CN108025420A - 具有高模量比的聚氨酯化学机械抛光垫 - Google Patents

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Abstract

公开了一种化学机械抛光垫，其包含在低温下具有高储能模量且在高温下具有低储能模量的聚氨酯抛光层。举例而言，所公开的垫的实施方案可自25℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率为50或更大的热塑性聚氨酯制造。该热塑性聚氨酯抛光层可进一步任选地具有70或更大的肖氏D硬度、320％或更小的拉伸伸长率、1200MPa或更大的25℃下的储能模量和/或15MPa或更小的80℃下的储能模量。

Description

具有高模量比的聚氨酯化学机械抛光垫
技术领域
所公开的实施方案涉及化学机械抛光垫且更具体而言涉及自在低温下具有高储能模量且在高温下具有低储能模量的聚氨酯材料制造的垫。
背景技术
多种化学机械抛光(CMP)操作用于半导体器件的前段(FEOL)及后段(BEOL)处理这二者中。举例而言，通常采用以下CMP操作。浅沟槽隔离(STI)是在晶体管形成之前使用的FEOL制程。将诸如原硅酸四乙酯(TEOS)的电介质沉积于硅晶片中形成的开口中。然后使用CMP制程移除过量的TEOS，产生其中TEOS的预定图案嵌入硅晶片中的结构。钨插塞及互连及铜互连及双镶嵌制程是用于形成连接器件晶体管的金属线网络的BEOL制程。在这些制程中，钨或铜金属沉积于介电材料(例如，TEOS)中所形成的开口中。CMP制程用于自电介质移除过量的钨或铜以便在其中形成钨或铜插塞和/或互连。层间介电(ILD)材料(例如TEOS)沉积于金属互连层级之间以在这些层级之间提供电绝缘。通常采用ILD CMP步骤以使所沉积的绝缘材料平滑和平面化，然后构建后续的互连层级。
在常规CMP操作中，将待抛光的基板(晶片)安装于载体(抛光头)上，该载体进而安装于载体总成上且经定位与CMP装置(抛光工具)中的抛光垫接触。载体总成将可控压力提供至基板，按压基板抵靠抛光垫。通常将化学机械抛光组合物施加至垫的表面，同时基板及垫相对于彼此移动。基板及垫(及所施加的抛光组合物)的相对运动自基板表面研磨并移除一部分材料，从而抛光该基板。基板的抛光通常藉由抛光组合物的化学活性(例如，通过化学促进剂)和/或悬浮于抛光组合物中的研磨剂的机械活性的帮助。
相较于由较软的材料制得的抛光垫，由较硬的材料制得的抛光垫倾向于展现较高的移除速率、优良的平面化效率及较长的可用的垫寿命。然而，与较软的垫相比，较硬的垫还倾向于将更多的缺陷(例如刮擦)赋予晶片表面。工业中仍需要能够实现高的移除速率及平面化效率、长的垫寿命及降低的缺陷率的抛光垫。目前可得到的垫在这些范畴中的至少一者中有缺陷。
发明内容
公开了这样的化学机械抛光垫，其包含在低温下具有高储能模量且在高温下具有低储能模量的聚氨酯抛光层。举例而言，在25℃下的储能模量与在80℃下的储能模量的比率可为30或更大。聚氨酯抛光层可进一步任选地具有70或更大的肖氏(Shore)D硬度、320％或更小的拉伸伸长率、1200MPa或更大的25℃下的储能模量和/或15MPa或更小的80℃下的储能模量。
所公开的垫可提供各种优点，例如，包括高的平面化效率及低的缺陷率。在与温和的调节程序一起使用时，所公开的垫可进一步提供稳定的CMP移除速率。温和的调节程序的使用可进一步促进垫寿命的显著增加。
附图说明
为了更完整地理解所公开的主题及其优点，现在结合附图进行以下描述。
图1描绘了针对5个所公开的垫实施方案及对照实施方案的储能模量E'随温度变化的曲线图。
图2描绘了针对本发明的垫实施方案1DS及1DF(X2003、X2003F)及对照(D100-JT46)的铜移除速率对所抛光的晶片数目的曲线图。
图3描绘了针对本发明的垫试样1A(DOE211)及对照的垫实施方案(D100)的跨越铜图案化晶片上的9μm×1μm结构体表面的表面光洁度仪扫描。
图4描绘了针对若干所公开的垫实施方案的凹陷的曲线图。
图5描绘了针对若干所公开的垫实施方案的隐含(implied)刮擦的曲线图。
图6描绘了针对所公开的垫实施方案的垫磨损速率的曲线图。
具体实施方式
公开了这样的化学机械抛光垫，其包含在低温下具有高储能模量且在高温下具有低储能模量的聚氨酯抛光层。举例而言，在适宜的垫实施方案中，聚氨酯抛光层的25℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率可为30或更大。
本发明涉及包含聚氨酯材料的化学机械抛光垫基板。本发明至少部分地基于用于化学机械抛光的抛光垫的令人惊讶且出人意料的发现，该抛光垫具有良好的平面化效率、降低的缺陷率(例如，刮擦)、易于调节及长的垫寿命。本发明垫的某些实施方案可阐述为低韧性、高模量和/或硬的垫且可表征为具有特定的机械性质。
本发明的抛光垫在抛光用于制造集成电路及其它微型器件的各种半导体晶片中均具有适用性。在一些实施方案中，这样的晶片可具有常规的节点构形，例如90nm或更小、65nm或更小、45nm或更小、32nm或更小的技术节点等。然而，在一些实施方案中，本发明抛光垫尤其适用于先进节点应用(例如，22nm或更小、18nm或更小、16nm或更小、14nm或更小的技术节点等)。理解，随着节点技术变得更先进，平面化技术中不存在缺陷变得更加重要，因为随着晶片上的特征的相对大小变得更小，每个刮擦的作用具有更大的影响。由于提供缺陷率方面的改善，所公开的抛光垫可尤其适用于先进节点应用。然而，如所指出的，本发明的抛光垫并不限于与先进节点晶片一起使用且可如所期望地用于抛光其它工件。
垫可由热塑性或热固性的聚氨酯聚合物树脂制造。优选的实施方案采用热塑性聚氨酯聚合物树脂。聚合物树脂典型地是预先形成的聚合物树脂；然而，聚合物树脂也可根据任何适宜的方法原位形成，许多这些方法是本领域已知的(例如，参见Szycher’s Handbookof Polyurethanes,CRC Press:New York,1999，第3章)。举例而言，热塑性聚氨酯可通过氨基甲酸酯预聚物(例如异氰酸酯、二-异氰酸酯及三-异氰酸酯预聚物)与含有异氰酸酯反应性部分的预聚物的反应原位形成。适宜的异氰酸酯反应性部分包括胺及多元醇。
聚氨酯聚合物树脂的选择可部分地取决于聚合物树脂的流变学。共同受让的美国专利8,075,372(其以引用方式完全并入本文中)公开了用于热塑性聚氨酯垫的适宜的流变学性质。在优选的实施方案中，热塑性聚氨酯的平均分子量为小于150,000g/mol(例如，小于100,000g/mol)。较低分子量的聚氨酯的使用可有利地产生“脆性”(较低延展性)的垫材料并由此使得能够适宜地利用温和的垫调节程序。
适宜的聚氨酯材料可进一步基于赋予至垫的机械性质来选择(例如，如经由动态机械分析所确定的)。具体而言，抛光垫优选由在低温(例如25℃、30℃和/或40℃)下具有高模量且在高温下(例如在70℃、80℃和/或90℃下)具有低模量的聚氨酯制造。尽管不希望受理论束缚，但据信，在抛光期间，本体垫温度保持为低的(例如，在约30℃至约50℃的范围内)，而垫微凸体(pad asperity)的温度可为高的(例如，约80℃)。低温下的高模量提供垫刚性且据信促进了高平面化效率，而高温下的低模量提供了柔性，这据信促进了低缺陷率。
在低温下的储能模量优选极高。举例而言，热塑性聚氨酯在25℃下的储能模量(E')优选为约1000MPa或更大(例如，约1200MPa或更大或约1400MPa或更大)。在30℃下的储能模量优选为约800MPa或更大(例如，约1000MPa或更大或约1200MPa或更大)。在40℃下的储能模量优选为约600MPa或更大(例如，约700MPa或更大或约800MPa或更大)。对于热固性聚氨酯，在低于约50℃的温度下的储能模量优选为约300MPa或更大(例如，400MPa或更大或500MPa或更大)。
在高温下的储能模量优选极低。举例而言，对于热塑性聚氨酯，在80℃或90℃下的储能模量优选为约20Mpa或更小(例如，约15MPa或更小或约10MPa或更小)。在70℃下的储能模量优选为约30MPa或更小(例如，约20MPa或更小或约15MPa或更小)。对于热固性聚氨酯，在高于80℃的温度下的储能模量优选为约20Mpa或更小(例如，约15MPa或更小或约10MPa或更小)。
聚氨酯也可表征为具有低温储能模量/高温储能模量的高比率。举例而言，对于热固性聚氨酯，25℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率(E'(25):E'(80))优选为约30或更大(例如约40或更大、或约50或更大、或约80或更大、或约100或更大)。对于热塑性聚氨酯，E'(25):E'(80)之比优选为约50或更大(例如，约80或更大、或约100或更大、或约120或更大、或约150或更大)。使用可选择的比率，40℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率(E'(40):E'(80))可为约30或更大(例如，约40或更大、或约50或更大、或约60或更大、或约80或更大、或约100或更大)。对于热塑性聚氨酯，E'(40):E'(80)之比优选为约50或更大。
所公开的垫进一步优选由具有例如约60或更大(例如，约70或更大、或约75或更大)的肖氏D硬度(ASTM D2240-95)的硬聚氨酯材料构造。此外，据信，使用硬垫进一步促进高平面化效率。
聚氨酯也可表征为稍具脆性(或换言之具有低韧性或低拉伸伸长率)。举例而言，室温(例如，约25℃)下的拉伸伸长率优选为约350％或更小(例如，约340％或更小、或约320％或更小、或约300％或更小)。尽管不希望受理论束缚，但假定坚韧的垫(例如具有高拉伸伸长率(例如大于约350％)的那些)倾向于需要更具侵蚀性(aggressive)的调节(由于需要较高的能量来破裂/剪切/撕裂垫材料)。因此，使用较低韧性的聚氨酯(例如，具有较低拉伸伸长率的聚氨酯)可产生需要较低侵蚀性调节的垫，这进而可促进延长的垫寿命。
在一个优选的实施方案中，抛光垫是由E'(25):E'(80)之比为约100或更大、储能模量E'(25)为约1000MPa或更大、储能模量E'(80)约20或更小、肖氏D硬度为约70或更大且拉伸伸长率为约320％或小的热塑性聚氨酯制造。
所公开的垫优选为无孔的，但也可包括多孔的实施方案。无孔垫是基本上完全实心(即孔体积百分比基本上等于零)的那些。在这样的实施方案中，垫的密度大于1g/cm3(例如，在约1.1g/cm3至约1.2g/cm3范围内)。
在某些实施方案中，所公开的垫也可为多孔的，具有基本上任何适宜的孔径及孔体积。举例而言，垫的平均孔径可在约5μm至约200μm范围内(例如，在约5μm至约100μm范围内、或在约5μm至约50μm范围内)。这样的垫也可具有在约1体积％至约50体积％范围内(例如，约5％至约50％、或约10％至约40％)的孔隙体积百分率(也称为空隙体积)。
在多孔垫的实施方案中，可使用基本上任何适宜的技术将孔赋予聚氨酯中。举例而言，可采用固态发泡制程，其中经挤出的片材暴露至高压惰性气体(例如二氧化碳)，使得惰性气体被吸收到片材中。然后，在片材中的气泡的成核产生孔隙。共同受让的美国专利申请2015/0056892(其以引用方式全部并入本文中)公开了适宜的发泡技术。
所公开的垫可使用基本上任何适宜的垫制造技术来制造。举例而言，在一个适宜的方法实施方案中，可对液态热塑性聚氨酯聚合物树脂混合物进行共混，并然后挤出以形成实心(固体，solid)热塑性聚氨酯片材。然后，可由片材形成抛光垫。
以下实施例进一步说明本发明，但当然不应理解为以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
在该实施例中，评估各种经挤出的热塑性聚氨酯垫(5个本发明实施方案及1个对照实施方案)的机械性质。所评估的垫为实心(基本上不具有孔隙)。5个本发明实施方案在表1A及1B中显示为垫试样1A、1B、1C、1D及1E。本发明的垫试样是使用常规的热塑性聚氨酯处理技术通过改变以下3个参数而制造：(i)硬链段对软链段之比、(ii)第一多元醇对第二多元醇之比及(iii)第一扩链剂对第二扩链剂之比，如表1A中所示。
表1A
垫 硬链段对软链段 多元醇1对多元醇2 扩链剂1对扩链剂2
1A 低 1级 A级
1B 低 1级 B级
1C 低 2级 A级
1D X-低 1级 A级
1E 高 1级 B级
对照实施方案为市售的Epic 垫(Cabot Microelectronics,Aurora,Illinois)。所评估的性质包括玻璃化转变温度Tg、DMA转变温度(tanδ最大时的温度)、拉伸断裂伸长率％、25℃下的储能模量E'(25)、50℃下的储能模量E'(50)、80℃下的储能模量E'(80)、及肖氏D硬度、及热塑性聚氨酯材料的密度。垫材料的性质显示于表1B中。
表1B
基于表1B中的数据，相较于对照垫，本发明的试样具有较高的DMA转变温度、较低的伸长率％、较高的在25℃及50℃下的储能模量、较低的在80℃下的储能模量及较高的肖氏D硬度。如下文更详细阐述的，据信，这些性质(单独或组合地)提供所达成的优良的垫可调节性、平面化效率及缺陷率性能。
图1描绘了针对垫试样1A、1B、1C、1D、1E(非正式图中的蓝色、褐色、品红色、青色及绿色)及对照物(非正式图中的红色/橙色)的储能模量E'随温度变化的曲线图。曲线图中的数据是使用自TA Instruments购得的Q800DMA量测工具产生的。根据标准的多频受控应变拉伸模式来实施测试，其中，频率为1Hz、振幅为30μm、且温度斜坡为5℃/min(自0℃至120℃)。各垫试样形成为6mm×30mm矩形形状以用于拉伸夹具。
图1所描绘的数据展示本发明垫试样在低温(例如，低于约50℃)下具有高于对照试样的储能模量E'值。所描绘的数据进一步展示本发明垫试样在高温(例如，高于约60℃)下具有低于对照试样的储能模量E'值。
实施例2
使用本发明垫试样1D及对照物(自Cabot Microelectronics购得的Epic垫)评估250次晶片运行的铜移除速率。该实施例评估当使用温和的垫调节程序(下文阐述)时，本发明垫试样的效能。评估两种本发明垫试样：(i)实心无孔垫(1DS)及(ii)具有与对照垫类似的孔隙率的经发泡的多孔垫(1DF)。本发明垫试样中的每一者均包括与市售Epic垫相同的同心槽图案。
通过使用基于氧化铝的抛光浆料(如美国专利第6,217,416号中所述)于配备有Titan Profiler头的Applied Materials Mirra CMP抛光机上抛光200mm毯覆式铜晶片来获得铜抛光速率。在使用时，浆料具有1.5％的过氧化氢。使用高和低的下压力设定(recipe)以模拟(approximate)半导体制造中所用的前两个步骤。高的下压力设定使用93rpm的平台速度、87rpm的头速度、及2.5psi的膜压力。低的下压力设定使用分别为70rpm及63rpm的平台速度及头速度、以及1.5psi的膜压力。浆料的流速为200mL/min且使用Kinik31G-3N调节圆盘使用12次循环/分钟的10区正弦扫描频率将抛光垫原位调节以用于100％的抛光步骤。
图2描绘了针对本发明的垫实施方案1DS及1DF(非正式图中的蓝色及绿色)及对照物(非正式图中的红色)的铜移除速率对所抛光的晶片数目的曲线图。注意到，对于实心垫而言，在实验的持续时间期间，Cu移除速率高且基本上恒定(在约下)，这显示：温和的调节程序适用于1DS垫实施方案。经发泡的垫1DF的移除速率在实验的持续时间期间从约至约单调递减，而对照垫的移除速率从约减小至约这显示：这些垫实施方案可能需要更具侵蚀性(aggressive)的调节程序。
实施例3
使用本发明垫试样1A、1B、1C、1D及对照物(自Cabot Microelectronics购得的Epic 垫)来抛光毯覆式及图案化的铜晶片。该实施例评估本发明试样的图案化晶片的性能(尤其是凹陷)及缺陷率(尤其是刮擦)。评估本发明垫的实心无孔(S)及经发泡(F)形式这二者。实心垫基本上为无孔的。经发泡的垫的孔隙率在约10-30体积％范围内且平均孔径在5-40μm范围内。本发明垫试样中的每一者均包括与市售Epic 垫相同的同心槽图案。
在配备有Titan Profiler头的Applied Materials Mirra CMP抛光机上使用如实施例2中所述的相同浆料抛光MIT854铜图案晶片(直径200mm)直至终点为止。使用高和低的下压力设定以模拟半导体制造中所用的前两个步骤。高的下压力设定使用93rpm的平台速度、87rpm的头速度及2.5psi的膜压力。低的下压力设定使用分别为70rpm及63rpm的平台速度及头速度、以及1.5psi的膜压力。浆料的流速为200mL/min且使用Kinik 31G-3N调节圆盘使用12次循环/分钟的10区正弦扫描频率将抛光垫原位调节以用于100％的抛光步骤。预先量测MIT 854铜图案晶片的本体(bulk)铜厚度，且使用高的下压力设定抛光至的目标剩余厚度。然后，使用低的下压力设定移除剩余的铜过覆盖物，其中，抛光时间由光学终点系统确定。
在抛光后，使用KLA Tencor Surfscan SP1未图案化晶片检查系统来表征总缺陷等级，且缺陷尺寸的阈值设定为200nm。通过SEM量测及目视检查将缺陷分类。使用VeecoUVx310表面光洁度仪表征凹陷及侵蚀。侵蚀是自100μm×100μm结构体获取，且定义为场(field)与铜线间的氧化物间隔物顶部间的轮廓高度差。凹陷是自9μm×1μm结构体获取，且定义为阵列结构内的高的氧化物特征与低的铜特征之间的差异。场及铜结构的特定值均自所关注的区域内的高度分布来定义，其中，场高度总是视为上部97％百分位数(percentile)，且铜线及氧化物间隔物的高度分别由高度分布的底部及顶部5％来定义。
图3描绘了跨越本发明垫试样1A(非正式图中的蓝色)及对照垫实施方案(非正式图中的红色)的9μm×1μm结构体表面的表面光洁度仪扫描。注意到，使用垫试样1A实现了改善的平面化(氧化侵蚀及凹陷这二者)。
图4描绘了针对若干个所公开的垫实施方案的凹陷的曲线图。注意到，相较于对照物，垫试样1A、1B、1C及1D的实心及经发泡的实施方案这二者皆实现经改善的凹陷。
图5描绘了针对若干个所公开的垫实施方案的隐含刮擦(implied scratch)的曲线图。注意到，垫试样1D的实心及经发泡的实施方案及实心垫试样1C这二者皆达成降低的刮擦性能。垫试样1A及1B达成相当的隐含刮擦性能。
实施例4
垫试样1A、1B、1C、1D及1E经受垫磨损测试以评估垫磨损速率。IC1010垫(自DowChemical购得)用作对照物。垫磨损测试涉及使用A165调节圆盘使用MiniMet1000研磨机/抛光机研磨垫试样1小时。调节圆盘在35rpm下旋转。使用2磅的下压力按压2.25英寸直径的垫试样以与调节圆盘接触。将如实施例2中所述的浆料以约40mL/min至约100mL/min范围内的流速施加至所述圆盘。温度维持在约50℃。垫磨损速率描绘于图6。注意到，本发明垫中的每一者均具有低于对照物的垫磨损速率，这显示潜在的经改善的垫寿命以及调节的简便性。
理解，本发明抛光垫可任选地具有包括促进抛光组合物在抛光垫表面上横向输送的槽、沟道和/或穿孔的抛光表面。这样的槽、沟道或穿孔可呈任何适宜的图案且可具有任何适宜的深度及宽度。抛光垫可具有两种或更多种不同的槽图案，例如，大槽及小槽的组合，如美国专利5,489,233中所述的。这些槽可呈倾斜槽、同心槽、螺旋或圆形槽、XY交叉图案的形式，且在连接性上可为连续或不连续的。优选地，抛光垫至少包含由标准垫调节方法产生的小槽。
本发明抛光垫尤其适于与化学机械抛光(CMP)装置结合使用。通常，该装置包含：平台，当使用时，该平台运动且具有因轨道、直线或圆周运动产生的速率；抛光垫，其包含与该平台接触且当平台运动时与平台一起移动的本发明抛光垫基板；及载体，其固持待通过与抛光垫的表面接触并相对于抛光垫的表面移动而抛光的工件。通过置放工件与抛光垫接触且然后使抛光垫相对于工件移动(其间典型地具有抛光组合物)来进行工件的抛光，以便研磨工件的至少一部分，从而抛光工件。抛光组合物通常包含液体载剂(例如，水性载剂)、pH调节剂及任选的研磨剂。取决于所抛光的工件的类型，抛光组合物可任选地进一步包含氧化剂、有机酸、络合剂、pH缓冲剂、表面活性剂、腐蚀抑制剂、消泡剂等。CMP装置可为任何适宜的CMP装置，其中的许多是本领域已知的。包含本发明抛光垫基板的抛光垫也可与线性抛光工具一起使用。
期望地，CMP装置进一步包含原位抛光终点检测系统，其中的许多是本领域已知的。通过分析自工件表面反射的光或其它辐射来检查及监测抛光制程的技术是本领域已知的。这样的方法阐述于(例如)美国专利5,196,353、美国专利5,433,651、美国专利5,609,511、美国专利5,643,046、美国专利5,658,183、美国专利5,730,642、美国专利5,838,447、美国专利5,872,633、美国专利5,893,796、美国专利5,949,927及美国专利5,964,643中。同样地，本发明抛光垫可包括一个或多个形成于其中的透明窗或孔口以促进这样的终点检测。
本发明抛光垫可单独使用或可任选地用作多层叠层抛光垫中的一层。举例而言，抛光垫可与子垫组合使用。子垫可为任何适宜的子垫。适宜的子垫包括聚氨酯发泡子垫(例如，来自Rogers Corporation的发泡子垫)、浸渍毡子垫、微孔聚氨酯子垫或经烧结的氨基甲酸酯子垫。子垫典型地比包含本发明抛光垫基板的抛光垫软且因此更可压缩且肖氏硬度值低于抛光垫。举例而言，子垫可具有35至50的肖氏A硬度。在一些实施方案中，子垫较硬，可压缩性较差且具有高于抛光垫的肖氏硬度。子垫任选地包含槽、沟道、中空部分、窗、孔口等。当本发明抛光垫与子垫组合使用时，典型地存在与抛光垫及子垫共同延伸且位于其之间的中间背衬层，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
包含本发明抛光垫基板的抛光垫适用于抛光许多类型的工件(例如，基板或晶片)及工件材料。举例而言，抛光垫可用于抛光包括存储器储存器件、半导体基板及玻璃基板的工件。使用抛光垫抛光的适宜工件包括存储器或硬磁盘；磁头；MEMS器件；半导体晶片；场致发射显示器；及其它微电子基板，尤其是，包含绝缘层(例如，二氧化硅、硅氮化物或低介电材料)和/或含金属的层(例如，铜、钽、钨、铝、镍、钛、铂、钌、铑、铱或其它贵金属)的微电子基板。

Claims (20)

1.化学机械抛光垫，其包含25℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率为50或更大的热塑性聚氨酯抛光层。
2.权利要求1的垫，其中，该比率为100或更大。
3.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯抛光层还具有50或更大的40℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率。
4.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯抛光层具有70或更大的肖氏D硬度。
5.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯抛光层具有320％或更小的拉伸伸长率。
6.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯抛光层具有1000MPa或更大的25℃下的储能模量。
7.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯抛光层具有15MPa或更小的80℃下的储能模量。
8.权利要求1的垫，其中，该垫是无孔的。
9.权利要求1的垫，其中，该热塑性聚氨酯具有小于约100,000g/mol的分子量。
10.权利要求1的垫，其中，该垫具有在约1.1g/cm3至约1.2g/cm3范围内的密度。
11.化学机械抛光垫，其包含25℃下的储能模量与80℃下的储能模量的比率为30或更大的热固性聚氨酯抛光层。
12.权利要求11的垫，其中，该热固性聚氨酯抛光层具有70或更大的肖氏D硬度及320％或更小的拉伸伸长率。
13.权利要求11的垫，其中，该热固性聚氨酯抛光层具有300MPa或更大的25℃下的储能模量及20MPa或更小的80℃下的储能模量。
14.化学机械抛光基板的方法，该方法包括：
(a)使该基板与权利要求1的垫接触；
(b)相对于该基板移动该垫；及
(c)研磨该基板以自该基板移除至少一层的一部分并由此抛光该基板。
15.用于制造权利要求1的垫的方法，该方法包括：
(a)对热塑性聚氨酯聚合物树脂混合物进行共混；
(b)挤出该混合物以形成实心热塑性聚氨酯片材；
(c)自该热塑性聚氨酯片材形成该抛光垫。
16.化学机械抛光基板的方法，该方法包括：
(a)使该基板与权利要求11的垫接触；
(b)相对于该基板移动该垫；及
(c)研磨该基板以自该基板移除至少一层的一部分并由此抛光该基板。
17.化学机械抛光垫，其包含25℃下的储能模量为1200MPa或更大且拉伸伸长率为320％或更小的热塑性聚氨酯抛光层。
18.化学机械抛光垫，其包含肖氏D硬度为75或更大且拉伸伸长率为320％或更小的热塑性聚氨酯抛光层。
19.化学机械抛光垫，其包含肖氏D硬度为70或更大、拉伸伸长率为320％或更小、25℃下的储能模量为1000MPa或更大且80℃下的储能模量为20MPa或更小的热塑性聚氨酯抛光层。
20.化学机械抛光垫，其包含平均分子量为100,000g/mol或更小、肖氏D硬度为70或更大、拉伸伸长率为320％或更小、25℃下的储能模量为1200MPa或更大且80℃下的储能模量为15MPa或更小的无孔热塑性聚氨酯抛光层。
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