專利名稱：具有局部區(qū)域透明部的化學(xué)機(jī)械拋光墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有至少一個局部區(qū)域透明部(文中有時稱為LAT)的CMP拋光墊，且更具體而言，涉及一種用于制造這種LAT拋光墊的組件，以及用于制造和使用這種LAT拋光墊的方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械平整化，也稱為化學(xué)機(jī)械拋光(且通?？s寫為CMP)，包括在微電子器件的制造中用于在半導(dǎo)體晶片、場發(fā)射顯示器和許多其它微電子襯底上形成平坦表面的處理。例如，半導(dǎo)體器件的制造通常包括形成各種處理層，選擇性地移除或構(gòu)圖這些層的一部分，并且將再另一個處理層沉積在半導(dǎo)體襯底的表面之上以形成半導(dǎo)體晶片。舉例而言，處理層可以包括絕緣層、氧化層、導(dǎo)電層、以及金屬或玻璃層等。在某些晶片處理步驟中，通常希望處理層的最上表面是平整的，即平坦的，以用于后續(xù)層的沉積。CMP用于使處理層平整化，其中諸如導(dǎo)電或絕緣材料的沉積材料被拋光以使晶片平整化，從而用于后續(xù)處理步驟。一種常規(guī)的CMP處理包括將襯底(例如晶片襯底)壓靠在存在拋光劑(也稱為拋光漿體)的轉(zhuǎn)動拋光墊上。拋光墊被保持在CMP設(shè)備中的壓板上，而進(jìn)行拋光的襯底晶片由動態(tài)拋光頭保持在拋光墊之上。保持晶片和拋光墊的動態(tài)拋光頭可以沿相同方向或相反方向轉(zhuǎn)動，對于正被執(zhí)行的特定拋光處理而言，無論哪種方向都是理想的。拋光漿體通常在拋光處理期間被導(dǎo)入轉(zhuǎn)動的晶片與轉(zhuǎn)動的拋光墊之間。拋光漿體通常包含與最上部的晶片層的一部分互相作用或者將其溶解的一種或多種化學(xué)品以及物理地去除所述層的一部分的磨料。這種作用從襯底去除材料并趨于使襯底上不規(guī)則的形貌特征平坦，從而使襯底表面平坦或平整。例如，此類CMP操作可以用于使整個襯底表面處于焦點(diǎn)深度內(nèi)以進(jìn)行接下來的光刻操作，或者基于材料在襯底上的位置而選擇性地去除材料。一般而言，需要檢測何時已達(dá)到所需的表面平整度或?qū)雍窕蛳聦釉诤螘r暴露以判斷是否停止拋光。已開發(fā)幾種用于在CMP處理期間就地探測終止點(diǎn)的技術(shù)。例如，已采用一種用于在層拋光期間就地測量襯底上的一層的均勻度的光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)。該光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)可以包括在拋光期間使光束朝襯底定向的光源、測量從襯底反射的光的探測器、以及分析來自探測器的信號并計算是否已探測到終止點(diǎn)的計算機(jī)。在一些CMP系統(tǒng)中，光束通過拋光墊中的局部區(qū)域透明部而朝襯底定向。此類具有局部區(qū)域透明部的拋光墊在本領(lǐng)域中是公知的，且已被用于對工件諸如半導(dǎo)體器件進(jìn)行拋光。例如，美國專利No. 5，893，796公開了去除拋光墊的一部分以提供孔徑，并且將透明的兩區(qū)段頂帽設(shè)計聚氨酯或石英插塞安置在該孔徑中以提供局部區(qū)域透明部。通常，局部區(qū)域透明部安裝在頂部拋光墊層中并與拋光墊的頂部拋光面齊平或者從拋光面凹進(jìn)。安裝成齊平的局部區(qū)域透明部可能在拋光期間和/或在整修期間被刮擦和玷污，從而引起拋光缺陷并妨礙終止點(diǎn)探測。因此，希望使局部區(qū)域透明部從拋光面的平面凹進(jìn)，以避免刮擦或以其它方式損傷LAT。美國專利No. 5，433，651、No. 6，146，242、No. 6，254，459、No. 6，280，290 和 No. 7，195，539 以及美國已公布的專利申請No. 2002/0042243A1和No. 2003/0171081A1中公開了具有凹進(jìn)的局部區(qū)域透明部的拋光墊。用于將LAT附于拋光墊中的常規(guī)方法通常包括使用粘合劑將局部區(qū)域透明部附接到墊，或一體模制法。此類常規(guī)方法生產(chǎn)的拋光墊可能存在以下問題中的一個或兩個(I)拋光墊與局部區(qū)域透明部之間的密封件有瑕疵或者在使用期間劣化使得拋光漿體經(jīng)該瑕疵泄漏到壓板上或局部區(qū)域透明部后面，從而危害用于終止點(diǎn)探測的透光度，以及(2)由于漿體可能損害粘合劑界面，局部區(qū)域透明部可能在使用期間與拋光墊分離并彈出。因此，仍然需要一種包括透明區(qū)域(例如局部區(qū)域透明部)的有效拋光墊，所述透明區(qū)域由于其凹進(jìn)而避免了被工件磨損并且可以使用有效和不昂貴的方法生產(chǎn)。本發(fā)明提供了這種拋光墊，以及制造這種墊的方法。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及另外的發(fā)明特征將從文中提供的對本發(fā)明的描述而顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各種實(shí)施例解決了上述需要并且實(shí)現(xiàn)了其它優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的一方面針對一種CMP拋光墊，該拋光墊包括(a)具有拋光面和與所述拋光面相對的底面的拋光層；所述拋光層具有至少一個包括固化的封閉孔格的熱固性聚氨酯或聚脲不透明區(qū)域和至少一個孔徑區(qū)域；所述至少一個固化的熱固性不透明區(qū)域具有從約10%至約55%體積百分比的孔隙率；所述至少一個孔徑區(qū)域具有(I)定位在拋光面之下的頂部開口，該頂部開口由凸臺(plateau)平面包圍，(2)與所述底面齊平的底部開口，和(3)從孔徑的頂部開口延伸到孔徑的底部開口的直線豎直側(cè)壁；所述至少一個孔徑區(qū)域包含對于700-710納米的波長具有小于80%的透光率的固化的熱固性聚氨酯或聚脲局部區(qū)域透明部材料，所述局部區(qū)域透明部材料與熱固性聚氨酯或聚脲不透明區(qū)域直接化學(xué)地接合；(b)覆蓋拋光層的所述底面的至少一部分的無孔徑的可移除的釋放片材；以及(c)介于所述拋光層與所述釋放片材之間的粘合劑層；所述粘合劑層能夠使拋光層的底面在所述釋放片材已被移除后粘附到CMP設(shè)備的壓板上。本發(fā)明的第二方面針對一種具有附接于至少一個支承部件的表面的組件，該組件為非液態(tài)、非固化的熱固性局部區(qū)域透明部中間產(chǎn)品。本發(fā)明的第三方面針對一種制造CMP拋光墊的方法，該方法包括以下步驟(I)提供具有附接于至少一個支承部件的表面的非液態(tài)、非固化的熱固性局部區(qū)域透明部中間產(chǎn)品的第一組件；(2)將所述第一組件定位在拋光墊制造設(shè)備中，藉此局部區(qū)域透明部中間產(chǎn)品的附接表面位于將要在該設(shè)備中形成的拋光墊的拋光面與底面之間；(3)將不透明的熱固性中間產(chǎn)品引入到所述拋光墊制造設(shè)備中；(4)使熱固性局部區(qū)域透明部中間產(chǎn)品和不透明熱固性中間產(chǎn)品共固化，以形成具有拋光面和與所述拋光面相對的底面的拋光層；所述拋光層具有至少一個包括固化的封閉孔格的熱固性聚氨酯或聚脲不透明區(qū)域和至少一個孔徑區(qū)域；所述至少一個固化的熱固性不透明區(qū)域具有從10%至約55%體積百分比的孔隙率；所述至少一個孔徑區(qū)域具有(a)定位在拋光面之下的頂部開口，該頂部開口由凸臺平面包圍，(b)與所述底面共平面的底部開口，和(c)從孔徑的頂部開口延伸到孔徑的底部開口的直線豎直側(cè)壁；所述至少一個孔徑區(qū)域包含固化的熱固性聚氨酯或聚脲局部區(qū)域透明部材料。
本發(fā)明的第四方面針對本發(fā)明的第三方面的方法，該方法還包括(5)去除拋光層的底部以形成預(yù)定的所需厚度的拋光墊，該去除步驟形成熱固性局部區(qū)域透明部的新底面，使得熱固性局部區(qū)域透明部與拋光墊的不透明部分的底面共平面；該方法僅包括或還包括(6)借助于介于所述拋光層與釋放片材之間的粘合劑層來附接無孔徑的可移除的釋放片材，該釋放片材覆蓋所述拋光層的所述底面的至少一部分；所述粘合劑層能夠使拋光層在所述釋放片材已被移除后粘附到CMP設(shè)備的壓板。本發(fā)明的第五方面針對一種生產(chǎn)工件的方法，該方法包括使用本發(fā)明的第一方面中所述類型的拋光墊對工件的表面進(jìn)行拋光的步驟。


在這樣概括性地描述了本發(fā)明的前提下，現(xiàn)將參照附圖，附圖不一定按比例繪制且意在作為說明性的而非限制性的，并且其中
圖I是包含拋光墊的CMP設(shè)備的截面圖；圖2是具有LAT的拋光墊的一個實(shí)施例的俯視圖；圖3是圖2的拋光墊的截面圖；圖4是類似于圖3的截面圖，其中可移除的釋放片材附于拋光墊的底面上且粘合劑介于所述拋光層與所述釋放片材之間；以及圖5是類似于圖3的截面圖，其中可移除的支承件借助于粘合劑層附接到局部區(qū)域透明部的頂面且可釋放層介于所述支承件與所述局部區(qū)域透明部之間。同樣的標(biāo)號始終表不同樣的兀件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參照附圖在下文中更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的一些但非全部實(shí)施例。實(shí)際上，本發(fā)明可以采用許多不同的形式來實(shí)施并且不應(yīng)該被理解為局限于文中陳述的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例以便本發(fā)明將滿足適用的法律要求。如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“封閉孔格”指的是用于墊中的孔隙或孔的類型。這些封閉孔格的孔在性質(zhì)上是微孔，彼此獨(dú)立并且不同于其它CMP墊中使用的互連或網(wǎng)狀孔格孔的開式孔格或網(wǎng)格。如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“局部區(qū)域透明部”或“LAT”指的是透明材料(即對于700至710納米的波長具有小于80%的透明度)，該透明材料適合用于允許在CMP設(shè)備中進(jìn)行終止點(diǎn)探測，該CMP設(shè)備裝備有使用這種LAT的光學(xué)終止點(diǎn)系統(tǒng)。如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“非液態(tài)、未完全固化”、“部分固化”和“局部區(qū)域透明部中間產(chǎn)品”指的是熱固性聚氨酯或聚脲樹脂合成物，其部分地固化為非液態(tài)(例如在其表面上具有可以在壓縮模制或爐內(nèi)固化或兩者期間與psd的未固化不透明部分中的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的活性基團(tuán)的凝膠狀或半固態(tài)材料)，并且能夠附接到支承部件，然后精確地定位在壓縮模制設(shè)備中，以在CMP墊中形成凹進(jìn)的LAT。如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“不透明部”指的是CMP墊的比LAT不透明得多的那些部分。優(yōu)選地，墊的不透明區(qū)域在性質(zhì)上是不透明的或接近不透明(例如對于700至710納米的波長具有小于10%的透明度)。
如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“孔隙”包括氣體充填粒子、氣體充填球體(例如膨脹的中空聚合物微球)和其它致孔劑，以及通過其它方式——諸如機(jī)械地使氣體在粘性系統(tǒng)中起泡，將氣體注入聚氨酯/聚脲熔體中，利用與氣態(tài)產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)就地導(dǎo)入氣體，或者降低壓力以使溶解的氣體形成氣泡一形成的空隙。本發(fā)明的拋光墊包含約10%至約55%(體積百分比)的孔隙密集度。該孔隙度有助于拋光墊在拋光期間轉(zhuǎn)移拋光流體的能力。優(yōu)選地，拋光墊具有約20%至約40%(體積百分比)的孔隙密集度。優(yōu)選地，孔隙粒子具有10至100. mu. m (微米)的平均直徑。更優(yōu)選地，孔隙粒子具有12至90. mu. m (微米)的平均直徑。在膨脹的中空聚合物微球的情形中，優(yōu)選的平均直徑為從約12至約80. mu. m(微米)。如本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“熱固性聚氨酯或聚脲”指的是通過使熱固性聚氨酯或聚脲預(yù)聚物或其結(jié)合固化而制成的任何聚氨酯或聚脲固化聚合物。優(yōu)選地，固化由壓縮模制設(shè)備中的熱能產(chǎn)生。本發(fā)明的熱固性聚氨酯或聚脲與熱塑性聚氨酯或聚脲聚合物的不同之處在于還被用于制造CMP墊。如圖I所示，CMP設(shè)備10包括用于靠在壓板16上的拋光墊18上保持諸如半導(dǎo)體 襯底14的工件的拋光頭12。該CMP設(shè)備可以如美國專利No. 5，738，574中所述構(gòu)成，該專利的全部內(nèi)容以引用的方式結(jié)合入本文。參照圖2，在一些實(shí)施方案中，拋光墊18具有15.0英寸(381. OOmm)的半徑R，對應(yīng)的直徑為30英寸。在其它實(shí)施方案中，拋光墊18可以具有10.0英寸、15. 25英寸(387. 35mm)或15. 5英寸(393. 70mm)的半徑，對應(yīng)的直徑為20英寸、30. 5英寸或31英寸。參照圖3，在一些實(shí)施方案中，可以在拋光面24中就地形成凹槽26。凹槽可以采用任何合適的圖案并且可以具有任何合適的深度、寬度和間距。例如，凹槽26優(yōu)選具有從約0. 015至0. 100英寸(15密耳至100密耳或從0. 381mm至2. 54mm)的深度。凹槽26可以優(yōu)選具有從約0. 015至0. 050英寸(15密耳至50密耳或從0. 381mm至I. 27mm)的寬度。凹槽26可以優(yōu)選具有從約0. 030至I. 000英寸(30密耳至1000密耳或從0. 762mm至25. 4mm)的間距。拋光面可以具有兩種或更多不同凹槽圖案，例如大凹槽與小凹槽的結(jié)合。凹槽可以采用斜凹槽、同心凹槽、螺旋或圓形凹槽、圓形凹槽與徑向直線或徑向固化線凹槽的組合、或XY交叉線圖案的形式，并且在連接性上可以是連續(xù)的或不連續(xù)的。其它可用的圖案包括美國專利No. 7，377，840和美國已公布的專利申請No. 2008/0211141和No. 2009/0311955A1中記載的圖案。理想而言，凹槽構(gòu)造成使得它們將拋光漿體流定向成跨越透明窗部的表面(例如，一個或多個凹槽可以通往凸臺平面的外緣)。不過，凹槽并未覆蓋LAT的頂面。凹槽側(cè)壁也可以是傾斜的，例如U形或V形或完全豎直?；氐綀D1，通常，拋光墊材料被化學(xué)拋光液(也稱為拋光劑)30潤濕。所選的拋光劑的選擇將主要取決于若干因素，包括處理?xiàng)l件、所制工件和所采用的具體CMP設(shè)備。當(dāng)壓板繞其中心軸線轉(zhuǎn)動時，拋光頭12靠在拋光墊18上對襯底14施加壓力。此夕卜，拋光頭12通常繞其中心軸線選擇，并且借助于驅(qū)動軸或平移臂32跨越壓板16的表面平移。襯底與拋光面之間的壓力和相對運(yùn)動協(xié)同拋光溶液引起襯底的拋光。光學(xué)孔徑34形成在壓板16的頂面中。包括諸如激光器的光源36和諸如光探測器的探測器38位于壓板16的頂面之下。例如，光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)位于與光學(xué)孔徑34光連通的壓板16內(nèi)的腔室中，并且可以經(jīng)由驅(qū)動軸64隨壓板轉(zhuǎn)動。光學(xué)孔徑34可以充填有透明的固體片，諸如石英塊，或者其可以是空孔。在一個實(shí)施方案中，光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)和光學(xué)孔徑作為配合在壓板中對應(yīng)的凹部中的模塊的一部分形成?；蛘?，光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)可以是位于壓板之下的靜止系統(tǒng)，并且光學(xué)孔徑可以延伸穿過壓板。光源可以采用從遠(yuǎn)紅外到紫外的任何波長，諸如紅色光，不過也可以使用寬帶頻譜，例如白色光，并且探測器可以是分光儀。LAT 40形成在上方的拋光墊18中并與壓板中的光學(xué)孔徑34對準(zhǔn)。LAT 40和孔徑34可以定位成使得它們在壓板轉(zhuǎn)動的至少一部分期間可感測到由拋光頭12保持的工件或襯底14，不論拋光頭12的平移位置如何。光源36至少在LAT 40鄰近工件或襯底14的時間段經(jīng)孔徑34和LAT 40投射光束而撞擊上方襯底14的表面。從襯底反射的光形成由探測器38探測的合成束。光源和探測器聯(lián)接到計算機(jī)(未示出)，該計算機(jī)從探測器接收測出的光強(qiáng)度并使用該光強(qiáng)度來確定拋光終止點(diǎn)，例如，通過探測反射率的突然變化、該變化指示新的一層的暴露，通過利用干涉測量原理計算從外層(諸如透明的氧化層)去除的厚度，或者通過監(jiān)控指示預(yù)先確定的終止點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的信號。將通常的大矩形LAT (例如，約2. 0英寸X約0. 5英寸的LAT)安置在很薄的拋光層中存在的一個問題是LAT在拋光期間剝離。具體而言，在拋光期間來自襯底的側(cè)向摩擦 力可能大于保持LAT壓縮模制在墊的不透明部分的側(cè)壁上的力，從而使LAT與不透明部分分離。本發(fā)明通過具有凹進(jìn)的LAT以及LAT的側(cè)壁與墊的不透明部分的相鄰側(cè)壁之間的牢固共價結(jié)合而解決了該問題?；氐綀D2，LAT 40沿由襯底在拋光期間施加的摩擦力的方向(在轉(zhuǎn)動的拋光墊的情形中與半徑相切)是薄的，且在垂直于該方向的方向(在轉(zhuǎn)動的拋光墊的情形中沿半徑)上是寬的。例如，LAT 40可以使用一區(qū)域，該區(qū)域的中心與具有15英寸的半徑的拋光墊18的中心相距約7. 5英寸(190. 50mm)的距離D，該區(qū)域的寬約0. 5英寸且長2. 0英寸。LAT 40可以具有大致矩形的形狀，其較長的尺寸基本上平行于通過LAT 40的中心的拋光墊的半徑。然而，LAT 40由凸臺平面42包圍，例如，該凸臺平面優(yōu)選寬約5至約50密耳并且包圍矩形LAT的整個周邊。在本發(fā)明的墊中，該凸臺平面具有若干與其相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括易于制造以及衆(zhòng)體在LAT表面上的改善的流動。此外，凸臺平面提供了用于允許在壓縮模制步驟之后從固化的LAT移除支承部件的額外空間。參照圖3，LAT 40并非與拋光層20的厚度一樣深，從而LAT 40的頂面52未與拋光面24共平面，但是LAT的底面54與拋光層的底面22共平面。LAT 40的直側(cè)壁周邊可以被固定(例如，化學(xué)地結(jié)合)到拋光層20的不透明部分60的內(nèi)側(cè)壁邊緣上。平整平面42被示出位于LAT頂面52的兩側(cè)。與其直徑相比，拋光墊40通常薄，例如小于0. 200英寸(200密耳或5. 08mm),更優(yōu)選地，從0.050至0. 150英寸(從50至150密耳或從I. 27mm至3. 81mm)。例如，拋光層20、粘合劑28和襯墊44的總厚度可以是約0. 140英寸。拋光層20可以厚約0. 130英寸，其中粘合劑28和襯墊44提供剩下的0. I英寸。凹槽26可以優(yōu)選為拋光墊的深度的約四分之一至一半，例如大約0. 015至0. 050英寸(15密耳至50密耳或從0. 381mm至I. 27mm)。LAT的厚度通常等于拋光墊的厚度減去凹槽的深度。如果墊厚度為約0. 200英寸且凹槽深度為0. 050英寸，則LAT厚度為約0. 150英寸。如果墊厚度為約0. 050英寸且凹槽深度為0. 015英寸，則LAT厚度為約0. 035英寸。如果墊厚度為約0. 130英寸且凹槽深度為0. 035英寸，則LAT厚度為約0. 095英寸。
參照圖4，在安裝在壓板上之前，拋光墊18還可以包括跨越拋光墊的不透明的底面22 (在圖3和圖5中示出)和LAT底面54上的粘合劑層28的釋放襯墊44。該襯墊通常不可壓縮且通常還是不透流體的層，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，例如Mylar PET膜。在使用中，從拋光墊手動剝開釋放襯墊，并且使用壓敏粘合劑28將拋光層背面20施加至凸臺。 為了制造拋光墊，首先形成拋光層20，然后使用壓敏粘合劑28和襯墊層44覆蓋拋光層20的底面，如圖4所示。凹槽26在壓敏粘合劑28與襯墊層44附接前作為墊壓縮模制工藝的一部分就地形成在拋光層20中。拋光墊18的有效部分可以包括具有拋光面24的拋光層20，該拋光層20接觸襯底以及底面22和54，以通過粘合劑28將拋光墊18固定在壓板16上。拋光墊18由至少一個不透明區(qū)域和至少一個局部區(qū)域透明區(qū)域組成。本發(fā)明的LAT墊的不透明部分可以通過包含氨基甲酸乙酯預(yù)聚物、致孔劑和填料的混合物與固化劑反應(yīng)以形成具有基本上均勻的微孔、閉式孔格結(jié)構(gòu)的不透明淺黃色的熱 固性聚氨酯或聚脲而制成。該不透明的墊部不是由多種聚合物材料制成，并且聚合物材料的混合物并非通過上述反應(yīng)形成。作為替代，該不透明的墊部由形成單一類型的聚氨酯聚合物的非聚合物氨基甲酸乙酯前體制成。墊的不透明部分中的合適的乳濁填料除了向墊的某些區(qū)域提供不透明度以外還可以提供拋光墊與正被拋光的工件之間的改善的潤滑性能。氨基甲酸酯預(yù)聚物是用于反應(yīng)注射模制以形成本發(fā)明的拋光墊的拋光層的優(yōu)選活性化學(xué)品。“預(yù)聚物”是指最終聚合產(chǎn)物的任何前體，包括低聚物和單體。許多此類預(yù)聚物是公知的并且可以買到。氨基甲酸酯預(yù)聚物通常在預(yù)聚物鏈端包括活性結(jié)構(gòu)部分?？梢再I到的異氰酸酯預(yù)聚物包括二異氰酸酯預(yù)聚物和三異氰酸酯預(yù)聚物。二異氰酸酯預(yù)聚物的示例包括甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯。優(yōu)選地，異氰酸酯預(yù)聚物包括至少為2的平均異氰酸酯官能度(即預(yù)聚物分子中的至少兩個異氰酸酯活性結(jié)構(gòu)部分)。通常不優(yōu)選大于4的平均異氰酸酯官能度，因?yàn)榈玫降木酆袭a(chǎn)物的處理會變得困難，視所使用的模制設(shè)備和工藝而定。尤其優(yōu)選聚醚預(yù)聚物?？捎糜谥圃靿|的不透明部分的氨基甲酸酯和脲預(yù)聚物的示例包括甲苯二異氰酸酯的2，4和2，6異構(gòu)體的80-20%混合物；甲苯二異氰酸酯的2，4和2，6異構(gòu)體的75-25%混合物；甲苯二異氰酸酯多官能異氰酸酯；二苯基甲烷二異氰酸酯預(yù)聚物；基于聚醚的甲苯二異氰酸酯；和聚醚聚丁二醇-甲苯二異氰酸酯，以及美國已公布的專利申請No. 2006/0276109中公開的其它預(yù)聚物。用于制造墊的不透明部分的致孔劑的示例包括聚合物微球，諸如無機(jī)鹽、糖和可溶于水的粒子。此類聚合物微球(或微元件)的示例包括聚乙烯醇、果膠、聚乙烯吡咯烷酮、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚羥基醚丙烯酸酯、淀粉、順丁烯二酸共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚氨酯、環(huán)糊精和其結(jié)合。已在對CMP墊增加孔隙率時被用作致孔劑的氣體充填膨脹的中空微球的一個具體示例是可從瑞士 Sundsvall的Akzo Nobel公司買到的充填預(yù)膨脹的氣體的EXPANCEL丙烯腈-偏二氯乙烯微球。膨脹的中空聚合物微球體的平均直徑的優(yōu)選范圍為從約12至約SO.mu. m(微米)。應(yīng)注意，微球的直徑可以變化，并且如果需要的話，可以在聚合物材料中采用不同微球的不同尺寸和混合物。美國專利No. 6，648，733和美國已公布的專利申請No. 2006/0276109中公開了其它致孔劑。用于制造墊的不透明部分的潤滑劑填料的示例包括Teflon 、氟化鈰、PTFE、尼龍6，66、PEK (聚醚酮)、PEK (聚醚酮)、PEEK (聚醚醚酮)、PEKK (聚醚酮酮)、PEKEKK (聚醚酮醚酮酮)、硫化鑰、氮化硼、硫化鎢、石墨、氟化石墨、硫化鈮、硫化鉭和硅酸鎂氫氧化物(云母)，以及美國已公布的專利申請No. 2006/0276109中公開的其它潤滑劑。用于制造墊的不透明部分的固化劑的示例包括二乙基甲苯二胺；2_ (甲硫基)甲苯二胺；4，4'亞甲基-雙(3-氫氯酸_2，6雙苯胺);亞甲基雙苯胺；4，4'亞甲基雙(鄰氯苯胺)；4，4’ -亞甲基雙(2-氯苯胺)；三羥甲基丙烷(TMP);三異丙醇胺(TIPA);丙二醇-對氨基苯甲酯；乙二醇(> 55%)+三亞乙基二胺；1，4 丁二醇；和硫醚芳香胺，以及美國已公布的專利申請No. 2006/0276109中公開的其它固化劑。也可以使用另外的成分如擴(kuò)鏈劑、多元醇、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等來制造不透明部分。墊的不透明墊部包含不透明填料和致孔劑，而透明LAT部分不需要任何不透明的填料或致孔劑材料。此外，墊的不透明墊部不會具有任何分散在不溶于水的聚合物基質(zhì)不透明部材料中的任何可溶于水的粒子。不透明區(qū)域在性質(zhì)上均勻疏水。在整修后，這些經(jīng)整修的部分將變成更親水以便可潤濕。平均孔徑將為從約10微米至約100微米，更優(yōu)選地，從約12微米至約90微米。局部區(qū)域透明嵌件將通過使氨基甲酸乙酯預(yù)聚物與固化劑反應(yīng)而制成。以上列舉的用于制造墊的不透明部分的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物和固化劑可以用于制造LAT。由于希望LAT的側(cè)壁與不透明部分的相鄰側(cè)壁之間的共價結(jié)合盡可能牢固，所以在一些例子中可能優(yōu)選為LAT和不透明部分使用相同的預(yù)聚物。也可以使用另外的成分如填料、致孔劑、擴(kuò)鏈劑、多元醇、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等來制造LAT部分。透明的LAT部分不是由多種聚合物材料制成，并且聚合物材料的混合物不是通過上述反應(yīng)制成。作為替代，本發(fā)明的LAT嵌入墊部由形成單一類型的聚氨酯或聚脲聚合物的非聚合物氨基甲酸乙酯前體制成。得到的用于本發(fā)明的LAT的聚合物不是非琥珀色氨基甲酸乙酯彈性體或者不具有有意設(shè)計成與待用于CMP處理中的任何漿體材料的折射指數(shù)相匹配的折射指數(shù)。本發(fā)明的墊的LAT部分不包含使LAT更透明的澄清材料。本發(fā)明的LAT將遍布其體積具有均勻的單一折射指數(shù)。此外，可溶于水的粒子未分散在這種可溶于水的聚合物基質(zhì)LAT材料中。此外，本發(fā)明的LAT不是由透氣材料或玻璃或晶體材料、硅樹脂、聚(七氟代丁酯)或聚(三氟乙酸乙烯酯)、或丙烯酸-氨基甲酸乙酯低聚物或丙烯酸-環(huán)氧樹脂材料制成。本發(fā)明的墊未在LAT部分或不透明部分中使用任何磨粒。此外，它不是在非壓縮狀態(tài)下變成不透明材料且在壓縮狀態(tài)下變得透明的材料類型。LAT嵌件將不具有孔，因此不會具有吸收或傳遞漿體粒子的固有能力。相比之下，墊的不透明部分具有孔，因此具有吸收或傳遞漿體和漿體粒子的內(nèi)在能力。各墊將優(yōu)選僅具有僅一個LAT ;不優(yōu)選的墊中具有多于一個LAT。此外，不考慮從其頂面向其底面傾斜(即，不具有豎直側(cè)壁)的LAT。一個優(yōu)選的LAT是4面基本上矩形截面形狀(即，在水平面中具有圓弧角部的2英寸X0.5英寸的矩形)(S卩，沿x、y軸)。然而，將來可以設(shè)想其它類型。在所有豎直平面(即，沿z軸)中，LAT將具有豎直矩形截面形狀。換言之，LAT嵌件的各個側(cè)壁將是完全豎直的。這有利于LAT易于在模制前插入壓縮模制設(shè)備中。相比之下，LAT嵌件將不會由諸、如頂帽設(shè)計的多尺寸區(qū)段制成。此外，不考慮墊中的LAT的側(cè)壁表面為不均勻的側(cè)面，諸如鋸齒形、波形和齒形。此外，不考慮從其頂面向其底面傾斜的LAT。這種形狀將使LAT插入壓縮模制設(shè)備中變得復(fù)雜。通過首先將上述LAT嵌件預(yù)聚物前體成分(除固化劑外)一起增加到裝備有機(jī)械攪拌器、氮?dú)忸^部空間和真空脫氣系統(tǒng)的混合罐中而制造LAT嵌件。經(jīng)由混合頭一其中將固化劑添加到混合物——將徹底混合后的混合物傳遞到小型模具。然后將支承部件附接到未固化的LAT混合 物。傳遞的混合物在小型模具中在約80至150攝氏度的溫度下部分地固化I至20分鐘，以形成被支承在支承部件上的期望LAT嵌件形狀的非液態(tài)、未完全固化的透明凝膠狀插塞或制品。嵌件僅通過熱能部分地固化，而非通過光固化或其它技術(shù)。如圖5所示，包括在相對端(50和56)上具有粘合劑層并具有附接到粘合劑層50的聚酰亞胺膜48的環(huán)氧樹脂保持塊46的支承部件62在該部分固化步驟前定位在這種小型LAT模具中，以在LAT被安置在更大型的墊模具中時支承LAT。在該部分固化步驟期間，聚酰亞胺膜48的一個表面附接到LAT的頂面52。環(huán)氧樹脂保持塊的另一側(cè)的粘合劑層56附接到壓縮模制設(shè)備中的一個表面，以在模制操作期間將LAT/支承部件保持在適當(dāng)位置。然后將這種凝膠狀LAT和支承部件嵌件安放在設(shè)計成接納和定位LAT凝膠和支承部件的CMP LAT墊制造設(shè)備(例如壓縮模制設(shè)備)中的一個區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明的工藝不考慮使用聚合物套管來將凝膠嵌件保持在模具中。LAT嵌件在墊模具中定位成使得透明LAT嵌件的頂部在模具中的拋光面的頂部(或凹槽區(qū)域的頂部)之下。不考慮使本發(fā)明的墊的不透明部分在本發(fā)明的LAT嵌件的頂面或底面上方延伸。本發(fā)明的墊的LAT部分在完全固化時是不可壓縮的固體。在放置到位并與不透明部分共固化后，凝膠狀材料再也不能夠被壓縮，也不再是無機(jī)/有機(jī)混合溶膠-凝膠材料。LAT部分的相對磨損率(與不透明部分的磨損率相t匕)無關(guān)緊要，因?yàn)長AT的上表面的位置在拋光面之下，因此LAT部分未受到磨損。由于凝膠狀LAT和支承部件嵌件在小型模具中制成并在不透明液體被添加到模具前的足量時間被添加到墊模具，所以凝膠狀LAT和支承部件嵌件將冷卻到低于其淬火溫度。換言之，凝膠狀LAT和支承部件嵌件在添加到墊模具時不熱。通過在裝備有機(jī)械攪拌器和氮?dú)忸^部空間的混合罐中混合上述成分(除固化劑夕卜)而分開制造液態(tài)不透明墊聚合物前體混合物。將徹底混合后的混合物轉(zhuǎn)移到日常供應(yīng)罐(day tank)。當(dāng)準(zhǔn)備好進(jìn)行使用時，經(jīng)由混合頭——其中添加固化劑——將混合物傳遞到CMP LAT墊。將不透明前體混合物添加到模具中，以裝滿模具的剩余部分并總體上包圍LAT嵌件。用于該操作中的一種合適的混合設(shè)備稱為Baule混合系統(tǒng)。在添加凝膠狀LAT、支承部件嵌件和不透明部分前，將壓縮模具預(yù)熱至約110至135攝氏度。在嵌件定位在模具中且不透明部分充填模具的其余部分后，封閉模具并加熱約8至15分鐘，以使不透明材料部分地固化并使透明材料進(jìn)一步固化。壓縮模制設(shè)備中的壓縮力的范圍可以是從約1000磅至30000磅力或更高。由于模具的頂部和底部的熱質(zhì)量使得在LAT墊的生產(chǎn)期間使模具溫度循環(huán)不切實(shí)際，模具內(nèi)部在生產(chǎn)進(jìn)行的同時保持在大致相同的加工溫度。由于LAT嵌件在小型模具中制造，并在不透明液體被添加前的足量時間被添加到墊模具，使得LAT嵌件冷卻到低于其淬火溫度。換言之，LAT/支承部件嵌件在添加到墊模具前未被預(yù)熱到模制溫度。在這種固化期間，LAT的側(cè)壁開始變成與墊的不透明部分的相鄰側(cè)壁共價結(jié)合，從而形成牢固的墊，其中LAT和不透明區(qū)域牢固地結(jié)合在一起。這種共價結(jié)合比預(yù)先固化的LAT與未固化的不透明區(qū)域之間的結(jié)合或如現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中提出的具有未固化的LAT的預(yù)先固化的不透明區(qū)域牢固得多。凸臺側(cè)壁和凹槽區(qū)域也在該壓縮模制步驟期間就地形成。包圍頂部開口的凸臺平面(和因此得到的LAT的頂面)具有約5密耳至約50密耳的寬度。牢固的側(cè)壁共價結(jié)合與在一個模制步驟中同時就地形成凹槽和凸臺平面特征結(jié)構(gòu)的組合實(shí)現(xiàn)了很有效和經(jīng)濟(jì)的制造CMP拋光墊的工藝。壓縮模制是一種模制方法，其中將模制材料安置在開啟的加熱模腔中。使用頂部迫壓或插塞部件封閉模具并施加壓力以迫使模制材料與所有內(nèi)部模具區(qū)域相接觸。維持熱和壓力直到模制材料已被充分固化，從而可以容易地從模制設(shè)備移除得到的墊(即脫模)。在固化時間完成后，使作為固體的部分地固化的材料“脫?！辈哪＞咭瞥＿€從LAT的頂面移除支承部件。包圍LAT的頂面的凸臺平面允許易于從LAT移除支承部件。LAT 的現(xiàn)在暴露的頂面是定位在拋光墊的頂部拋光面與底面之間的平滑表面。LAT嵌件的頂面不會具有在其中設(shè)計的圖案或凹槽。僅墊的不透明部分的頂面將具有在其中設(shè)計的凹槽。LAT的上表面的邊緣周圍存在凸臺區(qū)域。因此，LAT邊緣不會與凹槽區(qū)域的側(cè)壁融合，而是將定位成遠(yuǎn)離它一段短距離。本發(fā)明的墊的拋光面是不透明的帶槽拋光面。對于這種LAT墊，不考慮透明凹槽。然后優(yōu)選使固態(tài)部分地固化的墊移動到固化爐并在80至110攝氏度下加熱8至24小時，以完成墊的LAT部分和不透明部分兩者的固化。如果希望在壓縮模制設(shè)備中完成墊固化，則不需要這種爐固化。LAT的直側(cè)壁通過這種加熱與周圍的不透明區(qū)域直接化學(xué)地結(jié)合。LAT將具有清楚的與墊的不透明部分在結(jié)構(gòu)上不同的邊界，將被固定在墊中的適當(dāng)位置，并且不會獨(dú)立于墊的不透明部分移動。LAT側(cè)壁與周圍的不透明區(qū)域之間不需要中間粘合劑層。由于LAT和不透明區(qū)域被一起共固化，所以得到的化學(xué)結(jié)合將比當(dāng)完全固化的LAT和未固化的不透明材料被一起加熱時或者當(dāng)未固化的LAT和完全固化的不透明區(qū)域被一起加熱時更牢固。例如，本發(fā)明并非在固化的不透明墊中形成孔或孔徑，然后給該孔或孔徑充填透明LAT嵌件。作為替代，在預(yù)先成型的部分地固化的透明凝膠狀制品周圍模制不透明墊，以形成包含LAT的拋光墊。此外，不考慮超聲波焊接以將LAT附接到墊的不透明部分。從爐移除固化的墊，然后加工墊和LAT嵌件的背面(正面和帶槽側(cè)根本不需要處理)使得墊的不透明部分的底面與LAT的底面齊平。此外，加工實(shí)現(xiàn)了所需的墊厚度。通過加工來修改LAT的平滑底面使得固化的熱固性聚氨酯或聚脲局部區(qū)域透明材料的底面與墊的不透明部分的底面共平面。本發(fā)明的墊的不透明部分和LAT嵌件的底面不具有設(shè)計的圖案。此外，這些底面將具有跨越LAT的整個底部具有均勻的表面。底面的周邊部分不會比中心部分更粗糙。墊的不透明區(qū)域的硬度為從約25至約75邵氏硬度，LAT的硬度為從約25至約75邵氏硬度，墊的不透明區(qū)域的密度為從約0. 6至I. 2克/立方厘米，并且LAT的密度為從約I至約I. 2克/立方厘米。然后將“傳遞粘合劑膜”安置在固化和加工的墊的底面上方。該“傳遞粘合劑膜”僅為一卷粘附到釋放襯墊的壓敏粘合劑層。將它鋪開然后將粘合劑層粘附到LAT墊的底面。釋放襯墊與該粘合劑層相接觸。因此，形成了墊/粘合劑層/釋放層的合成物。定位并切割傳遞粘合劑膜使得粘合劑和釋放襯墊兩者均覆蓋墊的整個底面。釋放襯墊優(yōu)選是一層優(yōu)選厚約0. 5至5密耳的MYLAR聚對苯二甲酸乙二醇酯膜?？蛇x擇地，可以使用厚達(dá)10密耳的紙制釋放襯墊。類似厚度的紙或聚丙烯層可以是該釋放襯墊的替代選擇。定位在拋光墊的底面與釋放襯墊之間的壓敏粘合劑是可釋放結(jié)合型粘合劑，其為具有適合于這種預(yù)期用途的透明特性的丙烯酸或橡膠型。LAT的底面將與不透明的墊材料的底面齊平使得PET膜將形成跨墊的整個底面的平直片材。PET釋放襯墊不會在其中具有任何孔或開口。然后清洗、檢查和包裝這種合成物以運(yùn)輸?shù)浇K端用戶。當(dāng)準(zhǔn)備使用該墊時，終端用戶從合成物移除釋放襯墊，從而暴露粘合劑層。然后，終端用戶將合成物的剩余部分定位成靠在CMP機(jī)器上，其中暴露的粘合劑層粘附在壓板上。終端用戶在移除后處理移除的釋放襯墊。不考慮在釋放襯墊之下使用子墊。本發(fā)明的拋光墊尤其適合與化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)設(shè)備相結(jié)合地使用。通常，該設(shè)備包括在使用時運(yùn)動并具有軌道、線性或圓形運(yùn)動所致的速率的壓板、與壓板相接觸并且當(dāng)運(yùn)動時隨壓板移動的拋光墊、以及通過接觸拋光墊的表面并相對于該表面移動而保持被拋光的工件的托架。工件的拋光通過工件被安置成與拋光墊相接觸然后拋光墊相對于工件、移動——二者之間通常存在拋光劑——以便磨損工件的至少一部分以對工件進(jìn)行拋光而發(fā)生。拋光劑通常包括液態(tài)載體(例如水性載體)、PH調(diào)節(jié)劑和可選的磨料。取決于被拋光的工件的類型，拋光劑可以可選地還包括氧化劑、有機(jī)酸、絡(luò)合劑、PH緩沖劑、表面活性劑、阻蝕劑、抗泡劑等。該CMP設(shè)備可以是任何合適的CMP設(shè)備，本領(lǐng)域中已知許多這樣的CMP設(shè)備。本發(fā)明的拋光墊還可以供直線式拋光工具使用。理想而言，該CMP設(shè)備還包括就地拋光終止點(diǎn)探測系統(tǒng)，本領(lǐng)域中已知許多這樣的就地拋光終止點(diǎn)探測系統(tǒng)。本領(lǐng)域中已知通過分析從工件的表面反射的光或其它輻射而檢查和監(jiān)控拋光過程的技術(shù)。例如，美國專利No. 5，196，353、美國專利No. 5，433，651、美國專利No. 5，609，511、美國專利No. 5，643，046、美國專利No. 5，658，183、美國專利No. 5，730，642、美國專利 No. 5，838，447、美國專利 No. 5，872，633、美國專利 No. 5，893，796、美國專利No. 5，949，927和美國專利No. 5，964，643中記載了此類方法。理想而言，對正被拋光的工件進(jìn)行拋光過程的進(jìn)度的檢查和監(jiān)控使得能夠確定拋光終止點(diǎn)，即，確定何時對特定工件終止拋光過程。本發(fā)明的拋光墊適合用于對許多類型的工件(例如襯底或晶片)和工件材料進(jìn)行拋光的方法中。例如，拋光墊可以用于工件進(jìn)行拋光，所述工件包括內(nèi)存存儲裝置、玻璃襯底、存儲器或硬磁盤、金屬(例如貴金屬)、磁頭、層間介電(ILD)層、聚合物膜、低和高介電常數(shù)膜、鐵電體、微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)、半導(dǎo)體晶片、場發(fā)射顯示器、以及其它微電子襯底，尤其是包括絕緣層(例如金屬氧化物、氮化硅或低介電材料)和/或包含金屬層(例如銅、鉭、鎢、鋁、鎳、鈦、鉬、釕、銠、銥、其合金、以及其混合物)的微電子襯底。術(shù)語“存儲器或硬磁盤”指的是用于以電磁形式保留信息的任何磁盤、硬盤、硬磁盤或存儲盤。存儲器或硬磁盤通常具有包含鎳-磷合金的表面，但是該表面可以包含任何其它合適的材料。合適的金屬氧化物絕緣層包括例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鈰、氧化鋯、氧化鍺、氧化鎂、以及其結(jié)合。此外，工件可以包含任何合適的金屬合成物，主要由任何合適的金屬合成物組成，或者由任何合適的金屬合成物組成。合適的金屬合成物包括例如金屬氮化物(例如，氮化鉭、氮化鈦和氮化鎢)、金屬碳化物(例如，碳化硅和碳化鎢)、鎳-磷合金、氧化鋁-硅酸硼、硼硅酸鹽玻璃、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、硅/鍺合金、以及硅/鍺/碳合金。工件還可以包含任何合適的半導(dǎo)體基材，主要由任何合適的半導(dǎo)體基材組成，或者由任何合適的半導(dǎo)體基材組成。合適的半導(dǎo)體基材包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、硅晶絕緣體和砷化鎵。襯底可以是例如產(chǎn)品襯底(例如，其包括多個存儲器或處理器模)、測試襯底、裸露襯底和柵極襯底(gating substrate)。襯底可以處在集成電路制造的各個階段,例如,襯底可以是裸露的晶片，或者它可以包括一個或多個沉積和/或有圖案的層。術(shù)語“襯底”可以包括圓形盤片和矩形片材。為了使本發(fā)明的墊的制造和使用簡單，顯然對于本發(fā)明而言不希望或考慮已作為用于CMP拋光墊而公開的若干現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)或操作。具體而言，不考慮LAT嵌件的底部與PET膜之間的可變形部件，諸如膠狀彈性體。此外，不考慮墊的底面中的壓痕或形成在LAT的底部與PET膜之間的空隙。此外，不考慮從其頂面向其底面傾斜的LAT。在本發(fā)明的墊中未設(shè)計從LAT嵌件到墊邊緣的排水通道。此外，不考慮定位在本發(fā)明的LAT的頂面或底面上方的抗散射層。對于本發(fā)明的拋光墊，不考慮位于墊的LAT部分或不透明部分內(nèi)的電子或機(jī)械感應(yīng)裝置或測量器件。本發(fā)明的墊中的LAT不會在頂面或底面上具有防污染處理 以防止?jié){體材料粘在這些表面上并妨礙終止點(diǎn)探測。本發(fā)明的LAT的頂面和底面不會使用電暈處理、火焰處理或氟氣處理進(jìn)行處理。釋放襯墊將通過單個粘合劑層附接到墊的LAT部分和不透明部分。不考慮釋放襯墊與本發(fā)明的LAT墊之間的兩種不同粘合劑的結(jié)合或使用非粘合手段來將釋放襯墊粘附到墊底面。此外，不考慮使用環(huán)氧樹脂粘合劑來將墊粘附到PET膜。本發(fā)明的墊不具有LAT側(cè)壁與相鄰的不透明側(cè)壁之間的中間產(chǎn)品并且將不會在LAT嵌件部分或不透明部分中具有任何多孔纖維基質(zhì)。不考慮向本發(fā)明的LAT墊的釋放襯墊添加磁性粒子。不考慮使用激光消融來去除LAT嵌件的下表面中的表面粗糙度和/或通過所述激光消融來形成微透鏡。不考慮使氣體區(qū)域在拋光期間定位在本發(fā)明的墊與壓板之間和在拋光期間控制該氣體區(qū)域的溫度。不考慮在使用期間必須使用任何氣體沖洗系統(tǒng)來從本發(fā)明的LAT的底面沖洗掉液體濃縮物。本發(fā)明的共固化在墊模制期間未采用兩階段冷卻處理，以首先允許通過快速冷卻而形成墊的LAT區(qū)域，然后允許通過緩慢冷卻而允許形成不透明區(qū)域。文中引用的所有參考文獻(xiàn)，包括公報、專利申請和專利，以在各參考文獻(xiàn)被單獨(dú)和具體地指示以引用的方式并入本文，并且以在文獻(xiàn)中被完整地闡述的情況的相同的程度以引用的方式并入本文。受益于前文的描述和相關(guān)附圖中提出的教導(dǎo)的本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到本文陳述的本發(fā)明的許多改型和其它實(shí)施例。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的具體實(shí)施例，并且預(yù)期改型和其它實(shí)施例被包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的改型和變型，只要它們落入所附權(quán)利要求和它們的等同形式的范圍內(nèi)。盡管文中采用了特定術(shù)語，但這些術(shù)語僅在一般和描述的意義上使用且并非為了限制的目的。描述本發(fā)明的上下文中(尤其是以下權(quán)利要求的上下文中)的術(shù)語“一”、“一個”和“該”以及類似的說法的使用應(yīng)該被解釋為既涵蓋單數(shù)，又涵蓋復(fù)數(shù)，除非文中以其它方式指出或者明顯與上下文相抵觸。術(shù)語“包含”、“具有”、“包括”和“含有”應(yīng)該被解釋為開放式術(shù)語(即，意味著“包括，但不限于，”)，除非以其它方式指出。文中對值的范圍的敘述僅旨在用作個別地參考落入該范圍內(nèi)的各單獨(dú)的值的簡便方法，除非文中以其它方式表示，并且將各單獨(dú)的值結(jié)合在說明書中，就如它在文中被個別地敘述一樣。文中所述的所有方法可以采用任何合適的次序執(zhí)行，除非文中以其它方式表示或者以其它方式明顯與上下文抵觸。文中提供的任何和全部示例或示范性語言(例如，“諸如”)的使用僅旨在更好地說明本發(fā)明，且并非對本發(fā)明的范圍加以限制，除非以其它方式聲明。說明書中的語言不應(yīng)該被解釋為指示 實(shí)施本發(fā)明必不可少的任何未要求保護(hù)的要素。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)墊，包括 具有拋光面和與所述拋光面相對的底面的拋光層；所述拋光層具有至少一個包括固化的封閉孔格的熱固性聚氨酯或聚脲不透明區(qū)域以及至少一個孔徑區(qū)域；所述至少一個包括固化的封閉孔格的熱固性聚氨酯或聚脲不透明區(qū)域具有從約10%至約55%體積百分比的孔隙率；所述至少一個孔徑區(qū)域具有(I)定位在所述拋光面之下的頂部開口，(2)與所述底面共平面的底部開口，和(3)從孔徑的頂部開口延伸到孔徑的底部開口的直線豎直側(cè)壁；所述至少一個孔徑區(qū)域充填有熱固性聚氨酯或聚脲局部區(qū)域透明部(LAT)材料的固化插塞，該局部區(qū)域透明部材料對于700至710納米的波長具有小于80%的透光率并且與熱固性聚氨酯不透明區(qū)域直接化學(xué)地接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，還包括 覆蓋所述拋光層的所述底面的至少一部分的無孔徑的可移除的釋放片材；以及 介于所述拋光層與所述釋放片材之間的粘合劑層；所述粘合劑層能夠在所述釋放片材已被移除后將所述拋光層粘附到CMP設(shè)備的壓板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，所述至少一個不透明區(qū)域壓縮模制在預(yù)先部分地固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT材料的至少一個插塞周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，拋光層為從約50密耳至約200密耳，并且LAT材料的厚度為從約35密耳至約150密耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，包圍所述至少一個孔徑區(qū)域的頂部開口的凸臺平面具有從約5密耳至約50密耳的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拋光墊，其中，所述無孔徑的可移除的釋放片材是聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拋光墊，其中，所述粘合劑層是丙烯酸型壓敏粘合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，凹槽位于所述拋光面的至少一個不透明區(qū)域內(nèi)，并且所述至少一個孔徑區(qū)域的頂面是平直的并且不包含凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，所述凹槽具有約15密耳至約100密耳的深度、約15密耳至約50密耳的寬度和從約30密耳至約1000密耳的間距。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拋光墊，其中，所述拋光墊的不透明區(qū)域的硬度為從約25至約75邵氏硬度，LAT材料的硬度為從約25至約75邵氏硬度，所述拋光墊的不透明區(qū)域的密度為從約0. 6至I. 2克/厘米，并且LAT材料的密度為從約I至約I. 2克/立方厘米。
11.一種組件，所述組件為非液態(tài)、部分地固化的熱固性LAT中間產(chǎn)品，該中間產(chǎn)品具有附接在至少一個支承部件上的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述至少一個支承部件包括聚合物膜，所述聚合物膜的一個表面附接到部分地固化的熱固性LAT中間產(chǎn)品的表面，并且所述聚合物膜的相對的表面通過粘合劑層附接到至少一個保持部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述聚合物膜是聚酰亞胺膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述至少一個保持部件是至少一個環(huán)氧樹脂塊。
15.一種制造化學(xué)機(jī)械拋光墊的方法，所述方法包括以下步驟 (I)提供熱固性聚氨酯或聚脲LAT中間產(chǎn)品的第一組件，該中間產(chǎn)品具有附接在至少一個支承部件上的表面； (2)將所述第一組件定位在拋光墊制造設(shè)備中，藉此部分地固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT中間產(chǎn)品的附接表面位于將要在所述設(shè)備中形成的拋光墊的拋光面與底面之間； (3)將不透明的熱固性聚氨酯或聚脲中間產(chǎn)品引入到所述拋光墊制造設(shè)備中； (4)通過壓縮模制而使部分地固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT中間產(chǎn)品和不透明的熱固性聚氨酯或聚脲中間產(chǎn)品共固化，以形成具有拋光面和與所述拋光面相對的底面的拋光層；所述拋光層具有至少一個包括固化的封閉孔格的不透明的熱固性聚氨酯或聚脲區(qū)域以及至少一個孔徑區(qū)域；所述至少一個包括固化的封閉孔格的不透明的熱固性聚氨酯或聚脲區(qū)域具有從約10%至約55%體積百分比的孔隙率；所述至少一個孔徑區(qū)域具有(a)定位在 所述拋光面之下的頂部開口，所述頂部開口由凸臺平面包圍，(b)與所述底面共平面的底部開口，和(C)從孔徑的頂部開口延伸到孔徑的底部開口的直線豎直側(cè)壁；所述至少一個孔徑區(qū)域包含固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT中間產(chǎn)品的插塞，所述插塞由與不透明的熱固性聚氨酯或聚脲區(qū)域直接化學(xué)地結(jié)合的部分地固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT中間產(chǎn)品形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括(5)去除所述拋光層的底部以形成預(yù)定所需厚度的拋光墊，該去除步驟形成固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT材料的新底面，使得固化的熱固性聚氨酯或聚脲LAT材料與拋光墊的不透明部分的底面共平面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括(6)借助于介于所述拋光層與釋放片材之間的粘合劑層來附接無孔徑的可移除的釋放片材，該釋放片材覆蓋拋光層的所述底面的至少一部分，所述粘合劑層能夠使所述拋光層在所述釋放片材已被移除后粘附到CMP設(shè)備的壓板上。
18.—種生產(chǎn)工件的方法，所述方法包括借助于權(quán)利要求I的拋光墊對工件的表面進(jìn)行拋光的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述方法包括在所述拋光墊相對于所述工件移動以磨損所述工件并由此對所述工件進(jìn)行拋光的同時，使用就地拋光終止點(diǎn)探測系統(tǒng)監(jiān)控所述工件的拋光進(jìn)度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述方法還包括使用所述就地拋光終止點(diǎn)探測系統(tǒng)確定所述工件的拋光終止點(diǎn)。
全文摘要
一種CMP拋光墊，該拋光墊包括(a)具有拋光面和與所述拋光面相對的底面的拋光層；所述拋光層具有至少一個固化的不透明熱固性聚氨酯區(qū)域和至少一個孔徑區(qū)域；所述至少一個固化的不透明熱固性區(qū)域具有從約10%至約55%體積百分比的孔隙率；所述至少一個孔徑區(qū)域具有(1)定位在拋光面之下的頂部開口，(2)與所述底面共平面的底部開口，和(3)從孔徑的頂部開口延伸到孔徑的底部開口的直線豎直側(cè)壁；所述至少一個孔徑區(qū)域充填有對于700-710納米的波長具有小于80%的透光率并與熱固性聚氨酯不透明區(qū)域直接化學(xué)地接合的熱固性聚氨酯局部區(qū)域透明部材料的固化插塞；(b)覆蓋拋光層的所述底面的至少一部分的無孔徑的可移除的釋放片材；以及(c)介于所述拋光層與所述釋放片材之間的粘合劑層；所述粘合劑層能夠使拋光層的底面在所述釋放片材已被移除后粘附至CMP設(shè)備的壓板。
文檔編號B24B37/14GK102770239SQ201180005898
公開日2012年11月7日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者D·斯科特, R·弗倫澤爾, R·科普里希, W·阿利森, 黃平 申請人:內(nèi)克斯普拉納公司