專利名稱：具有多孔單元的拋光墊以及制造和使用該拋光墊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及具有多孔拋光單元的拋光墊，以及在拋光過程中，例如在化學(xué)機(jī)械拋 光過程中制造和使用該拋光墊的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置和集成電路的制造期間，通過一系列的沉積和蝕刻步驟對硅片進(jìn)行 反復(fù)地處理以形成疊加材料層和裝置結(jié)構(gòu)。總所周知的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的拋光技巧可 用來移除在沉積和蝕刻步驟后保留的表面不平整(比如凸起、不等高度的區(qū)域、槽以及溝， 目的是得到不具有劃痕或沉陷(稱為凹陷)的平滑晶圓表面，并在整個(gè)晶圓表面具有高的 均勻性。在典型的CMP拋光過程中，當(dāng)工作流體在水和/或蝕刻化學(xué)中通常以磨粒漿的形 式存在時(shí)，比如是晶片的襯底抵靠在并相對地相對于拋光墊移動(dòng)。用于磨粒漿的不同CMP 拋光墊已被公開，例如美國專利號5，257，478,5, 921，855,6, 126，532,6, 899，598B2以及 7，267, 610。固定的磨粒拋光墊也是已知的，如美國專利號6，908，366B2所例證表示，其中， 磨粒通常以精確成型的自墊表面延伸的研磨合成物的形式大體上固定到墊的表面。近來， 具有多個(gè)自可壓縮底層延伸的拋光單元的拋光墊在W0/2006057714中公開。盡管各種各樣 的拋光墊是已知的并被使用，本領(lǐng)域人員繼續(xù)尋找用于CMP的新的、改進(jìn)的拋光墊，尤其是 在使用更大模直徑的CMP過程中，或者是需要更高級別的晶片表面光滑度和拋光均勻性的 CMP過程中。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，本公開描述了包括多個(gè)拋光單元的拋光墊，各個(gè)拋光單 元固定到支撐層，以便限制拋光單元相對于一個(gè)或多個(gè)其他拋光單元的橫向運(yùn)動(dòng)，但是仍 保持在正交于拋光單元的拋光表面的軸線上的可運(yùn)動(dòng)性，其中拋光單元的至少一部分包括 多孔拋光單元，并且其中，各多孔拋光單元的至少一個(gè)表面包括多個(gè)小孔。在某些實(shí)施例中，小孔可分布在大體上整個(gè)多孔拋光單元上。在其他示例性實(shí)施 例中，小孔可大體上分布在單元的拋光表面上。在一些特定示例性實(shí)施例中，大體上分布在 單元的拋光表面上的小孔包括多個(gè)槽，該槽具有選自下列形狀組成的橫截面外形圓柱形、 三角形、矩形、梯形、半球形以及它們的組合。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，本公開描述了拋光墊，該拋光墊包括支撐層，該支撐 層具有第一主側(cè)和與第一主側(cè)對立的第二主側(cè)；固定到支撐層的第一主側(cè)的多個(gè)拋光單 元；導(dǎo)向板，其具有第一主表面和對立于第一主表面的第二主表面，該導(dǎo)向板布置成將多個(gè) 拋光單元放置在第一主側(cè)上，并使第一主表面遠(yuǎn)離支撐層，其中，拋光單元自導(dǎo)向板的第一 主表面沿大體上正交于第一主側(cè)的第一方向延伸，其中，拋光單元的至少一部分包括多個(gè) 拋光單元，并且其中，各多孔拋光單元的至少一部分包括多個(gè)小孔。在某些示例性實(shí)施例中，小孔可分布在大體上整個(gè)多孔拋光單元上。在其他示例性實(shí)施例中，小孔可大體上分布在單元的拋光表面上。在一些特定示例性實(shí)施例中，大體上 分布在單元的拋光表面上的小孔包括多個(gè)槽，該槽具有選自下列形狀組成的橫截面外形 圓柱形、三角形、矩形、梯形、半球形以及它們的組合。在另外的示例性實(shí)施例中，本公開涉及使用上述的用于拋光過程的拋光墊，該方 法包括將襯底的表面與包括多個(gè)拋光單元的拋光墊的拋光表面接觸，拋光單元的至少一 些是多孔的；以及相對地相對于襯底移動(dòng)拋光墊，以磨光襯底的表面。在某些示例性實(shí)施例 中，工作流體可提供到拋光墊表面和襯底表面之間的接觸面上。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，提供了制造拋光墊的方法，該方法包括形成多個(gè)多 孔拋光單元；以及將多孔拋光單元固定到支撐層上。在某些實(shí)施例中，方法包括通過如下 物質(zhì)的噴射造型形成多孔拋光單元飽和氣聚合物溶體的噴射造型；使氣體在反應(yīng)時(shí)進(jìn)化 以形成聚合物的反應(yīng)混合物的噴射造型；包括溶入超臨界氣體的聚合物的混合物的噴射造 型；溶劑中的不相容聚合物的混合物的噴射造型；分散在熱塑性聚合物內(nèi)的多孔熱固性微 粒的噴射造型，以及上述物質(zhì)的組合。根據(jù)本公開的具有多孔拋光單元的拋光墊的示例性實(shí)施例具有不同的使其用于 多種拋光應(yīng)用中的特征和特性。在一些當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，本公開的拋光墊可尤其適合 用于制造集成電路和半導(dǎo)體設(shè)備的晶片的化學(xué)-機(jī)械拋光(CMP)。在某些示例性實(shí)施例中， 本公開所描述的拋光墊可提供下述優(yōu)點(diǎn)的一些或全部。例如，在一些示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋光墊可用來更好地將用于CMP過 程的工作流體保持在墊的拋光表面和被處理的襯底表面之間的接觸面處，從而改善工作流 體在增加拋光中的效率。在其他示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋光墊可在拋光期間減少 或消除晶片表面的凹陷和/或邊緣侵蝕。在一些示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋光墊在 CMP過程中的使用可導(dǎo)致晶片拋光均勻度的改善、更平的拋光晶片表面、晶片的邊緣模產(chǎn)量 增加以及改善的CMP過程操作范圍和一致性。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，使用根據(jù)本公開的具有多孔單元的拋光墊可允許處 理更大直徑的晶片，同時(shí)維持所需的表面均勻度，以獲得高芯片產(chǎn)量。需要在調(diào)節(jié)墊表面之 前對更多晶片的處理以便維持晶片表面的拋光均勻性，或者減少過程時(shí)間和墊調(diào)節(jié)器上的 磨損。在某些實(shí)施例中，具有多孔拋光單元的CMP墊也可提供具有諸如凹槽的表面結(jié)構(gòu)的 傳統(tǒng)CMP的好處和優(yōu)點(diǎn)，但可以更低的費(fèi)用更重復(fù)地制造。本公開的示例性實(shí)施例的不同方面和優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被概括出。上述的發(fā)明內(nèi)容不是規(guī) 定為描述各個(gè)圖示的實(shí)施例或者本發(fā)明的當(dāng)前某些示例性的各個(gè)實(shí)現(xiàn)。緊接著的附圖和詳 細(xì)描述特別地例證了使用此處所公開原理的某些優(yōu)選實(shí)施例。


參考附加圖形進(jìn)一步描述本公開的示例性實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例的具有突出多孔單元的拋光墊的側(cè)視圖；圖2是根據(jù)本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例的具有突出多孔單元的拋光墊的側(cè)視 圖；圖3A是根據(jù)本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的透視圖；圖;3B是圖3A的示例性多孔拋光單元的頂視圖3C是圖3A的示例性多孔拋光單元的放大透視圖，其在大體上正交于拋光表面 的方向上橫向截取單元后所形成的；圖4A是根據(jù)本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的透視圖；圖4B是根據(jù)本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的透視圖；圖4C是根據(jù)本公開的進(jìn)一步的示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的透視圖；圖5A是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的在大體上平行于拋光表面的方向上橫向截取 單元后的多孔拋光單元的顯微圖；圖5B是在大體上正交于拋光表面的方向上橫向截取單元后的圖5A的多孔拋光單 元的顯微圖；圖6A是根據(jù)本公開的附加示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的多孔拋光表面的顯微 圖；圖6B是在大體上正交于拋光表面的方向上橫向截取單元后的圖6A的多孔拋光單 元的顯微圖；圖7是根據(jù)本公開再一個(gè)示例性實(shí)施例的多孔拋光單元的多孔拋光表面的顯微 圖。附圖中相同的參考數(shù)字表示相同的單元。此處的附圖不是按比例畫出的，并且在 附圖中，拋光墊的部件按規(guī)定尺寸制作以強(qiáng)調(diào)所選特征。
具體實(shí)施例方式在典型的用于晶片拋光的CMP漿過程中，擁有特征拓?fù)涞木环胖贸膳c拋光墊 以及容納磨料和拋光化學(xué)的拋光液接觸。如果拋光墊適應(yīng)的話，凹陷和侵蝕現(xiàn)象可因?yàn)檐?墊以相同速率拋光晶片上的較低區(qū)域和凸起區(qū)域而發(fā)生。如果拋光墊是剛性的，可大幅度 減少凹陷和侵蝕。然而，盡管剛性的拋光墊可在模平面化均勻性內(nèi)有利地產(chǎn)生，它們也在可 在晶片均勻性內(nèi)不利地產(chǎn)生，因?yàn)榘l(fā)生在晶片外圍上的反彈效果。這種反彈效果導(dǎo)致差的 邊緣產(chǎn)量以及狹窄的CMP拋光過程窗口。另外，在剛性拋光墊上開發(fā)穩(wěn)定的拋光工藝可能 是困難的，因?yàn)檫@種墊對不同的晶片構(gòu)形式靈敏的，并且完全依賴于墊調(diào)節(jié)器的使用，以產(chǎn) 生最優(yōu)的使拋光液和接觸面與晶片保持接觸的拋光結(jié)構(gòu)。本公開涉及具有多孔拋光單元的改進(jìn)拋光墊，該拋光墊在不同實(shí)施例中組合柔性 和干性拋光墊的其中一些有利特征，同時(shí)消除或減少各自墊的其中一些不利特征。現(xiàn)在將 參考附圖描述本公開的不同實(shí)施例。本公開的示例性實(shí)施例涉及具有多孔拋光單元的改 進(jìn)拋光墊，在不同的實(shí)施例中，該拋光墊組合料柔性和剛性拋光的一些有利特征，同時(shí)消除 或減少了各種墊的不利特征。本公開的不同示例性實(shí)施例現(xiàn)在將尤其參考附圖而進(jìn)行描 述。本公開的示例性實(shí)施例可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，采用不同的改進(jìn)和 變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例不是限于下面所描述的示例性實(shí)施例，但是由 權(quán)利要求中所提出的限制及其等效方案所控制。參考圖1，示出了拋光墊2的示例性實(shí)施例，其包括多個(gè)拋光單元4，各拋光單元4 固定到支撐層10，以便限制拋光單元4相對于一個(gè)或多個(gè)其他拋光單元4的橫向運(yùn)動(dòng)，但在 正交于各拋光單元4的拋光面14的軸線上保持可移動(dòng)性。拋光單元4的至少一部分是多 孔的，其中，拋光單元4的至少一個(gè)表面，本實(shí)施例中是至少拋光表面14包括多個(gè)孔(圖1中未示出)。在圖1所示的特定實(shí)施例中，各個(gè)多孔拋光單元4也顯示為具有在整個(gè)拋光單 元4大體上分布的多個(gè)小孔15。在其他示例性實(shí)施例(圖1中未示出，但由圖3-4示出) 中，小孔大體上僅分布在拋光單元4的拋光表面14上或附近。另外，在圖1所示的特定實(shí)施例中，示出了三個(gè)拋光單元4，所有的拋光單元4示 出為包括多孔拋光面14和小孔15的多孔拋光單元，該小孔15大體上在整個(gè)拋光單元4分 布。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用任何數(shù)目的拋光單元，并且多孔拋光單元的數(shù)目可選擇為 少至一個(gè)拋光單元、所有拋光單元的數(shù)目，或者在兩者之間。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，拋光墊2無需包括僅實(shí)質(zhì)上等同的拋光單元4。因此，例如， 多孔拋光單元和非-多孔拋光單元的任意組合或布置可組成多個(gè)多孔拋光單元4。另外，也 可有利地制造具有拋光單元4的組合或布置的拋光墊2，其中拋光單元4具有在整個(gè)拋光單 元4大體上分布的小孔、具有僅在拋光單元4的拋光表面14處或附近大體上分布的小孔、 以及大體上不具有小孔。在圖1所圖示的特定實(shí)施例中，拋光單元4顯示為固定到支撐層10的第一主側(cè)， 例如直接結(jié)合到支撐層，或使用粘附劑。任意的拋光劑分布層8也可用作拋光單元的導(dǎo)向 板，其在圖1中另外地顯示。在拋光過程中，任意的拋光劑分布層8助于工作流體和/或拋 光漿分布到單個(gè)拋光單元4上。當(dāng)用作導(dǎo)向板時(shí)，拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)可置于支撐層10的第一主側(cè)上，以便 于多個(gè)拋光單元4的布置，使得拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)的第一主表面遠(yuǎn)離支撐層10，并 且拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)的第二主表面對立于拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)的第一主表面。拋光單元自拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)的第一主表面沿大體上正交于支撐層10的 第一主側(cè)的第一方向上自拋光劑分布層8(導(dǎo)向板)的第一主表面延伸。如果拋光劑分布 層8也用作導(dǎo)向板，則優(yōu)選地，多個(gè)孔8設(shè)定為延伸通過拋光劑分布層8 (導(dǎo)向板)。各拋光 單元4的一部分延伸入相應(yīng)的孔6。因而，多個(gè)孔6用來引導(dǎo)支撐層10的拋光單元4的布 置。在圖1所圖示的特定實(shí)施例中，可選擇的壓力靈敏粘附層12(其可用來將拋光墊 2緊固到CMP拋光設(shè)備(在圖1中示出)的拋光滾筒)顯示為鄰接支撐層10，對立于拋光 劑分布層8。參考圖2，拋光墊2’的另一個(gè)示例性實(shí)施例被顯示，該拋光墊2’包括具有第一 主側(cè)和對立于第一主側(cè)的第二主側(cè)；多個(gè)拋光單元對，各拋光單元M具有用來將各拋光單 元M固定到支撐層30的第一主側(cè)的安裝凸緣；具有第一主表面和對立于第一主表面的第 二主表面的導(dǎo)向板31，該導(dǎo)向板設(shè)置成獎(jiǎng)多個(gè)拋光單元M布置在支撐層30的第一主側(cè)上， 并使導(dǎo)向板31的第一主表面遠(yuǎn)離支撐層30。如圖2所圖示，各拋光單元M自導(dǎo)向板31的第一主表面沿大體上正交于第一主 側(cè)的第一方向延伸。拋光單元M的至少一部分包括多孔拋光單元，并且各多孔拋光單元的 至少一部分，在此實(shí)施例中為拋光表面23，包括多個(gè)小孔(在圖2中未示出)。在圖2所示 的特定實(shí)施例中，各多孔拋光單元M也顯示為具有在整個(gè)拋光單元M上大體上分布的多 個(gè)小孔15。在其他示例性實(shí)施中(在圖2中未示出，但在圖4A-4C中示出)，小孔15大體 上僅分布在拋光單元M的拋光表面23處或附近。另外地，在圖2所圖示的特定實(shí)施例中，顯示了三個(gè)拋光單元M，并且所有的拋光單元M顯示為包括多孔拋光表面14和在整個(gè)拋光單元M上大體上分布的小孔15的多孔 拋光單元。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用任何數(shù)目的拋光單元對，并且多孔拋光單元的數(shù)目 可選擇為少至一個(gè)拋光單元、所有的拋光單元的數(shù)目，或者兩者之間的數(shù)目。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，拋光墊2’無需僅包括實(shí)質(zhì)上等同的拋光單元對。因而，例 如，多孔拋光單元和非多孔拋光單元的任意組合或布置可組成多個(gè)拋光單元對。另外，也可 有利地制造具有拋光單元M的組合或布置的的拋光墊2’，該拋光單元具有在整個(gè)拋光單 元M上大體上分布的小孔、具有僅在拋光單元M的拋光表面23處或附近大體上分布的小 孔、大體上不具有小孔?？蛇x擇的拋光劑分布層觀由圖2另外地圖示。在拋光過程期間，可選擇的拋光劑 分布層觀有助于工作流體和/或拋光漿分布到各個(gè)拋光單元M上。多個(gè)孔沈也可設(shè)定 為延伸通過至少導(dǎo)向板31和可選擇的拋光劑分布層觀，如圖2所圖示。如圖2所圖示，在一些實(shí)施例中，各拋光單元M具有安裝凸緣25，并且各拋光單元 24通過相應(yīng)凸緣25接合到導(dǎo)向板31的第二主表面固定到支撐層30的第一主側(cè)。各拋光 單元M的至少一部分延伸入相應(yīng)孔26，并且各拋光單元M也穿過相應(yīng)孔26，并且自導(dǎo)向 板31的第一主表面向外延伸。因而，導(dǎo)向板31的多個(gè)孔沈用來引導(dǎo)拋光單元M在支撐 層30上的橫向布置，同時(shí)也與各凸緣25接合，以將各個(gè)相應(yīng)的拋光單元M固定到支撐層 30。因此，在拋光過程期間，拋光單元M自由地獨(dú)立地經(jīng)歷在大體上正交于支撐層30 的第一主側(cè)的方向上的位移，同時(shí)仍然通過導(dǎo)向板31保持固定到支撐層30。在一些實(shí)施例 中，這可允許非順應(yīng)的拋光單元，例如具有大體上僅分布在拋光表面處或附近的小孔的多 孔拋光單元。這種多孔拋光單元可用作展示適應(yīng)拋光墊的一些有利特征的適應(yīng)拋光單元。在圖2所示的特定實(shí)施例中，拋光單元M另外地使用可選擇的粘附層34(其置于 支撐層30和導(dǎo)向板31之間的接觸面處)上的粘附劑固定到支撐層30的第一主側(cè)。然而， 可使用其它結(jié)合方法，包括拋光單元M使用例如熱和壓力直接接合到支撐層30。這種拋光 單元可用作展示非適應(yīng)性拋光墊的一些有利特征的非適應(yīng)性拋光單元。在圖2未示出的相關(guān)示例性實(shí)施例中，多個(gè)孔可布置為孔的陣列，其中，孔沈的至 少一部分包括主孔和導(dǎo)向板31的底割區(qū)域，并且底割區(qū)域形成與相應(yīng)拋光單元凸緣25接 合的臺肩，從而在拋光單元M和支撐層30之間不需要粘附劑的情況下保持拋光單元M。此外，可選擇的粘附層36可用來將可選的拋光劑分布層觀固定到導(dǎo)向板31的第 一主表面，如圖2所圖示。另外，在圖2所示的特定實(shí)施例中，可選擇的壓力靈敏粘附層32 可用來將拋光墊2’緊固到CMP拋光設(shè)備(在圖2中未示出)的拋光滾筒(在圖2中未示 出)，其顯示為鄰接支撐層30，對立于導(dǎo)向板31。參考圖3A-3B，拋光單元4的橫截面形狀(在大體上平行于拋光表面14的方向上 剖取拋光單元4)可根據(jù)預(yù)期應(yīng)用而廣泛地變化。盡管圖3A示出了具有圖;3B (其示出了拋 光單元4的拋光表面14)所示的大體上圓形橫截面的大體上圓柱形的拋光單元4，其他的橫 截面形狀是可能的，并且可在某些實(shí)施例中是符合需要的。例如，環(huán)形的、橢圓形的、三角形 的、方形的以及梯形的橫截面形狀可以是有用的。對于具有圖3A和圖;3B所示的圓形橫截面的圓柱形拋光單元4，拋光單元4在大體 上平行于拋光表面14的方向上的橫截面直徑可形成在大約50微米到大約20毫米之間，在某些實(shí)施例中，橫截面直徑在大約1毫米到大約15毫米之間，并且在其他實(shí)施例中，橫截面 直徑在大約5毫米到大約15毫米之間(或甚至在大約5毫米到大約10毫米之間)。對于 具有非圓形橫截面的非圓柱形拋光單元，特征尺寸可用來在具體高度、寬度和長度方面特 征化拋光單元尺寸。在某些示例性實(shí)施例中，特征尺寸可選擇為形成為大約0. 1毫米到大 約30毫米之間。 在其他示例性實(shí)施例中，各拋光單元4的橫截面面積在大體上平行于拋光表面14 的方向上可形成為大約Imm2到大約IOOOmm2的橫截面面積，在其他實(shí)施例中，在大約IOmm2 到大約500mm2，在另一個(gè)實(shí)施例中，在大約20mm2到大約250mm2之間。
拋光單元(圖1中的4、圖2中的24)可根據(jù)預(yù)期應(yīng)用以多種樣式分布在支撐層的 主側(cè)(圖1中的10，圖2中的30)，并且樣式可以是規(guī)則的或非規(guī)則的。拋光單元可大體上 駐留在支撐層的整個(gè)表面上，或者可能是包括非拋光單元的支撐層的區(qū)域。在一些實(shí)施例 中，拋光單元具有支撐層的主表面面積的大約30%到大約80%的支撐層的平均表面覆蓋 率，這由拋光單元的數(shù)目、各拋光單元的橫截面面積以及拋光墊的橫截面面積決定。拋光墊在大體上平行于拋光墊的主表面的方向上的橫截面面積在一些示例性實(shí) 施例中可從大約IOOcm2到大約300000cm2之間變化，在其他實(shí)施例中，從大約IOOOcm2到大 約100000cm2之間變化，在再一個(gè)實(shí)施例中，從大約2000cm2到大約50000cm2之間變化。在拋光操作中首次使用拋光墊(圖1中的2，圖2中的2’)之前，在一些示例性實(shí) 施例中，各拋光單元(圖1中的4，圖2中的24)沿大體上正交于支撐層(圖1中的10，圖 2中的30)的第一主側(cè)的第一方向上延伸。在其他示例性實(shí)施例中，各拋光單元沿第一方 向在包括導(dǎo)向板(圖2中的31)的平面之上至少大約0. 25毫米處延伸。在進(jìn)一步的示例 性實(shí)施例中，各拋光單元沿第一方向在包括支撐層(圖中的10，圖2中的30)的平面之上 至少大約0. 25毫米處延伸。在附加的示例性實(shí)施例中，拋光表面(圖1中的14，圖2中的 23)在拋光單元(圖1中的2，圖2中的2’)的底部或底端之上可以是大約0. 25毫米、0. 5 毫米、1. 5毫米、2. 0毫米、2. 5毫米、3. 0毫米、5. 0毫米、10毫米或更大，這取決于所用的拋 光劑以及為拋光單元所選的材料。再次參考圖1-2，整個(gè)拋光劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)和導(dǎo)向板31的孔 (圖1中的6，圖2中的沈)的深度和間隙可根據(jù)具體CMP過程所需而變化。拋光單元(圖 1中的4，圖2中的24)被保持在相對于彼此、拋光劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)和 導(dǎo)向板31定向的平面內(nèi)，并且在拋光劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)和導(dǎo)向板31的 上方突出。在一些示例性實(shí)施例中，拋光單元(圖1中的4，圖2中的24)在導(dǎo)向板31和任何 拋光劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)之上的延伸部所產(chǎn)生的容積可提供拋光劑在拋光 劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)的表面上分布所用的空間。拋光單元(圖1中的4， 圖2中的24)在拋光劑分布層(圖1中的8，圖2中的28)至少凸出一定的量，這至少部分 地依賴拋光單元的材料特性和拋光劑(工作流體和/或磨粒漿)在拋光劑分布層(圖1中 的8，圖2中的28)之上的期望流。如圖1-2所示，拋光單元4 (或帶凸緣的拋光單元24)的至少一部分為多孔拋光單 元，在某些實(shí)施例中，該多孔拋光單元具有多孔的拋光表面(圖1中的14，圖2中的23)，其 可與待拋光的襯底(圖1中未示出)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)接觸。在其他實(shí)施例中，多孔拋光單元可能不具有多孔拋光表面，但可具有在大體上整個(gè)多孔拋光單元上分布的小孔。這種多孔拋 光單元可用作展示適應(yīng)的拋光墊的一些有利特征的適應(yīng)性拋光單元。在一些特定的示例性實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)拋光單元4可包括在大體上整個(gè)拋光 單元4上以多孔泡沫的形式分布的多個(gè)小孔15。泡沫可以是閉合的單元泡沫，或者開放的 單元泡沫。閉合的單元泡沫可優(yōu)選地存在于一些實(shí)施例中。優(yōu)選地，泡沫中的多個(gè)小孔15 展示了孔尺寸例如小孔直徑的單峰分布。在一些示例性實(shí)施例中，多個(gè)小孔展示了自大約1 納米到大約100微米的平均孔尺寸。在其他示例性實(shí)施例中，多個(gè)小孔展示了自大約1微 米到大約50微米的平均孔尺寸?，F(xiàn)在參考圖3A-3C和圖4A-4C，拋光單元4 (圖3A-3C)的拋光表面14 (圖3A-3B) 或者帶凸緣的拋光單元24(圖4A-4C)的拋光表面24(圖4A-4C)可以是大體上平的平面或 者可以是有織紋的。在某些當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，各多孔拋光單元的至少拋光表面被制成 多孔，例如具有精微的表面開口或小孔15，其可采用孔、槽、通道等等的樣式。諸如拋光表面 處的小孔15可用來便于將拋光劑(例如，未在圖中示出的工作流體和/或磨粒拋光漿)分 布和維持在襯底(未示出)和相應(yīng)多孔拋光單元之間的接觸面上。在圖3A-3C所圖示的某些示例性實(shí)施中，拋光表面14包括大體上是圓柱形毛細(xì)管 的小孔15。小孔15可自拋光表面14延伸入拋光單元4，如圖3C所示。在相關(guān)實(shí)施例中，拋 光表面包括小孔15，該小孔15是大體上圓柱形的自拋光表面23延伸入帶凸緣的拋光單元 M的毛細(xì)管。小孔不必是圓柱形的，并且其他小孔是可能的，例如圓錐形的、矩形的、錐體的 等等。小孔的特征尺寸一般地可以具體化為深度、寬度、長度或直徑。基準(zhǔn)的小孔尺寸在深 度上可自大約25微米(um)到大約6500um之間變化、在寬度上自大約5um到大約500um之 間變化、在長度上自大約IOum到大約IOOOum之間變化、在直徑上自大約5um到大約IOOum 之間變化。在圖4B所示的其他示例性實(shí)施例中，拋光表面23包括以多個(gè)槽27形式的小孔， 其中，各個(gè)槽27延伸貫穿相應(yīng)拋光單元M的拋光表面23的至少一部分，優(yōu)選地在大體上 平行于拋光表面23的方向上。優(yōu)選地，各槽27在大體上平行于拋光表面23的方向上延伸 貫穿相應(yīng)拋光單元M的整個(gè)拋光表面23。在圖4C所圖示的其他示例性實(shí)施例中，小孔可 采用兩維的陣列槽27的形式，其中，各槽27僅延伸貫穿拋光表面23的一部分。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，槽27可實(shí)際上具有任何形狀，例如，圓柱形、三角 形、矩形、梯形、半圓球形以及它們的組合。在某些示例性實(shí)施例中，各槽27在大體上平行 于拋光單元M的拋光表面23的方向上的橫截面面積選自從大約75平方微米(um2)到大 約3X IO6Um2的范圍。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，支撐層包括柔軟和適應(yīng)材料，比如適應(yīng)橡膠或聚合 物。支撐層可以是不能壓縮的，比如剛性框架或外殼，但是優(yōu)選地是可壓縮的以提供指向拋 光面的正壓力。在一些示例性實(shí)施例中，支撐層優(yōu)選地由可壓縮的聚合材料、待優(yōu)選的泡沫 化聚合物以及泡沫化的聚合材料制成。閉合單元可以是優(yōu)選的。在一些示例性優(yōu)選實(shí)施例 中，拋光單元(其至少一部分包括多孔拋光單元的拋光單元)可形成有支撐層，并作為固定 到支撐層的單片拋光單元，其可能是多孔支撐層。在一些示例性實(shí)施例中，支撐層包括聚合材料，該聚合材料選自硅、天然橡膠、苯 乙烯-丁二烯橡膠、氯丁(二烯)橡膠、聚亞安酯以及它們的組合物。支撐層可進(jìn)一步包括各種附加材料，比如填充料、微粒、纖維、增強(qiáng)劑等等。支撐層優(yōu)選地是流體非滲透性的(盡 管可滲透的材料可與可選擇的隔板結(jié)合以防止或禁止流體穿過支撐層)。已然發(fā)現(xiàn)聚亞安酯是特別有用的支撐層材料。適宜的聚亞安酯包括例如來自 Rogers公司的貿(mào)易標(biāo)志PORON的可用材料Rogers，CT，以及來自Dow Chemical, Midland, MI的貿(mào)易標(biāo)志PELLETHANE的可用材料尤其PELLETHANE 2102-65D。其他適宜的材料包括 聚乙烯對苯二酸酯(PET)，比如，例如在商業(yè)標(biāo)志MYLAR下廣泛可用的二軸定向PET，以及可 自加拿大的Santa Ana的Rubberite Cypress Sponge橡膠產(chǎn)品公司獲得的標(biāo)有B0NDTEX 標(biāo)志的鍵合橡膠。拋光單元可包括不同的材料，具有優(yōu)選的聚合材料。適宜的聚合材料包括例如在 商業(yè)標(biāo)志DELRIN下可用的聚亞安酯、丙烯酸脂、聚乙烯醇聚酯、聚碳酸酯以及乙縮醛(可自 德國Wilmington的Ε. I. DuPont de Nemours公司獲得)。在一些示例性實(shí)施例中，拋光單 元的至少一些包括熱塑性聚亞安酯、丙烯酸脂、聚乙烯醇或它們的組合。拋光單元也可包括增強(qiáng)聚合物或其他復(fù)合材料，包括，例如金屬顆粒、陶瓷顆粒、 聚合顆粒、纖維以及它們的組合等等。在某些實(shí)施例中，拋光單元可通過包括填充在其內(nèi) 的填充料、比如碳、石墨、金屬或它們的組合而制成電導(dǎo)的和/或熱導(dǎo)的。在其他實(shí)施例 中，可使用電導(dǎo)聚合物，比如，例如帶有商業(yè)標(biāo)志0RMEC0M (可從德國Ammersbek的Ormecon Chemie獲得)的苯胺(PANI)，具有或不具有上述的電導(dǎo)或熱導(dǎo)填充料。導(dǎo)向板可由不同的材料制成，比如聚合物、共聚物、共混聚合物、聚合復(fù)合物或它 們的組合物。不傳導(dǎo)的、液體非滲透的聚合材料一般是優(yōu)選的，并且發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯尤其有 用?？蛇x的拋光劑分布層也可由不同的聚合材料制成。在一些實(shí)施例中，拋光劑分布 層包括至少一個(gè)親水聚合物。優(yōu)選的親水聚合物包括聚亞安酯、丙烯酸脂、聚乙烯醇聚酯、 聚甲醛以及它們的組合。聚合材料優(yōu)選地為多孔的，更優(yōu)選地包括泡沫，以便在拋光操作期 間當(dāng)拋光劑分布層被壓縮時(shí)提供指向襯底的正壓力。具有開放或閉合單元的多孔或泡沫材料在某些實(shí)施例中是優(yōu)選的。在一些特定 實(shí)施例中，拋光劑分布層在大約10%到大約90%的孔隙度之間。在備選實(shí)施例中，拋光劑 分布層可包括親水材料，比如，可吸水的親水乙烷，優(yōu)選地在大約5%到60%重量比的范圍 內(nèi)，以在拋光操作期間提供潤滑表面。在一些示例性實(shí)施例中，拋光劑分布層可大體上一致地在經(jīng)歷拋光的整個(gè)表面上 分布拋光劑，這就可提供更均勻的拋光。拋光劑分布層可選擇地包括比如隔板、槽(圖中未 示出)、小孔等等的流體阻力單元，以調(diào)節(jié)拋光期間拋光劑的流速。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施 例中，拋光劑分布層可包括不同材料的不同層，以獲得自拋光表面起的不同深度處的期望 拋光劑流速。在一些示例性實(shí)施例中(參見圖6B)，一個(gè)或多個(gè)拋光單元可包括限定在拋 光單元內(nèi)的敞開核心區(qū)域或腔，盡管這種布置不是希望的那樣。在一些實(shí)施例中，如 TO/2006/055720中所描述的，拋光單元的核心可包括傳感器以檢測壓力、導(dǎo)電性、電容、渦 流等等。在另一個(gè)實(shí)施例中，拋光墊包括在正交于拋光表面的方向上延伸貫穿墊的窗口，或 可使用透明層和/或透明拋光單元，以允許拋光過程的光學(xué)端點(diǎn)，如共同未決的2008年5 月 15 日提交的標(biāo)題為 “POLISHING PADffITH ENDP0INT WINDOW AND SYSTEMS AND METHODOFUSING THE SAME”的US臨時(shí)專利申請?zhí)?1/0534 所描述的那樣。如上所述的術(shù)語“透明層”旨在包括含有透明區(qū)域的層，其可由同于或不同于層的 剩余部分的材料制成。在一些示例性實(shí)施例中，單元、層或區(qū)域可能是透明的，或者可以通 過將熱和/或壓力施加到材料上變成透明的，或者透明材料可以鑄造在適當(dāng)位于層內(nèi)的孔 中的適當(dāng)?shù)胤?，以產(chǎn)生透明區(qū)域。在備選實(shí)施例中，整個(gè)支撐層可由是或變成是透明的材料 制成，以在端點(diǎn)檢測設(shè)備所使用的感興趣的波長范圍內(nèi)供能。用于透明單元、層或區(qū)域的優(yōu) 選透明材料包括例如透明的聚亞安酯。此外，如上所述，術(shù)語“透明的”規(guī)定為包括單元、層、和/或區(qū)域，其大體上是透明 的，以在端點(diǎn)檢測設(shè)備所使用的感興趣的波長范圍內(nèi)供能。在某些示例性實(shí)施例中，端點(diǎn)檢 測裝置使用一個(gè)或多個(gè)電磁能源，以便以紫外光、可見光、紅外管、微波、無線波及其組合等 等的形式放射輻射。在某些實(shí)施例中，術(shù)語“透明的”意味著在沖擊在透明單元、層或區(qū)域 上的感興趣的波長處至少大約25 % (例如，至少大約35 %，至少大約50 %，至少大約60 %， 至少大約70%，至少大約80%，至少大約90%，至少大約95% )的能量傳遞通過透明單元、 層或區(qū)域。在一些示例性實(shí)施例中，支撐層是透明的。在某些示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)拋光 單元是透明的。在另外的示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)拋光單元是透明的，并且粘附層和支撐 層也是透明的。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，支撐層、導(dǎo)向板、拋光劑分布層、至少一個(gè)拋光 層或其組合是透明的。本公開進(jìn)一步涉及在拋光過程中使用上述拋光墊的方法，該方法包括以包括多 個(gè)拋光單元的拋光墊的拋光表面接觸襯底的表面，至少其中一些拋光單元是多孔的；以及 相對地相對于襯底移動(dòng)拋光墊以磨損襯底的表面。在某些示例性實(shí)施例中，工作流體可提 供到拋光墊表面和襯底表面之間的接觸面上。適宜的工作流體在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并 且可在例如US專利號6238592B1、6491843B1和W0/200233736中發(fā)現(xiàn)。此處所描述的拋光墊在某些實(shí)施例中可以是相對容易并且低廉地制造。適宜的制 造過程在美國臨時(shí)號60/擬6244中得到描述。一些示例性制造過程的簡要討論在下文中描 述，該討論并未規(guī)定為包括一切的或限制性的。因此，在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，提供了制造拋光墊的方法，該方法包括形成 多個(gè)多孔拋光單元；并將多孔拋光單元固定到支撐層。在某些實(shí)施例中，該方法包括通過 氣飽和溶化聚合物的噴射造型形成多孔拋光單元；在反應(yīng)時(shí)對包括氣體的反應(yīng)混合物的噴 射造型以形成聚合物；對包括溶化在臨界氣中的聚合物的混合物的噴射造型；對溶劑中的 不相容聚合物的混合物的噴射造型；沉浸在熱塑性聚合中的熱固性顆粒的噴射造型；以及 它們的組合。在某些附加實(shí)施例中，給予拋光單元的拋光表面的孔隙度例如可以通過噴射造 型、壓扎、機(jī)械鉆孔、激光鉆孔、探針沖孔、氣體彌散泡沫、化學(xué)處理以及其組合而被施加。具有根據(jù)本公開的多孔拋光單元的拋光墊的示例性實(shí)施例可具有使其用于不同 拋光應(yīng)用中的不同特征和特性。在一些當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，本公開的拋光墊可尤其適合 用于制造集成電路和半導(dǎo)體裝置的晶片的化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)。在某些示例性實(shí)施例中， 本公開所描述的拋光墊可提供比現(xiàn)有技術(shù)已知的拋光墊的諸多優(yōu)點(diǎn)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋光墊可用來更好地將CMP過程中使用的工作流體保持在墊的拋光表面和待拋光的襯底表面之間的接觸面上，從而改善工作 流體在增強(qiáng)拋光中的有效性。在其他示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋光墊可減少或消除 在拋光期間的晶片表面的凹痕和/或邊緣侵蝕。在一些示例性實(shí)施例中，根據(jù)本公開的拋 光墊在CMP過程中的使用可導(dǎo)致晶片拋光均勻性改善、更平的拋光晶片表面、自晶片的邊 緣模產(chǎn)量的增加，以及改進(jìn)的CMP過程操作范圍和一致性。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，對根據(jù)本公開的具有多孔單元的拋光墊的使用可允 許更大直徑晶片的處理，同時(shí)維持所需的表面均勻性，以獲得好的芯片產(chǎn)量、在需要調(diào)節(jié)墊 表面之前處理更多的晶片以便保持晶片表面的拋光均勻性，或者減少處理時(shí)間和晶片調(diào)節(jié) 器上的磨損。根據(jù)本公開的示例性拋光墊將參考下面的非限制性示例進(jìn)行說明。示例下面的非限制性實(shí)施例圖示了用于制備多孔和非多孔拋光單元的不同方法，該多 孔和非多孔單元可用來制備包括多個(gè)固定到支撐層的拋光單元的拋光墊，其中，拋光單元 的至少一部分為多孔拋光單元，并且其中，各拋光單元的至少一部分包括多個(gè)小孔。示例 1該示例圖示了非多孔拋光單元(示例1A)和多孔拋光單元(示例1B)的制備，其 中，小孔大體上分布在整個(gè)拋光單元上。多孔拋光單元通過包括溶解在超臨界氣體中的聚 合物的混合物的噴射造型而制備。具有在210°C和3800g力的溶解指數(shù)5的熱塑性聚亞安酯(Estane ETE 60DT3 NAT 022P，Lubrizol高級材料有限公司，Cleveland，OH)被選擇。熱塑性聚亞安酯的切片在升 高溫度和壓力下被送到80噸位的裝備有30mm直徑的單螺桿(L/D = M 1)的MT Arburg 噴射造型壓力機(jī)(Arburg GmbH, Lossburg，德國)，以產(chǎn)生聚合物熔體。在比較的示例IA中，聚合物熔體被噴射造型到32腔、冷澆鑄模(9. 2克的實(shí)心粒 重量)以形成大體上非多孔的拋光單元，該非多孔拋光單元具有中空內(nèi)圓柱形的腔和0. 15 克/單元的重量。在示例IB中，氮?dú)庠谏邷囟群蛪毫ο峦ㄟ^使用裝備有Mass Pulse Dosing傳送 系統(tǒng)(可自MA的Woburn的Trexel有限公司獲得)的Trexel SII-TRlO被噴入到聚合物 熔體，導(dǎo)致超臨界氮?dú)庠诰酆衔锶垠w中的0. 6% w/w混合物的行程。超臨界氮?dú)夂途酆衔?熔體混合物被噴入32-腔、冷澆鑄模(9. 2克的實(shí)心粒重量)以形成具有中空內(nèi)圓柱形腔和 0. 135克重量的多孔拋光單元，并且其中，小孔大體上分布在整個(gè)拋光單元上。用于各擠壓機(jī)區(qū)域的溫度、模參數(shù)、螺旋、噴射、包裝壓力、成型時(shí)間和嵌位噸位相 對于示例IA和示例IB在表1中概括得出。
權(quán)利要求
1.一種包括多個(gè)拋光單元的拋光墊，各個(gè)拋光單元固定到支撐層，以便限制拋光單元 相對于一個(gè)或多個(gè)其他拋光單元的橫向運(yùn)動(dòng)，但是仍保持在正交于拋光單元的拋光表面的 軸線上的可運(yùn)動(dòng)性，其特征在于，拋光單元的至少一個(gè)包括多孔拋光單元；并且其中，各多孔拋光單元的至少一個(gè)表面包括多個(gè)小孔。
2.一種拋光墊，包括具有第一主側(cè)和對立于第一主側(cè)的第二主側(cè)的支撐層；固定到支撐層的第一主側(cè)的多個(gè)拋光單元；導(dǎo)向板，其具有第一主表面和對立于第一主表面的第二主表面，該導(dǎo)向板布置成將多 個(gè)拋光單元放置在第一主側(cè)上，并使第一主表面遠(yuǎn)離支撐層；其中，拋光單元自導(dǎo)向板的第一主表面沿大體上正交于第一主側(cè)的第一方向延伸；其中，拋光單元的至少一個(gè)包括多孔拋光單元；并且其中，各多孔拋光單元的至少一部分包括多個(gè)小孔。
3.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，進(jìn)一步包括自第一主表面延伸穿過導(dǎo)向板到第二主 表面的多個(gè)孔，其特征在于，各拋光單元的至少一部分延伸入相應(yīng)的孔，并且其中，各拋光 單元自導(dǎo)向板的第一主表面向外地延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元的一部分穿過相應(yīng)的孔。
5.如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其特征在于，各拋光墊通過支撐層和導(dǎo)向板之間的接 觸面處的粘結(jié)劑固定到第一主側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元具有凸緣，并且其中，各拋光 單元通過相應(yīng)凸緣與導(dǎo)向板的第二主表面的接合固定到第一主側(cè)。
7.如權(quán)利要求3所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)孔布置為孔的陣列，并且其中， 孔的至少一部分包括主孔和底割區(qū)域，并且其中，底割區(qū)域形成保持相應(yīng)拋光單元凸緣的 臺肩。
8.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，其特征在于，所述導(dǎo)向板包括聚合物、共聚物、聚合混 合物、聚合組合物或它們的組合。
9.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，其中所述導(dǎo)向板將所述拋光單元保持在所述第一方 向，同時(shí)允許拋光元件獨(dú)立地相對于拋光墊沿著第一方向進(jìn)行移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，進(jìn)一步包括覆蓋導(dǎo)向板的第一主表面的至少一部分 的拋光劑分布層。
11.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其特征在于，所述拋光劑分布層包括至少一個(gè)親水聚合物。
12.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元沿第一方向在包括拋光劑 分布層的平面之上延伸至少大約0. 25毫米。
13.如權(quán)利要求2所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元沿第一方向在包括支撐層的 平面之上延伸至少大約0. 25毫米。
14.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元沿第一方向在包括支撐 層的平面之上延伸至少大約0. 25毫米。
15.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，大體上所有的拋光單元包括多孔拋 光單元。
16.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述包括各多孔拋光單元的多個(gè)小 孔大體上分布在整個(gè)多孔拋光單元上。
17.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，各多孔拋光單元包括遠(yuǎn)離第一和第 二主側(cè)的拋光表面。
18.如權(quán)利要求17所述的拋光墊，其特征在于，各拋光單元的至少一部分包括多個(gè)小孔。
19.如權(quán)利要求18所述的拋光墊，其特征在于，所述包括拋光表面的多個(gè)小孔包括多 個(gè)具有橫截面形狀的槽，該橫截面形狀選自下列形狀組成的組圓柱形、三角形、矩形、梯 形、半球形和它們的組合。
20.如權(quán)利要求19所述的拋光墊，其特征在于，各槽在第一方向上的深度在大約100微 米到大約7500微米之間。
21.如權(quán)利要求19所述的拋光墊，其特征在于，各槽的橫截面面積在大約75平方微米 到大約3 X IO6平方微米的范圍。
22.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，腔被限定在一個(gè)或多個(gè)拋光單元內(nèi)。
23.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)小孔包括閉合單元泡沫。
24.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)小孔包括開放單元泡沫。
25.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)小孔展示小孔尺寸的單峰 分布。
26.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)小孔展示的平均小孔尺寸 從大約1納米到大約100微米之間。
27.如權(quán)利要求沈所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)小孔展示的平均小孔尺寸從 大約1微米到大約50微米之間.
28.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述各拋光單元通過拋光單元結(jié)合 到支撐層而固定到支撐層。
29.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，至少一些拋光單元被選定成在第一 方向截取具有選自下列形狀組成的組圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形和梯形。
30.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述多個(gè)拋光單元形成為具有支撐 層的單片式拋光單元。
31.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，至少一些拋光單元包括熱塑性聚亞 安酯、丙烯酸脂、聚乙烯醇聚酯或它們的組合。
32.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述拋光單元具有至少一個(gè)從大約 0.1毫米到大約30毫米的尺寸。
33.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述支撐層包括選自下列材料的聚 合材料硅、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、氯丁( 二烯)橡膠、聚亞安酯以及它們的組合 物。
34.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，進(jìn)一步包括對立于多個(gè)拋光單元的鄰接到支撐層 的粘附層。
35.如權(quán)利要求34所述的拋光墊，其特征在于，至少一個(gè)拋光單元是透明的，并且其 中，粘附層和支撐層是透明的。
36.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，至少一個(gè)拋光單元是透明的。
37.如權(quán)利要求36所述的拋光墊，其特征在于，所述支撐層是透明的。
38.如權(quán)利要求10所述的拋光墊，其特征在于，所述支撐層、導(dǎo)向板、拋光劑分布層、至 少一個(gè)拋光單元或它們的組合是透明的。
39.如權(quán)利要求1或2所述的拋光墊，其特征在于，所述拋光單元的至少一部分包括碾 磨顆粒。
40.一種使用拋光墊的方法，包括將襯底的表面與根據(jù)權(quán)利要求1-38中任一項(xiàng)所述的拋光墊的拋光表面接觸；相對地相對于襯底移動(dòng)拋光墊，以磨光襯底的表面。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，進(jìn)一步包括將工作流體提供到拋光墊表面和襯底表 面之間的接觸面上。
42.一種制造拋光墊的方法，包括形成多個(gè)多孔拋光單元；將多孔拋光單元固定到支撐層，以形成根據(jù)權(quán)利要求1-39中任一項(xiàng)所述的拋光墊。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述多孔拋光單元可通過如下物質(zhì)的噴 射造型形成飽和氣聚合物溶體的噴射造型；使氣體在反應(yīng)時(shí)進(jìn)化以形成聚合物的反應(yīng)混 合物的噴射造型；包括溶入超臨界氣體的聚合物的混合物的噴射造型；溶劑中的不相容聚 合物的混合物的噴射造型；分散在熱塑性聚合物內(nèi)的多孔熱固性微粒的噴射造型，以及上 述物質(zhì)的組合。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物單元包括形成在各多孔 拋光單元的拋光表面處的小孔。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述小孔通過噴射造型、壓扎、機(jī)械鉆孔、 激光鉆孔、探針沖孔、氣體彌散泡沫、化學(xué)處理以及其組合而形成。
全文摘要
本公開涉及具有多孔拋光單元的拋光墊，以及在拋光過程中制造和使用該拋光墊的方法。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，拋光墊包括多個(gè)拋光單元，拋光單元中的至少一些是多孔的，各拋光單元固定到支撐層以便限制拋光單元相對于一個(gè)或多個(gè)其他拋光單元的橫向運(yùn)動(dòng)，但在正交于拋光單元的拋光表面的軸線上保持可移動(dòng)的。在某些實(shí)施例中，拋光墊可包括導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板設(shè)定成將多個(gè)拋光單元布置或可選擇地固定到支撐層之上，以及額外地，拋光劑分布層之上。在一些實(shí)施例中，小孔在大體上整個(gè)多孔拋光單元分布。在其他實(shí)施例中，小孔在單元的拋光表面上大體上分布。
文檔編號B24D13/14GK102131618SQ200980133449
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者威廉·D·約瑟夫 申請人:3M創(chuàng)新有限公司