CN107000157B - 抛光层用成型体及抛光垫 - Google Patents

抛光层用成型体及抛光垫 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抛光层用成型体，其是非多孔性的且包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯是包含高分子二醇、有机二异氰酸酯、含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂、以及含有碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂的单体的聚合物，而且来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例为6.3～7.4质量％。

Description

抛光层用成型体及抛光垫
技术领域
本发明涉及用作抛光垫的抛光层的抛光层用成型体，所述抛光垫用于对半导体晶片、半导体器件、硅晶片、硬盘、玻璃基板、光学产品或各种金属等进行抛光。
背景技术
作为用于对半导体晶片进行镜面加工、对半导体器件的绝缘膜、导电体膜的表面进行平坦化的抛光方法，已知有化学机械抛光(CMP)。CMP是使用含有磨料及反应液的抛光浆料(以下也简称为浆料)通过抛光垫对晶片等被抛光材料的表面进行抛光的方法。
以往，作为CMP用的抛光垫，广泛使用了无纺布型的抛光垫。无纺布型的抛光垫是包含含浸有聚氨酯的无纺布的柔软抛光垫。由于无纺布型的抛光垫柔软，因此具有与被抛光材料的接触性良好的优点。而且，由于在无纺布中具有空隙，因此还具有浆料的保持性良好的优点。另一方面，由于无纺布型的抛光垫柔软，因此存在对被抛光面进行平坦化的性能(称为平坦性)差的缺点。另外，无纺布型的抛光垫存在无纺布的空隙被磨料、抛光屑堵塞时容易在被抛光面产生擦痕的缺点。另外，在磨料、抛光屑进入无纺布的空隙深处时，无法通过清洗而充分地除去，由此，也存在寿命缩短的缺点。
作为与无纺布型的抛光垫不同类型的抛光垫，已知有以高分子发泡体为主体的抛光垫。与无纺布型的抛光垫相比，以高分子发泡体为主体的抛光垫具有高刚性，因此平坦性优异。另外，由于以高分子发泡体为主体的抛光垫具有闭孔气泡结构，因此，磨料、抛光屑不容易如无纺布型的抛光垫那样进入空隙深处。因此，通过清洗比较容易除去磨料、抛光屑，因此寿命较长。作为以高分子发泡体为主体的抛光垫，已知例如下述专利文献1～6中公开的、具备将双组分固化型聚氨酯进行注塑发泡成型而得到的发泡聚氨酯成型体作为抛光层的抛光垫。另外，还已知有下述专利文献7所示的、具备热塑性发泡聚氨酯成型体作为抛光层的抛光垫。
在半导体器件中，集成电路进行了高集成化及多层布线化。对用于半导体器件的平坦化加工的抛光垫，要求更高的平坦性。平坦性高的抛光垫对应抛光部分的抛光速度快，对不应抛光部分的抛光速度慢。对平坦性高的抛光垫要求高硬度。具备发泡聚氨酯成型体作为抛光层的抛光垫的抛光层硬度较高，因此平坦性高。
近年来，随着半导体器件的进一步高集成化及多层布线化，要求具有更高平坦性的抛光垫。在使用了具备发泡聚氨酯成型体作为抛光层的抛光垫的情况下，难以实现抛光层的进一步高硬度化所带来的高平坦性。另外，为了提供具有更高平坦性的抛光垫，例如下述专利文献8及9公开了一种以非多孔性热塑性聚氨酯成型体作为抛光层的高硬度抛光垫。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-178374号公报
专利文献2：日本特开2000-248034号公报
专利文献3：日本特开2001-89548号公报
专利文献4：日本特开平11-322878号公报
专利文献5：日本特开2002-371154号公报
专利文献6：国际公开第2007/034980号公报
专利文献7：日本特开2004-35669号公报
专利文献8：日本特开2014-038916号公报
专利文献9：日本特开2009-101487号公报
发明内容
发明所要解决的课题
现有的具备非多孔性热塑性聚氨酯成型体作为抛光层的抛光垫难以兼顾高成型性和高平坦性。
本发明的目的在于提供一种兼具高成型性和高平坦性的抛光层用成型体。
用于解决课题的方法
本发明的一个方面是一种抛光层用成型体，其是非多孔性的且包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯是包含高分子二醇、有机二异氰酸酯、含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂、以及含有碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂的单体的聚合物，而且来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例为6.3～7.4质量％。如上所述的热塑性聚氨酯具有高成型性。另外，由于非多孔性的热塑性聚氨酯成型体为高硬度，因此在用作抛光层的时表现出高平坦性。
另外，优选作为第1扩链剂，含有选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的至少1种，第2扩链剂含有选自1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、环己二醇、1,8-辛二醇、环己烷二甲醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇及1,10-癸二醇中的至少1种。
另外，从成型性特别优异的观点考虑，优选在采用差示扫描量热测定(DSC)时，热塑性聚氨酯在185℃以下具有吸热峰，且由吸热峰的吸热峰面积求出的结晶焓(ΔH)为2～15J/g。
另外，从成型性特别优异的观点考虑，优选包含的第1扩链剂和第2扩链剂相互间的碳原子数之差为2以上。
另外，从平坦性特别优异的观点考虑，优选抛光层用成型体的密度为1.0g/cm3以上，JIS-D硬度为75以上。
另外，从不易在被抛光面产生擦痕的观点考虑，优选抛光层用成型体具有与水的接触角为75度以下的表面。
另外，从可以得到能够保持不产生擦痕的程度的高硬度的抛光层的观点考虑，优选用50℃的温水将热塑性聚氨酯饱和溶胀时，在50℃下的拉伸弹性模量为250～1500MPa。
另外，从抛光特性在抛光中不易经时地发生变化的观点考虑，优选热塑性聚氨酯在水饱和溶胀时的储能模量保持率为55％以上，所述在水饱和溶胀时的储能模量保持率由下述式：A/B×100(A为用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量，B为未用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量)计算。
另外，从亲水性优异的观点考虑，优选高分子二醇包含选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇及聚甲基四亚甲基二醇中的至少1种。
另外，从抛光中不易在凹部的角部产生毛刺的观点考虑，优选抛光层用成型体包含具有凹部的抛光面，且凹部具有向抛光面扩展的锥形的角部。
另外，本发明的另一方面是包含上述任意抛光层用成型体作为抛光层的抛光垫。根据这样的抛光垫，可以实现抛光均匀性优异的抛光。
另外，从可以得到全局平坦性(整体的平坦性)与局部平坦性(局部的平坦性)的平衡性优异的抛光垫的观点考虑，优选抛光垫叠层了具有比抛光层的硬度更低硬度的缓冲层。
发明的效果
根据本发明，可得到成型性优异、且在用作抛光层时表现出高平坦性的抛光层用成型体。
附图说明
图1是示出在抛光层的凹部的角部产生的毛刺的一个例子的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图2是示出在抛光垫的抛光层中具有向抛光面扩展的锥形角部的槽的一个例子的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图3是示出说明使用了本实施方式的抛光垫的CMP的说明图。
符号说明
10 抛光垫
11 旋转平台
12 浆料供给喷嘴
13 托板
14 垫调节器
15 被抛光材料
16 抛光浆料
20 CMP装置
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式的抛光层用成型体及抛光垫进行详细说明。
本实施方式的抛光层用成型体是非多孔性的热塑性聚氨酯成型体，其包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯包含高分子二醇、有机二异氰酸酯、含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂、以及含有碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂的单体的聚合物，且来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例为6.3～7.4质量％。
作为高分子二醇，可以列举例如：聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇等。
作为聚醚二醇，可以列举例如：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚甲基四亚甲基二醇、聚氧丙二醇、甘油基质聚亚烷基醚二醇等。这些二醇可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
另外，作为聚酯二醇，可以列举使二羧酸或其酯、酸酐等酯形成性衍生物与低分子二醇直接进行酯化反应或酯交换反应而得到的聚酯二醇。
作为二羧酸的具体例子，可以列举例如：草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、2-甲基琥珀酸、2-甲基己二酸、3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸等碳原子数2～12的脂肪族二羧酸；将通过甘油三酯的分馏而得到的不饱和脂肪酸进行二聚化所形成的碳原子数14～48的二聚化脂肪族二羧酸(二聚酸)及它们的氢化物(氢化二聚酸)等脂肪族二羧酸；1,4-环己烷二羧酸等脂环族二羧酸；对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸等芳香族二羧酸等。作为二聚酸及氢化二聚酸，可以列举例如：Uniqema公司制造的商品名“Pripol 1004”、“Pripol1006”、“Pripol 1009”、“Pripol 1013”等。这些二羧酸可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
另外，作为低分子二醇的具体例子，可以列举例如：乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、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、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇；环己烷二甲醇、环己烷二醇等脂环族二醇等。这些二醇可以单独使用，也可以组合2种以上使用。其中，优选碳原子数为6～12的二醇，进一步优选碳原子数为8～10的二醇，特别优选碳原子数为9的二醇。
作为聚碳酸酯二醇，可以列举使碳酸酯化合物和低分子二醇反应而得到的聚碳酸酯二醇。
作为碳酸酯化合物的具体例子，可以列举例如：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯、碳酸亚乙酯等碳酸亚烷基酯、碳酸二苯酯等碳酸二芳酯等。另外，作为低分子二醇，可以列举与上述低分子二醇相同的低分子二醇。这些物质可以分别单独使用，也可以组合2种以上使用。
高分子二醇可以单独使用，也可以组合2种以上使用。其中，从亲水性优异的观点考虑，特别优选包含选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇及聚甲基四亚甲基二醇或它们的衍生物中的至少1种。
高分子二醇的数均分子量没有特别限制，优选为600～1400，进一步优选为600～1200，特别优选为600～1000。在高分子二醇的数均分子量过低的情况下，硬度、拉伸弹性模量降低，存在抛光层的平坦性降低的倾向。另一方面，在高分子二醇的数均分子量过高的情况下，容易得到低反弹性且高韧性的热塑性聚氨酯成型体。对于使用了低反弹性且高韧性的热塑性聚氨酯成型体的抛光层而言，在表面形成了凹部的情况下，存在抛光中容易在凹部的角部(端部、肩部)产生毛刺的倾向。高分子二醇的数均分子量是基于按照JIS K 1557所测得的羟值而计算出的值。
作为有机二异氰酸酯，可以列举例如：亚乙基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-或2,4,4’-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异丙叉双(4-环己基异氰酸酯)、环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,6-二异氰酸基甲基己酸酯、双(2-异氰酸基乙基)富马酸酯、双(2-异氰酸基乙基)碳酸酯、2-异氰酸基乙基-2,6-二异氰酸基己酸酯、环己撑二异氰酸酯、甲基环己撑二异氰酸酯、双(2-异氰酸基乙基)-4-环己烯等脂肪族或脂环族二异氰酸酯；2,4’-或4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯、间或对苯二异氰酸酯、间或对苯二亚甲基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4’-二异氰酸基联苯、3,3-二甲基-4,4’-二异氰酸基联苯、3,3-二甲基-4,4’-二异氰酸基二苯基甲烷、氯亚苯基-2,4-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯。这些二异氰酸酯可以单独使用，也可以组合2种以上使用。其中，从能够获得耐磨损性优异的抛光层的观点考虑，优选为选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少1种，特别优选为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
在热塑性聚氨酯的聚合中使用的单体中，含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂和碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂。在仅使用碳原子数为4以下的二醇作为扩链剂的情况下，分子链中的-NH基与-CO基之间的氢键增多，形成致密的网状结构，由此容易得到具有高硬度、高强度的热塑性聚氨酯。其另一方面，熔点、结晶性升高，热塑性聚氨酯的成型性降低。在组合使用了碳原子数为4以下的二醇和碳原子数为5以上的二醇作为扩链剂的情况下，酯与氨基甲酸酯基的间隔增大，因此，能够得到分子链间的聚集密度适当地降低、熔点、结晶性降低、成型性优异的热塑性聚氨酯。
作为碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂的具体例子，可以列举例如：乙二醇等碳原子数为2的二醇；1,3-丙二醇等碳原子数为3的二醇；1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇等丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇等碳原子数为4的二醇等。
另外，作为碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂，可以列举例如：1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇等碳原子数为5的二醇；3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、环己二醇等碳原子数为6的二醇；1,8-辛二醇、环己烷二甲醇等碳原子数为8的二醇；1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等碳原子数为9的二醇；1,10-癸二醇等碳原子数为10的二醇等。
碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂与碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂的含有比率没有特别限定，可以根据成型性与硬度的平衡来调整。例如，优选相对于第1扩链剂1摩尔配合第2扩链剂0.09～0.67摩尔，进一步优选配合0.25～0.54摩尔。在第2扩链剂的比率过低的情况下，存在热塑性聚氨酯的成型性的改善效果不足的倾向。另外，在第2扩链剂的比率过高的情况下，存在热塑性聚氨酯的硬度降低的倾向。
另外，对于碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂和碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂而言，从能够得到成型性优异的热塑性聚氨酯的观点考虑，特别优选相互间存在碳原子数为2以上的差。
作为热塑性聚氨酯的聚合中使用的扩链剂，只要不损害本发明的效果，则除了第1扩链剂和第2扩链剂以外，还可以进一步组合使用分子中具有2个以上活性氢原子的低分子化合物，所述活泼氢原子能够与目前在热塑性聚氨酯的聚合中使用的异氰酸酯基反应。
热塑性聚氨酯的聚合中使用的高分子二醇、扩链剂、有机二异氰酸酯的各成分的配合比率可以考虑目标耐磨损性等物性而适当选择。具体而言，例如从热塑性聚氨酯的机械强度、耐磨损性、热塑性聚氨酯的生产性、保存稳定性优异的观点考虑，相对于高分子二醇及扩链剂中含有的活性氢原子1摩尔，优选为有机二异氰酸酯所含有的异氰酸酯基达到0.95～1.3摩尔的比率，进一步优选为达到0.96～1.10摩尔的比率，特别优选为达到0.97～1.05摩尔的比率。在异氰酸酯基的比率过低的情况下，存在热塑性聚氨酯成型体的机械强度、耐磨损性降低的倾向。另外，在异氰酸酯基的比率过高的情况下，存在热塑性聚氨酯的生产性、保存稳定性降低的倾向。
作为高分子二醇、有机二异氰酸酯和扩链剂的质量比，优选为高分子二醇的量/(有机二异氰酸酯和扩链剂的量)＝15/85～45/55，进一步优选为20/80～40/60，特别优选为25/75～35/65。
热塑性聚氨酯可以通过利用使用了公知的预聚物法或一步法的氨基甲酸酯化反应将单体聚合而得到，所述单体包含高分子二醇、有机二异氰酸酯、含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂、以及含有碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂。优选采用如下方法：使用单螺杆或多螺杆型挤出机，在实质上不存在溶剂的条件下将单体熔融混合，并进行连续熔融聚合。
热塑性聚氨酯中的来自于有机二异氰酸酯的氮的含有比例为6.3～7.4质量％，优选为6.5～7.3质量％，进一步优选为6.7～7.3质量％。通过将来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例调整为6.3～7.4质量％，聚氨酯中的硬链段量增多，因此可得到高硬度的热塑性聚氨酯。在来自于有机二异氰酸酯的氮的含有比例低于6.3质量％的情况下，热塑性聚氨酯的硬度降低，得到的抛光层的平坦性及抛光效率降低。另外，在来自于有机二异氰酸酯的氮的含有比例超过7.4质量％的情况下，由于热塑性聚氨酯的硬度过高，因此成为在被抛光面容易产生擦痕的抛光层。
另外，对于热塑性聚氨酯而言，从成型性更优异的观点考虑，优选通过差示扫描量热法(DSC)得到的吸热峰温度为185℃以下，进一步优选为180℃以下。需要说明的是，下限没有特别限定，优选为160℃，进一步优选为170℃左右。另外，从成型性特别优异的观点考虑，优选由吸热峰的吸热峰面积求出的结晶焓(ΔH)为2～15J/g，进一步优选为5～11J/g。
另外，热塑性聚氨酯的与水的接触角优选为75度以下，进一步优选为70度以下，特别优选为65度以下。在与水的接触角过高的情况下，存在得到在被抛光面容易产生擦痕的抛光层的倾向。
另外，作为热塑性聚氨酯的硬度，优选以JIS-D硬度计为75以上，进一步优选为80以上。在JIS-D硬度过低的情况下，对被抛光面的跟随性高，因此存在得到局部平坦性低的抛光层的倾向。
热塑性聚氨酯成型体的密度优选为1.0g/cm3以上，进一步优选为1.1g/cm3以上，特别优选为1.2g/cm3以上。在热塑性聚氨酯成型体的密度过低的情况下，存在得到局部平坦性低的抛光层的倾向。
另外，热塑性聚氨酯在用50℃的水使其饱和溶胀后的50℃下的拉伸弹性模量优选为250～1500MPa，进一步优选为400～1300MPa，特别优选为600～1000MPa。在用50℃的水使其饱和溶胀后的50℃下的拉伸弹性模量过低的情况下，存在抛光中抛光层变得柔软而使平坦性及抛光效率降低的倾向。另外，在用50℃的水使其饱和溶胀后的50℃下的拉伸弹性模量过高的情况下，存在容易在被抛光面产生擦痕的倾向。
对于热塑性聚氨酯而言，通过式(1)计算出的水饱和溶胀时的储能模量保持率优选为55％以上，进一步优选为60％以上，特别优选为75％以上。在水饱和溶胀时的储能模量保持率过低的情况下，水分所导致的抛光层特性的变化大，例如在抛光结束后以湿润状态将抛光垫放置数小时～数天的情况下，存在抛光速度容易降低的倾向。
A/B×100···(1)
(A为用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量，B为未用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量)
需要说明的是，未使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量是指：未用50℃的温水使试验片饱和溶胀，而在23℃、65％RH的条件下放置3天进行状态调整，然后立即测定的50℃下的储能模量。未使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量优选为600～1900MPa，进一步优选为800～1700MPa。在50℃下的储能模量过低的情况下，存在抛光均匀性容易降低的倾向，在其过高的情况下，存在擦痕增多的倾向。
本实施方式的热塑性聚氨酯成型体为非多孔性(无发泡性)的成型体。由于这样的非多孔性热塑性聚氨酯成型体的硬度高，因此在用作抛光层时表现出高平坦性。这样的非多孔性的热塑性聚氨酯成型体优选通过使用T模头对不含有发泡剂等成分的热塑性聚氨酯进行挤出成型、注射成型而以片的形式进行制造。特别是从能够得到均匀厚度的片的观点考虑，优选通过使用了T模头的挤出成型而得到的片。
抛光层用成型体的厚度没有特别限定，可以根据抛光垫的层结构、用途而适当调整。具体而言，优选为1.5～3.0mm，进一步优选为1.7～2.8mm，特别优选为2.0～2.5mm。
本实施方式的抛光垫可以是直接使用了调整为给定形状的抛光层用成型体的单层型抛光垫，也可以是在由抛光层用成型体形成的抛光层上进一步叠层了缓冲层的多层型抛光垫。
作为缓冲层，优选为具有比抛光层的硬度更低的硬度的层。在缓冲层的硬度低于抛光层的硬度的情况下，由于硬质的抛光层容易对被抛光面的局部凹凸进行跟随，缓冲层对被抛光材料全部的翘曲、起伏进行跟随，因此可以实现全局平坦性与局部平坦性的平衡性优异的抛光。
作为用作缓冲层的原材料的具体例子，可以列举：公知的使聚氨酯含浸于无纺布而成的复合体；天然橡胶，丁腈橡胶，聚丁二烯橡胶，有机硅橡胶等橡胶；聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、含氟类热塑性弹性体等热塑性弹性体；发泡塑料；聚氨酯等。其中，从柔软性适度的观点考虑，特别优选具有发泡结构的聚氨酯。
缓冲层的厚度没有特别限定，例如优选为0.3～1.2mm，进一步优选为0.5～1.0mm左右。在缓冲层过薄的情况下，对被抛光材料全部的翘曲、起伏的跟随性降低，存在抛光垫的全局平坦性降低的倾向。另一方面，在缓冲层过厚的情况下，存在抛光垫整体变得柔软而难以进行稳定的抛光的倾向。
在本实施方式的抛光层用成型体中，通常为了使浆料均匀且充分地供给至抛光面，例如以同心圆状形成槽、孔那样的凹部。这样的凹部也有助于排出导致擦痕产生原因的抛光屑、防止抛光垫的吸附所导致的晶片破损。
在抛光面形成凹部的方法没有特别限定。具体而言，可以列举例如：通过对抛光层用成型体的表面进行切削加工、通过在注射成型时用模具进行转印而形成凹部、用被加热的模具压印等的方法形成给定的凹部的图案而形成的方法等。
例如在以同心圆状形成槽的情况下，作为槽间的间隔，优选为2.0～50mm，进一步优选为5.5～30mm，特别优选为6.0～15mm左右。另外，作为槽的宽度，优选为0.1～3.0mm，进一步优选为0.4～2.0mm左右。另外，作为槽的深度，优选为0.2～1.8mm，进一步优选为0.4～1.5mm左右。另外，作为槽的截面形状，例如可根据目的适当选择长方形、梯形、三角形、半圆形等形状。
在抛光层用成型体的抛光面形成了凹部的情况下，由于被抛光材料、调节器与凹部的角部(肩部、端部)长时间反复接触，如图1所示，有时在角部产生毛刺。而且，这样的毛刺使凹部逐渐堵塞而使浆料的供给量逐渐降低。其结果是使抛光速度、抛光均匀性逐渐降低。在这样的情况下，如图2所示，优选形成在凹部的至少一个角部具有切口的截面的锥形角部。这样的锥形的角部是相对于与抛光面的垂直方向倾斜的面。通过在凹部的至少一个角部形成这样的锥形，即使长时间用于抛光，也不易产生使凹部堵塞的毛刺。
对使用了包含本实施方式的抛光层用成型体作为抛光层的抛光垫的CMP的一个实施方式进行说明。在CMP中，可使用例如具备图3所示的圆形的旋转平台11、浆料供给喷嘴12、托板13和垫调节器14的CMP装置20。利用双面胶带等将抛光垫10粘贴于旋转平台11的表面。另外，托板13支撑被抛光材料15。
在CMP装置20中，旋转平台11利用图中省略的电动机向箭头所示的方向旋转。另外，在旋转平台11的面内，托板13利用图中省略的电动机向例如箭头所示的方向旋转。在旋转平台11的面内，垫调节器14也利用图中省略的电动机向例如箭头所示的方向旋转。
首先，使蒸馏水流至固定于旋转平台11而旋转的抛光垫10的抛光层的抛光面，并且按压旋转的垫调节器14，进行抛光面的调节。作为垫调节器，可使用例如通过镍电沉积等将金刚石粒子固定于载体表面的调节器。由此，将抛光面调整为适于被抛光面的抛光的表面粗糙度。接着，从浆料供给喷嘴12将抛光浆料16供给至旋转的抛光垫10的表面。抛光浆料16含有例如水、油等液态介质；二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、碳化硅等抛光剂；碱、酸、表面活性剂、氧化剂、还原剂、螯合剂等。另外，在进行CMP时，可以根据需要与抛光浆料一起供给润滑油、冷却剂等。然后，将固定于托板13而旋转的被抛光材料15按压在被抛光浆料16全部润湿的抛光垫10的抛光面上。然后，连续进行抛光处理，直至得到给定的平坦度。通过调整在抛光中起到作用的按压力、旋转平台11与托板13的相对运动速度，可影响完成品质。
抛光条件没有特别限制，为了高效地进行抛光，优选平台和基板各自的转速为300rpm以下的低速旋转。另外，为了抑制擦痕的产生，施加于基板的压力优选为150kPa以下。另外，优选在进行抛光期间连续地对抛光面供给抛光浆料。抛光浆料的供给量优选为以抛光浆料始终润湿整个抛光面的程度的量。
本本实施方式的CMP优选用于各种半导体装置、MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)等的制造工艺中的抛光。作为被抛光材料的具体例子，可以列举例如：硅晶片、氧化硅、氟硅氧化物等的半导体晶片；形成于具有给定布线的布线板的氧化硅膜、玻璃膜、氮化硅膜等无机绝缘膜；主要含有多晶硅、铝、铜、钛、氮化钛、钨、钽、氮化钽等的膜；光掩模、透镜、棱镜等光学玻璃；锡掺杂氧化铟(ITO)等无机导电膜；由玻璃及结晶质材料构成的光集成电路、光开关元件、光波导(optical waveguide)、光纤的端面、闪烁器等的光学用单晶；固体激光器单晶；蓝色激光LED用蓝宝石基板；碳化硅、磷化镓、砷化镓等半导体单晶；磁盘用玻璃基板；磁头等；甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等合成树脂等。
实施例
以下，通过实施例进一步具体地对本发明进行说明。需要说明的是，本发明的范围并不受这些实施例的任何限定。
[实施例1]
准备了将数均分子量850的聚四亚甲基二醇(PTMG850)、作为碳原子数为4的扩链剂的1,4-丁二醇(BD)、作为碳原子数为6的扩链剂的3-甲基-1,5-戊二醇(MPD)、以及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以PTMG850︰BD︰MPD︰MDI＝19.0︰14.7︰6.4︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯A的颗粒。然后，通过如下的评价方法对热塑性聚氨酯A进行了评价。
〈来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例的测定〉
首先，通过元素分析法在下述条件下计算出热塑性聚氨酯中的总含氮量。
·装置：PerkinElmer公司制造的全自动元素分析装置2400系列II型(标准装备有自动进样器)C·H·N·S/O分析装置
·电炉温度：975℃
·试样量：2mg
·助燃剂：无
·试样容器：锡箔(有助燃效果，使用1个)
·标准曲线制作用标准物质：对氨基苯磺酰胺
接着，分别在下述条件下通过NMR测定来检测热塑性聚氨酯A中的来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮原子及来自于扩链剂的氮原子。
·装置：日本电子株式会社制造的核磁共振装置Lambda500
·测定条件：共振频率：1H 500MHz/探头：TH5FG2
·溶剂：DMSO-d6浓度；5wt％/vol
·测定温度：80℃
·积分次数：64s
然后，根据元素分析法及NMR的结果计算出来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例。
〈差示扫描量热(DSC)测定〉
使用差示扫描量热仪(Mettler公司制造的“DSC30”)，根据热塑性聚氨酯A的吸热峰温度(℃)及该吸热峰的吸热峰面积求出结晶焓(ΔH)。需要说明的是，在测定条件为样品约10mg、氮气氛围下以10℃/分的升温速度进行。
〈与水的接触角〉
将热塑性聚氨酯A夹在2张金属板之间，用热压成型机(株式会社神藤工业所制造的台式试验压机(test-press))进行了热压成型。在热压成型中，在加热温度230℃下预热2分钟后，在给定的压制压力下压制1分钟。然后，从热压成型机中取出夹有热塑性聚氨酯A的2张金属板并进行冷却，由此得到了厚度300μm的压制成型片。然后，将得到的压制成型片在减压干燥机内进行60℃×16小时的干燥。然后，使用协和界面科学株式会社制造的DropMaster500测定了压制成型片与水的接触角。
〈密度〉
制作厚度2mm的压制成型片，按照JIS K 7112测定了密度。
〈硬度〉
制作厚度2mm的压制成型片，根据JIS K 7311测定了硬度(JIS-D硬度)。
〈在50℃的水中进行饱和溶胀时于50℃的拉伸弹性模量〉
制作厚度300μm的压制成型片。然后，由厚度300μm的压制成型片冲裁2号试验片(JISK7113)。然后，通过将2号试验片在50℃的温水中浸渍48小时而用水使其饱和溶胀。然后，在擦去从温水中取出的2号试验片的表面水分后，在气体氛围温度50℃下静置2分钟。然后，以夹盘间距40mm将2号试验片安装于拉伸试验机(Instron公司制造的3367)上，在气体氛围温度50℃下静置2分钟，然后在拉伸速度500mm/分、N＝6个的条件下测定了拉伸弹性模量。
〈在水饱和溶胀时的储能模量保持率〉
制作了厚度300μm的压制成型片。然后，从压制成型片上裁切5.0×30(mm)的试验片，在23℃、65％RH的条件下放置3天进行了状态调整。然后，对试验片使用动态粘弹性测定装置(DVE Rheospectoler、Rheology公司制造)、以频率11Hz测定了50℃的动态粘弹性模量，由此求出了储能模量(B)。
另一方面，通过将同样地制作的试验片在50℃的温水中浸渍48小时而用水使其饱和溶胀。然后，在擦去从温水中取出的试验片的表面水分后，以频率11Hz测定了50℃的动态粘弹性模量，由此求出了储能模量(A)。
然后，将用温水使其饱和溶胀后的试验片的储能模量设为(A)，将未用温水使其饱和溶胀的试验片的储能模量设为(B)，利用下述式(1)计算出水溶胀时的储能模量的保持率。
A/B×100···(1)
(A为用50℃的温水使其饱和溶胀的试验片的50℃下的储能模量，B为未用50℃的温水使其饱和溶胀的试验片的50℃下的储能模量)
〈成型性及抛光特性〉
准备了设置有T-模头的单螺杆挤出成型机(螺杆直径90mm)，所述T-模头具备安装了压力表的过滤器。然后，将热塑性聚氨酯A的颗粒供给至单螺杆挤出成型机，使其从T-模头挤出，并使其在温度调整至60～80℃且间隙间隔为1.8mm的一对辊中通过，由此得到了厚度2mm的非多孔性的热塑性聚氨酯片。单螺杆挤出成型机的条件设定为进料筒温度215～240℃、模头温度230～240℃。然后，通过以下的方法对此时的成型性进行了评价。
(成型性)
A：在成型时完全未观察到未熔融物，压力表也没有上升。
B：在成型时可观察到未熔融物，但压力表没有上升。
C：在成型时可观察到未熔融，压力表上升。
然后，对得到的热塑性聚氨酯片材的表面进行磨削，由此得到了厚度1.2mm的抛光层用成型体。然后，在成为厚度1.2mm的抛光层用成型体的抛光面的主面上以7.5mm间隔的同心圆状形成了宽度1mm、深度1.0mm的槽。另外，在以同心圆状形成的槽的两侧的角部形成了具有锥形形状的角部，所述具有锥形形状的角部如图2所示，形成了向抛光面扩展的一边为0.6mm的正三角形的切口。然后，将抛光层用成型体冲裁成直径38cm的圆形。然后，用双面粘合片将缓冲层贴合于背面，制作了多层型抛光垫。作为缓冲层，使用了厚度0.8mm、JIS-C硬度65、空隙率48体积％的发泡聚氨酯制片(Inoac Corporation公司制造的“PORONH48”)。然后，通过下述方法对得到的多层型抛光垫的抛光特性进行了评价。
(抛光速率的经时变化)
将多层型抛光垫固定于CMP抛光装置(株式会社野村制作所制造的PP0-60S)的旋转平台，使用金刚石修整器(dresser)，在压力0.18MPa、修整器转速110转/分、30分钟的条件下对抛光面进行磨削。需要说明的是，金刚石修整器使用了Mitsubishi MaterialsCorporation公司制造的MEC100-L。
然后，将浆料滴加于多层型抛光垫的抛光面，并且对具有氧化膜表面的8英寸硅晶片进行抛光。需要说明的是，对于抛光条件而言，在台板转速50转/分、头转速49转/分、抛光压力45kPa、抛光时间100秒钟的条件下进行。浆料使用了用蒸馏水稀释了2倍的Cabot公司制造的抛光浆料SS25。以120mL/分的速度供给浆料。然后，测定了此时的抛光速率(a)。
另一方面，将多层型抛光垫在湿润状态下放置了24小时。然后，在同样的条件下对湿润状态下放置了24小时的多层型抛光垫的抛光速率(b)进行了测定。然后，作为抛光速率的经时变化的指标，求出了湿润后的多层型抛光垫的抛光速率(b)相对于湿润前的多层型抛光垫的抛光速率(a)的保持率((b)/(a)×100(％))。
(抛光的不均匀性)
在晶片面内的49个点对硅晶片抛光前后各自的膜厚进行了测定。然后，根据各点抛光前后的膜厚之差求出了抛光速度。然后，将49个点的抛光速度的平均值作为抛光速度(R)。另外，求出49个点的抛光速度的标准偏差(σ)，根据“不均匀性(％)＝(σ/R)×100”求出了抛光的不均匀性。不均匀性的值越小，表示抛光均匀性越优异。
(毛刺产生评价)
将多层型抛光垫安装于Nidec-Shimpo Corporation公司制造的电动旋转抛光机(RK-3D型)。然后，使浆料以150mL/分的速度流动，并且使用金刚石修整器在修整器转速61rpm、抛光垫转速60rpm、修整器负载2.75psi的条件下对抛光垫的抛光面进行8小时的磨削。金刚石修整器使用Allied Material公司制造的金刚石修整器(金刚石粒子型号#100)。通过肉眼观察磨削后的抛光面，在完全没有产生毛刺的情况下，判定为良，在产生了毛刺的情况下，判定为不良。
将结果汇总示于表1。
[实施例2]
准备了将PTMG850、数均分子量600的聚乙二醇(PEG600)、BD、MPD及MDI以PTMG850︰PEG600︰BD︰MPD︰MDI＝11.4︰7.6︰14.7︰6.4︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯B的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯B来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例3]
准备将PTMG850、BD、MPD及MDI以PTMG850︰BD︰MPD︰MDI＝10.2︰15.7︰8.8︰65.3(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯C的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯C来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例4]
准备了将PEG600、BD、MPD及MDI以PEG600︰BD︰MPD︰MDI＝10.9︰15.3︰8.6︰65.2(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯D的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯D来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例5]
准备将PTMG850、BD、作为碳原子数为6的扩链剂的1,6-己二醇(HD)、以及MDI以PTMG850︰BD︰HD︰MDI＝19.0︰14.7︰6.4︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯E的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯E来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例6]
准备了将PTMG850、BD、作为碳原子数为8的扩链剂的1,8-辛二醇(OD)、以及MDI以PTMG850︰BD︰OD︰MDI＝17.3︰14.8︰8.0︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯F的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯F来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例7]
准备了将PTMG850、BD、作为碳原子数为8的扩链剂的环己烷二甲醇(CHDM)、以及MDI以PTMG850︰BD︰CHDM︰MDI＝14.4︰14.8︰7.9︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯G的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯G来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[实施例8]
将数均分子量950的聚丙二醇(PPG950)、BD、MPD及MDI以PPG950︰BD︰MPD︰MDI＝18.7︰14.8︰6.5︰59.9(质量比)的比例进行混合，利用定量泵连续地供给至同轴旋转的双螺杆挤出机，进行连续熔融聚合，将熔融物以条状连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯H的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯H来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[比较例1]
准备了将数均分子量650的聚四亚甲基二醇(PTMG650)、BD及MDI以PTMG650︰BD︰MDI＝18.7︰19.6︰61.7(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯I的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯I来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[比较例2]
准备了将数均分子量500的聚3-甲基戊二醇己二酸酯(PMPA500)、BD、及MDI以PMPA500︰BD︰MDI＝25.6︰16.3︰58.1(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯J的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯J来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[比较例3]
准备了将数均分子量1000的聚3-甲基戊二醇己二酸酯(PMPA1000)、BD及MDI以PMPA1000︰BD︰MDI＝29.7︰16.6︰53.7(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯K的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯K来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。需要说明的是，在比较例3中，在以同心圆状形成的槽的两侧角部没有形成锥形。将结果示于表1。
[比较例4]
准备了将PTMG850、MPD及MDI以PTMG850︰MPD︰MDI＝13.7︰26.4︰59.9(质量比)的比例混合而成的单体。然后，用定量泵将单体连续地供给至双螺杆挤出机，在进行混炼的同时进行连续熔融聚合，由此得到了聚合物。将从双螺杆挤出机连续挤出的熔融状态的聚合物条连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯L的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯L来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地进行了评价。将结果示于表1。
[比较例5]
将PMPA500、CHDM及MDI以PMPA500︰CHDM︰MDI＝11.8︰30.1︰58.1(质量比)的比例进行混合，利用定量泵连续地供给至同轴旋转的双螺杆挤出机，进行连续熔融聚合，将熔融物以条状连续地挤出至水中，然后用造粒机切断，由此得到了热塑性聚氨酯M的颗粒。
除了使用热塑性聚氨酯M来代替热塑性聚氨酯A以外，与实施例1同样地评价了含氮比例、差示扫描量热、与水的接触角、用50℃的水使其饱和溶胀时于50℃下的拉伸弹性模量、以及在水饱和溶胀时的储能模量保持率。
另外，将热塑性聚氨酯M夹在2张金属板之间，进行热压成型，由此得到了热压成型片。然后，将热压成型片放入耐压容器中，在温度110℃、压力7MPa的条件下使二氧化碳溶解5小时，由此得到了含有二氧化碳1.6重量％(饱和量)的气体溶解片。然后，在冷却至室温后，将压力设为常压，从耐压容器中取出气体溶解片。接着，将得到的气体溶解片在110℃的硅油中浸渍3分钟，然后取出，冷却至室温，由此得到了厚度2μm的聚氨酯M的发泡体片。
然后，使用得到的聚氨酯M的发泡体片对密度、硬度、成型性及抛光特性进行了评价。需要说明的是，在比较例5中，在以同心圆状形成的槽的两侧角部没有形成锥形。将这些结果示于表1。
根据表1的结果可知以下结论。实施例1～8中得到的抛光垫在晶片抛光时的抛光不均匀性优异，而且抛光速度的经时变化小，成型性优异，所述实施例1～8中得到的抛光垫具备使用含有碳原子数为4以下的二醇和碳原子数为5以上的二醇的扩链剂聚合而成的热塑性聚氨酯成型体作为抛光层。另一方面，比较例1及比较例2中得到的抛光垫的硬度高，因此，虽然晶片抛光时的抛光均匀性优异，但成型性差，所述比较例1及比较例2中得到的抛光垫具备仅单独使用碳原子数为4的BD作为扩链剂聚合而成的热塑性聚氨酯成型体作为抛光层。另外，比较例3中得到的抛光垫的硬度低，因此，抛光均匀性低，而且抛光速度的经时变化大，且成型性也差，所述比较例3中得到的抛光垫是仅单独使用碳原子数为4的BD作为扩链剂聚合而成的热塑性聚氨酯成型体，且来自于有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例低于6.3。另外，比较例4中得到的抛光垫的成型性优异，但硬度低，因此，抛光均匀性低，而且抛光速度的经时变化大，且成型性也差，所述比较例4中得到的抛光垫具备仅单独使用碳原子数为5的MPD作为扩链剂聚合而成的热塑性聚氨酯成型体作为抛光层。另外，对于具备多孔性的热塑性聚氨酯的发泡成型体作为抛光层的比较例5中得到的抛光垫而言，由于硬度低，因此抛光均匀性低。

Claims (12)

1.一种抛光层用成型体，其是非多孔性的、JIS-D硬度为75以上且包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯是包含高分子二醇、有机二异氰酸酯、含有碳原子数为4以下的二醇的第1扩链剂、以及含有碳原子数为5以上的二醇的第2扩链剂的单体的聚合物，而且来自于所述有机二异氰酸酯的异氰酸酯基的氮的含有比例为6.3～7.4质量％。
2.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，
所述第1扩链剂含有选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的至少1种，
所述第2扩链剂含有选自1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、环己二醇、1,8-辛二醇、环己烷二甲醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇及1,10-癸二醇中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，采用差示扫描量热测定(DSC)时，所述热塑性聚氨酯在185℃以下具有吸热峰，且由所述吸热峰的吸热峰面积求出的结晶焓(ΔH)为2～15J/g。
4.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其所包含的所述第1扩链剂和所述第2扩链剂相互间的碳原子数之差为2以上。
5.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其密度为1.0g/cm3以上。
6.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其具有与水的接触角为75度以下的表面。
7.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，用50℃的温水使所述热塑性聚氨酯饱和溶胀时，在50℃下的拉伸弹性模量为250～1500MPa。
8.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，所述热塑性聚氨酯在水饱和溶胀时的储能模量保持率为55％以上，所述在水饱和溶胀时的储能模量保持率由下式计算：
A/B×100
A为用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量，B为未用50℃的温水使其饱和溶胀时于50℃下的储能模量。
9.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，所述高分子二醇包含选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇及聚甲基四亚甲基二醇中的至少1种。
10.根据权利要求1所述的抛光层用成型体，其中，所述抛光层用成型体包含具有凹部的抛光面，且所述凹部具有向抛光面扩展的锥形的角部。
11.一种抛光垫，其包含权利要求1～10中任一项所述的抛光层用成型体作为抛光层。
12.根据权利要求11所述的抛光垫，其叠层了具有比所述抛光层的硬度更低硬度的缓冲层。
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