研磨垫及研磨方法与流程

本发明涉及一种研磨垫及研磨方法，尤其涉及一种在进行研磨程序期间可改变温度分布的研磨垫以及使用所述研磨垫的研磨方法。

背景技术：

在产业的元件制造过程中，研磨制程是现今较常使用来使被研磨的物件表面达到平坦化的一种技术。在研磨制程中，物件的表面及研磨垫之间可选择提供一研磨液，以及通过物件与研磨垫彼此进行相对运动所产生的机械摩擦来进行平坦化。然而，在进行研磨制程期间因磨擦所产生的热，使研磨垫会产生温度变化。

目前，美国专利第6225224号及第8172641号揭示增加或修改设备来控制研磨制程中产生的温度的方法。然而，搭配其他设备不但会增加研磨制程的成本，且在组装上也较为复杂。另外，美国专利第8348719号揭示研磨垫内含有会产生吸热反应的反应物来控制研磨制程中产生的温度的方法。然而，根据美国专利第8348719号的内容可知，所述反应物及生成的产物必须与研磨液不会发生作用(inert)，因此导致反应物与研磨液的搭配选用受到一定程度上地局限，应用性不佳。

因此，仍有需求提供得以改变研磨制程中产生的温度分布的手段，以供产业所选择。

技术实现要素：

本发明提供一种研磨垫及研磨方法，使得在进行研磨程序期间，可减少研磨垫的温度梯度或改变研磨垫的温度分布，且具有良好的应用性。

本发明的研磨垫适用于使用包含水的研磨液的研磨程序，且包括研磨轨迹区域及第一反应物，其中研磨轨迹区域具有中央区域以及围绕中央区域的周边区域，第一反应物配置于研磨轨迹区域的中央区域内，且第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应。

本发明的研磨垫适用于使用包含水的研磨液的研磨程序，且包括研磨轨迹区域及非研磨轨迹区域，其中研磨垫满足至少一个以下条件：(a)第一反应物配置于研磨轨迹区域内，其中第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(b)第二反应物配置于非研磨轨迹区域内，其中第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应。

本发明的研磨垫适用于使用包含水的研磨液的研磨程序，且包括研磨轨迹区域，研磨轨迹区域具有中央区域以及围绕中央区域的周边区域，其中研磨垫满足至少一个以下条件：(c)第一反应物配置于研磨轨迹区域的中央区域内，其中第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(d)第二反应物配置于研磨轨迹区域的周边区域内，其中第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应。

本发明的研磨垫适用于使用包含水的研磨液的研磨程序，且满足至少一个以下条件：(e)第一反应物配置于研磨垫内，且第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(f)第二反应物配置于研磨垫内，且第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应。

本发明的研磨方法适用于研磨物件，且包括以下步骤。提供研磨垫，其中研磨垫如上所述的任一种研磨垫。对物件施加压力以压置于研磨垫上。对物件及研磨垫提供相对运动以进行研磨程序。

基于上述，本发明的研磨垫通过包括可与水发生吸热反应的第一反应物，和/或包括可与水发生放热反应的第二反应物，藉此使得在进行研磨程序期间，使研磨垫的温度梯度减少或改变研磨垫的温度分布。另一方面，由于本发明的研磨垫适用于任何使用包含水的研磨液的研磨程序，故研磨垫可以直接应用于现有的研磨制程中，并不需增加或修改设备，且与研磨液搭配选用也不会受到局限，便能够有效地减少研磨垫在进行研磨程序期间的温度梯度，因而具有良好的产业应用性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的研磨垫的上视示意图以及进行研磨程序时的对应的传统温度分布图；

图2是依照本发明的一实施方式的研磨垫沿半径方向的剖面示意图；

图3是依照本发明的另一实施方式的研磨垫沿半径方向的剖面示意图；

图4是依照本发明的另一实施方式的研磨垫沿半径方向的剖面示意图；

图5是依照本发明的另一实施方式的研磨垫沿半径方向的剖面示意图；

图6是依照本发明的一实施方式的研磨方法的流程图。

附图标记说明

10、100、200、300、400：研磨垫；

102、202、302、402：研磨层；

104、204、304、404：沟槽；

106a、206a、306a、406a：第一反应物；

106b、206b、306b、406b：第二反应物；

208、408：基底层；

110、210、310、410：包覆层；

A：研磨轨迹区域；

Ac：中央区域；

Ap：周边区域；

B：周边区域；

Bc：中心区域；

Be：边缘区域；

C：旋转中心；

D：沟槽深度；

PS：研磨面；

R：边缘位置；

S10、S12、S14：步骤。

具体实施方式

图1是本发明的一实施方式的研磨垫的上视示意图。请参照图1，研磨垫10包括研磨轨迹区域A及非研磨轨迹区域B，其中研磨轨迹区域A具有中央区域Ac以及围绕中央区域Ac的周边区域Ap；以及非研磨轨迹区域B包括中心区域Bc及边缘区域Be，其中中心区域Bc位于研磨轨迹区域A的内侧，边缘区域Be位于研磨轨迹区域A的外侧。另外一提的是，当使用研磨垫10对物件进行研磨程序时，物件实质上是放置在研磨轨迹区域A内。进行研磨程序时，物件与研磨垫10间的相对运动，使研磨轨迹区域A呈现环状分布，且所述相对运动例如是研磨垫10以顺时针方向或逆时针方向旋转。

图1也示出了对应至本发明研磨垫10的相对位置，而使用传统研磨垫进行研磨程序时，所得到的对应的传统温度分布图。发明人发现当利用传统研磨垫对物件进行研磨程序时，传统研磨垫会具有不均匀的温度分布。详细而言，如图1所示，在进行研磨程序期间，传统研磨垫沿着旋转中心C至边缘位置R的半径方向会产生呈现类似常态分布(normal distribution)的温度分布。更详细而言，对应至研磨轨迹区域A内的温度高于对应至非研磨轨迹区域B内的温度，且对应至研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的温度高于对应至研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度，而使不同区域间具有温度梯度(即温度高低的落差)。图1所示出的传统温度分布图中，对应至研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的最高温度约为40℃，其为某特定的研磨制程及条件下所得的温度，然而对于不同的研磨制程及条件，最高温度可能不同，例如为30℃、35℃、45℃、50℃、55℃、60℃、或是其他高于对应至非研磨轨迹区域B内的温度。

如图1所示对应至本发明研磨垫10相对位置的传统温度分布图，在进行研磨程序期间，对应至研磨轨迹区域A的中央区域Ac通常具有最高温度，因此只要能降低对应至中央区域Ac的温度，即可减少温度梯度而使研磨垫10具有较均匀的温度分布。本发明的一实施方式中，研磨垫10具有第一反应物配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内，其中第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应，即可减少温度梯度而使研磨垫10具有较均匀的温度分布。进一步而言，研磨垫10可视不同的研磨制程需求，而选择配置第二反应物于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，其中第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应；或选择配置第一反应物配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，其中第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应。此外，研磨垫10可另外视不同的研磨制程需求，而选择配置第二反应物于非研磨轨迹区域B内，其中第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应。上述第一反应物例如包括硝酸铵(NH4NO3)、氯化铵(NH4Cl)、尿素(Urea)、或木醣醇(Xyitol)等物质，而第二反应物例如包括氧化钙(CaO)、碳化钙(CaC2)、乙醇(Ethanol)、或丙三醇(Glycerol)等物质，但不以此限定本发明。因此，在进行研磨程序期间，可减少温度梯度而使研磨垫10具有较均匀的温度分布，且所述研磨垫10可适用于任何使用包含水的研磨液的研磨程序。本发明的研磨垫10具有的详细配置结构、及材料选择与特性，将如以下各图对应的实施方式及其他实施方式所详述。

为了减少温度梯度而使在进行研磨程序期间研磨垫具有较均匀的温度分布，或是为了改变研磨程序期间研磨垫的温度分布，以下提出许多实施方式详细描述本发明的研磨垫，以作为本发明确实能够据以实施的范例。

图2是依照本发明的一实施方式的研磨垫沿半径方向的剖面示意图。在图2的研磨垫100与上述图1的研磨垫10中，相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，故相关说明即不再赘述。另外，图2的研磨垫100的上视示意可参考图1。也就是说，在研磨垫100中，研磨轨迹区域A围绕非研磨轨迹区域B的中心区域Bc，而非研磨轨迹区域B的边缘区域Be围绕研磨轨迹区域A。此外，在图2的实施方式中，虽然研磨垫100的非研磨轨迹区域B同时包括中心区域Bc及边缘区域Be，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫100的非研磨轨迹区域B也可以仅包括中心区域Bc或边缘区域Be。

请参照图2，研磨垫100内配置有第一反应物106a及第二反应物106b。详细而言，在本实施方式中，第一反应物106a配置于研磨轨迹区域A内，而第二反应物106b配置于非研磨轨迹区域B内。也就是说，在本实施方式中，中央区域Ac及周边区域Ap内设置有第一反应物106a，而中心区域Bc及边缘区域Be内设置有第二反应物106b。

在本实施方式中，第一反应物106a可与水发生吸热反应，而第二反应物106b可与水发生放热反应。在一实施方式中，第一反应物106a例如包括硝酸铵(NH4NO3)、氯化铵(NH4Cl)、尿素(Urea)、或木醣醇(Xyitol)等物质，但不以此限定本发明。在一实施方式中，第二反应物106b例如包括氧化钙(CaO)、碳化钙(CaC2)、乙醇(Ethanol)、或丙三醇(Glycerol)等物质，但不以此限定本发明。另外一提的是，可视需求而选择形成包覆第一反应物106a及第二反应物106b的包覆层110，其中包覆层110用以避免第一反应物106a及第二反应物106b与研磨层102的前驱物(即制作研磨层102的原料)反应，且此包覆层110不会阻挡水的渗透。包覆层110例如是具有水溶性、吸水性、或透水性的材料，所述材料例如是聚乳酸(polylactic acid)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚丙烯酸(polyacrylic acid)、纤维素类(celluloses)、或淀粉(starch)，但本发明并不限于此。

另外，在本实施方式中，研磨层102例如是由聚合物基材所构成，其中聚合物基材可以是聚酯(polyester)、聚醚(polyether)、聚氨酯(polyurethane)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚丁二烯(polybutadiene)、或其余经由合适的热固性树脂(thermosetting resin)或热塑性树脂(thermoplastic resin)所合成的聚合物基材，但本发明并不限于此。在一实施方式中，研磨垫100的制造方法例如包括：在分别形成对应研磨轨迹区域A的结构部分及对应非研磨轨迹区域B的结构部分后，将两结构相拼接组合，其中两结构例如是以黏着剂或是热融合方式进行接合。在另一实施方式中，研磨垫100的制造方法例如包括：使用灌注法形成对应研磨轨迹区域A的结构部分，再使用灌注法形成对应非研磨轨迹区域B的结构部分，则此时对应非研磨轨迹区域B的结构部分会与已形成的对应研磨轨迹区域A的结构部分相连接为一体。而研磨层102中包括第一反应物106a及第二反应物106b的部分及不包括第一反应物106a及第二反应物106b的部分例如是分别以灌注法组合而成。但本发明并不限于上述研磨垫100的制造方法，本发明也可选择以其他制造方法完成研磨垫100的结构。

从另一观点而言，如图2所示，在一实施方式中，研磨垫100的截面包括研磨层102以及配置于研磨层102的研磨面PS中的多个沟槽104，其中第一反应物106a及第二反应物106b分布于研磨层102中，而当使用研磨垫100对物件进行研磨程序时，物件会与研磨层102的研磨面PS接触。更详细而言，在本实施方式中，沟槽104距离研磨面PS具有沟槽深度D，而第一反应物106a及第二反应物106b分布于距离研磨面PS的D/2以下的研磨层102中。也就是说，第一反应物106a及第二反应物106b并未全面性地分布在研磨层102中，且并未分布在研磨层102的研磨面PS中。在一些实施例中，通过研磨面PS中未设置有第一反应物106a及第二反应物106b，当使用研磨垫100对物件进行研磨程序时，能够避免物件与第一反应物106a及第二反应物106b接触而导致刮伤及影响研磨品质。

在图2的实施方式中，虽然在研磨垫100中，第一反应物106a及第二反应物106b是分布于距离研磨面PS的D/2以下的研磨层102中，但本发明并不限于此，上述的分布与研磨面PS的距离的选择，可取决于研磨垫100使用寿命对于研磨层102的磨耗。在其他实施方式中，第一反应物106a及第二反应物106b也可以是分布于距离研磨面PS的2D/3、3D/4、4D/5、或D以下的研磨层102中，藉此以在一些实施例中避免物件与第一反应物106a及第二反应物106b接触而导致刮伤。此外，在其他实施方式中，对于某些特定的研磨制程，物件可能不易被刮伤，或是选择不易刮伤物件的第一反应物106a及第二反应物106b，则第一反应物106a及第二反应物106b可选择分布于研磨垫100的整个研磨层102中。

另外，在图2的实施方式中，虽然研磨垫100的截面包括多个沟槽104，但本发明并不以此为限，只要研磨垫100包括至少一个沟槽104即落入本发明的范畴。此外，沟槽104的分布形状可以例如是同心圆、不同心圆、椭圆、多角环、螺旋环、不规则环、平行线状、放射线状、放射弧状、螺旋状、点状、XY格子状、多角格状、不规则状、或其组合，但不以此限定本发明。

值得说明的是，在本实施方式中，研磨垫100满足以下条件：可与水发生吸热反应的第一反应物106a配置于研磨轨迹区域A内，而可与水发生放热反应的第二反应物106b配置于非研磨轨迹区域B内。藉此，当使用研磨垫100对物件进行研磨程序时，研磨垫100的温度梯度会减少而具有较均匀的温度分布，其原因如下。

一般对于研磨程序而言，产业界所使用的各种研磨液中的主要成分皆包含水，因此在研磨垫100对物件进行研磨程序期间，研磨液中的水经过渗透而与配置在研磨轨迹区域A内的第一反应物106a接触时会发生吸热反应，而吸收物件与研磨轨迹区域A内的研磨面PS进行机械摩擦所产生的热，藉以降低研磨轨迹区域A内温度升高的程度，例如为降低至少0.5℃(例如为降低1℃、2℃、4℃、6℃、8℃、或10℃，但不以此限定本发明)；而研磨液中的水经过渗透而与配置在非研磨轨迹区域B内的第二反应物106b接触时会发生放热反应，藉以提高实质上未与物件进行机械摩擦的非研磨轨迹区域B内的温度，例如为提高至少0.5℃(例如为提高1℃、2℃、4℃、6℃、8℃、或10℃，但不以此限定本发明)。如此一来，与图1所示的传统温度分布图相比，在进行研磨程序期间，研磨垫100中研磨轨迹区域A高于非研磨轨迹区域B的温度梯度会减少，因此研磨垫100具有较均匀的温度分布。

另外，在图2的实施方式中，虽然研磨垫100同时包含第一反应物106a及第二反应物106b，即同时满足以下条件：(a)第一反应物106a配置于研磨轨迹区域A内，其中第一反应物106a可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(b)第二反应物106b配置于非研磨轨迹区域B内，其中第二反应物106b可与研磨液中的水发生放热反应，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫100也可以仅满足上述条件(a)及(b)中的一者，即研磨垫100可以仅包含第一反应物106a或第二反应物106b。此时，在使用研磨垫100对物件进行研磨程序期间，由于研磨垫100的研磨轨迹区域A内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，或者由于研磨垫100的非研磨轨迹区域B内的温度会提高，故在进行研磨程序期间，研磨垫100的温度梯度仍会减少。

在图2的实施方式中，研磨垫100包括的第一反应物106a及第二反应物106b位于研磨层102中，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫包括的第一反应物及第二反应物也可位于其他层中。以下，将参照图3进行详细说明。

图3是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图。同样地，图3的研磨垫200的上视示意可参考图1。另外，请同时参照图3及图2，图3的研磨垫200与图2的研磨垫100相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且相关说明即不再赘述。以下，将就两者之间的差异处进行说明。

请参照图3，研磨垫200包括研磨层202、配置于研磨层202的研磨面PS中的多个沟槽204、以及配置于研磨层202下方的基底层208，其中第一反应物206a及第二反应物206b分布于基底层208中。另外一提的是，可视需求而选择形成包覆第一反应物206a及第二反应物206b的包覆层210，其中包覆层210用以避免第一反应物206a及第二反应物206b与基底层208的前驱物(即制作基底层208的原料)反应，且包覆层210的特性及材料如图2的实施方式的包覆层110所述，于此不再赘述。在本实施方式中，基底层208适用于衬垫研磨垫200中的研磨层202，且基底层208的材料例如为聚氨酯、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物、或聚丙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物，但本发明并不限于此。另外，在本实施方式中，沟槽204暴露出基底层208。

值得说明的是，在本实施方式中，研磨垫200满足以下条件：可与研磨液中的水发生吸热反应的第一反应物206a配置于研磨轨迹区域A内的基底层208中，而可与研磨液中的水发生放热反应的第二反应物206b配置于非研磨轨迹区域B内的基底层208中。如前文所述，研磨液中的水经过渗透而与配置在研磨轨迹区域A内的第一反应物206a接触时会发生吸热反应，而研磨液中的水经过渗透而与配置在非研磨轨迹区域B内的第二反应物206b接触时会发生放热反应。藉此，当使用研磨垫200对物件进行研磨程序时，研磨轨迹区域A内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，而非研磨轨迹区域B内的温度会提高。如此一来，与图1所示的传统温度分布图相比，在进行研磨程序期间，研磨垫200中研磨轨迹区域A高于非研磨轨迹区域B的温度梯度会减少，因此研磨垫200具有较均匀的温度分布。

另一方面，在图3的实施方式中，虽然研磨垫200同时包含第一反应物206a及第二反应物206b，即同时满足以下条件：(a)第一反应物206a配置于研磨轨迹区域A内，其中第一反应物206a可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(b)第二反应物206b配置于非研磨轨迹区域B内，其中第二反应物206b可与研磨液中的水发生放热反应，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫200也可以仅满足上述条件(a)及(b)中的一者，即研磨垫200可以仅包含第一反应物206a或第二反应物206b。此时，在使用研磨垫200对物件进行研磨程序期间，由于研磨垫200的研磨轨迹区域A内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，或者由于研磨垫200的非研磨轨迹区域B内的温度会提高，故在进行研磨程序期间，研磨垫200的温度梯度仍会减少。

另外，在上述图2及图3的实施方式中，研磨轨迹区域A内仅配置有第一反应物106a/206a，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫的研磨轨迹区域内也可配置有第二反应物。以下，将参照图4及图5进行详细说明。

图4是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图。同样地，图4的研磨垫300的上视示意可参考图1。另外，请同时参照图4及图2，图4的研磨垫300与图2的研磨垫100相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且相关说明即不再赘述。以下，将就两者之间的差异处进行说明。

请参照图4，在本实施方式中，第一反应物306a及第二反应物306b分布在研磨层302中，且第一反应物306a配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内，而第二反应物306b配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内以及非研磨轨迹区域B内。也就是说，在本实施方式中，第一反应物306a仅配置在中央区域Ac内，而周边区域Ap、中心区域Bc及边缘区域Be内皆配置有第二反应物306b。另外一提的是，可视需求而选择形成包覆第一反应物306a及第二反应物306b的包覆层310，其中包覆层310用以避免第一反应物306a及第二反应物306b与研磨层302的前驱物(即制作研磨层302的原料)反应，且包覆层310的特性及材料如图2的实施方式的包覆层110所述，于此不再赘述。

值得说明的是，在本实施方式中，通过研磨垫300满足以下条件：可与研磨液中的水发生吸热反应的第一反应物306a配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内，而可与研磨液中的水发生放热反应的第二反应物306b配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内以及非研磨轨迹区域B内。藉此，当使用研磨垫300对物件进行研磨程序时，研磨垫300的温度梯度会减少而具有较均匀的温度分布，其原因如下。

由图1所示的使用传统研磨垫进行研磨程序所得到的对应的传统温度分布图可知，对应至研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的温度不但高于对应至非研磨轨迹区域B内的温度，对应至研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的温度也高于对应至研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度。基于此，在研磨垫300对物件进行研磨程序期间，研磨液中的水经过渗透而与配置在中央区域Ac内的第一反应物306a接触时会吸收物件与中央区域Ac内的研磨面PS进行机械摩擦所产生的热，藉以降低中央区域Ac内温度升高的程度；而研磨液中的水经过渗透而与配置在周边区域Ap及非研磨轨迹区域B内的第二反应物306b接触时会放出热，藉以提高周边区域Ap及非研磨轨迹区域B内的温度。如此一来，与图1所示的传统温度分布图相比，在进行研磨程序期间，研磨轨迹区域A的中央区域Ac内高于研磨轨迹区域A的周边区域Ap及非研磨轨迹区域B内的温度梯度会减少，因此研磨垫300具有较均匀的温度分布。

另外，在图4的实施方式中，虽然研磨垫300的非研磨轨迹区域B内配置有第二反应物306b，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫300的非研磨轨迹区域B内也可不配置有第二反应物306b，也即第二反应物306b仅配置在研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，而第一反应物306a仅配置在研磨轨迹区域A的中央区域Ac内。此时，研磨垫300满足以下条件：(c)第一反应物306a配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内，其中第一反应物306a可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(d)第二反应物306b配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，其中第二反应物306b可与研磨液中的水发生放热反应。藉此，当使用研磨垫300对物件进行研磨程序时，由于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，且研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度会提高，因此研磨垫300的温度梯度仍会减少。

进一步而言，参照前文针对图2的实施方式所述的内容，由于研磨垫300也可以仅包含第一反应物306a或第二反应物306b，故研磨垫300也可以仅满足上述条件(c)及(d)中的一者，即研磨垫300可以仅包含第一反应物306a或第二反应物306b。此时，在使用研磨垫300对物件进行研磨程序期间，由于研磨垫300的研磨轨迹区域A的中央区域Ac内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，或者由于研磨垫300的研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度会提高，因此研磨垫300的温度梯度仍会减少。

另外一提的是，在图4的实施方式中，虽然研磨垫300同时包括研磨轨迹区域A及非研磨轨迹区域B，但在一些实施方式中，研磨垫300也可以不包括非研磨轨迹区域B，也即研磨轨迹区域A涵盖整个研磨垫300。举例来说，当机台的研磨条件设定为研磨轨迹区域A涵盖整个研磨垫300时，或者当进行研磨程序期间除了使物件于研磨垫300上旋转外，还使物件于研磨垫300上来回平移摆动时，研磨轨迹区域A即涵盖整个研磨垫300。此时，如前文所述，通过研磨垫300满足上述条件(c)及(d)中的至少一者，当使用研磨垫300对物件进行研磨程序时，研磨垫300的温度梯度仍得以减少。

在图4的实施方式中，研磨垫300的第一反应物306a及第二反应物306b位于研磨层302中，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫包括的第一反应物及第二反应物也可位于其他层中。以下，将参照图5进行详细说明。

图5是依照本发明的另一实施方式的研磨垫的剖面示意图。同样地，图5的研磨垫400的上视示意可参考图1。另外，请同时参照图5与图3及图4，图5的研磨垫400与图3的研磨垫200及图4的研磨垫300相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且相关说明即不再赘述。以下，将就彼此之间的差异处进行说明。

请参照图5，研磨垫400的截面包括研磨层402、配置于研磨层402的研磨面PS中的多个沟槽404、以及配置于研磨层402下方的基底层408，其中第一反应物406a及第二反应物406b分布于基底层408中。另外一提的是，可视需求而选择形成包覆第一反应物406a及第二反应物406b的包覆层410，其中包覆层410用以避免第一反应物406a及第二反应物406b与基底层408的前驱物(即制作基底层408的原料)反应，且包覆层410的特性及材料如图2的实施方式的包覆层110所述，于此不再赘述。在本实施方式中，基底层408适用于衬垫研磨垫400中的研磨层402，且基底层408的材料例如为聚氨酯、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物、或聚丙烯与乙烯醋酸乙烯酯的共聚合物，但本发明并不限于此。另外，在本实施方式中，沟槽404暴露出基底层408。

值得说明的是，在本实施方式中，研磨垫400满足以下条件：可与研磨液中的水发生吸热反应的第一反应物406a配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的基底层408中，而可与研磨液中的水发生放热反应的第二反应物406b配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap以及非研磨轨迹区域B内的基底层408中。参照前文针对图4的实施方式所述的内容，研磨液中的水经过渗透而与配置在研磨轨迹区域A的中央区域Ac内的第一反应物406a接触时会发生吸热反应，而研磨液中的水经过渗透而与配置在研磨轨迹区域A的周边区域Ap以及非研磨轨迹区域B内的第二反应物406b接触时会发生放热反应。藉此，当使用研磨垫400对物件进行研磨程序时，中央区域Ac内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，而研磨轨迹区域A的周边区域Ap以及非研磨轨迹区域B内的温度会提高。如此一来，与图1所示的传统温度分布图相比，在进行研磨程序期间，研磨轨迹区域A的中央区域Ac内高于研磨轨迹区域A的周边区域Ap以及非研磨轨迹区域B的温度梯度会减少，因此研磨垫400具有较均匀的温度分布。

另外，在图5的实施方式中，虽然研磨垫400的非研磨轨迹区域B内配置有第二反应物406b，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，研磨垫400的非研磨轨迹区域B内也可不配置有第二反应物406b，也即第二反应物406b仅配置在研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，而第一反应物406a仅配置在研磨轨迹区域A的中央区域Ac内。此时，研磨垫400满足以下条件：(c)第一反应物406a配置于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内，其中第一反应物406a可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(d)第二反应物406b配置于研磨轨迹区域A的周边区域Ap内，其中第二反应物406b可与研磨液中的水发生放热反应。藉此，当使用研磨垫400对物件进行研磨程序时，由于研磨轨迹区域A的中央区域Ac内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，且研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度会提高，因此研磨垫400的温度梯度仍会减少。

进一步而言，参照前文针对图2的实施方式所述的内容，由于研磨垫400也可以仅包含第一反应物406a或第二反应物406b，故研磨垫400也可以仅满足上述条件(c)及(d)中的一者，即研磨垫400可以仅包含第一反应物406a或第二反应物406b。此时，在使用研磨垫400对物件进行研磨程序期间，由于研磨垫400的研磨轨迹区域A的中央区域Ac内因机械摩擦所造成的温度升高的程度会降低，或者由于研磨垫400的研磨轨迹区域A的周边区域Ap内的温度会提高，因此研磨垫400的温度梯度仍会减少。

本发明的研磨垫并不限定于如上所述，对于不同的研磨制程而言，在一实施方式中，研磨垫可选择在特定区域内包括可与水发生吸热反应的第一反应物，而另一特定区域内包括可与水发生放热反应的第二反应物，即可在进行研磨程序期间改变研磨垫的温度分布。此外，对于其他不同的研磨制程而言，在其他的实施方式中，也可选择在整个研磨垫区域内包括可与水发生吸热反应的第一反应物，使得在进行研磨程序期间降低整个研磨垫区域的温度；或可选择在整个研磨垫区域内包括可与水发生放热反应的第二反应物，使得在进行研磨程序期间提高整个研磨垫区域的温度。藉此，可在进行研磨程序期间改变研磨垫的温度分布。也就是说，研磨垫满足至少一个以下条件：(e)第一反应物配置于研磨垫内，且第一反应物可与研磨液中的水发生吸热反应，以及(f)第二反应物配置于研磨垫内，且第二反应物可与研磨液中的水发生放热反应。因本发明的研磨垫适用于任何使用包含水的研磨液的研磨程序，对于研磨液的选用并无特别限制。如此一来，研磨垫可以直接应用于现有的研磨制程中，并不需增加或修改设备，且与研磨液搭配选用也不会受到局限，便能够在进行研磨程序期间减少研磨垫的温度梯度或改变研磨垫的温度分布，因而具有良好的产业应用性。

图6是依照本发明的一实施方式的研磨方法的流程图。此研磨方法适用于研磨物件。详细而言，此研磨方法可应用于制造工业元件的研磨制程，例如是应用于电子产业的元件，其可包括半导体、积体电路、微机电、能源转换、通讯、光学、储存碟片、及显示器等元件，而制作这些元件所使用的物件可包括半导体晶圆、ⅢⅤ族晶圆、储存元件载体、陶瓷基底、高分子聚合物基底、及玻璃基底等，但并非用以限定本发明的范围。

请参照图6，首先，进行步骤S10，提供研磨垫。详细而言，在本实施方式中，研磨垫可以是前述实施方式中所述的任一种研磨垫，例如研磨垫100/200/300/400。而所述研磨垫100/200/300/400的相关描述已于前文进行详尽地说明，故于此不再赘述。

接着，进行步骤S12，对物件施加压力。藉此，物件会被压置于所述研磨垫上，并与所述研磨垫接触。详细而言，如前文所述，物件会与研磨层102/202/302/402的研磨面PS接触。另外，对物件施加压力的方式例如是使用能够固持物件的载具来进行。

之后，进行步骤S14，对物件及研磨垫提供相对运动，以利用研磨垫对物件进行研磨程序，而达到平坦化的目的。详细而言，对物件及研磨垫提供相对运动的方法例如是：通过承载台进行旋转来带动固定于承载台上的研磨垫旋转。

值得说明的是，本发明中各条件所提及的“第一反应物及第二反应物”仅为方便说明的目的，并不以此限定本发明，本发明所述各条件尚包括“第一反应物或第二反应物”或“第一反应物和/或第二反应物”。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。