背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及用于化學(xué)機械拋光墊的凹槽。更確切地說，本發(fā)明涉及用于在化學(xué)機械拋光期間減少缺陷的凹槽設(shè)計。在集成電路和其它電子裝置的制造中，多個導(dǎo)電、半導(dǎo)電和介電材料層沉積到半導(dǎo)體晶片的表面上并且從所述表面移除?？墒褂枚喾N沉積技術(shù)沉積薄的導(dǎo)電、半導(dǎo)電和介電材料層?，F(xiàn)代晶片處理中的常見沉積技術(shù)包含物理氣相沉積(pvd)(也被稱作濺鍍)、化學(xué)氣相沉積(cvd)、等離子體增強的化學(xué)氣相沉積(pecvd)和電化學(xué)電鍍(ecp)等。常見移除技術(shù)包含濕式和干式各向同性和各向異性蝕刻等。因為依序沉積和移除材料層，所以晶片的最上部表面變成非平面的。因為后續(xù)半導(dǎo)體處理(例如，金屬化)需要晶片具有平坦表面，所以需要平面化晶片。平面化可用于移除非所要的表面形貌和表面缺陷，例如粗糙表面、聚結(jié)材料、晶格損壞、刮痕和被污染的層或材料?；瘜W(xué)機械平面化或化學(xué)機械拋光(cmp)是一種用以平面化或拋光工件(例如半導(dǎo)體晶片)的常見技術(shù)。在常規(guī)cmp中，晶片載具或拋光頭安裝在載具組合件上。拋光頭固持晶片并且將晶片定位成與安裝在cmp設(shè)備內(nèi)的平臺或臺板上的拋光墊的拋光層接觸。載具組合件在晶片與拋光墊之間提供可控壓力。同時，將拋光介質(zhì)(例如漿料)分配到拋光墊上并且抽取到晶片與拋光層之間的間隙中。拋光墊和晶片通常相對于彼此旋轉(zhuǎn)以拋光襯底。當(dāng)拋光墊在晶片下方旋轉(zhuǎn)時，晶片清掃通常為環(huán)形的拋光軌跡或拋光區(qū)，其中晶片的表面直接面對拋光層。通過對拋光層和表面上的拋光介質(zhì)進行化學(xué)和機械作用，對晶片表面拋光并且使其成平面。reinhardt等人的第5,578,362號美國專利揭示凹槽提供宏觀紋理到墊的用途。確切地說，其揭示多種圖案、輪廓、凹槽、螺旋、徑向線、斑點或其它形狀。包含在reinhardt中的具體實例是疊置的同心圓和同心圓以及x-y凹槽。因為同心圓形凹槽圖案不提供直接流動路徑到墊的邊緣，所以同心圓形凹槽經(jīng)論證為最常用的凹槽圖案。lin等人在第6,120,366號美國專利中在圖2處揭示圓形加徑向凹槽的組合。此實例說明將二十四個徑向凹槽添加到同心圓形凹槽圖案。此凹槽圖案的缺點為，其顯著增加漿料用量，提供有限的拋光改進。盡管如此，仍對具有拋光性能與漿料用量的更好組合的化學(xué)機械拋光墊存在持續(xù)需求。此外，需要減少缺陷并增加有效的拋光墊使用壽命的凹槽。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的一方面提供一種拋光墊，其適用于使用拋光流體以及所述拋光墊與半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的至少一個之間的相對運動來拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個，所述拋光墊包括以下各項：拋光層，其具有聚合物基質(zhì)和厚度，所述拋光層包含中心、周邊、從所述中心延伸到所述周邊的半徑以及環(huán)繞所述中心且與所述半徑相交的拋光軌跡，所述拋光軌跡表示所述拋光層的用于拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個的工作區(qū)；多個饋料器凹槽(δ)，其與所述半徑相交，所述饋料器凹槽(δ)具有在所述饋料器凹槽(δ)之間的用于使用所述拋光墊和所述拋光流體拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)或磁襯底中的所述至少一個的凸臺區(qū)域，所述多個饋料器凹槽(δ)具有平均橫截面饋料器面積(δa)，所述平均橫截面饋料器面積(δa)是每一饋料器凹槽的總橫截面積除以饋料器凹槽(δ)的總數(shù)目；至少一個徑向排放凹槽(ρ)，其在所述拋光層中，與所述多個饋料器凹槽(δ)相交以用于允許所述拋光流體從所述多個饋料器凹槽(δ)流到所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)，且所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)具有平均排放橫截面積(ρa)，所述至少一個徑向排放凹槽的所述平均排放橫截面積(ρa)大于所述平均橫截面饋料器面積(δa)，如下：2*δa≤ρa≤8*δa其中(nr)表示徑向凹槽的數(shù)目，且(nf)表示饋料器凹槽的數(shù)目，且(0.15)nf*δa≤nr*ρa≤(0.35)nf*δa且所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)延伸穿過所述拋光軌跡，以用于促進在所述拋光墊旋轉(zhuǎn)期間穿過所述拋光軌跡且在半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個下面且接著超出所述拋光軌跡朝向所述拋光墊的所述周邊的拋光碎屑移除。本發(fā)明的一替代性方面提供一種拋光墊，其適用于使用拋光流體以及所述拋光墊與半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的至少一個之間的相對運動來拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個，所述拋光墊包括以下各項：拋光層，其具有聚合物基質(zhì)和厚度，所述拋光層包含中心、周邊、從所述中心延伸到所述周邊的半徑以及環(huán)繞所述中心且與所述半徑相交的拋光軌跡，所述拋光軌跡表示所述拋光層的用于拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個的工作區(qū)；多個饋料器凹槽(δ)，其與所述半徑相交，所述饋料器凹槽(δ)具有在所述饋料器凹槽(δ)之間的用于使用所述拋光墊和所述拋光流體拋光或平面化半導(dǎo)體、光學(xué)或磁襯底中的所述至少一個的凸臺區(qū)域，所述多個饋料器凹槽(δ)具有平均橫截面饋料器面積(δa)，所述平均橫截面饋料器面積(δa)是每一饋料器凹槽的總橫截面積除以饋料器凹槽(δ)的總數(shù)目；至少一個徑向排放凹槽(ρ)，其在所述拋光層中，與所述多個饋料器凹槽(δ)相交以用于允許所述拋光流體從所述多個饋料器凹槽(δ)流到所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)，且所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)具有平均排放橫截面積(ρa)，所述至少一個徑向排放凹槽的所述平均排放橫截面積(ρa)大于所述平均橫截面饋料器面積(δa)，如下：2*δa≤ρa≤8*δa其中(nr)表示徑向凹槽的數(shù)目，且(nf)表示饋料器凹槽的數(shù)目，且(0.15)nf*δa≤nr*ρa≤(0.35)nf*δa其中nr等于2和12之間的數(shù)目且所述至少一個徑向排放凹槽(ρ)延伸穿過所述拋光軌跡，以用于促進在所述拋光墊旋轉(zhuǎn)期間穿過所述拋光軌跡且在半導(dǎo)體、光學(xué)和磁襯底中的所述至少一個下面且接著超出所述拋光軌跡朝向所述拋光墊的所述周邊的拋光碎屑移除。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)圓形加徑向凹槽圖案的示意性俯視圖。圖2為本發(fā)明的碎屑移除凹槽的部分切開的示意性俯視圖。圖2a為本發(fā)明的碎屑移除凹槽的部分切開的示意性俯視圖，其包含周邊凸臺區(qū)域。圖3為本發(fā)明的碎屑移除凹槽的部分切開的示意性俯視圖，其說明穿過饋料器和碎屑移除凹槽的流動。圖3a為本發(fā)明的碎屑移除凹槽的部分切開的示意性俯視圖，其說明穿過饋料器和包含周邊凸臺區(qū)域的碎屑移除凹槽的流動。圖4為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有一個碎屑移除通道和晶片襯底。圖5為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有兩個碎屑移除通道和晶片襯底。圖6為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有四個碎屑移除通道。圖6a為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有四個碎屑移除通道并包含周邊凸臺區(qū)域。圖7為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有八個碎屑移除通道。圖8為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有十六個碎屑移除通道。圖9為本發(fā)明的碎屑凹槽圖案的示意性俯視圖，其具有八個錐形碎屑移除通道。圖10為隨所部署的排放凹槽的數(shù)目而變的徑向排放凹槽比的曲線圖。圖11為總?cè)毕輰r間的曲線圖，其包含本發(fā)明的拋光墊凹槽圖案。圖12為總?cè)毕輰φ諌|時間對本發(fā)明的90密耳(0.23cm)徑向重疊樣品的曲線圖。圖13為后hf蝕刻缺陷概述的曲線圖，其包含本發(fā)明的拋光墊凹槽圖案。具體實施方式閉孔墊材料的移除工藝在墊側(cè)上含有表面微凸體的薄潤滑膜中進行。為了使移除發(fā)生，表面微凸體必須直接或半直接接觸襯底表面。這受到定制表面紋理以促進液體輸送和流體靜壓力的釋放以及并有凹槽或其它類型的宏觀紋理以促進排放的影響。對被很好地控制的接觸的維護對工藝條件、凹槽之間的凸臺區(qū)域中的紋理的維護和多種其它變量相對敏感。當(dāng)前墊中的襯底接觸區(qū)中的局部環(huán)境具有如下特性：晶片側(cè)和墊側(cè)兩者上的表面/體積比(s/v)相當(dāng)高，很可能＞200∶1。這使得潤滑膜內(nèi)的液體輸送相當(dāng)困難。更確切地說，給定拋光期間的質(zhì)量去除速率，潤滑膜明顯缺乏反應(yīng)物且明顯富含反應(yīng)產(chǎn)物。液體溫度遠(yuǎn)高于具有大的深度和橫向梯度的周圍。這已在宏觀和微觀層面下極詳細(xì)地進行了內(nèi)部研究。拋光工藝消耗大量能量，并非所有能量導(dǎo)致移除。液體內(nèi)的接觸或近接觸摩擦和粘性摩擦引起明顯的接觸發(fā)熱。由于墊為高效絕緣體，因此大部分所產(chǎn)生的熱經(jīng)由液體耗散。因此，潤滑膜內(nèi)的局部環(huán)境，尤其是近表面微凸體為輕度水熱的。溫度梯度與高s/v一起為紋理體積內(nèi)(確切地說，墊表面處)的反應(yīng)產(chǎn)物的沉淀提供驅(qū)動力。由于這些反應(yīng)產(chǎn)物很可能相當(dāng)大，且預(yù)期這些反應(yīng)產(chǎn)物的大小隨時間而生長，因此這可為用于產(chǎn)生微刮痕(microscratch)缺陷的主要機制中的一個。二氧化硅沉淀為主要關(guān)注點，這是因為溫度對單體溶解度的影響相當(dāng)嚴(yán)峻。從襯底表面上的點的參考框架，熱和反應(yīng)歷程經(jīng)受極端的循環(huán)變化。對此循環(huán)變化的重要貢獻為對墊中的凹槽的需要(用以影響與晶片的均勻接觸)。凹槽中的液體環(huán)境明顯不同于凸臺區(qū)域中的液體環(huán)境。凹槽中的液體環(huán)境明顯較冷，明顯富含反應(yīng)物，且反應(yīng)產(chǎn)物明顯較少。因此，晶片上的每個點可見這兩種極為不同的環(huán)境之間的快速循環(huán)。此可為將副產(chǎn)物拋光到晶片表面上(確切地說，接觸后邊緣處)的再沉積提供驅(qū)動力。在晶片接觸期間經(jīng)由凹槽進行到凸臺區(qū)域上的漿料輸送。不幸的是，凹槽起兩個作用：饋入新鮮漿料，和移除廢漿料。在所有當(dāng)前墊設(shè)計中，此必須在相同體積中同時發(fā)生。因此，凸臺并非由新鮮漿料饋料，而是由可變混合物饋料?？勺兓旌习l(fā)生的位置被稱為反向混合區(qū)。雖然可變混合可經(jīng)由凹槽設(shè)計緩解，但其無法被消除。這構(gòu)成用于刮痕和殘余沉積兩者的大粒子的另一重要來源。最大關(guān)注點在于，如果凹槽中的漿料未持續(xù)更新，那么大的聚集粒子的形成和生長將持續(xù)發(fā)生。給定新鮮漿料的同時引入和未經(jīng)引導(dǎo)的液體輸送，這些大的粒子將最終以越來越多的數(shù)目洗滌到凸臺表面上，從而導(dǎo)致刮痕缺陷的遞增。通常在使用墊期間觀察到此效應(yīng)，與工藝條件或調(diào)節(jié)模式無關(guān)。墊壽命期間的缺陷度變化具有如下三個方案：(a)在引入新墊時的初始高缺陷度(磨合)；(b)磨合缺陷度減小到其使用的部分的低穩(wěn)定狀態(tài)；以及(c)壽命終止?fàn)顟B(tài)，其中缺陷度和晶片非均勻性上升到過高程度。從上文顯而易見的是，阻止或延遲方案(c)改進了墊的拋光使用壽命。最常使用的饋料器凹槽類型為圓形。當(dāng)這些圓形凹槽與徑向排放凹槽相交時，其形成弧形。替代地，饋料器凹槽可為線性段或正弦波。許多不同饋料器凹槽寬度、深度和間距是可商購的?，F(xiàn)有技術(shù)凹槽通常憑經(jīng)驗開發(fā)以通過控制流體動力響應(yīng)來改進速率均勻性和墊壽命。尤其是對于圓形設(shè)計，這通常導(dǎo)致相對薄的凹槽。最廣泛使用的圓形凹槽為制造成如下凹槽規(guī)范的1010凹槽：0.020英寸寬×0.030英寸深×0.120英寸間距(0.050cm寬×0.076cm深×0.305cm間距)。這些尺寸的經(jīng)均等連接的凹槽歸因于小的橫截面積而并非用于輸送液體的高效媒介。額外問題為所暴露的墊表面的粗糙度。閉孔多孔聚合物(例如，ic1000)通常具有～50微米的表面粗糙度。對于具有>50∶1的表面積/液體體積比的1010凹槽，側(cè)壁紋理中所含有的液體體積的分?jǐn)?shù)相當(dāng)高(～11％)。這導(dǎo)致側(cè)壁處的流動停滯。這為廢產(chǎn)物的聚集體的來源，如果所述廢產(chǎn)物被引入到墊表面上，那么所述廢產(chǎn)物隨時間生長成刮痕的大的且破壞性的點源。由于不存在到凹槽之外的方向性流動，因此通過添加至少一個排放凹槽來添加從凹槽高效移除漿料的構(gòu)件防止大粒子聚結(jié)或生長，并且因此減少刮痕。雖然預(yù)期改進的凹槽排放將具有即時有益的影響，但最大的益處為在壽命終止效應(yīng)開始之前的增加的工作壽命。參考圖1，拋光墊10包含圓形凹槽12與徑向凹槽16的組合。平坦、通常多孔的凸臺區(qū)域14劃分圓形凹槽12與徑向凹槽16。在拋光期間，圓形凹槽12與徑向凹槽16組合以將拋光漿料或拋光溶液分布到凸臺區(qū)域14以供與襯底(例如，半導(dǎo)體、光學(xué)或磁襯底中的至少一個)相互作用。圓形凹槽12和徑向凹槽16具有均勻的橫截面。這些凹槽圖案的問題在于，隨時間，收集在凹槽12和16中的拋光碎屑接著周期性地移動到凸臺區(qū)域14，在凸臺區(qū)域14中，拋光碎屑賦予缺陷，例如襯底的刮痕缺陷。參考圖2，拋光墊200包含可全部流動到徑向排放凹槽216中的饋料器凹槽202a、204a、206a、208a和202b、204b、206b、208b。在此實施例中，徑向排放凹槽216具有深度“d”，其等于饋料器凹槽的深度。在拋光期間，饋料器凹槽202a、204a、206a、208a和202b、204b、206b、208b以及徑向排放凹槽216跨越凸臺區(qū)域214分布拋光漿料或溶液。箭頭指示拋光漿料或溶液流動到且經(jīng)過拋光墊200的周邊壁234。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽202a、204a、206a和208a的流大于來自饋料器凹槽202b、204b、206b和208b的流。在逆時針拋光期間，來自饋料器凹槽202b、204b、206b和208b的流大于來自饋料器凹槽202a、204a、206a和208a的流。此任選的實施例允許所有拋光碎屑從拋光墊200穿過徑向排放凹槽216不受妨礙地退出。參考圖2a，拋光墊200包含可全部流動到徑向排放凹槽216中的饋料器凹槽202a、204a、206a和202b、204b、206b。在此實施例中，徑向排放凹槽216具有深度“d”，其等于饋料器凹槽的深度或側(cè)壁232的高度。在拋光期間，饋料器凹槽202a、204a、206a和202b、204b、206b以及徑向排放凹槽216跨越凸臺區(qū)域214分布拋光漿料或溶液。拋光漿料或溶液從排放凹槽216流動穿過周邊凹槽210a和210b。拋光漿料或溶液接著跨越周邊凸臺區(qū)域220且經(jīng)過周邊壁222退出周邊凹槽210a和210b。箭頭指示拋光漿料或溶液跨越周邊凸臺區(qū)域220且經(jīng)過拋光墊200的周邊壁222流動到周邊凹槽210a和210b。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽202a、204a和206a的流大于來自饋料器凹槽202b、204b和206b的流。在逆時針拋光期間，來自饋料器凹槽202b、204b和206b的流大于來自饋料器凹槽202a、204a和206a的流。此任選的實施例減緩拋光漿料或溶液的退出且可增加一些拋光組合的拋光效率。參考圖3，拋光墊300包含可全部流動到徑向排放凹槽316中的饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b。在此實施例中，徑向排放凹槽316具有深度“d”，其大于饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b的深度d1。確切來說，排放凹槽316延伸額外深度d2，d2小于饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b的深度d1。側(cè)壁332的高度等于深度d1加深度d2。在拋光期間，饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b以及徑向排放凹槽316跨越凸臺區(qū)域314分布拋光漿料或溶液。箭頭指示拋光漿料或溶液流動到且經(jīng)過拋光墊300的周邊壁334。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽302a、304a、306a和308a的流大于來自饋料器凹槽302b、304b、306b和308b的流。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽302b、304b、306b和308b的流大于來自饋料器凹槽302a、304a、306a和308a的流。此任選的實施例允許所有拋光碎屑從拋光墊300穿過徑向排放凹槽316不受妨礙地退出。參考圖3a，拋光墊300包含可全部流動到徑向排放凹槽316中的饋料器凹槽302a、304a、306a和302b、304b、306b。在此實施例中，徑向排放凹槽316具有深度“d”，其大于饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b的深度d1。確切來說，排放凹槽316延伸額外深度d2，d2小于饋料器凹槽302a、304a、306a、308a和302b、304b、306b、308b的深度d1。此設(shè)計促進高密度拋光碎屑跨越周邊凸臺320區(qū)域流動到拋光墊300的周邊壁322。在拋光期間，饋料器凹槽302a、304a、306a和302b、304b、306b以及徑向排放凹槽316跨越凸臺區(qū)域314分布拋光漿料或溶液。拋光漿料或溶液從排放凹槽316流動穿過周邊凹槽310a和310b。拋光漿料或溶液接著跨越周邊凸臺區(qū)域320且經(jīng)過周邊壁322退出周邊凹槽310a和310b。箭頭指示拋光漿料或溶液跨越周邊凸臺區(qū)域320且經(jīng)過拋光墊300的周邊壁322流動到周邊凹槽310a和310b。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽302a、304a和306a的流大于來自饋料器凹槽302b、304b和306b的流。在順時針拋光期間，來自饋料器凹槽302b、304b和306b的流大于來自饋料器凹槽302a、304a和306a的流。此任選的實施例減緩拋光漿料或溶液的退出且可增加一些拋光組合的拋光效率。參考圖4，拋光墊400具有中心401和周邊405，其中半徑r從中心401延伸到周邊405。在此實施例中，晶片440圍繞標(biāo)記有平行線的晶片軌跡且跨越單個徑向排放凹槽416相對于拋光墊400移動。圖4展示覆蓋多個饋料器凹槽412和凸臺區(qū)域414的晶片。徑向排放凹槽416排放在晶片軌跡中和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽。參考圖5，拋光墊500說明圍繞標(biāo)記有平行線的晶片軌跡且跨越以180°間隔開的兩個徑向排放凹槽516a和516b相對于拋光墊500移動的晶片540。圖5展示覆蓋多個饋料器凹槽512和凸臺區(qū)域514的晶片。確切來說，徑向排放凹槽516延伸穿過拋光軌跡，以用于促進在拋光墊500旋轉(zhuǎn)期間穿過拋光軌跡且在晶片下面且接著超出拋光軌跡朝向拋光墊500的周邊505的拋光碎屑移除。徑向排放凹槽516a和516b排放在晶片軌跡中和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽。參考圖6，拋光墊600說明以90°間隔開的四個徑向排放凹槽616a到616d。替代地，徑向排放凹槽與饋料器凹槽的間隔可為不均等的。在操作期間，拋光漿料或溶液跨越凸臺區(qū)域614且穿過徑向排放凹槽616a到616d朝向周邊605向外流動。徑向排放凹槽616a到616d排放在晶片軌跡中(不可見)和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽612。參考圖6a，拋光墊600說明以90°間隔開的四個徑向排放凹槽616a到616d。替代地，徑向排放凹槽與饋料器凹槽的間隔可為不均等的。在操作期間，拋光漿料或溶液跨越凸臺區(qū)域614且穿過徑向排放凹槽616a到616d朝向周邊605向外流動。在到達周邊605之前，拋光漿料或溶液流動到周邊凹槽610中且從周邊凹槽610跨越周邊凸臺區(qū)域620流動。徑向排放凹槽616a到616d排放在晶片軌跡中(不可見)和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽612。參考圖7，拋光墊700說明以45°間隔開的八個徑向排放凹槽716a到716h。替代地，徑向排放凹槽與饋料器凹槽的間隔可為不均等的。在操作期間，拋光漿料或溶液跨越凸臺區(qū)域714且穿過徑向排放凹槽716a到716h朝向周邊705向外流動。徑向排放凹槽716a到716h排放在晶片軌跡中(不可見)和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽712。參考圖8，拋光墊800說明以22.5°間隔開的十六個徑向排放凹槽916a到916p。替代地，徑向排放凹槽與饋料器凹槽的間隔可為不均等的。在操作期間，拋光漿料或溶液跨越凸臺區(qū)域814且穿過徑向排放凹槽816a到816p朝向周邊805向外流動。徑向排放凹槽816a到816p排放在晶片軌跡中(不可見)和在晶片軌跡外部的所有饋料器凹槽812。參考圖9，拋光墊900說明以45°間隔開的八個錐形徑向排放凹槽916a到916h。替代地，徑向排放凹槽與饋料器凹槽的間隔可為不均等的。在操作期間，拋光漿料或溶液跨越凸臺區(qū)域914且穿過錐形徑向排放凹槽916a到916h朝向周邊905向外流動。錐形徑向排放凹槽916a到916h朝向周邊905的寬度全都大于朝向中心901的寬度。此錐形允許徑向排放凹槽容納增加的流體和拋光碎屑負(fù)載。作為寬度的替代方案，深度可朝向周邊增大以增加流動。但對于大多數(shù)情況，增加的離心力足以在拋光漿料或溶液朝向墊的周邊流動時容納穿過排放凹槽的增加的流動。對于本發(fā)明，饋料器凹槽(δ)具有平均橫截面饋料器面積(δa)，其中平均橫截面饋料器面積(δa)為每一饋料器凹槽的總橫截面積除以饋料器凹槽(δ)的總數(shù)目。徑向排放凹槽(ρ)具有平均排放橫截面積(ρa)，其中徑向排放凹槽的平均排放橫截面積(ρa)比平均橫截面饋料器(δa)面積大至少兩倍但比橫截面饋料器(δa)大不到八倍，如下：2*δa≤ρa≤8*δa其中(nr)表示徑向凹槽的數(shù)目，且(nf)表示饋料器凹槽的數(shù)目，從而表示與徑向排放凹槽的每一側(cè)的總和，如下：(0.15)nf*δa≤nr*ρa≤(0.35)nf*δa通常，nr為1到16。最有利的是，nr為2到12。實例1：具有數(shù)目增加的徑向凹槽(1、2、4、8和16個)的一系列拋光墊產(chǎn)生具有恒定饋料凹槽面積的增加的排放容量。拋光墊具有如下凹槽尺寸：單個圓形饋料器凹槽的橫截面積：0.0039cm2。由排放凹槽平分的饋料器凹槽的數(shù)目：80饋料到單個排放凹槽中的饋料器凹槽的總橫截面積：＝0.0039×80×2＝0.624cm2。應(yīng)注意：本說明書中所使用的饋料器凹槽計算假定漿料從饋料器凹槽與排放凹槽之間的每一單個相交區(qū)的兩側(cè)流動。舉例來說，80個圓形饋料器凹槽形成具有單個排放凹槽的160個凹槽交叉點。單個排放凹槽的橫截面積：0.01741932cm2。如果應(yīng)用單個排放凹槽，那么徑向排放凹槽對饋料器凹槽橫截面積比率為：0.03。在所展示的實例中，單個排放凹槽為不足以有效地排放饋料器凹槽組。然而，通過添加多個饋料器凹槽，排放效率可易于增加到可接受的程度。圖10以圖形方式說明改進的排放容量隨著凹槽的數(shù)目而增加。小于0.15的相對排放面積比率并非有效的。由于跨越墊的上表面遞送過量新鮮漿料，因此徑向凹槽的數(shù)目取決于許多變量，包含漿料遞送速率。如果排放容量過高，那么這導(dǎo)致可供使用的凹槽中的漿料不足，且可致使墊干燥。這是不利的缺陷來源，例如刮痕缺陷。本發(fā)明的排放凹槽減少了缺陷。類似地，排放比率過低將不移除足夠的拋光副產(chǎn)物且不減少缺陷。排放比率過高影響流體動力學(xué)(通過增加的晶片非均勻性體現(xiàn))且甚至在不使用排放凹槽的情況下增加缺陷。實例2為了評估最優(yōu)范圍，執(zhí)行以下實驗。將五個不同徑向凹槽應(yīng)用于一組閉孔聚氨基甲酸酯拋光墊。這些墊具有20密耳寬、30密耳深且120密耳間距(0.051cm×0.076cm×0.305cm間距)的圓形凹槽。名稱和徑向凹槽尺寸和數(shù)目展示于表1中。表1.墊樣品組表2.排放凹槽對饋料器凹槽面積比率墊排放凹槽數(shù)目排放/饋料器面積比率a0未限定180.15280.30380.45480.2255160.45拋光條件概括如下：mdcmirra，k1501-50μm膠態(tài)漿料saesolak45(8031c1)金剛石磨盤，墊磨合30分鐘7psi(48kpa)，在7psi(48kpa)下的全原位調(diào)節(jié)，工藝：墊下壓力3psi(20.7kpa)臺板速度93rpm載具速度87rpm漿料流速200ml/m監(jiān)視器晶片在11、37、63、89、115、141、167和193個晶片計數(shù)下拋光。缺陷計數(shù)使用來自kla-tencor的surfscansp1分析器。每一墊經(jīng)磨合以移除啟動效應(yīng)，且對200個晶片進行拋光以評估速率和缺陷度穩(wěn)定性。墊之間的速率不存在大的差異。然而，缺陷度存在明顯差異，如圖11和12中所展示。具有90密耳(0.229cm)寬度/8徑向凹槽和120密耳(0.305cm)寬度/8徑向凹槽的墊樣品展示低且穩(wěn)定的缺陷程度。所有其它(包含控制)展示跨越測試的持續(xù)時間而改變且隨著拋光時間增加而增加的較高缺陷程度。此尤其在圖11中顯而易見，圖11將控制墊性能與90密耳(0.229cm)凹槽墊相比較。使排放凹槽的數(shù)目加倍(排放對饋料器面積比率從0.225增加到0.45)整體、甚至相對于控制明顯增加了缺陷度。此被視為存在排放效率比率的臨界范圍的指示。此臨界范圍可隨著饋料器凹槽的大小和數(shù)目以及徑向排放凹槽的大小而變化。還檢查在hf蝕刻之后的缺陷數(shù)據(jù)以比較刮痕密度的總?cè)毕荻取f蝕刻在移除粒子時有效，且增加對刮痕的敏感度，這是因為hf通過移除裂紋自身(邊飾)周圍的應(yīng)變區(qū)來放大刮痕深度。如所展示，如圖13，那么針對90密耳(0.229cm)/8和120密耳(0.305cm)/8墊觀察到同樣低且穩(wěn)定的缺陷響應(yīng)，但60密耳(0.152cm)/8墊響應(yīng)更加類似，其指示所述墊樣品的總體缺陷中的大部分為小微粒而非大的破壞性聚集體。此指示還存在排放效率比率的下限?；谶@些結(jié)果，徑向排放對饋料器凹槽面積比率的0.2到0.3的臨界范圍為最有利的。從以上論述變得清楚的是，排放效率表達式可用于確定跨越廣泛多種饋料器凹槽尺寸和間距實現(xiàn)減少的缺陷度所需的排放凹槽尺寸和數(shù)目?？蓮娂右恍嶋H限制；例如，歸因于旋轉(zhuǎn)偏心率，可能不希望僅部署一個排放凹槽。還推斷排放凹槽限于徑向凹槽，或其變化。其原因如下：a.)其擁有單旋轉(zhuǎn)對稱性；以及b.)其對紋理所誘發(fā)的納米形貌(非所要)提供最小貢獻。關(guān)于凹槽尺寸，還可需要通過設(shè)計徑向排放凹槽以加寬半徑、加寬上文所引用的排放效率比率的范圍的限制來進一步調(diào)節(jié)輸送，如在墊的周邊處所計算。本發(fā)明對于形成用于維持低缺陷程度的多孔拋光墊以用于擴展的化學(xué)機械平面化應(yīng)用有效。另外，這些墊可改進拋光速率、整體均勻性并減少拋光振動。當(dāng)前第1頁12