專利名稱：具有用來將漿料保留在拋光墊構(gòu)造上的凹槽的拋光墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明涉及具有降 低漿液消耗的凹槽的CMP墊。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片上的集成電路和其他電子器件的制造中，在晶片上沉積多層 導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料和介電材料，或者將多層導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料和介電 材料從晶片上蝕刻除去。這些材料的薄層可通過許多種沉積技術(shù)沉積?，F(xiàn)代晶 片處理中常規(guī)的沉積技術(shù)包括物理氣相沉積(PVD，也稱為濺射)、化學(xué)氣相沉 積(CVD)、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)和電化學(xué)鍍敷。 一般的蝕刻 技術(shù)包括濕法和干法的各向同性蝕刻和各向異性蝕刻等。隨著材料層按照順序被沉積和蝕刻，晶片的表面變得不平坦。由于隨后的 半導(dǎo)體加工(例如光刻)要求該晶片具有平坦表面，所以需要對晶片周期性地進(jìn) 行平面化。平面化可用于除去不希望有的表面形貌和表面缺陷，例如粗糙表面、 成團(tuán)材料、晶格損壞、劃痕和被污染的層或材料?；瘜W(xué)機(jī)械平面化，或稱化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是一種用來對半導(dǎo)體晶片和其 它工件進(jìn)行平面化的普通技術(shù)。在使用雙軸旋轉(zhuǎn)拋光機(jī)的常規(guī)CMP中，在支架 組件上安裝有晶片支架或拋光頭。所述拋光頭夾持晶片，使晶片定位在與拋光 機(jī)中拋光墊的拋光層相接觸的位置。所述拋光墊的直徑大于被平面化晶片的直 徑的兩倍。在拋光過程中，拋光墊和晶片圍繞它們各自的同軸中心旋轉(zhuǎn)，同時 使晶片與拋光層相接觸。所述晶片的旋轉(zhuǎn)軸線相對于拋光墊的旋轉(zhuǎn)軸線偏移一 段大于晶片半徑的距離，使得拋光墊的旋轉(zhuǎn)在拋光墊的拋光層上掃出一個環(huán)形 的"晶片軌道"。當(dāng)晶片僅進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的時候，所述晶片軌道的寬度等于晶 片的直徑。但是，在一些雙軸拋光機(jī)中，所述晶片在垂直于其旋轉(zhuǎn)軸線的平面 內(nèi)進(jìn)行振動。在此情況下，晶片軌道的寬度比晶片直徑寬，所寬出的量表示振 動造成的位移。所述支架組件在所述晶片和拋光墊之間提供了可控的壓力。在 拋光過程中，漿液或其它拋光介質(zhì)流到拋光墊上，流入晶片和拋光層之間的間隙中。通過拋光層和拋光介質(zhì)對晶片表面的化學(xué)作用和機(jī)械作用，晶片表面被 拋光并變平。人們對CMP過程中拋光層、拋光介質(zhì)和晶片表面之間相互作用的研究越來 越多，以努力使得拋光墊的設(shè)計最優(yōu)化。這些年來，大部分的拋光墊開發(fā)是經(jīng) 驗性的。許多拋光面或拋光層的設(shè)計將注意力集中在為這些層提供各種空隙圖 案和凹槽排列，并聲稱這些設(shè)計能夠提高漿液利用能力和拋光的均勻性。這些 年來，人們使用了許多不同的凹槽圖案和排列，以及許多不同的空隙圖案和排 列?，F(xiàn)有技術(shù)的凹槽圖案包括輻射形、同心圓形、笛卡爾格柵形和螺旋形等。 現(xiàn)有技術(shù)的凹槽構(gòu)型包括所有凹槽的寬度和深度均一的構(gòu)型，以及凹槽的寬度 和深度彼此不同的構(gòu)型。誠然，大部分凹槽圖案基于對漿液流動如何響應(yīng)各種凹槽特征(例如凹槽 曲率和凹槽橫截面)的推斷。這些特征往往對在旋轉(zhuǎn)拋光機(jī)產(chǎn)生的向心力作用下 分配的槳液的迀移具有重要影響。當(dāng)凹槽的取向從更多的為環(huán)向變?yōu)楦嗟臑?徑向的時候，分配的漿液向外的遷移增加。例如，徑向的凹槽會通過類似于通 道的作用，使分配的漿液最大程度沿徑向外流，造成液體直接全部流出拋光墊。 這種外流導(dǎo)致拋光墊和晶片表面之間的接觸點過熱，引起拋光性能變差和拋光 墊磨耗增大之類的問題，從而對拋光過程造成負(fù)面影響。由于拋光墊具有許多種凹槽圖案,這些凹槽圖案的效果是彼此不同的，而 且在不同的拋光工藝中，其效果也是不同的。拋光墊設(shè)計人員在不斷尋求能夠 使拋光墊相對于現(xiàn)有技術(shù)的拋光墊設(shè)計更有效而且更有用的凹槽圖案。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個方面涉及一種與拋光介質(zhì)結(jié)合使用的拋光墊，所述拋光介質(zhì) 具有理想流徑，所述理想流徑由拋光墊在使用過程中旋轉(zhuǎn)而提供，其中所述拋光墊包括設(shè)計用來在拋光介質(zhì)的存在下對磁性基材、光學(xué)基材和半導(dǎo)體基材中的至少一種進(jìn)行拋光的拋光層，所述拋光層包括圓形拋光面，該拋光面在拋光過程中具有環(huán)形拋光軌跡；形成于所述拋光層內(nèi)的至少一個凹槽，其具有位 于所述拋光軌跡內(nèi)的正交部分，所述正交部分具有一定長度，沿整個長度成形， 沿正交部分與理想流體流徑正交。本發(fā)明的另一個方面涉及一種拋光墊，其包括設(shè)計用來在拋光介質(zhì)的存 在下對磁性基材、光學(xué)基材和半導(dǎo)體基材中的至少一種進(jìn)行拋光的拋光層；形成于所述拋光層中的至少一個凹槽，其具有位于拋光軌跡內(nèi)的正交部分，所述正交部分具有一定長度，依照以下公式成形, 一式中r。是與拋光墊的同軸中心相距的初始徑向位置，e是流徑角度。本發(fā)明的另一個方面涉及一種用來與拋光介質(zhì)一起使用的旋轉(zhuǎn)拋光墊的制備方法，該方法包括確定拋光介質(zhì)的流徑；確定將要在旋轉(zhuǎn)拋光墊中形成 的作為拋光介質(zhì)流徑的函數(shù)的凹槽的形狀和取向；在所述旋轉(zhuǎn)拋光墊中形成大 量具有所述凹槽形狀和凹槽取向的凹槽。


圖l是根據(jù)本發(fā)明制造的拋光墊的平面圖；圖2是圖l的拋光墊沿圖l中直線2-2截取的放大截面圖；圖3是圖1的拋光墊的俯視示意圖，圖中顯示了拋光墊上的一個凹槽相對于 理想流體流徑的形狀；圖4是根據(jù)本發(fā)明制造的另一種拋光墊的平面示意圖，圖中顯示了拋光墊 上一個凹槽的形狀；圖5是圖4的拋光墊的平面圖，圖中顯示了所述拋光墊的完整結(jié)構(gòu)；圖6是根據(jù)本發(fā)明制造的另一種拋光墊的平面示意圖，圖中顯示了拋光墊 上一個凹槽的形狀；圖7是圖6的拋光墊的平面圖，圖中顯示了拋光墊的完整結(jié)構(gòu)；圖8是根據(jù)本發(fā)明的拋光系統(tǒng)的示意圖。發(fā)明詳述現(xiàn)在來看附圖，圖1和圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的拋光墊100的一個實施 方式。如下文所討論的，拋光墊100以一種方式設(shè)計，這種設(shè)計方式阻止了拋光 介質(zhì)(圖中未顯示，例如漿液)因在使用過程中受到旋轉(zhuǎn)的拋光墊100的向心力作 用而向外遷移的趨勢。通常，拋光墊100包括含有多個凹槽108的拋光面104，每 個凹槽108具有凹槽形狀112(圖3)，該凹槽形狀112至少部分地作為流體流徑 116(圖3)的函數(shù)而確定，如果不存在凹槽108，在使用的過程中，當(dāng)拋光墊旋轉(zhuǎn) 的時候，所述流體流徑116會確定出拋光介質(zhì)移動時遵循的平均路徑。更具體 來說，對全部或部分的凹槽形狀112及其相對于拋光墊100旋轉(zhuǎn)方向的取向進(jìn)行選擇，使得相應(yīng)的各凹槽108與流體流徑116正交。因此，與流體流徑116正交的 凹槽108或其中一部分凹槽108對拋光介質(zhì)流過拋光面104并離幵拋光墊100的 趨勢產(chǎn)生了顯著的阻礙，從而延長了拋光介質(zhì)在拋光墊上的停留時間。延長的 停留時間導(dǎo)致拋光介質(zhì)消耗較少，因此操作成本較低。下面詳細(xì)描述了凹槽108 的各種示例性幾何結(jié)構(gòu)。參見圖1和圖2，拋光墊100可包括形成拋光面104的拋光層120(圖2)。在一 個例子中，拋光層120可受背襯層124支承，所述背襯層124可以與拋光層120整 體性地形成，或者可以與拋光層120各自獨立地形成。再來看圖l，拋光墊IOO 通常具有圓盤的形狀，因此拋光面104具有圓心O和圓形外部周邊128。后者可 位于與O相距一定徑向距離的位置，圖中表示為/^。拋光層120可由適合用來對 被拋光的制品進(jìn)行拋光的任何材料制成，所述制品如半導(dǎo)體晶片、磁性介質(zhì)制 品(例如計算機(jī)硬盤驅(qū)動器的磁盤)或者鏡片(例如折射鏡頭、反射鏡頭)、平面反 射器或透明的平面制品等。用于拋光層120的材料的例子包括但不限于，各種 聚合物塑料，例如聚氨酯、聚丁二烯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯等?？梢匀魏芜m當(dāng)?shù)姆绞皆趻伖鈱?20中形成多個凹槽108中的每一個，例如通 過碾磨、模塑等。在一個實施例中，形成的凹槽108互相分離，以恒定的節(jié)距繞 圓心O重復(fù)設(shè)置。另外，所形成的所述多個凹槽108中的各個凹槽可以具有所需 的凹槽橫截面形狀132(圖2)，以適應(yīng)特定的一組設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在一個實施例中，所 述多個凹槽108中的每個凹槽可具有矩形的橫截面形狀，例如圖中凹槽橫截面 形狀132a所示的形狀。在另一個實施例中，各凹槽108可具有沿其長度改變的凹 槽橫截面132。在另一個實施例中，不同凹槽108的橫截面形狀132可以發(fā)生變 化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，設(shè)計人員可以為拋光墊(例如拋光墊IOO) 提供很寬范圍的凹槽橫截面形狀132及其各種應(yīng)用。再來看圖3，所述的流體流徑116是當(dāng)拋光面104是疏流體的(例如疏水性 的)、且不含任何凹槽108或其它阻礙流體運動的結(jié)構(gòu)的時候，流體(例如水)在 拋光墊100旋轉(zhuǎn)的影響下將會采取的理想流徑。以下數(shù)學(xué)推演是基于該理想的 流徑。然而，人們認(rèn)識到拋光介質(zhì)在實際拋光墊表面上的真實流徑可能會由于 各種因素的影響而發(fā)生不同于理想流徑的變化，所述因素包括例如在理想化流 徑中未考慮的拋光介質(zhì)粘性和表面張力。因此，流體流徑116還顯示了當(dāng)特定拋 光介質(zhì)對拋光墊100施加的物理作用力以及拋光墊旋轉(zhuǎn)作出響應(yīng)時，該拋光介 質(zhì)的真實流徑。但是在本說明書中，為了簡化對概念的解釋，下面僅僅詳細(xì)列出對于理想的無障礙流徑的數(shù)學(xué)推演。這不一定意味著本說明書僅包括根據(jù)以 下數(shù)學(xué)推演列出的凹槽形狀。相反，本發(fā)明意在涵蓋等效無凹槽拋光墊在旋轉(zhuǎn) 過程中的實際流體流徑，而不考慮這些流徑是否由以下理想的流徑數(shù)學(xué)模型所 確立。為了方面起見，流體流徑116可通過許多的點定義，這些點具有顯示徑向位 置r和流徑角度e的極坐標(biāo)，例如點136(r, 0。這些點定義了理想化的拋光介質(zhì)在 拋光墊100的角速度Qp的影響下，沿拋光面104向外移動的圖案。在此實施例中， 流體流徑116是拋光介質(zhì)的徑向位置r相對于圓心0增大時，角位移的變化A6。一般來說，隨著徑向位置r相對于圓心O增大，拋光介質(zhì)連續(xù)加速。流體流 徑116可能與拋光介質(zhì)從圓心0向外移動時的角速度、相關(guān)。角速度vv可以描述 為相對于時間,測得的距離圓心O的徑向位置r的變化，見公式1所示。<formula>formula see original document page 8</formula>很容易理解，當(dāng)拋光墊100以固定的角速度Qp旋轉(zhuǎn)的時候，施加在拋光介 質(zhì)上的向心力使所述拋光介質(zhì)在沿拋光面104向外運動的時候獲得加速度a(為 了簡化數(shù)學(xué)模型，再次假定所述拋光面104為無凹槽的、平滑而疏流體性的)。 加速度fl見公式2。<formula>formula see original document page 8</formula>{2}這種加速度隨著距離圓心O的徑向距離的增大而增大。這種增大的加速度 造成增大的角速度、，角速度、可通過(使用初始角速度值、=0)對公式2求積分得到，當(dāng)將所述拋光介質(zhì)分配在拋光面104上而不產(chǎn)生初始角速度vv的時候，會產(chǎn)生這種情況。結(jié)果見以下公式3。<formula>formula see original document page 8</formula>{3}然后，可如公式4所示將公式1和公式3結(jié)合起來，以此描述徑向位置r相對 于時間 的變化。可對公式4進(jìn)行分離變量和積分，得到公式5所示的結(jié)果，其中 C是積分常數(shù)。公式{4}<formula>formula see original document page 8</formula>{5}另外，徑向位置r的變化可以與相對時間t測得的角位移的變化A^相聯(lián)系， 如公式6和公式7所示。<formula>formula see original document page 9</formula>公式{6}<formula>formula see original document page 9</formula> 公式{7}通過應(yīng)用邊界條件(當(dāng)Fr。時AS-0)，可利來該公式即公式7來確定隨徑向 位置,變化的角位移AP，如公式8所示。在徑向位置r相對于圓心O增大的時候連 續(xù)加速的情況下，利用公式8描述的角位移的變化A^可得到拋光介質(zhì)在旋轉(zhuǎn)的 理想化拋光面104上向外移動的圖案。<formula>formula see original document page 9</formula> 公式{8} 。角位移的變化A^還可一般地用徑向位置r表示，例如r-K^),如公式9所示。在一個實施例中，該公式近似確定了理想化的拋光介質(zhì)在拋光面104上自由移動時的路徑，即流體流徑116，而不考慮粘度和表面張力的影響。 <formula>formula see original document page 9</formula>公式{9}鑒于上述內(nèi)容， 一種決定拋光墊100各個凹槽108的凹槽形狀112(圖1)的方 法是，使各凹槽的至少很大一部分與上面公式8和公式9確定的流體流徑正交。 通過這種方式，可使凹槽108形成特定形狀，其如上所述對各種形式的運動施加 反作用，從而阻礙拋光介質(zhì)的運動。為了確定與流體流徑116正交的凹槽形狀(例如凹槽形狀112)的公式，宜知 道流體流徑的斜率" 一般來講，以極坐標(biāo)函數(shù)^ = 6(0表示的流體流徑116的斜率見公式IO。<formula>formula see original document page 9</formula>公式{10}可以利用對公式8所反映的流體流徑116的推演(公式10)來確定流徑116的 斜率(公式12)。<formula>formula see original document page 9</formula>為了實現(xiàn)正交，凹槽形狀112的斜率^必須使得對于流體流徑116上所有的 點，斜率s和斜率^的積為-l。因此，與流體流徑116正交的凹槽形狀112的斜率 盧由以下公式13確定<formula>formula see original document page 10</formula>公式{13}公式13確定的凹槽形狀112的斜率^可以與公式10相結(jié)合，來確定正交曲 線的推演結(jié)果(公式14)。然后，可通過對公式14進(jìn)行分離變量和積分得到正交流 徑<formula>formula see original document page 10</formula>公式15)。<formula>formula see original document page 10</formula>公式{14}<formula>formula see original document page 10</formula>公式{15}通過對公式15的r求解，正交流徑還可表示為/如公式16所示。 r =r。e2 公式{16}參見圖3，同時參見圖l， 一旦凹槽形狀112(圖3)已經(jīng)確立，使得在相應(yīng)凹槽 108的至少一部分長度上與流體流徑116正交，則凹槽可以根據(jù)需要重復(fù)地環(huán)繞 拋光墊IOO,如圖1所示。如果每個凹槽都從拋光墊100的中心延伸到其外部周 邊，就可以獲得最佳的拋光介質(zhì)保留效果，但是要認(rèn)識到在一些實施方式中， 需要使得凹槽小于總長度的部分是正交的，即與流體流徑成45-135°的局部角。 但是一般來說，需要各凹槽的正交部分延伸通過晶片軌跡寬度的至少50%，在 圖1中顯示為140。例如，圖1中顯示的各凹槽108沿其整個長度與流體流徑116 正交。為了說明上述原理，圖4-7顯示了另外的拋光墊200, 300，圖中僅顯示了可 以運用這些原理制備的許多另外的凹槽設(shè)計中的兩種。首先參見圖4和圖5，拋 光墊200包括大量凹槽204(圖5)，每個凹槽204包括內(nèi)部部分204A，所述內(nèi)部部 分A在不考慮流體流徑208的情況下成形(圖4)，具有Muldowney在2004年8月31 日獲得授權(quán)的美國專利第6,783,436號"具有最優(yōu)化的凹槽的拋光墊及其形成方 法"(Polishing Pad with Optimized Grooves and Method of Forming Same沖所揭 示的優(yōu)點，該文獻(xiàn)參考結(jié)合入本文中。所述多個凹槽204中的各個凹槽(圖5)還可 包括外部部分204B,該外部部分204B的成形使得其與流體流徑正交。在此實施 例中，所述多個凹槽204的各內(nèi)部部分204A從拋光墊200圓心O附近的點延伸到 半徑R,處的點(圖4),此處約為拋光墊半徑的1/3。所述各凹槽204的正交外部部 分204B從相應(yīng)的半徑Ri處的各點延伸到半徑R2，半徑R2為例如拋光墊200的全 部半徑。在圖5中可以看出，晶片軌道212寬度W的大約4/5包括所述凹槽的正交外部部分204B。接下來參見圖6和圖7，拋光墊300包括多個設(shè)計成與圖5中的凹槽204相反 的凹槽304。也即是說，不是使得凹槽的正交部分位于大體非正交的部分的徑向 外側(cè)，而是使得拋光墊300的各個凹槽304的內(nèi)部部分304A(圖7)的形狀與流體 流徑308正交(圖6)，外部部分304B的形狀不考慮使其與流體流徑正交，其具有 上文所述的美國專利第6,783,436號所揭示的優(yōu)點。在此實施例中，各正交內(nèi)部 部分304A從拋光墊300的圓心O附近半徑R 處的點延伸到半徑R2'處的點，在此 情況下，R2'約為拋光墊總半徑的2/3。相應(yīng)的各未故意正交的外部部分304B從 半徑R2'處的點延伸到拋光墊300的外部周邊。從圖7可以很容易地看出，晶片軌 道312寬度『的大約2/3包括凹槽304的正交內(nèi)部部分304A。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，盡管圖5中凹槽204的未故意正交的內(nèi)部部分 204A以及圖7的凹槽304的未故意正交的外部部分304B都顯示為螺旋形的，但 是并非必須如此。例如，在其他的實施方式中，所述螺旋形的凹槽可以用其它 形狀和取向的凹槽代替，例如筆直的和螺旋的，略微彎曲的和徑向的，曲折的 和徑向的，曲折的和環(huán)向的，波浪形的和徑向的以及波浪形的和環(huán)向的。所述 凹槽的未故意正交的部分還可任選地為其它更簡單的凹槽圖案的疊加，例如笛 卡爾格柵形的疊加或者格子與圓形或螺旋形圖案的疊加。另外，其它的實施方 式可以具有其它的凹槽構(gòu)型。例如， 一些實施方式可以是圖5和圖7的拋光墊 200、 300的雜合體。也即是說，另外的實施方式可能包括具有以下特點的凹槽 這些凹槽某些部分的形狀相對于流體流徑正交，其內(nèi)部和外部部分未故意與流 體流徑正交。圖8顯示了適于使用拋光墊404來拋光制品(例如晶片408)的拋光機(jī)400，所 述拋光墊404可以是圖l-7中的拋光墊100、 200、 300中的一種，或者是根據(jù)本發(fā) 明制造的其它拋光墊。拋光機(jī)400可包括工作臺412，拋光墊404安裝在其上。 可通過工作臺驅(qū)動器(未顯示)使所述工作臺412繞旋轉(zhuǎn)軸線A1旋轉(zhuǎn)。拋光機(jī)400 還可包括晶片支架420，該支架420可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A2旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸線A2與工 作臺412的旋轉(zhuǎn)軸線A1平行，并與之間隔開，該支架420在拋光過程中支撐晶片 408。晶片支架420可以具有萬向連接件(未顯示)，該萬向連接件允許晶片408呈 極輕微地不平行于拋光墊404的拋光面424的形態(tài)，其中旋轉(zhuǎn)軸A1、 A2可以互相 極其輕微地傾斜。晶片408包括被拋光面428，其朝向拋光面424，在拋光過程 中被平面化。晶片支架420可以由支架支撐組件(未顯示)支撐，所述組件適于使晶片408旋轉(zhuǎn)，并提供向下的作用力F，以將被拋光面424壓抵在拋光墊404上， 使得在拋光過程中被拋光面和拋光墊之間存在所需的壓力。拋光機(jī)400還可包 括拋光介質(zhì)入口432,用來向拋光面424輸送拋光介質(zhì)436。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，拋光機(jī)400可包括其它的部件(未顯示)，例如系 統(tǒng)控制器、拋光介質(zhì)存儲和分配系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、以及用來控制拋 光過程各個方面的各種控制器，例如(l訴于控制晶片408和拋光墊404中一個 或兩者的轉(zhuǎn)速的速度控制器和選擇器；(2)用來改變向拋光墊輸送拋光介質(zhì)436 的速率和位置的控制器和選擇器；。)用來控制施加在晶片和拋光墊之間的作用 力F的大小的控制器和選擇器；以及(4)用來控制晶片的旋轉(zhuǎn)軸線A2相對于拋光 墊旋轉(zhuǎn)軸線A1的位置的控制器、促動器和選擇器，等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解如何構(gòu)造和使用這些部件，因此無需詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員便可理解 和實施本發(fā)明。在拋光過程中，拋光墊404和晶片408圍繞其各自的旋轉(zhuǎn)軸線A1、 A2旋轉(zhuǎn)， 從拋光介質(zhì)進(jìn)口432將拋光介質(zhì)436分配在旋轉(zhuǎn)的拋光墊上。拋光介質(zhì)436在拋 光面424上展開，包括鋪展在晶片408和拋光墊404之間的間隙內(nèi)。拋光墊404和 晶片408通常(但不一定)在0.1-850轉(zhuǎn)/分鐘的選定的速度下旋轉(zhuǎn)。選定的作用力 F的大小通常(但不一定)在晶片408和拋光墊404之間引發(fā)所需的0.1-15磅/英寸 2(6.9-103千帕)的壓力。
權(quán)利要求
1.一種用來與拋光介質(zhì)結(jié)合使用的拋光墊，其具有在使用過程中旋轉(zhuǎn)拋光墊而得到的理想流徑，所述拋光墊包括(a)設(shè)計用來在拋光介質(zhì)的存在下對磁性基材、光學(xué)基材和半導(dǎo)體基材中的至少一種進(jìn)行拋光的拋光層，所述拋光層包括圓形拋光面，該拋光面在拋光過程中具有環(huán)形拋光軌跡；(b)形成于所述拋光層內(nèi)的至少一個凹槽，其具有位于所述拋光軌跡內(nèi)的正交部分，所述正交部分具有一定長度，沿整個長度成形，其沿正交部分與理想流體流徑正交。
2. 如權(quán)利要求l所述的拋光墊，其特征在于，所述拋光軌跡具有一定寬度， 所述正交部分橫跨該寬度的至少50%。
3. 如權(quán)利要求2所述的拋光墊，其特征在于，所述正交部分橫跨所述拋光 軌跡寬度的至少75%。
4. 如權(quán)利要求l所述的拋光墊，其特征在于，其包括多個凹槽，這些凹槽 部分地通過使所述正交部分重復(fù)環(huán)繞所述拋光面而確定。
5. 如權(quán)利要求4所述的拋光墊，其特征在于，所述多個凹槽部分地通過使 所述正交部分以固定的角節(jié)距重復(fù)環(huán)繞所述拋光面而確定。
6. 如權(quán)利要求l所述的拋光墊，其特征在于，所述正交部分的形狀通過以 下公式確定, 丄(36)%式中r。是距離拋光墊圓心的初始徑向位置，e是流徑角。
7. —種拋光墊，其包括(a) 設(shè)計用來在拋光介質(zhì)的存在下對磁性基材、光學(xué)基材和半導(dǎo)體基材中的 至少一種進(jìn)行拋光的拋光層；(b) 形成于所述拋光層中的至少一個凹槽，其具有位于拋光軌跡內(nèi)的正交部 分，所述正交部分具有一定長度，依照以下公式成形式中r。是與拋光墊的圓心相距的初始軸向位置，e是流徑角度。
8. 如權(quán)利要求7所述的拋光墊，其特征在于，在拋光過程中，所述拋光面包括具有一定寬度的拋光軌跡，所述正交部分橫跨所述寬度的至少50%。
9. 如權(quán)利要求7所述的拋光墊，其特征在于，所述拋光墊包括多個凹槽，這些凹槽部分地通過使所述正交部分以固定的角節(jié)距重復(fù)環(huán)繞所述拋光面而 確定。
10. —種用來與拋光介質(zhì)一起使用的旋轉(zhuǎn)拋光墊的制備方法，該方法包括: 確定拋光介質(zhì)的流徑；確定將要在旋轉(zhuǎn)拋光墊中形成的作為拋光介質(zhì)流徑的函數(shù)的凹槽的凹槽 形狀和凹槽取向；在所述旋轉(zhuǎn)拋光墊中形成大量具有所述凹槽形狀和凹槽取向的凹槽。
全文摘要
一種設(shè)計用來結(jié)合拋光介質(zhì)使用的旋轉(zhuǎn)化學(xué)機(jī)械拋光墊。所述拋光墊包括具有拋光面的拋光層，所述拋光面具有多個凹槽。所述多個凹槽中的每一個的至少一部分具有一定的形狀和取向，所述形狀和取向作為拋光介質(zhì)在拋光墊使用過程中的流徑的函數(shù)確定。
文檔編號B24B29/00GK101234481SQ20081000541
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者G·P·馬爾多尼 申請人:羅門哈斯電子材料Cmp控股股份有限公司