TWM269996U - Multi-layer polishing pad - Google Patents

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M269996 捌、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本發明係關於用於化學機械研磨期間之研磨墊。 【先前技術】 積體電％ —般係藉由將導電層、半導體層或絕緣 續沉積於一矽晶圓上的方式形成於一基材上。一種製 驟包括沉積一填料層於一非平面表面上，並平坦化該 層直至暴露出該非平面表面為止。例如，一導電填料 /儿積於一經圖案化之絕緣層，以填充該絕緣層中之該 槽或孔洞。該填料層繼而會被研磨，直至暴露出該絕 凸起之圖案為止。在平坦化之後，續存於該絕緣層之 起圖案間之該導電層部分會形成可提供該基材上薄膜 間之導電路徑的介電窗、插塞及連接線。此外，該基 面亦需平坦化以進行微影。 化學機械研磨（CMP)係一種可接受的平坦化方法 平坦化方法一般需要將該基材安裝於一承載頭或研 上。該基材所暴露之表面則置放抵靠於諸如旋轉研磨 線性前進帶之類的研磨墊之研磨表面。該承載頭可於 材上提供一可控制之負載，以將之按抵靠該研磨墊。 液（包括研磨粒子）係供應至該研磨墊表面，而該基材 磨墊間的相對移動會造成平坦化及研磨作用。 習知研磨墊包括「標準」研磨墊以及固定式研磨 標準研磨墊有一含耐久粗糙表面之聚氨酯研磨層，且 層連 造步 填料 層可 等溝 緣層 該凸 電路 材表 〇此 磨頭 盤或 該基 研磨 及研 墊。 亦可 M269996 包括一可壓式背襯層。反之，固定式研磨墊具有 環繞媒介物之研磨粒子，並由一通常為非可壓式 支撐。 化學機械研磨製程之一目的在於均勻性研』 上不同區域以不同速率研磨時，則對該基材某 言，會有材料過度移除（即過度研磨）或材料過少； 磨不足）的可能。 【新型内容】 於一態樣中，本發明係關於具有一研磨層及 該研磨層之背襯層的研磨墊。該研磨層具有一研 一第一厚度、一第一壓縮度、一介約40至80蕭 之硬度以及一不均勻厚度。該背襯層具有一大於 度之第二厚度，以及一大於該第一壓縮度之第二 該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及第二壓縮 研磨表面在施壓於1 p s i或更少時，能較該研磨 勻厚度（thickness non-uniformity)偏移更多。 實施本發明可能包括下列一或多種特徵。該 在施壓於0.5 p s i或更少時（例如0 · 3 p s i或更少 psi))偏移至少2密爾（mil)。在施壓於0.8 psi或 背襯層之該第二壓縮度及第二厚度可偏移至少2 背襯層可具有蕭式硬度A為20或更低之硬度。 可具有一大於80密爾之第二厚度，例如介約90 爾，且該研磨層可具有一小於5 0密爾之厚度，4 承含於一 背襯層所 !。若基材 些區域而 多除（即研 一固定於 磨表面、 式硬度D 該第一厚 壓縮度。 度可使該 層之非均 研磨表面 (如約0.1 更少時該 密爾。該 該背襯層 及150密 4如4 0密 M269996 爾或更小、或2 5密爾或更小。數個溝槽可形成於該研磨 面中，一凹槽可形成於該研磨層之底部表面中，一孔徑 形成於與該凹槽對準之該背襯層中，一不透流體層可設 該研磨層及該背襯層之間，一金屬薄片可固定至該背襯 與該研磨層相對之一側，且數個孔洞可穿通該研磨層及 背襯層以將該金屬薄片暴露出。該研磨層可包括聚氨酯 例如用以嵌埋中空微球體之澆注型聚氨酯。 於另一態樣中，本發明係關於一種具有研磨層之研 墊，其中該研磨層具有一研磨表面、一介約40至80蕭 硬度D之硬度以及一約2 5密爾或更小之厚度，且具有 背襯層固定於該研磨層。該背襯層之壓縮度大於該研磨 之壓縮度且其厚度介約90至150密爾。 實施本發明也可包括下列一或多種特徵。該背襯層 具有約9 5密爾或約12 5密爾之厚度。該背襯層在施 0.5口3丨時也可具有2%之壓縮度。 於另一態樣中，本發明係關於一具有研磨層之研 塾，該研磨層包括一研磨表面、一介約40至80蕭式硬 D之硬度、一第一壓縮度及一第一厚度，且具有一固定 該研磨層之背襯層。該背襯層具有一大於該第一壓縮度 第二壓縮度以及一 90密爾或更大之厚度。該背襯層之該 二厚度及第二壓縮度為2密爾或更大，且該第二厚度對 厚度之比值介約4.5及8之間。 於另一態樣中，本發明係關於一種化學機械研磨 法，其包括將一基材與一研磨墊之研磨層之研磨表面 表 可 於 層 該 磨 式 層 可 壓 磨 度 於 之 第 該 方 接 M269996 觸，並供施 、應一研磨液至該研磨表面，於該基柯 ^ 05 ^ u 久该所磨表 y成相對移動，並施一壓力（1 pSi或更低 、^ T呑亥基材以 將該基材壓按抵靠該研磨墊。該研磨層具有〜 罘一厚度、 一第一壓縮度、一介約40至80蕭式硬度D之硬度以及一 非均勻厚度，且該研磨層係固定於該背襯層，龙 卉τ該背襯 層具有一大於該第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓 縮度之第二壓縮度。該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度 及第二壓縮度在所施壓力下，可使該研磨表面偏移較該研 磨層之一非均勻厚度為大。 實施本發明也可包括下列一或多個特徵。所施壓例可 為0.5 psi或更小，例如0.3 psi或更小，如約〇.丨psi。 於另一態樣中，本發明係關於電化學處理之方法，其 包括將一基材與一處理墊之一覆蓋層之一表面相接觸，並 供應一電解液至該表面’於該基材及該表面之間形成相對 移動，並於一暴露於該電解液中之陰極及該基材間施予一 偏壓’以及施一壓力（1 P S i或更小）予該基材以將之按壓靠 抵該處理塾。該覆盍層具有一第一厚度、一第一壓縮度、 一介約40至80蕭式硬度〇之硬度以及一非均勻厚度，且 該覆蓋層係固定於一背襯層，該背襯層具有一大於該第一 厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二壓縮度。 該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度以及第二壓縮度於該 壓力下可使該研磨表面偏移較該覆蓋層之非均勻厚度為 大。 實施本發明可包括下列一或多個特徵。其中施加該偏 6 M269996 壓可包括以一電接觸窗（延伸通過該研磨墊）接觸該基材 該研磨墊可包括一金屬薄片，其係固定於該背襯層與該 磨層相對之一側，其並包括數個孔洞穿通該研磨層及該 襯層以將該金屬薄片暴露出。且施加該偏壓可包括施加 偏壓於該電性接觸窗與該金屬薄片之間。所施加之壓力 為0.5 p s i或更小，例如0.3 p s i或更小，例如約0.1 p s i 於另一態樣中，本發明係關於一種基材處理設備.， 具有一墊支撐部、一由該墊支撐部承載之處理墊、一用 裝載一基材以接觸該處理墊之承載頭、一製程流體之供 器以及一馬達，其中該馬達係連接該墊支撐部及該承載 之至少一者以於該處理墊及該基材間形成相對移動。該 理塾有一覆蓋層，其具有一暴露表面、一第一厚度、一 一壓縮度、一介約40至80蕭式硬度D之硬度以及一非 勻厚度，且一背襯層係固定至該覆蓋層。該背襯層具有 大於該第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之 二壓縮度。該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及第二 縮度於壓力1 P s i或更小時，可使該暴露表面偏移較該 磨層之該非均勻厚度為大。 實施本發明可包括下列一或多個特徵。一電極可放 以接觸該表面，一陰極可接觸該研磨液，且一電源供應 可耦接於該電極及該陰極間以形成一偏壓。 於另一態樣中，本發明係關於一處理墊，其具有一 蓋層及一固定至該覆蓋層之背襯層。該覆蓋層具有一外 面、一第一厚度、一第一壓縮度、一介約40至80蕭式 研 背 可 〇 其 於 應 頭 處 第 均 第 壓 研 置 器 覆 表 硬 7 M269996 度D之硬度以及一非均勻厚度。該背襯層具有一大於該第 一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二壓縮 度。該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度、第二壓縮度可 使該暴露表面在壓力為1 psi或更小時與一實質平坦表面 有足夠偏移，並使該外表面與該基材在基材表面保持均勻 接觸。 於另一態樣中，本發明係關於一種處理墊，其具.有一 覆蓋層及一固定至該覆蓋層之背襯層。該覆蓋層具有一外 表面、一第一厚度、一第一壓縮度、一介約40至80蕭式 硬度D之硬度以及一非均勻厚度。該背襯層具有一大於該 第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二壓縮 度。該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度、第二壓縮度可 使該研磨表面在壓力為1 psi或更小時有足夠偏移，以實 質補償該研磨層之非均勻厚度。 前述所討論之任一不同實施方式亦適用於本發明任 一不同態樣。 本發明之潛在優勢可包括下列特徵之一或多種。遍佈 該基材之研磨均勻度可特別實施於一低壓下，例如低於〇. 8 p s i，或甚至低於0.5 p s i或0.3 p s i。因此，材料一般係要 求於低壓下研磨以避免脫層發生，例如低k值介電材料可 以適當均勻度進行研磨。 本發明之一或多個實施例的細節係揭示於下文之附 加圖示及實施方式中。本發明之其他特徵、目的及優點在 參照實施方式及圖示以及申請專利範圍後將更易於領會。 8 M269996 【實施方式】 請參照第1 A圖，其如前文所述係一習知研磨墊6 0， 其具有一含耐久粗糙表面66之聚氨酯覆蓋層64，以及一 厚度與該覆蓋層相同之可壓縮式背襯層62。此外，該覆蓋 層6 4在厚度上可有些微變化，例如遍佈在該研磨墊（為便 於暸解，第1 A圖中之變化都有些誇飾）上之變化次序.約為 1 -2密爾。 舉例來說，由R〇 del公司所上市之一研磨墊具有一覆 蓋層，其係由嵌埋有中空微球體（1C 1 0 00)之聚氨酯以及一 由浸埋之聚酯魅製品（S u b a IV)形成之背襯層所形成之。該 覆蓋層厚度微50或80密爾，並具有蕭式硬度D為52至 62之硬度，其中該背襯層厚度為50密爾，且其蕭式硬度 A約為6 1之硬度。 然而不幸的是，習知研磨墊於低壓力下（例如約1.0 p s i，也特別是非常低的壓力，如低於0.5 p s i)之研磨均勻 度並不佳。在不受限於任何特別理論下，該標準研磨墊之 大小及物理特性可使該背襯層在低研磨壓力下仍維持足夠 的剛性，使得該基材之向下壓力不足以將該覆蓋層完全整 平（flatten out)。因此如第1B圖所示，該覆蓋層64之厚度 變化會使壓力僅在該覆蓋層 64之較厚部分66傳遞至基 材，因此導致在該研磨速率下的不均勻性。 與習知研磨墊不同的是，本發明研磨墊實施時具有一 較薄覆蓋層以及一較厚且更具壓縮性之背襯層。同樣的， 9 M269996 當不受限於任何特別理論下，該覆蓋層所減少 其更易於偏移。同樣的，該背襯層所增加的厚 可使該覆蓋層更易於偏移。因此，即使在非常 力下該覆蓋層也可被整平，以使該覆蓋層的厚 對研磨均勻性造成不利的影響。 現參fe第2圖，·一或多個基材14可放 設備中之一研磨站1 〇。一合適之研磨設備的描 國專利案第5,738,574號，其全文係合併於此 該研磨站10包括一旋轉平台16，一研為 放於其上。如前文所述，該研磨墊1 8係一兩層 其'一為*軟背槪層 20另^一為一具有一均勻組 糙外層22。該粗糙外覆蓋層22具有一研磨表 磨站亦可包括一墊調整設備，用以維持該研磨 況以使其能有效研磨基材。 於研磨步驟期間，一研磨液30(例如一 一研磨漿供應器或結合之研磨漿/施洗臂3 2供 18之表面。研磨漿30可含有研磨粒子、一 pH 學活性成分。 該基材14係藉一承載頭34而被承載靠 1 8。該承載頭3 4係由一支撐結構所懸置，例女 且其係藉一承载驅動軸3 6連接至一承載頭旋i 該承載頭可繞該軸3 8旋轉。 現參照第3 A圖，該研磨墊1 8之覆蓋層 粗糙且具剛性（rigidity)之研磨材料，並不易受 的厚度會& 度及壓縮# 低的研磨g 度變化不會 置於一 CMP 述可參照美 乂供參考。 |墊1 8係置 1之研磨墊’ 成物之硬粗 面2 4。該研 墊的表面狀 开磨漿）可藉 應至研磨墊 調整劑或化 抵該研磨墊 1 一旋轉器， 障馬達，以使 22係一相當 研磨製程（例 10 M269996 如澆注型聚氨酯）所影響。例如，該覆蓋層22 3 40至80(如50至6 0)蕭式硬度d之硬度。該覆 該研磨表面2 4可具有粗輪表面紋理，例如，可初 氣8旨中之中空彳放球體’以於該覆蓋層由一洗注卷 削離時，位於該暴露表面之該等微球體可破裂市 態且粗糙狀之表面紋理。 該覆蓋層2 2係一相當薄，例如小於5 〇 g 40密爾或更小、或25密爾或更小、或2〇密爾資 1 5密爾或更小。一般而言，該覆蓋層22係盡月 使之能進行加工。然而，該調整製程傾向能磨損Ί 因此’該覆蓋層之厚度可作選擇（例如3 〇 〇 〇研塵 環）以使該研磨墊能具有較佳的使用壽命。舉例3 蓋層厚度為5至10密爾，然而，厚度介約5至 適用之。遍及該墊之非均勻厚度約為1至3密爾 有可能出現較大的非均勻性（此等非均勻性係指 製程所導致遍及該研磨墊的所有厚度變化，而非 如小於1 0 0密爾）的不連續厚度變化，例如溝槽、 面粗糙度）。 亦可選擇的是，該研磨表面24之至少一部 數個溝槽2 6形成其中以承納研磨漿。該等溝槽可 式，例如中心％形、直線形、交叉形、螺旋形以2 該等溝槽26可延伸過該覆蓋層22之厚度約2〇 25%)。舉例來說，於一具有—覆蓋層22(厚度為 之研磨墊中，該等溝槽26之深度D1約為5密_ 具有約為 蓋層22之 [嵌埋於聚 !聚氨酯塊 】提供凹坑 ^爾，.諸如 L更小、或 _能的薄以 _覆蓋層。 '及調整循 匕說，該覆 20密爾亦 1 ’儘管仍 因墊製造 小規模（例 穿孔或表 份可包括 為任何形 L類似者。 80〇/。(例如 密爾） M269996 該背襯層20係一可壓縮材料，其較該覆蓋層22為軟 且更具壓縮性。例如，該背襯層可為一封閉氣室式泡綿 (closed-cell foam)，如具有空孔之聚氨酯或多晶石夕，以使 該等槽在壓力下可塌陷並使背襯層能壓縮。該背襯層 20 材料在壓力下應能由該基材橫向位移開。該背襯層20可具 有蕭式硬度A為2 0或更小之硬度，例如12或更小、或5 或更小。

如前文所述，該背襯層20應較該覆蓋層22更具壓縮 性。壓縮性於一既定壓力下可量測為厚度的百分比變化。 例如，在約0.5 p s i的壓力下，該背襯層2 0可承受約3 % 的壓縮。適合作為背襯層之材料係由美國康乃迪克州 Rogers 市 Rogers 股份有限公司所販售之 PORON 4701-30(PORON係Rogers股份有限公司之商標）。

此外，該背襯層2 0較厚，例如9 0密爾或更厚。舉例 來說，該背襯層厚度可約為95至5 00密爾，例如95至200 密爾，或95至150密爾，或95至125密爾。更明確而言， 該背襯層2 0可約為該覆蓋層22之厚度的2至1 5倍，例如 約4.5至8倍厚（尤其對20密爾厚之覆蓋層而言）。 一般而言，該背襯層2 0之厚度係經選擇以確保該背 襯層20之壓縮性以及該覆蓋層22之剛性，該覆蓋層可在 非常小的壓力下（例如0.5 psi或更小）偏移，其量至少等於 該覆蓋層厚度中的任何非均勻度，例如約2密爾（該非均勻 度並未顯示於第3 A圖中）。舉例來說，1 0 0密爾厚之背襯 層在壓力為0.5 psi時之壓縮度為至少2%，而200密爾厚 12 M269996 之背襯層在壓力為Ο · 5 p s i時之壓縮度應為至少1 %。 此外，該背襯層應具有足夠壓縮性以在合適之操作壓 力時（例如於1 p s i或更低），該研磨墊可較該研磨墊之最大 壓縮度為低。該背襯層可具有一大於1 0%或大於20%之最 大壓縮度。於一實施例中，該背襯層於壓力為3至8 psi 時壓縮度為25%，也可具有較其更高之最大壓縮度。

簡而言之，於1 psi或更低壓力（可能在0.8 psi或更 低、或0.5 psi或更低、或0·3 psi或更低）時，該背襯層之 壓縮度及厚度（CD)可大於該覆蓋層在厚度上的不均勻 度。例如，於0.8 psi或更低壓力（可能為0.5 psi或更低） 時，該背襯層之壓縮度及厚度（CD)之乘積為2密爾或更多 (且可能為3密爾或更多）。

流體靜力學係數K可藉所施壓力（P)除以體積應變 (△ V/V)的方式量測之，亦即，K = PV/A V。假設該背襯層 可承受淨壓縮（亦即，材料在壓力下並未橫向位移），則該 流體靜力學係數Κ等於所施壓力除以壓縮度（△ D/D)。因 此，假設該背襯層於0 · 5 p s i壓力時可承受至少2 %之淨壓 縮，該背襯層之壓縮係數K將為2 5或更小。另一方面， 若欲使用更低之壓力（例如0 · 1 p s i )，則該背襯層2 0之壓縮 係數應為5或更低。在所施壓力範圍為0.1至1.0 psi時， 該背襯層在每磅/平方英吋之壓縮係數K為 50 psi或更 小。當然，若該背襯層材料在壓縮時承受橫向位移，則體 積應變會略小於壓縮度，而流體靜力學係數可能會略高於 壓縮度。 13 M269996 現參照第3B圖’在不受限於任何特殊理論下，此配 置可允許來自基材之向下力於低壓下「整平」該覆蓋層， 而所謂低壓係指〇.5 Psi或更低，例如〇.3 psi或更低Y如 〇·1 psi，且因此可實質補償該研磨層之不均勻厚度。舉例 來說，該覆蓋層22之厚度變化係由壓縮該背襯層2〇的方 式吸收（為清楚表示，該等差異係顯著的誇示於第3A圖）， 以使該研磨表面在接觸基材大致平坦之表面時仍維持大致 均勻度。因此，均勻壓力可藉研磨墊施於基材，藉以改善 低壓力研磨期間的研磨均勻性。故，所用材料應在低壓研 磨時可避免脫層發生’例如低k值介電材料即可被研磨具 有適當均句度。 於一實施例中，該覆蓋層22可進行加工（例如藉由模 造製程）而讓數個溝槽預先形成在該覆蓋層之上表面。於一 模造製私中（例如射出成型或壓模技術），該墊材料可保存 或設於具有壓痕（或凹口）之模子中以形成溝槽凹坑。或 者’該覆蓋層2 2可藉較習知之技術加工，例如藉由切割技 術由一鎮塊切下一墊材料薄片。該等溝槽可接著以加工或 銑削該覆蓋層之上表面方式分別形成。 一旦該背襯層20及覆蓋層22加工完成後，其等可進 行固定’例如藉由薄黏結層2 8，如感壓式黏結劑。 參P、?、第4圖’於另一實施例中，一或多個凹槽7 〇可 形成於該覆蓋層22之底表面72 ,以提供一薄區段74。此 等凹槽70可延伸該覆蓋層厚度的20至80%，例如50%。 例如’在具有覆蓋層22 (厚20密爾）之研磨墊中，該凹槽 14 M269996 5 2深度約為1 0密爾，而使該薄區段74之厚度約為1 0密 爾。此外，一或多個孔徑7 6可形成於該背襯層2 0中，以 讓感應元件延伸過該背襯層20且部分延伸至該覆蓋層22。 於此實施例中，該等溝槽26並未延伸至該覆蓋層22 之薄區段74中。因此，該研磨墊之研磨表面24包括數個 具有或不具有溝槽之部分，且該凹口係位於該等不具有溝 槽部分之一者中。該等溝槽26可具有充分深度以延伸至或 延伸超過該凹槽70之内表面所界定之平面。 現參照第5圖，於另一實施例中，一種流體可滲透、 抗撕裂材料之薄片 80(例如聚酯薄膜）係設於該背襯層 20 及該覆蓋層22之間。該薄片80可藉黏結層28固定至該覆 蓋層22，抑或該覆蓋層22可直接設於該薄片80上。該薄 片8 0可藉一薄黏結層8 8固定至該背襯層2 0上。該薄片 80可為一透明材料，且該覆蓋層22及背襯層20之對齊部 分8 2及8 4可分別移除，以提供通過該研磨墊之光學埠。 或者，亦可不需該透明薄片而於該研磨墊中形成一窗 口。例如，可於該覆蓋層22中形成一固態透明部，並於該 背襯層2 0中形成一孔徑，使之與該固態透明部對齊。該透 明部可藉切割該覆蓋層 22形成一孔徑並以黏結劑固定予 一透明插塞的方式形成之。或者，該透明部可藉由將一透 明材料之***物置放於液態之墊材料中，並將該液態之墊 材料固化，使該***物可結合至固化之墊塊中，並接著由 該塊體將該覆蓋層切割下。 現參照第6圖，於另一實施例中，一薄金屬層90 (例 15 M269996 如導電金屬，如不鏽鋼，例如s ST 4 1 〇鋼）可固定（利用黏 結層98)至該背襯層22之底表面。該金屬層9〇也可具磁 性。數個穿孔94可延伸過該覆蓋層22及該背襯層2〇，以 將該金屬層之上表面92暴露出。此外，—或多個S孔洞96 可延伸過該覆蓋層22、背襯層20以及金屬層9〇。 电化学製程中，例 第3至6圖之各種研磨墊均可用於 如除化學機械研磨外，其均可用於電化學機械研磨（ECMp) 或同步電化學沉積及研磨製程中。 於電化學機械研磨中，導電材料（例如鋼）可介電化學 溶解方式由基材表面移除，同時該基材表面也可同時進行 研磨。該基材表面可置放於電解液中（其也可作為研磨 液）’並於該基材及一與電極相接觸之陰極間施予一偏壓。 該ECMP可於一低壓或非常低的壓力下實施，例如低於1 ⑽’如〇·8 Psi或更低、或〇.5 _或更低、或〇 3 p 低。 一牛而5 ，睛參照第6圖，該金屬薄片9 0可連接至 9〇、電極以作為陰極(孔洞94可作為電解液至金屬薄片 ^❿第-電極可延伸過孔徑96以接觸該基材 便違基材$作陽極。 成二電化學沉積中’該偏壓電壓可顛倒，使該基材表面 成為陰極，而盥該雷鈾、六处& 两 /、電解液接觸之電極變成陽極，且導電金 鸯電性 >儿積至該其 .... 土才上。若照此實施且基材於低壓下接觸 一移動處理墊時，則u，,、· ^ m 之杠Y 、、n 、材料將會更適切的沉積至該介電層中 16 M269996 本發明之該等實施例均已於上文揭示，然而，應可理 解的是本發明之各種變化亦可在不悖離本發明之精神及範 圍下提出。 舉例而言，無論是研磨墊或是承載頭，或是其兩者皆 可移動以於研磨表面及基材間形成相對移動。該研磨墊可 為一固定至平台之圓形（或其他形狀）墊、一延伸於供應器 及拉緊滾輪間之帶條或是一連續帶狀物。該研磨墊可固定 於一平台上，在研磨操作間於一平台上逐漸前進或於研磨 期間在該平台上持續驅動。該墊於研磨期間可固定至該平 台，或於該平台及研磨墊間設一流體軸承。黏結層可施於 該研磨墊之底部表面以將該墊固定於平台，且該黏結層可 以一可移除式襯墊作覆蓋。此外，雖然其係以縱向設置， 但應可理解的是該研磨表面及基材也可於垂直方向、或於 其他方向上顛倒設置。 因此，其他實施例將闡述於下文申請專利範圍所含納 之範圍中。 【圖式簡單說明】 第1 A圖係說明一習之研磨墊之概要截面側視圖。 第1 B圖係說明一基材與第1 A圖之研磨墊相接觸之 概要截面側視圖。 第 2圖係說明一化學機械研磨站之部分概要側視截 面圖。 第3 A圖係說明第2圖之該研磨墊之一概要側視圖。 17 M269996 第3 B圖係說明一基材與第3 A圖之研磨墊相接觸之 概要截面側視圖。 第 4圖係說明該研磨墊之另一實施方式的概要截面 側視圖。 第 5圖係說明該研磨墊之另一實施方式的概要截面 側視圖。 第 6圖係說明該研磨墊之另一實施方式的概要側面 側視圖。 為了便於瞭解，相同的標號被使用在各圖式中用來標 示相同的元件。 【主要元件符號說明】 10 研 磨 站 14 基 材 16 旋 轉 平 台 18 研 磨 墊 20 背 襯 層 22 覆 蓋 層 24 研 磨 表 面 26 溝 槽 28 黏 結 層 30 研 磨 液 32 研 磨 漿 /施洗臂 34 承 載 頭 36 承 載 驅 動 軸 38 軸 60 習 知 研 磨 墊 62 可 壓 縮 式背襯層 64 聚 氨 酯 覆 蓋層 66 粗 糙 表 面 70 凹 槽 72 底 表 面 74 薄 區 段 80 薄 片 82 、84 對 齊 部分 88 黏 結 層 18 M269996 90薄金屬層 92上表面 94穿孔 96孔洞 9 8黏結層 19

Claims (1)

1. M269996 玖、申請專利範圍： 1. 一種研磨墊，其至少包含： 一研磨層，其具有一研磨表面、一第一厚度、一第一 壓縮度以及一介約40至8 0簫式硬度D間之硬度，該研磨 層具有一非均勻厚度；以及 一背襯層，其係固定至該研磨層，該背襯層具有一大 於該第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二 壓縮度； 其中該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度以及第二壓 縮度可使該研磨表面在所施壓力為1磅/平方英吋或更小 時偏移較該研磨層之非均勻厚度為多的距離。 2. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中該研磨表面 在所施壓力為0.5 psi或更低時偏移至少2密爾。 3 .如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中該研磨表面 在所施壓力為0.3 psi或更低時偏移至少2密爾。 4. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中該研磨表面 在所施壓力約為〇. 1 p s i時偏移至少2密爾。 5. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中該背襯層之 第二壓縮度及第二厚度的乘積在壓力為〇·8 psi或更低 20 M269996 時為至少2密爾。 6. 如申請專利範圍第5項所述之研磨墊，其中該背襯層之 硬度為20簫式硬度D或更小。 7. 如申請專利範圍第5項所述之研磨墊，其中該背襯層具 有一介約90及150密爾間之第二厚度。 8. 如申請專利範圍第7項所述之研磨墊，其中該研磨層具 有一小於50密爾之厚度。 9. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其更至少包括數 個溝槽形成於該研磨表面中。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其更至少包括一 凹槽以及一孔徑，其中該凹槽形成於該研磨層之一底表 面中，而該孔徑形成於該背襯層中與該凹槽相對準。 1 1 .如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其更至少包含一 位於該研磨層及該背襯層間之流體可滲透層。 1 2.如申請專利範圍第1項所述之研磨塾，其更至少包含一 金屬薄片，其係固定於該背襯層與該研磨層相對之一 21 M269996 側。 1 3 .如申請專利範圍第9項所述之研磨墊，其更至少包含數 個穿通該研磨層及該背襯層之孔洞，用以暴露出該金屬 薄片。 1 4.如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中該研磨層包 括聚氨酯。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之研磨墊，其中該研磨層 係由嵌埋有中空微球體之澆注型聚氨酯所構成。 16.—種研磨墊，其至少包含： 一研磨層，其具有一研磨表面、一介約40至80箭式 硬度D間之硬度以及一約2 5密爾或更小之厚度；以及 一固定至該研磨層之背襯層，該背襯層較該研磨層更 具壓縮性，且其厚度介約90至1 5 0密爾。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之研磨墊，其中該背襯層 厚度約為95密爾。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之研磨墊，其中該背襯層 厚度約為1 2 5密爾。 22 M269996 1 9.如申請專利範圍第1 6項所述之研磨墊，其中該背 之壓縮度於0.5 psi時為2%或更高。 20.—種研磨墊，其至少包含： 一研磨層，其具有一研磨表面、一介約40至80 硬度D間之硬度、一第一壓縮度以及一第一厚度； 一固定至該研磨層之背概層，該背概層具有一大 第一壓縮度之第二壓縮度以及一 90密爾或更厚之第 度，該背襯層之第二厚度及第二壓縮度的乘積為2密 更高，且該第二厚度對該厚度之比值介約4.5及8之f 2 1 . —種基材處理設備，其至少包含： 一墊支撐部； 一由該研磨墊支撐部所支撐之處理墊，該處理墊 覆蓋層，該覆蓋層具有一外表面、一第一厚度、一第 縮度、一介約4 0至8 0蕭式硬度D間之硬度以及一非 厚度，以及一固定至該覆蓋層之背襯層，該背襯層具 大於該第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度 二壓縮度其中該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及 壓縮度可使該研磨表面在所施壓力為1 psi或更低時 較該覆蓋層之非均勻厚度為大的距離； 一承載頭，用以承納一基材以與該研磨墊相接觸 襯層 簫式 於該 二厚 爾或 有一 一壓 均勻 有一 之第 第二 偏移 23 M269996 一製程液體供應器；以及 一馬達，連結至該墊支撐部以及該承載頭之至少一者 以於該處理墊及該基材間形成相對移動。 22.如申請專利範圍第21項所述之設備，其更至少包括一 設以接觸該基材之電極、一接觸該製程液體之陰極以及 一耦接於該電極及該陰極間以形成一偏壓之電源供應 器。 ^ 23.—種處理墊，其至少包括： 一覆蓋層，其具有一外表面、一第一厚度、一第一壓 縮度以及一介約40至80箭式硬度D間之硬度，該覆蓋層 具有一非均勻厚度；以及

   一固定至該覆蓋層之背襯層，該背襯層具有一大於該 第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二壓縮 度； 其中該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及第二壓縮 度可使該暴露表面於所施壓力為1 psi或更低時偏移較該 覆蓋層之非均勻厚度為大的距離。 24.—種處理塾，其至少包含： 一覆蓋層，其具有一外表面、一第一厚度、一第一壓 縮度以及一介約40至80箫式硬度D間之硬度，該覆蓋層 24 M269996 具有一非均勻厚度；以及 一固定至該覆蓋層之背襯層，該背襯層具有一大 第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二 度； 其中該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及第二 度可使該外表面於所施壓力為1 psi或更低時足以偏 一大致平坦之基材，其並可使該外表面在接觸基材表 仍維持大致均勻度。 25.—種處理墊，其至少包含： 一覆蓋層，其具有一外表面、一第一厚度、一第 縮度以及一介約40至8 0簫式硬度D間之硬度，該覆 具有一非均勻厚度；以及 一固定至該覆蓋層之背襯層，該背襯層具有一大 第一厚度之第二厚度以及一大於該第一壓縮度之第二 度； 其中該第一厚度、第一壓縮度、第二厚度及第二 度可使該外表面於所施壓力為1 psi或更低時發生足 移，以實質彌補該研磨層之非均勻厚度。 於該 壓縮 壓縮 移離 面時

   一壓 蓋層 於該 壓縮

   壓縮 夠偏 25