之一解黏膠帶附接在該支持層(400)之下側，亦可防止在該第一加壓區域(CR1)之下側上的一尖銳或尖頭部份切割或破壞該黏著帶或該解黏膠帶。
依據一實施例，該第一加壓區域(CR1)及該第二加壓區域(CR2)可具有比該非加壓區域(NCR)之密度大的一密度。
例如，該第一加壓區域(CR1)之密度可在該非加壓區域(NCR)之密度的1/5至4/5或2/5至3/5的範圍內。此外，該第二加壓區域(CR2)之密度可在該非加壓區域(NCR)之密度的1/5至4/5或2/5至3/5的範圍內。
依據一實施例，該第一加壓區域(CR1)之厚度及該第二加壓區域(CR2)之厚度可比該非加壓區域(NCR)之厚度小。
例如，該第一加壓區域(CR1)之厚度可在該非加壓區域(NCR)之厚度的1/5至4/5或2/5至3/5的範圍內。此外，該第二加壓區域(CR2)之厚度可在該非加壓區域(NCR)之厚度的1/5至4/5或2/5至3/5的範圍內。
例如，該第一加壓區域(CR1)之厚度可為0.1至1.5 mm、0.1至1.4 mm、0.4至1.4 mm或0.5至1.4 mm。此外，該第二加壓區域(CR2)之厚度可為0.1至1.5 mm、0.1至1.4 mm、0.4至1.4 mm或0.5至1.4 mm。另外，該非加壓區域(NCR)之厚度可為1.0至1.5 mm或1.1至1.3 mm。
依據一實施例，該第一加壓區域(CR1)之下側具有一圓部份(450)。
請參閱圖2，當由一橫截面朝該支持層(400)之厚度方向觀看時，該第一加壓區域(CR1)之下側的橫截面形狀可為具有由該圓部份(450)構成之一邊緣的一矩形。因此，可使防止一漿液或水流入該第一加壓區域(CR1)之效果極大化。
若該第一加壓區域(CR1)之下側的橫截面形狀為半球形或半橢圓形，則相較於一矩形之情形，該均一加壓區域減少。詳而言之，請參閱圖9，若該支持層(400)之下側的橫截面形狀為具有由該圓部份(450)構成之一邊緣的矩形，則該均一加壓區域(CR0)寬大。另一方面，若它為半球形或半橢圓形，則該均一加壓區域(CR0’)非常窄。因此，該第一加壓區域(CR1)之下側具有上述圓部份(450)，同時它具有一矩形，且該矩形在構成該圓部份(450)之二邊緣間具有一直線部份。因此，可確保該支持層(400)之均一加壓區域為最大，且可有效地防止一漿液及水流入該支持層(400)。
依據一實施例，該第二加壓區域(CR2)之下側可具有相對該非加壓區域(NCR)之下側向上傾斜的一傾斜部份(470)。(見圖5a.) 第一黏著層(300)及第二黏著層(500)
該拋光層(100)及該支持層(400)可互相附接。在此情形中，該拋光層(100)及該支持層(400)可藉由熱及/或壓力互相黏接。此外，當該拋光層(100)及該支持層(400)互相黏接時，該拋光層(100)中之第一穿透孔(130)及該支持層(400)中之第二穿透孔(430)可對齊而互相對應。
依據一實施例，該拋光墊可更包含一第一黏著層(300)，該第一黏著層設置在該窗(200)與該支持層(400)之間且在該拋光層(100)與該支持層(400)之間。
該第一黏著層(300)係用於互相黏接該拋光層(100)及該支持層(400)。此外，該第一黏著層(300)可抑制拋光液體由該支持層(400)之上部份沿該支持層(400)向下洩漏。
請參閱圖2至4，該第一黏著層(300)可設置在該拋光層(100)與該支持層(400)之間且在該第一加壓區域(CR1)及該非加壓區域(NCR)中。
此外，該第一黏著層(300)之一部份可黏接該窗(200)及該支持層(400)。請參閱圖3與4，該第一黏著層(300)之一部份可設置在該窗(200)與該支持層(400)之間。更詳而言之，該第一黏著層(300)之一部份可設置在該窗(200)之下側(220)的一部份與該支持層(400)之間且在該第二加壓區域(CR2)中。此外，該第一黏著層(300)之一部份可設置在該窗(200)之橫向側的一部份上且在該拋光層(100)與該支持層(400)之間。
該第一黏著層(300)可包含朝其厚度方向通過它之一第三穿透孔。
該第三穿透孔可設置在一區域中，且該區域對應於形成在該支持層(400)中之第二穿透孔(430)的區域。因此，該拋光層(100)中之第一穿透孔(130)及該支持層(400)之第二穿透孔(430)可透過該第三穿透孔互相連接。此外，該第三穿透孔之面積(即，該黏著層之平面中的第三穿透孔之面積)可與該第二穿透孔(430)之面積相同。
依據一實施例，該拋光墊可更包含一第二黏著層(500)，該第二黏著層設置在與該第二加壓區域(CR2)接觸的該窗(200)之一側。詳而言之，該拋光墊可更包含一第二黏著層(500)，該第二黏著層設置在與該第二加壓區域(CR2)接觸的該窗(200)之下側下方。
依據一實施例之拋光墊可包含一第一黏著層(300)，其黏接在該窗(200)與該第二加壓區域(CR2)之間；及一第二黏著層(500)，其設置在該窗(200)之下側下方(請參見圖5c與10)。
依據一實施例，該第一黏著層(300)及該第二黏著層(500)可具有一單層結構或二或二以上層之一多層結構。
該第一黏著層(300)及該第二黏著層(500)可包含一熱熔黏著劑。詳而言之，該第一黏著層(300)及該第二黏著層(500)可包含具有90℃至130℃之熔點的一熱熔黏著劑。更詳而言之，該第一黏著層(300)及該第二黏著層(500)可包含具有110℃至130℃之熔點的一熱熔黏著劑。
該熱熔黏著劑可為選自於由一聚胺甲酸酯樹脂、一聚酯樹脂、一乙烯乙酸乙烯酯樹脂、一聚醯胺樹脂及一聚烯烴樹脂構成之群組的至少一樹脂。詳而言之，該熱熔黏著劑可為選自於由一聚胺甲酸酯樹脂及一聚酯樹脂構成之群組的至少一樹脂。
依據一實施例，該第一黏著層(300)之厚度及該第二黏著層(500)之厚度可為20 mm至30 mm。例如，該第一黏著層(300)之厚度及該第二黏著層(500)之厚度可為20 mm至30 mm，特別是23 mm至27 mm。更詳而言之，該第一黏著層(300)之厚度可為20 mm至30 mm且該第二黏著層(500)之厚度可為5 mm至30 mm。
依據另一實施例之拋光墊可包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔；一窗(200)，其設置在該第一穿透孔中且包含一凹部；一支持層(400)，其設置在該拋光層之下側下方且包含一第二穿透孔；及一第一黏著層(300)，其設置在該拋光層與該支持層之間且包含一第三穿透孔(請參見圖5d與11)。
依據又一實施例之拋光墊可包含：一拋光層(100)，其具有一第一穿透孔；一窗(200)，其設置在該第一穿透孔中且包含一凹部；一支持層(400)，其設置在該拋光層之下側下方且包含一第二穿透孔；一第一黏著層(300)，其設置在該拋光層與該支持層之間且包含一第三穿透孔；及一第二黏著層(500)，其設置在該窗之該下側下方(請參見圖5e與12)。
在依據一實施例之拋光墊中，該拋光層(100)及該支持層(400)可在沒有該第一黏著層及該第二黏著層之情形下互相黏合(請參見圖5f與13)。在此情形中，該窗(200)及該支持層(400)可在沒有一黏著層之情形下直接互相黏合或可藉由一黏著層互相黏接。 製備拋光墊方法
依據一實施例之拋光墊製備方法包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入該第一穿透孔中；及(4)(4-1)加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域，以及(4-2)加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域。
圖6顯示依據一實施例之一拋光墊製備方法。詳而言之，它包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入該第一穿透孔中；及(4-1)加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域。
圖7顯示依據另一實施例之一拋光墊製備方法。詳而言之，它包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入該第一穿透孔中；及(4)(4-1)加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域，以及(4-2)加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域。
圖14與15顯示依據又一實施例之一拋光墊製備方法。詳而言之，它包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入該第一穿透孔中；及(4-2)加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域(請參見圖6)。
該拋光層、該支持層、該第一加壓區域、該第二加壓區域、該第一黏著層及該第二黏著層之說明與上述者相同。
首先，製備具有一第一穿透孔之一拋光層(步驟1)。
該拋光層可藉由使一預聚合物、一發泡劑及一固化劑同時在一模中混合、固化及發泡之一方法或藉由更包含一切割步驟及一研磨步驟之一方法形成。然後，可藉由一衝壓步驟形成一第一穿透孔。
接著，將一支持層黏在該拋光層之下側(步驟(2))。
一支持層可黏合在包含一第一穿透孔(130)的該拋光層(100)之下側。
該支持層可如上所述地包含一不織布或一多孔墊。詳而言之，該支持層可由一不織布或一多孔墊構成。
此外，當該拋光層及該支持層互相黏合時，該拋光層中之第一穿透孔及該支持層中之第二穿透孔可對齊而互相對應。
該拋光層與該支持層間之黏接可透過設置在該拋光層與該支持層間之一第一黏著層達成。詳而言之，該第一黏著層可設置在該拋光層之下側下方或在該支持層之上側，且該拋光層及該支持層可藉由該第一黏著層黏接。
該第一黏著層可如上所述地包含一熱熔黏著劑。即，該拋光層及該支持層可藉由熱及/或壓力互相黏接。
依據一實施例之拋光墊製備方法可更包含在該支持層中形成一第二穿透孔，該第二穿透孔與該第一穿透孔連接且具有比該第一穿透孔之面積小的一面積。
該第二穿透孔可藉由一衝壓步驟形成，但不限於此。
一第三穿透孔可進一步形成在該第一黏著層中。
圖8a與8b顯示形成一第二穿透孔及一第三穿透孔之一方法。
該第三穿透孔可藉由一衝壓步驟形成。當該拋光層及該支持層藉由該第一黏著層互相黏接時，該拋光層中之第一穿透孔、該支持層中之第二穿透孔及該第一黏著層中之第三穿透孔可對齊而互相對應。
或者，具有一第一穿透孔之拋光層藉由該第一黏著層黏在該支持層上。接著，依據該第一穿透孔在該第一黏著層之一預定區域中形成一第三穿透孔。且在該支持層之一預定區域中形成一第二穿透孔。
詳而言之，該第二穿透孔及該第三穿透孔可形成在對應於該第一穿透孔之一區域內。如上所述，該第一穿透孔、該第二穿透孔及該第三穿透孔可互相連接。在此情形中，該第二穿透孔及該第三穿透孔都可具有比該第一穿透孔之面積小的一面積。因此，該第一黏著層之一部份可藉由該第一穿透孔暴露。即，該第一黏著層之一部份可設置在形成該第一穿透孔之區域中。
該第二穿透孔及該第三穿透孔可同時形成。
形成該第二穿透孔及該第三穿透孔之方法可為藉由使用一引導構件切割它們之一方法。詳而言之，這方法可包含以下步驟：將一引導構件插入該第一穿透孔；藉由該引導構件將一切割構件對齊在一預定位置；及藉由該切割構件切割該第一黏著層之一部份及該支持層之一部份。
請參閱圖8a與8b，為形成該第三穿透孔及該第二穿透孔，可使用已固定有一切割構件(703)之一引導構件(701)，或可藉由一引導構件(702)引導一切割構件(704)。
該切割構件可固定在該引導構件上或被該引導構件引導。此外，該引導構件可與該第一穿透孔之內側接觸以便引導該切割構件。另外，該切割構件可同時切割該第一黏著層及該支持層。
接著，將一窗插入該第一穿透孔中(步驟(3))。
將一窗插入該第一穿透孔中。然後，可將該窗黏在該支持層上。詳而言之，該窗可插入該第一穿透孔且同時黏在該支持層上。即，該窗可藉由該第一黏著層之一部份黏在該支持層上。
該窗可藉由熱及/或壓力黏在該支持層上。例如，在插入該窗後，該第一黏著層之一部份可藉由透過該窗施加之熱及/或壓力黏接該窗及該支持層。
此外，該第一黏著層包含一熱熔黏著劑。熱及/或壓力係透過窗施加至該第一黏著層。因此，該窗之一部份及該支持層可藉由該黏著劑互相黏接。
或者，該窗及該支持層可藉由施加至該窗之振動及壓力而互相黏接。即，藉由施加至該窗之振動在該第一黏著層中產生摩擦熱，藉此該窗及該支持層可互相黏接。
此外，在插入該窗前可在該窗之下側下方設置一第二黏著層。即，可在該第二黏著層黏在該窗之下側下方時，將該窗插入該第一穿透孔。該第二黏著層可加強該窗與該支持層間之黏接。
接著，加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域(步驟(4-1))。
如圖6與7所示，在該窗(200)設置在該第一穿透孔(130)中後，可在該支持層(400)中形成一第一加壓區域(CR1)。
在形成該第一加壓區域之步驟中，可藉由包含一圓部份之一加壓構件加壓該支持層之下側。在此情形中，該圓部份可與該支持層之下側直接或間接接觸以便加壓它。
例如，包含該圓部份之加壓構件可為具有圓形邊緣之一矩形突出部份。例如，形成該第一加壓區域可藉由將具有一突起之一模壓在該支持層之下側上來實行。在此情形中，當朝垂直方向由一橫截面觀看時，該突出部份可具有一矩形，且該矩形具有圓形邊緣。
接著，加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域(步驟(4-2))。
如圖7所示，當該窗(200)設置在該拋光層之第一穿透孔(130)中時，可在該支持層(400)中形成一第二加壓區域(CR2)。詳而言之，透過該窗施加之熱及/或壓力傳送至該支持層。該支持層之一部份可被該熱及/或壓力加壓而形成該第二加壓區域。
在此情形中，該第二穿透孔之面積可比該第一穿透孔之面積小。因此，該窗及該支持層可透過該第一黏著層藉由施加至該窗或該支持層之熱及壓力而互相黏接，且可同時在該支持層中形成該第二加壓區域。
此外，因為該支持層之一部份被加壓而形成該第二加壓區域，所以該窗之下側可進一步設置在該拋光層之下側下方。詳而言之，若該窗(200)之厚度比該拋光層(100)之厚度大且若該拋光層中之第一穿透孔(130)的面積比該支持層中之第二穿透孔(430)的面積大，則該支持層之一部份可被加壓而形成一加壓區域。
詳而言之，若該窗(200)之厚度比該拋光層(100)之厚度大且若該拋光層中之第一穿透孔(130)的面積比該支持層中之第二穿透孔(430)的面積大，則該支持層之一部份可被加壓而形成一第二加壓區域。
該窗及該支持層可藉由該第一黏著層互相黏接。該第一黏著層可包含一熱熔黏著劑。該窗及該支持層可藉由施加至該窗或該支持層之熱及壓力透過該第一黏著層互相黏接，且可同時形成該第二加壓區域。
因為依此方式製備之拋光墊在該拋光層與該窗之間具有優良氣密性，所以它具有較佳密封特性。因此，可在如一CMP製程之一拋光製程中抑制一漿液之洩漏。詳而言之，該拋光墊之支持層包含一加壓區域。因為該加壓區域被熱及/或壓力加壓而具有一低孔隙度，所以可在沒有另一防漏層之情形下防止水或一漿液之洩漏。
此外，即使一漿液在該窗與該拋光層之間洩漏，該拋光墊之加壓區域亦可輔助地抑制該漿液之洩漏。特別地，因為在該窗之外周邊區域中加壓該拋光墊之支持層，上述抑制水洩漏的效果佳。該加壓可藉由加壓該支持層之下側來輕易地實行，這可有利地應用於工業。
此外，依據一較佳實施例，因為在該窗之內周邊區域中另外地加壓該拋光墊之拋光層，所以可進一步強化防止洩漏之效果。該另外之加壓可藉由比該拋光層之下側突出的該窗之下側來實施。此外，在此情形中，該拋光層與該窗之間及該支持層與該窗之間可發生洩漏的通路變長，使得防止洩漏之效果可極大化。
此外，依據一較佳實施例，該拋光墊可更包含一黏著層，其中該黏著層設置在該拋光層與該支持層之間，在該窗之下側的一部份與該支持層之間，且在該窗之橫向側的一部份與該支持層之間。因此，可發生洩漏的全部通路都可被該黏著層密封。
100‧‧‧拋光層 110,210‧‧‧上側 120,220‧‧‧下側 130‧‧‧第一穿透孔 200‧‧‧窗 230‧‧‧凹部 300‧‧‧第一黏著層 400‧‧‧支持層 430‧‧‧第二穿透孔 450‧‧‧圓部份 470‧‧‧傾斜部份 500‧‧‧第二黏著層 600‧‧‧黏著帶 701,702‧‧‧引導構件 703,704‧‧‧切割構件 CR‧‧‧加壓區域 CR0,CR0’‧‧‧均一加壓區域 CR1‧‧‧第一加壓區域 CR2‧‧‧第二加壓區域 D1,D2,D3‧‧‧高度差 D4‧‧‧深度 NCR‧‧‧非加壓區域
圖1係依據一實施例之一拋光墊的平面圖。 圖2係依據一實施例之一拋光墊的橫截面圖(沿著圖1之線A-A’截取)。 圖3係依據另一實施例之一拋光墊的橫截面圖。 圖4係依據又一實施例之一拋光墊的橫截面圖。 圖5a至5f係依據一實施例之一拋光墊的橫截面圖。 圖6顯示依據一實施例之一拋光墊製備方法。 圖7顯示依據另一實施例之一拋光墊製備方法。 圖8a與8b顯示形成一第二穿透孔及一第三穿透孔之一方法。 圖9顯示被均一地加壓且與該第一加壓區域之下側的一橫截面形狀一致的一區域。 圖10至13係依據又一實施例之一拋光墊的橫截面圖。 圖14與15顯示依據又一實施例之一拋光墊製備方法。
100‧‧‧拋光層
110,210‧‧‧上側
120,220‧‧‧下側
130‧‧‧第一穿透孔
200‧‧‧窗
300‧‧‧第一黏著層
400‧‧‧支持層
430‧‧‧第二穿透孔
CR1‧‧‧第一加壓區域
CR2‧‧‧第二加壓區域
D2,D3‧‧‧高度差
NCR‧‧‧非加壓區域

Claims (20)

  1. 一種拋光墊，其包含：一拋光層，其具有一第一穿透孔；一支持層，其設置在該拋光層下方；一窗，其設置在該第一穿透孔中；及一第一黏著層，其中該支持層包含一第一加壓區域及一第二加壓區域，該第一加壓區域設置在對應於該窗之外周邊區域的一區域中且該第二加壓區域設置在對應於該窗之內周邊區域的一區域中，且該第一黏著層係設置在該窗與該支持層之間及在該拋光層與該支持層之間、在該窗之橫向側與該支持層之間、及在該窗之下側與該第二加壓區域之上側之間。
  2. 如請求項1之拋光墊，其中該支持層包含一非加壓區域，其在該第一加壓區域及該第二加壓區域以外之一區域中。
  3. 如請求項2之拋光墊，其中該第一加壓區域及該第二加壓區域具有比該非加壓區域之密度大的一密度。
  4. 如請求項2之拋光墊，其中該第一加壓區域及該第二加壓區域具有比該非加壓區域之厚度小的一厚度。
  5. 如請求項2之拋光墊，其中該第二加壓區域之上側進一步設置在該非加壓區域之上側的下方，且該 第二加壓區域之該上側與該非加壓區域之該上側間之高度差係0.1mm至1.0mm。
  6. 如請求項1之拋光墊，其中該第一加壓區域之下側具有一圓部份，該圓部份之曲率半徑係0.01mm至1mm。
  7. 如請求項1之拋光墊，其中該支持層包含與該第一穿透孔連接之一第二穿透孔，且該第二穿透孔具有比該第一穿透孔之面積小的一面積。
  8. 如請求項1之拋光墊，其中該窗之厚度比該拋光層之厚度大。
  9. 如請求項1之拋光墊，其中該窗之下側之至少一部份進一步設置在該拋光層之下側的下方，且該拋光層之該下側與該窗之該下側間的高度差係0.1mm至1.0mm。
  10. 如請求項1之拋光墊，其中該窗之上側與該拋光層之上側一樣高或比該拋光層之該上側低。
  11. 如請求項10之拋光墊，其中該窗之上側進一步設置在該拋光層之上側的下方，且該拋光層之該上側與該窗之該上側間的高度差係0.001mm至0.05mm。
  12. 如請求項1之拋光墊，更包含一第二黏著層，該第二黏著層設置在該窗之與該第二加壓區域接觸的一側。
  13. 如請求項1之拋光墊，其中該拋光層之厚度係1.5mm至2.5mm， 該支持層之厚度係1.0mm至1.5mm，且該窗之厚度係2.0mm至3.0mm。
  14. 如請求項12之拋光墊，其中該第一黏著層之厚度及該第二黏著層之厚度係20μm至30μm。
  15. 如請求項1之拋光墊，其中該窗包含在其下側之一凹部，其中該凹部之深度係0.1mm至2.5mm。
  16. 一種拋光墊製備方法，其包含以下步驟：(1)製備具有一第一穿透孔之一拋光層；(2)將一支持層黏在該拋光層之下側；(3)將一窗插入至該第一穿透孔中；及(4)(4-1)加壓該支持層之下側以便在對應於該窗之外周邊區域的該支持層之一區域中形成一第一加壓區域，以及(4-2)加壓該窗以便在對應於該窗之內周邊區域的該支持層之一區域中形成一第二加壓區域，其中，該拋光墊包含一第一黏著層，該第一黏著層係設置在該窗與該支持層之間及在該拋光層與該支持層之間、在該窗之橫向側與該支持層之間、及在該窗之下側與該第二加壓區域之上側之間。
  17. 如請求項16之拋光墊製備方法，其中該步驟(4)包含形成該第一加壓區域之該步驟(4-1)；及形成該第二加壓區域之該步驟(4-2)。
  18. 如請求項16之拋光墊製備方法，更包含以下步驟：形成一第二穿透孔，該第二穿透孔與該第一 穿透孔連接且具有比該第一穿透孔之面積小的一面積。
  19. 如請求項16之拋光墊製備方法，其中該步驟(4)包含形成該第一加壓區域之該步驟(4-1)，且在形成該第一加壓區域之該步驟(4-1)中，該支持層之該下側被包含一圓部份之一加壓構件加壓。
  20. 如請求項18之拋光墊製備方法，其中該圓部份與該支持層之該下側直接或間接接觸以便加壓之。
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