PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10084915C2 24.12.2003
Titel Polierkissen und Poliervorrichtung
Anmelder Asahi Kasei Kabushiki Kaisha, Osaka, JP
Erfinder Koike, Hisao, Kameyama, Mie, JP;
Arai, Takeshi, Fuji, Shizuoka, JP;
Ikeda, Akihiko, Fuji, Shizuoka, JP
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Anmeldedatum 25.08.2000
DE-Aktenzeichen 10084915
WO-Anmeldetag 25.08.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/JP00/05762
WO-Veröffentlichungsnummer 0000115861
WO-Veröffentlichungsdatum 08.03.2001
Date of publication of WO application in German translation 12.09.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.12.2003
IPC-Hauptklasse B24D 13/00
IPC-Nebenklasse B24B 37/04   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Polierkissen und eine Poliervorrichtung für das chemisch-mechanische Polieren.

Stand der Technik

Bei der Herstellung einer Halbleiter-Vorrichtung folgt auf den Schritt der Bildung eines leitfähigen Films auf der Oberfläche eines Wafers ein Schritt der Bildung einer Verdrahtungsschicht durch Photolithographie, Ätzen oder dergleichen und ein Schritt der Bildung eines Zwischenschicht-Isolierungsfilms auf der Verdrahtungsschicht. Diese Schritte erzeugen eine Ungleichmäßigkeit auf der Waferoberfläche. Da in den letzten Jahren für Halbleiter- integrierte Schaltungen mit höherer Dichte die Feinheit der Verdrahtung erhöht wird und eine Mehrschichten-Verdrahtung verwendet wird, ist eine Technik zum Glätten einer ungleichmäßigen Waferoberfläche wichtig geworden.

Verfahren zum Glätten einer ungleichmäßigen Waferoberfläche schließen ein Verfahren ein, das als chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) bekannt ist. Bei dem CMP-Verfahren wird eine Aufschlämmung, in der Schleifkörner in einer Flüssigkeit dispergiert sind, als Polierlösung verwendet, wobei die Oberfläche des zu polierenden Wafers gegen die Polierfläche eines Polierkissens gepresst wird und poliert wird.

Eine das CMP-Verfahren verwendende Poliervorrichtung ist z. B. mit folgendem versehen: einem Poliertisch 2, um ein Polierkissen 1 zu tragen, einer Trägerbasis 6, um einen zu polierenden Gegenstand (Wafer) 5 zu tragen und einem Zuführungsmechanismus 10 für die Polierlösung, wie in Fig. 1 erläutert wird. Das Polierkissen 1 ist an dem Poliertisch 2 mit einem doppelseitigen Klebeband oder anderweitig befestigt. Der Poliertisch 2 und die Trägerbasis 6 sind so angeordnet, dass das Polierkissen 1 und der Gegenstand 5 einander gegenüberliegen, und dieselben sind mit den Rotationsachsen 8 bzw. 9 versehen. Auf der Seite der Trägerbasis 6 ist ein Anpressmechanismus angeordnet, um den Gegenstand 5 gegen das Polierkissen 1 zu drücken.

Beim Polieren einer Waferoberfläche durch das CMP-Verfahren ist es notwendig, den Endpunkt des Polierens (den Zeitpunkt, an dem die Oberflächenstruktur und die Dicke der Isolierschicht des Wafers ihre entsprechenden erwünschten Beschaffenheiten erreichen) festzustellen, ohne dass der Fortgang des Polierens unterbrochen werden muss. Als Verfahren zum Feststellen dieses Endpunkts des Polierens kann die Waferoberfläche mit einem Laserstrahl durch ein Polierkissen bestrahlt werden, und der Strahl, der von dem Wafer reflektiert wird, kann gemessen werden.

Der vom Wafer, der auf seiner Oberfläche einen Isolierfilm aufweist, reflektierte Strahl enthält ein Interferenzlicht, das sich aus der Interferenz zwischen einem ersten reflektierten Licht, das durch eine auf der Waferoberfläche vorliegende Isolierfilmfläche reflektiert wird, und einem zweiten reflektierten Licht, das durch eine Grenzfläche zwischen dem Isolierfilm und einem Siliciumsubstrat reflektiert wird, ergibt. Dieses Interferenzlicht hat eine Intensität, die der Phasenbeziehung zwischen dem ersten reflektierten Licht und dem zweiten reflektierten Licht entspricht, und diese Phasenbeziehung stellt die Dicke des Isolierfilms auf dem Siliciumsubstrat dar. Deshalb kann der Endpunkt des Polierens festgestellt werden, indem man das vom Wafer reflektierte Licht misst und das Interferenzlicht analysiert.

Dieses Verfahren zur Feststellung des Endpunkts des Polierens wird z. B. in JP 9-7985 A (US 5 964 643 A), WO 99/64205 A1 (international nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung offenbart), JP 10-83977 A (US 5 893 796 A), US 6 045 439 A und US 5 605 760 A beschrieben.

Zur Feststellung des Endpunkts des Polierens durch dieses Verfahren benötigt man Lichtdurchlässigkeitsbereiche in dem Polierkissen. Ein Laserstrahl wird durch die Lichtdurchlässigkeitsbereiche des Polierkissens auf die Waferoberfläche einfallen gelassen, und von den vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen werden solche Lichtstrahlen, die durch diese Lichtdurchlässigkeitsbereiche hindurchgegangen sind, zu einem Detektor geleitet.

Die oben aufgeführten Literaturstellen beschreiben auch, wie diese Lichtdurchlässigkeitsbereiche bereitgestellt werden. Z. B. wird in einem Teil des Polierkissens ein Durchgangsloch gebohrt, ein Loch, das den Tisch in seiner Dickenrichtung durchdringt, wird auf kontinuierliche Weise von dem Durchgangsloch in das Kissen gebohrt, und Fensterteile, wie transparente Folien, Pfropfen oder dergleichen, werden an diesen kontinuierlichen Löchern angebracht. Als Fensterteile werden Teile einer gleichmäßigen Struktur, die aus Quarz, Polyurethan oder dergleichen bestehen (Teile, die keine absichtlich konstruierte Verteilung des Brechungsindex aufweisen), verwendet.

Diese Verfahren gemäß dem Stand der Technik benötigen jedoch im Hinblick auf die Wirksamkeit des Auftreffens von vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen auf dem Photodetektor gewisse Verbesserungen.

Da das Polieren eines Wafers Ungleichmäßigkeiten auf der Waferoberfläche nicht vollständig eliminieren kann, selbst wenn das Polieren bis zum Endpunkt durchgeführt wird, werden die vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen gestreut. Wenn die Fläche des Fensterteils zur Polierfläche hin stärker abgesenkt ist, als die Polierfläche selbst, streut die Polierlösung, die sich in diesem stärker abgesenkten Teil angesammelt hat, weiterhin die vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen. Wenn die Fläche des Fensterteils zur Polierfläche hin auf ein gleiches Niveau mit der Polierfläche gebracht wird, kann auch die Fläche des Fensterteils in Abhängigkeit von seinem Material zur Polierfläche hin poliert werden, wodurch sich eine weitere Streuung der vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen durch die zu polierende Fläche ergibt.

Selbst wenn zur Polierfläche senkrechtes Licht durch das Fensterteil einfällt, werden deshalb vom Wafer reflektierte Lichtstrahlen nicht in eine Richtung senkrecht zur Polierfläche ausgerichtet. Wenn diese reflektierten Lichtstrahlen in das Fensterteil einer gleichmäßigen Struktur eintreten, wird somit ein Teil dieser reflektierten Lichtstrahlen z. B. durch die Innenfläche des Durchgangslochs in dem Tisch absorbiert und kann den Detektor nicht erreichen.

Es ist denkbar, den Lichtdurchlässigkeitsbereich auszudehnen, damit die vom Wafer reflektierten Lichtstrahlen auf wirksame Weise auf den Photodetektor einfallen können, aber eine Ausdehnung des Lichtdurchlässigkeitsbereichs würde dementsprechend die Polierfläche des Polierkissens reduzieren. Somit wird es nicht bevorzugt, den Lichtdurchlässigkeitsbereich auszudehnen, weil dies die Gleichmäßigkeit des Polieren beeinträchtigen würde.

Außerdem beschreibt WO 99/64205 A eine Anordnung, bei der ein Laserstrahl einfallen gelassen wird, und reflektierte Lichtstrahlen durch eine optische Faser erhalten werden, wobei ein Ende dieser optischen Faser in ein in das Polierkissen gebohrtes Durchgangsloch eingefügt ist, und das andere Ende mit einem Lichtempfänger verbunden ist, um den Endpunkt des Polierens nachzuweisen. Somit wird in diesem Beispiel kein Fensterteil in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich des Polierkissens befestigt.

DE 693 28 428 T2 offenbart eine Vorrichtung, die einfallendes Licht in mehrere Richtungen sowohl reflektiert als auch bündelt. Dazu wird eine Oberfläche genutzt, auf der Rillen in Form von Fresnel-Zonen- Plattenmuster angeordnet sind. Eine Vorrichtung, die Lichttransmission erlaubt, wird jedoch nicht beschrieben.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein transparentes Fensterteil herzustellen (das in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens bereitgestellt wird, um den Endpunkt des Polierens durch ein CMP-Verfahren festzustellen), mit einer Struktur, die es ermöglicht, dass von einem Wafer reflektierte Lichtstrahlen auf wirksame Weise auf einen Photodetektor auftreffen, selbst wenn die Größe des transparenten Fensterteils gering ist.

Offenbarung der Erfindung

Zur Lösung der oben aufgeführten Probleme stellt die vorliegende Erfindung ein Polierkissen für das chemisch-mechanische Polieren bereit, das einen Polierbereich und einen Lichtdurchlässigkeitsbereich bereit, das einen Polierbereich und einen Lichtdurchlässigkeitsbereich aufweist, der aus einem transparenten Fensterteil innerhalb einer Polierfläche besteht, wobei das Fensterteil Bereiche eines hohen Brechungsindexes und Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes in seiner Fensterfläche aufweist, und jeder der Bereiche abwechselnd in Streifen in einem Querschnitt senkrecht zur Fensterfläche angeordnet ist.

Wenn Licht von einer Fensterfläche auf den Lichtdurchlässigkeitsbereich des Polierkissens einfällt, wandert das Licht in der Dickenrichtung des Polierkissens hauptsächlich in den Bereichen, die einen hohen Brechungsindex haben, während es durch die Grenze zwischen den Bereichen, die einen hohen Brechungsindex haben, und den Bereichen, die einen niedrigen Brechungsindex haben, reflektiert wird und von der anderen Fläche emittiert wird. Selbst wenn das Licht, das auf diesen Lichtdurchlässigkeitsbereich einfällt, keine gleichmäßige Richtung aufweist, wird somit das Licht im wesentlichen in der Längsrichtung der oben erwähnten Streifen in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich durchgelassen.

Daher kann dieser Lichtdurchlässigkeitsbereich - wenn das einfallende Licht keine gleichmäßige Richtung aufweist - den Diffusionsgrad des Lichts, das von dem Lichtdurchlässigkeitsbereich emittiert wird, stärker reduzieren, als dies bei einem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Fensterteils einer gleichmäßigen Struktur der Fall ist. Demgemäß kann es dieses Polierkissen ermöglichen, dass vom Poliergegenstand reflektiertes Licht (Licht, das keine gleichmäßige Richtung aufweist) auf wirksamere Weise auf den Photodetektor auftrifft, als bei einem Polierkissen, das mit einem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Fensterteils einer gleichmäßigen Struktur versehen ist, um den Endpunkt des Polierens festzustellen.

Für das Polierkissen gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, dass die Anordnung der Bereiche eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes, die das Fensterteil ausmachen, eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung ist, in der die Bereiche eines hohen Brechungsindexes mit dem hellen Bereich einer Fresnel-Zonenplatte übereinstimmen, und die Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes mit dem dunklen Bereich der Fresnel-Zonenplatte übereinstimmen.

Da die Anordnung der Bereiche eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes, die das Fensterteil des Polierkissens ausmachen, die Fresnel-Zonen-Plattenanordnung ist, hat das Fensterteil eine lichtkondensierende Wirkung, die derjenigen einer Fresnel-Zonenplatte ähnlich ist, zusätzlich zu der oben erwähnten Wirkung, dass in den Lichtdurchlässigkeitsbereich einfallendes Licht im wesentlichen in der Längsrichtung der Streifen durchgelassen wird (optischer Wellenleitungseffekt). Wenn daher Licht von einer Fläche auf den Lichtdurchlässigkeitsbereich des Polierkissens auftrifft, wird das Licht, das von der anderen Fläche emittiert wird, kondensiert. Selbst wenn das Licht, das auf diesen Lichtdurchlässigkeitsbereich auftrifft, keine gleichmäßige Richtung aufweist, wird somit das Licht, das von diesem Lichtdurchlässigkeitsbereich emittiert wird, fokussiert.

Daher wird es durch dieses Polierkissen ermöglicht, dass von dem Gegenstand des Polierens reflektiertes Licht (Licht, das keine gleichmäßige Richtung aufweist) als fokussiertes Licht von dem Lichtdurchlässigkeitsbereich emittiert wird, um den Endpunkt des Polierens festzustellen. Dieser Lichtdurchlässigkeitsbereich kann es folglich ermöglichen, dass von dem Gegenstand des Polierens reflektiertes Licht auf wirksamere Weise auf dem Photodetektor auftrifft, als dies bei einem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Fensterteils einer gleichmäßigen Struktur der Fall ist. Weiterhin kann es der Lichtdurchlässigkeitsbereich ermöglichen, dass von dem Gegenstand des Polierens reflektiertes Licht auf wirksamere Weise auf dem Photodetektor auftrifft, als bei einem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Fensterteils gemäß der Erfindung, der aber keine Fresnel-Zonen- Plattenanordnung aufweist.

Eine wie in der Fig. 2 gezeigte Fresnel-Zonenplatte ist ein Muster, bestehend aus einer Mehrzahl konzentrischer Kreise, einem ersten Bereich Z1, der der Innenseite eines ersten Kreises C1 dieses Musters entspricht, einem zweiten Bereich Z2, der dem Abstand zwischen dem ersten Kreis C1 und einem zweiten Kreis C2 entspricht, einem dritten Bereich Z3, der dem Abstand zwischen dem zweiten Kreis C2 und einem dritten Kreis C3 entspricht, usw., wobei der erste Kreis C1, der zweite Kreis C2, der dritte Kreis C3 usw., die vom Mittelpunkt nach außen gezählt werden, abwechselnd helle Bereiche (Lichtdurchlässigkeitsbereiche) und dunkle Bereiche (lichteinfangende Bereiche) sind. Die Beziehungen zwischen den Kreisen C1, C2, C3 usw. sind derartig, dass der Radius Rn des n-ten Kreises der Quadratwurzel von (2n - 1) proportional ist. Dies verursacht, dass von den hellen Bereichen gebeugte Lichtstrahlen in der gleichen Phase miteinander interferieren, um eine lichtkondensierende Wirkung zu haben.

Die Brennweite der Fresnel-Zonenplatte differiert gemäß der Wellenlänge, und die Beziehung zwischen Radius Rn, der Brennweite P jedes konzentrischen Kreises und der Wellenlänge λ kann durch die nachstehende Gleichung (1) dargestellt werden. Im allgemeinen wird eine Fresnel- Zonenplatte, die eine erwünschte Brennweite aufweist, konstruiert, indem man die Wellenlänge λ des einfallenden Lichts und die erwünschte Brennweite P in diese Gleichung (1) einsetzt, und somit den Radius Rn jedes konzentrischen Kreises ableitet.



Rn = √(λ.P(2n - 1)/2) (1)

Diese Gleichung (1) wird z. B. in Keigo Iizuka, Hikari Kogaku (Optical Engineering) (erweiterte und revidierte neue Ausgabe), 1983, Kyoritsu Shuppan Kabushiki Kaisha, S. 68 erwähnt.

Ein Fensterteil der Fresnel-Zonen-Plattenanordnung gemäß der Erfindung kann auch so konstruiert werden, dass es eine erwünschte Brennweite aufweist, indem man den Radius Rn jedes konzentrischen Kreises aus der Gleichung (1) ableitet. In diesem Fensterteil kann weiterhin der erste Bereich Z1 der Fresnel-Zonenplatte entweder ein Bereich einen hohen Brechungsindexes oder ein Bereich eines niedrigen Brechungsindexes sein, er sollte aber vorzugsweise ein Bereich eines hohen Brechungsindexes sein. Wenn ein Bereich eines hohen Brechungsindexes als erster Bereich Z1 vorliegt, können mehrere Bereiche eines hohen Brechungsindexes in dem Fensterteil angeordnet werden, als wenn ein Bereich eines niedrigen Brechungsindexes als erster Bereich Z1 angeordnet ist, was einen höheren optischen Wellenleitungseffekt ergibt.

Es wird bevorzugt, dass das Fensterteil des Polierkissens gemäß der Erfindung eine Brechungsindex-Differenz, die durch "(n1 - n2)/n1" dargestellt wird, von nicht weniger als 0,5%, aber nicht mehr als 10%, noch mehr bevorzugt von nicht weniger als 1%, aber nicht mehr als 10% aufweist, worin n1 der Brechungsindex der Bereiche eines hohen Brechungsindexes ist, und n2 der Brechungsindex der Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes ist. Eine zu enge Brechungsindex-Differenz würde den optischen Wellenleitungseffekt reduzieren.

Wenn die Brechungsindex-Differenz größer als 10% ist, ergeben sich signifikante Unterschiede der physikalischen Eigenschaften der Materialien zwischen den Bereichen eines hohen Brechungsindexes und den Bereichen eines niedrigen Brechungsindexes, einschließlich des spezifischen Gewichts und der Härte, obwohl die optische Wellenleitungsleistung nicht abfällt, und demgemäß wird es erschwert, das Fensterteil so zu bilden, dass es den Lichtdurchlässigkeitsbereich ausmacht. Wenn der Brechungsindex (n1) der Bereiche eines hohen Brechungsindexes zu groß ist, nimmt auch der Anteil der Lichtstrahlen zu, die von der Oberfläche des Lichtdurchlässigkeitsbereichs reflektiert werden, was unerwünscht ist.

Für das Polierkissen gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, dass der Anteil der Bereiche eines hohen Brechungsindexes in dem Fensterteil - in Form ihres Flächenmaßes in der Fensterfläche - nicht kleiner als 15%, aber nicht größer als 90% ist. Wenn der Anteil kleiner als 15% oder größer als 90% ist, kann der optische Wellenleitungseffekt unzureichend werden. Wenn man die relative Größe des optischen Wellenleitungseffekts und die relative Leichtigkeit der Herstellung des Fensterteils, das den Lichtdurchlässigkeitsbereich ausmacht, berücksichtigt, ist der bevorzugte Bereich des Anteils nicht kleiner als 20%, aber nicht größer als 80%, und ein noch mehr bevorzugter Bereich ist nicht weniger als 50%, aber nicht größer als 80%.

Für das Polierkissen gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, dass die Bereiche eines hohen Brechungsindexes in dem Fensterteil in Form einer Säule ausgebildet sind, deren Achsenrichtung senkrecht zu der Fensterfläche steht, und wobei der Durchmesser dieser Säule nicht kleiner als 50 µm, aber nicht größer als 2000 µm ist.

Dieses Polierkissen würde einen besonders hohen optischen Wellenleitungseffekt ergeben.

Wenn der Durchmesser kleiner als 50 µm ist, wird eine optische Beugung an der Grenze zwischen den Bereichen eines hohen Brechungsindexes und den Bereichen eines niedrigen Brechungsindexes signifikant, was einen reduzierten optischen Wellenleitungseffekt ergibt. Wenn der Durchmesser größer als 2000 µm ist, fällt der optische Wellenleitungseffekt ebenfalls ab. Es wird bevorzugt, dass der Durchmesser nicht kleiner als 50 µm, aber nicht größer als 500 µm ist, noch mehr bevorzugt nicht kleiner als 75 µm, aber nicht größer als 200 µm ist.

Wenn das Polierkissen gemäß der Erfindung die Fresnel-Zonen-Plattenanordnung der Bereiche eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes aufweist, kann entweder nur eine solche Fresnel-Zonen-Plattenanordnung oder eine Mehrzahl solcher Anordnungen vorliegen. Wenn eine Mehrzahl solcher Anordnungen vorliegt, wird es bevorzugt, dass der Durchmesser des äußersten Rings, der einen hellen Bereich der Fresnel-Zonenplatte ausmacht, nicht kleiner als 300 µm, aber nicht größer als 2000 µm ist, und die Breite dieses äußersten Rings nicht kleiner als 10 µm, aber nicht größer als 200 µm ist.

Wenn der Außendurchmesser des äußersten Rings kleiner als 300 µm ist, oder die Breite des äußersten Rings kleiner als 10 µm ist, nimmt die Auswirkung der Beugung auf die Brechungsindexgrenze zu, wodurch es erschwert wird, einen lichtkondensierenden Effekt zu erreichen, der demjenigen der Fresnel-Zonenplatte ähnlich ist. Wenn der Außendurchmesser des äußersten Rings größer als 2000 µm ist, oder die Breite des äußersten Rings größer als 200 µm ist, wird es ebenfalls schwierig, einen lichtkondensierenden Effekt zu erreichen, der demjenigen der Fresnel- Zonenplatte ähnlich ist.

Eine Struktur, in der das Fensterteil nur eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung aufweist, würde es ermöglichen, die Größe des Lichtempfängers zu reduzieren, und dies wäre bevorzugt, wenn Licht eines großen Strahldurchmessers auf den Lichtdurchlässigkeitsbereich einwirken soll. Demgegenüber würde eine Struktur, in der das Fensterteil eine Mehrzahl von Fresnel-Zonen-Plattenanordnungen aufweist, eine Mehrzahl von lichtkondensierenden Punkten ergeben, und dies würde den Vorteil ergeben, dass es ermöglicht wird, reflektierte Lichtstrahlen auf zuverlässigere Weise zu empfangen, wenn reflektierte Lichtstrahlen nur auf einen Teil der Fensterteilfläche auffallen.

Für das Polierkissen gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, dass das Fensterteil, das den Lichtdurchlässigkeitsbereich ausmacht, aus vernetzten Polymeren besteht. Im allgemeinen gilt, dass das vernetzte Polymer umso dichter ist, je höher der Vernetzungsgrad ist. Deshalb ist es möglich, den Brechungsindex eines Teils, das aus vernetzten Polymeren besteht, zu variieren, indem man den Vernetzungsgrad beim Vernetzten der Polymere steuert. Wenn das Polierkissen gemäß der Erfindung ein Fensterteil aufweist, das aus vernetzten Polymeren besteht, haben die Bereiche eines hohen Brechungsindexes einen höheren Grad der Polymervernetzung als die Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes.

Da vernetzte Polymere chemisch stabil sind, wird ein Fensterteil, das aus vernetzten Polymeren besteht, kaum durch die beim CMP-Verfahren verwendete Polierlösung beeinträchtigt. Wenn weiterhin ein Unterschied des Brechungsindexes durch Steuerung des Vernetzungsgrads von Polymeren erzeugt wird, nehmen die Bereiche eines hohen Brechungsindexes und die Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes den Zustand einer festen Bindung durch chemische Bindung ein. Aus diesem Grund kann ein Fensterteil, das aus vernetzten Polymeren besteht, kaum aufgebrochen werden, selbst wenn es einer mechanischen Deformation unterzogen wird.

Wenn das Fensterteil des Polierkissens gemäß der Erfindung aus vernetzten Polymeren gebildet werden soll, können z. B. lichtempfindliche Polymere als Vernetzungspolymere verwendet werden. Wenn man somit auf die lichtempfindlichen Polymere auf derartige Weise Licht einwirken lässt, dass der Vernetzungsgrad in den Bereichen eines hohen Brechungsindexes höher ist als in den Bereichen eines niedrigen Brechungsindexes gemäß der Brechungsindexverteilung auf der Kissenfläche, kann ein Fensterteil erhalten werden, das eine Brechungsindexverteilung aufweist.

Geeignete lichtempfindliche Polymere schließen Polyurethanacrylate, Epoxyacrylate, Polyesteracrylate, ungesättigte Polyester, Kautschukacrylate, Polyamide, Siliciumacrylate, Alkydacrylate und cyclisierte Kautschuke ein. Polybutadiene werden auch bevorzugt, weil ihre hohe Beständigkeit gegenüber Säure und Alkali dazu dient, eine Verschlechterung durch die in dem CMP-Verfahren verwendete Polierlösung zu verhindern.

Harzmischungen, die das eine oder andere dieser lichtempfindlichen Polymere enthalten, können auch verwendet werden. In diesem Fall kann den lichtempfindlichen Polymeren ein erwünschter Härtegrad verliehen werden, indem man die Zusammensetzung der Harzmischung und die Mengen der Monomere (Acrylate, Methacrylate oder multifunktionelle Monomere mit einer Vinylgruppe) auf die lichtempfindlichen Polymere anpasst.

Für das Polierkissen gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, dass die Fensterfläche des Fensterteils auf der Polierflächenseite in der gleichen Ebene liegt wie die Polierfläche, und dass wenigstens der Teil des Fensterteils auf der Polierflächenseite keine größere Härte aufweist als die Polierfläche, wobei der Härtenunterschied nicht größer als 20 im Shore-D- Härteindex ist.

Weil die Fensterfläche des Fensterteils auf der Polierflächenseite in der gleichen Ebene liegt wie die Polierfläche, ist es bei diesem Polierkissen für die Polierlösung schwierig, auf der oben erwähnten Fensterfläche des Fensterteils zu verbleiben. Zusätzlich dazu schließen Strukturen, die verhindern können, dass die Polierlösung auf der Fensterfläche des Fensterteils auf der Polierflächenseite verbleibt, eine solche ein, in der die Fensterfläche aus der Polierfläche herausragt, aber diese Struktur beinhaltet die Probleme der Unmöglichkeit eines gleichmäßigen Polierens, der Schwierigkeit einer Oberflächenbehandlung für die Instandhaltung und des Auftretens von Kratzern auf der zu polierenden Fläche.

Da wenigstens der Teil des Fensterteils auf der Polierflächenseite dieses Polierkissens nicht härter ist als die Polierfläche, ragt in dem Polierverfahren auch die Fensterfläche des Fensterteils auf der Polierflächenseite nicht über die Polierfläche hinaus. Da darüber hinaus der Härteunterschied nicht größer als 20 im Shore-D-Härteindex ist, selbst wenn in dem Polierverfahren die Fensterfläche des Fensterteils unter das Niveau der Polierfläche abgesenkt wird, kann diese Absenkung ausreichend klein gehalten werden. Ein mehr bevorzugter Härteindexunterschied ist 10 oder weniger im Shore-20-Härteindex. Weiterhin sollte wenigstens der Teil des Fensterteils auf der Polierflächenseite dieses Polierkissens ausreichend hart sein, damit er während des Polierens oder der Oberflächenbehandlung nicht beschädigt wird.

Die Erfindung stellt auch eine lichtdurchlässige Folie mit Flächenbereichen eines hohen Brechungsindexes und Bereichen eines niedrigen Brechungsindexes in der Folie bereit, und jeder der Bereiche ist abwechseln in Streifen in einem Querschnitt senkrecht zu der Folienfläche angeordnet.

Wenn Licht auf eine der Flächen dieser Folie einfällt, wandert es in der Dickenrichtung der Folie hauptsächlich in den Bereichen, die einen hohen Brechungsindex haben, während es durch die Grenze zwischen den Bereichen mit einem hohen Brechungsindex und den Bereichen mit einem niedrigen Brechungsindex reflektiert wird und von der anderen Fläche emittiert wird. Selbst wenn das Licht, das auf diesen Lichtdurchlässigkeitsbereich einfällt, keine gleichmäßige Richtung aufweist, wird es somit im wesentlichen in der Längsrichtung der oben erwähnten Streifen in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich durchgelassen.

Die Erfindung stellt auch eine Folie der oben beschriebenen Zusammensetzung bereit, in der die Anordnung der Bereiche mit hohem Brechungsindex und der Bereiche mit niedrigem Brechungsindex in der Folienfläche eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung ist, in welcher die Bereiche eines hohen Brechungsindexes mit den hellen Bereichen einer Fresnel-Zonenplatte übereinstimmen, und die Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes mit den dunklen Bereichen der Fresnel-Zonenplatte übereinstimmen. Aufgrund der Anordnung der Bereiche eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes hat diese Folie eine lichtkondensierende Wirkung, die derjenigen der Fresnel- Zonenplatte ähnlich ist, zusätzlich zu dem oben erwähnten optischen Wellenleitungseffekt. Wenn somit Licht auf eine Fläche dieser Folie einfällt, wird das von der anderen Fläche emittierte Licht kondensiert.

Indem man daher eine Öffnung in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens für die CMP-Anwendung bildet und irgendeine der beschriebenen Folien in der Öffnung anordnet, kann leicht ein Polierkissen gemäß der Erfindung gebildet werden.

Vorzugsweise werden diese Folien durch ein Verfahren hergestellt, in dem die Bereiche eines hohen Brechungsindexes und die Bereiche eines niedrigen Brechungsindexes dadurch gebildet werden, dass man den Vernetzungsgrad vernetzter Moleküle in der Folienfläche variiert.

Die Erfindung stellt auch ein Polierkissen für das chemisch-mechanische Polieren bereit, das Polierbereiche und einen Lichtdurchlässigkeitsbereich aufweist, der aus einem transparenten Fensterteil in der Kissenfläche besteht, wobei die Fläche der der Polierfläche entgegengesetzten Seite an einem lichtempfindlichen Trägerkörper befestigt ist, eine lichtempfindliche Folie in einer Öffnung angeordnet ist, die in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich ausgebildet ist, und die gesamte Oberfläche dieser Folie mit einem lichtdurchlässigen Klebstoff an den Trägerkörper geklebt ist.

Da in dem Polierkissen die gesamte Oberfläche der Folie mit einem Klebstoff an den Trägerkörper geklebt ist, wird das Eindringen der Polierlösung in die Rückseite der Folie (die Fläche, die auf der Tischseite angeordnet ist) auf wirksamere Weise verhindert, als in einem Polierkissen, in welchem nur der Rand der Folie an einen Trägerkörper geklebt ist. Aufgrund der Verwendung des lichtdurchlässigen Trägerkörpers und des Klebstoffs kann weiterhin Licht, das von der Rückseite der Folie eingestrahlt wird, auf zuverlässigere Weise auf die Folie auftreffen.

Die Erfindung stellt auch ein Polierkissen dieser Art bereit, in der die Folie eine erfindungsgemäße Folie ist.

Die Erfindung stellt auch eine Poliervorrichtung bereit, die folgendes aufweist: lichteinstrahlende Mittel, um Licht über den Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens mit einem Laserstrahl einer einzigen Wellenlänge oder Licht eines engen Wellenlängebereichs, das durch ein Bandfilter durchgegangen ist, auf einen zu polierenden Gegenstand einwirken zu lassen; lichtaufnehmende Mittel, um Licht aus den von einem Wafer reflektierten Lichtstrahlen, das durch den Lichtdurchlässigkeitsbereich hindurchgegangen ist, aufzunehmen; und Mittel zum Feststellen des Endpunkts des Polierens gemäß einem Lichtempfangssignal aus den lichtaufnehmenden Mitteln, wobei das Polierkissen ein Polierkissen gemäß der Erfindung ist.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Feststellung des Endpunkts des Polierens bereit, umfassend die Bestrahlung einer Waferoberfläche mit einem Laserstrahl einer einzigen Wellenlänge oder Licht eines engen Wellenlängenbereichs, das durch ein Bandfilter hindurchgegangen ist, eines Polierkissens, das Messen der von dem Wafer reflektierten Lichtstrahlen durch den gleichen Lichtdurchlässigkeitsbereich, wobei das verwendete Polierkissen ein Polierkissen gemäß der Erfindung ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 erläutert auf schematische Weise die Struktur einer Poliervorrichtung, die in einem CMP-Verfahren verwendet werden soll.

Die Fig. 2 erläutert eine Fresnel-Zonenplatte.

Die Fig. 3 zeigt die planare Form eines Fensterteils in einer ersten Art der Durchführung der Erfindung (Ausführungsform 1-1 und Ausführungsform 1-3).

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 3.

Die Fig. 5 zeigt die planare Form eines Fensterteils in einer ersten Art der Durchführung der Erfindung (Ausführungsform 1-2).

Die Fig. 6 zeigt die planare Form eines Fensterteils in einer ersten Art der Durchführung der Erfindung (Ausführungsform 1-4).

Die Fig. 7 erläutert ein Herstellungsverfahren des Fensterteils in einer ersten und zweiten Art der Durchführung der Erfindung.

Die Fig. 8 zeigt die planare Form eines Fensterteils in einer zweiten Art der Durchführung der Erfindung (Ausführungsformen 2-1, 2-2 und 2-4).

Die Fig. 9 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 8.

Die Fig. 10 zeigt die planare Form eines Fensterteils in der zweiten Art der Durchführung der Erfindung (Ausführungsform 2-3).

Die Fig. 11 zeigt die planare Form eines Fensterteils in der zweiten Art der Durchführung der Erfindung.

Die Fig. 12 zeigt die planare Form eines Fensterteils in einer dritten Art der Durchführung der Erfindung.

Die Fig. 13 zeigt einen Querschnitt einer mehrkernigen optischen Faser, die Teil des Fensterteils der Fig. 12 ausmacht, und

die Fig. 14 ist ein partieller Querschnitt einer Poliervorrichtung, die einer der Arten zur Durchführung der Erfindung entspricht.

Beste Arten zur Durchführung der Erfindung

Einige der besten Arten zur Durchführung der vorliegenden Erfindung werden anschließend beschrieben.

Erste Art zur Durchführung der Erfindung für ein Fensterteil

Eine erste Art zur Durchführung der Erfindung für ein transparentes Fensterteil (Folie), das in Lichtdurchlässigkeitsbereichen eines Polierkissens bereitgestellt werden soll, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 7 beschrieben.

Ausführungsform 1-1

Ein Fensterteil, das diese Ausführungsform darstellt, hat die in Fig. 3 gezeigte planare Form und die in Fig. 4 gezeigte Querschnittsform. Fig. 4 zeigt den Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3, der ein Abschnitt ist, welcher senkrecht zu der Fensterfläche dieses Fensterteils steht.

Dieses Fensterteil 11 weist innerhalb der Fensterfläche M Bereiche 11a mit einem hohen Brechungsindex und Bereiche 11b mit einem niedrigen Brechungsindex auf. In dem Abschnitt, der senkrecht zur Fensterfläche M steht, sind die Bereiche 11a mit einem hohen Brechungsindex und Bereiche 11b mit einem niedrigen Brechungsindex abwechselnd in Streifen angeordnet. Der Brechungsindex n1 der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex ist 1,50, während der Brechungsindex n2 der Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex 1,47 ist. Jeder der Bereiche 11a mit einem hohen Brechungsindex ist in Form einer Säule ausgebildet, wobei die Richtung der Achse S dieser Säule in einer Richtung α senkrecht zur Fensterfläche M vorliegt.

Die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex sind in der Fensterfläche M kreisförmig ausgebildet, und die Kreise sind regelmäßig in einer Matrix in der Fensterfläche M angeordnet. Der Durchmesser jedes Kreises ist 200 µm, und der Abstand der Kreise (der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Kreise) ist 400 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 beträgt 19% in Form ihrer Flächenmaße in der Fensterfläche M. Die Shore-D-Härte dieses Fensterteils 11 ist 45.

Wenn - wie in Fig. 4 erläutert wird - Licht auf eine Fensterfläche M1 dieses Fensterteils 11 einfällt, werden Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel θ zu den Bereichen 11a, die einen hohen Brechungsindex aufweisen, kleiner als arc sin der numerischen Aperturen (NA) ist, von der anderen Fensterfläche M2 emittiert, nachdem sie in der Richtung α im wesentlichen senkrecht zur Fensterfläche M durchgelassen wurden, während sie in wiederholtem Maße durch die Grenze zwischen den Bereichen 11a mit hohem Brechungsindex und den Bereichen 11b mit niedrigem Brechungsindex reflektiert wurden. Die numerische Apertur (NA) ist ein Wert, der nur durch die Brechungsindizes n1 und n2 der Bereiche 11a und 11b bestimmt ist.

Ausführungsform 1-2

Ein Fensterteil, das diese Ausführungsform darstellt, hat die in Fig. 5 gezeigte planare Form. Der Querschnitt dieses Fensterteils - senkrecht zur Fensterfläche (der Querschnitt entlang der Linie A-A), ist demjenigen seines Gegenstücks in Fig. 4 gleich.

In diesem Fensterteil 11 sind Kreise, die die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex ausmachen, in einer gegeneinander versetzten Anordnung in der Fensterfläche M angeordnet. Der Durchmesser jedes Kreises ist 500 µm, und der Abstand der Kreise ist 532 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 ist 80% in Form ihres Flächenmaßes in der Fensterfläche M. Diese Ausführungsform ist in allen anderen Aspekten mit der Ausführungsform 1-1 identisch.

Ausführungsform 1-3

In einem Fensterteil 11, das diese Ausführungsform darstellt, ist der Durchmesser der Kreise, die durch die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex gebildet werden, 40 µm, und der Abstand der Kreise ist 80 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 ist 91% in Form ihres Flächenmaßes in der Fensterfläche M. Diese Ausführungsform ist in allen anderen Aspekten mit der Ausführungsform 1-1 identisch.

Ausführungform 1-4

Ein Fensterteil, das diese Ausführungsform darstellt, hat die in Fig. 6 gezeigte planare Form. Der Querschnitt dieses Fensterteils - senkrecht zur Fensterfläche (der Querschnitt entlang der Linie A-A) - ist mit demjenigen seines Gegenstücks in Fig. 4 identisch.

Kreise, die die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex ausmachen, sind in einer gegeneinander versetzten Anordnung in der Fensterfläche M angeordnet. Jeder Kreis hat einen von zwei Durchmessern - 500 oder 213 µm -, und der Abstand der Kreise beträgt 505 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 ist 91% in Form ihres Flächenmaßes in der Fensterfläche M. Diese Ausführungsform ist in allen anderen Aspekten mit der Ausführungsform 1-1 identisch.

Herstellungsverfahren eines Fensterteils

Die die Erfindung verkörpernden Fensterteile 11 - wie oben beschrieben wurde - wurden durch das folgende Verfahren hergestellt. Erstens wird - wie in Fig. 7 gezeigt wird - eine Photomaske 13 über eine Glasplatte 12 gelegt. Auf die Photomaske 13 wird ein sich wiederholendes Muster von Kreisen, die mit der Anordnung der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex jedes herzustellenden Fensterteils 11 übereinstimmen, als Lichtdurchlässigkeitsbereich aufgetragen. Anschließend wird eine Polyesterfolie 14 über die Photomaske 13 gelegt, und ein Flüssigkeitsfilm 15 eines lichtempfindlichen Harzes wird über der Polyesterfolie 14 gebildet. Weiterhin wird eine Polyesterfolie 16 über diesem Flüssigkeitsfilm 15 angeordnet.

Das verwendete lichtempfindliche Harz war "APR (eingetragenes Warenzeichen) K11", ein flüssiges, lichtempfindliches Harzprodukt von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, das bei der Herstellung von Druckplatten verwendet wird. Die Flüssigkeit wurde unter Verwendung einer Rakel auf die Polyesterfolie 14 aufgetragen, und die Dicke des Flüssigkeitsfilms wurde auf 1,4 mm eingestellt. Die Polyesterfolie 14 auf der Photomaske 13 wurde verwendet, um ein Ankleben des lichtempfindlichen Harzes an der Photomaske zu verhindern.

In diesem Zustand wurden zwei Seiten, die die untere Seite der Glasplatte 12 und die obere Seite der Polyesterfolie 16 einschließen, mit Ultraviolettstrahlen U einer Rate von 1000 mJ/cm2 auf jeder Seite belichtet. Als Ergebnis wird die obere Seite des Flüssigkeitsfilms 15 vollkommen mit Ultraviolettstrahlen U belichtet, während auf der unteren Seite nur der Teil mit Ultraviolettstrahlen belichtet wurde, der mit dem runden Lichtdurchlässigkeitsbereich der Photomaske 13 übereinstimmt.

Dadurch wird eine Vernetzung des lichtempfindlichen Harzes des Flüssigkeitsfilms 15 durch die Ultraviolettstrahlen U bewirkt, so dass dasselbe in vernetzte Polymere übergeht, und der Teil des Flüssigkeitsfilms 15, der mit dem Lichtdurchlässigkeitsbereich der Photomaske 13 übereinstimmt, wird in einem höheren Vernetzungsgrad vernetzt als irgendein anderer Teil. Folglich ist der Brechungsindex der erhaltenen Folie, die aus vernetzten Polymeren besteht, in dem Teil höher, der mit dem Lichtdurchlässigkeitsbereich der Photomaske 13 (der Teil, der mit den Bereichen 11a übereinstimmt, die einen hohen Brechungsindex aufweisen) übereinstimmt, als in anderen Bereichen (der Teil, der mit den Bereichen 11b übereinstimmt, die einen niedrigen Brechungsindex aufweisen).

Durch Ausschneiden aus dieser Folie wurde ein Fensterteil 11 von 56 mm × 18 mm × 1,4 mm Dicke erhalten.

Herstellungsverfahren eines Fensterteils für Vergleichsbeispiel 1

Nach diesem in der Fig. 7 erläuterten Verfahren wurde die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen ohne die Anordnung der Photomaske 13 durchgeführt. In anderer Hinsicht wurde das gleiche Verfahren verwendet, wie dasjenige der ersten Durchführungsart. Dies ergab eine Folie, deren Gesamt-Brechungsindex so hoch war wie derjenige der Bereiche mit hohem Brechungsindex n1 in der ersten Art der Durchführung. Durch Ausschneiden aus dieser Folie wurde ein Fensterteil 11 von 56 mm × 18 mm × 1,4 mm Dicke erhalten.

Bewertung jedes Fensterteils

Nachdem man in Bezug auf die Fensterteile der Ausführungsformen 1-1 bis 1-4 und des Vergleichsbeispiels 1 diffuses Licht auf eine Fensterfläche auffallen ließ, wurde der Zustand des von der anderen Fensterfläche emittierten Lichts untersucht. Insbesondere wurde diffuses Licht, das erhalten wird, indem man einen Helium-Neon-Laserstrahl (einer Schwingungs-Wellenlänge von 633 nm) durch mattiertes Glas leitet, auf eine Fensterfläche des Fensterteils einfallen gelassen, die Oberfläche eines dünnen weißen Schirms wurde dem von der anderen Fensterfläche emittierten Licht ausgesetzt, und das Intensitätsmuster des emittierten Lichts (das Licht, das durch die Folie durchgelassen wurde) wurde von der Rückseite dieses Schirms aus beobachtet.

Als Ergebnis wurde in den Ausführungsformen 1-1 bis 1-2 ein kreisförmiges, helles Punktmuster, das mit dem Bereich mit hohem Brechungsindex übereinstimmt, in einem Bereich festgestellt, in welchem der Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils und dem Schirm nicht größer als etwa 2 cm war. In den Ausführungsformen 1-3 und 1-4 wurde kein kreisförmiges, helles Punktmuster, das mit dem Bereich mit hohem Brechungsindex übereinstimmt, festgestellt.

Da die Fensterteile (Folien) der Ausführungsformen 1-1 bis 1-4 den oben erwähnten optischen Wellenleitungseffekt aufweisen und demgemäß einfallendes diffuses Licht mit einem reduzierten Diffusionsgrad emittieren können, ergab sich, dass die Intensität des emittierten Lichts höher war als diejenige des gleichmäßig strukturierten Fensterteils (Folie) des Vergleichsbeispiels 1. Insbesondere in den Ausführungsformen 1-1 und 1-2, in denen der optische Wellenleitungseffekt größer ist, wurde ein helles Punktmuster in einem Abstandsbereich von nicht mehr als etwa 2 cm festgestellt.

Zweite Art der Durchführung der Erfindung für ein Fensterteil

Eine zweite Art zur Durchführung der Erfindung für ein transparentes Fensterteil (Folie), das in Lichtdurchlässigkeitsbereichen eines Polierkissens bereitgestellt werden soll, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 beschrieben.

Ausführungsform 2-1

Ein Fensterteil, das diese Ausführungsform darstellt, hat die in Fig. 8 gezeigte planare Form und die in Fig. 9 gezeigte Querschnittsform. Fig. 9 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 8, der ein Abschnitt senkrecht zur Fensterfläche dieses Fensterteils ist.

Das Fensterteil 11 weist Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex und Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex in der Fensterfläche M auf. In dem Abschnitt senkrecht zur Fensterfläche M sind die Bereiche 11a mit einem hohen Brechungsindex und Bereiche 11b mit einem niedrigen Brechungsindex abwechselnd in Streifen angeordnet. Der Brechungsindex n1 der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex ist 1,50, während der Brechungsindex n2 der Bereiche mit niedrigem Brechungsindex 1,47 ist.

Die Anordnung der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex und der Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex in der Fensterfläche M ist eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung, wobei angenommen wird, dass in derselben ein erster Bereich Z1 ein heller Bereich (die Bereiche 11a, die einen hohen Brechungsindex haben) ist. Eine Fresnel-Zonenplatte F, die diese Fresnel-Zonen-Plattenanordnung darstellt, ist ein Muster, das aus fünf konzentrischen Kreisen besteht. Eine Mehrzahl solcher Fresnel- Zonenplatten F ist in einer Matrix in der Fensterfläche M des Fensterteils 11 angeordnet. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Fresnel-Zonenplatten F ist 840 µm.

Der Radius jedes konzentrischen Kreises, der eine Fresnel-Zonenplatte F darstellt, wurde durch die oben angegebene Gleichung (1) berechnet, wobei angenommen wurde, dass die Brennweite 50 mm beträgt und die Wellenlänge 633 nm beträgt. In jeder der Fresnel-Zonenplatten F ist der äußere Durchmesser des äußersten Rings (der Durchmesser des fünften Kreises) 755 µm, und die Breite des äußersten Rings (der Radiusunterschied zwischen dem fünften Kreis und dem vierten Kreis) ist 44 µm.

Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 beträgt 35% in Form ihrer Flächenmaße in der Kissenfläche M. Die Shore-D-Härte dieses Fensterteils 11 ist 45.

Wenn man - wie in Fig. 9 erläutert wird - Licht auf eine Fensterfläche M1 dieses Fensterteils 11 einfallen lässt, befähigt der lichtkondensierende Effekt, der demjenigen der Fresnel-Zonenplatten ähnlich ist - selbst wenn das einfallende Licht keine gleichmäßige Richtung aufweist -, dazu, dass das von der anderen Fensterfläche M2 emittierte Licht mit der geplanten Brennweite kondensiert wird.

Ausführungsform 2-2

Das Fensterteil 11, das diese Ausführungsform darstellt, ist grundsätzlich mit demjenigen der Ausführungsform 2-1 identisch. Seine Unterschiede gegenüber der Ausführungsform 2-1 werden nachstehend beschrieben.

Der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Fresnel-Zonenplatten F ist 2210 µm. Der Radius jedes konzentrischen Kreises, der eine Fresnel-Zonenplatte F darstellt, wurde durch die oben angegebene Gleichung (1) berechnet, wobei angenommen wurde, dass die Brennweite 51 mm beträgt und die Wellenlänge 633 nm beträgt. In jeder der Fresnel- Zonenplatten F ist der äußere Durchmesser des äußersten Rings (der Durchmesser des fünften Kreises) 2000 µm, und die Breite des äußersten Rings (der Radiusunterschied zwischen dem fünften Kreis und dem vierten Kreis) ist 118 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 beträgt 36% in Form ihrer Flächenmaße in der Kissenfläche M.

Ausführungsform 2-3

Ein Fensterteil, das diese Ausführungsform darstellt, hat die in Fig. 10 gezeigte planare Form. Der Querschnitt senkrecht zur Fensterfläche dieses Fensterteils (ein Bereich entlang der Linie A-A) ist mit demjenigen in der Fig. 9 identisch.

In diesem Fensterteil 11 ist die Anordnung der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex und der Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex in der Fensterfläche M eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung, wobei angenommen wird, dass in derselben der erste Bereich Z1 ein heller Bereich (die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex) ist.

Eine Fresnel-Zonenplatte F, die diese Fresnel-Zonen-Plattenanordnung darstellt, ist ein Muster, das aus 81 konzentrischen Kreisen besteht. Eine solche Fresnel-Zonenplatte F ist in der Fensterfläche M des Fensterteils 11 angeordnet. In der Fig. 10 sind die ersten 11 Kreise dargestellt, und die Erläuterung der weiter außerhalb liegenden Kreise ist weggelassen.

Der Radius jedes konzentrischen Kreises, der eine Fresnel-Zonenplatte F darstellt, wurde durch die oben angegebene Gleichung (1) berechnet, wobei angenommen wurde, dass die Brennweite 505 mm beträgt und die Wellenlänge 633 nm beträgt. In der Fresnel-Zonenplatte F ist der äußere Durchmesser des äußersten Rings (der Durchmesser des 81. Kreises) 10,2 mm und die Breite des äußersten Rings (der Radiusunterschied zwischen dem 80. Kreis und dem 81. Kreis) ist 32 µm.

Die Fensterflächenmaße dieses Fensterteils 11 sind 2,5 mm × 10,2 mm, und der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 beträgt 49% in Form ihrer Flächenmaße in der Fensterfläche M. Die Shore-D-Härte des Fensterteils 11 ist 45.

Ausführungsform 2-4

Das Fensterteil 11, das diese Ausführungsform darstellt, ist grundsätzlich mit demjenigen der Ausführungsform 2-1 identisch. Seine Unterschiede gegenüber der Ausführungsform 2-1 werden nachstehend beschrieben.

Der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Fresnel-Zonenplatten F ist 221 µm. Der Radius jedes konzentrischen Kreises, der eine Fresnel-Zonenplatte F darstellt, wurde durch die oben angegebene Gleichung (1) berechnet, wobei angenommen wurde, dass die Brennweite 3,5 mm beträgt und die Wellenlänge 633 nm beträgt. In jeder der Fresnel-Zonenplatten F ist der äußere Durchmesser des äußersten Rings (der Durchmesser des fünften Kreises) 200 µm, und die Breite des äußersten Rings (der Radiusunterschied zwischen dem fünften Kreis und dem vierten Kreis) ist 11 µm. Der Anteil der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex in diesem Fensterteil 11 beträgt 36% in Form ihrer Flächenmaße in der Kissenfläche M.

Herstellungsverfahren eines Fensterteils

Als Photomaske 13 wurde eine solche, in der ein Muster, das mit der Anordnung der Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex übereinstimmt, als Lichtdurchlässigkeitsbereich aufgetragen wurde, für jedes herzustellende Fensterteil 11 verwendet und durch das in Fig. 7 gezeigte Verfahren mit Ultraviolettstrahlen belichtet. Für die Ausführungsform 2-3 wurde die Folie zu einer Größe von 10,2 mm × 2,5 geschnitten. Das Verfahren war in allen anderen Aspekten mit demjenigen der ersten Durchführungsart identisch.

Bewertung jedes Fensterteils

Nachdem man in Bezug auf die Fensterteile der Ausführungsformen 2-1 bis 2-4 diffuses Licht auf eine Fensterfläche auffallen ließ, wurde der Zustand des von der anderen Fensterfläche emittierten Lichts auf die gleiche Weise untersucht, wie in der ersten Durchführungsart der Erfindung. Lichtintensitäten wurden in einer sich in einem Abstand von 100 cm von der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils befindenden Position nachgewiesen.

Als Ergebnis wurde in der Ausführungsform 2-1 ein Muster, das aus einer Mehrzahl heller Punkte besteht, die auf den lichtkondensierenden Effekt jeder Fresnel-Zonenplatte zurückzuführen sind, in einem Bereich festgestellt, in welchem der Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils und dem Schirm nicht größer als etwa 10 cm war. In der Ausführungsform 2-2 wurde ein Muster, das aus einer Mehrzahl heller Punkte besteht, die auf den lichtkondensierenden Effekt jeder Fresnel- Zonenplatte zurückzuführen sind, in einem Bereich festgestellt, in welchem der Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils und dem Schirm nicht größer als etwa 100 cm war.

In der Ausführungsform 2-3 wurde ein heller Punkt, der auf den lichtkondensierenden Effekt jeder Fresnel-Zonenplatte zurückzuführen ist, in einem Bereich festgestellt, in welchem der Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils und dem Schirm nicht größer als etwa 100 cm war. In der Ausführungsform 2-4 wurde kein Muster festgestellt, das aus einer Mehrzahl von Punkten besteht.

Der nachgewiesene Wert der Lichtintensität war 30 nW im Vergleichsbeispiel 1, 120 nW in der Ausführungsform 2-2 und 130 nW in der Ausführungsform 2-3.

Da die Fensterteile (Folien) der Ausführungsformen 2-1 bis 2-4 diffuses Licht empfangen können und dasselbe als fokussiertes Licht emittieren, ergab sich, dass die Intensität des emittierten Lichts größer war als diejenige bei dem gleichförmig strukturierten Fensterteil (Folie) des Vergleichsbeispiels 1. Insbesondere in den Ausführungsformen 2-1 und 2-3 war der optische Wellenleitungseffekt größer als in der Ausführungsform 2-4, und es wurde eine befriedigende lichtkondensierende Leistungsfähigkeit erreicht.

Wenn eine Mehrzahl von Fresnel-Zonen-Plattenanordnungen in der Kissenfläche des Fensterteils 11 vorliegt, wie in Fig. 11 gezeigt wird, können die Muster der Fresnel-Zonenplatten F ebenfalls in einer gegeneinander versetzten Weise angeordnet werden. Auch wenn eine Mehrzahl von Fresnel-Zonen-Plattenanordnungen in der Kissenfläche des Fensterteils 11 vorliegt, können Fresnel-Zonen-Plattenanordnungen angeordnet werden, die sich in ihrer Größe voneinander unterscheiden.

Dritte Art der Durchführung der Erfindung für ein Fensterteil

Die Fig. 12 zeigt die planare Form eines transparenten Fensterteils (Folie), das in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens bereitgestellt werden soll, in einer dritten Art der Durchführung der Erfindung. Die Fig. 13 zeigt einen Querschnitt einer mehrkernigen optischen Faser, die einen Teil dieses Fensterteils darstellt. Der Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 13 (der einem Sektor senkrecht zur Fensterfläche des Fensterteils in Fig. 12 entspricht) ist mit demjenigen seines Gegenstücks in Fig. 4 identisch.

Ein Fensterteil 11 in dieser Durchführungsart wird hergestellt, indem man eine Mehrzahl mehrkerniger optischer Fasern 3, wie in Fig. 13 gezeigt wird, die übereinander gestapelt sind, mit einem Klebstoff 4 fixiert, und diesen Stapel in der Richtung eines rechten Winkels zu den Längsrichtungen der optischen Fasern 3 zu einem Stück einer vorgeschriebenen Dicke schneidet. Jede der mehrkernigen optischen Fasern 3 hat viele Kerne, die den Bereichen 11a mit hohem Brechungsindex entsprechen, in einer Hülle, die den Bereichen 11b mit niedrigem Brechungsindex entspricht.

Deshalb weist dieses Fensterteil 11 in seiner Fensterfläche die Bereiche 11a mit hohem Brechungsindex und die Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex für jede optische Faser 3 auf.

Wie in der Fig. 4 gezeigt wird, sind in einem Querschnitt senkrecht zur Fensterfläche M die Bereiche mit hohem Brechungsindex und die Bereiche 11b mit niedrigem Brechungsindex abwechselnd in Streifen angeordnet.

Wenn - wie in der Fig. 4 gezeigt wird - Licht auf die Fensterfläche M1 dieses Fensterteils 11 einfällt, werden Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel θ auf die Adern 11a der mehrkernigen optischen Fasern 3 (die Bereiche mit hohem Brechungsindex) geringer als der arc sin der numerischen Aperturen (NA) ist, von der anderen Fensterfläche M2 emittiert, nachdem sie in einer Richtung a im wesentlichen senkrecht zu der Fensterfläche M in den Adern 11a durchgelassen wurden.

Als mehrkernige optische Fasern 3 können z. B. mehrkernige optische Kunststofffasern "Multicore (eingetragenes Warenzeichen) POF (eingetragenes Warenzeichen) Grade M" verwendet werden, die von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha hergestellt werden (Kerndurchmesser: 1 mm, Anzahl der Aperturen (NA): 0,5, Anzahl der Kerne: 217, Brechungsindex des Kerns: 1,49 und Brechungsindex der Hülle: 1,41).

Viele solche optische Fasern werden in der am dichtesten gepackten Struktur gebündelt und in einen Rahmen gegeben, dessen Innengröße 56 mm × 18 mm misst, und die Hohlräume zwischen dem Bündel optischer Fasern und dem Rahmen wurden mit lösungsmittelfreiem Siliconharz eines Brechungsindexes von 1,41 gefüllt. Durch Schneiden dieses Bündels zu einem Stück einer Dicke von 1,4 mm wurde ein Fensterteil 11 mit 56 mm × 18 mm × 1,4 mm (Dicke) erhalten.

Nachdem man - in Bezug auf dieses Fensterteil 11 - diffuses Licht auf eine Fensterfläche auffallen ließ, wurde der Zustand des von der anderen Fensterfläche emittierten Lichts auf die gleiche Weise untersucht, wie in der ersten Durchführungsart der Erfindung. Als Ergebnis wurde ein Muster, das aus einer Mehrzahl heller Punkte besteht, die mit der Anordnung der Kerne der mehrkernigen optischen Fasern übereinstimmen, in einem Bereich festgestellt, in welchem der Abstand zwischen der lichtemittierenden Fläche des Fensterteils und dem Schirm nicht größer als etwa 2 cm war.

Da dieses Fensterteil 11 weiterhin den oben erwähnten optischen Wellenleitungseffekt aufweist und demgemäß das einfallende diffuse Licht mit einem reduzierten Diffusionsgrad emittieren kann, ergab sich, dass die Intensität des emittierten Lichts größer war als diejenige bei einem gleichförmig strukturierten Fensterteil (Folie) des Vergleichsbeispiels 1.

Herstellungsverfahren eines Polierkissens

Indem man irgendeines der in der ersten bis dritten Durchführungsart der Erfindung auf derartige Weise erhaltenen Fensterteile 11 an einer Öffnung befestigt, die in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens ausgebildet ist, kann das Polierkissen fertiggestellt werden.

In dieser Durchführungsart wurde das Polierkissen durch ein nachstehend beschriebenes Verfahren hergestellt. Zuerst wurde ein dünnes flächiges Erzeugnis einer Dicke von 1,1 mm durch Extrudieren im geschlossenen Werkzeug von Polyvinylidenfluorid (Schmelzpunkt: 160°C, MFR: 2,9 (230°C, 12,5 kg)) unter Erwärmen hergestellt. Danach wurde dieses dünne flächige Erzeugnis durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl von 11 Mrad unter Verwendung eines 500 kV Elektronenstrahlers vernetzt.

Dann wurde dieses vernetzte, dünne flächige Erzeugnis in ein Druckgefäß gegeben, in welches Tetrafluorethan als Treibmittel injiziert wurde, und die Mischung wurde 30 Stunden lang bei 70°C gehalten. Das vernetzte, dünne flächige Erzeugnis wurde dadurch mit dem Treibmittel durchtränkt. Dieses dünne flächige Erzeugnis wurde geschäumt, indem man es in einen Heizofen, der mit einem Heizgerät im fernen Infrarot versehen ist, bei einer Temperatur von 200°C legte. Die Vergrößerung durch Verschäumen der dadurch erhaltenen geschäumten Folie betrug das 2,3fache, und der durchschnittliche Schaumdurchmesser war 80 µm

Danach wurden beide Seiten dieses geschäumten dünnen flächigen Erzeugnisses mit einer Band-Schleifscheibe Nr. 240 abgeschliffen, um die Dicke des dünnen flächigen Erzeugnisses auf 1,4 mm zu reduzieren, worauf es zu einer erwünschten Größe geschnitten wurde. In konzentrischen Kreisen geformte Kerben (jede Kerbe weist eine Breite von 0,2 mm und eine Tiefe von 0,5 mm auf, wobei der Kerbenabstand 1,5 mm beträgt) wurden in diesem Polierkissen durch Schneiden gebildet, wodurch sich ein ausgekerbtes Polierkissen ergab. Die Shore-D-Härte dieses ausgekerbten Polierkissens war 50.

Dann wurde - wie in der Fig. 14 gezeigt wird - ein Loch von 56 mm × 18 mm (außer in dem Fensterteil der Ausführungsform 2-3, bei dem die Lochgröße 10,2 mm × 2,5 mm beträgt) an der Stelle des Lichtdurchlässigkeitsbereichs in die Kissenfläche des Polierkissens 1 gebohrt. Ein doppelseitiges Klebeband T wurde an die Rückseite (die Fläche der der Polierfläche gegenüberliegenden Seite) über das gesamte Polierkissen 1 geklebt. Die Basisfolie (Trägerkörper) und beide Klebschichten dieses doppelseitigen Klebebandes T bestehen alle aus lichtdurchlässigen Materialien. In diesem Zustand wird eine Klebschicht des doppelseitigen Klebebandes T in dem Lochteil H des Polierkissens 1 freigelegt, und nach dem Auftragen eines lichtdurchlässigen Klebstoffs 18 auf diese freigelegte Fläche wurde das Fensterteil 11 in das Loch H eingefügt und von oben angedrückt.

Auf diese Weise wurde ein Polierkissen 1 erhalten, in welchem die Fensterfläche 11A auf der Polierflächenseite des Fensterteils 11 in der gleichen Ebene war wie die Polierfläche 1A. Das Befestigen dieses Polierkissens 1 an der oberen Fläche des Poliertischs 2 mit dem doppelseitigen Klebeband T stellt eine Poliervorrichtung bereit.

In dieser Ausführungsform wird in dem Poliertisch 2 eine lichteinstrahlende Vorrichtung (Lichteinstrahlungsmittel) 71, ein Strahlenteiler (Lichteinstrahlungsmittel und lichtempfangendes Mittel) 72, ein Lichtempfänger (lichtempfangendes Mittel) 73, eine Steuerungsvorrichtung (Lichteinstrahlungsmittel), die mit der lichteinstrahlenden Vorrichtung 71 verbunden ist, und ein Endpunktdetektor (den Endpunkt feststellendes Mittel), der mit dem Lichtempfänger 73 verbunden ist, usw. bereitgestellt. Das Polierkissen 1 wird an dem Poliertisch 2 auf derartige Weise befestigt, dass das Loch H in dem Polierkissen und die Position der lichteinstrahlenden Vorrichtung 71 zusammentreffen.

Deshalb kann gemäß dem in dieser Ausführungsform zusammengefügten Polierkissen 1 der Diffusionsgrad von Licht, das von dem zu polierenden Gegenstand reflektiert wird (Licht, das keine gleichmäßige Richtung aufweist), um den Endpunkt des Polierens nachzuweisen, reduziert werden, wenn das Fensterteil 11 in der ersten oder dritten Durchführungsart verwendet wird, oder das reflektierte Licht kann fokussiert werden, wenn das Fensterteil 11 in der zweiten Durchführungsart verwendet wird, wenn das Licht von dem Fensterteil 11 emittiert wird.

Demgemäß kann durch das in dieser Durchführungsart zusammengefügte Polierkissen 1 von dem zu polierenden Gegenstand reflektiertes Licht auf wirksamere Weise auf einen Lichtempfänger 73 auffallen, als bei einem Polierkissen, das mit einer gleichförmig strukturierten Fensterfläche versehen ist. Das in dieser Durchführungsart zusammengefügte Polierkissen 1 kann auch verhindern, dass Polierlösung in die Rückseite des Fensterteils 11 eintritt.

Weiterhin ist bei einem Polierkissen 1, in welchem ein Fensterteil 11 entweder gemäß der ersten oder der zweiten Durchführungsart verwendet wird, der Unterschied der Shore-D-Härte zwischen der Fensterfläche 11A und der Polierfläche 1A 5, wenn die Shore-D-Härte seines Fensterteils 11 45 ist. Bei der Verwendung dieses Polierkissens 1 unter üblichen Bedingungen zum Polieren eines Wafers, dessen obere Fläche ein Tetraethylorthosilicat (TEOS)-Film ist, wurde das Fensterteil 11 beim Polieren nicht beschädigt.

Wenn man demgegenüber ein Polierkissen, das mit einem Fensterteil einer Shore-D-Härte von 15 versehen ist, anstelle eines Fensterteils entweder gemäß der ersten oder der zweiten Durchführungsart verwendete, erreichte der Unterschied der Härte zwischen der Fensterfläche 11A und der Polierfläche 1A 35 im Shore-D-Härteindex. Verwendete man dieses Polierkissen unter den gleichen Bedingungen zum Polieren des gleichen Wafers wie des oben erwähnten, wurde dieses Fensterteil beim Polieren beschädigt.

Darüber hinaus kann die Größe des Fensterteils gemäß irgendeiner der ersten bis dritten Durchführungsart reduziert werden, da durch dasselbe von dem zu polierenden Gegenstand reflektiertes Licht auf wirksamere Weise auf den Photodetektor auftreffen kann - um den Endpunkt des Polierens festzustellen -, als bei einem Fensterteil gemäß dem Stand der Technik, ohne dass seine Wirksamkeit geopfert wird. Selbst bei einer Struktur, in der eine Mehrzahl von Fensterteilen auf der Kissenoberfläche bereitgestellt wird, und der Endpunkt des Polierens in einer Mehrzahl von Positionen festgestellt wird, kann daher die Gleichmäßigkeit des Polierens gewährleistet werden, da es möglich ist, eine große Polierfläche für das Polierkissen zu gewährleisten. Diese Struktur würde es ermöglichen, die Präzision der Feststellung des Endpunkts des Polierens weiterhin zu verstärken.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Wie oben beschrieben wurde, ist durch ein Polierkissens gemäß der vorliegenden Erfindung, in welchem man ein Fensterteil verwendet, das eine absichtlich konstruierte Verteilung des Brechungsindex aufweist, ein von dem zu polierenden Gegenstand reflektiertes Licht (Licht, das keine gleichmäßige Richtung aufweist) dazu befähigt, auf wirksame Weise auf einem Photodetektor aufzutreffen, selbst wenn die Größe des Fensterteils gering ist, um den Endpunkt des Polierens festzustellen. Folglich wird es ermöglicht, den Endpunkt des Polierens auf exakte Weise festzustellen, indem man eine große Polierfläche des Polierkissens gewährleistet und dadurch die Gleichmäßigkeit des Polieren gewährleistet.


Anspruch[de]
  1. 1. Polierkissen (1) für das chemisch-mechanische Polieren, das eine Polierfläche und einen Lichtdurchlässigkeitsbereich, der aus einem transparenten Fensterteil (11) in der Fläche des Kissens besteht, aufweist, wobei:

    das Fensterteil (11) Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes und Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes in der Fensterfläche aufweist, jeder dieser Bereiche abwechselnd in Streifen in einem Querschnitt senkrecht zur Fensterfläche angeordnet ist.
  2. 2. Polierkissen (1) gemäß Anspruch 1, in dem die Anordnung der Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes, die das Fensterteil (11) darstellen, wenigstens eine Fresnel-Zonen-Plattenanordnung (F) ist, in welcher die Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes den hellen Bereichen einer Fresnel-Zonenplatte entsprechen, und die Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes den dunklen Bereichen der Fresnel-Zonenplatte (F) entsprechen.
  3. 3. Polierkissen (1) gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, in dem der Anteil der Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes in dem Fensterteil (11) nicht kleiner als 15%, aber nicht größer als 90%, angegeben als Flächenanteil in der Fensterfläche (11), ist.
  4. 4. Polierkissen (1) gemäß Anspruch 1, in dem die Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes in dem Fensterteil (11) in Form einer Säule ausgebildet sind, deren Achsenrichtung senkrecht zur Fensterfläche (11) ist und deren Durchmesser nicht kleiner als 50 ìm, aber nicht größer als 2000 µm ist.
  5. 5. Polierkissen (1) gemäß Anspruch 2, das eine Mehrzahl von Anordnungen der Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes und der Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes aufweist, wobei jede derselben die Fresnel-Zonen-Plattenanordnung (F) ist, wobei der Durchmesser des äußersten Rings, der einen hellen Bereich der Fresnel-Zonenplatte (F) darstellt, nicht kleiner als 300 ìm, aber nicht größer als 2000 ìm ist, und die Breite des äußersten Rings nicht kleiner als 10 ìm, aber nicht größer als 200 µm ist.
  6. 6. Polierkissen (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, in dem das Fensterteil (11) aus vernetzten Polymeren besteht, und die Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes einen höheren Vernetzungsgrad aufweisen als die Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes.
  7. 7. Polierkissen (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, in dem die Fensterfläche (11) des Fensterteils (11) auf der Polierflächenseite in der gleichen Ebene liegt wie die Polierfläche und wenigstens der Teil des Fensterteils (11) auf der Polierflächenseite keine größere Härte aufweist als die Polierfläche, wobei der Unterschied der Härte nicht größer als 20 im Shore-D-Härteindex ist.
  8. 8. Polierkissen (1) für das chemisch-mechanische Polieren, das eine Polierfläche und einen Lichtdurchlässigkeitsbereich, der aus einem transparenten Fensterteil (11) in der Kissenfläche besteht, aufweist, wobei

    die Fläche der der Polierfläche entgegengesetzten Seite an einem lichtdurchlässigen Trägerkörper (2) befestigt ist, eine lichtdurchlässige Folie in einer Öffnung in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich angeordnet ist, und die gesamte Oberfläche dieser Folie mit einem lichtdurchlässigen Klebstoff (18) an den Trägerkörper (2) geklebt ist;

    die Folie die Bereiche (11a) eines hohen Brechungsindexes und die Bereiche (11b) eines niedrigen Brechungsindexes in der Folienfläche aufweist, und jeder der Bereiche abwechselnd in Streifen in einem Querschnitt senkrecht zur Folienfläche angeordnet ist.
  9. 9. Poliervorrichtung, umfassend ein lichteinstrahlendes Mittel (71), um einen zu polierenden Gegenstand (5) über den Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens (1) mit einem Laserstrahl einer einzigen Wellenlänge oder einem Licht eines engen Wellenlängenbereichs, das durch ein Bandfilter geführt wurde, zu bestrahlen; ein lichtempfangendes Mittel (73), um von den von einem Wafer reflektierten Lichtstrahlen solches Licht zu empfangen, das durch den Lichtdurchlässigkeitsbereich geleitet wurde; und ein den Endpunkt feststellendes Mittel, um den Endpunkt des Polierens gemäß einem Lichtempfangssignal von dem lichtempfangenden Mittel (73) festzustellen, wobei das Polierkissen das Polierkissen (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 ist.
  10. 10. Verfahren zur Feststellung des Endpunkts des Polierens, umfassend das Bestrahlen einer Waferoberfläche mit einem Laserstrahl einer einzigen Wellenlänge oder Licht eines engen Wellenlängenbereichs, das durch ein Bandfilter geführt wurde, durch den Lichtdurchlässigkeitsbereich eines Polierkissens (1) und das Messen der von dem Wafer reflektierten Lichtstrahlen durch den gleichen Lichtdurchlässigkeitsbereich, wobei das gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 beschriebene Polierkissen (1) verwendet wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com