CN1638056A - 抛光垫 - Google Patents

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Abstract

一种用于平整半导体基体的抛光垫。该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为385至7501/Pa以及在40℃和1rad/sec下模量E′为100至400MPa的聚合物材料。

Description

抛光垫
背景技术
本说明书涉及抛光垫，其用于抛光和平整基体，包括用于与半导体装置制造有关的形成图案的晶片基体。
半导体的生产典型地包含若干化学机械平整(CMP)工艺。在各个CMP工艺中，与抛光溶液，比如包含磨料的抛光浆料或无磨料的反应性液体结合的抛光垫，以使之平整或保持平坦度的方式清除多余的材料而获得后生层。这些层的堆积以形成集成电路的方式结合。这些半导体装置的制造不断变得更为复杂，要求更高的操作速度、更低的漏泄电流和降低的能量消耗。就装置构造而言，这转化为更精细的特征几何结构和提高的敷金属的水平。这些愈加严格的装置设计要求驱使采用铜敷与新的具有更低介电常数的电介质材料结合。不幸的是，降低的物理性能(常常与低κ和超低κ材料有关)与装置增加的复杂程度结合，已经导致对CMP消耗品，比如抛光垫和抛光液，更高的要求。
特别地，与常规的电介质相比，低κ和超低κ电介质倾向于具有更低的机械强度和更差的粘附力，使得平整化更困难。另外，由于集成电路的特征尺寸减小，CMP导致的缺陷，比如，划痕，变成了更大的问题。此外，集成电路减小的薄膜厚度要求缺陷方面的改进而且同时提供对于晶片基体可接受的拓扑结构——这些拓扑结构规格要求愈加严格的平整性、表面凹陷和磨蚀的技术要求。
例如，对于铜-低κ晶片总缺陷的一个来源是低κ电介质由于其较差的机械性能而剥离。为了使由剥离引起的缺陷最小化，趋向于“更温和的”抛光条件，包括较低的抛光头向下压力(down-force)。与该趋势紧密联系的是晶片和垫之间的强烈摩擦会增加缺陷的观点。然而，不幸的是，经常观察到减少摩擦使抛光清除速率不能接受地降低至商业上无法接受的速率。
用Rodel的IC1000TM系列抛光垫时，低κ铜结构的晶片显示出不能令人满意的缺陷水平，但可以有良好的拓扑结构。这些抛光垫由多孔的聚氨酯基体组成，由聚合物的微球形成孔隙。例如，James等人在美国专利No.6,454,634中公开了一种具有聚合物微球的多孔聚氨酯抛光垫，其具有改进的稳定性、平整性和缺陷度。
不同于包含微球的抛光垫，透气性抛光垫由具有通过凝结方法产生的孔隙的“柔软的”弹性聚合物垫组成。虽然透气垫获得了极好的缺陷度，但它们缺乏低κ和超低κ晶片的CMP所需的平整化能力。通常，使用提供良好平整性的抛光垫牺牲缺陷度性能，使用提供低缺陷度的抛光垫牺牲平整化性能。因而，需要一种具有改进的组合性能的抛光垫，以得到低缺陷度的平整化的晶片。
发明内容
本发明提供一种可用于平整半导体基体的抛光垫，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为385至750l/Pa以及在40℃和1rad/sec下模量E′为100至400MPa的聚合物材料。
本发明的另一方面提供了一种可用于平整半导体基体的抛光垫，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％的聚氨酯聚合物材料，该聚氨酯聚合物材料由甲苯二异氰酸酯和聚四亚甲基醚乙二醇的预聚反应产物与4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺形成，该预聚反应产物具有5.5至8.6重量％的NCO和80至110％的NH2与NCO化学计量比。
另外，本发明提供一种抛光半导体基体的方法，包括采用可用于平整半导体基体的抛光垫抛光半导体基体的步骤，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％，40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为385至750l/Pa以及40℃和1rad/sec下模量E′为100至400MPa的聚合物材料。
详细描述
在低速率(1rad/sec)下测量的抛光垫的能量损耗因子对于抛光垫的平整化能力和抛光过程中产生的由抛光垫所导致的缺陷具有出乎意料的效果。对于集成电路的制造，这种改进的抛光性能有利于产量的提高。例如，该抛光垫可用于抛光比如Cu/TEOS和Cu/CDO的Cu/电介质以及平整包含各种材料如铝、铜、铂、镍、钽、钛、钨及其合金和金属互化物的半导体基体。特别地，对于包含铜或钨的半导体晶片，这些抛光垫有利于减少缺陷。另外，这些抛光垫尤其可用于层间电介质(ILD)、多晶硅、浅槽隔离(STI)、低κ和超低κ晶片。
聚合物抛光垫是对施加的形变显示出粘性和弹性性能的粘弹性材料。由此引起的应力包括两种成分：i)与应变同相的弹性应力；和ii)与应变率同相但与应变90度异相的粘性应力。弹性应力是材料表现为弹性固体程度的度量；粘性应力是材料表现为理想流体程度的度量。弹性和粘性应力通过应力与应变之比(或模量)与材料性能相联系。因而，弹性应力与应变之比为储能(或弹性)模量，粘性应力与应变之比为损耗(或粘性)模量。当在张力、弯曲或压缩下进行测试时，E′和E″分别表示储能和损耗模量。
损耗模量与储能模量之比为应力和应变之间相角位移(δ)的正切值。因而，E″/E′＝tanδ，其是材料阻尼性能的度量。
抛光是典型地包含抛光垫和晶片都循环运动的动态过程。抛光循环中能量传送至抛光垫上。在抛光循环中该能量的一部分以热量形式消耗在抛光垫内部，而该能量的剩余部分存储在垫中且接着作为弹性能量释放。
有若干参数定量描述抛光垫的阻尼效应。最简单的是如上所定义的tanδ。然而，预测抛光性能更好的参数是典型地所说的“能量损耗因子”。ASTM D4092-90(“涉及塑料的动态力学测定法的标准术语”)定义该参数为在每个形变循环中每单位体积损失的能量。换句话说，它是应力-应变滞后回线中面积的量度。
能量损耗因子(KEL)是tanδ和弹性储能模量(E′)的函数，且可以用下列方程定义：
KEL＝tanδ*1012/[E′*(1+tanδ2)]
其中E′是以帕斯卡为单位。
出乎意料的是，在40℃，1rad/sec和0.3％应变下测量的KEL同时提供了平整化和缺陷度性能的指标。典型的聚合物抛光垫材料包括聚碳酸酯、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、硅树脂、其共聚物和混合物。优选该聚合物材料为聚氨酯；最优选交联的聚氨酯。本说明书中，“聚氨酯”为衍生自双官能或多官能异氰酸酯的产品，例如聚醚脲、聚异氰脲酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氨酯脲、其共聚物及其混合物。
控制抛光垫KEL值的一种方法是改变其化学组成。另外，聚合物中间产物的形态决定着其最终的性质并因此影响聚合物在不同应用中的最终使用性能。制造工艺影响着聚合物形态以及用于制备聚合物的成分的性能。
优选地，聚氨酯的生产包含由有机二异氰酸酯与多元醇或多元醇-二元醇的混合物制备异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物。例如，有机二异氰酸酯包括2，4-甲苯二异氰氰酸酯、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、联甲苯胺二异氰酸酯、对-苯撑二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及其混合物。多元醇实例包括聚醚多元醇，如聚(氧化四亚甲基)二醇、聚(氧化丙烯)二醇及其混合物、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚己内酯多元醇及其混合物。多元醇实例可以与低分子量多元醇混合，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、双丙甘醇及其混合物。
典型地，预聚反应产物与芳香族二胺或多元胺反应，比如，4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺[MBCA]，4，4′-亚甲基-双-(3-氯-2，6-二乙基苯胺)[MCDEA]；二甲基硫代甲苯二胺；三亚甲基二醇-二-对氨基苯甲酸酯；1，2-双(2-氨基苯基硫代)乙烷；4，4′-亚甲基-双-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-甲苯二胺和氯甲苯二胺。任选地，可以用避免使用预聚物的单一混合步骤制造抛光垫用的聚氨酯。
优选选择用于制造抛光垫的聚合物成分使得所得抛光垫的形态稳定和容易再生。例如，当将4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺[MBCA]与二异氰酸酯混合以形成聚氨酯聚合物时，控制一元胺、二元胺和三元胺的量典型地是有利的。控制一元、二元和三元胺的比例有助于将交联维持在一致的范围内。另外，控制添加剂(如抗氧化剂)以及杂质(如水)通常对于一致的生产是重要的。例如，因为水与异氰酸酯反应形成气态的二氧化碳，控制水的浓度能够影响在聚合物基体中形成孔隙的二氧化碳气泡的浓度。
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乙二醇的预聚反应产物与4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺形成。优选地，该预聚反应产物具有5.5至8.6重量％的NCO，以及更优选6.0至8.6重量％的NCO。在此NCO范围内的合适的预聚物实例包括：由Air Products and Chemicals，Inc.制造的AirthaneTMPET-70D、PHP-70D、PET-60D，由Crompton Corporation的Uniroyal ChemicalProducts部门制造的AdipreneTMLF600D、LF601D和LF700D。另外，可以使用上面列出的物质的共混物或其它预聚物共混物在混合的结果达到适当的NCO重量百分比水平。另外，上述的预聚物，如LF600D和LF700D，是具有少于0.1wt％游离TDI单体的低游离异氰酸酯预聚物，而且有利于形成具有极好抛光特性的抛光垫。此外，典型地具有较高反应水平(即有多于一个的多元醇在每一端被二异氰酸酯封端)的“常规的”预聚物和游离甲苯二异氰酸酯含量较高的预聚物会产生相似的结果。最优选的是，预聚反应产物具有6.3至8.5重量％的NCO。另外，低分子量的多元醇添加剂，比如，二甘醇，丁二醇和三丙二醇有利于预聚反应产物NCO重量百分比的控制。
除了控制NCO重量百分比之外，预聚反应产物优选具有80至110％的NH2与NCO化学计量比；以及最优选地，其具有80至100％的NH2与NCO化学计量比。
在40℃和1rad/sec下测量的聚合物材料的KEL为385至750l/Pa，以提高其平整能力和减少由抛光垫所导致的缺陷。如果KEL值太低，那么抛光垫更有可能增加划伤半导体基体的可能性。为了结合改善的平整化和缺陷度性能，优选在40℃和1rad/sec下测量的KEL为395至700l/Pa。最优选，在40℃和1rad/sec下测量的KEL为405和600l/Pa之间。本说明书中，所有的物理性能测量表示由Rheometrics RSA II动态力学分析器，以0.3％的形变，用Rheometrics软件RSI Orchestrator版本6.5.8和弹簧承载双悬臂夹具得到的总体值。
另外，聚合物材料的模量，如用动态力学分析器在40℃和1rad/sec下测量的，有助于抛光垫的性能。具有100至400MPa模量的聚合物材料为抛光垫提供了足够的硬度以抛光多重的晶片。优选地，聚合物材料模量为120至350MPa，以及最优选在这些测试条件下为140和300MPa之间。
另外，垫材料的体积硬度(包括孔隙度)能够对抛光性能有影响。最优选，垫材料具有20至60的肖氏D硬度。
下表(表1)概括了能够得到改进的抛光性能的物理特性。
表1
             特性     宽    中间     窄
  40℃和1rad/sec下的KEL(l/Pa)   385-750   395-700   405-600
  40℃和1rad/sec下的E′(MPa)   100-400   120-350   140-300
另外，这些抛光垫是多孔的，且包含至少0.1体积％的孔隙度。该孔隙度有助于抛光垫传送抛光流体的能力。优选地，抛光垫具有0.2至70体积％的孔隙度。最优选，抛光垫具有0.25至60体积％的孔隙度。优选孔隙或填充物颗粒的重均直径为5至100μm。最优选，孔隙或填充物颗粒的重均直径为10至90μm。此外，重均直径10至30μm(最优选15至25μm)能进一步改善抛光性能。膨胀的中空-聚合物微球的重均直径的额定范围典型地为10至50μm。优选地，可以直接添加未膨胀的中空-聚合物微球至液态聚合物共混物中。典型地，未膨胀的微球在浇铸过程中原位膨胀。例如，6至9μm的重均直径(未膨胀的)将增长至15至25μm，以及10至16μm的重均直径(未膨胀的)将增长至30至50μm。
引入多孔性可以通过原位浇铸预膨胀或膨胀的中空微球；通过使用化学发泡剂；通过使用溶解的气体，如氩气、二氧化碳、氦气、氮气和空气，或比如超临界二氧化碳的超临界流体；通过烧结聚合物颗粒；通过选择性的溶解；机械充气，如搅拌；或通过使用粘合剂以聚集聚合物颗粒。
如果抛光垫是聚氨酯材料，那么抛光垫优选具有0.5至1.05g/cm3的密度。最优选，聚氨酯抛光垫具有0.7至0.98g/cm3的密度。另外，聚氨酯抛光垫优选包含为提高强度以及力学和热稳定性的交联。
实施例
聚合物抛光垫材料通过对预聚物在50℃下和对MBCA在116℃下，混合不同含量的作为聚氨酯预聚物的异氰酸酯与4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺[MBCA]而制备。特别地，各种甲苯二异氰酸酯[TDI]与聚四亚甲基醚乙二醇[PTMEG]预聚物为抛光垫提供了不同的性能。在此温度下，聚氨酯/多官能胺混合物的凝胶时间为中空聚合物微球(AkzoNobel制造的EXPANCEL551DE40d42)添加至混合物中之后的4至9分钟。微球重均直径为30至50μm，具有5至200μm的范围，在约3,600rpm下用高剪切混合器混合以将微球均匀地分散在混合物中。最终的化合物转移至模具中并凝胶约15分钟。
然后将模具置于固化炉中并以下列循环固化：三十分钟从环境温度斜线上升到设定值104℃，在104℃下十五个半小时以及两小时降低至设定值21℃。然后将模塑制品在室温下“切片”成薄片，在表面加工出大的沟槽或凹槽—在较高温度下切片可能增加表面粗糙度。如表2所示，样品1至5代表本发明的抛光垫而样品A至D代表比较例。
表2
  样品 添加剂 微球(wt％) 孔隙度*(vol％) 化学计量比NH2：NCO(％)   密度(g/cm3)   硬度(肖氏D)
1   AdipreneLF600D 0.9 20 95 0.96 51
2   AdipreneLF600D 1.8 30 85 0.79 42
3   AdipreneLF700D 0.9 20 95 0.94 57
4   AdipreneLF700D 1.8 30 95 0.78 48
5   AdipreneLF600/LF950A 1.8 30 85 0.79 45**
A   AdipreneLF600D 0 0 95 1.17 60
B   AdipreneLF751D 0 0 95 1.19 58
C   AdipreneLF751D 0.9 20 95 0.90 55
D   AdipreneL325 1.6 30 87 0.8 57
*由加入的微球重量百分比计算。
**通过将抛光垫样品在25℃、相对湿度50％中放置三天调整样品并且在测试前
堆积三个50mil(1.3mm)的样品改进硬度测试的再现性。
Adiprene是Crompton/Uniroyal Chemical的聚氨酯预聚物产品。
LF600D是具有7.1-7.4wt％NCO的TDI-PTMEG。
LF700D是具有8.1-8.4wt％NCO的TDI-PTMEG。
LF751D是具有8.9-9.2wt％NCO的TDI-PTMEG。
L325是具有8.95-9.25wt％NCO的H12MDI/TDI-PTMEG。
LF950A是具有5.9-6.2wt％NCO的TDI-PTMEG。
样品5代表以重量比例47∶53混合而得到额定6.67wt％NCO的AdipreneLF600D和LF950A的混合物。
表2中抛光垫的力学性能测试用Rheometrics软件及RSI Orchestrator版本6.5.8(速率1rad/s或10rad/s)得到示于表4和5中的物理特性结果。除了物理特性，以表3中的条件抛光，提供了各个实验垫的缺陷度和磨蚀数据。
表3 Mirra抛光机应用的材料
晶片＝铜片或形成图案的Cu/Ta/TEOS     工作台1     工作台2     工作台3
垫     IC1010TM     IC1010TM     实验垫
初始垫插入(break-in)时间，分钟     10     10     10
浆料     EPL2360     RLS3126     CUS1351
浆料流动速率，ml/分钟     150     80     180
垫清洁器     8105     ElectracleanTM     NA
向下压力(kPa)     27.6     20.7     20.7
工作台速度(rpm)     93     33     120
载体速度(rpm)     21     61     114
时间，s     90     90     90
调节器＝Kinik     AD3CG-181060     AD3CG-181060     AD3CG-181060
外部调节向下压力，kPa/时间，s     62/9     34/15     62/12
调节器180μm钻石粒度，100μm钻石突起，600μm钻石间距，用立方八面体钻石。
EPL2360和8105为Eternal Chemical制造。
RLS3126和CUS1351为Rodel，Inc.制造。
ElectracleanTM为Applied Materials，Inc.制造。
实施例1
表4将40℃和10rad/sec下测量的模量和能量损耗与测得的i)铜片晶片和Cu/Ta/TEOS形成图案的晶片的缺陷度；以及ii)Cu/Ta/TEOS形成图案的晶片的表面凹陷和磨蚀相比较。
表4
样品   40℃、10rad/sec、0.2％应变下的E′，MPa   40℃、10rad/sec、0.2％应变下的KEL 形成图案的晶片平均854Orbot缺陷(a) 铜片晶片平均Orbot缺陷(a) 形成图案的晶片100um线上的平均凹陷， 形成图案的晶片90％密度平均磨蚀，
    1     215     452     89     171     377     715
    2     148     584     75     104     380     654
    3     315     350     81     240     399     744
    4     111     848     51     97     295     567
    A     338     355     138     1219     1146     1395
    B     753     130     139     1598     618     1538
    C     NA     NA     160     1315     362     741
    D     400     220     151     900     249     533
(a.OrbotTMWF-720晶片检验系统)
NA为无法得到的。
对于10rad/sec下测量的样品，表4的数据没有显示出模量(E′)或能量损耗与缺陷度或平整性之间任何的相关性。
实施例2
表5A和5B将40℃和1rad/sec下测量的模量和能量损耗与i)铜片晶片和Cu/Ta/TEOS形成图案的晶片的缺陷度；以及ii)Cu/Ta/TEOS形成图案的晶片的表面凹陷和磨蚀相比较。
表5A
样品 40℃、1rad/sec、0.3％应变下的E′，MPa   40℃、1rad/sec、0.3％应变下的KEL 形成图案的晶片平均854Orbot缺陷(a) 铜片晶片平均Orbot缺陷(a) 形成图案的晶片100um线上的平均凹陷， 形成图案的晶片90％密度特征的平均磨蚀，
    1     197     480     89     171     377     715
    2     180     428     75     104     380     654
    3     286     428     81     240     399     744
    4     189     520     51     97     295     567
    A     316     377     138     1219     1146     1395
    B     807     126     139     1598     618     1538
    C     476     200     160     1315     362     741
    D     320     289     151     900     249     533
(a.OrbotTM WF-720晶片检验系统)
表5B
样品 40℃、1rad/sec、0.3％应变下的E′，MPa 40℃、1rad/sec、0.3％应变下的KEL 形成图案的晶片平均854Orbot缺陷(b) 铜片晶片平均Orbot划痕缺陷(b) 形成图案的晶片100um线上的平均凹陷， 形成图案的晶片90％密度特征的平均磨蚀，
    2     180     428     NA     192*     NA     NA
    2     148     584     NA     176*     NA     NA
    2     148     584     877*     383*     NA     NA
    5     137     413     NA     245*     NA     NA
    5     137     413     NA     326*     NA     NA
    D     400     220     3034*     5072*     NA     NA
(b.OrbotTMWF-720小缺陷用精密调谐晶片检验系统)
NA为无法得到的。
*如表3所示在抛光之后测量，除了EPL2362用在工作台1上和晶片检验系统具有提高的灵敏度之外，而且在铜片晶片的情况下用识别“划痕”的算法进行测量。
这些数据举例说明了KEL与形成图案的晶片改进的缺陷度、改进的铜片缺陷度和形成图案的晶片改进的表面凹陷和磨蚀之间强烈的相关性。抛光垫1至5对于减少Cu/Ta/TEOS形成图案的晶片和铜片晶片的缺陷尤其有效。除了缺陷度的降低，这些抛光垫也提供良好的表面凹陷和极好的磨蚀性能。这种表面凹陷和磨蚀性能说明了抛光垫改进的平整能力。
实施例3
本实施例比较了抛光垫2与对比抛光垫D的TEOS(由原硅酸四乙酯前体沉积的二氧化硅)和钨抛光特性——抛光垫D相当于IC1000TM聚氨酯抛光垫。该比较依赖于5psi(34.5kPa)、工作台速度65rpm、载体速度50rpm的IPEC472抛光机，抛光200mmTEOS晶片和200mm钨晶片，以150ml/分钟的速率引入MSW1500包含氧化铝颗粒的浆料(Rodel，Inc.)。
表6比较了TEOS和钨的除去速率。
表6
晶片材料 样品D除去速率(/分钟)   样品2除去速率(/分钟)
    钨     2149     1845
    TEOS     207     233
表6的数据说明在测试条件下，与常规聚氨酯抛光垫样品D相比，样品2的除去速率没有显著降低。
下面的表7比较了用Applied Materials，Inc.的SEMVisionTM model G2缺陷分析仪分析的样品2测试20次和样品D测试6次的TEOS晶片的缺陷度。
表7
    测试     样品2总的缺陷     样品D总的缺陷
    1     1463     12869
    2     1623     7406
    3     375     6089
    4     704     7352
    5     382     5320
    6     1308     5848
    7     575     NA
    8     1583     NA
    9     292     NA
    10     284     NA
    11     1346     NA
    12     631     NA
    13     327     NA
    14     262     NA
    15     1047     NA
    16     1243     NA
    17     526     NA
    18     992     NA
    19     210     NA
    20     339     NA
NA为无法得到的。
表7的数据说明在测试条件下，与常规的聚氨酯垫样品D相比，抛光垫2提供了显著降低的TEOS缺陷度——典型地，包含氧化铝的浆料导致高的总缺陷度。此外，用样品2的抛光垫抛光后识别的若干缺陷可能是由于所用晶片质量差导致的。
总之，该抛光垫能够兼有提高的平整化能力和低的由抛光垫导致的缺陷度。对于许多应用，这些抛光垫具有较高刚性的抛光垫，如IC1000TM抛光垫的平整化能力，和类似于较软的聚氨酯抛光垫，如PolitexTM抛光垫由抛光垫导致的缺陷度。

Claims (10)

1.一种用于平整半导体基体的抛光垫，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为385-750l/Pa以及40℃和1rad/sec下模量E′为100-400MPa的聚合物材料。
2.权利要求1的抛光垫，其中在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为395-700l/Pa。
3.一种用于平整半导体基体的抛光垫，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为405-600l/Pa以及40℃和1rad/sec下模量E′为140-300MPa以及肖氏D硬度为20-60的聚合物材料。
4.权利要求3的抛光垫，其中该聚合物材料为聚氨酯且该聚合物材料密度为0.5-1.05g/cm3。
5.权利要求4的抛光垫，其中该聚氨酯具有交联结构。
6.一种用于平整半导体基体的抛光垫，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％的聚氨酯聚合物材料，该聚氨酯聚合物材料由甲苯二异氰酸酯和聚四亚甲基醚乙二醇的预聚反应产物与4，4′-亚甲基-双-邻氯苯胺形成，且该预聚反应产物具有5.5-8.6重量％的NCO和80-110％的NH2与NCO化学计量比。
7.权利要求6的抛光垫，其中该预聚反应产物具有6.3-8.5重量％的NCO。
8.权利要求6的抛光垫，其中该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为405-600l/Pa，在40℃和1rad/sec下模量E′为140-300MPa以及肖氏D硬度为20-60的聚合物材料。
9.一种抛光半导体基体的方法，包括以用于平整半导体基体的抛光垫抛光该半导体基体的步骤，该抛光垫包含孔隙度为至少0.1体积％、在40℃和1rad/sec下KEL能量损耗因子为385-750l/Pa以及在40℃和1rad/sec下模量E′为100-400MPa的聚合物材料。
10.权利要求9的方法，其中该半导体基体为形成图案的晶片且该抛光垫抛光该形成图案的晶片。
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