(57)【要約】  基板（４５６）と支持アセンブリ（４００）の間に介在された固定砥粒物品（４１０）を含む装置。支持アセンブリ（４００）は、基板と固定砥粒物品（４１０）の間の界面に高低侵食力の領域を形成する。高侵食力は、固定砥粒物品（４１０）を活性化するのに十分なものである。
2007501716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）砥粒表面および対向する表面を含む三次元固定砥粒物品と、
ｂ）前記固定砥粒物品の前記砥粒表面に隣接する第１の表面を含む基板と、
ｃ）前記固定砥粒物品の前記対向する表面が隣接する支持アセンブリと、
を含み、
垂直力が前記基板、前記固定砥粒物品、および前記基板の前記第１の表面と前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間に接触圧力を形成する前記支持アセンブリに適用されると、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面で高侵食力の領域と、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面で低侵食力の領域とを形成するように前記支持アセンブリは選択され、相対運動が前記基板の前記第１の表面と前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間に生じ、
少なくとも高侵食力は前記固定砥粒物品を活性化するのに十分なものであり、前記低侵食力は前記高侵食力より小さい、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化のための装置。
【請求項２】
前記砥粒表面が複数の砥粒複合体を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記支持アセンブリ少なくとも１つのスペーサを含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記支持アセンブリが、プラテン、弾性層および剛性層を含む請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記支持アセンブリが、
ａ）前記プラテンと前記弾性層、
ｂ）前記弾性層と前記剛性層、および
ｃ）前記剛性層と前記固定砥粒物品
のうち少なくとも１つとの間に介在された少なくとも１つのスペーサを更に含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プラテン、前記弾性層、前記剛性層、および前記プラテンと前記固定砥粒物品の間に配置された任意の層のうち少なくとも１つが、空間調整された厚さを有している請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記プラテン、前記弾性層、前記剛性層、および前記プラテンと前記固定砥粒物品の間に配置された任意の層のうち少なくとも１つが、空間調整された機械的特性を有している請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記基板が、半導体ウェハ、シリコンウェハ、ガラス、酸化物またはセラミックのうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記高侵食力の領域が、低侵食力の領域を含むギャップにより分離された、高侵食の第１の領域と高侵食の第２の領域とを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記高侵食力の第１の領域における前記侵食力が、前記高侵食力の第２の領域における侵食力と実質的に同じである請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ギャップが少なくとも約６ミリメートルである請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ギャップが少なくとも約１９ミリメートルである請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記三次元固定砥粒物品を前記支持アセンブリに対して進めるインデクシング機構を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記基板の前記第１の表面と、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間の界面に存在している加工液を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記加工液が錯化剤を含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記錯化剤が多座錯化剤を含む請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記錯化剤がアミノ酸およびキレート化剤からなる群より選択される請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記加工液が緩衝液を含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記加工液が、カルボン酸官能基と、アミンおよびハロゲン化物からなる群より選択される第２の官能基との両方を含む有機化合物を含む請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
ａ）砥粒表面および対向する表面を含む三次元固定砥粒物品と、
ｂ）前記固定砥粒物品の前記砥粒表面に隣接する第１の表面を含む基板と、
ｃ）支持アセンブリと
を含み、
垂直力が前記基板、前記固定砥粒物品、および前記基板の前記第１の表面と前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間に接触圧力を形成する前記支持アセンブリに適用されると、前記支持アセンブリは、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面で高侵食力の領域と、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面で低侵食力の領域とを形成するための手段を含み、相対運動が前記基板の前記第１の表面と前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間に生じ、
少なくとも高侵食力は前記固定砥粒物品を活性化するのに十分なものであり、前記低侵食力は前記高侵食力より小さい、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化のための装置。
【請求項２１】
前記砥粒表面が複数の砥粒複合体を含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも１つのスペーサを更に含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記支持アセンブリが、プラテン、弾性層および剛性層を含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記高侵食力の領域が、低侵食力の領域を含むギャップにより分離された、高侵食の第１の領域と高侵食の第２の領域とを含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記固定砥粒物品を前記支持アセンブリに対してインデクシングするための手段を更に含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記基板の前記第１の表面と、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間の界面に存在している加工液を更に含む請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
前記加工液が錯化剤を含む請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記錯化剤が多座錯化剤を含む請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記錯化剤がアミノ酸およびキレート化剤からなる群より選択される請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記加工液が緩衝液を含む請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記加工液が、カルボン酸官能基と、アミンおよびハロゲン化物からなる群より選択される第２の官能基との両方を含む有機化合物を含む請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記第２の官能基が、前記カルボン酸官能基に対してアルファ位置にある請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記有機化合物が、Ｌ−プロリン、グリシン、アラニン、アルギニンおよびリシンからなる群より選択される請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
ａ）第１の表面を含む基板を提供することと、
ｂ）砥粒表面および対向表面を含む三次元固定砥粒物品を提供することと、
ｃ）前記固定砥粒物品の前記対向表面を支持アセンブリと接触させることと、
ｄ）前記基板の前記第１の表面を前記固定砥粒物品の前記砥粒表面と接触させることと、
ｅ）垂直力を前記基板、前記固定砥粒物品および前記支持アセンブリに適用することにより、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面と、前記基板の前記第１の表面との間に接触圧力を形成することと、
ｆ）前記基板の前記第１の表面と前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間に相対運動をもたらすことと
を含み、前記適用された垂直力および前記基板の前記第１の表面と前記砥粒表面の間の前記相対運動によって、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面に侵食力を形成し、高侵食力の領域と低浸食力の領域を形成するように前記支持アセンブリを選択し、少なくとも前記高侵食力が前記固定砥粒物品を活性化させるのに十分であり、前記低侵食力が前記高浸食力より低い、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化する方法。
【請求項３５】
前記砥粒表面が複数の砥粒複合体を含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記砥粒複合体の少なくとも一部が、前記高侵食力の領域から前記低侵食力の領域まで動くように、前記固定砥粒物品を前記支持アセンブリに対してインデクシングすることを更に含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記高侵食力の領域における砥粒複合体および前記低侵食力の領域における砥粒複合体により前記基板の前記第１の表面が修正されている請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記支持アセンブリ少なくとも１つのスペーサを含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記支持アセンブリが、プラテン、弾性層および剛性層を含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記支持アセンブリが、
ａ）前記プラテンと前記弾性層、
ｂ）前記弾性層と前記剛性層、および
ｃ）前記剛性層と前記固定砥粒物品
のうち少なくとも１つとの間に介在された少なくとも１つのスペーサを更に含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記プラテン、前記弾性層、前記剛性層、および前記プラテンと前記固定砥粒物品の間に配置された任意の層のうち少なくとも１つが、空間調整された厚さを有している請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記プラテン、前記弾性層、前記剛性層、および前記プラテンと前記固定砥粒物品の間に配置された任意の層のうち少なくとも１つが、空間調整された機械的特性を有している請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
前記基板が、半導体ウェハ、シリコンウェハ、ガラス、酸化物またはセラミックのうち少なくとも１つを含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】
前記高侵食力の領域が、低侵食力の領域を含むギャップにより分離された、高侵食の第１の領域と高侵食の第２の領域とを含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４５】
前記高侵食力の第１の領域における前記侵食力が、前記高侵食力の第２の領域における侵食力と実質的に同じである請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ギャップの幅が少なくとも約６ミリメートルである請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記ギャップの幅が少なくとも約１９ミリメートルである請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記基板の前記第１の表面と、前記固定砥粒物品の前記砥粒表面との間の界面に加工液を供給することを更に含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
前記加工液が錯化剤を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記錯化剤が多座錯化剤を含む請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記錯化剤がアミノ酸およびキレート化剤からなる群より選択される請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記加工液が緩衝液を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
前記加工液が、カルボン酸官能基と、アミンおよびハロゲン化物からなる群より選択される第２の官能基との両方を含む有機化合物を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
前記第２の官能基が、前記カルボン酸官能基に対してアルファ位置にある請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記有機化合物が、Ｌ−プロリン、グリシン、アラニン、アルギニンおよびリシンからなる群より選択される請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】
前記第２の官能基が、前記カルボン酸官能基に対してアルファ位置にある請求項１９に記載の装置。
【請求項５７】
前記有機化合物が、Ｌ−プロリン、グリシン、アラニン、アルギニンおよびリシンからなる群より選択される請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化のアセンブリおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥粒物品は、様々な製造段階中、表面を修正する様々な工業用途（例えば、砥粒、仕上げ、研磨、平坦化等）に用いられている。例えば、半導体装置の製造中、ウェハには、成膜、パターニングおよびエッチング工程をはじめとする数多くの処理工程が施される。これらの処理工程の１つ以上の後、高レベルの表面平坦度および均一性を得る必要がある。
【０００３】
従来の表面修正技術には、研磨、例えば、半導体ウェハの化学機械研磨（ＣＭＰ）がある。キャリアアセンブリのウェハは、ＣＭＰ装置にある研磨パッドと接触して回転する。研磨パッドは、ターンテーブルまたはプラテンに装着される。ウェハを回転／移動キャリアまたは研磨ヘッドに装着し、制御可能な力でウェハを回転している研磨パッドに対してプレスする。このように、ＣＭＰ装置は、ウェハの表面と研磨パッドの間で研磨またはラビング動作を行う。任意で、砥粒を含有する研磨スラリーをパッドとウェハに分散させることができる。一般的なＣＭＰは、シリコンウェハ自体ばかりでなく、例えば、様々な誘電体層、例えば、酸化ケイ素、導電性層、例えば、アルミニウムおよび銅、またはダマシン処理におけるような導電性と誘電性材料の両方を含有する層に行うこともできる。
【０００４】
化学機械研磨はまた、固定砥粒物品、例えば、固定砥粒研磨シートまたは固定砥粒パッドを用いて実施してもよい。かかる固定砥粒物品は、一般的に、任意でバッキングに接合された複数の砥粒複合体を含む。砥粒複合体は、バインダー、例えば、ポリマーバインダー中に砥粒を含んでいてもよい。加工液を固定砥粒物品およびウェハに用いてもよい。化学剤は、例えば、加工液に供給したり、砥粒物品に組み込んで、化学活性を与え、一方、固定砥粒複合体は機械的活性、および、プロセスによっては化学活性を与える。
【０００５】
ＣＭＰ中、砥粒物品の活性は少なくなる、すなわち、砥粒物品は基板表面の修正にあまり効果的ではなくなる。例えば、砥粒物品が基板の表面を修正するにつれて、砥粒は砥粒複合体から除去される。砥粒が砥粒複合体から除去されると、ＣＭＰの速度が減少して、固定砥粒物品が機械的および／または化学的活性を与えるのにあまり効果的でなくなる。同様に、砥粒複合体に残る砥粒は、活性、例えば、機械的および／または化学的活性が少なくなる。これらの使用済み砥粒が砥粒複合体から除去されないと、ＣＭＰの速度が減少して、固定砥粒物品が機械的および／または化学的活性を与えるのにあまり効果的でなくなる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らによれば、砥粒複合体の一部を侵食させて、新たな砥粒を露出させると、砥粒物品を活性化させるということが分かった。固定砥粒物品の表面に活性砥粒が補充されるため、砥粒複合体の侵食は望ましい。侵食はまた、摩耗した砥粒も砥粒物品から除去する。砥粒複合体が十分に侵食しない場合には、新たな砥粒は適切に露出せず、カット率が減じる。砥粒複合体の侵食が過剰だと、砥粒物品の製品寿命が望まれるよりも短くなる。
【０００７】
本発明者らによればまた、ウェハ毎のカット率安定性の高い固定砥粒物品およびＣＭＰ装置が必要とされているということも分かった。定常状態のカット率の増大、砥粒複合体要素の侵食の速度制御、様々な基板材料を処理するのに用いる固定砥粒物品の調整、ＣＭＰ中の汚染の減少、固定砥粒物品の寿命の最適化、効率の改善、製造スループットの増大およびＣＭＰコストの減少のうち少なくとも１つを達成する固定砥粒物品、固定砥粒物品を用いるＣＭＰ装置、および固定砥粒物品を用いるＣＭＰ方法も必要とされている。
【０００８】
簡潔に述べると、一態様において、本発明は、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化の装置を提供するものである。本装置は、第１の表面を含む基板と、複数の砥粒複合体を含む砥粒表面および対向する表面を含む三次元固定砥粒物品と、支持アセンブリとを含む。垂直力が基板、固定砥粒物品、および支持アセンブリに適用させると、高侵食力の領域と、低侵食力の領域が形成され、相対運動が基板の第１の表面と固定砥粒物品の砥粒表面との間に生じるように支持アセンブリは選択される。このとき、少なくとも高侵食力は、固定砥粒物品を活性化させるのに十分なものであり、低侵食力は高侵食力より小さい。
【０００９】
更に他の態様において、本発明は、第１の表面を含む基板と、複数の砥粒複合体を含む砥粒表面および対向する表面を含む三次元固定砥粒物品と、支持アセンブリとを含む三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化のための装置を提供する。垂直力が基板、固定砥粒物品、および支持アセンブリに適用されると、支持アセンブリは高侵食力の領域と、低侵食力の領域とを形成するための手段を含み、相対運動が基板の第１の表面と固定砥粒物品の砥粒表面との間に生じる。少なくとも高侵食力は、固定砥粒物品を活性化させるのに十分なものであり、低侵食力は高侵食力より小さい。
【００１０】
更に他の態様において、本発明は、三次元固定砥粒物品のインサイチュ活性化方法を提供するものである。本方法は、第１の表面を含む基板と、砥粒表面および対向する表面を含む三次元固定砥粒物品とを提供することを含む。砥粒表面は、複数の砥粒複合体を含んでいる。本方法は、固定砥粒物品の対向表面を支持アセンブリと接触させることと、基板の第１の表面を固定砥粒物品の砥粒表面と接触させることと、垂直力を基板、固定砥粒物品および支持アセンブリに適用することと、基板の第１の表面と固定砥粒物品の砥粒表面との間に相対運動をもたらすこととを更に含む。適用された垂直力、および基板の第１の表面と砥粒表面の間の相対運動は侵食力を形成する。高侵食力の領域と、低侵食力の領域とを形成するように支持アセンブリは選択される。少なくとも高侵食力は固定砥粒物品を活性化させるのに十分なものであり、低侵食力は高侵食力より小さい。
【００１１】
他の態様において、本発明は、砥粒複合体の少なくとも一部が、高侵食力の領域から低侵食力の領域まで動くように、固定砥粒物品を支持アセンブリに対してインデクシングすることを更に含む。
【００１２】
ＣＭＰ中均一な基板表面修正を維持するには均一な侵食力が必要であったと考えられた。しかしながら、本発明者らは、空間調整された侵食力を有する固定砥粒アセンブリを用いると表面修正の均一性、カット率一貫性および定常状態カット率の改善が達成できるということを知見した。空間調整された侵食力を有する固定砥粒アセンブリを用いると、インサイチュで固定砥粒物品を活性化することができる。空間調整された侵食力を有する固定砥粒アセンブリを用いるとまた、様々な基板材料の処理において用いる固定砥粒物品を調整することができる。
【００１３】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細を、以下の説明に示す。本発明のその他の特徴、目的および利点は、説明および請求項から明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
通常、砥粒物品は、基板表面から材料を機械的および／または化学的に除去可能な物品である。砥粒物品は固定砥粒物品、すなわち、バインダー中、固定位置で複数の砥粒を含む砥粒物品とすることができる。固定砥粒物品は、平坦化プロセス中に生成されるものを除いて、付加していない砥粒を実質的に含まない。これらの付加していない砥粒は一時的に存在するものの、通常、固定砥粒物品と、ＣＭＰを行う基板との界面から除去され、表面修正プロセスには実質的に寄与しない。砥粒物品は、侵食によって余分な砥粒が露出されるよう厚さの少なくとも一部を貫いて分散された砥粒を有する三次元固定砥粒物品であってもよい。砥粒物品に、隆起部と凹部とを含むようにテクスチャー加工を付与することもできる。少なくともこの隆起部はバインダー中にある砥粒を含む。固定砥粒物品は、例えば、米国特許第５，０１４，４６８号明細書、同第５，４５３，３１２号明細書、同第５，４５４，８４４号明細書、同第５，６９２，９５０号明細書、同第５，８２０，４５０号明細書、同第５，９５８，７９４号明細書および同第６，１９４，３１７号明細書に記載されている。
【００１５】
ある実施形態において、固定砥粒物品はバッキングを有していてもよい。任意の公知のバッキングを用いてよい。例えば、ポリマーフィルム、布帛、金属ホイル、不織布およびこれらの組み合わせを用いてもよい。更に、ブラックスボールト（Ｂｒｕｘｖｏｏｒｔ）らは、米国特許第５，９５８，７９４号明細書（第１７欄１２行〜第１８欄１５行）に有用なバッキングを記載している。個々の選択は当業者であれば分かる。
【００１６】
ある実施形態において、固定砥粒物品は砥粒複合体を有している。砥粒複合体は、固定砥粒物品の業界で公知であり、バインダー中に分散された砥粒を含んでいてもよい。ある実施形態において、砥粒複合体は、別個の相を有するポリマー材料を含んでいてもよい。一方の相が砥粒として作用する。
【００１７】
任意の公知のバインダーを用いてよい。例えば、（メタ）アクリレート、エポキシ、ウレタン、ポリスチレン、ビニルおよびこれらの組み合わせを用いてもよい。更に、ブラックスボールト（Ｂｒｕｘｖｏｏｒｔ）らは、米国特許第５，９５８，７９４号明細書（第２２欄６４行〜第３４欄５行）に有用なバインダーを記載している。個々の選択は当業者であれば分かる。
【００１８】
任意の公知の砥粒を用いてよい。例えば、ブラックスボールト（Ｂｒｕｘｖｏｏｒｔ）らは、米国特許第５，９５８，７９４号明細書（第１８欄１６行〜第２１欄２５行）に有用な砥粒を記載している。個々の選択は当業者であれば分かる。
【００１９】
ある実施形態において、砥粒の平均粒度は約１０マイクロメートル（μｍ）以下（例えば、約５μｍ以下、または約１μｍ以下、または約０．５μｍ以下、または約０．１μｍ以下）である。ある実施形態において、砥粒は、単体微粒子塊を形成するよう結合された複数の別個の砥粒を含む砥粒凝集体の形態であってもよい。砥粒凝集体は不規則形状であっても、所定の形状を有していてもよい。ある実施形態において、砥粒凝集体は、砥粒を結合するのに有機バインダーまたは無機バインダーを利用してもよい。ある実施形態において、砥粒凝集体の粒度は約１００μｍ未満（例えば、約５０μｍ未満、または約２５μｍ未満、または約５μｍ未満、または約１μｍ未満、または約０．５μｍ未満）である。ある実施形態において、砥粒凝集体中の個々の砥粒の平均粒度は約１０μｍ以下（例えば、約５μｍ以下、または約１μｍ以下、または約０．５μｍ以下、または約０．１μｍ以下）である。砥粒凝集体の例については、米国特許第４，６５２，２７５号明細書、同第４，７９９，９３９号明細書および同第５，５００，２７３号明細書に更に記載されている。
【００２０】
ある実施形態において、例えば、半導体ウェハのような基板表面の破損を防ぐのが望ましい場合には（例えば、ウェハ表面が二酸化ケイ素含有表面のような金属酸化物含有表面である場合）、モース硬さ値が約８以下となる砥粒を選択する。ある実施形態においては、約８を超えるモース硬さの砥粒が有用である。ある実施形態において、砥粒としては、例えば、セリア、アルミナおよびシリカのような金属酸化物材料でできた粒子が挙げられる。ある実施形態において、砥粒は、修正される基板に対して化学的に活性であり、例えば、セリアである。
【００２１】
ある実施形態において、砥粒複合体は、砥粒と組み合わせて、その他の粒子、例えば、フィラー粒子を、固定砥粒物品の当業者であれば分かる量で含有していてもよい。フィラー粒子としては、炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム）、ケイ酸塩（例えば、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびこれらの組み合わせ）およびこれらの組み合わせが例示される。ポリマーフィラー粒子は、単体または他のフィラー粒子と組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
ある実施形態において、本発明の固定砥粒物品は、「正確に成形された」砥粒複合体である砥粒複合体を含んでいてもよい。正確に成形された砥粒複合体は、正確に成形された砥粒複合体を作成するのに用いる鋳型キャビティの逆の鋳造形状を有する砥粒複合体である。鋳造形状は、砥粒複合体を鋳型から取り外した後保持される。ある実施形態において、砥粒複合体は鋳型から取り外した後スランプまたは変形する場合がある。ある実施形態において、砥粒複合体は鋳型キャビティを用いずに形成してもよい。ある実施形態において、砥粒複合体は輪転グラビア印刷またはスクリーン印刷により形成してもよい。ある実施形態において、砥粒複合体は、米国特許第５，１５２，９１７号明細書に記載されている通り、砥粒物品を最初に用いる前は、形状の露出面を越えて突出している砥粒を実質的に含まない。
【００２３】
砥粒複合体は、任意の有用な形態または形状を採ることができ、好ましい形状としては、立方体、円柱、裁頭円柱、角柱、円錐、円錐台、錐体、角錐台、十字、平上面を備えたポスト、半球、これらの１つ以上の逆、およびこれらの組み合わせが挙げられる。砥粒複合体の適正なサイズおよび間隔もまた、固定砥粒物品の当業者であれば分かるであろう。通常、砥粒複合体の有用な形状は、選択した基板の表面を修正するのに有用な形状であれば任意のものとすることができる。ある実施形態において、実質的に全ての砥粒複合体が同じ形状を有している。
【００２４】
砥粒複合体は、互いに直接隣接していても、離れていてもよい。例えば、ある実施形態において、例えば、隣接する砥粒複合体リッジ要素間にチャネルを形成するような互いに離れた矩形リッジの形態で提供されてもよい。ある実施形態において、各砥粒複合体が、バッキングに対して実質的に同じ配向を有している。
【００２５】
ある実施形態において、固定砥粒物品は、正確に成形されたパターンの形態で構成された複数の砥粒複合体を含んでいる。ある実施形態において、全ての砥粒複合体が実質的に同じ高さを有している。
【００２６】
ある実施形態において、砥粒物品は良好なカット率を与えるものでなければならない。ある実施形態において、砥粒物品は、例えば、許容される平坦度と表面仕上げを有し、碗状変形が最小の半導体ウェハのような処理済み基板を得られる。ある実施形態において、固定砥粒物品は、一連の連続した表面修正プロセスについて一定レベルの平坦度、表面仕上げおよび碗状変形を与えることができる。ある実施形態において、異なる基板を処理するのに同じ固定砥粒物品を用いるのが望ましい。
【００２７】
固定砥粒物品の特定の加工領域で基板を修正するときは、初期カット率（すなわち、材料除去速度、１分当たりのオングストローム単位で記録されることが多い）が達成される。固定砥粒物品の同じ加工領域が続いて基板を修正すると、カット率はある安定したカット率まで漸近的に減少する。砥粒物品をインデクシングする（すなわち、新たな砥粒物品を増分的または連続的に加工領域に進める）ことにより、安定なカット率は増大する。ある実施形態において、固定砥粒物品は個々の基板の研磨操作の間にインデクシングしていてもよい。
【００２８】
ある実施形態において、固定砥粒物品は侵食性である。固定砥粒物品の侵食によって、固定砥粒物品が活性化する、すなわち、固定砥粒物品の表面に活性砥粒が補充される。
【００２９】
ある実施形態において、固定砥粒物品の活性化によって、固定砥粒物品により基板を修正するとき得られるカット率を少なくとも部分的に回復する。活性化には、固定砥粒物品の一部の侵食が含まれ、基板と前は接触していなかった砥粒が接触表面で露出する。通常、テクスチャー加工された基板（例えば、トポグラフィーを有するシリコン基板、予備平坦化半導体ウェハおよび粗い表面仕上げの基板）は、固定砥粒物品を最初は活性化することができるが、表面テクスチャーが減少するにつれて固定砥粒物品を活性化できなくなる。比較的平滑な基板（例えば、平坦化半導体ウェハおよびブランケットウェハ）は固定砥粒物品を活性化することができないことがある。
【００３０】
ある実施形態において、活性化された固定砥粒物品は、固定砥粒物品により得られる初期カット率の２０％以上（例えば、５０％以上、または７０％以上、または９０％以上）の初期カット率を有している。固定砥粒物品で得られるカット率は、単一基板の修正の結果減じる、または多数の基板の修正の結果減じている。
【００３１】
ある実施形態において、固定砥粒物品の活性化によって、複数の基板表面を修正するときに得られる定常状態のカット率が増大する。第１の基板の表面を新たな砥粒物品で修正するとカット率は高い。しかしながら、２番目以降の基板について得られるカット率は定常状態レートが観察されるまで減少する傾向がある。基板間での砥粒物品のインデクシングによって定常状態レートが増大するものの、定常状態レートはそれでも許容できないほど低い。ある実施形態において、活性化された固定砥粒物品は、十分に活性化されていないインデクシングされた砥粒物品により得られる定常状態カット率の１１５％以上（例えば、１５０％以上、または２００％以上、または３００％以上）の定常状態カット率を有している。
【００３２】
固定砥粒物品が十分に侵食しない場合には、新たな砥粒は適切に露出されない。この結果、砥粒物品の活性化が不適切となり、場合によっては、全く活性化されない。これによって、カット率が減少し、平坦度、表面仕上げおよび碗状変形のレベルが変動する。
【００３３】
固定砥粒物品の侵食が過剰だと、砥粒物品の製品寿命が望まれるよりも短くなる。同様に、侵食異物が、表面仕上げに悪影響を及ぼす恐れがある（例えば、掻き傷を生じる）。
【００３４】
具体的な用途について、砥粒複合体の侵食度は、例えば、基板の組成および表面テクスチャー、砥粒複合体要素の形状をはじめとする固定砥粒物品の表面テクスチャー、例えば、凝集力、剪断強度および脆性をはじめとする砥粒複合体の機械的特性、例えば、固定砥粒物品と基板の間の圧力および相対運動の速度をはじめとする使用条件、および加工液をプロセス中に用いるかどうか、をはじめとする様々な因子の関数となり得る。
【００３５】
通常、砥粒複合体要素に対して基板が硬ければ硬いほど、侵食レートが大きくなる。このように、特定の硬さの基板に好適な固定砥粒物品は、軟性基板には不向きである。
【００３６】
通常、特定の基板の表面テクスチャーが大きくなればなるほど、侵食が生じ易くなる。すなわち、基板の表面テクスチャーが減少するにつれて（すなわち、基板が平滑になるにつれて）、その基板が砥粒複合体要素を侵食する能力が通常減じる。このように、基板表面が比較的粗いとき、ある基板を処理するのに好適な固定砥粒物品は、基板表面が比較的平滑なときと同様には機能しない。
【００３７】
ある実施形態において、可塑剤を含有しない同じ固定砥粒物品に比べて、固定砥粒物品の侵食性を増大させるのに十分な量でバインダーは可塑剤を含有している。ある実施形態において、バインダーは、バインダーの総質量に基づいて少なくとも約２５ｗｔ％（例えば、少なくとも約４０ｗｔ％）の可塑剤を含んでいる。ある実施形態において、バインダーは、バインダーの総質量に基づいて約８０ｗｔ％以下（例えば、約７０ｗｔ％以下）の可塑剤を含んでいる。ある実施形態において、可塑剤はフタレートエステルおよびその誘導体である。この結果、砥粒物品は軟性の基板を修正するのに好適となる。しかしながら、砥粒物品は、硬性基板に用いるのには侵食性が過剰となる。
【００３８】
図１の固定砥粒物品１０は三次元であり、任意のバッキング２０に結合された複数の侵食性砥粒複合体３０を含んでいる。砥粒複合体３０は、バインダー４５中に分散された複数の砥粒４０を含んでいる。固定砥粒物品の上部表面、すなわち、砥粒複合体３０を含む面を有する固定砥粒物品の側部は、一般に、砥粒表面１２と呼ばれる。
【００３９】
図２に、基板を修正するのに用いる単純化された装置１００を示す。装置１００は、モータ（図示せず）に接続されたヘッドユニット１５０を備えている。ジンバルチャックが一例として挙げられるチャック１５２は、ヘッドユニット１５０から延びている。チャック１５２の端部は基板ホルダ１５４である。ある実施形態において、チャック１５２は、異なる力に対応し、固定砥粒物品１１０が基板１５６の表面１５８に所望の表面仕上げおよび平坦度を与えるように、基板ホルダ１５４を回転させるような設計としてもよい。しかしながら、ある実施形態において、基板表面修正中、チャック１５２は基板ホルダ１５４を回転させないようにしてもよい。
【００４０】
固定砥粒物品１１０は支持アセンブリ２００に隣接している。通常、支持アセンブリ２００は、プラテン１７０、例えば、化学機械平坦化に用いる機械プラテン、弾性基板１８０および剛性基板１９０を含んでいる。ある実施形態においては、追加の基板が存在していてもよい。剛性基板１９０と弾性基板１８０の材料の選択は、修正する基板表面の組成、形状および初期平滑度、固定砥粒物品の組成、表面を修正する（例えば、表面を平坦化する）のに用いる装置の種類、修正プロセスに用いる圧力等に応じて異なる。
【００４１】
剛性基板に用いるのに好適な材料は、例えば、ＡＳＴＭにより提案される標準試験方法を用いて特定することができる。剛性材料の静的張力試験を用いて、材料の平面のヤング率（弾性率と呼ばれることも多い）を測定することができる。金属のヤング率を測定するには、ＡＳＴＭ  Ｅ３４５−９３（金属ホイルの引張り試験の標準試験方法）を用いることができる。有機ポリマー（例えば、プラスチックまたは強化プラスチック）のヤング率を測定するには、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−８４（プラスチックの引張り特性の標準試験方法）およびＡＳＴＭ  Ｄ８８２−８８（薄プラスチックシートの標準引張り特性）を用いることができる。多数の材料層を含むラミネート要素については、最上のモジュラス材料についての試験を用いて全体の要素のヤング率（すなわち、ラミネートモジュラス）を測定することができる。ある実施形態において、剛性材料（または全体の剛性要素そのもの）は少なくとも約１００ＭＰａのヤング率を有している。剛性要素のヤング率は、材料の２つの主面により画定される面における室温（２０〜２５℃）での適切なＡＳＴＭ試験により求められる。
【００４２】
剛性基板は、連続層、または、例えば、セグメントへと分割された不連続層とすることができる。剛性基板は、例えば、別個のシート、例えば、円形ディスク、または連続ウェブ、例えば、ベルトをはじめとする様々な形態とすることができる。剛性基板は、剛性基板の機械的挙動が所望の用途に許容されるのであれば、１枚の材料層、あるいは同じまたは異なる材料の数多くの層を含むことができる。
【００４３】
好適な剛性基板材料としては、例えば、有機ポリマー、無機ポリマー、セラミックス、金属、有機ポリマーの複合体、およびこれらの組み合わせが挙げられる。好適な有機ポリマーは熱可塑性または熱硬化性とすることができる。好適な熱可塑性材料としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリパーフルオロオレフィン、ポリ塩化ビニルおよびこれらのコポリマーが挙げられる。好適な熱硬化性ポリマーとしては、例えば、エポキシ、ポリイミド、ポリエステルおよびこれらのコポリマー（すなわち、例えば、ターポリマーやテトラポリマーのような少なくとも２種類の異なるモノマーを含有するポリマー）が挙げられる。
【００４４】
剛性基板は強化してもよい。強化材は、繊維または微粒子材料の形態とすることができる。強化材として用いるのに好適な材料としては、例えば、有機または無機繊維（例えば、連続またはステープル）、シリケート、例えば、マイカやタルク、シリカ系材料、例えば、砂および水晶、金属微粒子、ガラス、金属酸化物、炭酸カルシウムまたはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４５】
金属シートは剛性基板として用いることもできる。ある実施形態において、金属シートは、例えば、約０．０７５〜約０．２５ｍｍと非常に薄い。好適な金属としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケルおよびクロムが挙げられる。
【００４６】
特に有用な剛性材料としては、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ板、アルミニウム、ステンレス鋼およびＩＣ１０００（デラウェア州ニューアークのローデル社（Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗａｒｋ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）より入手可能）が挙げられる。
【００４７】
弾性基板は、連続層、または、例えば、セグメントへと分割された不連続層とすることができる。弾性基板は、例えば、別個のシート、例えば、円形ディスク、または連続ウェブ、例えば、ベルトをはじめとする様々な形態とすることができる。弾性基板は、弾性基板の機械的挙動が所望の用途に許容されるのであれば、１枚の材料層、あるいは同じまたは異なる材料の数多くの層を含むことができる。
【００４８】
弾性基板は、表面修正プロセス中、圧縮可能であるのが好ましい。弾性基板の弾性、すなわち、圧縮および弾性的な跳ね返りにおける剛度は、弾性基板を構成する材料の厚さ方向におけるモジュラスおよび弾性基板の厚さに関係している。
【００４９】
弾性基板の材料の選択、および弾性基板の厚さは、例えば、修正する基板表面および固定砥粒物品の組成、基板表面の形状および初期平滑度、表面を修正する（例えば、表面を平坦化する）のに用いる装置の種類、修正プロセスに用いる圧力をはじめとするプロセス中の変数に応じて異なる。
【００５０】
ある実施形態において、例えば、全体が弾性基板の弾性材料のヤング率は約１００メガパスカル（ＭＰａ）未満（例えば、約５０ＭＰａ未満）である。弾性材料の動的圧縮試験を用いて、弾性材料の厚さ方向のヤング率（貯蔵または弾性率と呼ばれることも多い）を測定することができる。ＡＳＴＭ  Ｄ５０２４−９４（圧縮におけるプラスチックの動的機械的特性を測定するための標準試験方法）は、弾性基板が１層または多数の材料層を含むラミネート基板である弾性基板のヤング率を測定するのに有用な方法である。弾性基板のヤング率は、２０℃、周波数０．１Ｈｚ、規格ＣＭＰプロセス圧力に等しい予荷重の材料についてＡＳＴＭ  Ｄ５０２４−９４に従って求められる。
【００５１】
好適な弾性材料はまた、応力弛緩を更に評価することにより選択することもできる。応力弛緩は、材料を変形し、変形状態に保持することによって評価され、変形を維持するのに必要な力や応力を測定する。ある実施形態において、１２０秒後、初期に印加された応力の少なくとも約６０％（例えば、少なくとも約７０％）を弾性材料は保持している。これは、本明細書においては「残存応力」と呼ばれ、まず室温（２０℃〜２５℃）で８３キロパスカル（ｋＰａ）の初期応力が達成されるまで２５．４ｍｍ／分の速度で材料試料を少なくとも厚さ０．５ｍｍ以上まで圧縮し、１２０秒後に残存応力を測定することによって求められる。
【００５２】
弾性基板は、様々な弾性材料を含むことができる。有用な弾性材料としては、例えば、熱可塑性、熱硬化性およびエラストマー性有機ポリマーをはじめとする有機ポリマーが例示される。好適な有機ポリマーとしては、発泡またはブローンすると多孔性有機構造、すなわち、発泡体を生成する有機ポリマーが挙げられる。かかる発泡体は、天然または合成ゴムまたは、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンおよびこれらのコポリマーをはじめとするその他熱可塑性エラストマーから作成される。好適な合成熱可塑性エラストマーとしては、例えば、クロロプレンゴム、エチレン／プロピレンゴム、ブチルゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ＥＰＤＭポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエンコポリマーおよびスチレン−イソプレンコポリマーおよびこれらの混合物が挙げられる。有用な弾性材料の一例を挙げると、発泡体の形態のポリエチレンとエチル酢酸ビニルのコポリマーである。
【００５３】
その他の有用な弾性材料としては、ポリウレタン含浸フェルト系材料、例えば、ポリオレフィン、ポリエステルまたはポリアミド繊維を含む不織または織繊維マット、および樹脂含浸織および不織材料が挙げられる。
【００５４】
有用な市販の弾性材料としては、３Ｍスコッチブランドのクッションマウントプレートマウンティングテープ（３Ｍ  ＳＣＯＴＣＨ  ｂｒａｎｄ  ＣＵＳＨＩＯＮＭＯＵＮＴ  Ｐｌａｔｅ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ  Ｔａｐｅ）９４９（ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）の３Ｍカンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）より入手可能な両面高密度エラストマー発泡テープ）という商品名で入手可能なポリ（エチレン−コ−酢酸ビニル）発泡体、ボルテック（Ｖｏｌｔｅｋ）（マサチューセッツ州ローレンス（Ｌａｗｒｅｎｃｅ，  Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））より入手可能なＥＯ  ＥＶＡ、センティネルプロダクツ（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）（ニュージャージー州ハイアネス（Ｈｙａｎｎｉｓ，  Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ））ＥＭＲ１０２５ポリエチレン発泡体、イルバーク（Ｉｌｌｂｕｒｃｋ，Ｉｎｃ．）（ミネソタ州ミネアポリス（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，  Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ））より入手可能なＨＤ２００ポリウレタン発泡体、センティネルプロダクツ（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）より入手可能なＭＣ８０００およびＭＣ８０００ＥＶＡ発泡体、およびローデル社（Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．）（デラウェア州ニューアーク（Ｎｅｗａｒｋ，Ｄｅｌａｗａｒｅ））より入手可能なＳＵＢＡ  ＩＶ含浸不織布が例示される。
【００５５】
スラリー研磨操作に用いる剛性および弾性層を有する市販のパッドもまた好適である。かかるパッドの一例は、ＩＣ１０００−ＳＵＢＡ  ＩＶ（ローデル社（Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．））として入手可能である。
【００５６】
固定砥粒物品１１０、弾性基板１８０および剛性基板１９０は、取付け機構により互いに固定された関係で維持することができる。１つの構成要素を他方へ固定した関係に維持するための有用な手段としては、例えば、接着剤組成物、機械的締結装置、結合層およびこれらの組み合わせが例示される。構成要素はまた、例えば、サーマルボンディング、超音波溶接、マイクロ波活性ボンディング、少なくとも２つの構成要素の共押出しおよびこれらの組み合わせをはじめとするプロセスにより結合することもできる。
【００５７】
好適な接着剤としては、例えば、感圧接着剤、ホットメルト接着剤およびグルーが挙げられる。好適な感圧接着剤としては、例えば、天然ゴム系接着剤、（メタ）アクリレートポリマーおよびコポリマー、熱可塑性ゴムのＡＢまたはＡＢＡブロックコポリマー、例えば、クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）（テキサス州ヒューストンのシェルケミカル社（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ））として入手可能なスチレン／ブタジエンまたはスチレン／イソプレンブロックコポリマー、またはポリオレフィンをはじめとする様々な感圧接着剤が挙げられる。好適なホットメルト接着剤としては、例えば、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリアミド、エポキシおよびこれらの組み合わせが挙げられる。ある実施形態において、使用中、互いに固定した関係に構成要素を維持するため、接着剤は十分な凝集強度および剥離抵抗性を有しており、使用条件下で化学分解に対する抵抗性を有している。
【００５８】
例えば、装着ピン、保持リング、張力、真空またはこれらの組み合わせをはじめとする、例えば、接着剤または機械的手段のような１つ以上の構成要素をプラテン１７０に取り付けるために様々な機構を用いてよい。
【００５９】
ヘッドユニット１５０が、基板１５６、砥粒物品１１０および支持アセンブリ２００に垂直力を適用して、砥粒物品１１０の砥粒表面１１２と基板１５６の表面１５８に接触圧力を形成する。接着圧力と、基板１５６と砥粒物品１１０間の相対運動（例えば、回転、振動、不規則およびこれらの組み合わせ）の結果、表面１５８が修正される。
【００６０】
ある実施形態において、固定砥粒物品１１０は、支持アセンブリ２００の１つ以上の構成要素に対してインデクシングする（すなわち、増分的または連続的に進める）ことができる。
【００６１】
ある実施形態において、固定砥粒物品は連続ベルトであり、連続ベルトは駆動機構（図示せず）、例えば、直線駆動機構によりインデクシングされている。ベルトは、１つ以上のアイドラ（すなわち非駆動）ローラ（図示せず）および／またはターンバー（図示せず）を通過させてもよい。ある実施形態において、固定砥粒物品は固定砥粒のロールである。ロールは供給ロール（図示せず）に装着してもよく、ロールの前縁はテークアップロール（図示せず）に接続されている。固定砥粒物品は、砥粒物品が支持アセンブリに隣接するように支持アセンブリ（例えば、静置支持アセンブリ、または回転支持アセンブリ）を通過する。固定砥粒物品は、固定砥粒物品のロールを供給ロールから巻き戻し、テークアップロールに巻きつけるようにテークアップロールを回転させることによりインデクシングされる。固定砥粒物品は１つ以上のアイドラロールおよび／またはターンバーを通過する。ある実施形態において、供給ロールとテークアップロールは支持アセンブリに取り付けられている。ある実施形態において、供給ロールとテークアップロールは支持アセンブリと共に回転する。
【００６２】
ある実施形態において、弾性基板１８０、剛性基板１９０または両基板が、プラテン１７０および／または固定砥粒物品１１０に対してインデクシングされていてもよい。
【００６３】
砥粒表面１１２は、複数の砥粒複合体１３０を含んでいる。通常、表面修正プロセス中、ある砥粒複合体１３０の上面１３３は基板１５６の表面１５８と接触する。処理中、砥粒複合体１３０中の砥粒（図示せず）は基板１５６の表面１５８を修正する。処理が進むにつれて、砥粒複合体１３０は実質的に均一にバッキング１２０に向かって侵食する。侵食が十分な場合には、砥粒物品１３０は活性化されて、活性砥粒（図示せず）の新たな供給が確保される。
【００６４】
図３ａ〜３ｄに、表面修正プロセスの様々な段階の単体砥粒複合体３３０を示す。以下の図面において、砥粒複合体の相対的な活性は、砥粒複合体の上面に存在する砥粒の数により表される。しかしながら、砥粒複合体はまた、例えば、砥粒の機械的摩耗、または砥粒の化学活性の減少により活性が低くなる場合がある。
【００６５】
最初、砥粒複合体３３０の上面３３３を多くの活性砥粒３４０でカバーする。基板（図示せず）の表面が砥粒複合体３３０により修正されると、砥粒複合体３３０の活性は減っていく。例えば、砥粒３４０は上面３３３から放出されてもよい。図３ｂに示す通り、この結果、上面３３３に存在する活性砥粒３４０の数が減少して、カット率が減少する可能性がある。ある基板およびある操作条件下では、砥粒複合体３３０は表面修正プロセス中侵食する可能性がある。侵食には、砥粒複合体３３０のバインダー３４５の摩耗が含まれる。図３ｃに示す通り、砥粒複合体３３０の領域３５０が侵食された後、新たな上面３３３’および新たな砥粒３４０’が露出する。
【００６６】
ある基板およびある操作条件下では、砥粒複合体３３０は侵食しない、または許容されないほど遅い速度で侵食する。図３ｄに示す通り、この結果、砥粒複合体３３０の上面３３３に存在する活性砥粒３４０の数が実質的に減少する。
【００６７】
上述した通り、バインダーを修正（例えば、可塑剤を添加）して、特定の組の操作条件下で特定の基板の表面を修正するとき、砥粒複合体の侵食を可能にする、またはこれを促すことが可能である。しかしながら、他の基板だと、または他の操作条件下では許容されない高率の侵食となる可能性がある。
【００６８】
固定砥粒物品を基板表面修正プロセスとは別のプロセスでコンディショニングすることも可能である。コンディショニングには、通常、コンディショニングパッド（例えば、ダイアモンドコンディショニングパッド）を固定砥粒物品の砥粒表面に適用することが含まれる。荷重を付加して、コンディショニングパッドを砥粒表面に対して動かすと、砥粒複合体が侵食する。これが砥粒複合体を活性化して、新たな砥粒を備えた新たな上面を形成する。しかしながら、このコンディショニングは、更なる装置および消耗品を必要とし、別個の処理工程が必要となる。装置によって、固定砥粒物品の別個の部分をコンディショニングしながら、固定砥粒物品の一部により基板表面を修正でき、しかしながら、それでも追加の装置および消耗品が必要である。更に、コンディショニングパッドは、制御された侵食で生じるよりも大きな片の砥粒複合体を除去する恐れがある。大きな片の異物は、修正している基板表面の望ましくない掻き傷の一因となると考えられる。
【００６９】
図４に、固定砥粒物品４１０にインサイチュ活性化を行う本発明の一実施形態を示す。基板４５６の表面４５８は、固定砥粒物品４１０の砥粒表面４１２と接触する。砥粒物品４１０は、プラテン４７０と弾性層４８０と剛性層４９０とスペーサ５００とを含む支持アセンブリ４００により支持される。スペーサ５００は、剛性層４９０と固定砥粒物品４１０の間に位置するように示されている。ある実施形態において、スペーサ５００は剛性層４９０と弾性層４８０の間に配置してもよい。ある実施形態において、スペーサ５００は弾性層４８０とプラテン４７０の間に配置してもよい。ある実施形態において、支持アセンブリは、追加の層、例えば、接着層を含む。スペーサは、任意の対の隣接層間の界面に存在していてもよい。ある実施形態において、スペーサ５００は２つ以上の界面に配置してもよい。
【００７０】
ある実施形態においては、スペーサ５００がなくてもよい。例えば、ある実施形態において、スペーサの機能は、１つ以上の剛性基板、弾性基板または支持アセンブリに存在するその他の層の厚さを変えることにより与えられる。ある実施形態において、スペーサの機能は、１つ以上の剛性基板、弾性基板およびその他の層の機械的特性（例えば、密度、モジュラス等）を変えることにより与えられる。ある実施形態において、スペーサの機能は、プラテンにある隆起領域および／または溝により与えられる。
【００７１】
矩形断面を有する４つの平行なスペーサ５００を図４に示してあるが、スペーサ５００の数、形状、寸法および配向は変えてもよい。ある実施形態においては、スペーサ５００は同じまたは異なる寸法であってもよい。隣接スペーサ間のギャップは実質的に一定、または変えてもよい。
【００７２】
垂直力Ｎを、基板４５６、固定砥粒物品４１０および支持アセンブリ４００に適用して、基板４５６の表面４５８と砥粒物品４１０の砥粒面４１２との間に接触圧力を形成する。支持アセンブリ４００は、接触圧力を空間調整する。すなわち、支持アセンブリの空間変化、例えば、スペーサの存在および／または機械的特性の変化および／または１層以上の層の厚さにより、これより高いおよび低い接触圧力の領域を生成する。通常、スペーサ５００間のギャップに近接する領域における接触圧力よりも、スペーサ５００に近接する領域における接触圧力は高くなる。同様に、通常、接触圧力は、支持アセンブリの１層以上の層が厚い、または、例えば、より高い密度またはより大きな圧縮モジュラスを有する領域に近接する領域においては高くなるが、これらの領域間のギャップに近接する領域においては低くなる。
【００７３】
基板修正中、相対運動Ｃが基板４５６と固定砥粒物品４１０の間に生じる。接触圧力と相対運動Ｃの組み合わせにより、固定砥粒物品４１０の砥粒表面４１２と基板４５６の表面４５８との間の界面での侵食力につながる。接触圧力の空間調整によって、高および低侵食力の領域が形成される。すなわち、高い接触圧力を有する領域は高い侵食力に関係している。
【００７４】
ある実施形態において、低侵食力の領域を含むギャップにより分離された高侵食力の複数の領域がある。ある実施形態において、高侵食力の２つ以上の領域における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、高侵食力の実質的に全ての領域における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、高侵食力の２つ以上の領域における侵食力は異なる。ある実施形態において、高侵食力の実質的に全ての領域における侵食力は異なる。高侵食力の各領域における侵食力は、固定砥粒物品を活性化するのに十分なものである。
【００７５】
ある実施形態において、低侵食力の複数の領域がある。ある実施形態において、低侵食力の２つ以上の領域における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、低侵食力の実質的に全ての領域における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、低侵食力の２つ以上の領域における侵食力は異なる。ある実施形態において、低侵食力の実質的に全ての領域における侵食力は異なる。
【００７６】
図４に、第１の侵食力５２０の第１の領域、第２の侵食力５４０の第２の領域および第３の侵食力５６０の第３の領域を示す。第１の侵食力は、平均浸食力より大きい、すなわち、第１の侵食力５２０は高侵食力の領域である。第２および第３の侵食力は、平均浸食力より小さい、すなわち、第２の侵食力５４０の第２の領域および第３の侵食力５６０の第３の領域は低侵食力の領域である。高および低侵食力の領域間の境界は、例えば、スペーサ５００のサイズ、形状および配向、または空間調整接触圧力を引き起こす支持アセンブリのその他の特徴により決まる。これらの境界は、スペーサ５００の境界に必ずしも対応していない。
【００７７】
ある実施形態において、固定砥粒物品４１０の砥粒面４１２は、基板４５６の表面４５８に実質的に沿っている。ある実施形態において、砥粒面４１２は、高接触圧力の隣接する領域間の表面４５８に実質的に沿っていない。
【００７８】
図５ａに、第２の侵食力５４０の第２の領域における砥粒複合体５５０を示す。砥粒複合体５５０は、活性化の減少した状態で示されている（例えば、上面５５３の砥粒５５２が比較的少ない）。例えば、砥粒複合体５５０は、最後に活性化されて以来、１枚以上の基板の表面の修正に関係している。砥粒複合体５５０の少なくとも上面５５３は、処理中、基板４５６の表面４５８と接触している。処理が進み、基板４５６の表面４５８が、砥粒複合体５５０の砥粒５５２により修正されるにつれて、砥粒複合体５５０の効率が、例えば、砥粒５５２が砥粒複合体５５０から除去されるにつれて減じる、または活性が低くなる。
【００７９】
ある実施形態において、第２の侵食力５４０の第２の領域における低侵食力は、砥粒複合体５５０を活性化し、新たな砥粒５５２を露出するのに不十分である、すなわち、砥粒複合体５５０はインサイチュで活性化されない。ある実施形態において、砥粒複合体５５０は、第２の侵食力５４０の第２の領域においてあるレベルの侵食を行う。しかしながら、侵食量は、複合体を活性化する、すなわち、十分な新たな砥粒を有する表面を形成して、複合体のカット率を所望のレベルまで回復する、または所望のレベルまで定常状態のカット率を増大するのに十分なものではない。
【００８０】
図５ｂに、第１の侵食力５２０の第１の領域における砥粒複合体５３０を示す。砥粒複合体５３０の少なくとも上面５３３は、処理中、基板表面（図示せず）と接触している。処理が進むにつれて、基板表面は、砥粒複合体５３０の砥粒５３２により修正される。同様に、第１の侵食力５２０の第１の領域における高侵食力は、砥粒複合体５３０の部分５５５を侵食するのに十分なものであり、表面５３３’および新たな砥粒５３２を露出する。このように、第１の侵食力５２０の第１の領域において、砥粒複合体５３０は、インサイチュで活性化を行い、同時に、基板表面を修正する。
【００８１】
砥粒物品を支持アセンブリに対してインデクシングすると、ある砥粒複合体は、第２の侵食力５４０の第２の領域から第１の侵食力５２０の第１の領域へ進んで、活性化を行う。同様に、ある砥粒複合体は、第１の侵食力５２０の第１の領域から第３の侵食力５６０の第３の領域へ進んで、基板４５８の表面４５６の修正を続ける。
【００８２】
図５ｃに、第３の侵食力５６０の第３の領域における砥粒複合体５７０を示す。砥粒複合体５７０の少なくとも上面５７３は、処理中、基板表面（図示せず）と接触している。処理が進み、基板表面が、砥粒複合体５７０の砥粒５７２により修正されるにつれて、砥粒複合体５７０の効率が、例えば、砥粒５７２が砥粒複合体５７０から除去されるにつれて減じる、または摩耗する（すなわち、機械的効率が少なくなる）、または化学的効率が少なくなる。
【００８３】
ある実施形態において、第３の侵食力５６０の第３の領域における低侵食力は、砥粒複合体５７０を活性化するのに十分ではない。しかしながら、砥粒複合体５７０は第１の侵食力５２０の第１の領域に存在したときインサイチュで活性化されたため、新たな砥粒５７２が上面５７３に存在し、このように、砥粒複合体５７０は、活性化されているため、１つ以上表面を修正した砥粒複合体５５０よりも基板４５８の表面４５６を修正するのにより効率的であると予想される。
【００８４】
ある実施形態において、砥粒複合体５７０は、第３の侵食力５６０の第３の領域においてあるレベルの侵食を行う。しかしながら、侵食量は、複合体を活性化する、すなわち、十分な新たな砥粒を有する表面を形成して、複合体のカット率を所望のレベルまで回復する、または所望のレベルまで定常状態のカット率を増大するのに十分なものではない。
【００８５】
隣接するスペーサ間のギャップが小さすぎると、侵食力は適切に調整されない、すなわち、高侵食力は砥粒物品を活性化するのに不十分となる。同様に、１層以上の厚さが変化する隣接領域間、または支持アセンブリの１層以上の層の機械的特性が変わる領域間のギャップが変わる場合は、侵食力は適切に調整されない。最低ギャップは、スペーサと修正している基板間に位置している層の機械的特性（例えば、圧縮性、剛性、順応性等）、スペーサと修正している基板間の層の数に応じて異なる。最低ギャップはまた、スペーサの寸法（例えば、幅、長さおよび厚さ）および機械的特性に応じても異なる。最低ギャップはまた、支持アセンブリの１層以上の層における厚さおよび／または機械的特性の変化の規模に応じても異なる。
【００８６】
ある実施形態において、支持アセンブリの１層以上の層の厚さ（例えば、弾性基板、剛性基板、プラテン等）は空間的に変化する。前述した通り、基板がかかる支持アセンブリにより支持される砥粒物品と接触していて、垂直力が適用されるときは、支持アセンブリの構造によって、接触圧力の空間調整がなされる。この結果、高侵食力の第１の領域と低侵食力の第２の領域となる。層の厚さの変化（例えば、サイズ、形状、寸法、間隔等）を適切に選択することにより、高侵食力は砥粒複合体を活性化させるのに十分なものとなり、低接触力は高侵食力より小さくなる。
【００８７】
ある実施形態において、１層以上の層の機械的特性（例えば、砥粒物品、剛性層、弾性層、プラテンまたは任意の追加の層）を変えて、接触圧力を空間調整し、高および低侵食力の第１および第２の領域をそれぞれ与える。例えば、１層以上の層の密度、硬度、剛性、圧縮性、モジュラス、弾性および／または弛緩時間を調整してもよい。機械的特性の変化は、砥粒複合体を活性化させるのに十分な高侵食力の第１の領域と、高侵食力よりも小さな低侵食力の第２の領域を形成するようなものを選択する。
【００８８】
ある実施形態において、支持アセンブリの１層以上の層に溝を付けてもよい。溝のサイズ、形状および位置は、溝が砥粒複合体を活性化させるのに十分な高侵食力の第１の領域と、高侵食力よりも小さな低侵食力の第２の領域を形成するようなものを選択する。
【００８９】
ある実施形態において、高侵食力の複数の第１の領域および／または低侵食力の複数の第２の領域を形成してもよい。第１および第２の領域のサイズ、形状および位置は、高侵食力が砥粒複合体を活性化するのに十分で、低侵食力が高侵食力より小さければ変えてもよい。ある実施形態において、複数の第１の領域の夫々における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、複数の第１の領域の夫々における侵食力は異なる。ある実施形態において、複数の第２の領域の夫々における侵食力は実質的に同じである。ある実施形態において、複数の第２の領域の夫々における侵食力は異なる。
【００９０】
ある実施形態において、高侵食力の少なくとも２つの第１の領域を用いる。このとき第１の領域は、低侵食力の領域を含むギャップにより分離されている。ある実施形態において、ギャップは６ｍｍを超える（例えば、１９ｍｍを超える、または３０ｍｍを超える、または５５ｍｍを超える）。
【００９１】
支持アセンブリと固定砥粒物品を含むアセンブリは基板表面を修正するのに用いることができる。固定砥粒物品を用いるある方法は、上述した記載から明らかであるが、以下のより具体的な例にも関係している。
【００９２】
基板は、固定砥粒物品を用いて、修正、例えば、砥粒、研磨、研削、平坦化またはその他修正することのできる基板であれば任意のものであってよい。ある実施形態において、基板は、ウェハ、例えば、シリコン、ヒ化ガリウム、ゲルマニウムまたはサファイアウェハとしてもよい。ある実施形態においては、基板はガラスであってもよい。ある実施形態において、プロセスには、半導体基板表面の修正が含まれる。ある実施形態において、処理に、化学機械研磨方法を組み込んでもよい。
【００９３】
半導体基板は、半導体ウェハのような超小型電子装置を含むことができる。半導体ウェハは、実質的に純粋な表面またはコーティングまたはその他材料で処理した表面のいずれかを含んでいてもよい。具体的には、半導体ウェハは、ブランクウェハ（すなわち、金属化および絶縁領域のようなトポグラフィカルな特徴を加えるために処理する前のウェハ）、または処理済ウェハ（すなわち、ウェハ表面にトポグラフィカルな特徴を加えるために１つ以上の処理工程を経たウェハ）の形態であってもよい。「処理済ウェハ」という用語には、これらに限られるものではないが、ウェハの全露出面が同じ材料（例えば、二酸化ケイ素）でできている「ブランケット」ウェハが含まれる。本方法が有用となる１つの領域は、半導体ウェハの露出面が１つ以上の金属酸化物含有領域、例えば、二酸化ケイ素含有領域を含んでいる場合である。
【００９４】
固定砥粒物品を用いて基板表面を修正する方法は周知であり、通常、基板と固定砥粒物品をそれらの間を所望の圧力および、例えば、回転、直線、不規則その他の相対運動で接触させることが含まれる。
【００９５】
ある実施形態において、表面修正は、基板および固定砥粒物品と接触している加工液を存在させて行うことができる。ある実施形態において、加工液は、基板に悪影響を与えたり損傷することなく、所望の表面修正を行うために、基板の特性（例えば、組成、表面テクスチャー等）に基づいて選択する。ある実施形態において、加工液は、化学機械研磨プロセスにより、固定砥粒物品と組み合わせた処理に寄与する。例えば、ＳｉＯ2の化学研磨は、液体中の塩基性化合物がＳｉＯ2と反応して、水酸化ケイ素の表面層を形成するときになされる。機械プロセスは、砥粒物品が表面から金属水酸化物を除去するときになされる。
【００９６】
ある実施形態において、加工液は、一般的に、水、例えば、水道水、蒸留水または脱イオン水を含む。通常、加工液は、化学機械研磨プロセスにより、砥粒物品と組み合わせた処理を補助する。研磨の化学部分の間、加工液は外側または露出ウェハ表面と反応する。次に、処理の機械部分の間、砥粒物品はこの反応生成物を除去する。
【００９７】
表面の処理中、加工液は、酸化材料または溶剤のような化学エッチ液を含む水溶液であるのが好ましい。例えば、銅の化学研磨は、加工液中の酸化剤が銅と反応して、酸化銅の表面層を形成するときになされる。この代わりに、金属をまず機械的に除去してから、加工流体の成分と反応させてもよい。
【００９８】
ある実施形態において、加工液は１種類以上の錯化剤を含有している。好適な錯化剤としては、水酸化アンモニウムと塩化アンモニウムおよびその他アンモニウム塩および添加剤のようなアルカリ性アンモニア、炭酸アンモニウム、硝酸第二鉄およびこれらの組み合わせが例示される。
【００９９】
ある実施形態において、錯化剤は、例えば、アンモニア、アミン、ハロゲン化物、偽ハロゲン化物、カルボキシレート、チオレート、トリエタノールアミン等といった単座錯化剤であってもよい。ある実施形態において、錯化剤は、例えば、一般的に多座アミンおよび多座カルボン酸および／またはそれらの塩のような多座錯化剤といった多座錯化剤であってもよい。ある実施形態において、好適な多座アミンとしては、エチレンジアミン、ジエチレン−トリアミン、トリエチレンテトラミンまたはこれらの組み合わせが挙げられる。ある実施形態において、好適な多座カルボン酸および／またはそれらの塩としては、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、グルコン酸、ニトリロ酢酸またはこれらの組み合わせが挙げられる。ある実施形態において、錯化剤は、例えば、グリシン、リシン、Ｌ−プロリンのようなアミノ酸、およびＥＤＴＡ−エチレンジアミン四酢酸およびその数多くの類似体のような一般的な分析キレート剤であってもよい。
【０１００】
ある実施形態において、加工液は、カルボン酸官能基と、アミンおよびハロゲン化物から選択された第２の官能基の両方を有する有機化合物を含有していてもよい。ある実施形態において、有機化合物は、カルボン酸官能基と、アミンおよびハロゲン化物から選択された第２の官能基の両方を有する様々な有機化合物の１種類以上を含有していてもよい。ある実施形態において、第２の官能基は、カルボン酸官能基に対してアルファ位置にある。ある実施形態において、例えば、アルファ−アミノ酸（例えば、Ｌ−プロリン、グリシン、アラニン、アルギニンおよびリシン）をはじめとするアミノ酸を用いてもよい。ある実施形態において、加工液中の有機化合物の濃度は、約０．１ｗｔ％を超える（例えば、約０．５ｗｔ％を超える）。ある実施形態において、加工液中の有機化合物の濃度は、約２０ｗｔ％未満である（例えば、約１０ｗｔ％未満である）。
【０１０１】
ある実施形態において、加工液は、例えば、フェリシアン化物、ＥＤＴＡ第二鉄アンモニウム、クエン酸第二鉄アンモニウム、クエン酸第二鉄、シュウ酸第二鉄アンモニウム、クエン酸第二銅、シュウ酸第二銅、グルコン酸第二銅、グリシン酸第二銅、酒石酸第二銅等といった遷移金属錯体のような酸化および／または漂白剤を含有している。
【０１０２】
ある実施形態において、加工液中の錯化剤の濃度は、一般的に、約０．０１ｗｔ％を超える（例えば、少なくとも約０．０２ｗｔ％である）。ある実施形態において、加工液中の錯化剤の濃度は、約５０ｗｔ％未満である（例えば、約４０ｗｔ％未満である）。ある実施形態において、錯化剤を酸化剤と組み合わせてもよい。
【０１０３】
液体媒体のｐＨは性能に影響を与え、ウェハ表面の化学組成およびトポグラフィーをはじめとする、平坦化するウェハ表面の性質に基づいて選択される。ある実施形態において、緩衝液を加工液に添加すると、ｐＨを制御し、濯ぎ液による軽度の希釈によるｐＨの変化および／または原料に応じた脱イオン水のｐＨの差を緩和することができる。ある実施形態において、緩衝液は、７を超える少なくとも１つのｐＫａを有している、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、リシン、アルギニン、オルニチン、システイン、チオシン、Ｌ−プロリンおよびカルノシンのプロトライトに基づくアンモニウムイオン緩衝液系を含んでいてもよい。
【０１０４】
ある実施形態において、例えば、ウェハ表面が金属酸化物（例えば、二酸化ケイ素）を含有する場合には、加工液は、約５を超える（例えば、約６を超える、または約１０を超える）ｐＨを有する水性媒体であってもよい。ある実施形態において、ｐＨは約１０．５を超える。ある実施形態において、ｐＨは約１４．０未満（例えば、約１２．５未満）である。
【０１０５】
ある実施形態において、ｐＨは、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムのような１種類以上の水酸化物化合物、および、アミン等のような塩基性化合物を加工液に含めることにより調整してもよい。
【０１０６】
ある実施形態において、加工液は、界面活性剤、湿潤剤、錆止め剤、潤滑剤、石鹸等のような添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は、下にある半導体ウェハ表面に損害を与えることなく、所望の利点を与えるものを選ぶ。例えば、平坦化中、砥粒物品と半導体ウェハ表面間の摩擦を減じる目的で加工液に潤滑剤を含めてもよい。
【０１０７】
基板の修正完了後、基板は適宜処理することができ、例えば、半導体ウェハは、一般的に、業界に公知の手順を用いて清浄にされる。
【０１０８】
以下の具体的な実施例により本発明をさらに例証するが、これに限られるものではない。これらの実施例におけるパーセンテージは全て、特に断りのない限り、重量部基準である。
【実施例】
【０１０９】
実施例１において、７枚のＴＥＯＳウェハ（従来のブランケットウェハ）をオブシディアンフラットランド（ＯＢＳＩＤＩＡＮ  ＦＬＡＴＬＡＮＤ）５０１、２００ミリメートル研磨ツール（カリフォルニア州サンタクララ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）にあるアプライドマテリアルズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）より入手可能）で研磨した。ウェハ速度は６００ｍｍ／ｓであった。各ウェハを２０．６ｋＰａ（３ｐｓｉ）のウェハ圧力（すなわち、垂直力適用）で６０秒間研磨した。水酸化カリウムでｐＨ１０．５まで調整した脱イオン水と、米国特許第６，１９４，３１７号明細書に記載された２．５重量％の多座アミノ酸錯化剤とからなる加工液を加工液として用いた。本実施例では、アミノ酸Ｌ−プロリンを多座アミノ酸錯化剤として用いた。
【０１１０】
標準サブパッドＭ６９００（３Ｍより入手可能）をプラテンに適用した。サブパッドは剛性基板と弾性基板から構成されていた。剛性基板は厚さ１．５２ｍｍ（６０ミル）のポリカーボネート層であった。弾性基板は厚さ２．２９ｍｍ（９０ミル）の独立気泡発泡層であった。この支持アセンブリを、幅２５．４ｍｍ×厚さ０．０１３ｍｍのビニルテープ（３Ｍビニルテープ（ＶＩＮＹＬ  ＴＡＰＥ）４７１、３Ｍより入手可能）片をサブパッド表面に適用することにより、すなわち、テープを剛性層と固定砥粒物品の間に配置することにより修正した。テープ片は５０ｍｍ離した（すなわち、隣接するテープ片間のギャップが５０ｍｍであった）。テープ片は、砥粒物品をインデクシングする方向に垂直に適用した。
【０１１１】
固定砥粒物品はＭ３１５２（３Ｍより入手可能）であった。ウェハを研磨する前に、固定砥粒物品を、前に用いていなかった砥粒物品の一部に進めた。各ウェハ研磨後、固定砥粒物品に６．３５ｍｍ（０．２５インチ）インデクシングした。
【０１１２】
研磨後、全ウェハを脱イオン水中で濯ぎ、単純なスピンドライヤーで乾燥した。研磨前後に各ウェハについて、オプティプローブ（ＯＰＴＩＰＲＯＢＥ）２６００（カリフォルニア州フレモント（Ｆｒｅｍｏｎｔ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）にあるサーマ−ウェーブ社（Ｔｈｅｒｍａ−Ｗａｖｅ，Ｉｎｃ．）より入手可能）を用いてフィルム厚さ測定を行った。研磨時間で除算した研磨前後のフィルム厚さの差によりカット率を求めた。
【０１１３】
実施例２では、９枚のＴＥＯＳウェハを、テープ片を７６ｍｍ離した以外は実施例１の手順を用いて研磨した。
【０１１４】
比較例Ｃ１では、９枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを修正しない、すなわち、支持アセンブリにテープ片がなかった以外は実施例１の手順を用いて研磨した。
【０１１５】
実施例３では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、テープ片の幅が１９ｍｍで（３Ｍビニルテープ（ＶＩＮＹＬ  ＴＡＰＥ）４７１、３Ｍより入手可能）を１３ｍｍ離した以外は実施例１の手順を用いて研磨した。同様に、加工液のｐＨを１１．２まで調整し、アミノ酸は含めなかった。
【０１１６】
実施例４では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、テープ片を６．４ｍｍ離した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１１７】
実施例５では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、４番目毎にテープ片を除去した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。この結果、テープの３片のグループが６．４ｍｍ離れ、グループ間のギャップは３１．８ｍｍであった。
【０１１８】
実施例６では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、テープ片を５７ｍｍ離した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１１９】
実施例７では、９枚のＴＥＯＳウェハを、４片の各グループから隣接する２つの片を除去した以外は実施例４の手順を用いて研磨した。この結果、テープ２片のグループが６．４ｍｍ離れ、グループ間のギャップは５７ｍｍであった。
【０１２０】
実施例８では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、テープ片を１９ｍｍ離した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１２１】
比較例Ｃ２では、１１枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを修正しない、すなわち、支持アセンブリにテープ片がなかった以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１２２】
実施例１〜８および比較例Ｃ１およびＣ２で得られたカット率の平均および標準偏差を表１に示す。
【０１２３】
【表１】
2007501716.tif 000003
【０１２４】
カット率は、多座アミノ酸と錯化剤が加工液中に存在するときは高かった。
【０１２５】
実施例９では、１０枚のＴＥＯＳウェハを実施例６の手順を用いて研磨した。
【０１２６】
比較例Ｃ３では、１１枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを修正しない、すなわち、支持アセンブリにテープ片がなかった以外は実施例９の手順を用いて研磨した。
【０１２７】
実施例１０では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、固定砥粒物品ＳＷＲ５２８−１２５／１０（３Ｍより入手可能）を用いた以外は実施例９の手順を用いて研磨した。
【０１２８】
比較例Ｃ４では、２０枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを修正しない、すなわち、支持アセンブリにテープ片がなかった以外は実施例１０の手順を用いて研磨した。
【０１２９】
実施例１１では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、固定砥粒物品ＳＷＲ５４０−１２５／１０（３Ｍより入手可能）を用いた以外は実施例９の手順を用いて研磨した。
【０１３０】
比較例Ｃ５では、１０枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを修正しない、すなわち、支持アセンブリにテープ片がなかった以外は実施例１１の手順を用いて研磨した。
【０１３１】
実施例９〜１１および比較例Ｃ３〜Ｃ５で得られたカット率の平均および標準偏差を表２に示す。
【０１３２】
【表２】
2007501716.tif 000004
【０１３３】
実施例１２では、２０枚のＴＥＯＳウェハを実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１３４】
実施例１３では、２０枚のＴＥＯＳウェハを、テープをプラテンと弾性層の間に配置した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１３５】
実施例１４では、２０枚のＴＥＯＳウェハを、テープを剛性層と弾性層の間に配置した以外は実施例３の手順を用いて研磨した。
【０１３６】
実施例Ｃ６では、３０枚のＴＥＯＳウェハを比較例Ｃ２の手順を用いて研磨した。
【０１３７】
実施例１２〜１４および比較例Ｃ６で得られたカット率の平均および標準偏差を表３に示す。
【０１３８】
【表３】
2007501716.tif 000005
【０１３９】
比較例Ｃ７では、５枚のＴＥＯＳウェハを、ウェハ圧力（すなわち、適用法線力）が３５ｋＰａ（５ｐｓｉ）であった以外は比較例Ｃ３の手順を用いて研磨した。平均カット率は標準偏差７７で９０４オングストローム／分であった。
【０１４０】
比較例Ｃ８では、５枚のＴＥＯＳウェハを、支持アセンブリを以下の通り修正した以外は比較例Ｃ６の手順を用いて研磨した。Ｍ３１５２の第２の層をサブパッドと固定砥粒物品の間に配置した。Ｍ３１５２の表面を、均一な間隔の直径２００ｕｍ、高さ４０ｕｍの丸形ポストでカバーした。ポストはＭ３１５２の表面積の１０パーセントを占めていた。平均カット率は標準偏差１４２で９２４オングストローム／分であった。
【０１４１】
本発明の様々な修正および変更は、本発明の範囲および技術思想から逸脱することなく当業者に明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】テクスチャー加工された三次元固定砥粒物品を示す。
【図２】表面修正のために用いられる単純化された装置を示す。
【図３ａ】基板を修正する前の砥粒複合体の断面図を示す。
【図３ｂ】基板を修正した後の図３ａの砥粒複合体の断面図を示す。
【図３ｃ】砥粒複合体を活性化するときの図３ａの砥粒複合体の断面図を示す。
【図３ｄ】砥粒複合体を活性化しないときの図３ａの砥粒複合体の断面図を示す。
【図４】本発明の一実施形態における砥粒アセンブリと接触する基板を示す。
【図５ａ】インサイチュ活性化前の低侵食力の領域における理想化された砥粒複合体を示す。
【図５ｂ】インサイチュ活性化を行っている高侵食力の領域における理想化された砥粒複合体を示す。
【図５ｃ】インサイチュ活性化後の低侵食力の領域における理想化された砥粒複合体を示す。
【図１】
2007501716.tif 000006
【図２】
2007501716.tif 000007
【図３ａ】
2007501716.tif 000008
【図３ｂ】
2007501716.tif 000009
【図３ｃ】
2007501716.tif 000010
【図３ｄ】
2007501716.tif 000011
【図４】
2007501716.tif 000012
【図５ａ】
2007501716.tif 000013
【図５ｂ】
2007501716.tif 000014
【図５ｃ】
2007501716.tif 000015
【国際調査報告】
2007501716.tif 000016
2007501716.tif 000017