(57)【要約】ウエハ表面（２２）あるいは他の加工物の平坦化、研磨、あるいは他の改質を提供する方法。本方法は基材に貼付したテクスチャー加工された研磨コーティング（１４６）を有する研磨物品（１４０）を使用することを含む。この研磨物品は窓（１４８）などの監視要素を含むことにより放射線がそこを透過することを可能にする。平坦化方法全体を通して放射線レベルを監視することにより所望の終点の接近を決定する。研磨コーティング内の窓は、研磨コーティングのない領域もしくは最小限または薄肉の研磨コーティングを有する領域でもよい。
2004516947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物表面を改質する方法であって、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）バインダ内に分散した複数の研磨粒子を有し、基材に接着されたテクスチャー加工された研磨コーティングと、
（ｉｉ）放射線を通過させるための監視要素とを備えるステップと、
（ｂ）前記研磨物品を前記加工物表面に対して移動させて前記加工物表面を改質するステップと、
（ｃ）表面改質度を決定するステップであって、
（ｉ）前記監視要素を介して前記加工物表面からの第１の放射線レベルを測定することにより表面改質度を決定するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）バインダ内に分散した研磨粒子からなり、基材に接着された複数の研磨複合材料を備えるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）研磨複合材料のない領域である、放射線を通過させるための監視要素を備えるステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）薄肉研磨コーティングを有する領域である、放射線を透過させるための監視要素を備えるステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）バインダ内に分散した複数の研磨粒子を有し、基材に接着されたテクスチャー加工された研磨コーティングと、
（ｉｉ）前記研磨物品の第１の縁から前記研磨物品の第２の反対側の縁まで延在する放射線を通過させるための監視要素とを備えるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）前記研磨物品の前記第１の縁と前記研磨物品の前記第２の反対側の縁との間を往復する、放射線を通過させるための監視要素を備えるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）長手方向の長さを有する研磨物品の延在部分と、
（ｉｉ）前記研磨物品の前記長手方向の長さに沿って延在する、放射線を通過させるための監視要素とを備えるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）前記研磨物品の前記研磨コーティング内の個別領域である、放射線を通過させるための監視要素を備えるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を研磨物品と接触させるステップであって、前記研磨物品が、
（ｉ）放射線を通過させるための監視要素を備え、前記個別領域が正方形、長方形、円形、または楕円形から選択された形状を有するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面からの第１の放射線レベルを測定するステップと、
（ｉｉ）前記加工物表面からの第２の放射線レベルを測定するステップと、
（ｉｉｉ）前記第１の放射線レベルと前記第２の放射線レベルとを比較するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）第１の監視要素を介して第１のセンサで第１の放射線レベルを測定するステップと、
（ｉｉ）第２の監視要素を介して第２のセンサで第２の放射線レベルを測定するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面からの熱放射レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面からの可視光線レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面からの紫外線レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面から放射された第１の放射線レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物表面から反射された第１の放射線レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
表面改質度を決定する前記ステップが、
（ｉ）前記加工物を通過する第１の放射線レベルを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を細長い研磨物品と接触させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記加工物表面を研磨物品と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記加工物表面を、円板形、正方形、長方形、デイジー形、五角形、六角形、八角形、および楕円形から選択された形状を有する研磨物品と接触させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
ウエハを平坦化するための研磨物品を作製する方法であって、
（ａ）研磨コーティング組成物を設けるステップと、
（ｂ）前記研磨コーティング組成物が前記基材の第１の部分と接触し、前記基材の第２の部分を研磨コーティング組成物のない状態にするように基材を前記研磨コーティング組成物と接触させるステップと、
（ｃ）前記研磨コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化させるステップと、
を含む方法。
【請求項２１】
前記研磨コーティング組成物が前記基材の第１の部分と接触し、前記基材の第２の部分を研磨コーティング組成物のない状態にするように基材を前記研磨コーティング組成物と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記研磨コーティング組成物が前記基材の第１の部分と接触し、前記基材の第２の部分を研磨コーティング組成物のない状態にするように基材を前記研磨コーティング組成物と接触させるステップを含み、研磨コーティング組成物のない前記基材の前記第２の部分が、前記基材の長さ延在する請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）研磨コーティング組成物を設ける前記ステップが、
（ｉ）前記研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用するステップを含み、前記方法がさらに、
（ｂ）前記研磨コーティング組成物を前記複数のキャビティから除去するステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用する前記ステップが、
（ａ）前記研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用するステップであって、前記製造工具がさらにキャビティのない領域を備えるステップを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用する前記ステップであって、前記製造工具がさらにキャビティのない領域を備える前記ステップが、
（ａ）前記研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用するステップであって、前記製造工具がさらに前記キャビティのない製造工具の長さを備えるステップを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用する前記ステップであって、前記製造工具がさらにキャビティのない領域を備える前記ステップが、
（ａ）研磨コーティング組成物を製造工具内の複数のキャビティに適用するステップであって、前記製造工具がさらにキャビティのない前記製造工具の各個別領域を備えるステップを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
基材を前記研磨コーティング組成物と接触させる前記ステップが、
（ａ）基材の延在部分を前記研磨コーティング組成物と接触させるステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
基材を前記研磨コーティング組成物と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記基材の前記第１の部分にプライマを備え、前記基材の前記第２の部分にプライマを備えない基材を設けるステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
基材を前記研磨コーティング組成物と接触させる前記ステップが、
（ａ）前記基材の前記第２の部分に剥離要素を備える基材を設けるステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記基材の前記第２の部分に剥離要素を備える基材を設ける前記ステップが、
（ａ）前記基材の前記第２の部分に除去可能な細長片を備える基材を設けるステップを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
研磨コーティング組成物を設ける前記ステップが、
（ａ）グラビアロールを介して研磨コーティング組成物を設けるステップを含む請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本開示は、シリコンウエハなどのウエハを研磨もしくは調整するために用いられる研磨物品に関する。特に、本開示は、研磨方法を監視するための窓システムを有する研磨物品に関する。
【０００２】
背景
集積回路製造の過程において、通常半導体ウエハは堆積、パターニング、エッチング工程を始めとして多数の処理工程にかけられる。半導体ウエハの製造方法に関するさらなる詳細は、Ｔｏｎｓｈｏｆｆ，Ｈ．Ｋ．、Ｓｃｈｅｉｄｅｎ，Ｗ．Ｖ．、Ｉｎａｓａｋｉ，Ｉ．、Ｋｏｎｉｎｇ．Ｗ．、Ｓｐｕｒ，Ｇ．による論文「シリコンの砥粒加工（Ａｂｒａｓｉｖｅ  Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）」アナルス・オブ・ザ・インターナショナル・インスティテューション・フォー・プロダクション・エンジニアリング・リサーチ（Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ）発行、１９９０年２月、第３９巻、ｐ．６２１−６３５に見出だすことができる。その方法の各工程において、多くの場合、所定レベルの表面「平面性」、「均一性」および／または「粗さ」を達成することが望ましい。穴や傷などの表面欠陥を最小限に抑えることも望ましい。このような表面の凹凸は最終的な半導体装置の性能に悪影響を与え、および／またはその後の処理工程中に問題を生じる恐れがある。
【０００３】
表面の凹凸を低減する一般的な方法の１つは、液体に分散した複数の遊離研磨粒子を含むスラリーと研磨パッドでウエハ表面を処理することであり、これは普通「平坦にすること」または「平坦化」と呼ばれている。この平坦化方法は一般には化学機械的研磨（ＣＭＰ）方法である。しかしＣＭＰスラリーに伴う問題は、所望量の平坦化を達成するためにその方法を注意深く監視しなければならないことである。適正な厚さの層材料が除去された時、すなわち適切な終点に達した時に平坦化方法を停止することが重要である。過度に層を除去するとウエハの歩留まりの損失を招き、回路の再堆積を要する場合もあり、かつ十分な量の層を除去しないと引き続き平坦化が必要になる場合もある。これまでＣＭＰ方法を停止するための終点を検出を試みて様々な方法が用いられてきた。これらの方法には正確なタイミング、摩擦、光学的結果、音響的結果、導電特性などがある。化学分析による終点検出に関する参考文献があった。例えば、米国特許第６，０２１，６７９号および第６，０６６，５６４号、ならびにＰＣＴ出願公開第ＷＯ９９／５６９７２号を参照。これらの参考文献は、研磨スラリーからの成分とウエハの反応により生じる化学反応生成物を監視することによって終点を検出することを開示している。
【０００４】
さらに、ＣＭＰ方法の現位置（ｉｎ  ｓｉｔｕ）監視をするための目視または光学技術を用いること開示する参考文献があった。ウエハ表面を観測するために処理中のウエハの下方に配置された移動可能窓を有する研磨装置を用いることを開示する米国特許第６，０６８，５３８号を参照されたい。研磨中はこの窓をウエハ表面から除去するが、目視検査中はウエハの近傍に移動させる。
【０００５】
ウエハの所望の平坦化レベルが得られた時を決定するための即時終点検出方法および方法の改善が望まれている。
【０００６】
発明の概要
本開示は、半導体ウエハの研磨あるいは平坦化に用いられる固定研磨物品、およびＣＭＰ方法の終点を検出するための研磨物品の使用方法を対象とする。
【０００７】
研磨物品は、この研磨物品を介してウエハ表面の監視を可能にする要素すなわち機能を内部に有する固定研磨物品である。「固定研磨物品」という語句により、研磨物品が基材または他の担体層に接着された研磨コーティングを有することを意味する。この監視要素により研磨物品の一部を介してウエハ表面の監視が可能になるため、この監視要素を「窓」と呼ぶことができる。この窓は研磨コーティングがない領域、研磨コーティング量が少ない領域、あるいは研磨物品を介してウエハ表面の監視を可能にするその他の領域であってもよい。固定研磨物品を使用する利点は、研磨スラリーを用いた時に生じるような、監視要素を介して終点を測定することを妨げる恐れのある自由移動研磨粒子がないことである。
【０００８】
一実施態様では窓により放射線が透過可能になり、窓を通過する際の放射線の減少は約５０％以下である。「放射線」という語句は放射線の全てのタイプを指し、電磁放射線、ガンマ線、高周波、マイクロ波、Ｘ線、赤外線、紫外線、可視光線等を含む。放射線はウエハ表面により反射されてもあるいは表面により放射されてもよい。一実施態様では窓により可視光線が透過可能になり、窓を通過する際の透過の減少は約５０％以下である。
【０００９】
別の実施態様では窓により放射線が透過可能になり、通過する放射線量は十分であるためウエハ表面の変化の定量的評価を行うことができる。すなわち、そのレベルがウエハ表面の変化を監視するのに十分である限り、研磨物品の窓を通過する際の損失放射線量は関係がない。
【００１０】
温度、可視光線スペクトルパターン、放射線散乱作用等などの変化に対してウエハの表面を監視することができる。
【００１１】
窓を介してウエハ表面を監視するが、その窓を研磨物品の延在部分に沿って連続させることが可能であり、例えば研磨物品の１ロールの長さに沿って窓を延在させることができる。研磨物品の長さに沿って基本的に同位置に窓を配置することが可能であり、あるいは窓の位置を変えることができる。別の実施態様では、窓は全辺を研磨コーティングによって仕切られた個別窓である。代替的に、研磨物品は研磨ディスクなどの特定の形状とサイズを有することが可能であり、窓は研磨ディスクの一方の縁から反対側の縁まで延在することが可能であり、あるいは窓は全辺で研磨コーティングによって仕切られた個別窓であってもよい。
【００１２】
本開示の固定研磨物品は、テクスチャー加工されたまたは３次元（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）研磨物品であることが可能であるとともに好ましい。「テクスチャー加工された」および「３次元」という語句により、研磨コーティングが識別可能表面パターンを有することを示す。パターンあるいはテクスチャー加工は基材に不規則にまたは精確に配置されてもよい。いくつかの実施態様では研磨コーティングは基材上の複数の研磨複合材料であり、研磨複合材料を精確にまたは不規則に成形してもよい。研磨複合材料を精確に成形することが好ましい。研磨複合材料は、精確な形状であろうが不規則な形状であろうが、実質的に明瞭で識別可能な境界によって画定されたいかなる幾何学形状でもよく、このような形状にはピラミッド形、切頭ピラミッド形等の形状等がある。
【００１３】
研磨コーティングはバインダによって基材に保持された複数の研磨粒子である。バインダは金属またはセラミックバインダなどの任意の材料でもよいが、一般には有機バインダであることが好ましい。殆どの実施態様ではバインダをバインダ前駆体から形成する。バインダが有機バインダである実施態様では、バインダ前駆体を硬化または重合させることによってバインダを形成する。
【００１４】
好適な一実施態様ではバインダ前駆体の付加重合、すなわち遊離基重合またはカチオン重合によってバインダを形成する。さらに、必要な場合には適当な硬化剤とともに放射線または放射エネルギーにさらすことにより、バインダ前駆体を重合させることができる。バインダ前駆体には多官能アクリレート樹脂、単官能アクリレート樹脂、あるいはこれらの混合物がある。
【００１５】
窓を有する研磨物品の作製方法を開示する。一般に、本開示が研磨コーティング内の窓の付加を含むことを除いて、研磨物品を作製するための任意の周知の方法により研磨物品を作製することができる。様々な方法で窓を形成することができるが、研磨コーティングのない基材の一部分を残す、研磨コーティングを適用した後基材の一部分の研磨コーティングを除去する、研磨コーティングを改質して所望の透過性を与える、研磨物品の複数の部分を剥がして担体基材に適用する、などがある。
【００１６】
研磨物品を使用してウエハを平坦化するとともに研磨物品を除去することなく平坦化方法の終点を監視する方法も開示する。所望の圧力で研磨物品をウエハ表面と接触させるが、これを水や水性または非水系化学成分などの冷却剤や潤滑剤が存在する状態で行うことが好ましく、さらに研磨物品とウエハを相対的に移動させる。所定平坦化時間後、研磨物品内の窓を介してウエハの表面を光学的に検査する。別の実施態様では研磨物品内の窓を介してウエハの表面を連続的に監視することができる。
【００１７】
他の特徴と、利点と、本開示を実施する方法とは、以下の図および好適な実施態様の説明からより明らかになるであろう。
【００１８】
詳細な説明
ここで図面を参照すると図１はウエハ２０、一般にはシリコンウエハの表面２２を改質するための研磨または平坦化方法１０を示している。ウエハ２０の表面２２は本開示を通して用いられるように、回路のないシリコンウエハ、多層回路を有するウエハ、あらゆる金属ならびに誘電体層および機能を含むあらゆる中間層を含むものとする。通常、方法１０により研磨または平坦化される材料例にはシリコン、酸化シリコン、銅、タングステン、アルミニウムがあるが、これに限られるものではない。
【００１９】
方法１０は化学機械的研磨（ＣＭＰ）方法であることが好ましいが、加工物の表面を改質可能ないかなる装置または方法も本発明と共に利用可能であることは理解されよう。図１に示すようにウエハ２０、特に表面２２は研磨物品１００の研磨面１０６と接触するように配置される。ウエハ２０の表面２２を平坦化、研磨、または変更や改質することが望まれている。
【００２０】
殆どの実施態様では、ウエハ２０は研磨物品１００上方の搬送装置２５に保持される。研磨物品１００はプラテン３０に支持され、そのプラテン３０上に対応可能パッド４０が配置されている。パッド４０は研磨物品１００を支持するとともに研磨物品１００に緩衝効果を与える。通常、パッド４０はウレタンまたはウレタン複合パッドであり、このようなパッドはウエハ処理において周知である。
【００２１】
殆どの実施態様ではウエハ２０を装着した搬送装置２５は研磨物品１００に対して回転するが、いくつかの実施態様では搬送装置２５とウエハ２０は固定され、パッド４０およびプラテン３０上の研磨物品１００が回転または移動する。殆どの方法においてウエハ２０と研磨物品１００との界面で、水、アルコール、油等などの冷却剤または潤滑剤が使用される。いくつかの実施態様では、表面２２と反応または表面２２に作用するという点で、冷却剤はエッチング液でもよい。
【００２２】
プラテン３０はそこを貫通する開口３５を有し、パッド４０もそこを貫通する開口４５を有する。開口３５と開口４５は共に測定センサ５０を受けるための受口５５を形成する。測定センサ５０は研磨物品１００を介して、詳細に後述するように特に監視要素を介してウエハ２０の表面２２の所望の特性を測定する。
【００２３】
センサ５０は一般に電磁放射線、ガンマ線、高周波、マイクロ波、Ｘ線、赤外線、紫外線、可視光線等などの放射線を測定するように構成されている。この放射線はウエハ２０により放射されてもよく、ウエハ２０により反射されたあるいはウエハ２０を通過した、別の光源からの放射線であってもよい。センサ５０により測定された放射線レベルの変化は、平坦化方法により完成した表面２２の平坦化度と相関関係にある。
【００２４】
別の実施態様では、センサ５０は任意の制御システムまたは電子装置に結合されており、ウエハ表面２２からの反射または吸収スペクトルの平均レベルや相対レベルを監視するようになっている。例えば最終所望表面が銅回路２５％で誘電体７５％であることが分かっていれば、レベルが１：３の比になるまでこの２つの材料からの反射または吸収スペクトルのレベルを監視することができる。これが任意の材料で任意のパーセントレベルで実現可能であることは理解されよう。
【００２５】
いくつかの実施態様では、センサ５０は一般にパッド４０の上部と同一の高さであるため、センサ５０と研磨物品１００の間には殆ど間隙がない。センサ５０は受口５５内で取り外し可能および交換可能であってもよく、必要に応じてセンサ５０を替えることができる。
【００２６】
センサ５０が研磨物品１００内の監視要素と位置合わせされるように、センサ５０が方法１０に配置されるため（後述するように）、センサ５０はウエハ２０の処理を監視することができる。
【００２７】
研磨に使用する研磨物品
本開示によれば、ウエハ２０を平坦にする、平坦化、または改質するために使用される固定研磨物品１００は監視要素を有することにより放射線が通過可能になる。監視要素により放射線が監視要素を有する研磨物品の領域を透過することができる点で、この監視要素を「窓」と呼ぶことができる。窓を通過する放射線量は、センサ５０が放射線レベルの変化を定性および定量できる十分なレベルでなければならない。
【００２８】
研磨物品１００の窓領域は一般に研磨コーティング１０６がないか、あるいはその上の研磨コーティング量が低減された領域である。いくつかの実施態様では研磨コーティングが監視要素領域にあるが、研磨コーティングのパターンや網目加工により十分な光がそこを透過できるようになっている。平坦化方法全体を通して、一般に窓領域は一定の研磨コーティング濃度を有する。研磨コーティングは遊離研磨スラリーまたはペーストのように自在に移動することはない。たまにコーティングの研磨粒子または断片が研磨物品から遊離することもあるが、その量は通例、監視要素すなわち窓を透過する放射線に影響を及ぼしたり妨げたりするものではない。
【００２９】
一般に窓の面積はＣＭＰ方法に用いる研磨物品の面積の約５０％以下である。殆どの実施態様では、窓の面積は研磨物品面積の約２５％以下である。平坦化方法中に研磨物品がウエハに対して長手方向に連続移動する方法では、研磨物品をウエハに対して移動させるため、通常ウエハ表面に接する窓面積の比率は比較的一定である。
【００３０】
監視要素すなわち窓は研磨物品の延在部分に沿って連続可能であり、例えば、窓は研磨物品の１ロールの長さに沿って延在可能である。研磨物品の長さに沿って基本的に同位置に窓を配置することが可能であり、あるいは研磨物品の縁に対して窓の位置を変えることができる。他の実施態様では、窓は研磨コーティングにより仕切られた個別窓であって、研磨物品の長さ延在してはいない。別の実施態様は研磨物品の幅に亘って延在する窓を有するものである。
【００３１】
ここで図２、３、４、および５を参照すると、延在部分を有する４種類の研磨物品が示されている。図２および３では、窓は研磨物品の長さに沿って連続しており、図４では窓は個々の個別窓であり、図５では窓は研磨物品の幅に亘って延在している。
【００３２】
図２では、第１の側縁１１１と第２の側縁１１２の間の幅Ｗ１を有する研磨物品１１０の延在部分がスプールまたはコア１１４に巻かれた状態で示されている。研磨物品１１０は基材（図示せず）上に研磨コーティング１１６を有する。研磨物品１１０の長さに沿って延在しているのが細長窓１１８である。窓１１８は、透過性の減少が約５０％以下で放射線が窓１１８を透過できる特性を有する。別の実施態様では、窓１１８により放射線が十分に透過できるため放射線反射率または照射率の違いの検出が可能になる。研磨物品１１０の長さに沿った窓１１８と第２の側縁１１２の間の距離は基本的には一定である。
【００３３】
図３では、第１の側縁１２１と第２の側縁１２２の間の幅Ｗ２を有する研磨物品１２０の延在部分がスプールまたはコア１２４に巻かれた状態で示されている。研磨物品１２０は基材（図示せず）上に研磨コーティング１２６を有する。研磨物品１２０の長さに沿って延在しているのが細長窓１２８である。窓１２８と第２の側縁１２２の間の距離は研磨物品１２０の長さに沿って変化する。窓１２８は研磨物品１２０の長さ延在している正弦曲線パターンである。
【００３４】
図４では、第１の側縁１３１と第２の側縁１３２の間の幅Ｗ３を有する研磨物品１３０の延在部分がスプールまたはコア１３４に巻かれた状態で示されている。研磨物品１３０は基材（図示せず）上に研磨コーティング１３６を有する。第１の側縁１３１と第２の側縁１３２に近接した状態で研磨物品１３０の長さに沿って延在しているのが個別窓１３８ａおよび１３８ｂである。研磨物品１３０の長さに沿った窓１３８ａと第１の側縁１３１の間の距離は基本的には一定であり、窓１３８ｂと第２の側縁１３２の間の距離は基本的には一定である。
【００３５】
図５では、第１の側縁１４１と第２の側縁１４２の間の幅Ｗ４を有する研磨物品１４０の延在部分がスプールまたはコア１４４に巻かれた状態で示されている。研磨物品１４０は基材（図示せず）上に研磨コーティング１４６を有する。第１の側縁１４１と第２の側縁１４２の間に延在しているのが個別窓１４８である。
【００３６】
図６〜１０は、中に少なくとも１つの窓を有する特定形状研磨物品、特に研磨ディスクの様々な実施態様を示している。窓を有する研磨ディスクの５つの様々な実施態様を示したが、研磨物品は正方形、長方形、「デイジー」形、および他の形などのいかなる形でもよく、また窓は研磨物品上でいかなる向きにも配置できることは理解されよう。さらに、任意の窓が任意の形状を有することができることは理解されよう。
【００３７】
ここで図６を参照すると、研磨物品１５０が示されている。研磨物品１５０は、研磨コーティング１５６と２つの窓１５８とを有する。窓１５８は長方形窓であり、その長軸を位置合わせした状態で配置されている。窓１５８は研磨物品１５０の外縁にかなり近接して配置されている。
【００３８】
本発明による方法は、研磨物品毎に１つのセンサ５０（再度、図１を参照）を含む場合もあり、また図６に示すように窓１５８毎に１つのセンサ５０のように、複数のセンサ５０を含む場合もある。複数のセンサの各々を常に窓１５８に位置合わせする必要はなく、むしろいくつかの実施態様では１つのセンサだけを窓内に位置合わせして終点監視測定をする。研磨物品が移動または進行してプラテン３０とパッド４０を横切ると、通例、別のセンサ５０がその窓１５８と位置が合う。平坦化または研磨中に連続監視、つまり常時センサを窓と位置合わせ状態にする必要はないことは理解されよう。むしろ平坦化または研磨の合計時間に対して窓とセンサの位置合わせの間隔が短ければ断続的監視でもよい。
【００３９】
図７には、研磨コーティング１６６と単一窓１６８とを有する研磨物品１６０が示されている。窓１６８は研磨物品１６０の直径に亘って延在する狭い通路である。
【００４０】
研磨コーティング１７６と円形または環状窓１７８とを有する研磨物品１７０が図８に示されている。窓１７８は研磨物品１７０の外周の周りで研磨物品１７０の縁から等距離ずれている。研磨コーティング１７６は環状窓１７８の内側と外側の両方にある。
【００４１】
図９では、研磨物品１８０が図９で研磨物品１８０の外周に沿って等間隔に配置された４つの窓１８８を有することを除いて、窓１８８は図６の研磨物品１５０の長方形窓１５８と同様である。窓１８０はその短軸が位置合わせされるとともに研磨物品１８０の中央部で直交するように配置されている。いくつかの実施態様では、複数の窓１８０が研磨物品の外周または縁に沿って等間隔ではなくてもよいことは理解されよう。
【００４２】
図２〜１０に示した各実施態様では研磨物品の窓は、研磨コーティングがない研磨物品内の領域、研磨コーティング量が少ない領域、あるいは研磨物品を介してウエハ表面の監視を可能にするその他の領域である。一実施態様では窓により放射線が透過可能になり、窓に起因する透過の減少は約５０％以下である。なお、基材は窓の領域にある。
【００４３】
本発明の研磨物品はテクスチャー加工されたまたは３次元（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）研磨物品であることが好ましく、これが「３次元」研磨物品と呼ばれるのは、通常それぞれバインダシステムに分散した研磨粒子を有する個々の研磨複合材料の配列で形成される３次元研磨コーティングを有するためである。その各複合材料が一体層の一部を形成しない作用面を有し、作用面から陥没した研磨コーティングの部分を生じる立体であることが好ましい。これらの凹部はごみを除去する余地を生じ、研磨物品とウエハ表面の間で流体が交流する余地をもたらす。
【００４４】
本開示において用いられる研磨物品は、いわゆる「構造化研磨物品」でもよい。構造化研磨物品とは、各複合材料がバインダ内に分散した研磨粒子からなる、基材上に配置された精確形状複合材料などの複数の個別形状の複合材料を有する研磨物品を意味する。
【００４５】
本開示の方法に利用可能な３次元研磨物品の他の例には次のものがある。（１）バインダのビーズ（一般には球形で通常は中空）と研磨粒子とを有する「ビーズタイプ研磨物品」で、そしてこれらのビーズはバインダで基材に接着される。（２）基材に接着された研磨凝集物で、この研磨凝集物は第１のバインダで互いに接着された研磨粒子を含み、これらの凝集物は第２のバインダで基材に接着される。（３）輪転グラビア印刷ロールまたは他のエンボスロールにより適用された研磨コーティング。（４）スクリーンを介して適用されパターンを生成する研磨コーティング。（５）輪郭付けあるいはエンボス基材上の研磨コーティング。これらの例は研磨物品に利用可能な３次元研磨物品のタイプや本発明の様々な方法を限定するのではなく、むしろ示したリストは単に３次元あるいはテクスチャー加工されたコーティングを有する研磨物品のサンプルにすぎない。テクスチャー加工を有する研磨物品を提供する様々な他の方法を用いることが可能であり、これらの研磨物品を本平坦化方法に用いることが可能である。
【００４６】
図１１、１２、および１３に関して本発明による様々な３次元固定型研磨物品を詳細に説明する。図１１を参照すると、３次元研磨物品２００の一実施態様が図示されている。研磨物品２００は、前面２０４と後面２０６とを有する基材２０２を有する。研磨コーティングは本実施態様では複数の個別研磨複合材料２１０であり、基材２０２の前面２０４に接着されている。各研磨複合材料２１０はバインダ２１４内に分散した研磨粒子２１２を含んでいる。研磨複合材料２１０は、ここに切頭ピラミッドとして示す精確な形状を有する。後面２０６上には感圧接着剤などの接着層２１５があり、研磨物品２００をプラテンの表面に固定させるのに用いられる（図１に示すように）。
【００４７】
また、研磨物品２００は窓２０８などの関連監視要素を有し、この窓は基材２０２上の研磨複合材料２１０間に配置されるとともに研磨コーティングがない。
【００４８】
図１２を参照すると、３次元研磨物品２００’の別の実施態様が図示されている。研磨物品２００’は前面２０４’と後面２０６’とを有する基材２０２’を有する。研磨コーティングは本実施態様では非精確なまたは不規則な形状を有する複数の個別研磨複合材料２１０’であり、基材２０２’の前面２０４に接着されている。この不規則な研磨複合材料２１０’は、図１１の研磨物品２００の複合材料２１０のように、明確な終点を有するエッジ部分を備えた明確な形状のエッジにより仕切られてはいない。正確には、研磨複合材料２１０’はバインダ２１４’内に分散した研磨粒子２１２’の沈下複合材料である。基材２０２’の後面２０６’上には感圧接着剤などの接着層２１５’がある。
【００４９】
研磨物品２００’はまた、窓２０８’として示す監視要素を有する。窓２０８’は基材２０２’上の研磨複合材料２１０’の間に配置されるとともに第１の面２０４’上に研磨コーティングの薄層または薄肉層を含んでいる。窓２０８’の領域にある研磨コーティングは十分に薄いため、十分な放射線が窓２０８’を透過することができる。殆どの実施態様では研磨粒子は研磨コーティングの薄肉層にある。
【００５０】
図１３を参照すると、３次元研磨物品３００のまた別の実施態様が示されている。研磨物品３００は前面３０４と後面３０６とを有する基材３０２を有する。研磨コーティングは本実施態様では複数の精確な形状の個別研磨複合材料３１０であり、基材３０２の前面３０４に接着されている。他の研磨複合材料と同様に複合材料３１０はバインダ３１４内に分散した研磨粒子３１２からなる。
【００５１】
また、研磨物品３００は窓３０８などの監視要素を有する。窓３０８は研磨複合材料３１０間の基材３０２の前面３０４上に配置されている。窓３０８の領域は複数の精確な形状の個別構造３１８を含んでいる。構造３１８は研磨複合材料３１０と同様の形状を有するが、構造３１８は通例研磨粒子３１２を含まない。正確には、光や他の放射線がそこを通過することができるように、構造３１８は光学的にクリアまたは少なくとも部分的に透明である。いくつかの実施態様では、構造３１８が研磨物品とウエハの界面にある任意の冷却剤または液体と同様の屈折率を有することが望ましい。別の実施態様では、構造３１８は平坦化方法中に使用される任意の冷却剤と接すると軟化して溶解する水溶性構造でもよい。
【００５２】
以下に説明するように、図２〜１３に示した研磨物品の様々な実施態様は、様々な方法で作製することができる。しかし、研磨物品の作製方法を説明する前に、研磨物品の様々な構成要素を説明する。
【００５３】
明らかなように本発明の研磨物品は固定研磨物品であるが、これは研磨コーティングが基材上にあることを意味する。使用する基材は高分子膜（プライミングされた高分子膜を含む）、布、紙、不織布（分厚い不織布を含む）、これらの処理物、およびこれらの組合わせなど、一般に研磨物品に用いられる任意の基材材料でもよい。通常、金属製基材を用いることはないが、それは放射線がそこを通過するのを妨げるからである。基材に処理を施すことにより研磨コーティングの基材への接着性を向上させることができる。紙製や布製基材に防水処理を施すことにより、方法中に多少の水を使用したために平坦化または研磨作業中に基材が目に見えて劣化することはない。好適な一実施態様では、基材は可視光線に対して少なくとも部分的には透明であるため、少なくともある程度の量の可視光線は基材を透過することができる。
【００５４】
基材はその後面に接着システムの半分を有して研磨物品を支持パッドまたはバックアップパッドに固定することができる。この接着システムの半分は、感圧接着剤（ＰＳＡ）またはテープ、フック用ループ布およびループアタッチメント、フックおよびループアタッチメント用フック構造、または噛合アタッチメントシステムでもよい。
【００５５】
研磨物品は採用するラップパッド（すなわち支持パッド）の特定の形状次第で円形、楕円形、長方形など任意の適切な形状を有することができる。多くの例では、研磨物品は大きさがラップパッドよりも若干大きくなる。いくつかの実施態様では、研磨物品はロールまたはリール上の延在部分として提供される。研磨物品は従来の方法によりシート材料の細長状帯の当接端を接合することによって循環ベルトに形成してもよい。さらに、研磨物品は打ち抜きおよび／または細く切断して任意の所望構成または形状にしてもよい。
【００５６】
研磨物品の研磨コーティングはバインダ内に分散した研磨粒子を含んでいる。研磨粒子は酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化シリコン（シリカ）、酸化セリウム（セリア）、希土複合材料、あるいはこれらの混合物であることが好ましいが、任意の研磨粒子が利用可能であることは理解されよう。使用する特定の研磨粒子は通例、被研磨または被平坦化材料によって決まる。平坦化に適する希土複合材料の例は、米国特許第４，５２９，４１０号（Ｋｈａｌａｄｊｉら）にある。研磨粒子の中には平坦化手法に対して化学機械的要素もたらすものもあると思われている。本明細書で用いるように化学機械的とは、ウエハ研磨において腐食化学作用と破断力学の両方が役割を果たす二重メカニズムのことを指す。特に酸化セリウムや酸化ジルコニウムなどの研磨粒子が、例えばＳｉＯ２基板の研磨現象に対して化学成分を生じると思われている。
【００５７】
研磨粒子をバインダ内に均一に分散してもよく、あるいは研磨粒子を不均一に分散してもよい。研磨粒子を均一に分散して得られた研磨コーティングが一定の切削／研磨能力を持つようにすることが好ましい。
【００５８】
研磨粒子の平均サイズは少なくとも約０．００１マイクロメートルであり、平均サイズは約２０マイクロメートル以下である。通常平均サイズは約０．０１〜１０マイクロメートルである。いくつかの例では、研磨粒子は平均粒度が０．１マイクロメートルより小さいことが好ましい。別の例では、粒度分布が約２マイクロメートルを超える粒度を有する研磨粒子がまったくないあるいは比較的少ないこと好ましく、約１マイクロメートルより小さいことがより好ましく、約０．７５マイクロメートルより小さいことがさらに好ましい。これらの比較的小さい粒度では、研磨粒子は粒子間引力により凝集しやすい場合がある。このためこれらの凝集体は約１または２マイクロメートルより大きい、５または１０マイクロメートルもの粒度を有する場合もある。そしてこれらの凝集体を分解して約２マイクロメートル以下の平均サイズにすることが好ましい。いくつかの例では粒度分布を厳重に制御して、得られた研磨物品がウエハ表面上に非常に均一な表面仕上げを備えるようにすることが好ましい。
【００５９】
研磨複合材料すなわちコーティングを形成するためには、研磨粒子をバインダ前駆体内に分散して研磨スラリーを形成し、その後このスラリーをエネルギー源にさらしてバインダ前駆体の重合あるいは硬化方法の開始を促進する。エネルギー源の例には熱エネルギー、および電子ビーム、紫外線、可視光線などを含む放射線エネルギーがある。硬化したバインダ前駆体はバインダになる。
【００６０】
付加（連鎖反応）メカニズムにより硬化可能である好適なバインダ前駆体の例にはフリーラジカルメカニズム、もしくはカチオンメカニズムにより重合する各バインダ前駆体がある。これらのバインダ前駆体にはアクリルウレタン、アクリルエポキシ、アクリレートモノマー樹脂を含むエチレン性不飽和複合材料、複数のペンダントα，β−不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアヌレート誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、エポキシ樹脂、ビニルエーテル、ならびにこれらの混合物および組合わせがある。アクリレートという語句はアクリレートおよびメタクリレートを包含する。
【００６１】
精確なまたは不規則な形状の研磨複合材料を有する研磨物品の様々製造方法が、例えば米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、第５，４３５，８１６号（Ｓｐｕｒｇｅｏｎら）、第５，６６７，５４１号（Ｋｌｕｎら）、第５，８７６，２６８号および第５，９８９，１１１号（Ｌａｍｐｈｅｒｅら）、第５，９５８，７９４号（Ｂｒｕｘｖｏｏｒｔら）に教示されており、これら各々を本明細書に引用して援用する。
【００６２】
図１４は、研磨複合材料と窓などの監視要素とを有する研磨物品の一製造方法の概略説明図である。通例、研磨物品を作製する第１の工程は研磨スラリーを調製することである。このスラリーはバインダ前駆体、研磨粒子、および任意の添加物を任意の適切な混合技術により結合させることにより形成する。混合技術の例には低剪断と高剪断混合があり、高剪断がより好ましい。混合工程中に真空にすると研磨スラリー中の気泡の存在を最小限に抑えることができる。研磨スラリーには十分に被覆するレオロジーがあり、研磨粒子と他の添加物が研磨スラリーから分離して沈殿することはない。超音波あるいは加熱など被覆性を改善する任意の周知技術を用いることができる。
【００６３】
精確な形状の研磨複合材料を得るには、研磨スラリーが製造工具のキャビティにある間にバインダ前駆体を固化あるいは硬化させる。不規則な形状の研磨複合材料を形成するには、硬化前に製造工具をバインダ前駆体から外すと沈下した不規則な形状になる。
【００６４】
３次元研磨物品の一製造方法を図１４に示す。基材５１が巻出しステーション５２を離れると同時に、製造装工具（キャビティ付き工具）５６が巻出しステーション５５を離れる。製造工具５６は適用ステーション５４により研磨スラリーが適用されて、キャビティが少なくとも部分的に研磨スラリーで満たされる。適用ステーションはドロップ・ダイコーター、ナイフ・コーター、フロー・コーター、真空ダイコーター、ダイコーターなどの任意の従来のコーターでもよい。適用中に気泡形成を最小限に抑えることが望ましい。適用技術の１つは、米国特許第３，５９４，８６５号、４，９５９，２６５号、５，０７７，８７０号に記載されているような真空流体ベアリングダイである。
【００６５】
製造工具５６が充填された後、研磨スラリーが基材５１の前面を湿らせるように基材５１と製造工具５６上の研磨スラリーとを接触させる。図１４では、接触ニップロール５７により研磨スラリー充填工具５６を基材５１と接触させる。次に、接触ニップロール５７はその得られた構造物も支持ドラム５３に押付ける。次に、エネルギー源６３によりある状態の放射エネルギーを研磨スラリーを透過させ、少なくとも部分的にバインダ前駆体を硬化させる。製造工具５６は、透明材料（ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）であり、工具５６と基材５１がロール５３上を通過するときに、可視光線や紫外線を製造工具５６内のキャビティに含まれたスラリーへ透過させることができる。「部分的に硬化させる」という語句は、バインダ前駆体が重合されて、研磨スラリーが製造工具５６から取り外された時に研磨スラリーが流れないような状態になっていることを意味する。製造工具から取り外された後に必要に応じてバインダ前駆体を任意のエネルギー源によって完全に硬化させてもよい。研磨物品６０（基材５１と少なくとも部分的に硬化した研磨スラリーとを備える）は製造工具５６から取り外され、工具５６はマンドレル５９に再度巻かれるため、製造工具５６を再利用することができる。さらに研磨物品６０をマンドレル６１に巻く。バインダ前駆体を完全に硬化させていない場合は、その後時間をかけておよび／または放射エネルギーなどのエネルギー源にさらすことによりバインダ前駆体を完全に硬化させることができる。
【００６６】
この第１の方法の別の変形例では、研磨スラリーを製造工具のキャビティ内ではなく基材上に適用してもよい。その後研磨スラリーが製造工具のキャビティ流れ込むように研磨スラリー適用基材を製造工具と接触させる。研磨物品を作製するための残りの工程は上述と同様である。他の変形例は、製造工具として連続ベルトやドラムを用いることを含む。
【００６７】
製造工具内のキャビティは研磨物品内の３次元複合材料の反転形状を呈する。さらに、キャビティは研磨複合材料のサイズと非常に近似している。３次元複合材料の一例には、高さが約９１４マイクロメートル、底面での幅が約２０３０マイクロメートル、先端での幅が約６３５マイクロメートルの切頭ピラミッドがある。
【００６８】
これらの方法による３次元研磨物品を作製するための製造工具の使用についてのさらなる詳細が、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）および第５，４３５，８１６号（Ｓｐｕｒｇｅｏｎら）にさらに記載されており、両方とも本明細書に引用して援用する。
【００６９】
研磨物品内の窓は多数の方法によって作製することができる。所望領域への研磨複合材料の適用を妨げることによって、あるいは研磨複合材料（あるいは未硬化または部分的硬化研磨複合材料）を所望領域から除去することによって窓を作製してもよい。さらにまた、所望の窓領域内の複合材料の組成を変えることによって窓を作製することができる。
【００７０】
第１の一般的方法では、最終的に窓を所望する領域にはまったくあるいは殆ど研磨スラリーを提供しない。第１の実施態様では、製造工具には窓を所望する領域にはキャビティがないので、この領域に配される研磨スラリーは殆どあるいはまったくないことになる。研磨スラリーはキャビティのない領域を含めて工具類の一面に適用されるものである。このスラリー適用工具類を基材と接触させると、キャビティのない領域ではスラリーはまったくあるいは殆ど基材に転移しない。キャビティのない基材を有する代わりに、研磨スラリーがキャビティに侵入できないようにある材料を充填したキャビティ部分を有することが可能であることは理解されよう。キャビティを例えばエポキシなどの材料で恒久的に充填することが可能であり、あるいは例えばワックスや水溶性材料で一時的に充填することも可能である。
【００７１】
この第１の実施態様の変形例では研磨スラリーを基材一面に適用することができる。スラリー適用基材を製造工具類およびキャビティと接触させると、キャビティのない領域は複合材料にならない。正確にはこの領域には存在する研磨スラリーが殆どあるいはまったくない。これらの方法は図２〜１２の研磨物品をいずれかあるいはすべてを提供することができる。
【００７２】
別の実施態様では製造工具は全体に亘ってキャビティを有するが、所望の窓領域のキャビティには研磨スラリーが提供されない。これは多数の方法によって行うことができる。例えば図２の研磨物品１１０や図７の研磨物品１６０などのように、窓を研磨物品の一方の縁から他方の縁まで延在させたい場合は、スラリーを製造工具または基材に適用するために使用するコーティングダイを所望の領域で塞いでもよい。例えばダイからの１つ以上の吐出口を塞いで、研磨スラリーのコーティングを提供しないダイの幅を設けてもよい。圧延バンクやスラリーのビーズを使用する適用方法、あるいはバンクやビーズを使用しない方法にこの方法を用いてもよい。別の例として延在窓を所望する領域にダムや他の遮断装置を配置してもよい。このようにすれば、スラリーはコーティングダイにはあっても、そのスラリーが窓の領域から方向を変える。図１５を参照すると、基材７１の延在部分がロール７２上に設けられている。基材７１がコーティングダイ７４の下を進むことにより、基材７１の幅全体に研磨スラリーが適用される。スラリー・ダイバータ７０が、コーティングダイ７４の下流に配置されて、研磨スラリーの一部を脇にそらす。スラリー領域７６は研磨スラリーが硬化した後、図２の研磨物品１１０の研磨コーティング１１６および図７の研磨物品１６０の研磨コーティング１６６を生じる。領域７８には研磨スラリーがなく、研磨物品１１０の窓１１８および研磨物品１６０の窓１６８を提供する。
【００７３】
別の実施態様では基材または製造工具のいずれか、通常は基材に表面被覆または同様の機能の処理が施され、そこに接着する研磨スラリー量を最小限に抑える。一方、基材への研磨スラリーの接着性を改善するためにプライマを用いた場合、窓の所望領域からこのプライマを除去するあるいは適用しないようにすることができるため、そこに接着する研磨スラリー量を最小限に抑えることができる。
【００７４】
第２の一般的方法では、複合材料を成型した後研磨スラリーを基材から除去するが、スラリーを硬化する前にあるいは少なくとも部分的に硬化した後に除去してもよい。第１の実施態様では、複合材料の形状にした後研磨スラリーまたは研磨複合材料を基材から掻き落としてもよい。これはナイフ、ブレード、あるいは所望の材料を除去する任意の部品で行ってもよい。例えば基材がその長手方向に移動中に適用済み基材の幅に亘ってナイフが往復することにより、図３の研磨物品１２０のような研磨物品を生じる。
【００７５】
別の実施態様では、研磨スラリーが適用される前に基材が除去可能な断片または細長片を有することが可能であり、この断片または細長片材料として感圧接着テープを用いることができる。断片または細長片の表面に複合材料を生成した後、これらを除去することができるため複合材料も除去できる。
【００７６】
さらに別の実施態様では、複合材料を成型した後であって硬化する前に所望の窓領域をマスキングすることができる。マスキングしていない領域をある状態にさらすことによりスラリーを硬化させることができる。マスキングした未硬化領域は、例えば未硬化スラリーが水溶性ならば水などの溶剤によって除去することができる。
【００７７】
さらに他の実施態様では、連続研磨コーティングを基材上に設けて硬化させることにより研磨物品を形成することができる。平坦化または研磨方法で使用する前に、基材とその上の研磨コーティングの両方を含む研磨物品の一部分を除去すると、不連続研磨物品にすることができる。この不連続研磨物品を例えば積層によって担体基材に配置することができる。その一部分が除去された領域がウエハ処理中の研磨物品の窓領域になる。本実施態様を明確にするために２つの詳細な例を示す。第１の例では基材上の連続研磨コーティングを有する研磨物品が切断されて複数の薄く細長い部分を生じる。各研磨部分がその間に非研磨部分を有するようにこれらの部分を担体基材に配置する。これらの担体基材のみ存在する領域が放射線を透過させる監視要素すなわち窓である。これらの窓は研磨物品の長さ延在している。第２の例として、基材上に連続研磨コーティングを有する研磨物品が打ち抜きまたは穿孔されて、研磨物品のない個々の領域を生じる。つまり研磨物品は貫通する穴や開口を有する。研磨物品は担体基材上に配置され、穴や開口を有する領域は放射線を透過する監視要素すなわち窓である。この窓付き研磨物品を作製する方法により、研磨物品は研磨コーティングを有する領域に２つの基材（すなわち、研磨基材と担体基材）を有し、監視要素の領域は１つの基材（すなわち、担体基材）を有する。
【００７８】
再度各図を参照すると、図１３における研磨物品３００の窓３０８のような監視要素を、２つの異なるスラリー組成物を基材上に適用することにより作製することができる。窓領域に提供される組成物には研磨粒子が少なく、まったくないことが好ましい。代替的に、複合材料を形成するために使用するバインダを変えることができる。２つ以上の異なるスラリーで作製する研磨物品を、米国特許第６，０８０，２１５（Ｓｔｕｂｂｓら）の教示により作製することができる。上記特許を本明細書に引用して援用する。
【００７９】
別の実施態様では、研磨物品を監視要素すなわち窓領域の研磨複合材料の密度を低下させて作製することができる。例えば隣接する複合材料間の空間を大きくして、あるいは複合材料の形状を異ならせることにより、より多くの放射線を通過させてもよい。別の実施態様では研磨複合材料の高さを著しく低く、ほぼ図１２の擬似窓２０８’の高さにしてもよい。
【００８０】
上記の説明の大部分はキャビティ付き工具を使用して研磨複合材料を作製することについてであったが、テクスチャー加工されたまたは３次元コーティングを作製する他の方法を用いることが可能であることは理解されよう。例えば、グラビアロール適用あるいは他の適用技術で監視要素すなわち窓領域を有する研磨物品を作製することができる。研磨物品の当業者であれば、中に監視要素を有する研磨物品を作製する別の方法を得ることができよう。どのように構成しまた製造しようとも、本発明の研磨物品はウエハなどの加工物の処理を監視できる領域を含むものである。
【００８１】
本明細書に挙げた特許、特許出願、公開の開示の全てを、個々に引用したように本明細書に引用して援用する。本発明の様々な変更および修正は、本発明の範囲と精神とを逸脱しない範囲において当業者には明らかであり、本発明は本明細書に記載の例示的実施態様に不当に限定されるものではないことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本開示による、固定研磨物品を用いてウエハの表面を改質するための方法の概略側面図である。
【図２】本開示による研磨物品の一実施態様の斜視図である。
【図３】本開示による研磨物品の第２の実施態様の斜視図である。
【図４】本開示による研磨物品の第３の実施態様の斜視図である。
【図５】本発明による研磨物品の第４の実施態様の斜視図である。
【図６】本発明による研磨物品の第５の実施態様の平面図である。
【図７】本発明による研磨物品の第６の実施態様の平面図である。
【図８】本発明による研磨物品の第７の実施態様の平面図である。
【図９】本発明による研磨物品の第８の実施態様の平面図である。
【図１０】本発明による研磨物品の第９の実施態様の平面図である。
【図１１】本発明による研磨物品の一実施態様の拡大断面図である。
【図１２】本発明による研磨物品の他の実施態様の拡大断面図である。
【図１３】本発明による研磨物品のさらに他の実施態様の拡大断面図である。
【図１４】図２〜１３に図示したような研磨物品を作製するためのシステムの概略側面図である。
【図１５】図２および７に図示したような研磨物品を作製するためのシステムの概略斜視図である。
【国際公開パンフレット】
2004516947.tif 000003
2004516947.tif 000004
2004516947.tif 000005
2004516947.tif 000006
2004516947.tif 000007
2004516947.tif 000008
2004516947.tif 000009
2004516947.tif 000010
2004516947.tif 000011
2004516947.tif 000012
2004516947.tif 000013
2004516947.tif 000014
2004516947.tif 000015
2004516947.tif 000016
2004516947.tif 000017
2004516947.tif 000018
2004516947.tif 000019
2004516947.tif 000020
2004516947.tif 000021
2004516947.tif 000022
2004516947.tif 000023
2004516947.tif 000024
2004516947.tif 000025
2004516947.tif 000026
2004516947.tif 000027
2004516947.tif 000028
2004516947.tif 000029
2004516947.tif 000030
2004516947.tif 000031
2004516947.tif 000032
2004516947.tif 000033
2004516947.tif 000034
2004516947.tif 000035
2004516947.tif 000036
【国際調査報告】
2004516947.tif 000037
2004516947.tif 000038
2004516947.tif 000039
2004516947.tif 000040