CN109867764A - 得自含胺引发的多元醇的固化剂的高去除速率化学机械抛光垫 - Google Patents

得自含胺引发的多元醇的固化剂的高去除速率化学机械抛光垫 Download PDF

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Abstract

提供一种用于抛光半导体衬底的CMP抛光垫，其含有抛光层，所述抛光层包含反应混合物的聚氨基甲酸酯反应产物，所述反应混合物包含15至30重量％的胺引发的多元醇和70至85重量％的芳香族二胺的(i)固化剂，所述多元醇具有平均3个至小于5个羟基且数均分子量为150至400，以及(ii)聚异氰酸酯预聚物，其数均分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量在6.5至11％范围内。所述CMP抛光垫的可调谐tanδ峰值温度为50至80℃，所述tanδ在所述tanδ峰值温度下的值为0.2至0.8，且可用于抛光多种衬底。

Description

得自含胺引发的多元醇的固化剂的高去除速率化学机械抛 光垫
本发明涉及化学机械抛光垫以及其制造和使用方法。更具体地，本发明涉及一种化学机械抛光垫(CMP抛光垫)，其包含反应混合物的聚氨基甲酸酯反应产物的抛光层或顶部抛光表面，所述反应混合物包含15至30重量％的胺引发的多元醇(具有平均3个至小于5个、或优选地4个羟基，且数均分子量为150至400)和70至85重量％的芳香族二胺的固化剂，以及分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量的量在6.5至11％范围内的聚异氰酸酯预聚物。
在任何半导体的生产中，可能需要若干种化学机械抛光(chemical mechanicalpolishing，CMP)工艺。在每种CMP工艺中，抛光垫与抛光溶液(如含研磨剂的抛光浆料或不合研磨剂的反应性液体)的组合以使半导体衬底平坦化或维持半导体衬底的平坦度的方式去除过量材料。半导体中的多个层的堆叠以形成集成电路的方式组合。此类半导体装置的制造由于需要装置具有较高的操作速度、较低的泄漏电流以及降低的功率消耗而不断变得更复杂。在装置结构方面，这转换成更精细的特征几何形状和数目增加的金属化水平或层。此类日益严格的装置设计需要推动采用更小的线间距，同时相应增加图案密度和装置复杂性；另外，单个芯片尺寸正在缩小。此外，为了节省半导体，制造商正在转向含有更多较小芯片的较大晶片。这些趋势已导致对CMP消耗品(如抛光垫和抛光溶液)的更多要求以及由于CMP抛光而对提高的芯片产量的需要。
对具有提高的去除速率以及改进的层均匀性的抛光垫一直存在需要。特别是，需要适用于多种抛光应用包括线前端(FEOL)、层间介电(ILD)抛光和金属抛光的抛光垫。
Sakurai等人的美国专利第7,217,179 B2号公开包含CMP抛光垫(具有由聚氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯-脲制成的抛光层)的聚氨基甲酸酯抛光垫，由异氰酸酯封端的氨基甲酸酯预聚物A和增链剂B的混合物反应制成。增链剂B具有两个或更多个活性氢基团，其中50至100重量％的数均分子量为300或更小，且50至0重量％的数均分子量大于300；此外，增链剂B由20至100重量％的具有三个或更多个含活性氢的基团的增链剂和80至0重量％的在分子中具有两个含活性氢的基团的增链剂组成。抛光层在加热时受到阻尼，并展现出抛光层的30℃下的储能弹性模量与60℃下的储能弹性模量之比为2至15；并且所述抛光层的30℃下的储能弹性模量与90℃下的储能弹性模量之比为4至20。Sakurai的CMP抛光垫遭受不完全的硬聚合物基质和软聚合物基质相分离以及非期望的垫硬度降低。此外，Sakurai的CMP抛光垫包括水溶性颗粒，以避免由CMP抛光导致的不可接受的大量划痕。
本发明人试图解决提供有效的化学机械抛光垫的问题，所述抛光垫在多个不同衬底上提供良好的衬底均匀性和去除速率结果。
发明内容
1.根据本发明，一种化学机械抛光垫(CMP抛光垫)，其包含反应混合物的聚氨基甲酸酯反应产物的抛光层或顶部抛光表面，所述反应混合物包含15至30重量％、或优选地15至23重量％、或更优选地15至小于20重量％的胺引发的多元醇(具有平均3个至小于5个、或优选地4个羟基，且数均分子量为150至400，或优选地210至350)和70至85重量％、或优选地77至85重量％、或更优选地大于80至85重量％的芳香族二胺的(i)固化剂，以及(ii)聚异氰酸酯预聚物，其数均分子量为600至5,000，或优选地800至3,000，且未反应的异氰酸酯含量在6.5至11％、或优选地8至9.5重量％范围内。
2.根据如以上第1项中所阐述的本发明的CMP抛光垫，其中抛光层在50至80℃下具有tanδ峰值，进一步，作为在30℃下测量的扭转储能模量(G′)与在90℃下测量的扭转储能模量(G′)之比为5至45，并且优选地，仍然进一步地，在tanδ峰值温度下的tan5值为0.2至0.8，或优选地0.3至0.7
3.根据如以上第1项或第2项中任一项所阐述的本发明的CMP抛光垫，其中反应混合物的凝胶时间在2至15分钟、或优选地2至8分钟范围内，并且在反应混合物的(i)固化剂中，芳香族二胺选自4，4′-亚甲基双(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)；4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺(MbOCA)；二乙基甲苯二胺，如3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺、3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺或其混合物；叔丁基甲苯二胺，如5-叔丁基-2，4-甲苯二胺或3-叔丁基-2，6-甲苯二胺；氯甲苯二胺(chlorotoluenediamine)；二甲基硫代甲苯二胺(DMTDA)；1，2-双(2-氨基苯硫代)乙烷；三亚甲基二醇二-对氨基-苯甲酸酯；叔戊基甲苯二胺，如5-叔戊基-2，4-甲苯二胺和3-叔戊基-2，6-甲苯二胺；四亚甲基氧化物二-对氨基苯甲酸酯；(聚)环氧丙烷二-对氨基苯甲酸酯；氯二氨基苯甲酸酯；亚甲基二苯胺，如4，4′-亚甲基-双苯胺；异佛尔酮二胺；1，2-二氨基环己烷；双(4-氨基环己基)甲烷；4，4′-二氨基二苯砜；间苯二胺；二甲苯二胺；1，3-双(氨基甲基环己烷)；和其混合物，优选地，4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺，以及。
4.根据如以上第1项、第2项或第3项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中在反应混合物的(i)固化剂中，
胺引发的多元醇是乙二胺或氨基乙基乙醇胺(AEEA)引发的多元醇，如这些中的一种与环氧烷的反应产物。
5.根据如以上第1项、第2项、第3项或第4项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中反应混合物的(ii)聚异氰酸酯预聚物由芳香族二异氰酸酯如选自以下的芳香族二异氰酸酯形成：甲苯二异氰酸酯(TDI)；亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)；萘二异氰酸酯(NDI)；对苯二异氰酸酯(PPDI)；或邻甲苯胺二异氰酸酯(TODI)；改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，如经碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、经脲基甲酸酯改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、经缩二脲改性的二苯基甲烷二异氰酸酯；来自二异氰酸酯的芳香族异氰脲酸酯，如MDI的异氰脲酸酯；以芳香族和任何脂环族二异氰酸酯的总重量计，与至多50重量％，或优选地25重量％或更少的脂环族二异氰酸酯(如4，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯))(H12-MDI)混合的芳香族二异氰酸酯；或芳香族二异氰酸酯的混合物，如TDI和至多20重量％MDI的混合物，以其芳香族二异氰酸酯的总重量计；以及由选自聚丙二醇(PPG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇或其混合物的多元醇形成。
6.根据如以上第1项、第2项、第3项、第4项或第5项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中以反应混合物的总重量计，本发明的反应混合物″基本上不含水″。
7.根据如以上第1项、第2项、第3项、第4项、第5项或第6项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中CMP抛光垫中的抛光层的密度为0.4至1.2g/cm3，或优选地，0.6至1.0g/cm3。
8.根据如以上第1项、第2项、第3项、第4项、第5项、第6项或第7项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中在反应混合物中，(i)固化剂中的胺(NH2)基团的总摩尔数与羟基(OH)基团的总摩尔数的总和相对于(ii)聚异氰酸酯预聚物中的未反应异氰酸酯(NCO)基团的总摩尔数的化学计量比在0.75∶1至1.25∶1、或优选地0.85∶1至1.15∶1范围内。
9.根据如以上第1项、第2项、第3项、第4项、第5项、第6项、第7项或第8项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中根据ASTM D2240-15(2015)，CMP抛光垫的抛光层的肖氏D硬度(Shore D hardness)为30至80，或优选地，40至70。
10.根据如以上第1项、第2项、第3项、第4项、第5项、第6项、第7项、第8项或第9项中任一项的本发明的CMP抛光垫，其中抛光垫或抛光层不合微元件，且反应混合物进一步包含表面活性剂，如含甲硅烷氧基的非离子型聚醚多元醇、其烷氧基醚、聚硅氧烷-聚醚多元醇嵌段共聚物或其烷氧基醚。
11.根据如以上第1项、第6项、第7项、第8项、第9项或第10项中任一项的本发明的化学机械抛光垫，其中抛光垫的抛光层进一步包含选自以下的微元件：夹杂气泡；空心聚合物材料，如聚合物微球体；液体填充的空心聚合物材料，如流体填充的聚合物微球体；和填料，如氮化硼，优选地，膨胀流体填充的聚合物微球体。
12.另一方面，本发明提供制作具有适于抛光衬底的抛光层的化学机械(CMP)抛光垫的方法，其包含在CMP抛光层的外径中提供阴模；在环境温度至65℃，或优选地45至65℃的温度下，提供如以上第1项或第5项中任一项的反应混合物中所阐述的(ii)聚异氰酸酯预聚物的一种或多种异氰酸酯组分，并形成以异氰酸酯组分的总重量计，含有0.0至5.0重量％，或优选地0.4至4重量％的一种或多种微元件的混合物，其中微元件(如果包括的话)和聚异氰酸酯预聚物共混在一起；以单独组分的形式，提供15至30重量％、或优选地15至23重量％、或更优选地15至小于20重量％的胺引发的多元醇(具有平均3个至小于5个、或优选地4个羟基，且数均分子量为150至400)和70至85重量％、或优选地77至85重量％、或更优选地大于80至85重量％的芳香族二胺的(ii)固化剂；优选地，将模具预热至60至100℃，或优选地65至95℃；用反应混合物填充模具，并在80至120℃的温度下对所述反应混合物进行加热固化，持续4至24小时、或优选地6至16小时时段，以形成浇铸聚氨基甲酸酯；并由所述浇铸聚氨基甲酸酯形成抛光层。
13.根据如以上第12项中的制作本发明的化学机械抛光垫的方法，其中反应混合物不合有机溶剂且基本上不含水，或优选地不含水。
14.根据如以上第12项或第13项中任一项中的制作本发明的化学机械抛光垫的方法，其中形成抛光层包含刮削或切削所述浇铸聚氨基甲酸酯，以形成多个具有所期望的厚度的抛光层。
15.根据如以上第12项、第13项或第14项中任一项中的制作本发明的化学机械抛光垫的方法，其中形成抛光层包含对浇铸聚氨基甲酸酯的顶面或抛光层进行加工、研磨或布线，以在其中形成凹槽。
16.根据如以上第12项、第13项、第14项或第15项中任一项中的制作本发明的化学机械抛光垫的方法，其中形成抛光层进一步包含在85至165℃、或95至125℃温度下，对抛光层进行后固化，持续一段时间，如2至30小时、或优选地4至20小时。
17.根据如以上第12项至第16项中任一项中的制作本发明的CMP抛光垫的方法，其中抛光垫的形成进一步包含将子垫层(如聚合物浸渍的非织物或聚合物片材)堆叠到抛光层的底侧上，使得抛光层形成抛光垫的顶部。
根据制作根据本发明的CMP抛光垫的方法，(i)固化剂，包括芳香族二胺和胺引发的多元醇，和(ii)聚异氰酸酯预聚物，包括芳香族二异氰酸酯和多元醇，可以分别选自本发明的第一方面的(i)固化剂和本发明的第一方面的(ii)聚异氰酸酯预聚物中的任一种或用于制作这些中任一种的材料中的任一种。
18.在另一方面，本发明提供抛光衬底的方法，包括：提供选自磁性衬底、光学衬底和半导体衬底中的至少一种的衬底；提供根据以上第1项至第11项中任一项的化学机械(CMP)抛光垫；在CMP抛光垫的抛光层的抛光表面与衬底之间建立动态接触，以抛光衬底的表面；并且用研磨调节剂调节抛光垫的抛光表面。
除非另有指示，否则温度和压力条件为环境温度和标准压力。所述的所有范围均为包括性的并且可加以组合。
除非另有指示，否则含有圆括号的任何术语均替代地指完整术语(如同圆括号不存在)和没有圆括号的术语，以及每种替代方案的组合。因此，术语″(聚)异氰酸酯″是指异氰酸酯、聚异氰酸酯或其混合物。
如本文所用，除非另有特别说明，否则制剂以重量％固体表示。
所有范围均为包括性的并且可加以组合。例如，术语″50至3000cPs，或100或更大cPs的范围″将包括50至100cPs、50至3000cPs和100至3000cPs中的每一个。
如本文所用，术语″胺引发的多元醇″是指具有叔胺基团的多元醇，由胺如乙二胺或氨基乙基乙醇胺(AEEA)引发，如通过其与环氧烷如环氧乙烷或环氧丙烷的反应。
如本文所用，术语″ASTM″是指宾夕法尼亚州西康舍霍肯的ASTM国际组织(ASTMInternational，West Conshohocken，PA)的出版物。
如本文所用，术语E′或″拉伸储能模量″、E″或″拉伸损耗模量″和E″/E′(其对应于″tanδ″或″TanD″)是指其中抛光层或抛光垫试样被剪成6mm宽和36mm长并受试于动态机械分析(dynamic mechanical analysis，DMA)的测试的结果。根据公开为ASTM D5026-15(2015)，″标准塑料：动态机械性质：拉伸(Standard Plastics：Dynamic MechanicalProperties：In Tension)″的方法使用Rheometric ScientificTMTMRSA3应变控制流变仪(特拉华州纽卡斯尔的TA仪器(TA Instruments，New Castle，DE))。间隙间隔为30mm，且每个样品都是矩形的，且宽度为～6.0mm。将仪器分析参数设定为50g预负载、1Hz频率、30μm振幅以及0至120℃的5摄氏度/分钟的温度斜坡设定。
如本文所用，术语G′或″扭转储能模量″、G″或″扭转损耗模量″和G″/G′(其对应于″tanδ″或″TanD″)是指其中抛光层或抛光垫试样被剪成6mm宽和36mm长并受试于动态机械分析(DMA)的测试的结果。根据公开为ASTM D5279-13(2013)，″塑料的标准测试方法：动态机械性质：拉伸(Standard Test Method for Plastics：Dynamic Mechanical Properties：In Tension)″的方法使用ARESTMG2扭转流变仪或Rheometric ScientificTMRDA3(TA仪器)。间隙间隔为20mm。将仪器分析参数设定为100g预负载、0.2％应变、10弧度/秒的振荡速度，并且将-100℃至150℃的温度斜坡速率设定为3摄氏度/分钟。
如本文所用，术语″凝胶时间″意指通过以下获得的结果：在约50℃下，例如，将给定的反应混合物在设定为1000rpm的VM-2500涡流实验室混合器(StateMix Ltd.，加拿大温尼伯(Winnipeg))中混合30秒；将计时器设置成零；并接通计时器；将混合物倒入铝杯中；将铝杯放入设定为65℃的凝胶计时器的热锅(Gardco Hot PotTM凝胶计时器，Paul N.GardnerCompany，Inc.，佛罗里达州波巴诺比奇(Pompano Beach，FL))中；用线搅拌器以20RPM搅拌反应混合物；并记录线搅拌器停止在样品中移动时的凝胶时间。
除非另有指示，否则如本文所用，术语″数均分子量″或″Mn″和″重均分子量″或″Mw″意指在室温下，使用Agilent 1100高压液相色谱仪(High Pressure LiquidChromatogram，HPLC)(加利福尼亚州圣克拉拉的安捷伦(Agilent，Santa Clara，CA))，通过凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography，GPC)，相对于标准值所确定的值，所述色谱仪配备有等浓度泵、自动取样器(注射体积(50μl))和一系列4根PL-GelTM(7mm×30cm×5μm)柱，每根柱以50、100、500和然后的的孔隙尺寸依次填充聚苯乙烯二乙烯基苯(PS/DVB)凝胶，所述标准值由聚乙二醇和聚丙二醇的多元醇混合物(THF中1.5重量％)作为标准物校准而得。对于聚异氰酸酯预聚物来说，用无水甲醇/THF溶液中的甲醇将异氰酸酯样品的异氰酸酯官能基(N＝C＝O)转化成无反应性氨基甲酸甲酯。
如本文所用，术语″聚异氰酸酯″意指任何含有异氰酸酯基团的分子，其具有三个或更多个异氰酸酯基团，包括封闭的异氰酸酯基团。
如本文所用，术语″聚异氰酸酯预聚物″意指任何含有异氰酸酯基团的分子，其为过量的二异氰酸酯或聚异氰酸酯与含有两个或更多个活性氢基团的含活性氢的化合物(如二胺、二醇、三醇和多元醇)的反应产物。
如本文所用，术语″聚氨基甲酸酯″是指得自双官能或多官能异氰酸酯(例如聚醚脲、聚异氰脲酸酯、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚氨基甲酸酯脲、其共聚物和其混合物)的聚合产物。
如本文所用，术语″反应混合物″包括任何非反应性添加剂，如增强模量或挠曲刚度的微元件或添加剂，如氮化硼或聚合物多元酸，如聚(甲基丙烯酸)或其盐。
如本文所用，术语″去除速率″是指以埃/分钟表示的去除速率。
如本文所用，术语″肖氏D硬度″是如根据ASTM D2240-15(2015)，″橡胶性能-硬度计硬度的标准测试方法(Standard Test Method for Rubber Property-DurometerHardness)″所测量的给定材料的硬度。在配备有D探针的Rex Hybrid硬度测试仪(RexGauge Company，Inc.，伊利诺伊州布法罗格罗夫(Buffalo Grove，IL))上测量硬度。六个样品在每次硬度测量时堆叠和改组；并且在测试和使用ASTM D2240-15(2015)中所概述的方法之前，通过在23℃下将每个测试垫置于50％相对湿度下五天来对每个测试垫进行调节，以提高硬度测试的可重复性。在本发明中，抛光层或抛光垫的聚氨基甲酸酯反应产物的肖氏D硬度包括所述反应的肖氏D硬度，所述反应包括任何添加剂以降低肖氏D硬度。
如本文所用，术语反应混合物的″化学计量″是指反应混合物的(i)固化剂组分中的(未反应OH+未反应NH2基团)与反应混合物的(ii)聚异氰酸酯预聚物组分中的未反应NCO基团的摩尔当量的比率。
如本文所用，术语″SG″或″比重″是指根据本发明，出自抛光垫或抛光层的矩形切口的重量/体积比。
如本文所用，术语″固体″是指本发明的聚氨基甲酸酯反应产物中保留的任何材料；因此，固体包括在固化后不挥发的反应性和非挥发性添加剂。固体不包括水、氨和挥发性溶剂。
除非另有指示，否则如本文所用，术语″基本上不含水″意指给定的组合物中不添加水并且将变成组合物的材料中不添加水。″基本上不含水″的反应混合物可以包含存在于原材料中的水，在50至2000ppm、或优选地50至1000ppm范围内，或可以包含在缩合反应中形成的反应水或来自在其中使用反应混合物的环境湿气的蒸气。
如本文所用，术语″使用条件″意指对衬底进行CMP抛光或在CMP抛光垫的表面处发生抛光时的温度和压力。
除非另有指示，否则如本文所用，术语″粘度″是指如使用流变仪所测量的在给定温度下呈纯态形式(100％)的给定材料的粘度，所述流变仪在具有100μm间隙的50mm平行板几何结构中振荡剪切扫描速率设定为0.1-100弧度/秒。
除非另有指示，否则如本文所用，术语″重量％NCO″是指给定的聚异氰酸酯预聚物组合物中的未反应或游离异氰酸酯基团的量。
如本文所用，术语″重量％″表示重量百分比。
根据本发明，化学机械(CMP)抛光垫具有顶部抛光表面，其包含以下的反应混合物的反应产物：15至30重量％的胺引发的多元醇(具有平均3个至小于5个、或优选地4个羟基且数均分子量为150至400)和70至85重量％的多胺优选地芳香族二胺的(i)固化剂，以及(ii)聚异氰酸酯预聚物，其数均分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量在6.5至11％范围内。CMP抛光层在50与80℃之间具有tanδ峰值(通过剪切动态机械分析(DMA)，ASTMD5279-13(2013)测量为G″/G′)且在30℃下测量的扭转储能模量与在90℃下测量的扭转储能模量之比在5∶1至45∶1范围内，由此垫在抛光各种衬底时提供较低的不均匀性，而不相应降低去除速率。
根据本发明的CMP抛光层在抛光用温度条件下维持高阻尼分量。较低温度下的储能模量与在给定的较高温度下测量的储能模量之比可称为″阻尼分量″。合适的高阻尼分量使得与给定衬底接触的垫面积增加，而不会高到使垫在使用中变得过软而从衬底中去除材料。化学机械平坦化(chemical mechanical planarization，CMP)工艺中使用的常规CMP抛光垫在抛光温度附近的tanδ值小于0.2。因此，本发明的CMP抛光垫有效地抛光较软衬底，如钨和铜；并且CMP抛光垫还可用于介电氧化物或层间介电(ILD)抛光。此外，根据本发明的CMP抛光层在50℃或更高、或优选地55℃或更高的温度下展现出高tanδ峰值。tanδ定义为拉伸损耗模量(E″)与拉伸储能模量(E′)之比或扭转损耗模量(G″)与扭转储能模量(G′)之比。此外，在tanδ峰值温度下，本发明的CMP抛光垫的tanδ值在0.2至0.8、或优选地0.3至0.7范围内。50℃或更高的高tanδ峰值温度对于实现全局平坦化效率和抛光均匀性至关重要。在高峰值温度下的更高tanδ值的情况下，动态抛光变形期间，比储存的能量更多的能量将耗散到热量中，从而使得能够在较高的下压力下抛光较硬的衬底而不在衬底上增加划痕缺陷。特别是，本发明的CMP抛光垫已在多种抛光应用中(即在不同衬底上)证明了改进的去除速率。此外，本发明的CMP抛光垫使得能够在抛光期间在多种衬底中降低不均匀性，同时维持高衬底去除速率抛光性能。
本发明的化学机械抛光垫包含抛光层，其是微元件于多孔聚氨基甲酸酯或均质聚氨基甲酸酯中的均质分散体。
聚氨基甲酸酯聚合物材料或反应产物优选地一方面由以下形成：优选地，芳香族二异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯)与多元醇(如聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)与聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)或与具有环氧乙烷重复单元(其为亲水性基团)的PPG)的聚异氰酸酯预聚物反应产物；且另一方面，15至30重量％的胺引发的多元醇(具有平均3个至小于5个、或优选地4个羟基，且数均分子量为150至400)和70至85重量％的多胺优选地芳香族二胺的(i)固化剂。
通常，反应混合物含有(i)固化剂，其包含部分一种或多种芳香族二胺或其与脂肪族二胺的混合物，如六甲基胺二胺或亚环己基二胺。合适的芳香族二胺的实例包括4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺(MbOCA)；二甲基硫代甲苯二胺；三亚甲基二醇二-对氨基苯甲酸酯；聚四亚甲基氧化物二-对氨基苯甲酸酯；聚四亚甲基氧化物单-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-对氨基苯甲酸酯；1，2-双(2-氨基苯硫代)乙烷；4，4′-亚甲基-双-苯胺；二烷基-甲苯二胺，如二乙基甲苯二胺；5-叔丁基-2，4-甲苯二胺和3-叔丁基-2，6-甲苯二胺；5-叔戊基-2，4-甲苯二胺和3-叔戊基-2，6-甲苯二胺和氯代甲苯二胺，优选地，4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺。本发明的二胺固化剂可以是3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺和3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺的混合物。
根据本发明的反应混合物进一步包含ii)聚异氰酸酯预聚物，其分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量在6.5至11重量％范围内。
异氰酸酯封端的预聚物的数均分子量为600至5000；由二醇和二异氰酸酯以约1∶2的摩尔比的混合物所形成的此预聚物的分子量与其游离异氰酸酯含量(NCO％)成反比，保证聚异氰酸酯预聚物具有正确的NCO％。
根据本发明的反应混合物的(ii)聚异氰酸酯预聚物形成为二异氰酸酯(如芳香族二异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯)与聚合物二醇(如聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、具有环氧乙烷重复单元的PPG或聚四亚甲基醚二醇和聚丙二醇共混物的多元醇共混物)的预聚物反应产物。
适用于制作根据本发明的聚异氰酸酯预聚物的芳香族二异氰酸酯包括选自以下的任一种：亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)；甲苯二异氰酸酯(TDI)；萘二异氰酸酯(NDI)；对苯二异氰酸酯(PPDI)；或邻甲苯胺二异氰酸酯(TODI)；改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，如经碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、经脲基甲酸酯改性的二苯基甲烷二异氰酸酯、经缩二脲改性的二苯基甲烷二异氰酸酯；来自二异氰酸酯的芳香族异氰脲酸酯，如MDI的异氰脲酸酯；以芳香族和任何脂环族二异氰酸酯的总重量计，与至多50重量％、或优选地25重量％或更少的脂环族二异氰酸酯(如4，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(H12-MDI))混合的芳香族二异氰酸酯；或以芳香族二异氰酸酯的总重量计，TDI和至多20重量％MDI的混合物。优选地，以芳香族二异氰酸酯的总重量计，芳香族二异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯(TDI)、TDI和至多20重量％MDI的混合物。
芳香族二异氰酸酯或芳香族和脂环族二异氰酸酯部分地与多元醇共混物反应，以在产生最终聚合物基质之前形成聚异氰酸酯预聚物。
聚异氰酸酯预聚物可以进一步与亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)或经二醇或聚醚延长的MDI组合，或所述聚异氰酸酯预聚物可以进一步是芳香族二异氰酸酯、多元醇和MDI或延长的MDI的反应产物，其中以用于制作聚异氰酸酯预聚物的芳香族二异氰酸酯的总重量计，MDI以0.05至20重量％、或例如至多15重量％、或例如0.1至12重量％的量存在。
聚异氰酸酯预聚物可以进一步与亚甲基双-环己基二异氰酸酯(H12-MDI)或经二醇或聚醚延长的H12-MDI组合，或所述聚异氰酸酯预聚物可以进一步是芳香族二异氰酸酯、多元醇和H12-MDI或延长的H12-MDI的产物，其中以用于制作聚异氰酸酯预聚物的芳香族和脂环族二异氰酸酯的总重量计，H12-MDI以0至60重量％、或例如至多50重量％、或例如0至25重量％的量存在。以用于制作聚异氰酸酯预聚物的芳香族二异氰酸酯的总重量计，这种组合物还可以与0至20重量％、或例如至多15重量％、或例如0至12重量％的MDI组合或反应。
为了清楚起见，在经二醇或聚醚延长的MDI或H12-MDI的情况下，MDI或H12-MDI的重量被视为MDI或H12-MDI自身在延长的MDI或H12-MDI中的重量分数。
优选地，根据本发明的(ii)聚异氰酸酯预聚物的二异氰酸酯组分含有小于50重量％的脂肪族异氰酸酯，并且更优选地，小于25重量％的脂肪族异氰酸酯。最优选地，混合物仅含有杂质水平的脂肪族异氰酸酯。
为了增强多元醇与二异氰酸酯或聚异氰酸酯的反应性以制作聚异氰酸酯预聚物，可以使用催化剂。合适的催化剂包括例如油酸、壬二酸、二月桂酸二丁基锡、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、叔胺催化剂如Dabco TMR及上述的混合物。
适用于制作本发明的聚异氰酸酯预聚物的多元醇可包括PTMEG、PPG或其混合物，且也可包括聚酯多元醇和其它聚醚多元醇，如聚乙烯-共-丙二醇，其具有可以提供具有本发明的数均分子量的异氰酸酯封端的聚异氰酸酯预聚物的分子量。
含PTMEG的多元醇的可购实例如下：得自堪萨斯州威奇托市的英威达(Invista，Wichita，KS)的TerathaneTM2900、2000、1800、1400、1000、650和250；得自宾夕法尼亚州利默里克的莱昂德尔化学(Lyondell Chemicals，Limerick，PA)的PolymegTM2900、2000、1000、650；得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation，Florham Park，NJ)的PolyTHFTM 650、1000、2000。含PPG的多元醇的可购实例如下：得自宾夕法尼亚州匹兹堡的科思创(Covestro)的ArcolTM PPG-425、725、1000、1025、2000、2025、3025和4000；得自密歇根州米德兰的陶氏(Dow，Midland，MI)的VoranolTM 1010L、2000L和P400；各得自科思创的DesmophenTM 1110BD或AcclaimTM多元醇12200、8200、6300、4200、2200。
合适的市售含PTMEG的异氰酸酯封端的氨基甲酸酯预聚物的实例包括ImuthaneTM预聚物(可购自新泽西州西德福特(West Deptford，NJ)的COIM USA，Inc.)，如PET-80A、PET-85A、PET-90A、PET-93A、PET-95A、PET-60D、PET-70D或PET-75D；AdipreneTM预聚物(宾夕法尼亚州费城的科聚亚(Chemtura，Philadelphia，PA))，例如LF 800A、LF 900A、LF 910A、LF 930A、LF 931A、LF 939A、LF 950A、LF 952A、LF 600D、LF 601D、LF 650D、LF 667、LF700D、LF750D、LF751D、LF752D、LF753D或L325)；AndurTM预聚物(密歇根州艾德里安(Adrian，MI)的Anderson Development Company)，如70APLF、80APLF、85APLF、90APLF、95APLF、60DPLF、70APLF或75APLF。
市售的含PPG的异氰酸酯封端的氨基甲酸酯预聚物的实例包括AdipreneTM预聚物(科聚亚)，如LFG 963A、LFG 964A、LFG 740D；AnduFM预聚物(密歇根州艾德里安的AndersonDevelopment Company)，如7000AP、8000AP、6500DP、9500APLF、7501或DPLF。能够产生在此TDI范围内的聚合物的合适的含PTMEG的预聚物的特定实例是由科聚亚制造的AdipreneTM预聚物LF750D。合适的基于PPG的预聚物的实例包括AdipreneTM预聚物LFG740D和LFG963A。
用于形成本发明的化学机械抛光垫的抛光层的聚异氰酸酯预聚物的未反应或游离异氰酸酯(NCO)含量在6.5至11％、或优选地8至9.5重量％范围内。
优选地，本发明的聚异氰酸酯预聚物是低游离异氰酸酯预聚物，其具有各自小于0.1重量％的游离芳香族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯单体，并且具有比常规预聚物更连贯的预聚物分子量分布。具有改进的预聚物分子量连贯性和低游离异氰酸酯单体含量的″低游离″预聚物促进更规律的聚合物结构，并且有助于改进抛光垫密实度。
例如，为了保证所得垫形态稳定且可易于再现，控制添加剂(如抗氧化剂)和杂质(如水)对于连贯制造来说通常是重要的。例如，因为水与异氰酸酯反应形成气态二氧化碳，所以水浓度会影响在聚合物基质中形成孔的二氧化碳气泡的浓度。异氰酸酯与外来水反应也减少可供与多元胺反应用的异氰酸酯，因此其改变OH或NH2与NCO基团的摩尔比以及交联度(如果存在过量的异氰酸酯基团)和所得聚合物分子量。
在本发明的反应混合物中，反应混合物中的总胺(NH2)基团和总羟基(OH)基团的总和相对于反应混合物中的未反应异氰酸酯(NCO)基团的总和的化学计量比在0.75∶1至1.25∶1、或优选地0.85∶1至1.15∶1范围内。
本发明的反应混合物不合添加的有机溶剂。
均质性在实现一致的抛光垫性能中具有重要作用，尤其是在使用单一浇铸制作多个抛光垫的情况下。因此，选择本发明的反应混合物，使得所得垫形态稳定且可易于再现。例如，控制添加剂(如抗氧化剂)和杂质(如水)对于连贯制造来说通常是重要的。因为水与异氰酸酯反应形成气态二氧化碳和弱反应产物(一般相对于氨基甲酸酯来说)，所以水浓度会影响在聚合物基质中形成孔的二氧化碳气泡的浓度以及聚氨基甲酸酯反应产物的总体稠度。异氰酸酯与外来水反应也减少可供与增链剂反应用的异氰酸酯，因此改变化学计量以及交联度(如果存在过量的异氰酸酯基团)，并倾向于降低所得聚合物分子量。
为了保证均质性和良好的模塑结果以及完全填充模具，本发明的反应混合物应很好地分散，并且在反应温度和压力条件下具有15分钟或更少、或优选地10分钟或更少的凝胶时间。此凝胶时间允许反应混合物流入模具中，而不会长到使微元件如空心聚合物微球体或孔在抛光垫中升高或分离。另一方面，如果凝胶时间过短，在材料凝胶之前完全填充模具会变得困难，或在极端情况下，抛光垫会变得翘曲或破裂。一般来说，本发明的反应混合物的凝胶时间为2至15分钟，或优选地2至8分钟。
根据本发明的制作抛光层的方法，所述方法可包含提供本发明的聚异氰酸酯预聚物(温度为其熔点至65℃，如45至65℃)；将聚异氰酸酯预聚物、固化剂和(如果需要的话)微元件材料形成为一种组分且固化剂作为另一组分；将模具预热至40至100℃，或优选地，60至100℃，或更优选地，65至95℃；用反应混合物填充所述模具；以及在80至120℃的温度下对所述反应混合物进行加热固化，持续4至24小时、或优选地6至16小时时段，以形成模制的聚氨基甲酸酯反应产物。
形成本发明的抛光层的方法包含刮削或切削模制的聚氨基甲酸酯反应产物，以形成厚度为0.5至10mm或优选地1至3mm的层。
本发明的化学机械抛光垫可以仅包含聚氨基甲酸酯反应产物的抛光层或堆叠于子垫或子层上的抛光层。本发明的抛光垫或(在堆叠垫的情况下)抛光垫的抛光层适用于多孔和无孔或未填充构型。不论其是多孔的或无孔的，成品抛光垫或抛光层(在堆叠垫中)的密度为0.4至1.2g/cm3，或优选地，0.6至1.0g/cm3。可以通过气体溶解、发泡剂、机械起泡和引入中空微球体来增加孔隙率。根据ASTM D1622-08(2008)测量抛光垫密度。密度与1-2％内的比重密切相关。
本发明的抛光层中的孔隙的平均直径通常为2至50μm。最优选地，孔隙由具有球形形状的中空聚合物颗粒引起。优选地，中空聚合物颗粒的重均直径为2至40μm。出于本说明书的目的，重均直径表示在浇铸之前中空聚合物颗粒的直径；并且颗粒可以具有球形或非球形形状。最优选地，中空聚合物颗粒的重均直径为10至40μm。
本发明的化学机械抛光垫的抛光层任选地进一步包含微元件，其优选地均匀分散在整个抛光层中。此类微元件，尤其是中空球体，可以在浇铸期间膨胀。微元件可以选自夹杂气泡、空心聚合物材料(如聚合物微球体)、液体填充的空心聚合物材料(如流体填充的聚合物微球体)、水溶性材料、不溶相材料(例如，矿物油)和研磨剂填料(如氮化硼)。优选地，微元件选自均匀分布在整个抛光层中的夹杂气泡和空心聚合物材料。微元件的重均直径小于100μm(优选地，5至50μm)。更优选地，多个微元件包含具有聚丙烯腈或聚丙烯腈共聚物壳壁的聚合物微球体(例如，得自荷兰阿姆斯特丹的阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel，Amsterdam，Netherlands)的ExpancelTM珠粒)。
根据本发明，以反应混合物和微元件的总固体重量计，微元件以0至5重量％或优选地0.4至4.0重量％并入抛光层中。这种量的微元件代表大致至多66体积％，优选地6至66体积％孔隙率，或优选地10至50体积％。
本发明的化学机械抛光垫的抛光层展现出如根据ASTM D2240-15(2015)所测量的30至80，或优选地对于含有微元件的抛光层或抛光垫来说40至70的肖氏D硬度。
优选地，本发明的化学机械抛光垫的抛光层展现出如根据ASTM D412-06a(2006)所测量的50至450％或优选地125至425％(仍更优选地150至350％；最优选地250至350％)的断裂伸长率。
优选地，本发明的化学机械抛光垫中所用的抛光层的平均厚度为500至3750微米(20至150密耳)，或更优选地750至3150微米(30至125密耳)，或仍更优选地1000至3000微米(40至120密耳)，或最优选地1250至2500微米(50至100密耳)。
本发明的化学机械抛光垫任选地进一步包含至少一个与抛光层介接的额外层。优选地，化学机械抛光垫任选地进一步包含粘附至抛光层的可压缩子垫或基底层。可压缩基底层优选地改进抛光层与被抛光的衬底的表面的适应性。
本发明的化学机械抛光垫的抛光层具有适于抛光衬底的抛光表面。优选地，抛光表面具有选自穿孔和凹槽中的至少一种的宏观纹理。穿孔可以从抛光表面部分地延伸或一直延伸穿过抛光层的厚度。
优选地，凹槽排列在抛光表面上，使得在抛光期间化学机械抛光垫旋转时，至少一个凹槽扫过被抛光的衬底的表面。
优选地，抛光表面具有包括至少一个凹槽的宏观纹理，所述凹槽选自由弯曲凹槽、线性凹槽、穿孔和其组合组成的组。
优选地，本发明的化学机械抛光垫的抛光层具有适于抛光衬底的抛光表面，其中抛光表面具有宏观纹理，所述宏观纹理包含形成在其中的凹槽图案。优选地，凹槽图案包含多个凹槽。更优选地，凹槽图案选自凹槽设计，如选自由以下组成的组的凹槽设计：同心凹槽(可以是环状或螺旋形)、弯曲凹槽、交叉线凹槽(例如，排列为跨越垫表面的X-Y网格)、其它有规律的设计(例如，六角形、三角形)、轮胎面类型图案、无规律设计(例如，碎形图案)和其组合。更优选地，凹槽设计选自由以下组成的组：随机凹槽、同心凹槽、螺旋形凹槽、交叉线凹槽、X-Y网格凹槽、六角形凹槽、三角形凹槽、碎形凹槽和其组合。最优选地，抛光表面具有形成在其中的螺旋形凹槽图案。凹槽轮廓优选地选自具有直侧壁的矩形或凹槽横截面可以为″V″形、″U″形、锯齿形和其组合。
制作本发明的化学机械抛光垫的方法可以包含：提供模具；将本发明的反应混合物倒入模具中；以及允许组合物在模具中反应以形成固化饼块，其中抛光层源自固化饼块。
优选地，固化饼块经刮削而从单个固化饼块中得到多个抛光层。任选地，所述方法进一步包含加热固化饼块以促进刮削操作。优选地，在其中固化饼块被刮削成多个抛光层的刮削操作期间，使用红外加热灯加热固化饼块。
根据制作根据本发明的抛光垫的方法，化学机械抛光垫可以设置有在其抛光表面内切成的凹槽图案以促进浆料流动并从垫-晶片界面去除抛光碎屑。可以使用车床或通过CNC铣床在抛光垫的抛光表面中切削此类凹槽。
根据使用本发明的抛光垫的方法，能够调节CMP抛光垫的抛光表面。垫表面″调节″或″修整″对于维持连贯抛光表面以获得稳定抛光性能来说是关键的。随时间推移，抛光垫的抛光表面磨损，抛光表面的微观纹理被磨平，这种现象称为″打光″。通常通过用调节圆盘机械地研磨抛光表面来实现抛光垫调节。调节圆盘具有粗糙的调节表面，其通常由嵌入的金刚石点构成。调节工艺在垫表面中切削微观沟槽，研磨且槽刨垫材料并更新抛光纹理。
调节抛光垫包含在CMP工艺中抛光暂停的间歇性中断期间(″异位″)或在CMP工艺正在进行的同时(″原位″)，使调节圆盘与抛光表面接触。通常，使调节圆盘在随相对于抛光垫的旋转轴的距离而变的位置中旋转，并随着抛光垫旋转而扫过环形调节区域。
优选地，本发明的抛光衬底的方法包含：提供选自磁性衬底、光学衬底和半导体衬底中的至少一种的衬底(优选地半导体衬底，如半导体晶片)；提供根据本发明的化学机械抛光垫；在抛光层的抛光表面与衬底之间建立动态接触，以抛光衬底的表面；以及用研磨调节剂调节抛光表面。
实例：现将在以下非限制性实例中详细描述本发明：
除非另有说明，否则所有温度均为室温(21-23℃)并且所有压力均为大气压(～760mm Hg或101kPa)。
实例中出现以下缩写：
PO：环氧丙烷/乙二醇；EO：环氧乙烷/乙二醇；PTMEG：聚(THF)或聚四亚甲基二醇；PPG：聚(丙二醇)；BDO：丁二醇(1，3或1，4区域异构体)；DEG：二甘醇；和PP：聚异氰酸酯预聚物；NU％：不均匀性％；RR：去除速率(Removal rate)。
尽管下文公开其它原材料，但在实例中使用以下原材料：
PP1：低游离TDI(＜0.5％最大值)预聚物，得自PTMEG和TDI(8.75至9.05重量％NCO，Mn＝760Da，Mw＝870Da，宾夕法尼亚州费城的科聚亚)；
PP2：TDI封端的液体氨基甲酸酯预聚物，得自PTMEG和TDI以及5至15重量％的额外H12MDI(8.95-9.25重量％NCO，Mn＝990Da；Mw＝1250Da，科聚亚)；
PP3：H12-MDI封端的液体氨基甲酸酯预聚物，得自PTMEG和H12-MDI以及额外的H12-MDI到10.35-10.65重量％NCO中，(PTMEG MW＝2000；预聚物Mn 2500-3000)；
PP4：低游离TDI(＜0.5％最大值)预聚物，PP1和得自PPG和TDI的AdipreneTM LFG963A聚异氰酸酯预聚物的1/1混合物(5.55至5.85重量％NCO，Mn＝1600Da；Mw＝2870Da，宾夕法尼亚州费城的科聚亚)；多元醇1：脂肪族胺引发的聚醚多元醇，其数均分子量MN为～280且羟基官能度为4(密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Company)(陶氏))；
多元醇2：甘油引发的聚醚多元醇，其数均分子量MN为～450且羟基官能度为3(陶氏)；
MbOCA：4，4′-亚甲基-双(2-氯苯胺)；
MCDEA：4，4′-亚甲基双(3-氯-2，6-二乙基苯胺)；
DETDA：3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺和3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺的混合物(ETHACURETM 100固化剂，北卡罗来纳州夏洛特的雅保公司(Albemarle Corporation，Charlotte NC))；
DMTDA：二甲基硫代甲苯二胺(ETHACURETM 300固化剂，雅保公司)；
珠粒1：流体填充的聚合物微球体，其标称直径为40μm且真密度为42g/l(荷兰阿纳姆的阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel，Amhem，NL))；
珠粒2：流体填充的聚合物微球体，其标称直径为20μm且真密度为70g/l(阿克苏诺贝尔)；
垫1：由PP1预聚物制成的CMP抛光垫，用MbOCA以105％的NH2与NCO化学计量比固化；SG为0.96，且硬度为64肖氏D；通过添加珠粒2和SP2150TM多孔聚氨基甲酸酯子垫(特拉华州纽华克的陶氏电子材料(DowElectronic Materials，Newark，DE))形成的孔隙率；以及
浆料1：用2重量％带正电荷的胶体二氧化硅颗粒(使用Malvern Zetasizer装置(英国马尔文的马尔文仪器(Malvern Instruments，Malvern，UK))，通过动态光散射(Dynamic Light Scattering，DLS)测量按照制造商建议所校准的25至100nm z均粒径)和pH 4-5下的季铵化合物制作的抛光浆料。
CMP抛光垫由下表1中所示的反应混合物制成。每种反应混合物都包括珠粒2作为成孔剂，并使用0.87g/cm3的预混物密度形成CMP抛光层。然后，由所得CMP抛光层构造化学机械抛光垫。然后，将这些CMP抛光层精加工成直径为20″(508mm)，并对机器进行开槽以提供1010凹槽图案(120密耳/3.05毫米间距，30密耳/0.76毫米深，20密耳/0.51毫米宽)。然后，将抛光层层压至泡沫子垫层(SP2150子垫，罗门哈斯电子材料CMP公司(Rohm and HaasElectronic Materials CMP Inc.))。使用双面压敏粘合膜将所得垫固定至指定抛光机的抛光压板。
表1：CMP抛光层配方
*-表示比较实例。
测试方法：使用以下方法测试抛光垫。
抛光评估：评估多种CMP抛光浆料，包括浆料1(具有2重量％研磨剂的酸性胶体二氧化硅浆料)、CSL9044CTM本体铜浆料(包含1.5重量％胶体二氧化硅研磨剂和1重量％H2O2，其使用时pH约7(日本富士胶片平坦化溶液(Fujifilm Planar Solutions，Japan))和W2000TM本体钨浆料(包含2重量％烟雾状二氧化硅研磨剂和2重量％H2O2，其使用时pH为2至2.5(伊利诺伊州奧洛拉的卡博特微电子(Cabot Microelectronics，Aurora，IL))。每种浆料用于在两种不同的下压力下抛光以下衬底：
浆料1(氧化物抛光)：TEOS和SiN薄片晶片(Novellus Systems，加利福尼亚州圣何塞(San Jose，CA))，在3psi(20.7kPa)和5psi(34.5kPa)下；
CSL9044C(铜抛光)：Cu晶片，在1.5psi(10.3kPa)和3psi(20.7kPa)下；
W2000(钨抛光)：W、TEOS和SiN薄片晶片，在2psi(13.8kPa)和4psi(27.6kPa)下。
在抛光之前，使用调节圆盘AM02BSL8031C1-PM(AK-45TM圆盘，韩国京畿道的塞索尔金刚石工业有限公司(Saesol Diamond Ind.Co.，Ltd，Gyeonggi-do，Korea))进行CMP抛光垫磨合和调节。每个新垫在7lbf(31N)下压力下磨合30分钟，在更换浆料之前再磨合5分钟。在抛光中，所有抛光实验中使用的条件包括93rpm的压板速度；87rpm的载体速度；使用MirraTM CMP抛光平台(加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料(Applied Materials，SantaClara，CA))，200毫升/分钟的抛光中值流率。在抛光期间，将7lbf(31N)下的100％原位调节用于氧化物和铜抛光，且将7lbf(31N)下的24秒异位调节用于钨抛光。抛光10个假晶片，随后抛光三个晶片，以确定抛光去除速率和其它抛光指标。
通过使用FX200度量工具(KLA-Tencor，加利福尼亚州米尔皮塔斯(Milpitas，CA))，使用49点螺旋扫描(排除3mm边缘)测量抛光前和抛光后的膜厚度来确定去除速率。去除速率(RR)的抛光结果示于下文表2、3和4中。归一化结果将比较结果设定为100％或统一，以适用者为准。
不均匀性％(NU％)：通过计算抛光后的最终膜厚度的范围来确定NU％。NU％的抛光结果示于下文表3和4中。
选择性：选择性是指一种衬底材料相对于另一种衬底材料的RR比。
表2：抛光结果-氧化物
*-表示比较实例。
利用浆料1的氧化物抛光结果：实例2和3中的本发明的CMP抛光垫在3psi(20.7kPa)和5psi(34.5kPa)两种抛光下压力下，传送比比较实例1的对照垫更高的TEOSRR。此外，发明CMP抛光垫使得氧化物相对于氮化物的抛光选择性能够显著增加。
表3：抛光结果-铜
垫实例 DF(psi) Cu RR(埃/分钟) NU％ 归一化Cu RR
1* 1.5 2432 5.7 对照
2 1.5 3068 5.9 126％
3 1.5 3060 6.0 126％
1* 3.0 6555 4.6 对照
2 3.0 7824 6.3 119％
3 3.0 8551 3.9 130％
*-表示比较实例。
利用CSL9044c浆料的铜抛光结果：实例2和3中的本发明的CMP抛光垫在1.5psi(10.3kPa)和3psi(20.7kPa)两种抛光下压力下，传送比比较实例1的对照垫更高的Cu RR。
表4：抛光结果-钨
垫实例 DF(psi) WRR(埃/分钟) NU％ 归一化Cu RR
1* 2.0 929 18.0 对照
2 2.0 1298 11.7 140％
3 2.0 908 12.7 98％
1* 4.0 2944 11.7 对照
2 4.0 3355 6.1 114％
3 4.0 2692 5.9 91％
*-表示比较实例。
钨抛光与W2000抛光液的结果：实例2和3中的本发明的CMP抛光垫在2psi(13.8kPa)和4psi(27.6kPa)两种抛光下压力下，传送比比较实例1的对照垫更高的W RR。在钨抛光中，实例2和3的两个发明CMP抛光垫相比于比较实例1的垫时，给出显著改进的NU％，这对晶片产量来说是关键的。
CMP抛光垫，尤其是在垫的表面粗糙处，在抛光期间相对于被抛光的衬底滑动时加热。抛光的温度升高是抛光条件包括浆料组合物、抛光下压力、和抛光垫与衬底之间的相对速度以及CMP抛光层材料的粘弹性的函数。如由储能模量(E′或G′)、损耗模量(E″或G″)和其比值或tanδ(E″/E′或G″/G′)所示，粘弹性对抛光性能有很大影响。例如，Vishwanathan等人的美国专利第6,860,802B1号公开一种CMP抛光垫，其E′(30℃)/E′(90℃)为1至4.6，并且储存的能量有助于抛光现象；然而，Vishwanathan公开的CMP抛光层在固化剂中缺少胺引发的多元醇，并且仅对铜抛光产生抛光结果。
比较实例1和发明实例2和3中的CMP抛光垫的粘弹性示于下表6A中，作为拉伸储能模量和tanδ(E″/E′)，并在下表6B中，作为扭转储能模量和tanδ(G″/G′)。在拉伸和扭转动态变形下，本发明的CMP抛光垫(实例2和3)都具有比对照垫(比较实例1)更高的tanδ峰值和更高的模量比(E′(25C)/E″(80C)、E′(30C)/E′(90C)和G′(30C)/G′(90C))。
以上面在实例1、2和3中公开的方式制备更多的CMP抛光垫。反应混合物示于下表5中。比较实例4、5、6和7的反应混合物中的每一种在没有微球体或珠粒的情况下形成。表5中的比较实例8和9以及发明实例10至11的反应混合物中的每一种都包含预混物密度为0.87g/cm3的聚异氰酸酯预聚物组分中的珠粒2。实例14和15中的CMP抛光垫在没有微球体或珠粒的情况下形成，并且否则，分别与实例3和12相同。
表5：更多配方
*-表示比较实例。
如上表5中所示，根据本发明，若干CMP抛光垫可以由多种多元醇和固化剂、不同的聚异氰酸酯预聚物且在有或没有微球体或珠粒的情况下形成。
如下表6A中所示，含有微球体或珠粒的根据本发明的CMP抛光垫的30℃下的拉伸储能模量(E′)与90℃下的拉伸储能模量之比C在5至45范围内。
表6A：环境温度和高温下的拉伸储能模量
*-表示比较实例。
如下表6B中所示，根据本发明的CMP抛光垫的30℃下的扭转储能模量(G′)与90℃下的扭转储能模量之比在5至45范围内，tanδ峰值温度为50至80℃，且峰值温度下的tanδ峰值为0.2至0.8。
表6B：环境温度和高温下的扭转储能模量
*-表示比较实例。

Claims (10)

1.一种用于抛光衬底的化学机械(CMP)抛光垫，所述衬底选自磁性衬底、光学衬底和半导体衬底中的至少一个，所述抛光垫包含适于抛光所述衬底的抛光层，所述抛光层是包含以下的反应混合物的聚氨基甲酸酯反应产物：15至30重量％的胺引发的多元醇和70至85重量％的芳香族二胺的(i)固化剂，所述多元醇具有平均3个至小于5个羟基且数均分子量为150至400，以及(ii)聚异氰酸酯预聚物，其数均分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量在6.5至11％范围内。
2.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其在所述反应混合物中包含15至小于20重量％的胺引发的多元醇和80至85重量％的芳香族二胺作为所述(i)固化剂，所述多元醇具有平均3个至小于5个羟基且数均分子量为150至400。
3.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其在所述反应混合物中包含15至30重量％的具有平均4个羟基的胺引发的多元醇作为所述(i)固化剂。
4.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中在所述反应混合物的所述(i)固化剂中，所述胺引发的多元醇是乙二胺或氨基乙基乙醇胺(AEEA)引发的多元醇。
5.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中所述反应混合物的凝胶时间在2至15分钟范围内，并且在所述(i)固化剂中，所述芳香族二胺选自4，4′-亚甲基双(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)；4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺(MbOCA)；二乙基甲苯二胺；叔丁基甲苯二胺；氯甲苯二胺；二甲基硫代甲苯二胺(DMTDA)；1，2-双(2-氨基苯硫代)乙烷；三亚甲基二醇二-对氨基-苯甲酸酯；叔戊基甲苯二胺；四亚甲基氧化物二-对氨基苯甲酸酯；(聚)环氧丙烷二-对氨基苯甲酸酯；氯二氨基苯甲酸酯；亚甲基二苯胺；异佛尔酮二胺；1，2-二氨基环己烷；双(4-氨基环己基)甲烷；4，4′-二氨基二苯砜；间苯二胺；二甲苯二胺；1，3-双(氨基甲基环己烷)；和其混合物。
6.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其在所述反应混合物中包含(ii)聚异氰酸酯预聚物，所述预聚物的数均分子量为600至5,000且未反应的异氰酸酯含量在8至9.5重量％范围内。
7.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中在所述反应混合物中，所述(ii)聚异氰酸酯预聚物由以下形成：芳香族二异氰酸酯；来自二异氰酸酯的芳香族异氰脲酸酯；以所述芳香族二异氰酸酯和任何脂环族二异氰酸酯的总重量计，与至多50重量％的脂环族二异氰酸酯混合的芳香族二异氰酸酯；或芳香族二异氰酸酯的混合物；并且由选自聚丙二醇(PPG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇或其混合物的多元醇形成。
8.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中以所述反应混合物的总重量计，所述反应混合物″基本上不含水″。
9.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中所述抛光垫或抛光层不含微元件，并且所述反应混合物进一步包含表面活性剂。
10.根据权利要求1所述的CMP抛光垫，其中所述抛光层的tanδ峰值温度为50至80℃，所述tanδ在所述tanδ峰值温度下的值为0.2至0.8，并且所述抛光层的在30℃下测量的扭转储能模量(G′)与在90℃下测量的扭转储能模量(G′)之比为5至45。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112692725A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 Skc索密思株式会社 抛光垫用组合物及抛光垫
CN114346894A (zh) * 2020-09-29 2022-04-15 Skc索密思株式会社 抛光垫和使用该抛光垫的半导体器件的制造方法
CN114728400A (zh) * 2019-09-11 2022-07-08 应用材料公司 抛光垫的增材制造的组合物和方法
CN116368161A (zh) * 2020-10-19 2023-06-30 Cmc材料股份有限公司 用于化学机械抛光垫的能够uv固化的树脂
TWI827018B (zh) * 2021-06-02 2023-12-21 南韓商Ｓｋ恩普士股份有限公司 拋光墊及使用其之用於製備半導體裝置的方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11717932B2 (en) * 2018-12-14 2023-08-08 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Polyurethane polishing pad and composition for manufacturing the same
JP2021053760A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド、その製造方法及び研磨加工物の製造方法
US20230390970A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method of making low specific gravity polishing pads

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090253353A1 (en) * 2004-12-10 2009-10-08 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd Polishing pad
CN101817172A (zh) * 2010-04-12 2010-09-01 南京航空航天大学 基于热引发固化的固结磨料研磨抛光垫及其制备方法
US20120295442A1 (en) * 2009-06-10 2012-11-22 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad having a low defect window
CN103802018A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 柔软可修整的化学机械抛光垫
CN104209854A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 柔软且可修整的化学机械抛光垫层叠体

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448939A (en) * 1982-07-30 1984-05-15 Air Products And Chemicals, Inc. Polyurethanes prepated using poly(silyldiamines)
US6860802B1 (en) 2000-05-27 2005-03-01 Rohm And Haas Electric Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pads for chemical mechanical planarization
KR100467765B1 (ko) 2002-02-04 2005-01-24 에스케이씨 주식회사 고경도 및 우수한 내마모성을 갖는 폴리우레탄 탄성체제조용 조성물
JP4475404B2 (ja) * 2004-10-14 2010-06-09 Ｊｓｒ株式会社 研磨パッド
US7445847B2 (en) 2006-05-25 2008-11-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US7169030B1 (en) 2006-05-25 2007-01-30 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US20090062414A1 (en) 2007-08-28 2009-03-05 David Picheng Huang System and method for producing damping polyurethane CMP pads
US8052507B2 (en) 2007-11-20 2011-11-08 Praxair Technology, Inc. Damping polyurethane CMP pads with microfillers
WO2009131106A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 トーヨーポリマー株式会社 ポリウレタン発泡体及び研磨パッド
US8551201B2 (en) * 2009-08-07 2013-10-08 Praxair S.T. Technology, Inc. Polyurethane composition for CMP pads and method of manufacturing same
US20150065013A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Dow Global Technologies Llc Chemical mechanical polishing pad
US20150059254A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Dow Global Technologies Llc Polyurethane polishing pad
US9216489B2 (en) * 2014-03-28 2015-12-22 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad with endpoint detection window
US20150306731A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad
US9333620B2 (en) * 2014-04-29 2016-05-10 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad with clear endpoint detection window
US9314897B2 (en) 2014-04-29 2016-04-19 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad with endpoint detection window
US9259821B2 (en) 2014-06-25 2016-02-16 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing layer formulation with conditioning tolerance
US10092998B2 (en) 2015-06-26 2018-10-09 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method of making composite polishing layer for chemical mechanical polishing pad
US10005172B2 (en) 2015-06-26 2018-06-26 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Controlled-porosity method for forming polishing pad
EP3352944B1 (en) 2015-09-25 2022-10-26 CMC Materials, Inc. Polyurethane cmp pads having a high modulus ratio
US9484212B1 (en) 2015-10-30 2016-11-01 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing method
US10722999B2 (en) * 2016-06-17 2020-07-28 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. High removal rate chemical mechanical polishing pads and methods of making
US10086494B2 (en) * 2016-09-13 2018-10-02 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. High planarization efficiency chemical mechanical polishing pads and methods of making

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090253353A1 (en) * 2004-12-10 2009-10-08 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd Polishing pad
US20120295442A1 (en) * 2009-06-10 2012-11-22 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad having a low defect window
CN101817172A (zh) * 2010-04-12 2010-09-01 南京航空航天大学 基于热引发固化的固结磨料研磨抛光垫及其制备方法
CN103802018A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 柔软可修整的化学机械抛光垫
CN104209854A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 柔软且可修整的化学机械抛光垫层叠体

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114728400A (zh) * 2019-09-11 2022-07-08 应用材料公司 抛光垫的增材制造的组合物和方法
CN112692725A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 Skc索密思株式会社 抛光垫用组合物及抛光垫
CN114346894A (zh) * 2020-09-29 2022-04-15 Skc索密思株式会社 抛光垫和使用该抛光垫的半导体器件的制造方法
CN114346894B (zh) * 2020-09-29 2024-05-14 Sk恩普士有限公司 抛光垫和使用该抛光垫的半导体器件的制造方法
CN116368161A (zh) * 2020-10-19 2023-06-30 Cmc材料股份有限公司 用于化学机械抛光垫的能够uv固化的树脂
TWI827018B (zh) * 2021-06-02 2023-12-21 南韓商Ｓｋ恩普士股份有限公司 拋光墊及使用其之用於製備半導體裝置的方法

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Publication number Publication date
TW201930413A (zh) 2019-08-01
JP7197330B2 (ja) 2022-12-27
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US10464187B2 (en) 2019-11-05

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