CN101204795A - 化学机械抛光垫 - Google Patents

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Abstract

一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫。所述抛光垫具有形成连续聚合物基质的高模量组分，以及位于所述连续聚合物基质中的抗冲改性剂。所述高模量组分的模量至少为100MPa。所述抗冲改性剂具有低模量组分，所述低模量组分的模量至少比所述高模量组分的模量低一个数量级。

Description

化学机械抛光垫
技术领域
本发明涉及可用来对半导体基片或磁盘之类的基材进行抛光和平面化的抛光垫。
背景技术
聚合抛光垫，例如聚氨酯、聚酰胺、聚丁二烯和聚烯烃抛光垫代表了在快速发展的电子工业中用于基片平面化的市售可得的材料。需要进行平面化的电子工业基片包括硅晶片、图案化的晶片、平板显示器和存储磁盘。除了平面化以外，另一个很重要的问题是抛光垫不能引入过多的缺陷，例如划痕或其它晶片不均匀结构。另外，电子工业的持续发展，对抛光垫的平面化和缺陷度提出了更高的要求。
例如，半导体生产通常包括一些化学机械平面化(CMP)工艺。在每种CMP工艺中，抛光垫与抛光液(例如包含磨料的抛光浆液或者不含磨料的活性液体)结合起来，以一定的方式除去多余的材料，从而完成平面化或保持平坦度，以便接纳下一个层。这些层以一定的方式堆叠结合起来，形成集成电路。由于人们需要具有更高的运行速度、更低的漏电流和减少的能耗的装置，所以这些半导体装置的制造一直在变得越来越复杂。对于装置的结构，这意味着要求更精细的特征几何结构，以及更多的金属化级别。这些越来越严格的装置设计要求使得人们采用越来越小的线路间距，对应于图案密度的增大。装置的更小的规模以及增大的复杂性使得对CMP消耗品(例如抛光垫和抛光液)的要求更高。另外，随着集成电路特征尺寸的减小，由CMP-产生的缺陷，例如划痕变成了更大的问题。另外，集成电路减小的膜厚度要求在改进缺陷度的同时为晶片基材提供可接受的形貌；这些形貌方面的要求需要基片具有更加严格的平坦度、线路凹陷和小特征阵列腐蚀抛光规格。
历史上，浇注聚氨酯抛光垫为用于制造集成电路的大多数抛光操作提供了机械整体性和耐化学腐蚀性。例如，聚氨酯抛光垫具有足以抵抗撕裂的抗张强度；避免在抛光过程中发生磨损问题的耐磨性；耐受强酸和强碱性抛光液侵蚀的稳定性。不幸的是，这种硬的浇注聚氨酯抛光垫容易获得改进的平面化能力，也容易增加缺陷。
James等人在美国专利第7,074,115号中揭示了一类硬聚氨酯抛光垫，其平面化能力与IC1000TM聚氨酯抛光垫类似，但是具有改进的缺陷度-IC1000是罗门哈斯公司或其附属公司的一个商标。不幸的是，James等人的抛光垫达到的抛光性能随着抛光基片和抛光条件变化。例如，这些抛光垫对于抛光氧化硅和/或氮化硅的应用(例如直接浅槽隔离(STI)抛光应用)的优点是有限的。出于本说明书的目的，氧化硅表示可用来形成半导体器件中的介电材料的氧化硅，氧化硅化合物和掺杂的氧化硅制剂；氮化硅表示可用于半导体应用的氮化硅、氮化硅化合物和掺杂的氮化硅制剂。这些可用来制造半导体器件的硅化合物不断地在不同的方向上得到发展。实际使用的介电氧化物的具体种类包括以下种类：原硅酸四乙酯分解形成的TEOS，HDP(“高密度等离子体”)和SACVD(“亚常压化学蒸气沉积”)。人们始终需要另外的具有优良平面化能力和改进的缺陷度的抛光垫。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫，所述抛光垫具有形成连续聚合物基质的高模量组分，以及位于所述连续聚合物基质中的抗冲改性剂，所述高模量组分的模量至少为100MPa，所述抗冲改性剂具有低模量组分，所述低模量组分的模量至少比所述高模量组分的模量低一个数量级，在至少一个方向的平均长度为10-1,000纳米，占抛光垫的体积百分数为1-50体积％，所述低模量组分增大了所述抛光垫的抗冲能力。
本发明的另一个方面提供了一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫，所述抛光垫具有形成连续聚合物基质的高模量组分，以及位于所述连续聚合物基质中的抗冲改性剂，所述高模量组分的模量为100-5000MPa，所述抗冲改性剂具有低模量组分，所述低模量组分的模量至少比所述高模量组分的模量低一个数量级，在至少一个方向的平均长度为20-800纳米，占抛光垫的体积百分数为2-40体积％，所述低模量组分增大了所述抛光垫的抗冲能力。
附图说明
图1是本发明抛光垫的部分截面图；
图2是本发明抗冲改性剂的分解图；
图3是本发明抗冲改性剂的另一个实施方式的分解图；
图4是使用本发明的抛光垫的化学机械抛光(CMP)系统的局部示意图和局部透视图。
具体实施方式
本发明提供了一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫，该抛光垫包含聚合物基质。例如，所述抛光垫可以合适地用来对一些半导体晶片进行抛光和平面化，例如STI(HDP/SiN，TEOS/SiN或SACVD/SiN)，铜，阻挡层(Ta，TaN，Ru)和钨。另外，这些抛光垫保持它们的表面结构，以促进eCMP(“电化学机械抛光”)应用。例如，抛光垫的穿孔，具有导电性衬里的凹槽的引入或导体的结合，例如结合导电性纤维或金属丝，可以将所述抛光垫转化为eCMP抛光垫。所述抛光垫的结构改进了抛光垫的抗冲击能力，可以对抛光性能具有出乎意料的益处，例如平面化和缺陷度。出于本发明的目的，抛光垫的抗冲性质的增强可以用ASTM D5628-06测定。在本发明中，不同模量的材料结合起来，在与下一代图案化晶片的特征尺寸类似的长度规模上控制物理性质。具体来说，本发明通过将“软”的抗冲改性剂分散在“较硬”的聚合物基质中，获得了一定范围的抛光性能。这种独特的抛光垫具有高模量组分，该组分的模量E’至少比低模量组分的模量高一个数量级。由于通常很难测量抗冲改性剂的模量，出于本说明书的目的，测定两种组分模量之差的过程是一个三步法。第一步包括例如通过ASTM D5418测定基质组分的体积模量。接下来的步骤是测定包含抗冲改性剂的最终材料的体积模量--这代表未形成凹槽的样品。最后，通过对以下公式求解，计算抗冲改性剂的模量
E’最终＝E’基质*体积％基质+E’抗冲改性剂*体积％抗冲改性剂
下面来看附图，图1揭示了抛光垫2，其包括抛光层1，还包括嵌入聚合物基质材料6中的大量抗冲改性剂4。所述抗冲改性剂4优选在连续的聚合物基质材料6中产生无定形的挠性聚合区域。所述基质6是高体积模量聚合组分，例如为均相聚合物基质或多嵌段的聚合物或共聚物。所述抗冲改性剂4提供了位于所述连续聚合物基质6内的低模量组分。抗冲改性剂4分散在抛光垫2整个厚度T上的基质材料6之内。可以对基质材料6进行选择，使其具有所需的弹性、孔隙度、密度、硬度等，以便与选定的抗冲改性剂4结合起来，提供预定的抛光性能和磨损性能。
注意，尽管图1中显示了二维形式，但是人们可以理解所述基质材料6限定了三维结构。抗冲改性剂4可以均匀或随机地分散在基质材料6中，以便在抛光垫2的厚度T中提供所需的抛光性质。或者，可能需要系统性的抗冲改性剂4阵列，抗冲改性剂4在厚度T上或者抛光表面8的直径上的分布可能发生改变。在另一个实施方式中，作为抛光垫深度T的函数，每单位体积的基质材料6可能含有更多的抗冲改性剂4。可以对每单位体积抗冲改性剂4的数量进行选择，同时结合其它的抛光垫性质的描述，以便对于特定的应用达成所需的材料去除性能。
在一个实施方式中，作为用来对一个或多个半导体晶片进行抛光的抛光表面8，抛光层1的顶部被耗尽，最上部的抗冲改性剂4将会释放出来，从而产生空隙12，使得抛光表面恢复一定程度的粗糙度和孔隙度。通过这种方式，抛光表面8需要最小的修整(如果进行修整的话)。同样，在实际中，释放出的抗冲改性剂10可以用用过的浆液简单地洗去。
下面来看图2，抗冲改性剂4包括外壳14，该外壳14包封芯16或接枝在芯16上。最适合用来实施本发明的抗冲改性剂包含橡胶状的芯组分和接枝的刚性壳组分。优选的抗冲改性剂是通过将(甲基)丙烯酸酯和/或乙烯基芳族聚合物(包括其共聚物，例如苯乙烯/丙烯腈)接枝在选定的橡胶状材料上而制得的。较佳的是，所述接枝聚合物是甲基丙烯酸甲酯的均聚物或共聚物。
所述橡胶状材料可以是例如一种或多种众所周知的丁二烯类、丙烯酸丁酯类或EPDM-类材料。一种优选的抗冲改性剂包含通过共轭二烯聚合，或者共轭二烯与单烯烃或极性乙烯基化合物(例如苯乙烯、丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯)共聚得到的基材聚合物胶乳或芯，作为橡胶状材料。所述橡胶状材料的基材通常包含高达大约45-100％的共轭二烯以及高达大约55％的单烯烃或极性乙烯基化合物。然后使单体的混合物接枝聚合在基材胶乳上。
较佳的是，芯材料包括1，3-二烯烃，例如丁二烯和异戊二烯。所述橡胶状聚合物可包括1，3-二烯共聚物(例如丁二烯-苯乙烯共聚物，丁二烯-苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯类三元共聚物，丁二烯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物，异戊二烯-苯乙烯共聚物等)。在上述橡胶状聚合物中，可作为胶乳制备的聚合物是特别需要的。具体来说，优选通过乳液聚合制得的丁二烯-乙烯基芳族共聚物胶乳。在芯中，如果交联程度中等，还可使用部分交联的聚合物。另外，交联的或接枝连接的单体(也称为多官能不饱和单体)也可在芯中共聚。这种交联的或接枝连接的单体包括二乙烯基苯，马来酸二烯丙酯，二丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，甲基丙烯酸烯丙酯，(甲基)丙烯酸烷基酯，包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，丙烯酸甲氧基三丙二醇酯，丙烯酸-4-羟基丁酯，甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸硬脂酯。这些(甲基)丙烯酸烷基酯单独使用，或者两种或更多种结合使用。
芯中共聚单体的比例取决于所需的芯-壳聚合物的折射率(“RI”)以及所需的弹性。芯聚合物中二烯烃与乙烯基芳族化合物的比例为95∶5至20∶80，优选为85∶15至65∶45(重量份)。如果丁二烯的量低于20重量份，则难以改进抗冲性质。另一方面，如果丁二烯的量超过95重量份，则可能难以获得具有足够高RI的改性剂，不足以与用于透明的抗冲改性的聚合物混合物的基质聚合物相匹配。这些抗冲改性剂4控制折射率的能力可用于所谓的“透明抛光垫”，该种抛光垫可以在不使用窗口的情况下，透过抛光垫进行终点检测。
任选地，所述橡胶状芯聚合物中可包含低浓度的(约0-5重量％)的交联单体(例如二乙烯基苯或丁二醇二甲基丙烯酸酯)，以及任选的约0-5重量％的用来将芯和壳连接在一起的接枝连接单体，例如马来酸烯丙酯。其它交联单体的例子包括烷基多元醇多丙烯酸酯或多甲基丙烯酸酯，例如乙二醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，丁二醇二丙烯酸酯，低聚乙二醇二丙烯酸酯，低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，以及不饱和羧酸烯丙酯，例如丙烯酸烯丙酯，甲基丙烯酸烯丙酯或马来酸二烯丙酯。
可将许多种单体用来将壳14接枝到芯16上，包括Tg高于室温的硬聚合物或共聚物，以及由甲基丙烯酸C1-C4烷基酯和乙烯基芳族单体制备的聚合物。合适的乙烯基芳族单体的例子包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯，氯苯乙烯，乙烯基甲苯，二溴苯乙烯，三溴苯乙烯，乙烯基萘，异丙烯基萘，二乙烯基苯等。甲基丙烯酸C1-C4烷基酯单体的例子是甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯和优选的甲基丙烯酸甲酯。
任选地，还可在外壳组合物中使用能够与所述甲基丙烯酸C1-C4烷基酯和乙烯基芳族单体共聚的一种或多种另外的单体。所述另外的单体可包括一种或多种任意的以下单体：丙烯腈，甲基丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸癸酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，二乙烯基苯，α-甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯，氯代苯乙烯，乙烯基甲苯，二溴苯乙烯，三溴苯乙烯，乙烯基萘，异丙烯基萘，以及甲基丙烯酸和丙烯酸的高级碳(C12-C20)烷基酯，例如甲基丙烯酸月桂酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸硬脂酯，丙烯酸硬脂酯，甲基丙烯酸异冰片酯。另外，所述甲基丙烯酸C1-C4烷基酯和乙烯基芳族单体可以单独使用，或者互相组合使用。接枝的程度对基材胶乳粒度和接枝反应条件敏感，可以通过受控制的凝固技术等方法影响粒度。壳14可以在聚合过程中通过加入各种多乙烯及单体(例如二乙烯基苯等)进行交联。
接枝单体可以同时或依次加入反应混合物中，当依次加入的时候，可以在基材胶乳或芯16周围形成层、壳14或凸疣状附连物。所述单体可以以不同的相对比例加入。优选的抗冲改性剂包括基于丁二烯的芯，具有基于甲基丙烯酸酯的外壳，例如甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(“MBS”)橡胶状材料，例如ParaloidTMEXL3607。另外，其它改性剂包括甲基丙烯酸甲酯丙烯酸丁酯(“MBA”)橡胶状材料，例如ParaloidTM3300芯-壳聚合物，其通常包含45-90重量％的高弹体。这两种物质均可购自美国宾夕法尼亚州费城的罗门哈斯公司。“Paraloid”是罗门哈斯公司及其附属公司的注册商标。
较佳的是，所述抗冲改性剂4包含至少40重量％的橡胶状(芯)材料，更优选至少45重量％、最优选至少60重量％的橡胶状材料。所述抗冲改性剂4可包含高达100重量％的橡胶状材料(见下面对图3的讨论)，优选包含小于95重量％的所述橡胶状材料，更优选包含小于90重量％的所述橡胶状材料，余量为高模量聚合物，其中至少有显著的部分是接枝聚合或交联在所述高弹性材料周围或之上的。
本发明的抗冲改性剂可任选地包含可用作加工助剂的聚合物颗粒。通常加工助剂包含玻璃化转变温度(“Tg”)高于25℃的聚合物组合物。通常所述加工助剂包含分子量(“Mw”)大于1000000克/摩尔的聚合物合物。更佳的是，加工助剂的分子量大于3000000克/摩尔。在某些应用中，加工助剂的分子量大于6000000。
任选地，本发明的抗冲改性剂还可包含其它塑料添加剂，其包括：蜡；颜料；遮光剂；填料；剥离型黏土(exfoliated clay)；调色剂；抗静电剂；金属；阻燃剂；热稳定剂；助稳定剂(costabilizer)；抗氧化剂；纤维素材料；其它抗冲改性剂；加工助剂；润滑加工助剂；内部润滑剂；外部润滑剂；油；流变改性剂；粉末流动助剂；熔体流动助剂；分散助剂；紫外稳定剂；增塑剂；填料；光学改性剂；表面糙度改性剂；表面化学性质改性剂；粘着改性剂；表面硬化剂；增容剂；扩散阻挡改性剂；硬化剂；增韧剂；脱模剂；加工改性剂；发泡剂；绝热材料；热导体；电子绝缘体；电子导体；生物降解剂；防静电剂；内部释放剂；偶联剂；阻燃剂；烟雾抑制剂；防滴流剂(anti-drip agent)；着色剂；以及它们的组合。这些任选的塑料添加剂可以通过各种粉末方法随后加入，例如：粉末后混合；共喷射干燥；以及共聚集。
注意，所述抗冲改性剂的芯-壳聚合物颗粒通常是球形的。但是，它们可以具有任意合适的形状。各种形状的芯-壳聚合物颗粒可通过聚合物颗粒技术领域已知的方法制备。这些合适的颗粒形状包括：橡胶状芯/硬壳不均一类颗粒，硬壳/橡胶状芯颗粒，具有复杂形貌(例如三级，软/软/硬，软/硬/软，硬/软/硬；四级软/硬/软/硬，等)的颗粒；长宽比大于1∶1的椭圆形颗粒；树莓形颗粒；多叶片形颗粒；哑铃形颗粒；团聚的颗粒；银杏(bilobal)形颗粒；棱角形颗粒；不规则形状的颗粒和空心球形颗粒。
在本发明的另一个实施方式中，如上文所讨论，图3显示了整个由芯16组成的抗冲改性剂4。在此实施方式中，芯16和壳14(图2的)是相同的。换而言之，芯16上没有涂敷壳14(如图2)，而是包含芯16的材料就是抗冲改性剂4。
回过来看图1，抛光垫2包含聚合物基质材料6。优选的聚合物基质材料包括例如聚氨酯。聚氨酯以及其它包含具有有限的相容性的链段的嵌段或多嵌段共聚物容易分散在一些区域，这些区域具有取决于各种嵌段或链段的性质的性质。所述基质材料的高弹性归因于其独特的形貌，即允许在无定形软链段区域内通过重组而发生链延伸，但是有序的较硬的链段帮助材料保持其整体性。所述聚合体系包含至少两种组分，第一高模量基质和第二较低模量组分，第二组分以一定的方式分散在基质中，增大了该材料的抗冲性质。另外，还可以在抛光垫中引入另外的结构，以进一步调节抛光性能，例如引入空心聚合微球体、水溶性颗粒、磨粒和纤维。
可以通过电子显微镜观察所述双组分结构，所述电子显微镜包括透射电子显微镜或轻敲式(tapping)扫描探针显微镜。优选的测定抗冲改性剂和基质材料体积分数的方法将根据评价的聚合物体系而变化。
这些高模量组分和低模量组分在总体材料形貌中的分布取决于体系中各嵌段或链段的量、混合方法和它们的相容性，较大体积的材料通常作为基质，较小体积的材料在所述基质中形成小岛。在本发明的抛光垫中，这些材料包含至少50体积％的高模量基质(不包括多孔的或其它非抗冲改性剂填料)。示例性的范围包括50-98体积％的高模量基质(不包括多孔的或其它非抗冲改性剂填料)，以及55-95体积％的高模量基质(不包括多孔的或其它非抗冲改性剂填料)。当高模量聚合物基质具有此种含量的时候，基质通常是连续的，在其中混合了一定程度的低模量聚合物。高模量聚合物材料倾向于比低模量聚合物更佳地用于CMP工艺中的平面化，但是它们也更容易在晶片上产生划痕。
所述高模量组分的模量至少为100MPa。较佳的是，对于芳族聚酰胺聚合物，所述高模量组分的模量为100至高达5,000MPa。通常高模量组分的模量为100-2,500MPa，聚氨酯类高模量组分的模量将为200-1,000MPa。
所述低模量组分优选在至少一个方向(例如宽度或长度)的平均长度至少为10纳米。例如通常低模量组分在至少一个方向的平均长度范围为10-1,000纳米和20-800纳米。优选所述低模量组分在至少一个方向的平均长度为40-500纳米。
通常的聚合物抛光垫基质材料包括聚碳酸酯、聚砜、尼龙、乙烯共聚物、聚醚、聚酯、聚醚-聚酯共聚物、丙烯酸类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯共聚物、聚丁二烯、聚乙烯亚胺、聚氨酯、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酮、环氧树脂、聚硅氧烷、它们的共聚物和混合物。较佳的是，所述聚合物材料是聚氨酯；可以是交联的或非交联的聚氨酯。出于本说明书的目的，“聚氨酯”表示源自双官能或多官能异氰酸酯的产物，例如源自聚醚脲、聚异氰尿酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氨酯脲、它们的共聚物以及混合物。
浇注的聚氨酯基质材料适于对半导体基板、光学基板和磁性基板进行平面化。所述抛光垫特别的抛光性质部分源于预聚物多元醇和多官能异氰酸酯的预聚物反应产物。所述预聚物产物用选自可固化多胺、可固化多元醇、可固化醇胺和它们的混合物的固化剂固化，形成抛光垫。
所述抛光垫可包含浓度至少为0.1体积％的孔隙。孔隙包括填充了气体的微粒、填充了气体的球体和通过其它方法形成的空隙，其它方法包括例如通过机械法在粘性体系中产生气泡，将气体注入聚氨酯熔体，通过产生气态产物的化学反应原位引入气体，或通过减压使溶解的气体形成气泡。所述孔隙可以提高抛光垫在抛光过程中传输抛光液的能力。较佳的是，所述抛光垫中孔隙的浓度为0.2-70体积％。最佳的是，所述抛光垫的孔隙浓度为0.3-65体积％。较佳的是，所述孔隙微粒的重均直径为1-100微米。最佳的是，所述孔隙微粒的重均直径为10-90微米。伸长的空心聚合物微球体的重均直径的标称范围为15-90微米。另外，高孔隙与小孔径的组合可以特别有益地减小缺陷度。例如，占抛光层25-65体积％的2-50微米的孔隙有助于减小缺陷度。另外，将孔隙度保持在40-60体积％对缺陷度具有特别的益处。另外，可以通过经常调节孔隙度水平来调节氧化物：SiN选择性，孔隙度越高，氧化物选择性越低。
较佳的是，所述聚合物基质材料是嵌段共聚物或多嵌段共聚物，它们能够分离成富含共聚物的一种或多种嵌段或链段的相。最优选所述聚合材料是聚氨酯。一种控制抛光垫的抛光性质的方法是改变其化学组成。另外，对原料和制造方法的选择会影响用来制备抛光垫的材料的聚合物形貌和最终性质。
较佳的是，氨基甲酸酯的制备包括由多官能芳族异氰酸酯和预聚物多元醇制备异氰酸酯封端的氨基甲酸酯预聚物。出于本说明书的目的，术语预聚物多元醇包括二醇、多元醇、多元醇-二醇、它们的共聚物以及它们的混合物。较佳的是，所述预聚物多元醇选自以下的物质：聚四亚甲基醚二醇[PTMEG]，聚亚丙基醚二醇[PPG]，酯基多元醇，例如己二酸乙二醇酯或己二酸丁二醇酯，它们的共聚物以及它们的混合物。多官能芳族异氰酸酯的例子包括2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯，4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，萘-1，5-二异氰酸酯，邻甲苯胺二异氰酸酯，对苯撑二异氰酸酯，二甲苯二异氰酸酯以及它们的混合物。所述多官能芳族异氰酸酯包含小于20重量％的脂族异氰酸酯，例如4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯和环己烷二异氰酸酯。较佳的是，所述多官能芳族异氰酸酯包含小于15重量％的脂族异氰酸酯，更优选包含小于12重量％的脂族异氰酸酯。
预聚物多元醇的例子包括聚醚型多元醇，例如聚(氧基四亚甲基)二醇、聚(氧基亚丙基)二醇以及它们的混合物；聚碳酸酯多元醇；聚酯多元醇；聚己内酯多元醇以及它们的混合物。示例性的多元醇可以与低分子量的多元醇混合，低分子量的多元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇以及它们的混合物。
优选的预聚物多元醇选自：聚四亚甲基醚二醇、聚酯多元醇、聚亚丙基醚二醇、聚己内酯多元醇、其共聚物及其混合物。如果预聚物多元醇是PTMEG、其共聚物或其混合物，则所述异氰酸酯封端的反应产物中未反应的NCO的重量％优选为5.0-20.0重量％。对于由PTMEG或与PPG混合的PTMEG形成的聚氨酯，则优选的NCO的重量％为8.75-12.0重量％；最优选为8.75-10.0重量％。下面是PTMEG类多元醇的具体例子：购自因维斯塔(Invista)的Terathane2900、2000、1800、1400、1000、650和250；购自莱昂德尔(Lyondell)的Polymeg2900、2000、1000、650；购自BASF的PolyTHF650、1000、2000，以及1，2-丁二醇、1，3-丁二醇和1，4-丁二醇之类的低分子量物质。如果所述预聚物多元醇是PPG、其共聚物或其混合物，则所述异氰酸酯封端的反应产物中未反应的NCO的重量％最优选为7.9-15.0重量％。下面是PPG多元醇的具体例子：购自拜尔的ArcolPPG-425、725、1000、1025、2000、2025、3025和4000；购自道尔(Dow)的Voranol1010L、2000L和P400；购自拜尔(Bayer)的Desmophen1110BD、AcclaimPolyol 12200、8200、6300、4200、2200产品系列。如果所述预聚物多元醇是酯、其共聚物或其混合物，则所述异氰酸酯封端的反应产物中未反应的NCO的重量％最优选为6.5-13.0重量％。酯类多元醇的具体例子如下：购自聚氨酯特殊产品有限公司(Polyurethane Specialties Company，Inc.)的Millester 1、11、2、23、132、231、272、4、5、510、51、7、8、9、10、16、253；购自拜尔的Desmophen1700、1800、2000、2001KS、2001K2、2500、2501、2505、2601、PE65B；Rucoflex S-1021-70、S-1043-46、S-1043-55。
通常所述预聚物反应产物与以下物质反应，或使用以下的物质固化：固化多元醇、多胺、醇胺或其混合物。出于本说明书的目的，多胺包括二胺和其它的多官能胺。示例性的固化多胺包括芳族二胺或多胺，例如4，4’-亚甲基-二邻氯苯胺(MBCA)、4，4’-亚甲基二(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)；二甲硫基甲苯二胺；二对氨基苯甲酸-1，3-丙二酯；聚环氧丁烷二对氨基苯甲酸酯；聚环氧丁烷单对氨基苯甲酸酯；聚环氧丙烷二对氨基苯甲酸酯；聚环氧丙烷单对氨基苯甲酸；1，2-二(2-氨基苯硫基)乙烷；4，4’-亚甲基-二苯胺；二乙基甲苯二胺；5-叔丁基-2，4-和3-叔丁基-2，6-甲苯二胺；5-叔戊基-2，4-和3-叔戊基-2，6-甲苯二胺和氯代甲苯二胺。可以任选地以单独的混合步骤制造用于抛光垫的聚氨酯聚合物，避免使用预聚物。
优选对用来制备所述抛光垫的聚合物的组分进行选择，使得制得的抛光垫具有稳定的形貌，而且可以很容易地重现。例如，当将4，4’-亚甲基-二-邻氯代苯胺(MBCA)与二异氰酸酯混合起来形成聚氨酯聚合物的时候，经常宜控制单胺、二胺和三胺的含量。对单胺、二胺和三胺的含量的控制有利于将化学比和所得的聚合物分子量保持在稳定的范围内。另外，控制抗氧化剂之类的添加剂以及水之类的杂质对于生产的稳定性来说常常是很重要的。例如，由于水与异氰酸酯反应生成气态二氧化碳，所以通过控制水的浓度可以影响在聚合物基质中形成孔隙的二氧化碳气泡的浓度。异氰酸酯与外来的水的反应也会减少可以与增链剂反应的异氰酸酯，因此改变化学计量比、交联(如果存在过量的异氰酸酯基)的程度以及所得的聚合物分子量。
所述聚氨酯聚合物材料优选由甲苯二异氰酸酯和聚四亚甲基醚二醇的预聚物反应产物与芳族二胺形成。最优选的芳族二胺是4，4’-亚甲基二邻氯代苯胺或4，4’-亚甲基二(3-氯-2，6-二乙基苯胺)。较佳的是，所述预聚物反应产物包含6.5-15.0重量％的未反应的NCO。该未反应NCO范围内的合适的预聚物的例子包括：购自空气产品和化学品有限公司(Air Products and Chemicals，Inc.)的Airthane预聚物PET-70D、PHP-70D、PET-75D、PHP-75D、PPT-75D、PHP-80D和购自凯姆图拉(Chemtura)的Adiprene预聚物LFG740D、LF700D、LF750D、LF751D、LF753D、L325。另外可以使用除了上述以外的其它预聚物的混合物，使得混合后近似达到合适的未反应NCO含量％。上述预聚物中的许多预聚物，例如LFG740D、LF700D、LF750D、LF751D和LF753D是低游离异氰酸酯的预聚物，其中包含小于0.1重量％的游离TDI单体，其预聚物分子量分布比常规的预聚物更加稳定，因此促进了具有极佳的抛光性能的抛光垫的形成。这种改进的预聚物分子量的稳定性和低游离异氰酸酯单体的性质得到了更规则的聚合物结构，有利于改进抛光垫的稳定性。对于大多数预聚物，低游离异氰酸酯单体表示含量优选低于0.5重量％。另外，“常规”预聚物通常包含更高的反应程度(即一种以上的多元醇在各端部被二异氰酸酯封端)和较高的游离甲苯二异氰酸酯预聚物含量，应该会得到类似的结果。另外，二甘醇、丁二醇和三丙二醇之类的低分子量多元醇添加剂有助于控制预聚物反应产物中未反应NCO的重量％。
除了控制未反应的NCO的重量％以外，所述固化剂和预聚物反应产物中的OH或NH2与未反应的NCO的化学计量比通常为85-120％，优选为85-110％；最佳的是，其中OH或NH2与未反应的NCO的化学计量比大于90-105％。所述化学计量关系可以通过提供原料的化学计量含量直接获得，或者通过故意使NCO与水反应，或者使其暴露于外部水分，反应掉一部分的NCO，从而间接地获得。
较佳的是，抗冲改性剂4的用量为1-50重量％，更优选为2-25重量％，所述用量是以所述抛光垫的聚合物基质的总重量为基准计的。另外，可以使用足量的抗冲改性剂4，以便根据需要使低模量组分相对于聚合物基质中高模量基质组分增加或减少。具体来说，可以使用足量的抗冲改性剂4提供具有改进的抗冲性质的抛光垫，所述高模量基质组分比第二低模量组分高至少一个数量级。更优选的是，所述第一模量比第二模量高至少两个数量级，以提供具有改进的抛光性能的抛光垫。
本发明的抗冲改性剂4可使用标准聚合技术制备，这些技术包括乳液聚合。所述芯-壳聚合物可以通过各种方式从乳液中分离出来，包括例如喷雾干燥或凝固。然后，可以将所述具有芯-壳结构的抗冲改性剂4与包含本发明抛光垫2的基质的聚合材料混合。另外，所述抗冲改性剂4可以任选地在抛光垫2的聚合物基质中原位生长。或者，所述抗冲改性剂可以低温研磨，然后加入所述聚合物基质中。
下面参见图4，图中显示了使用本发明的抛光垫2的化学机械抛光(CMP)系统3。CMP系统3包括抛光垫2，该抛光垫2具有抛光层1，该抛光层1包括多个凹槽5(未显示)，之所以采用这种设计和构造，是为了在抛光半导体基材(例如半导体晶片7或其它工件，例如玻璃、硅晶片和磁性信息存储盘等)的过程中，更好地利用施加在抛光垫2上的浆液43或者其它液态抛光介质。为了方便起见，在下文中使用术语“晶片”。但是，本领域技术人员能够理解，除了晶片以外的工件也包括在本发明的范围之内。
CMP系统3可包括在平台驱动器11驱动下围绕轴线41旋转的抛光平台9。平台9还具有上表面13，在其上安装抛光垫2。可以在抛光层1上方支承能够围绕轴线17旋转的晶片支架15。晶片支架15可具有与晶片7接触的下表面19。晶片7具有朝向抛光层1，并在抛光过程中被平面化的表面21。晶片支架15可通过支架支承组件23支承，所述组件23适合使晶片7旋转，并提供向下作用力F，将晶片表面21压向抛光层1，使得在抛光过程中，晶片表面21和抛光层1之间存在所需的压力。
CMP系统3还可包括用来为抛光层1输送浆液43的浆液输送系统25。浆液输送系统25可包括盛装浆液43的贮存器27，例如温控贮存器。管道29可以将浆液43从贮存器27输送到与抛光垫2相邻的位置，在此位置，浆液分散在抛光层1上。可以用流动控制阀31控制浆液43在抛光垫2上的分配。
可为CMP系统3提供系统控制器33，用来在加载、抛光和取下操作中控制系统的各种部件，例如浆液输送系统25的流动控制阀31，平台驱动器11和支架支承组件23等。在示例性的实施方式中，系统控制器33包括处理器35，与处理器相连的存储器37，用来支持处理器、存储器和系统控制器的其它部件的运行的支持电路39。
在抛光操作的过程中，系统控制器33使得平台9和抛光垫2旋转，激活浆液输送系统25，向旋转的抛光垫2上分配浆液43。浆液由于抛光垫2的旋转而在抛光层1上铺展开，包括分配在晶片7和抛光垫2之间的间隙中。系统控制器33还可使得晶片支架15以选定的速度(例如0-150rpm)旋转，使得晶片表面21相对于抛光层1移动。系统控制器33还可控制晶片支架15提供向下的作用力，以在晶片7和抛光垫2之间产生所需的压力，例如0psi(0kPa)至15psi(103kPa)。系统控制器33还控制抛光平台9的转速，该转速通常为0-150rpm。

Claims (10)

1.一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫，所述抛光垫具有形成连续聚合物基质的高模量组分，以及位于所述连续聚合物基质中的抗冲改性剂，所述高模量组分的模量至少为100MPa，所述抗冲改性剂具有低模量组分，所述低模量组分的模量至少比所述高模量组分的模量低一个数量级，在至少一个方向的平均长度为10-1,000纳米，占抛光垫的体积百分数为1-50体积％，所述低模量组分增大了所述抛光垫的抗冲能力。
2.如权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述高模量组分的模量为100-5,000MPa。
3.如权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述低模量组分在至少一个方向的平均长度为20-800纳米。
4.如权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述低模量组分包括芯-壳结构。
5.如权利要求1所述的抛光垫，其特征在于，所述低模量组分包括：丁二烯-苯乙烯共聚物，丁二烯-苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯三元共聚物，丁二烯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物，异戊二烯-苯乙烯共聚物，二乙烯基苯，马来酸二烯丙酯，二丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，甲基丙烯酸烯丙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯，丙烯酸甲氧基三丙二醇酯，丙烯酸-4-羟基丁酯，甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸硬脂酯。
6.一种适合对半导体基材、光学基材和磁性基材中的至少一种进行抛光的化学机械抛光垫，  所述抛光垫具有形成连续聚合物基质的高模量组分，以及位于所述连续聚合物基质中的抗冲改性剂，所述高模量组分的模量为100-5000MPa，所述抗冲改性剂具有低模量组分，所述低模量组分的模量至少比所述高模量组分的模量低一个数量级，在至少一个方向的平均长度为20-800纳米，占抛光垫的体积百分数为2-40体积％，所述低模量组分增大了所述抛光垫的抗冲能力。
7.如权利要求6所述的抛光垫，其特征在于，所述聚合物基质包括源自双官能或多官能异氰酸酯的聚合物，所述聚合物基质包括选自以下的至少一种：聚醚脲、聚异氰尿酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氨酯脲、它们的共聚物以及混合物。
8.如权利要求7所述的抛光垫，其特征在于，所述抛光垫包含水溶性颗粒或空心聚合外壳。
9.如权利要求7所述的抛光垫，其特征在于，所述高模量组分的模量为200-1000MPa。
10.如权利要求6所述的抛光垫，其特征在于，所述低模量组分在至少一个方向的平均长度为40-500纳米。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107020582A (zh) * 2017-04-07 2017-08-08 太原理工大学 一种复合分散剂水基液体磁性磨具及其制备方法
CN111633554A (zh) * 2014-10-17 2020-09-08 应用材料公司 由积层制造工艺所生产的研磨垫
CN112980035A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 北京国瑞升科技股份有限公司 一种高性能抛光膜及其制备方法
CN113276017A (zh) * 2021-06-09 2021-08-20 广东工业大学 一种防静电抛光层、抛光垫及其制备方法和应用

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI293266B (en) * 2004-05-05 2008-02-11 Iv Technologies Co Ltd A single-layer polishing pad and a method of producing the same
JP4884726B2 (ja) * 2005-08-30 2012-02-29 東洋ゴム工業株式会社 積層研磨パッドの製造方法
US20100009611A1 (en) * 2006-09-08 2010-01-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Method for manufacturing a polishing pad
SG177963A1 (en) 2007-01-15 2012-02-28 Toyo Tire & Rubber Co Polishing pad and method for producing the same
US8258624B2 (en) 2007-08-10 2012-09-04 Intel Mobile Communications GmbH Method for fabricating a semiconductor and semiconductor package
JP4593643B2 (ja) * 2008-03-12 2010-12-08 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
US8177603B2 (en) * 2008-04-29 2012-05-15 Semiquest, Inc. Polishing pad composition
US20110105000A1 (en) * 2009-09-30 2011-05-05 Yongqi Hu Chemical Mechanical Planarization Pad With Surface Characteristics
TWI411129B (zh) 2009-12-31 2013-10-01 Epistar Corp 發光二極體的形成方法
JP5528169B2 (ja) 2010-03-26 2014-06-25 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッドおよびその製造方法、ならびに半導体デバイスの製造方法
US20110287698A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. System, method and apparatus for elastomer pad for fabricating magnetic recording disks
JP5623927B2 (ja) * 2010-05-19 2014-11-12 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5738730B2 (ja) * 2011-09-22 2015-06-24 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5738729B2 (ja) * 2011-09-22 2015-06-24 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5738731B2 (ja) * 2011-09-22 2015-06-24 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
JP5738728B2 (ja) * 2011-09-22 2015-06-24 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
WO2013042507A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッド
US8512427B2 (en) * 2011-09-29 2013-08-20 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Acrylate polyurethane chemical mechanical polishing layer
JP5945874B2 (ja) * 2011-10-18 2016-07-05 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及びその製造方法
US9421666B2 (en) * 2013-11-04 2016-08-23 Applied Materials, Inc. Printed chemical mechanical polishing pad having abrasives therein
US20150306731A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
CN106471057A (zh) * 2014-05-29 2017-03-01 Az电子材料（卢森堡）有限公司 空隙形成用组合物、具备使用该组合物而形成的空隙的半导体装置、以及使用了该组合物的半导体装置的制造方法
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
CN107078048B (zh) 2014-10-17 2021-08-13 应用材料公司 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构
US10875145B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US10821573B2 (en) 2014-10-17 2020-11-03 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US9776361B2 (en) 2014-10-17 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Polishing articles and integrated system and methods for manufacturing chemical mechanical polishing articles
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
US10399201B2 (en) 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
US9484212B1 (en) * 2015-10-30 2016-11-01 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing method
CN113103145B (zh) 2015-10-30 2023-04-11 应用材料公司 形成具有期望ζ电位的抛光制品的设备与方法
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
US20180304539A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Applied Materials, Inc. Energy delivery system with array of energy sources for an additive manufacturing apparatus
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
US11072050B2 (en) 2017-08-04 2021-07-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad with window and manufacturing methods thereof
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
KR20210042171A (ko) 2018-09-04 2021-04-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보한 폴리싱 패드들을 위한 제형들
KR102202076B1 (ko) * 2018-12-26 2021-01-12 에스케이씨 주식회사 연마패드용 조성물, 연마패드 및 이의 제조방법
TWI743831B (zh) * 2019-06-17 2021-10-21 南韓商Ｓｋｃ索密思股份有限公司 用於研磨墊之組成物、研磨墊及半導體裝置之製備方法
KR102293781B1 (ko) * 2019-11-11 2021-08-25 에스케이씨솔믹스 주식회사 연마패드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
CN114434345A (zh) * 2020-11-04 2022-05-06 圣戈班磨料磨具有限公司 磨料制品及其形成方法
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY114512A (en) * 1992-08-19 2002-11-30 Rodel Inc Polymeric substrate with polymeric microelements
US6022268A (en) * 1998-04-03 2000-02-08 Rodel Holdings Inc. Polishing pads and methods relating thereto
EP1108500B1 (en) * 1998-08-28 2007-10-17 Toray Industries, Inc. Polishing pad
US6428388B2 (en) * 1998-11-06 2002-08-06 Beaver Creek Concepts Inc. Finishing element with finishing aids
US6362107B1 (en) * 1998-11-09 2002-03-26 Toray Industries, Inc. Polishing pad and polishing device
JP4612133B2 (ja) * 1999-05-25 2011-01-12 新日本製鐵株式会社 金属板被覆用樹脂組成物およびこれを用いた樹脂フィルム、樹脂被覆金属板ならびに樹脂被覆金属容器
US6860802B1 (en) * 2000-05-27 2005-03-01 Rohm And Haas Electric Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pads for chemical mechanical planarization
US6964604B2 (en) * 2000-06-23 2005-11-15 International Business Machines Corporation Fiber embedded polishing pad
JP3826702B2 (ja) * 2000-10-24 2006-09-27 Ｊｓｒ株式会社 研磨パッド用組成物及びこれを用いた研磨パッド
US20040171339A1 (en) * 2002-10-28 2004-09-02 Cabot Microelectronics Corporation Microporous polishing pads
US20050276967A1 (en) * 2002-05-23 2005-12-15 Cabot Microelectronics Corporation Surface textured microporous polishing pads
US6913517B2 (en) * 2002-05-23 2005-07-05 Cabot Microelectronics Corporation Microporous polishing pads
US7579071B2 (en) * 2002-09-17 2009-08-25 Korea Polyol Co., Ltd. Polishing pad containing embedded liquid microelements and method of manufacturing the same
KR100465649B1 (ko) * 2002-09-17 2005-01-13 한국포리올 주식회사 일체형 연마 패드 및 그 제조 방법
US7267607B2 (en) * 2002-10-28 2007-09-11 Cabot Microelectronics Corporation Transparent microporous materials for CMP
US7311862B2 (en) * 2002-10-28 2007-12-25 Cabot Microelectronics Corporation Method for manufacturing microporous CMP materials having controlled pore size
JP2004311727A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Hitachi Chem Co Ltd 研磨パッド、その製造方法及びそれを用いた研磨方法
US20050042976A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 International Business Machines Corporation Low friction planarizing/polishing pads and use thereof
US7074115B2 (en) * 2003-10-09 2006-07-11 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad
JP3754436B2 (ja) * 2004-02-23 2006-03-15 東洋ゴム工業株式会社 研磨パッドおよびそれを使用する半導体デバイスの製造方法
US7195544B2 (en) * 2004-03-23 2007-03-27 Cabot Microelectronics Corporation CMP porous pad with component-filled pores
US20060030156A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Applied Materials, Inc. Abrasive conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US8075372B2 (en) * 2004-09-01 2011-12-13 Cabot Microelectronics Corporation Polishing pad with microporous regions
JP4475404B2 (ja) * 2004-10-14 2010-06-09 Ｊｓｒ株式会社 研磨パッド
US7220167B2 (en) * 2005-01-11 2007-05-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Gentle chemical mechanical polishing (CMP) liftoff process
US20070049164A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 Thomson Clifford O Polishing pad and method for manufacturing polishing pads
US7585340B2 (en) * 2006-04-27 2009-09-08 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition containing polyether amine
US7169030B1 (en) * 2006-05-25 2007-01-30 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111633554A (zh) * 2014-10-17 2020-09-08 应用材料公司 由积层制造工艺所生产的研磨垫
CN107020582A (zh) * 2017-04-07 2017-08-08 太原理工大学 一种复合分散剂水基液体磁性磨具及其制备方法
CN112980035A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 北京国瑞升科技股份有限公司 一种高性能抛光膜及其制备方法
CN113276017A (zh) * 2021-06-09 2021-08-20 广东工业大学 一种防静电抛光层、抛光垫及其制备方法和应用

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