(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを平坦化する研磨パッドであって、
該半導体ウェハを平坦化するための表面を有するマトリクス材料の本体と、
該マトリクス材料の本体内に位置し、該マトリクス材料の本体の該表面から該マトリクス材料の本体内へと内向きに延びる剛性の材料からなる複数のカラムであって、互いに平行であり、該マトリクス材料の本体にわたって均一に配分されており、該半導体ウェハに対して研磨性である、剛性の材料からなる複数のカラムと、
該マトリクス材料の本体内の複数の中空のカラムであって、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラム内に広がることを可能にする複数の中空のカラムと
を備え、
該マトリクス材料の本体は、該マトリクス材料の本体の表面上に少なくとも１つの溝を含み、該少なくとも１つの溝は、該複数の中空のカラムのうちのいくつかと接触し、該少なくとも１つの溝は、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラムのうちのいくつかの間を移動することを可能にする、研磨パッド。
【請求項２】
半導体ウェハを平坦化する研磨パッドであって、
該半導体ウェハを平坦化するための表面を有するマトリクス材料の本体であって、該マトリクス材料の本体の表面から該マトリクス材料の本体内へと延びる平行かつ均一に配分された複数の中空のカラムを有し、該複数の中空のカラムは、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラム内に広がることを可能にする、マトリクス材料の本体と、
該マトリクス材料の本体の表面から内向きに延びる剛性の材料からなる複数のカラムと
を備え、
該剛性の材料からなる複数のカラムのうちの１つは、該複数の中空のカラムのうちの２つの間に配置されており、該マトリクス材料の本体は、該マトリクス材料の本体の表面上に少なくとも１つの溝を含み、該少なくとも１つの溝は、該複数の中空のカラムのうちのいくつかと接触し、該少なくとも１つの溝は、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラムのうちのいくつかの間を移動することを可能にする、研磨パッド。
【請求項３】
前記複数の中空のカラムは、前記マトリクス材料の本体を完全に貫通して延びる、請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記マトリクス材料の本体の表面における前記複数の溝のうちの１つは、前記複数の中空のカラムの２つの間に配置されている、請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記マトリクス材料は、ポリマー材料を含む、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記剛性の材料からなる前記複数のカラムにおける前記剛性の材料は、ファイバグラスを含む、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記剛性の材料からなる前記複数のカラムは、前記マトリクス材料の本体を完全に貫通して延びる、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記剛性の材料からなる前記複数のカラムは、前記マトリクス材料の本体の表面に対して垂直である、請求項１または２に記載の研磨パッド。
【請求項９】
半導体ウェハを平坦化する研磨パッドを作成する方法であって、
該方法は、
剛性の材料からなる複数の平行なカラムを、鋳型内に位置させる工程と、
該剛性の材料からなる複数のカラムの各対のカラムの間で延びる液体を、該鋳型内に載置する工程と、
該液体を硬化することにより、該マトリクス材料の本体内に位置し、該半導体ウェハに対して研磨性である、該剛性の材料からなる複数のカラムとともに、マトリクス材料の本体を形成する工程と、
該マトリクス材料の本体内に複数の中空のカラムを形成する工程であって、該複数の中空のカラムは、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラム内に広がることを可能にする、工程と、
該マトリクス材料の表面上に少なくとも１つの溝を形成する工程であって、該少なくとも１つの溝は、該複数の中空のカラムのうちの少なくともいくつかと接触し、該少なくとも１つの溝は、該研磨パッドが該半導体ウェハを平坦化するために使用されるときに液体が該複数の中空のカラムのうちの少なくともいくつかの間を移動することを可能にする、工程と
を包含し、
該マトリクス材料の本体は、該半導体ウェハを平坦化するための表面を有し、
該剛性の材料からなる複数のカラムは、該マトリクス材料の本体の表面から該マトリクス材料の本体内へと内向きに延びる、方法。
【請求項１０】
前記剛性の材料からなるそれぞれのカラムは、第１の材料からなる細長いカラムであって、第２の材料からなる細長い外側管内に位置する細長いカラムを有しており、前記方法は、該第２の材料および前記硬化した液体を除去することなしに、該第１の材料を除去する材料に前記本体を曝すことにより、前記剛性の材料からなる複数のカラム内に前記複数の中空のカラムを作成する工程をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記剛性の材料からなる複数のカラムは、該剛性の材料からなる複数のカラムの第１のセットと第２のセットを有し、該第１のセットの剛性の材料からなるカラムは、該第２のセットの一対のカラムの間に配置されており、該剛性の材料からなる複数のカラムの第１のセットは、第１の材料により作製され、該剛性の材料からなる複数のカラムの第２のセットは、第２の材料により作製され、前記方法は、該第２の材料および前記硬化した液体を除去することなしに、該第１の材料を除去する材料に前記本体を曝すことにより、該第２のセットの剛性の材料からなるカラムに隣接する前記複数の中空のカラムのうちの１つを作成する工程をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記液体は、前記剛性の材料からなる複数のカラムが前記鋳型内に位置されるより前に該鋳型内に載置される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記剛性の材料からなる複数のカラムは、互いに結合されており、前記位置させる工程は、該剛性の材料からなる複数のカラムを前記鋳型内に束として位置させる工程を包含し、前記方法は、前記液体が硬化した後に該剛性の材料からなる複数のカラムから連結片を取り外す工程をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記位置させる工程は、取り付け具の複数の開口を通って、前記剛性の材料からなる複数のカラムを延ばす工程を包含し、該剛性の材料からなるそれぞれのカラムは、該複数の開口のうちの１つを通って延びている、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、半導体ウェハの化学−機械的平坦化において使用される研磨パッドに関し、さらに具体的には、パッドの本体に埋め込まれた細長いマイクロカラムを有する研磨パッドに関する。
発明の背景
化学−機械的平坦化（「ＣＭＰ」）プロセスは、超高密度集積回路の生産において、ウェハの表面層から材料を除去する。典型的なＣＭＰプロセスでは、ウェハは、制御された化学的、圧力、速度、および温度の条件下で、スラリーの存在下で研磨パッドを押圧する。スラリー溶液は、ウェハの表面を研削する研磨性粒子と、ウェハの表面を酸化および／またはエッチングする化学薬品とを有する。従って、ウェハとパッドとの間に相対運動が付与されると、スラリー中の研磨性粒子（機械的除去）および化学薬品（化学的除去）により、ウェハの表面から材料が除去される。
光学または電磁回路パターンをウェハの表面上に正確に集束させることが重要であるため、ＣＭＰプロセスは、ウェハ上に均一で平坦な表面を一貫して且つ正確に生成しなければならない。集積回路密度が増加するに従って、約０．５μｍの公差範囲でフォトパターンの臨界寸法を正確に集束させることが必要とされる場合が多い。しかし、ウェハの表面が均一に平坦でないために照射源とウェハ表面との間の距離が変動すると、フォトパターンをそのような小さい公差に集束させることは、非常に困難である。実際に、均一でない表面を有するウェハでは、幾つかのデバイスが不良となり得る。従って、ＣＭＰプロセスは、非常に均一で平坦な表面を作成しなければならない。
競争の激しい半導体業界では、ウェハ完成品のスループットを最大にし、且つ、各ウェハにおける不良または欠陥デバイスの数を最小にすることもまた望ましい。ＣＭＰプロセスのスループットは、幾つかのファクタの関数であり、その１つは、ウェハ表面の平坦の均一性を犠牲にすることなくウェハを平坦化しているときのウェハの厚さが減少するレート（「研磨レート」）である。従って、制御された範囲内で研磨レートを最大にすることが望ましい。
現在のＣＭＰプロセスでの１つの問題点は、パッドの平坦化表面上の特定の構造的特徴がパッドの寿命にわたって変動するため、研磨レートが、多数のウェハでばらついてしまうことである。１つのそのような構造的特徴は、パッド全体の充填物材料の分布の不均一性である。従来技術の研磨パッドは、典型的には、ポリウレタンなどの連続相ポリマー材料と、中空の球体などの充填物材料との混合物からなる。図１には、ポリマーマトリクス材料１４に埋め込まれた球体１２を有する従来技術の研磨パッド１０が示される。図から分かるように、球体１２は、マトリクス材料１４が完全に硬化する前に、集まって球体クラスタ１６になっており、その結果、マトリクス材料１４中に球体１２が不均一に分布される。従って、研磨パッド１０の平坦化表面１８のうち、球体クラスタ１６のある領域は、高い研磨レートを有するが、球体のない領域は、逆に、低い研磨レートを有する。さらに、そのような研磨パッド１０をＣＭＰプロセスで用いると、平坦化表面１８が周期的に除去され、新しい平坦化表面を露出する。球体クラスタ１６の密度は、研磨パッド１０の厚さ全体にわたって変動し、それにより、研磨パッド１０は、平坦化表面の層が除去されるにつれて異なる研磨特性を示すようになる。連続相材料全体にわたって均一な多孔性を提供するために多くの努力がなされてきたが、依然として、多くのパッドが、平坦化表面に不均一な多孔性を有している。さらに、パッドの不均一な領域は、パッドの他の領域とは肉眼では区別されないため、許容不可能なパッドを検出して廃棄することは困難である。
発明の要旨
本発明の１つの局面は、マトリクス材料の本体内に配置される細長いマイクロカラムを有するＣＭＰ研磨パッドに向けられる。好ましくは、細長いマイクロカラムは、互いに平行な向きにされ、半導体ウェハを平坦化するために用いられる平坦化表面から延びる。１つの実施形態では、マイクロカラムは中空であり、各マイクロカラムは、細長い孔を囲む外側支持管を有する。別の実施形態では、細長いマイクロカラムには、平坦化表面からマトリクス材料の本体内に延びる細長い孔が散在され、細長いマイクロカラムは、これらの細長い孔に平行である。さらに別の実施形態では、細長いマイクロカラムが取り除かれ、その結果、平坦化表面からマトリクス材料の本体内に延びる細長い孔を有する研磨パッドが得られる。これらの実施形態はすべて、好ましくは、細長いマイクロカラムを研磨パッド全体に均一に分布し、その結果、全体にわたって均一な研磨特性を有する研磨パッドが得られる。
本発明の第２の局面は、半導体ウェハを平坦化するためのＣＭＰ研磨パッドを作製する方法に向けられる。この方法は、細長いマイクロカラムを鋳型内に配置する工程と、液体マトリクス材料がマイクロカラムの間に広がるように、液体マトリクス材料を鋳型に入れる工程と、マトリクス材料を硬化させてパッド本体を形成する工程と、を包含する。液体マトリクス材料は、マイクロカラムが鋳型内に配置される前または後に鋳型に入れられ得る。１つの実施形態では、各マイクロカラムは、第２の材料の細長い外側管内に配置される第１の材料の細長い中心コアを含み、上記方法は、パッド本体を、第２の材料およびマトリクス材料を除去せずに第１の材料を除去する溶媒材料に曝し、それにより、マイクロカラム内に細長い孔を作成する工程をさらに包含する。別の実施形態では、第１の材料からなるマイクロカラムの第１の組に、第２の材料からなるマイクロカラムの第２の組が散在される。上記方法では、パッド本体を、第２の材料およびマトリクス材料を除去せずに第１の材料を除去する溶媒材料に曝し、それにより、第２の組のマイクロカラム間に細長い孔を作る。
好ましくは、マイクロカラムは、互いに平行に配置され、且つ、硬化すると半導体ウェハを平坦化するための平坦化表面になるマトリクス材料の表面と交差するように配置される。マイクロカラムを、連結片がマイクロカラムを一緒に保持する束として鋳型内に配置することにより、マイクロカラムは、平行な位置に維持され得る。マトリクス材料が硬化した後、連結片は、マイクロカラムから取り外される。あるいは、マイクロカラムを、整合具の間隔があけられた開口の中に入れ、各マイクロカラムが別個の開口を通って延びるようにすることにより、マイクロカラムは、平行な向きに維持され得る。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来技術のＣＭＰ研磨パッドの等角図である。
図２は、本発明による研磨パッド材料のケークの等角図である。
図３は、図２の線３−３に沿った研磨パッドの部分断面図である。
図４は、本発明による別の研磨パッドの部分断面図である。
図５は、本発明によるさらに別の研磨パッドの部分断面図である。
図６は、本発明による、溝を有する研磨パッドの正面図である。
図７は、本発明による研磨パッドを作製する方法のフロー図である。
図８は、本発明による、研磨パッドケーク鋳型に挿入されている細長いマイクロカラムの等角図である。
図９は、本発明による、細長いマイクロカラム間の間隔を維持する整合具の断面図である。
発明の詳細な説明
本発明の１つの局面は、マトリクス材料の本体内に配置される細長いマイクロカラムを有するＣＭＰ研磨パッドに向けられる。マイクロカラムは、研磨パッド全体に均一に分布され、その結果、パッド全体にわたって均一な特性が得られる。特に、研磨パッドが平坦化表面にわたって均一な研磨レートを達成するように、研磨パッドは、研磨パッドの平坦化表面全体にわたって均一に研磨性および多孔性である。さらに、研磨パッドにより達成可能な研磨レートは、研磨パッドの寿命を通して安定したままである。さらに、細長いマイクロカラムが、研磨パッドに、従来技術の研磨パッドよりも均一な多孔性を提供し、その結果、半導体ウェハのより均一でより安定した研磨が得られる。
図２には、複数の個々の研磨パッド２２（ａ）〜２２（ｅ）が切断される研磨パッドケーク２０が示される。ケーク２０は、マトリクス材料２６に埋め込まれた多数の細長いマイクロカラム２４を含む。細長いマイクロカラムは、ファイバグラス、二酸化シリコン、または様々なポリマー材料、などの任意のほとんど実質的に剛性の材料から成っていてもよい。マトリクス材料２６は、ポリウレタンまたはナイロンなどの任意のポリマー材料であってもよい。細長いマイクロカラム２４は、半導体ウェハを平坦化するための平坦な平坦化表面２８から内側に延びる。細長いマイクロカラム２４は、好ましくは、マイクロカラムの全長に実質的に沿って互いに平行なままになるように、均一にまっすぐで十分に剛性である。そのような平行な向きを維持することができることにより、細長いマイクロカラム２４が、ポリマーパッドケーク２０全体にわたって均一に分布されることが可能となる。
研磨パッド２２（ａ）の部分断面図が、図３に示される。図から分かるように、細長いマイクロカラム２４の各々は、各マイクロカラムが、細長い孔３２を囲む外側支持管３０を有するように、中空になっている。細長いマイクロカラム２４は、マイクロカラム２４内に細長い孔３２を含み、平坦化表面２８に垂直に研磨パッド２２（ａ）を貫通する。あるいは、細長いマイクロカラム２４は、平坦化表面２８から、完全な距離よりも少ない距離だけ、研磨パッド２２（ａ）内に延びるようにされてもよい。いずれにしても、細長い孔３２は、ＣＭＰプロセスで用いられる液体が、研磨パッド２２（ａ）により吸収および分布されることを可能にする。この液体は、同様に研磨性粒子を含む化学薬品スラリーの一部分であり得る。または、液体をスラリーの一部分にしないように、マイクロカラムが研磨性にされ得る。細長いマイクロカラム２４が、平坦化表面２８にわたって実質的に均一に分布されるため、研磨パッド２２（ａ）の多孔性は、平坦化表面２８全体にわたって実質的に均一である。均一に分布された細長い孔３２により提供される均一な多孔性は、研磨パッド２２（ａ）が、平坦化表面２８にわたって実質的に均一に半導体ウェハを平坦化することを可能にする。
研磨パッド２２（ａ）は、すでに中空であり、従って、すでに細長い孔３２を含む細長いマイクロカラムをマトリクス材料２６中に埋め込むことにより、作られ得る。あるいは、中空の細長いマイクロカラム２４は、各々が第２の材料の細長い外側管内に配置される第１の材料の細長い中心コアを有する細長いマイクロカラムを用いることにより作られ得る。マトリクス材料を硬化した後、研磨パッド２２（ａ）は、細長い外側支持管３０を溶解せずに細長いコア３２を製造するために、マイクロカラムのコアを溶解する溶媒に曝され得る。例えば、そのような細長いコア３２は、結晶性カーボンファイバを中心コアとして用い、ファイバグラスを細長い外側支持管３０として用い、そして、ファイバグラスの支持管を溶解せずにカーボンファイバの中心コアを溶解するために濃縮硫酸を用いて作られ得る。
ＣＭＰプロセスの間、研磨パッド２２（ａ）の平坦化表面２８は、半導体ウェハからの材料によって汚染される。その結果、平坦化表面２８を除去して新しい平坦化表面を露出させることによって、研磨パッド２２（ａ）を定期的に調整しなければならない。細長いマイクロカラム２４が実質的に平行に向けられていることによって、上記調整プロセスにより露出する新しい平坦化表面が、半導体ウェハ材料によって汚染される前の古い平坦化表面２８と実質的に同一になる。その結果、研磨パッド２２（ａ）によって提供される研磨レートは、研磨パッド２２（ａ）の寿命を通じて実質的に一定に保たれる。
別の研磨パッド３４の断面図を図４に示す。研磨パッド３４は、半導体ウェハを平坦化するための平坦な平坦化表面３８を有するマトリクス材料の本体３６を含む。平坦化表面３８からマトリクス材料の本体３４内へと垂直方向に延びているのは、多数の細長い孔４０である。図３の実施形態に示す細長い孔３２と同様に、細長い孔４０は、研磨パッドを使用して半導体ウェハを平坦化する際に、ＣＭＰプロセスの液体が細長い孔４０内を通ることを可能にする。図２および図３に示す細長いマイクロカラム２４と同様の細長いマイクロカラムを、マトリクス材料の本体３６内に埋め込み、その後、フッ化水素酸（ＨＦ）のような溶媒を用いて細長いマイクロカラムを溶解させることによって、細長い孔４０を形成することができる。マトリクス材料の本体３６内に細長いマイクロカラムを埋め込むことによって、細長いマイクロカラムの溶解によって生じた細長い孔４０が均一に分布するようになる。このような細長い孔４０の均一な分布によって研磨パッド３４が均一に多孔性となり、これが、研磨パッドの研磨レートを一定にするための一助となる。従って、研磨パッド３４が外側支持管３０を持たず、これにより、研磨パッド３４が研磨パッド２２（ａ）よりも剛性でなく、より多孔性であることを除けば、研磨パッド３４は図３に示す研磨パッド２２（ａ）と実質的に同一である。
第３のＣＭＰ研磨パッド４２の断面図を図５に示す。研磨パッド４２は、半導体ウェハを平坦化するための平坦な平坦化表面４６を有するマトリクス材料の本体４４を含む。平坦化表面４６から内側方向に延びているのは、多数の細長い孔５０と共に散在する多数の細長いマイクロカラム４８である。図３に示す実施形態と同様に、マイクロカラム４８および孔５０は、好ましくは、平坦化表面４６からマトリクス材料の本体４４内に垂直方向に延び、マイクロカラム４８および孔５０は実質的にその全長にわたって互いに平行である。細長いマイクロカラム４８および細長い孔５０は、研磨パッド４２全体にわたって均一に分布し、これにより、研磨パッドの剛性および多孔性は研磨パッドの寿命を通じて一定に保たれる。
それぞれ異なる材料でできた２組のマイクロカラムをマトリクス材料４４内に埋め込むことによって研磨パッド４２を作ることができる。マトリクス材料を硬化させてマトリクス材料の本体４４とした後で、研磨パッド４２を溶媒に供し得る。この溶媒は、第２の組のマイクロカラム４８またはマトリクス材料の本体４４を溶解することなく、第１の組のマイクロカラムを溶解して細長い孔５０を形成する。例えば、第１の組のマイクロカラムをカーボンファイバで作り、第２の組のマイクロカラムをファイバグラスで作り、研磨パッド４２を濃硫酸に供した場合、カーボンファイバが溶解して細長い孔５０が形成され、ファイバグラスマイクロカラムは溶解せずに細長いマイクロカラム４８として残る。無論、当業者であれば、第１および第２の組のマイクロカラムとして多数の材料が使用可能であること、ならびに、一部のマイクロカラムを選択的に溶解させるために他の多数の溶媒が使用可能であることを理解するであろう。さらに、（２組あるいはそれ以上の組の）各組におけるマイクロカラム数を必要に応じて変えることにより、用いられるＣＭＰプロセスの要件に合わせて研磨パッド４２の剛性、多孔性および摩耗性を調整することが可能である。
別の研磨パッド４２Ａの立面図を図６に示す。別の研磨パッド４２Ａは、図３〜図５に示す研磨パッド２２（ａ）、３４および４２と同様に、均一な間隔のあいた複数の細長い孔５０Ａを有する。さらに、別の研磨パッド４２Ａは、上記別の研磨パッドの平坦化面４６Ａに切り込まれる１組の溝５１を有する。溝５１の各々は好適には、深さ１〜２０００ミクロンであり、直径１〜１０００ミクロンである。図６に示す溝５１は同心円状であるが、同心矩形、平行線などの他の数多くの方位も用いられ得る。溝５１は、ＣＭＰプロセスにおいて用いられる液体が、細長い孔５０Ａ間を移動することを可能にし、それにより別の研磨パッド４２Ａの多孔性を増大させる。
本発明のＣＭＰ研磨パッドを製造する方法のフローチャートを図７に示す。方法は、工程５２で、液体マトリクス材料をＣＭＰケーク鋳型に流し込むことを含む。工程５４において、複数の細長いマイクロカラムがＣＭＰケーク鋳型内に位置づけられて、液体マトリクス材料がマイクロカラム間およびマイクロカラム周囲に広がる。工程５２と５４との順番が逆転され得、マイクロカラムがまず鋳型内に位置づけられて、その後液体マトリクス材料がマイクロカラム周囲のケーク鋳型に流し込まれてもよいことが理解されるべきである。ＣＭＰケーク鋳型が液体マトリクス材料とマイクロカラムとで充填された後、工程５６で、マトリクス材料は硬化されて、ＣＭＰ研磨パッドケークを形成する。硬化後、研磨パッドケークは、工程５８で、複数のＣＭＰ研磨パッドに切断される。工程５４において、ＣＭＰケーク鋳型内に位置づけられた細長いマイクロカラムが既に図３に示すように中空である場合、研磨パッド製造プロセスは、工程５８で終了し得る。あるいは、第２の材料の細長い外側管内に位置づけられた第１の材料の細長い中央コアを有する細長いマイクロカラムを用いて、中空マイクロカラム２４が形成され得る。このような２部形式のマイクロカラムが用いられた場合、工程６０で、研磨パッドは、溶媒に曝されて、マイクロカラムコアを溶解し、それにより、マイクロカラム２４の細長い外側支持管３０内に細長い孔３２を形成する。
図５に示す研磨パッド４２を作成するために、同様のプロセスが用いられ得る。工程５４において、ＣＭＰケーク鋳型内に位置づけられたマイクロカラムは、第１の材料により形成された第１のマイクロカラムセットを含む。第１のマイクロカラムセットは、第２の材料により形成された第２のマイクロカラムセットと間隔をおいて散在されている。マトリクス材料が工程５６で硬化し、ＣＭＰケークが工程５８で研磨パッドに切断された後、研磨パッドは、工程６２において、第２の材料およびマトリクス材料を除去することなく第１の材料を除去する溶媒材料に曝され得る。ここでも、カーボンファイバ、ファイバグラス、および硫酸が、第１の材料、第２の材料および溶媒材料にそれぞれ用いられ得る。
図８は、工程５４（図７）によるＣＭＰケーク鋳型６４内に細長いマイクロカラム２４を位置づける一方法を示す。細長いマイクロカラム２４は、連結片６８を用いて、束６６として互いに連結される。図８においてマイクロカラム２４は簡潔化のために間隔をあけて示されているが、実際のマイクロカラム２４は、互いにより接近して束ねられている。マイクロカラム２４の束６６は、既に液体マトリクス材料７０を保持しているケーク鋳型６４に挿入される。束６６がＣＭＰケーク鋳型６４内に完全に挿入された後、連結片６８は除去され得、マトリクス材料は硬化される。
ポリマーパッドケーク鋳型６４内に細長いマイクロカラム２４を位置づける別の実施形態は、図９に示すように細長いマイクロカラムが通過する、間隔のあいた開口７４を有する整合具７２を用いることである。各細長いマイクロカラム２４は別々の開口７４内を延び、それによりケーク鋳型内のマトリクス材料が硬化する間、マイクロカラムは互いに平行のままである。好適には、整合具７２は、ＣＭＰケーク鋳型６４の上に取り付けられ、それにより、細長いマイクロカラム２４が開口７４を通ってＣＭＰケーク鋳型６４内に直接延びる。
本発明の多くの利点は、以上の記載に基づいて解釈される。特に、細長いマイクロカラムをマトリクス材料全体に均一に分布することにより、本発明は、研磨パッドの平坦化面全体に一定の研磨レートを有する研磨パッドを提供する。さらに、細長いマイクロカラムが均一に分布するため、研磨パッドが、研磨パッドの寿命期間全体を通して一定の研磨レートを有することが可能になる。さらに、均一に分布したマイクロカラムを有する各研磨パッドを製造することが容易であることから、各研磨パッドが実質的に同一の研磨特性を呈することが可能になる。逆に、研磨特性は、研磨パッドごとに容易に且つ精密に変更され得る。
以上より、本明細書において説明のために本発明の特定の実施形態を述べてきたが、本発明の思想および範囲から逸脱することなく様々な改変がなされ得ることが理解される。従って、本発明は、添付の請求の範囲以外によって限定されることはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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