CN112094396A - 抛光垫用组合物、抛光垫及半导体器件的制造方法 - Google Patents

抛光垫用组合物、抛光垫及半导体器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明的组合物可调节聚氨酯类预聚物中的一个NCO基团反应过的甲苯2，4‑二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6‑二异氰酸酯的重量比，以控制胶凝时间等物性。因此，通过固化根据本发明的组合物来获得的抛光垫既具有适合于软垫的硬度又可以控制抛光率和垫切割率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。

Description

抛光垫用组合物、抛光垫及半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及抛光垫用组合物、抛光垫及半导体器件的制造方法。更具体地，本发明涉及可适用于半导体器件的化学机械抛光(CMP)工艺中的多孔性聚氨酯抛光垫用组合物，通过上述组合物制得的多孔性聚氨酯抛光垫，以及利用上述抛光垫的半导体器件的制造方法。
背景技术
在半导体制造工艺中，化学机械抛光(CMP)工艺是指在将晶圆等半导体衬底附着至压头，并且接触至形成于压板(platen)上的抛光垫的表面的情况下，提供浆料以化学方式使半导体衬底的表面进行反应的同时，通过使压板和压头进行相对运动，将半导体衬底的表面的凹凸部分进行机械平坦化的工艺。
抛光垫作为在如上述的CMP工艺中起重要作用的必要原材料，通常主要由聚氨酯树脂组成，并且上述聚氨酯树脂包括通过使二异氰酸酯单体与多元醇反应而获得的预聚物、固化剂、发泡剂等。
另外，抛光垫的表面上设有可处理浆料的大量流动的凹槽(groove)和支撑微细流动的气孔(pore)，上述气孔利用具有气隙的固体发泡剂、惰性气体、液体材料、纤维等而形成，或者通过化学反应产生气体而形成。
CMP工序中使用的抛光垫的种类可以根据抛光对象来决定，例如，氧化膜的抛光使用硬度相对较高的硬质垫，金属膜的抛光使用硬度较低的软质垫。其中，为了改善软质垫，目前一直在研究如何在控制硬度的同时改善抛光率等性能(参照韩国专利公开公报第2016-0027075号)。
发明内容
用于制造抛光垫的聚氨酯类预聚物可根据单体改变性质和物性，这会极大地影响化学机械抛光(CMP)工艺的性能。因此，可以认为控制聚氨酯类预聚物的物性是可以显着改变抛光垫的性能的重要因素。
因此本发明人进行研究，结果根据构成用于制造抛光垫的聚氨酯类预聚物的二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度而改变胶凝性能，由此会改变抛光垫的硬度等物性，从而会影响抛光率等CMP性能。
因此，本发明的实施方式的目的在于提供一种通过调节聚氨酯类预聚物中的二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度来提升物性的组合物，通过上述组合物得到的适用于软质垫的抛光垫，以及利用上述抛光垫的半导体制造方法。
根据一实施方式，提供一种组合物，包括：聚氨酯类预聚物，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
根据另一实施方式，提供一种抛光垫，包括：抛光层，上述抛光层包括组合物的固化产物，上述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
根据另一实施方式，提供一种半导体器件的制造方法，包括利用抛光垫对半导体衬底的表面进行抛光的步骤，上述抛光垫包括抛光层，上述抛光层包括组合物的固化产物，上述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
根据上述实施方式的组合物，可以调节聚氨酯类预聚物中的二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度，以控制胶凝时间等物性。因此，通过固化根据上述实施方式的组合物来获得的抛光垫既具有适合于软垫的硬度又可以控制抛光率和垫切割率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。
优选具体实施方式
在以下实施方式的说明中，当将每个层、垫或片材等记载为设置于每个层、垫或片材等之上(on)或之下(under)时，之上(on)或之下(under)包括直接(directly)或间接(indirectly)地经由其他构成要素设置的情况。
在本说明书中，当记载为“包括”一构成要素时，除非另有相反的记载，否则可以进一步包括其他构成要素，而不排除其他构成要素。
应当理解，除非另有说明，否则在所有情况下，用术语“约”修饰表示本说明书中描述的构成成分的物性值、尺寸等的所有数字范围。
抛光垫用组合物
根据一实施方式的组合物，包括：聚氨酯类预聚物，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯。
在根据上述实施方式的组合物中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
另外，在根据上述实施方式的组合物中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比为100：14至28。
另外，在根据上述实施方式的组合物中，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括总计78重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
另外，在根据上述实施方式的组合物中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：1至23。
根据上述实施方式的组合物，还可以包括固化剂、发泡剂及其他添加剂等。
聚氨酯类预聚物
上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物。预聚合反应通常是指，在制造最终的聚合物成型产品中，为了易于成型将单体的聚合停止在中间步骤以获得分子量较低的聚合物的反应。因此，包括预聚合反应产物的预聚物(prepolymer)可以单独或通过与其他聚合性化合物或固化剂进一步反应而形成为最终产品。例如，上述聚氨酯类预聚物的重均分子量(Mw)可以为500g/mol至3000g/mol，600g/mol至2000g/mol，或700g/mol至1500g/mol。
上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体和/或至少一种脂肪族二异氰酸酯单体，例如，可以为选自甲苯二异氰酸酯(toluene diisocyanate,TDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(naphthalene-1,5-diisocyanate)、对苯二异氰酸酯(p-phenylene diisocyanate)、联甲苯二异氰酸酯(tolidine diisocyanate，TODI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(diphenylmethane diisocyanate,MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylene diisocyanate,HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(dicyclohexylmethanediisocyanate,H12MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(isophorone diisocyanate)等中的至少一种异氰酸酯。
作为一具体实施例，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯。
作为另一具体实施例，上述至少一种二异氰酸酯单体还包括至少一种脂肪族二异氰酸酯单体，上述至少一种脂肪族二异氰酸酯单体可以为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)等。
上述多元醇是指具有至少两个羟基的化合物，可以包括低分子多元醇和低聚物至高聚物多元醇。作为上述低分子多元醇的实例，可以为乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、丙二醇(PG)、丙二醇(PDO)、甲基丙二醇(MP-diol)等，作为上述低聚物至高聚物多元醇的实例，可例举聚醚多元醇(polyether polyol)、聚酯多元醇(polyester polyol)、聚碳酸酯多元醇(polycarbonate polyol)、聚己内酯多元醇(polycarprolactone polyol)等。具体地，聚醚多元醇是包含至少两个亚烷基醚(或亚烷基二醇)重复单元的化合物，并且根据亚烷基醚单元的重复数目，其可以具有低分子乃至低聚物至高聚物的分子量。通常，广泛用于聚氨酯制造领域的多元醇可具有200g/mol以上，具体是300g/mol至3000g/mol的重均分子量。另外，多元醇还可以指混合有如上各种分子量的化合物的组合物，此外可以进一步包括具有一个羟基的醇。
上述聚氨酯类预聚物中的至少一种芳香族二异氰酸酯单体的含量可以为20重量％至50重量％，或25重量％至45重量％。
另外，上述聚氨酯类预聚物中的至少一种脂肪族二异氰酸酯单体的含量可以为0重量％至15重量％，或1重量％至10重量％。
另外，上述聚氨酯类预聚物中的多元醇的含量可以为35重量％至80重量％，或45重量％至70重量％。
预聚物中的链结构
上述聚氨酯类预聚物包括二异氰酸酯单体和多元醇之间的各种分子量的聚合反应物。
例如，上述聚氨酯类预聚物中的上述二异氰酸酯单体可通过使至少一个NCO基团经反应(即，两个NCO基团经反应或一个NCO基团经反应)而在预聚物中形成链。
包括上述NCO基团与多元醇的反应或与其他化合物的副反应，并不具体限定。例如，上述NCO基团的反应可以包括扩链反应或交联反应。
作为一例，上述NCO基团的反应包括为了制造上述聚氨酯类预聚物而使二异氰酸酯单体与多元醇反应的过程中，NCO基团和OH基团反应形成氨基甲酸酯基团(-NH-C(＝O)-O-)的氨基甲酸酯反应。作为代表性例，甲苯二异氰酸酯(TDI)的NCO基团可以与二乙二醇(DEG)的OH基团进行氨基甲酸酯反应以形成如下式的链。
Figure BDA0002542371510000061
作为另一例，上述NCO基团的反应可包括与胺类化合物的尿素(urea)反应，其结果可形成脲基(-NH-C(＝O)-NH-)。
作为又另一例，上述NCO基团的反应还可以包括交联反应，例如，还可以包括形成脲基甲酸酯(allophanate)基或缩二脲(biuret)基的交联反应。
芳香族二异氰酸酯单体的反应
特别地，用于制造上述聚氨酯类预聚物的至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，如上所述的至少一种芳香族二异氰酸酯单体以高比率参与至预聚合反应。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括80重量％至100重量％，85重量％至100重量％，90重量％至100重量％，80重量％至95重量％，85重量％至95重量％，或95重量％至100重量％的至少一个NCO基团反应过的芳香族二异氰酸酯单体。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括10重量％至30重量％，10重量％至25重量％，10重量％至20重量％，10重量％至15重量％，15重量％至30重量％，或20重量％至30重量％的两个NCO基团反应过的芳香族二异氰酸酯单体。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括78重量％至95重量％，80重量％至95重量％，85重量％至95重量％，79重量％至90重量％，或80重量％至90重量％的一个NCO基团反应过的芳香族二异氰酸酯单体。
此时，上述聚氨酯类预聚物包括的上述两个NCO基团反应过的芳香族二异氰酸酯单体与上述一个NCO基团反应过的芳香族二异氰酸酯单体的重量比可以为0.1：1至0.3：1的重量比，0.1：1至0.25：1的重量比，0.1：1至0.2：1的重量比，0.1：1至0.15：1的重量比，或0.15：1至0.25：1的重量比。
2,4-TDI及2,6-TDI的反应
根据上述实施方式的聚氨酯类预聚物所包括的芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯。
上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比可以为100：14至28，100：15至28，100：14至25，100：15至25，100：15至20，或100：20至28。具体地，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比可以为100：15至20。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括10重量％至30重量％，10重量％至25重量％，10重量％至20重量％，10重量％至20.5重量％，10重量％至15重量％，15重量％至30重量％，或20重量％至30重量％的两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯。具体地，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括10重量％至15重量％的两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯。
以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括合计重量为78重量％至95重量％，80重量％至95重量％，85重量％至95重量％，79重量％至90重量％，或80重量％至90重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。具体地，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括合计重量为85重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括70重量％至90重量％，70重量％至85重量％，70重量％至80重量％，70重量％至75重量％，75重量％至85重量％，或80重量％至90重量％的上述一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯。具体地，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括70重量％至75重量％的上述一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯。
上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比可以为100：1至23，100：50至23，100：10至23，100：15至23，100：1至15，或100：1至5。具体地，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比可以为100：15至23。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括1重量％至30重量％，1重量％至20重量％，1重量％至10重量％，10重量％至30重量％，5重量％至25重量％，或10重量％至20重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。具体地，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括10重量％至30重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
如上所述，可以调节聚氨酯类预聚物中的芳香族二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度，以控制胶凝时间等物性。因此，通过固化根据上述实施方式的组合物来获得的抛光垫既具有适合于软垫的硬度又可以控制抛光率和垫切割率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。
未反应的二异氰酸酯单体
另外，用于制造出上述聚氨酯类预聚物的反应中所使用的某些化合物可能不参与反应。因此，上述聚氨酯类预聚物中可能残留有未参与反应的化合物。具体地，上述聚氨酯类预聚物可包括未反应的二异氰酸酯单体。
在本说明书中，“未反应的二异氰酸酯单体”表示的是两个NCO基团均处于未反应状态的二异氰酸酯单体。上述聚氨酯类预聚物中未反应的二异氰酸酯单体的含量在上述聚氨酯类预聚物的制造过程中可根据单体组成、工艺条件等进行调节。
以上述聚氨酯类预聚物的重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括7重量％以下，5重量％以下，0重量％至7重量％，1重量％至7重量％，0重量％至5重量％，或1重量％至5重量％的未反应的二异氰酸酯单体。
上述聚氨酯类预聚物中存在的未反应的二异氰酸酯单体可包括未反应的芳香族二异氰酸酯单体。
例如，以上述聚氨酯类预聚物的重量为基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括3重量％以下，2重量％以下，1重量％以下，0重量％至3重量％，0重量％至1.5重量％，0重量％至1重量％，0重量％至0.5重量％，0.1重量％至3重量％，0.5重量％至3重量％，或1重量％至3重量％的未反应的芳香族二异氰酸酯单体。
用于上述聚氨酯类预聚物的反应的上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，其中，由于甲苯2，6-二异氰酸酯的反应性相对较低，因此其可以以未与多元醇反应的状态存在于聚氨酯类预聚物中。
另外，上述聚氨酯类预聚物中存在的未反应的二异氰酸酯单体还可以包括未反应的脂肪族二异氰酸酯单体。
例如，以上述聚氨酯类预聚物的重量为基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括0重量％至15重量％，或1重量％至10重量％的未反应的脂肪族二异氰酸酯单体。
未反应的2,4-TDI及2,6-TDI
用于上述聚氨酯类预聚物的反应的上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，其中，由于甲苯2，6-二异氰酸酯的反应性相对较低，因此其可以以未与多元醇反应的状态存在于聚氨酯类预聚物中。
上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比可以为100：0至4，100：0至3，100：0至2，100：0至1，100：1至4，或100：2至4。
具体地，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比可以为100：0至1.5。
另外，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量的基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括5重量％以下，3重量％以下，2重量％以下，1重量％以下，0重量％至3重量％，0重量％至2重量％，或0重量％至1重量％的未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯。
具体地，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量的基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括0重量％至1.5重量％的未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯。
作为一例，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量的基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括：5重量％以下的未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，10重量％至30重量％的两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，70重量％至90重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，1重量％至30重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
如上所述，可以调节聚氨酯类预聚物中的芳香族二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度，以控制胶凝时间等物性。因此，通过固化根据上述实施方式的组合物来获得的抛光垫既具有适合于软垫的硬度又可以控制抛光率和垫切割率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。
未反应的NCO基团含量
上述聚氨酯类预聚物可以在其所包括的聚合物、低聚物或单体的末端具有未反应的NCO基团。
作为一具体例，以上述聚氨酯类预聚物的重量为基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括5重量％至13重量％，5重量％至10重量％，5重量％至9重量％，6重量％至8重量％，7重量％至9重量％，或7重量％至8重量％的未反应的NCO基团。
作为一具体例，以上述聚氨酯类预聚物的重量为基准，上述聚氨酯类预聚物可以包括5重量％至9重量％的未反应的NCO基团。
聚氨酯类预聚物的制造方法
如上所述，上述聚氨酯类预聚物可通过使至少一种二异氰酸酯单体和至少一种多元醇预聚合反应来制造出。
可调节在此过程中注入的每种二异氰酸酯和多元醇的含量以及反应条件，以控制二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度。
聚氨酯类预聚物中的二异氰酸酯单体的每个种类的含量以及反应或未反应的程度可以使用NMR设备进行测量，在确认预聚合反应是否已达到所需水平后，根据需要更改反应条件以制造出聚氨酯类预聚物。
另外，可以将额外的异氰酸酯或醇等的单体，或其他添加剂进一步添加到上述预聚合反应中。
固化剂
上述固化剂可以为胺化合物和醇化合物中的至少一种。具体地，上述固化剂可包括选自芳香族胺、脂肪族胺、芳香族醇及脂肪族醇中的至少一种化合物。
例如，上述固化剂可以为选自4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)、二乙基甲苯二胺(diethyltoluenediamine,DETDA)、二氨基二苯甲烷(diaminodiphenylmethane)、二氨基二苯砜(diaminodiphenylsulfone)、间苯二胺(m-xylylenediamine)、异佛尔酮二胺(isophoronediamine)、乙二胺(ethylenediamine)、二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)、聚丙烯二胺(polypropylenediamine)、聚丙烯三胺(polypropylenetriamine)、乙二醇(ethylene glycol)、二甘醇(ethyleneglycol)、二丙二醇(dipropylene glycol)、丁二醇(butanediol)、己二醇(hexanediol)、甘油(glycerine)和三羟甲基丙烷(trimethylolpropane)中的至少一种。
以每个分子中的反应性基团(reactive group)的摩尔数为基准，上述聚氨酯类预聚物和固化剂可以以1：0.8至1：1.2的摩尔当量比，或1：0.9至1：1.1的摩尔当量比进行混合。此处，“以每个反应性基团的摩尔数基准”是指，例如以聚氨酯类预聚物的异氰酸酯基团的摩尔数和固化剂的反应性基团(胺基、醇基等)的摩尔数为基准。因此，调节上述聚氨酯类预聚物及固化剂的注入速度以使得其在每单位时间以满足如上示例的摩尔当量比的量进行注入，从而在混合过程中以恒定的速度进行注入。
发泡剂
上述发泡剂只要是在抛光垫的孔隙形成中惯用的发泡剂，则并不具体限定。
例如，上述发泡剂可以为选自具有中空结构的固体发泡剂，利用挥发性液体的液体发泡剂和惰性气体中的至少一种。
上述固体发泡剂可以为热膨胀微囊，其可以通过使热膨胀微囊加热膨胀来获得。上述热膨胀微胶囊作为已经膨胀的微气球的结构体，具有均匀尺寸的粒径，因此具有可均匀地调整气孔的尺寸的优点。具体地，上述固体发泡剂可以为具有5μm至200μm的平均粒径的微气球结构体。
上述热膨胀微囊可以包括：包括热塑性树脂的外壳；以及，封入于上述外壳内部的发泡剂。上述热塑性树脂可以为选自偏二氯乙烯类共聚物、丙烯腈类共聚物、甲基丙烯腈类共聚物和丙烯酸类共聚物中的至少一种。进一步地，上述发泡剂可以为选自具有1个至7个碳原子的烃中的至少一种。
以100重量份的聚氨酯类预聚物为基准，上述固体发泡剂的用量可以为0.1重量份至2.0重量份。具体地，以100重量份的聚氨酯类预聚物为基准，上述固体发泡剂的用量可以为0.3重量份至1.5重量份，或0.5重量份至1.0重量份。
上述惰性气体只要是不参与聚氨酯类预聚物与固化剂之间的反应的气体，并不具体限定其类型。例如，上述惰性气体可以为选自氮气(N2)、二氧化碳气体(CO2)、氩气(Ar)和氦气(He)中的至少一种。具体地，上述惰性气体可以为氮气(N2)或二氧化碳气体(CO2)。
可以以相当于聚氨酯组合物总体积的10％至30％的体积注入上述惰性气体。具体地，可以以相当于聚氨酯组合物的总体积的15％至30％的体积注入上述惰性气体。
胶凝时间
上述组合物通过固化使其胶凝时需要消耗一定的时间，该时间称为胶凝时间。
上述组合物的胶凝时间可以为100秒以上，110秒以上，120秒以上，150秒以上。例如，上述组合物的胶凝时间可以为100秒至300秒，110秒至250秒，100秒至200秒，120秒至220秒，150秒至300秒，或150秒至200秒。作为一具体例，上述组合物可以具有120秒至220秒的胶凝时间。
例如，上述胶凝时间可以是在70℃下测量的值。
固化后的特性
可以将上述组合物固化后的拉伸强度、伸长率、硬度等机械物性调节至特定范围。
例如，上述组合物固化后的拉伸强度可以为5N/mm2至30N/mm2，10N/mm2至25N/mm2，10N/mm2至20N/mm2，或15N/mm2至30N/mm2。
另外，上述组合物固化后的伸长率可以为50％至400％，200％至400％，200％至300％，或250％至350％。
另外，上述组合物固化后的硬度可以为20肖氏(shore)D至70肖氏D，30肖氏D至60肖氏D，40肖氏D至60肖氏D，30肖氏D至50肖氏D，或40肖氏D至50肖氏D。
具体地，当上述组合物固化后具有40肖氏D至50肖氏D的硬度时，可以更适合于软垫。
另外，上述组合物固化后可以具有10N/mm2至25N/mm2的拉伸强度和200％至350％的伸长率。
上述组合物固化后可以具有多个微孔。
另外，上述微孔可具有10μm至50μm，20μm至50μm，20μm至40μm，20μm至30μm，或30μm至50μm的平均直径。
另外，上述组合物固化后的抛光率(removal rate)可以为
Figure BDA0002542371510000141
/50秒至
Figure BDA0002542371510000142
/50秒，
Figure BDA0002542371510000143
/50秒至
Figure BDA0002542371510000144
/50秒，
Figure BDA0002542371510000145
/50秒至
Figure BDA0002542371510000146
/50秒，或
Figure BDA0002542371510000147
/50秒至
Figure BDA0002542371510000148
/50秒。
另外，上述组合物固化后的垫切割率(pad cut rate)可以为15μm/hr至45μm/hr，20μm/hr至35μm/hr，25μm/hr至45μm/hr，25μm/hr至35μm/hr。
抛光垫的制造方法
根据一实施方式的抛光垫的制造方法包括通过使根据上述实施方式的组合物固化而成型的步骤。
即，根据一实施方式的抛光垫的制造方法包括：制造包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂的原料组合物的步骤；以及，将上述原料组合物注入模具中进行固化的步骤，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体。
根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
另外，根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比为100：14至28。
另外，根据上述实施方式的方法中，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括总计78重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
另外，根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：1至23。
制造上述原料组合物的步骤可以包括：准备包括聚氨酯类预聚物的第一组合物的步骤；准备包括固化剂的第二组合物的步骤；准备包括发泡剂的第三组合物的步骤；以及，将上述第一组合物与上述第二组合物和上述第三组合物依次或同时进行混合以制造原料组合物的步骤。
在为了制造上述原料组合物而进行混合的步骤中，可以先将上述第一组合物与上述第二组合物进行混合后再与上述第三组合物进行混合，或可以先将上述第一组合物与上述第三组合物进行混合后再与上述第二组合物进行混合。
另外，制造上述原料组合物的步骤，可以在50℃至150℃的条件下执行，根据需要可以在真空脱气条件下执行。
将上述原料组合物注入模具中进行固化的步骤，可以在60℃至120℃的温度条件和50kg/m2至200kg/m2的压力条件下执行。
另外，上述制造方法还可以包括切割所获得的抛光垫的表面的工艺，在表面上处理凹槽的工艺，与下层部分的粘附工艺，检查工艺，包装工艺等。可以以惯用的抛光垫的制造方法的方式执行这些工艺。
抛光垫
根据一实施方式的抛光垫，包括：抛光层，上述抛光层包括组合物的固化产物。
即，根据一实施方式的抛光垫，包括：抛光层，上述抛光层包括组合物的固化产物，所述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯。
在根据上述实施方式的抛光垫中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
在根据上述实施方式的抛光垫中，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及2个反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比为100：14至28。
另外，在根据上述实施方式的抛光垫中，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物包括总计78重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
另外，根据上述实施方式的抛光垫，上述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：1至23。
上述抛光层所包括的固化产物可以为多孔性聚氨酯树脂。即，上述抛光层可以包括聚氨酯树脂和分散在聚氨酯树脂中的多个微孔。上述聚氨酯树脂可以衍生自上述聚氨酯类预聚物。
上述聚氨酯树脂的重均分子量(Mw)可以为500g/mol至1000000g/mol，5000g/mol至1000000g/mol，50000g/mol至1000000g/mol，100000g/mol至700000g/mol，或500g/mol至3000g/mol。
上述抛光层的厚度可以是0.8mm至5.0mm，1.0mm至4.0mm，1.0mm至3.0mm，1.5mm至2.5mm，1.7mm至2.3mm，或2.0mm至2.1mm。当在上述范围内时，可以充分发挥作为抛光层的基本物性，同时使气孔的上部和下部的粒径变化最小。
上述抛光层的比重可以为0.6g/cm3至0.9g/cm3，或0.7g/cm3至0.85g/cm3。
另外，除了如上示出的物性之外，上述抛光层可具有与如上述的根据一实施方式的组合物经固化后所具备的物性和孔特性相同的特性。
上述抛光层的硬度可以为20肖氏D至70肖氏D，30肖氏D至60肖氏D，40肖氏D至60肖氏D，30肖氏D至50肖氏D，或40肖氏D至50肖氏D。
上述抛光层的拉伸强度可以为5N/mm2至30N/mm2，10N/mm2至25N/mm2，10N/mm2至20N/mm2，或15N/mm2至30N/mm2。
上述抛光层的伸长率可以为50％至400％，200％至400％，200％至300％，或250％至350％。
上述微孔分散存在于上述聚氨酯树脂中。
上述微孔可具有10μm至50μm，20μm至50μm，20μm至40μm，20μm至30μm，或30μm至50μm的平均直径。作为一具体例，上述微孔可具有20μm至25μm的平均直径。
另外，每0.3cm2面积的上述抛光层可包括100个至300个，150个至300个，或100个至250个的上述微孔。
另外，以上述抛光层的总面积为基准，上述微孔的总面积可以为30％至60％，35％至50％，或35％至43％。
另外，以上述抛光层的总体积为基准，上述微孔的体积可以为30体积％至70体积％，或40体积％至60体积％。
上述抛光层可以具有用于在表面上进行机械抛光的凹槽(groove)。上述凹槽可以具有用于机械抛光的适当的深度、宽度和间隔，但并不具体限定。
上述抛光垫还可以包括与上述抛光层层压的支撑层。上述支撑层用于在支撑上述抛光层的同时吸收和分散施加至上述抛光层的冲击。上述支撑层可以包括非织造织物或绒面革，并且可以具有0.5mm至1mm的厚度和60Asker C至90Asker C的硬度。
另外，可以在上述抛光层和上述支撑层之间插入粘合层。上述粘合层可以包括热熔粘合剂。上述热熔粘合剂可以为选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、聚酰胺树脂和聚烯烃树脂中的至少一种。具体地，上述热熔粘合剂可以为选自聚氨酯树脂和聚酯树脂中的至少一种。
上述抛光垫的抛光率(removal rate)可以为
Figure BDA0002542371510000171
/50秒至
Figure BDA0002542371510000172
/50秒，
Figure BDA0002542371510000173
/50秒至
Figure BDA0002542371510000174
/50秒，
Figure BDA0002542371510000175
/50秒至
Figure BDA0002542371510000176
/50秒，或
Figure BDA0002542371510000177
/50秒至
Figure BDA0002542371510000179
/50秒。作为一具体例，上述抛光垫可以具有
Figure BDA0002542371510000178
/50秒至
Figure BDA00025423715100001710
/50秒的抛光率。上述抛光率可以为刚制造抛光垫之后(即，刚固化之后)的初始抛光率。另外，上述抛光垫的垫切割率(pad cut rate)为15μm/hr至45μm/hr，20μm/hr至35μm/hr，25μm/hr至45μm/hr，25μm/hr至35μm/hr。
抛光垫在上述特征范围内时，既具有适合于软垫的硬度又可以控制抛光率和垫切割率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。
半导体器件的制造方法
根据一实施方式的半导体器件的制造方法，包括利用如上所述的抛光垫对半导体衬底的表面进行抛光的步骤。
即，根据一实施方式的半导体器件的制造方法，包括：利用抛光垫对半导体衬底的表面进行抛光的步骤，上述抛光垫包括抛光层，上述抛光层包括组合物的固化产物，上述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，上述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，上述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯。
根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物可包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
另外，根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物可包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比为100：14至28。
另外，根据上述实施方式的方法中，以上述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，上述聚氨酯类预聚物可包括总计78重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
另外，根据上述实施方式的方法中，上述聚氨酯类预聚物可包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：1至23。
首先，将根据实施方式的抛光垫安装在面板上，然后将半导体衬底设置于上述抛光垫上。此时，上述半导体衬底的表面与上述抛光垫的抛光表面直接接触。可以将抛光浆料喷射到上述抛光垫上以用于抛光。之后，上述半导体衬底和上述抛光垫彼此相对旋转，从而可以抛光上述半导体衬底的表面。
根据上述实施方式的抛光垫，通过固化经调节组分的聚氨酯类预聚物而获得，因此其具有优异的伸长率、硬度、微孔特性和抛光率，从而利用上述抛光垫可有效地制造出高质量的半导体器件。
具体实施方式
通过以下实施例更详细地描述上述内容。但是，并不是限定至这些实施例的范围。
实施例和比较例
(1)聚氨酯类预聚物的制造
将甲苯2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、甲苯2,6-二异氰酸酯(2,6-TDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)和二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)注入至4口烧瓶中并在80℃下进行反应之后，还注入二甘醇(DEG)并在80℃下再反应2小时。通过调节在此过程中注入的每种二异氰酸酯和多元醇的各种类的含量及反应条件来制造出各种组分的聚氨酯类预聚物。
为了分析出聚氨酯类预聚物的组分，将聚氨酯类预聚物的样品5mg溶解在CDCl3中，并且在室温下使用核磁共振(NMR)装置(JEOL公司，500MHz，90°脉冲)进行1H-NMR和13C-NMR分析。在获取的NMR数据中，将TDI的反应过的甲基和未反应的甲基的峰进行积分，以计算聚氨酯类预聚物中的反应或未反应的单体的含量。
具体地，假设两个NCO基团中仅在4-位置被取代的NCO基团与多元醇反应过的2,4-TDI(以下称为“4-反应过的2,4-TDI”)的重量为100重量份，计算出两个NCO基团均与多元醇反应以形成链的2,4-TDI(以下称为“2,4-反应过的2,4-TDI”)，两个NCO基团均未与多元醇反应的2,6-TDI(以下称为“未反应的2，6-TDI”)及两个NCO基团中仅在2-位置或6-位置被取代的NCO基团与多元醇反应过的2，6-TDI(以下称为“2-反应过的2，6-TDI”)的重量份(几乎没有检测出除此之外的仅在2-位置的NCO基团反应过的2,4-TDI和两个NCO基团均反应过的2，6-TDI)。将其结果整理在如下表中。
【表1】
Figure BDA0002542371510000191
Figure BDA0002542371510000201
【表2】
Figure BDA0002542371510000202
(2)抛光垫的制造
准备一种配备有用于分别供给预聚物、固化剂、惰性气体和发泡剂等原料的罐和输入管线的铸造设备。将如上制得的聚氨酯类预聚物、固化剂(4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)，石原(Ishihara)公司)、惰性气体(N2)、液体发泡剂(FC3283，3M公司)、固体发泡剂(Akzonobel公司)和硅类表面活性剂(Evonik公司)分别填充至对应的罐中。通过每个输入管线将原材料以恒定速度注入至混合头中并进行搅拌。此时，预聚物和固化剂以1∶1的当量比和10kg/分钟的总量进行添加。
将搅拌后的原料排入模具(1000mm×1000mm×3mm)中并完成反应，以得到固体饼状的成型体。之后，将成型体的顶端和底端分别切成0.5mm的厚度，以获得2mm厚的抛光层。
之后，对抛光层进行表面铣削和凹槽形成工艺，并且通过热熔粘合剂将其与支撑层层压，以获得抛光垫。
抛光层的具体工艺条件整理在如下表中。
【表3】
Figure BDA0002542371510000203
Figure BDA0002542371510000211
试验例
对上述实施例和比较例中获得的抛光垫进行以下项目的测试，并且将其结果示出如下表中。
(1)硬度
将样品切成5cm×5cm(厚度：2mm)，并且在25℃的温度下存储12小时后，使用硬度计(HPE III Shore D)测量硬度。
(2)比重
将样品切成2cm×5cm(厚度：2mm)，并且在25℃的温度下存储12小时后，使用比重计(MD-300S)测量比重。
(3)拉伸强度
将样品切成4cm×1cm(厚度：2mm)，并且使用万能测试仪(UTM，AG-XPlus)以50mm/min的速度测量断裂前的最高强度值。
(4)伸长率
将样品切成4cm×1cm(厚度：2mm)，并且使用万能测试仪(UTM，AG-X Plus)以50mm/min的速度测量断裂前的最大应变量，初始长度与最大应变量的比率表示为百分比(％)。
(5)凝胶时间(gel time)
将预聚物和固化剂以1∶1的当量比进行混合，并且测量以5000rpm搅拌出的混合溶液在70℃下凝胶化所花费的时间。
【表4】
Figure BDA0002542371510000212
Figure BDA0002542371510000221
(6)抛光率(removal rate)
刚制造完抛光垫后的初始抛光率的测量如下。
通过化学气相沉积(CVD)工艺将氧化硅沉积在直径为300mm的半导体衬底上。将抛光垫附接到CMP设备，并且进行安装以将半导体衬底的氧化硅层面向抛光垫的抛光表面。在抛光垫上以250mL/min的速率供应煅烧的二氧化铈浆料，同时在4.0psi的负荷和150rpm的速度下将氧化硅膜抛光50秒。抛光后，将半导体衬底从载体上移出，安装在旋转干燥器(spin dryer)上，用蒸馏水进行洗涤，并且用氮气干燥15秒。对干燥后的半导体衬底，使用光学干涉厚度测量装置(SI-F80R，Keyence公司)测量抛光前后的厚度变化。之后，使用以下公式计算抛光率。其结果示于如下表中。
抛光率(
Figure BDA0002542371510000223
/50秒)＝抛光前后的膜厚度变化
Figure BDA0002542371510000224
/抛光时间(50秒)
(7)垫切割率(pad cut rate)
抛光垫用去离子水预处理10分钟后，在使用钻石盘的调节器中进行调节，同时喷去离子水1小时(调节器类型：CI45，调节类型：In situ，调节器的调节力：5.0lb，调节器rpm：101.0rpm，调节器吹扫速度(sweep speed)：19.0sw/min，DIW流速：250cc/min)。通过测量在调节过程中变化的厚度来计算抛光垫的切割率。其结果如下表所示。
【表5】
Figure BDA0002542371510000222
如上表所示，实施例的抛光垫在适合于软垫的方面上是优异的，而比较例的抛光垫由于硬段的聚集增加，因此其抛光率大体上不适合于软垫。
另外，如上表所示，实施例的抛光垫在使用钻石盘进行调节时具有优异的垫切割率，而比较例的抛光垫由于硬段的聚集增加，因此垫切割率较低。

Claims (10)

1.一种组合物，其特征在于，包括：
聚氨酯类预聚物，
所述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，
所述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，所述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，
所述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，其重量比为100：14至28。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量为基准，所述聚氨酯类预聚物包括总计78重量％至95重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：1至23。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述至少一种芳香族二异氰酸酯单体的总重量的基准，
所述聚氨酯类预聚物包括：5重量％以下的未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，
10重量％至30重量％的两个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，
70重量％至90重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯，
1重量％至30重量％的一个NCO基团反应过的甲苯2，6-二异氰酸酯。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述聚氨酯类预聚物的总重量为基准，所述聚氨酯类预聚物包括5重量％至9重量％的未反应的NCO基团。
7.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物具有120秒至220秒的胶凝时间，
所述组合物固化后具有40肖氏D至50肖氏D的硬度，10N/mm2至25N/mm2的拉伸强度和200％至350％的伸长率。
8.一种抛光垫，其特征在于，包括：
抛光层，
所述抛光层包括组合物的固化产物，所述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，
所述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，所述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，所述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，
所述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
9.如权利要求8所述的抛光垫，其特征在于，所述抛光层包括平均直径为20μm至25μm的微孔，
所述抛光垫的抛光率为
Figure FDA0002542371500000021
秒至
Figure FDA0002542371500000022
秒。
10.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
利用抛光垫对半导体衬底的表面进行抛光的步骤，
所述抛光垫包括抛光层，所述抛光层包括组合物的固化产物，所述组合物包括聚氨酯类预聚物、固化剂及发泡剂，
所述聚氨酯类预聚物包括至少一种二异氰酸酯单体及至少一种多元醇的预聚合反应产物，所述至少一种二异氰酸酯单体包括至少一种芳香族二异氰酸酯单体，所述至少一种芳香族二异氰酸酯单体包括甲苯2，4-二异氰酸酯及甲苯2，6-二异氰酸酯，
所述聚氨酯类预聚物包括一个NCO基团反应过的甲苯2，4-二异氰酸酯及未反应的甲苯2，6-二异氰酸酯，其重量比为100：0至4。
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