(57)【要約】【課題】窓付き研磨パッド、このような研磨パッドを含むシステム、およびこのような研磨パッドを作製および使用するためのプロセスを提供する。【解決手段】研磨物が研磨面と、第１の区域および第２の区域を含む開口とを有する。研磨物は、開口の中に内向きに延びる突起を含む。研磨物は、研磨面から遠い第１の面の側に下方部分を含む。窓が、開口の第１の区域に配置された第１の部分、および開口の第２の区域の中に延びる第２の部分を有する。窓は、研磨面と実質的に平行な第２の面を有する。第１の接着剤が、突起の第１の面を窓の第２の面に接着して、窓を突起と、第１の接着剤と異なる材料組成の第２の接着剤とに固定する。第２の接着剤は、窓の第２の部分と研磨物の下方部分との間に横方向に配置される。【選択図】図３
2018026588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨面と、研磨物を貫通して形成された開口とを有する研磨物であって、前記開口が、前記研磨面に隣接する第１の区域、および前記第１の区域に隣接する第２の区域を含み、前記研磨物が、前記第１の区域が前記第２の区域と異なる横寸法を有するように前記開口の中に内向きに延びる突起を含み、前記突起が、前記研磨面と実質的に平行な第１の面を有し、前記研磨物が、前記研磨面から遠い第１の面の側に下方部分を含む、研磨物と、
前記開口の前記第１の区域に配置された第１の部分、および前記開口の前記第２の区域の中に延びる第２の部分を有する窓であって、前記研磨面と実質的に平行な第２の面を有する窓と、
前記突起の前記第１の面を前記窓の前記第２の面に接着して前記窓を前記突起に固定する第１の接着剤と、
前記第１の接着剤とは異なる材料組成の第２の接着剤であって、前記窓の前記第２の部分と前記研磨物の前記下方部分との間に横方向に配置される第２の接着剤と
を備える、化学機械研磨装置用の研磨パッド。
【請求項２】
前記開口の前記第１の区域が前記開口の前記第２の区域よりも広く、前記突起が前記開口の前記第２の区域に横方向で隣接している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記第１の面が前記突起の上面であり、前記第２の面が前記窓の下面である、請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記開口の前記第１の区域が、前記開口の前記第２の区域よりも狭く、前記突起が前記開口の前記第１の区域に横方向で隣接している、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記第１の面が前記突起の下面であり、前記第２の面が前記窓の上面である、請求項４に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記研磨物が、研磨面を有する研磨層と、前記下方部分になるバッキング層とを備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記第２の接着剤が、前記第１の接着剤よりも大きい粘着力を前記窓に対し有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記第２の接着剤が、前記第１の接着剤と前記窓の前記第２の区域との間に横方向に配置される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項９】
前記窓の前記第２の区域に形成された凹部を備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
研磨パッド内に窓を形成する方法であって、
研磨物が開口の中に内向きに延びる突起を含むように、ならびに前記開口の第１の区域が前記開口の第２の区域と異なる横寸法を有するように、前記研磨物の中に前記開口を形成するステップであって、前記突起が、前記研磨物の研磨面と実質的に平行な第１の面を有し、前記研磨物が、前記研磨面から遠い前記第１の面の側に下方部分を含む、ステップと、
前記開口の中に窓を、前記研磨物の前記第１の面を前記窓の第２の面に接着する第１の接着剤を用いて固定するステップと、
前記窓と前記研磨物の前記下方部分との間の空隙に液体前駆体を投入するステップと、  前記液体前駆体を硬化させて、前記第１の接着剤と異なる組成の第２の接着剤を形成するステップと
を含む方法。
【請求項１１】
前記第１の面が前記突起の上面であり、前記第２の面が前記窓の下面である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の面が前記突起の下面であり、前記第２の面が前記窓の上面である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記液体前駆体を硬化させるステップが紫外線（ＵＶ）光を照射するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記窓を固定するステップが、前記上面および前記底面の少なくとも一方に感圧性接着剤を付けるステップと、前記上面を前記底面に押し付けるステップとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記開口を形成するステップが、前記開口の第１の区域を研磨層内に形成するステップと、前記開口の第２の区域をバッキング層内に形成するステップとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記液体前駆体を硬化させることにより、前記窓に対する粘着力が前記第１の接着剤よりも大きい前記第２の接着剤を形成する、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、窓付き研磨パッド、このような研磨パッドを含むシステム、およびこのような研磨パッドを作製および使用するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の半導体集積回路（ＩＣ）を製造するプロセスでは、基板の外面を平坦化する必要のあることが多い。たとえば、平坦化は、導電性充填層を下層の上面が露出するまで、絶縁層の隆起パターン間の導電性材料を残して研磨除去して、基板上の薄い膜回路間の導電経路になるビア、プラグおよびラインを形成するために必要になることがある。加えて、平坦化は、酸化物層を平らに、かつ薄くして、フォトリソグラフィに適した平らな面を得るためにも必要になることがある。
半導体基板平坦化またはトポグラフィ除去を実現する１つの方法に化学機械研磨（ＣＭＰ）がある。従来の化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスには、研磨スラリの存在下で基板を回転研磨パッドに押し付けることが含まれる。
一般に、研磨を停止すべきかどうかを決定するには、所望の表面平面性または層厚さに達したとき、または下層が露出したときを検知する必要がある。ＣＭＰプロセス時に現場で終点を検知するためのいくつかの技法が開発されている。たとえば、層の研磨時に基板上の層の均一性を現場で測定するための光学モニタシステムが使用されてきた。光学モニタシステムは、研磨時に基板に光線を向ける光源と、基板から反射された光を測定する検出器と、検出器からの信号を分析し、終点が検知されたかどうかを計算するコンピュータとを含むことができる。いくつかのＣＭＰシステムでは、光線は、研磨パッドの窓を通して基板に向けられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様では、化学機械研磨装置用の研磨パッドは研磨物を含み、この研磨物は、研磨面と、研磨物を貫通して形成された開口とを有する。開口は、研磨面に隣接する第１の区域、および第１の区域に隣接する第２の区域を含む。研磨物は、第１の区域が第２の区域と異なる横寸法を有するように開口の中に内向きに延びる突起を含む。突起は、研磨面と実質的に平行な第１の面を有する。研磨物は、研磨面から遠い第１の面の側に下方部分を含む。研磨物は、開口の第１の区域に配置された第１の部分と、開口の第２の区域の中に延びる第２の部分を有する窓とを含み、この窓は、研磨面と実質的に平行な第２の面を有する。研磨物は、突起の第１の面を窓の第２の面に接着して窓を突起に固定する第１の接着剤と、第１の接着剤とは異なる材料組成の第２の接着剤であって、窓の第２の部分と研磨物の下方部分との間に横方向に配置される第２の接着剤とを含む。
【０００４】
諸実施態様は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。開口の第１の区域は開口の第２の開口よりも広くすることができ、突起は開口の第２の区域に横方向で隣接している。第１の面は突起の上面とすることができ、第２の面は窓の下面とすることができる。開口の第１の区域は、開口の第２の区域よりも狭くすることができ、突起は、開口の第１の区域に横方向で隣接している。第１の面は突起の下面とすることができ、第２の面は窓の上面とすることができる。研磨物は、研磨面を有する研磨層と、下方部分になるバッキング層とを含むことができる。バッキング層は、研磨層よりも柔らかくすることができる。第２の接着剤は、第１の接着剤よりも大きい粘着力を窓に対し有することができる。第１の接着剤は、感圧性接着剤を含むことができる。第１の接着剤は、両面接着テープを含むことができる。第２の接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤とすることができる。第２の接着剤は、第１の接着剤と窓の第２の区域との間に横方向に配置することができる。研磨パッドは、窓の第２の区域に形成された凹部を含むことができる。窓の上面は、研磨面と実質的に共平面にすることができる。
【０００５】
別の態様では、研磨パッド内に窓を形成する方法は、研磨物が開口の中に内向きに延びる突起を含むように、ならびに開口の第１の区域が開口の第２の区域と異なる横寸法を有するように、研磨物の中に開口を形成するステップを含む。突起は、研磨物の研磨面と実質的に平行な第１の面を有する。研磨物は、研磨面から遠い第１の面の側に下方部分を含む。窓が開口の中に、研磨物の第１の面を窓の第２の面に接着する第１の接着剤を用いて固定される。液体前駆体が窓と研磨物の下方部分との間の空隙に投入され、液体前駆体が硬化して、第１の接着剤と異なる組成の第２の接着剤を形成する。
諸実施態様は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。第１の面は突起の上面とすることができ、第２の面は窓の下面とすることができる。第１の面は突起の下面とすることができ、第２の面は窓の上面とすることができる。液体前駆体を硬化させるステップは、紫外線（ＵＶ）光を照射するステップを含むことができる。窓を固定するステップは、上面および底面の少なくとも一方に感圧性接着剤を付けるステップと、上面を底面に押し付けるステップとを含むことができる。感圧性接着剤を付けるステップは、両面接着テープを付けるステップを含むことができる。開口を形成するステップは、研磨物を切り抜くステップまたは型成形するステップの少なくとも１つを含むことができる。開口を形成するステップは、開口の第１の区域を研磨層内に形成するステップと、開口の第２の区域をバッキング層内に形成するステップとを含むことができる。液体前駆体を硬化させることにより、窓に対する粘着力が第１の接着剤よりも大きい第２の接着剤を形成することができる。
諸実施態様では、以下の利点のうちの１つまたは複数を提供することができる。第１の接着剤に加えて使用される第２の接着剤が、窓と研磨パッドの間のより良好な粘着力を提供することができる。第２の接着剤は、第１の接着剤よりも劣化を遅くすることができ、また熱耐性を大きくすることでき、それによって窓の寿命が長くなる。第２の接着剤は、窓と研磨パッドの間の補助窓シールを形成し、感受性の高い光学測定機器が設置されている窓の下の領域の中に研磨液が漏れることを防止することができる。
本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細を添付の図面および以下の記述で説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は、これらの記述および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】研磨パッドを含むＣＭＰ装置の断面図である。
【図２Ａ】窓付き研磨パッドの断面の斜視上部図である。
【図２Ｂ】窓が配置される前の研磨パッドの断面の斜視上部図である。
【図２Ｃ】窓が固定される前の研磨パッドの断面側面図である。
【図３】窓付き研磨パッドの断面の斜視上部図である。
【図４Ａ】図３に示された研磨パッドの断面の斜視底部図である。
【図４Ｂ】図３に示された研磨パッドの斜視底部図である。
【図５Ａ】窓付き研磨パッドの断面の斜視上部図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示された研磨パッドの断面の斜視底部図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示された研磨パッドのクローズアップ底部斜視図である。
【図５Ｄ】窓が固定される前の図５Ａに示された研磨パッドの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
別個の図面中の同じ参照符号は同じ要素を示す。
図１に示されるように、ＣＭＰ装置１０は、半導体基板１４をプラテン１６上の研磨パッド１８に当てて保持するための研磨ヘッド１２を含む。ＣＭＰ装置は、参照により開示全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５，７３８，５７４号に記載されているように構築することができる。
【０００８】
基板は、たとえば、製品基板（たとえば、複数のメモリダイまたはプロセッサダイを含む）、試験基板、ベア基板、およびゲート基板とすることができる。基板は、集積回路製造の様々な段階のものとすることができ、たとえば、基板はベアウエハとすることができ、あるいは１つまたは複数の堆積層および／またはパターン形成層を含むことができる。基板という用語は、円板および矩形シートを含み得る。
研磨パッド１８の有効部は、基板に接触する研磨面２４と、バッキング層１１０の上面１１２に接触する底面２２とがある研磨層２０を含むことができ、バッキング層１１０は、接着層２８（たとえば接着テープ）によってプラテン１６に固定される底面を有する。接着層１１３はまた、研磨層２０の底面２２とバッキング層１１０の上面１１２との間にも設けられる。研磨層２０は、たとえば、研磨面２４に少なくともいくつかの開放細孔がある発泡ポリウレタンを含むことができる。いくつかの実施形態では、バッキング層１１０は、研磨層２０よりも柔らかい。たとえば、バッキング層１１０は、Ｓｕｂａ−ＩＶ層（Ｒｏｄｅｌ製、Ｐｈｏｅｎｉｘ  Ａｒｉｚ．）などの相対的に圧縮性の層で形成することができる。接着層２８は、たとえば、両方の面に接着剤、たとえば感圧性接着剤があるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の薄い層、たとえば、Ｍｙｌａｒ（登録商標）である、両面接着テープとすることができる。
研磨パッド１８は、開口４５の中に配置された固体材料４０からなる窓（図２Ａに示す）を有し、この窓は、研磨パッド１８を貫通して形成され、接着層１３０によって所定の場所に保持される。
【０００９】
光開口３４がプラテン１６の上面に形成される。レーザまたは白色光源などの光源３６と、光検出器または分光器などの検出器３８とを含む光学モニタシステムは、プラテン１６の上面の下方に設置することができる。たとえば、光学モニタシステムは、プラテン１６の内部のチャンバ内に設置することができ、このチャンバは、光開口３４と光連通し、プラテンと共に回転することができる。１つまたは複数の光ファイバ５０が、光を光源３６から基板１４まで、また基板１４から検出器３８まで搬送することができる。たとえば、光ファイバ５０は、分岐光ファイバとすることができ、トランク５２が研磨パッドの窓４０に近接、たとえば当接しており、第１の脚５４が光源３６に接続され、第２の脚５６が検出器３８に接続されている。
【００１０】
光開口３４は、石英ブロックなどの透明な固体部片で塞ぐことができ（この場合、ファイバは窓４０に当接しないが、光開口内の固体部片には当接することができる）、あるいは空の孔とすることができる。一実施形態では、光学モニタシステムおよび光開口は、プラテン内の対応する凹部の中に収まるモジュールの一部として形成される。別法として、光学モニタシステムは、プラテンの下に設置される固定システムとすることもでき、光開口は、プラテンを貫通して延びることができる。光源３６は、赤色光など、遠赤外線から紫外線までのどこの波長でも使用することができるが、広帯域スペクトル（たとえば白色光）もまた用いることができ、検出器３８は、分光計とすることができる。検出器３８で集められた情報は処理されて、研磨終点に達したかどうかが決定される。たとえば、コンピュータ（図示せず）が、検出器３８から測定光強度を受け取り、それを使用して研磨終点を決定することができる（たとえば、新しい層の露出を示す基板１４の反射率の急な変化を検出することによって、基板１４の外層（透明酸化物層など）から除去された厚さを干渉計の原理を用いて計算することによる、および／または既定の終点基準に関して信号をモニタすることによる）。
通常、研磨パッド材料は、研磨粒子を含むことができる化学研磨液３０で濡らす。たとえば、スラリは、ＫＯＨ（水酸化カリウム）およびヒュームドシリカ粒子を含むことができる。しかし、いくつかの研磨プロセスは「無研磨剤」である。
【００１１】
研磨ヘッド１２は、プラテンがその中心軸周りで回転するとき、基板１４を研磨パッド１８に圧力をかけて押し付ける。加えて、研磨ヘッド１２は通常、その中心軸周りで回転すると共に、駆動軸すなわち並進運動アーム３２によってプラテン１６の表面全体にわたって並進運動する。基板と研磨面の間の圧力および相対的運動が、研磨溶液と一緒に、基板を研磨することになる。
研磨ヘッド１２および基板１４は、装置１０の動作中、並進運動することができる。一般に、光源３６および光検出器３８は、そこから基板１４が、ヘッド１２の並進位置にかかわらず、プラテン１６の回転の一部の間は見えるように配置される。別の例として、光学モニタシステムは、プラテン１６の下に設置される固定システムとすることができる。
図２Ａ〜２Ｄは、研磨パッド１８のバッキング層１１０の突起６１に接着されている窓４０を示す。窓４０が中に配置される開口４５は、研磨パッドを切り抜くことによって形成することができ、あるいは開口４５を研磨パッドの中に型成形することができる。開口４５は、第１の区域４７（図２Ｂに示す）と、断面寸法が第１の区域４７より狭い第２の区域４９とを含む。第１の区域４７は研磨面２４に隣接し、開口４５の第２の区域４９は第１の区域４５に隣接する。第２の区域４９は、研磨パッド１８の底面６４まで延びることができる。いくつかの実施形態では、開口の第１の区域４７は、研磨層２０を貫通する孔に相当し、第２の区域４９は、バッキング層１１０を貫通する孔に相当する。この場合、開口の第１の区域４７の深さは、研磨層２０の厚さによって画定され、開口の第２の区域４９の深さは、バッキング層１１０の厚さによって画定される。
【００１２】
研磨パッド、たとえばバッキング層１１０の突起６１は、第１の区域４７が第２の区域４９とは異なる横寸法を有するように、開口４５の中に内向きに延びる。言い換えると、突起６１は、開口４５の第１の区域４７のエッジ４８を通り越して延びて、上面６３を有する棚状突起６２になる。上面６３は、研磨面１８に対して平行ではあるが窪ませることができる。突起６１は、研磨面２４と実質的に平行である第１の面８４を有する。研磨パッド１８は、下方部分８５を研磨面２４から遠い第１の面８４の側に有する。たとえば、バッキング層１１０の一部が下方部分８５を形成することができる。
【００１３】
図２Ａ〜２Ｄは、研磨層およびバッキング層がある研磨パッドを示すが、いくつかの実施形態では、研磨パッドは研磨層だけを有することができる。この場合には、開口の第１の区域および第２の区域は、研磨層の中に形成され、その下方部分は研磨層の一部になる。
窓４０は、開口４５の第１の区域４７に配置される第１の部分７１を有する。窓４０の第１の部分７１は、底面７２を有する。窓４０は、開口４５の第２の区域４９の中に延びる第２の部分７３を有する。凹部７５は、窓４０の第２の部分７３に形成される。図４Ｂでより明確に分かるように、凹部７５は窓４０の中心に置く必要がない。窓の上面４１は、研磨面２４と実質的に共平面である。
【００１４】
通常は、窓４０を棚状突起６２に固定するために、第１の接着剤１３０が、窓４０の第１の部分７１の上面６３と底面７２との間の棚状突起６２に付けられる。一般に、第１の接着剤１３０は、窓４０とバッキング層１１０の両方に好適な粘着力を有する材料で形成される。第１の接着剤１３０は、感圧性接着剤とすることができ、たとえば、両方の面に感圧性接着剤がある、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の薄い層、たとえば、Ｍｙｌａｒ（登録商標）である、両面コーティングフィルムテープとすることができる。市販の両面コーティングフィルムテープは、たとえばＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎ．）から入手可能である（たとえば、両面コーティングフィルムテープの４４２ファミリのもの）。第１の接着剤１３０を形成できる接着テープはまた、たとえば、Ｓｃａｐａ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｗｉｎｄｓｏｒ、Ｃｏｎｎ．）からも市販されている。窓４０は、上面６３および底面７２の少なくとも一方に感圧性接着剤を付け、上面６３を底面７２に押し付けることによって固定することができる。感圧性接着剤を使用することにより、下方に働く強い力の研磨時に、窓がパッドに対してより適切に接着適合することが可能になる。
【００１５】
研磨プロセスでは、研磨パッド１８と基板１４の間に作用する摩擦力により熱が生じる。この熱により、研磨層２０とバッキング層１１０の両方の温度が上昇し得る。これによって、研磨層２０およびバッキング層１１０と接触している第１の接着剤１３０の温度が上昇する。温度の上昇により第１の接着剤１３０が劣化して、窓４０と研磨パッドの間にスラリが漏れる確率が高くなる可能性がある。このような劣化は、研磨プロセスに伴う液体（たとえば、スラリまたは水）が窓４０の表面４１から、窓４０、第１の接着剤１３０およびバッキング層１１０の下の領域まで漏れた場合に、行われている光学測定に影響または干渉するおそれがある（たとえば、窓４０、第１の接着剤１３０、バッキング層１１０の下の領域での水滴形成などによる）。研磨時の基板１４からの横方向摩擦力が、窓４０と摩擦パッド１８の側壁７５との間の第１の接着剤１３０の接着力よりも大きくなり得るという問題もまたある。加えて、第１の接着剤１３０は、経時的に劣化し、その粘着特性を失って、窓４０が研磨パッド１８と接着されていないことになる、または分離することになり得る。
【００１６】
漏れの確率、および／または窓が研磨パッドと接着されていないことになる、もしくは分離することになる可能性を低減させるために、図３は、第１の接着剤と異なる材料組成を有する第２の接着剤１４０が、窓４０の下方部分６１と第２の部分７３との間に横方向に設けられる実施形態を示す。第２の接着剤１４０は、液体前駆体の形で研磨パッド１８の窓１８と下方部分６１との間の空隙に投入することができる。その後に液体前駆体は硬化して、第２の接着剤１４０を形成する。
拡大された細部に図示されるように、第２の接着剤１４０は、第１の接着剤１３０の下面１３１を覆うことができ、また第１の接着剤１３０と窓４０の第２の部分７３の側壁７５との間の空隙１３２を塞ぐこともできる。第２の接着剤は、窓４０の第２の部分７３と研磨パッド１８の下方部分８５との間に横方向に配置することができる。第２の接着剤１４０は、窓４０が最初に第１の接着剤１３０で研磨パッド１８に固定された後に形成することができる。適切な液体の前駆体の例には、Ｍａｇｎｏｂｏｎｄなどのエポキシベース接着剤、またはアクリルベース接着剤が含まれる。
【００１７】
液体前駆体を硬化させることには、電磁放射、たとえば紫外線光を液体前駆体に加えることが含まれ得る。硬化プロセスでは、第２の接着剤１４０を得るのに、既製の手持ち式ＵＶ硬化ランプのもとで要するのが１分未満、たとえば１０〜２０秒であり得る。
第２の接着剤１４０は、第１の接着剤１３０よりも良好な粘着力を窓４０と研磨パッド１８の間に有することができる。第２の接着剤１４０は一般に、第１の接着剤１３０ほど早く劣化せず、また第１の接着剤１３０ほどには熱劣化の影響を受けない。第２の接着剤１４０は、窓４０と研磨パッド１８の間に補助窓シールを形成することができる。
窓４０の上面は、研磨層２０の研磨面２４と同一平面を成すように図示されているが、いくつかの実施形態では、上面を研磨面２４の下に窪ませることができる。
【００１８】
図５Ａ〜５Ｃは、研磨パッド５１８の研磨層５２０の突起５１０に接着されている窓５４０を示す。研磨パッド５１８は、研磨面５２４と、研磨パッド５１８を貫通して形成された開口５４５とを有する。開口５４５は、研磨面５２４に隣接する第１の区域５４７と、第１の区域５４７に隣接する第２の区域５４９とを含む。研磨パッド５１８は、第１の区域５４７が第２の区域５４９とは異なる（すなわち、小さい）横寸法を有するように開口５４５の中に内向きに延びる突起５１０を含む。突起５１０は、研磨面５２４と実質的に平行な第１の面５１１を有する。第１の面５１１は、研磨層５２０の下面、すなわち、研磨面５２４の反対側の研磨層５２０の側とすることができる。研磨パッド５１８は下方部分５３０を研磨面５２４から遠い第１の面５１１の側に含む。たとえば、下方部分５３０はバッキング層である。
【００１９】
窓５４０は、開口５４５の第１の区域５４７に配置された第１の部分５７１と、開口５４５の第２の区域５４９の中に延びる第２の部分５７２とを有する。窓５４０は、研磨面５２４と実質的に平行な第２の面５７３を有する。第２の部分５７２は、第１の部分５７１より大きい横寸法を有する。凹部５７５を、第２の部分５７２が第１の部分から外向きに突き出るＬ形フランジを形成するように、窓の底面に形成することができる。第２の面５７３は、第２の部分５７２の上面、たとえばフランジの上面とすることができる。
第１の接着剤１３０により、突起の第１の面５１１を窓５４０の第２の面５７３に接着して、窓５４０を突起５１０に固定する。第１の接着剤１３０とは異なる材料組成の第２の接着剤１４０（図５Ｃに詳細に示す）、窓の第２の部分５７２と研磨パッド５１８の下方部分５３０との間に横方向に配置された第２の接着剤５８５。第２の接着剤１４０は、研磨層の底面と直接接触することができる。第２の接着剤１４０で、第１の接着剤１３０と窓５４０の下方部分５３０との間の横方向空隙を塞ぐことができる。
図５Ａ〜５Ｄに示された研磨パッドは、図３〜４Ｂのパッドと同様に製造することができるが、窓５４０は、パッド５１８の下側から開口５４０に挿入される。
【００２０】
一般に、バッキング層１１０、カバー層１２０および接着層１３０は、ＣＭＰプロセスに使用するための適切な任意の材料で形成することができる。たとえば、層１１０、１２０および１３０は、ＩＣ−１０００研磨パッドまたはＩＣ−１０１０研磨パッド（Ｒｏｄｅｌ製、Ｐｈｏｅｎｉｘ、Ａｒｉｚ．）などの、市販の研磨パッドにおいて対応する層に使用されている材料から形成することができる。特定の実施形態では、窓４０を作るための材料は、それがＣＭＰ処理時に曝される状態に対し比較的耐性がある。一例として、窓４０を作るための材料は、スラリおよび基板材料に対し比較的に化学的不活性のものとすることができる。別の例として、窓は、ＣＭＰプロセスで使用されるスラリ（たとえば、１つまたは複数の化学作用物を含み、研磨粒子を含んでもよい）によって生じる引っ掻きおよび／または摩耗に対し、比較的耐性のあるものとすることができる。さらなる例として、窓４０を作るための材料は、基板によって生じる引っ掻きおよび／または摩耗に対し、比較的耐性のあるものとすることができる。別の例として、窓４０を作るための材料は、パッドコンディショナによって生じる引っ掻きおよび／または摩耗に対し比較的耐性のあるものとすることができる。諸実施形態では、窓４０は、約４０〜９５のショアＤ硬さを有する材料で形成することができる。
【００２１】
一般に窓４０は、たとえば、ポリウレタンまたはハロゲン化ポリマー（たとえば、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））などの１つまたは複数のポリマー材料で形成される。窓４０を形成することができる市販のポリマー材料の例には、Ｒｏｄｅｌ（Ｐｈｏｅｎｉｘ、Ａｒｉｚ．）から入手可能なポリウレタン材料、Ｃａｌｔｈａｎｅ  ＮＤ３２００ポリウレタン（Ｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ製、Ｌｏｎｇ  Ｂｅａｃｈ、Ｃａｌｉｆ．）、Ｃｏｎｏｐｔｉｃ  ＤＭ−２０７０ポリウレタン（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．製、Ｗｅｓｔ  Ｐａｔｅｒｓｏｎ、Ｎ．Ｊ．）、ＦＥＰ  Ｘ  ６３０１、ＦＥＰ  Ｘ  ６３０３、およびＦＥＰ  Ｘ  ６３０７（すべてＤｙｎｅｏｎ  ＬＬＣ製、Ｏａｋｄａｌｅ、Ｍｉｎｎ．）、ＰＣＴＦＥポリマーのＮｅｏｆｌｏｎ．ＲＴＭ．ファミリ（Ｄａｉｋｉｎ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．製、Ｏｒａｎｇｅｂｕｒｇ、Ｎ．Ｊ．）、およびＰＴＦＥポリマーのＴｅｆｌｏｎ．ＲＴＭ．ファミリ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ．）が含まれる。
【００２２】
他の実施形態は、特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
2018026588.tif 000003
【図２Ａ】
2018026588.tif 000004
【図２Ｂ】
2018026588.tif 000005
【図２Ｃ】
2018026588.tif 000006
【図３】
2018026588.tif 000007
【図４Ａ】
2018026588.tif 000008
【図４Ｂ】
2018026588.tif 000009
【図５Ａ】
2018026588.tif 000010
【図５Ｂ】
2018026588.tif 000011
【図５Ｃ】
2018026588.tif 000012
【図５Ｄ】
2018026588.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨面と、研磨物を貫通して形成された開口とを有する研磨物であって、前記開口が、前記研磨面に隣接する第１の区域、および前記第１の区域に隣接する第２の区域を含み、下面を有し前記開口の前記第２の区域を越えて延びる突起を、前記研磨物の部分が提供するように、前記第１の区域が前記第２の区域よりも小さい横寸法を有する、研磨物と、
前記開口の前記第１の区域に配置された第１の部分、および前記開口の前記第２の区域の中に延びる第２の部分を有する窓であって、前記研磨面と実質的に平行な第２の面を有する窓であって、前記窓の前記第２の部分が上面を有する、窓と、
前記突起の前記下面を前記窓の前記第２の部分の前記上面に接着して前記窓を前記突起に固定する第１の接着剤と、
前記第１の接着剤とは異なる材料組成の第２の接着剤であって、前記第１の接着剤と前記開口の前記第２の区域の側壁との間に横方向に配置される第２の接着剤と
を備える、化学機械研磨装置用の研磨パッド。
【請求項２】
前記突起の下面が前記研磨面と実質的に平行であり、前記窓の前記第２の部分の前記上面が前記研磨面と実質的に平行である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記研磨物が、研磨面を有する研磨層と、バッキング層とを備え、前記窓の前記第２の部分が前記バッキング層を通して形成される、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記第２の接着剤の層とは異なる組成を有し、前記研磨層を前記バッキング層に接着する、第３の接着剤の層を備える、請求項３に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記第２の接着剤が、前記第１の接着剤よりも大きい粘着力を前記窓に対し有する、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記第２の接着剤が、ＵＶ硬化性接着剤を含む、請求項５に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記第１の接着剤が、感圧性接着剤を含む、請求項６に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記窓の前記第２の区域に形成された凹部を備える、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項９】
研磨面と、研磨物を貫通して形成された開口とを有する研磨物であって、前記開口が、前記研磨面に隣接する第１の区域、および前記第１の区域に隣接する第２の区域を含み、上面を有し前記開口の前記第１の区域の下を延びる突起を、前記研磨物の部分が提供するように、前記第１の区域が前記第２の区域よりも大きい横寸法を有する、研磨物と、
前記開口の前記第１の区域に配置された第１の部分、および前記開口の前記第２の区域の中に延びる第２の部分を有する窓であって、前記研磨面と実質的に平行な第２の面を有する窓であって、前記窓の前記第１の部分が下面を有する、窓と、
前記突起の前記上面を前記窓の前記第１の部分の前記下面に接着して前記窓を前記突起に固定する第１の接着剤と、
前記第１の接着剤とは異なる材料組成の第２の接着剤であって、前記第１の接着剤と前記窓の前記第２の部分との間に横方向に配置される第２の接着剤と
を備える、化学機械研磨装置用の研磨パッド。
【請求項１０】
前記突起の上面が前記研磨面と実質的に平行であり、前記窓の前記第２の部分の前記下面が前記研磨面と実質的に平行である、請求項９に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
前記研磨物が、研磨面を有する研磨層と、バッキング層とを備え、前記窓の前記第２の部分が前記バッキング層を通して形成される、請求項９に記載の研磨パッド。
【請求項１２】
前記第２の接着剤の層とは異なる組成を有し、前記研磨層を前記バッキング層に接着する、第３の接着剤の層を備える、請求項１１に記載の研磨パッド。
【請求項１３】
前記第２の接着剤が、前記第１の接着剤よりも大きい粘着力を前記窓に対し有する、請求項９に記載の研磨パッド。
【請求項１４】
前記第２の接着剤が、ＵＶ硬化性接着剤を含む、請求項１３に記載の研磨パッド。
【請求項１５】
前記第１の接着剤が、感圧性接着剤を含む、請求項１４に記載の研磨パッド。
【請求項１６】
前記窓の前記第２の区域に形成された凹部を備える、請求項９に記載の研磨パッド。
【外国語明細書】
2018026588000001.pdf