KR102083817B1 - 광-안정성 광-투과성 영역을 가진 연마 패드 - Google Patents

광-안정성 광-투과성 영역을 가진 연마 패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 광-투과 영역 및 임의적으로 연마 패드 바디를 포함하는 연마 패드를 제공한다. 상기 광-투과 영역은, (a) 중합체 수지 및 (b) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 구성되고, 상기 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다.

Description

광-안정성 광-투과성 영역을 가진 연마 패드{POLISHING PAD WITH LIGHT-STABLE LIGHT-TRANSMITTING REGION}
본 발명은, 하나 이상의 광-투과성 영역 및 임의적으로 연마 패드 바디를 포함하는 연마 패드를 제공한다.
화학 기계적 연마(chemical-mechanical polishing, "CMP") 공정은 마이크로전자 장치 제조에서 반도체 웨이퍼, 전계 방출 디스플레이, 및 많은 다른 마이크로전자 기판 상에 편평한 표면을 형성하기 위해 사용된다. 예를 들면, 반도체 장치의 제조는 일반적으로 다양한 공정 층(process layer)의 형성, 이러한 층의 일부의 선택적 제거 또는 패턴화, 및 반도체 웨이퍼를 형성하기 위해 반도체 기판 표면 위에 추가적인 공정 층의 침착을 포함한다. 공정 층은, 예로서 절연 층, 게이트 산화물 층, 도전 층, 및 금속 또는 유리 층 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, 웨이퍼 제조 공정의 특정한 단계에서 공정 층의 최상부 표면은 바람직하게는 후속 층의 침착을 위해 평면이다(즉, 편평하다). CMP는 공정 층을 평탄화하는데 사용되며, 이때 후속 공정 단계에서 웨이퍼를 평탄화하기 위해, 침착된 물질(예를 들면, 도전성 또는 절연 물질)이 연마된다.
전형적 CMP 공정에서, CMP 공구(tool)의 캐리어(carrier) 상에 웨이퍼를 뒤집어 장착한다. 일정한 힘으로 캐리어 및 웨이퍼를 연마 패드를 향해 아래쪽으로 민다. 캐리어 및 웨이퍼는 CMP 공구의 연마 테이블 상의 회전 연마 패드 위에서 회전한다. 일반적으로, 연마 조성물(연마 슬러리로도 불림)은 연마 공정 동안 회전 웨이퍼와 회전 연마 패드 사이에 도입된다. 전형적으로, 연마 조성물은 최상부 웨이퍼 층의 일부와 상호작용하거나 이들을 용해시키는 하나 이상의 화학종, 및 상기 층의 일부를 물리적으로 제거하는 연삭 물질을 함유한다. 웨이퍼 및 연마 패드는 동일한 방향 또는 반대 방향으로(어느 방향이든 특정 연마 공정이 수행되기에 바람직한 쪽으로) 회전할 수 있다. 또한, 캐리어는 연마 테이블 상의 연마 패드를 가로질러 진동할 수 있다.
웨이퍼 표면의 연마에 있어서, 종료점 감지(end-point detection, EPD) 시스템을 사용하여 연마 공정을 동일 반응계 내에서 감시하는 것, 예를 들어 목적하는 정도의 평탄화가 언제 달성되는지를 결정하는 것이 종종 유리하다. 연마 공정을 동일 반응계 내에서 감시하는 한 가지 방법은 광-투과 영역(예컨대, 개구 또는 광에 투명한 윈도우)을 가진 연마 패드의 사용을 포함한다. 이러한 광-투과 영역은 연마 공정 동안 웨이퍼 표면 검사를 허용하도록 광이 통과할 수 있는 포털(portal)을 제공한다. 이러한 광-투과 영역은, 광이 광-투과 영역을 통과하여 EPD 시스템에 의해 검출되도록 하기 위해 하나 이상의 파장에서 충분한 광 투과율을 가져야 한다.
광-투과 영역(예컨대, 개구 또는 광에 투명한 윈도우)을 가진 연마 패드는 공지되어 있으며, 기판(예컨대, 반도체 장치의 표면)을 연마하는데 사용되었다. 예를 들어, 미국 특허 제 7,614,933 호는, 강성 결정성 물질(예컨대, 석영 또는 유리) 또는 더 연질의 중합체성(가소성) 물질(예컨대, 폴리우레탄)로 제조될 수 있는 윈도우를 포함하는 연마 패드를 개시하고 있다. 연마할 기재와 광-투과 영역이 접촉하는 경우, 더 경질의 윈도우 물질(예컨대, 유리)이 기재와 접촉하는 경우에 일어날 수 있는 문제(예컨대, 기재 및/또는 광-투과 영역의 긁힘)를 예방하기 위해서는 중합체 물질이 특히 바람직하다. 연마 패드는 전형적으로, 광-투과 영역을 구성하는 중합체 물질과 동일하거나 상이할 수 있는 중합체 물질로 제조된다.
통상적인 EPD 시스템은 전형적으로, 400 내지 690 nm 범위의 파장(거의 가시광 스펙트럼에 대응함)을 가진 광을 이용한다. 새로운 EPD 시스템, 예컨대 풀비젼(FULLVISION) 동일 반응계 내 종료점 감지(EPD) 시스템(어플라이드 머티리얼즈 인코포레이티드(Applied Materials, Inc.)로부터 입수가능)은 자외선 및 가시광 성분(예컨대, 300 nm 내지 800 nm) 둘 다로 구성된 백색 광을 사용함으로써 보다 높은 정확도를 장점으로 한다. 그러나, 전형적으로 CMP 연마 패드에 사용되는 통상적인 연질 중합체 물질은 자외선 범위에서 불량한 광 투과 특성을 가진다. 더욱이, 이러한 통상적인 물질은 또한 자외선 광에 의한 열화에 고도로 민감해서, 시간에 따라 황변 및/또는 취성이 생길 수 있다. 예를 들어, 통상적인 폴리우레탄으로 구성된 연마 패드가 자외선 광에 노출되는 경우, 폴리우레탄은 점차 열화되고 가교결합되어, 폴리우레탄의 황변이 유발된다. 심지어 주위 광이 이러한 물질의 황변을 유발하기에 충분할 수 있으며, 이로써 통상적인 중합체 물질을 포함하는 연마 패드의 취급 및/또는 저장시에는 특별한 예방책을 준수해야 한다. 연마 패드의 광-투과 영역을 구성하는 중합체 물질의 황변은 특히 광을 이용하는 EPD 시스템의 기능에 해로울 수 있으며, 그 이유는, 이러한 EPD 시스템이 광-투과 영역을 통과하는 광의 파장 및/또는 강도의 변화를 정확히 모니터링하는 것에 의존하기 때문이다. 이러한 점에서, 광-투과 영역의 임의의 황변 또는 색상 변화는 검출된 광의 정확한 분석을 복잡하게 만들며, 이에 따라, 예를 들어 EPD 시스템의 잦은 교정 및/또는 열화된 연마 패드를 새로운 연마 패드로 교체하는 것이 필요하며, 총 생산 시간 및 비용이 증가하게 된다.
따라서, 당분야에서는 EPD 시스템에 사용하기 위한 개선된 연마 패드(여기서 연마 패드는 특히, 충분한 백색 광(즉, 자외선 및 가시광) 투과율 및 자외선에 대한 개선된 안정성을 가진 중합체성 광-투과 영역을 포함함)가 필요하다.
본 발명은, 하나 이상의 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드를 제공하며, 이때 광-투과 영역은, (a) 중합체 수지 및 (b) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하거나 이들로 이루어지거나 또는 이들로 본질적으로 이루어지는 물질로 구성되며, 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다. 연마 패드가 광-투과 영역으로 이루어지지 않는 경우, 연마 패드는 추가로 연마 패드 바디를 포함한다.
본 발명은 또한, (a) 연마할 가공소재를 제공하는 단계, (b) 가공소재를 연마 패드 및 화학-기계적 연마 조성물과 접촉시키는 단계, 및 (c) 가공소재의 표면의 적어도 일부가 마모되도록 연마 패드에 대해 가공소재를 이동시켜 가공소재를 연마하는 단계를 포함하는 가공소재를 연마하는 방법을 제공하며, 이때 연마 패드는 하나 이상의 광-투과 영역을 포함하며, 광-투과 영역은, (i) 중합체 수지 및 (ii) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하거나 이들로 이루어지거나 또는 이들로 본질적으로 이루어지는 물질로 구성되며, 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다. 연마 패드가 광-투과 영역으로 이루어지지 않는 경우, 연마 패드는 추가로 연마 패드 바디를 포함한다.
도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기에 적합한 광-흡수 화합물의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 2는, 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기에 적합하지 않은 광-흡수 화합물의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 3은, 상이한 쇼어 경도를 가진 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이러한 광-투과 영역은, 본 발명에 사용하기 적합한 중합체 수지를 포함한다. 이러한 광-투과 영역은 광-흡수 화합물을 포함하지 않는다.
도 4는, 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이들 연마 패드의 광-투과 영역은 본 발명에 사용하기 적합한 중합체 수지를 포함하며, 광-투과 영역들 중 하나만 광-흡수 화합물을 포함한다.
도 5a 및 도 5b는, 본 발명에 따라 제조된 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 6은, 본 발명에 따라 제조된 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드의 자외선 광 조사 이전 및 이후 둘 다에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 7은, 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이들 연마 패드의 광-투과 영역은 본 발명에 사용하기에 적합하지 않은 중합체 수지를 포함한다. 광-투과 영역들 중 하나만 본 발명에 사용하기에 적합하지 않은 통상적인 광-흡수 화합물을 포함한다.
도 8은, 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이러한 광-투과 영역은 통상적인 중합체 수지 및 광-흡수 화합물을 포함한다(이들 둘 다 본 발명에 사용하기에 적합하지 않음).
도 9는, 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이러한 광-투과 영역은 본 발명에 사용하기에 적합하지 않은 통상적인 중합체 수지를 포함하며, 광-흡수 화합물은 포함하지 않는다. 자외선 광 조사 이전 및 이후 둘 다에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하였다.
도 10은, 광-투과 영역을 포함하는 통상적인 상업용 연마 패드의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이러한 광-투과 영역은 본 발명에 사용하기에 적합하지 않은 통상적인 중합체 수지를 포함하며, 광-흡수 화합물은 포함하지 않는다. 이러한 스펙트럼은 자외선 광 조사시의 변색을 나타낸다.
도 11은, 본 발명에 따라 제조된 연마 패드의 다수의 실제 웨이퍼의 연마 이전 및 이후 둘 다에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한 것이다. 이러한 연마는 백색 광을 사용하여 동일 반응계 내 종료점 감지 시스템에서 수행되었다.
본 발명은, 하나 이상의 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드를 제공하며, 이때 광-투과 영역은, (a) 중합체 수지 및 (b) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 구성되고, 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다. 연마 패드가 광-투과 영역으로 이루어지면(즉, 전체 연마 패드가 광-투과 영역이면), 연마 패드는 전형적으로 연마 패드 바디 및 하나 이상의 광-투과 영역(즉, 하나 이상이 광-투과 영역에 더하여 광-투과 영역이 아닌 부분)을 포함할 수 있다.
광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 동일 반응계 내 종료점 감지(EPD) 시스템에 의해 적절히 관찰되고 처리되기에 충분한 총 광 투과율을 가질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 총 광 투과율은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상, 예컨대 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%이다.
250 nm 내지 395 nm 범위에서 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 250 nm 내지 395 nm 범위 이내의 임의의 하나 이상의 파장, 예컨대 250 nm, 260 nm, 270 nm, 280 nm, 290 nm, 300 nm, 310 nm, 320 nm, 330 nm, 340 nm, 350 nm, 360 nm, 370 nm, 380 nm, 390 nm, 또는 395 nm, 및 250 nm 내지 395 nm 범위 이내의 파장 범위에 적용가능하다. 예를 들어, 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 250 nm 이상, 예컨대 255 nm 이상, 260 nm 이상, 265 nm 이상, 270 nm 이상, 275 nm 이상, 280 nm 이상, 285 nm 이상, 290 nm 이상, 295 nm 이상, 300 nm 이상, 305 nm 이상, 310 nm 이상, 315 nm 이상, 320 nm 이상, 325 nm 이상, 330 nm 이상, 335 nm 이상, 340 nm 이상, 345 nm 이상, 350 nm 이상, 355 nm 이상, 360 nm 이상, 365 nm 이상, 370 nm 이상, 375 nm 이상, 380 nm 이상, 385 nm 이상, 또는 390 nm 이상 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 상한은 395 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 395 nm 이하, 예컨대 390 nm 이하, 385 nm 이하, 380 nm 이하, 375 nm 이하, 370 nm 이하, 365 nm 이하, 360 nm 이하, 355 nm 이하, 350 nm 이하, 345 nm 이하, 340 nm 이하, 335 nm 이하, 330 nm 이하, 325 nm 이하, 320 nm 이하, 315 nm 이하, 310 nm 이하, 305 nm 이하, 300 nm 이하, 295 nm 이하, 290 nm 이하, 285 nm 이하, 280 nm 이하, 275 nm 이하, 270 nm 이하, 265 nm 이하, 260 nm 이하, 또는 255 이하 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 250 nm이다. 따라서, 250 nm 내지 395 nm의 전체 범위에 대해 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 파장 범위 이내일 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 총 광 투과율은 360 nm 내지 380 nm의 범위 이내에서 25% 이상, 300 nm 내지 355 nm 범위 이내에서 75% 이상, 또는 275 nm 내지 310 nm 범위 이내에서 100%일 수 있다. 더욱이, 광-투과 영역의 총 광 투과율을 기술할 경우, 임의의 개별적인 파장이 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 광-투과 영역은 360 nm 내지 375 nm 범위 이내에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다.
광-투과 영역은 또한 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 동일 반응계 내 종료점 감지(EPD) 시스템에 의해 적절히 관찰되고 처리되는 총 광 투과율을 가질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 총 광 투과율은 395 nm 내지 35,000 nm 범위 이내의 하나 이상의 파장에서 25% 이상, 예컨대 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%일 수 있다.
395 nm 내지 35,000 nm 범위에서 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 395 nm 내지 35,000 nm, 예컨대 395 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm, 1,000 nm, 5,000 nm, 10,000 nm, 또는 35,000 nm 범위 이내의 임의의 하나 이상의 파장, 및 395 nm 내지 35,000 nm 범위 이내의 파장 범위에 적용가능하다. 예를 들어, 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 395 nm 이상, 예컨대 400 nm 이상, 425 nm 이상, 450 nm 이상, 475 nm 이상, 500 nm 이상, 525 nm 이상, 550 nm 이상, 575 nm 이상, 600 nm 이상, 625 nm 이상, 650 nm 이상, 675 nm 이상, 700 nm 이상, 725 nm 이상, 750 nm 이상, 775 nm 이상, 800 nm 이상, 825 nm 이상, 850 nm 이상, 875 nm 이상, 800 nm 이상, 825 nm 이상, 850 nm 이상, 875 nm 이상, 900 nm 이상, 925 nm 이상, 950 nm 이상, 975 nm 이상, 1000 nm 이상, 2000 nm 이상, 3000 nm 이상, 4000 nm 이상, 5000 nm 이상, 6000 nm 이상, 7000 nm 이상, 8000 nm 이상, 9000 nm 이상, 10,000 nm 이상, 15,000 nm 이상, 20,000 nm 이상, 25,000 nm 이상, 또는 30,000 nm 이상 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 상한은 35,000 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 본원에 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 35,000 nm 이하, 예컨대 30,000 nm 이하, 25,000 nm 이하, 20,000 nm 이하, 15,000 nm 이하, 10,000 nm 이하, 9,000 nm 이하, 8,000 nm 이하, 7,000 nm 이하, 6,000 nm 이하, 5,000 nm 이하, 4,000 nm 이하, 3,000 nm 이하, 2,000 nm 이하, 1,000 nm 이하, 975 nm 이하, 950 nm 이하, 925 nm 이하, 900 nm 이하, 875 nm 이하, 850 nm 이하, 825 nm 이하, 800 nm 이하, 775 nm 이하, 750 nm 이하, 725 nm 이하, 700 nm 이하, 675 nm 이하, 650 nm 이하, 625 nm 이하, 600 nm 이하, 575 nm 이하, 550 nm 이하, 525 nm 이하, 500 nm 이하, 475 nm 이하, 450 nm 이하, 425 nm 이하, 또는 400 nm 이하 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 395 nm이다. 따라서, 395 nm 내지 35,000 nm의 전체 범위에 대해 상기 언급된 광-투과 영역의 총 광 투과율은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 파장 범위 이내일 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 총 광 투과율은 495 nm 내지 10,000 nm 범위 이내에서 30% 이상, 800 nm 내지 2,000 nm 범위 이내에서 55% 이상, 또는 750 nm 내지 850 nm 범위 이내에서 70% 이상일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 광-투과 영역은 400 nm 내지 800 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다. 더욱이, 광-투과 영역의 총 광 투과율을 기술하는 경우, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
250 nm 내지 395 nm 및 395 nm 내지 35,000 nm 파장 범위(및 본원에 기술된 바와 같이, 여기에 포함된 개별적인 파장 및 파장 범위)에서 광-투과 영역에 대해 본원에 언급된 임의의 총 광 투과율은 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역은 260 nm 내지 315 nm의 파장 범위에서 25% 이상의 총 광 투과율, 및 370 nm 내지 395 nm의 파장 범위에서 35% 이상의 총 광 투과율을 가질 수 있다. 다르게는, 예를 들어, 광-투과 영역은 350 nm 내지 395 nm의 파장 범위에서 25% 이상의 총 광 투과율, 265 nm 내지 285 nm의 파장 범위에서 40% 이상의 총 광 투과율, 및 295 nm 내지 335 nm의 파장 범위에서 35% 이상의 총 광 투과율을 가질 수 있다. 또다른 실시양태에서, 광-투과 영역은 350 nm 내지 395 nm의 파장 범위에서 25% 이상의 총 광 투과율, 및 400 nm 내지 800 nm의 파장 범위에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가질 수 있다. 더욱이, 광-투과 영역의 총 광 투과율을 기술할 때, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
자외선 광 조사 이전의 광-투과 영역의 총 광 투과율은 자외선 광 조사 이후의 광-투과 영역의 총 광 투과율과 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서(또는 본원에 언급된 바와 같이, 이러한 범위에 포함된 임의의 개별적인 성분 파장 또는 범위에서) 30% 이하만큼 다를 수 있으며(이후에 종종 총 광 투과율 차이로 지칭됨), 이때 자외선 광 조사는 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것을 포함한다. 예를 들어, 총 광 투과율 차이는 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서(또는 본원에 언급된 바와 같이, 이러한 범위에 포함된 임의의 개별적인 성분 파장 또는 범위에서) 30% 이하, 예컨대 28% 이하, 26% 이하, 24% 이하, 22% 이하, 20% 이하, 18% 이하, 16% 이하, 14% 이하, 12% 이하, 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 2% 이하, 또는 0%일 수 있다.
광-투과 영역은 자외선 광 조사에 노출된 후 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서(또는 본원에 개시된 바와 같이, 이러한 범위에 포함된 임의의 개별적인 성분 파장 또는 범위에서) 25% 이상의 총 광 투과율을 가지며, 이때 자외선 광 조사는 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것을 포함한다. 예를 들어, 본원에 개시된 조건 하에 자외선 광을 조사한 이후에 광-투과 영역의 총 광 투과율은 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서(또는 본원에 개시된 바와 같이, 임의의 성분 범위에서) 25% 이상, 예컨대 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%일 수 있다.
100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것은, 1000개의 웨이퍼를 연마하는 전형적인 생산 작업 동안 백색 광 종료점 감지 시스템(예컨대, 어드벤스드 머티리얼즈로부터 입수가능한 풀비전 시스템)에서 전형적으로 사용되는 5백만 내지 천만 광 플래쉬를 모의실험한다. 모의실험된 광 조사는, 예를 들어 유벡스(UVEX)로부터 입수가능한 장비(이러한 장비는 고밀도 자외선 및 가시광 에너지를 제공함)를 사용하여 수행될 수 있다. 유벡스 시스템에 사용되는 100 와트의 수은 증기 램프는 300 nm 내지 800 nm의 파장 범위(365 nm에서 자외선 에너지 피크를 가짐)에서 고밀도 광(전형적으로, 1,000 mW/cm2 초과)을 생성할 수 있다.
광-투과 영역을 구성하는 물질을 구성하는 중합체 수지는 화학-기계적 연마에 사용하기 적합한 임의의 중합체 수지일 수 있되, 단, 중합체 수지가 광-투과 영역에 포함되는 경우, 광-투과 영역은 본원에 기술된 특성을 갖는다. 하나의 실시양태에서, 이러한 중합체 수지는 하나 이상의 지방족 중합체를 포함한다. 전형적으로, 이러한 중합체 수지는 공액 이중 결합 및/또는 방향족 잔기를 포함하지 않는다. 바람직하게, 이러한 중합체 수지는 열가소성 중합체 수지이다.
이러한 중합체 수지를 구성하는 하나 이상의 지방족 중합체는, 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 다이올 또는 트라이올 폴리우레탄, 선형 지방족 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 분지형 지방족 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 사이클로알칸계 지방족 폴리우레탄, 폴리실록산계 폴리우레탄, (알킬)(알킬)아크릴레이트, (알킬)(알킬)아크릴산, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 다이플루오라이드, 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리실록산(예컨대, 실리콘 등), 폴리카보네이트, 선형 지방족 폴리카보네이트(예컨대, 스타이론(STYRON)으로부터 입수가능한 칼리브레(CALIBRE) 5000 시리즈), 폴리메틸펜텐-1, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본원에서 "(알킬)(알킬)아크릴레이트)" 및 "(알킬)(알킬)아크릴산"이란, 각각의 "알킬" 부분이 임의적이며(즉, 중합체 중에 존재하거나 존재하지 않을 수 있고), "알킬" 부분들이 동일하거나 상이할 수 있음을 의미한다. "(알킬)" 부분은 전형적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬 기를 포함한다. 예를 들어, 적합한 "(알킬)(알킬)아크릴레이트"는 메틸 아크릴레이트(즉, 두번째 "(알킬)"이 존재하지 않음) 및 메틸 메타크릴레이트("(알킬)" 부분들이 둘 다 존재하고, 메틸 기임)를 포함한다. 적합한 "(알킬)" 부분은 메틸, 에틸, 2-에틸헥실, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 논일, 데실 등을 포함하며, 이는 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 적합한 "(알킬)(알킬)아크릴레이트"는 에틸 메타크릴레이트 및 2-에틸헥실 메타크릴레이트를 포함한다. 적합한 "(알킬)(알킬)아크릴산"은 부틸 메타크릴산 및 헥실 아크릴산을 포함한다.
바람직하게, 하나 이상의 지방족 중합체는 열가소성 중합체, 열경화성 중합체, 또는 이들의 임의의 조합물(예컨대, 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 폴리비닐리덴 다이플루오라이드, 열경화성 폴리실록산 등)이다.
열가소성 중합체는, 열가소성 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄, 사이클로알칸계 열가소성 폴리우레탄, 폴리실록산계 열가소성 폴리우레탄, 및 이들의 블렌드, 이들의 랜덤 공중합체, 및 이들의 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 중합체 수지는 지방족 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄, 예컨대 루브리졸(Lubrizol)로부터 입수가능한 카보탄(CARBOTHANE, 상표명) TPU PC-3555D이다.
지방족 중합체는, 하나 이상의 다이올 및 하나 이상의 다이아이소시아네이트로부터 유도된 단량체 단위들을 포함하는 폴리우레탄일 수 있다.
하나 이상의 다이올은, 폴리올, 환형 지방족 고리를 포함하는 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 1 내지 1000개의 반복 단위(예컨대, 200 내지 800, 또는 400 내지 600 반복 단위)를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트 다이올, 1 내지 1000개의 반복 단위(예컨대, 200 내지 800, 또는 400 내지 600 반복 단위)를 포함하는 폴리에틸렌 에터 카보네이트 다이올, 알킬 다이올, 예컨대 1,12-도데칸다이올, 1,11-운데칸다이올, 1,10-데칸다이올, 1,9-노난다이올, 1,8-옥탄다이올, 1,7-헵탄다이올, 1,6-헥산다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,4-부탄다이올, 1,3-프로판다이올, 및 1,2-에탄다이올, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 폴리알킬렌 카보네이트 다이올은 임의의 적합한 알킬렌 기, 예컨대 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌(즉, 헥사메틸렌) 등을 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 폴리알킬렌 카보네이트 다이올은 폴리헥사메틸렌 카보네이트 다이올이다.
다이올은 당분야에서 종종 "쇄 연장제"로 지칭된다. 상기 열거된 다이올의 유형 역시 "α,ω 다이올"로 공지되어 있으며, 그 이유는, 이러한 다이올이 알칸 쇄의 α 및 ω 위치에 하이드록실 기를 포함하기 때문이다. 몇몇 실시양태에서, 지방족 중합체는 2종, 3종, 4종, 5종 또는 6종의 다이올을 조합으로 포함하며, 이때 조합된 다이올은 동일하거나 상이한 다이올일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 지방족 중합체는 2종의 상이한 다이올, 예컨대 1개 내지 1000개의 반복 단위를 가진 폴리헥사메틸렌 카보네이트 다이올 및 1,4-부탄다이올을 포함한다.
본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기 적합한 폴리우레탄을 형성하는데 트라이올도 적합하게 사용될 수 있다. 적합한 트라이올은 트라이메틸올프로판, 글리세린, 트라이에탄올아민, 1,2,6-헥산트라이올, 및 이들의 조합물을 포함한다.
폴리올(반복 단위를 포함하는 다이올 포함)은 임의의 적합한 분자량을 가질 수 있다. 예를 들어, 폴리올의 분자량은 400 g/mol 이상, 예컨대 500 g/mol 이상, 700 g/mol 이상, 900 g/mol 이상, 1000 g/mol 이상, 1200 g/mol 이상, 1400 g/mol 이상, 1600 g/mol 이상, 1800 g/mol 이상, 2000 g/mol 이상, 2200 g/mol 이상, 2400 g/mol 이상, 2600 g/mol 이상, 2800 g/mol 이상, 3000 g/mol 이상, 3200 g/mol 이상, 3400 g/mol 이상, 3600 g/mol 이상, 3800 g/mol 이상, 4000 g/mol 이상, 4200 g/mol 이상, 4400 g/mol 이상, 4600 g/mol 이상, 4800 g/mol 이상, 5000 g/mol 이상, 또는 5200 g/mol 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 폴리올의 분자량은 5200 g/mol 이하, 예컨대 5000 g/mol 이하, 4800 g/mol 이하, 4600 g/mol 이하, 4400 g/mol 이하, 4200 g/mol 이하, 4000 g/mol 이하, 3800 g/mol 이하, 3600 g/mol 이하, 3400 g/mol 이하, 3200 g/mol 이하, 3000 g/mol 이하, 2800 g/mol 이하, 2600 g/mol 이하, 2400 g/mol 이하, 2200 g/mol 이하, 2000 g/mol 이하, 1800 g/mol 이하, 1600 g/mol 이하, 1400 g/mol 이하, 1200 g/mol 이하, 1000 g/mol 이하, 900 g/mol 이하, 700 g/mol 이하, 또는 500 g/mol 이하일 수 있다. 따라서, 폴리올의 분자량은 상기 언급된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 폴리올의 분자량은 500 g/mol 내지 5000 g/mol, 1200 g/mol 내지 4600 g/mol, 또는 700 g/mol 내지 3400 g/mol일 수 있다.
아민-함유 이작용성 화합물, 예컨대 다이아민, 아민-함유 다이- 또는 폴리올, 및/또는 이작용성 알칸올아민 역시, 본 발명에 사용하기 적합한 지방족 중합체를 형성하기 위해 다이아이소시아네이트와의 반응에 사용될 수 있다. 아민-함유 이작용성 화합물은 다이아이소시아네이트와의 반응에서 다이올 대신에 또는 이에 더하여 사용될 수 있다. 임의의 아민-함유 이작용성 화합물을 사용할 수 있되, 단, 이작용성 화합물은 지방족 주쇄를 가진다. 적합한 아민-함유 이작용성 화합물은 1,2-다이아미노 에탄, 1,3-다이아미노 프로판, 1,4-다이아미노 부탄, 1,5-다이아미노 펜탄, 1,6-다이아미노 헥산, 1,7-다이아미노 헵탄, 1,8-다이아미노 옥탄, 1,9-다이아미노 노난, 1,10-다이아미노 데칸, 2-아미노에탄올, 3-아미노프로판올, 4-아미노부탄올, 5-아미노펜탄올, 6-아미노헥산올, 7-아미노헥탄올, 8-아미노옥탄올, 9-아미노노난올, 10-아미노데칸올, 및 이들의 조합물을 포함한다.
하나 이상의 다이아이소시아네이트는 임의의 지방족 다이아이소시아네이트로부터 선택될 수 있되, 단, 이아이소시아네이트가 중합체 수지 내로 혼입되는 경우, 중합체 수지는 본원에 기술된 특성을 가진다. 본 발명에 적합하게 사용될 수 있는 다이아이소시아네이트의 화학 구조식이 하기에 도시된다.
Figure 112014107943621-pct00001
상기 다이아이소시아네이트 화학 구조식에서, 아래첨자 x 및 y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20일 수 있다. R 및 R1 기는 동일하거나 상이할 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 다이아이소시아네이트는 하기 도시되는 구조식을 가진 다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트이다. 다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트는, x가 1이고, y가 0이고, R 및 R1이 동일한 상기 구조식 F에 해당한다.
Figure 112014107943621-pct00002
(다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트)
바람직한 실시양태에서, 지방족 중합체는 2개의 다이올, 예컨대 1,4-부탄다이올 및 폴리헥사메틸렌 카보네이트 다이올(1 내지 1000개의 반복 단위를 포함하고, 500 g/mol 내지 5000 g/mol의 분자량을 가짐), 및 하나의 다이아이소시아네이트, 예컨대 다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트를 포함한다. 이러한 단위를 포함하는 지방족 중합체의 구조식이 하기 도시된다.
Figure 112014107943621-pct00003
(폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄)
상기 구조식에서, 폴리헥사메틸렌 카보네이트 다이올의 반복 단위의 수는 n으로 제시되며, 이러한 특징은 본원의 다른 곳에서 논의된다. 1,4-부탄다이올이 사용되는 경우, 아래첨자 x는 4이다. 아래첨자 y는, α,ω 다이올(예컨대, 1,4-부탄다이올)을 다이아이소시아네이트(예컨대, 다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트)와 반응시켜 수득된 반복 단위의 수를 나타낸다. n 및 y로 제시되는 반복 단위의 수는, 본원에서 보다 자세히 논의되는 바와 같이, 중합체가 적절히 성형되도록(예컨대, 압출되거나 사출 성형되도록) 생성 중합체의 목적하는 유변학적 특성(예컨대, 수지 용융 지수 또는 용융 유속, 수지 용융 점도 등)에 따라 균형을 이루어야 한다. n 및 y로 제시되는 반복 단위의 수는 또한 중합체의 분자량(이 역시 본원에서 논의됨)을 결정한다. 그러나, y로 제시되는 반복 단위의 수는 전형적으로, 1 내지 1000개의 반복 단위(예컨대, 200 내지 800, 또는 400 내지 600 반복 단위)의 범위일 것이다.
광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기에 적합하지 않은 중합체(이후로, 비-바람직한 중합체로 지칭됨)는 비-지방족 중합체, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리아릴렌, 폴리스타이렌, 및/또는 광-투과 영역이 본원 기술된 특성을 갖지 못하게 하는 다수의 광-흡수 잔기(예컨대, 방향족 기 및/또는 공액 이중 결합)를 가진 임의의 지방족 중합체를 포함한다. 예를 들어, 가교결합되거나 가교결합되지 않을 수 있는, 알킬렌 다이페닐 다이아이소시아네이트(예를 들면, 메틸렌 다이페닐 다이아이소시아네이트, 예컨대 4,4'-메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트, 2,4'-메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트, 및 2,2'-메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트); 또는 톨루엔 다이아이소시아네이트(예컨대, 2,3'-톨루엔 다이아이소시아네이트, 2,4'-톨루엔 다이아이소시아네이트, 2,5'-톨루엔 다이아이소시아네이트, 및 2,6'-톨루엔 다이아이소시아네이트)를 포함하는 열가소성 또는 열경화성 폴리우레탄 또는 폴리우레아와 같은 중합체는 전형적으로, 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기에 바람직하지 않다. 이러한 비-바람직한 중합체는 전형적으로 250 nm 내지 395 nm 범위에서 광을 너무 강하게 흡수하며, 따라서 백색 광 동일 반응계 내 종료점 감지 시스템에 사용하기에는 부적합하다. 비-바람직한 통상적인 열가소성 폴리우레탄 중합체의 예를 하기에 도시한다.
Figure 112014107943621-pct00004
(메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄)
Figure 112014107943621-pct00005
(톨루엔 다이아이소시아네이트계 열경화성 폴리우레아)
바람직한 실시양태에서, 이러한 비-바람직한 중합체는 광-투과 영역을 구성하는 물질에 포함되지 않는다. 그러나, 몇몇 실시양태에서, 임의의 비-바람직한 중합체가 광-투과 영역을 구성하는 물질에 포함될 수 있되, 단, 광-투과 영역은 본원에 기술된 특징을 가진다. 예를 들어, 광-투과 영역의 구조적 특성(예컨대, 경도, 다공도 등) 및/또는 광-투과 특성을 조절하는 경우, 광-투과 영역을 구성하는 물질에 하나 이상의 비-바람직한 중합체를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
비-바람직한 중합체 또는 비-바람직한 중합체를 포함하는 단량체는, 방향족 고리 및/또는 공액 이중 결합을 지방족 구조로 전환시키기 위해 당분야에 널리 공지된 기술을 사용하여 수소화될 수 있다. 이러한 수소화는, 이렇게 수소화된 화합물을 연마 패드의 광-투과 영역 내로 혼입하는 경우 광-투과 영역이 본원에 개시된 특성을 가질 수 있도록, 이러한 화합물의 총 광 흡광도를 상당히 감소시키거나 제거한다.
광-투과 영역을 구성하는 물질에 비-바람직한 중합체가 포함되는 경우, 비-바람직한 중합체는 전형적으로 광-투과 영역의 중량을 기준으로 10 중량% 이하의 양으로 존재한다. 예를 들어, 상기 물질은 10 중량% 이하, 예컨대 9.5 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8.5 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7.5 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6.5 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5.5 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4.5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하의 비-바람직한 중합체를 포함할 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 상기 물질은 0.5 중량% 이상, 예컨대 1 중량% 이상, 1.5 중량% 이상, 2 중량% 이상, 2.5 중량% 이상, 3 중량% 이상, 3.5 중량% 이상, 4 중량% 이상, 4.5 중량% 이상, 5 중량% 이상, 5.5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 6.5 중량% 이상, 7 중량% 이상, 7.5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 8.5 중량% 이상, 9 중량% 이상, 또는 9.5 중량% 이상의 비-바람직한 중합체를 포함할 수 있다. 따라서, 광-투과 영역을 구성하는 물질 중의 비-바람직한 중합체의 양은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 상기 물질은 1.5 중량% 내지 3 중량%, 2 중량% 내지 5 중량%, 또는 8 중량% 내지 8.5 중량%의 비-바람직한 중합체를 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 상기 물질은 0 중량%의 비-바람직한 중합체를 포함한다.
광-흡수 잔기(예컨대, 방향족 기 및/또는 공액 이중 결합)가 실질적으로 없는 모든 중합체 또는 중합체 수지가 본원에 언급된 광 투과 특성을 만족시키는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리카보네이트계 지방족 열가소성 폴리우레탄과 구조적으로 매우 유사한 몇몇 폴리카프로락탐계 지방족 열가소성 폴리우레탄(하기 도시되는 화학 구조식 참조)은 250 nm 내지 395 nm 범위 이내에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖지 않는다(본원 실시예 참조). 결과적으로, 단지 특정 유형의 중합체 또는 중합체 수지가 본 발명에 적합하게 사용될 수 있다.
Figure 112014107943621-pct00006
(폴리카프로락탐계 열가소성 폴리우레탄)
광-투과 영역을 구성하는 물질에 포함되는 하나 이상의 광-흡수 화합물은 임의의 적합한 광-흡수 화합물일 수 있되, 단, 광-투과 영역을 구성하는 물질에 광-흡수 화합물이 포함되는 경우, 광-투과 영역은 본원에 기술된 특성을 가진다. 광-흡수 화합물은 백색 광(예컨대, 자외선 및 가시광)에 대한 상기 물질의 안정성을 증가시키기 위해 상기 물질에 포함된다. 예를 들어, 광-흡수 화합물은 백색 광(예컨대, 자외선 및 가시광)에 노출시 중합체 수지가 황변되고/되거나 취성이 되지 않도록 돕는다.
하나의 실시양태에서, 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용될 수 있는 적합한 광-흡수 화합물은 다음 조건을 만족시킨다: 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액은 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도를 가진다. 예를 들어, 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.5 이하, 예컨대 0.45 이하, 0.4 이하, 0.35 이하, 0.3 이하, 0.25 이하, 0.2 이하, 0.15 이하, 0.1 이하, 또는 0.05 이하일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.05 이상, 예컨대 0.1 이상, 0.15 이상, 0.2 이상, 0.25 이상, 0.3 이상, 0.35 이상, 0.4 이상, 또는 0.45 이상일 수 있되, 단, 상기 용액의 흡광도는 0.5를 초과하지 않는다. 따라서, 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 흡광도는 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.05 내지 0.4, 0.3 내지 0.35, 또는 0.25 내지 0.45일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 이러한 흡광도는 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0일 수 있다.
본원에서 언급된 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 330 nm 내지 400 nm 범위의 임의의 하나 이상의 파장, 예컨대 330 nm, 340 nm, 350 nm, 360 nm, 370 nm, 380 nm, 390 nm, 또는 400 nm, 및 330 nm 내지 400 nm 범위 이내의 파장 범위에 적용가능하다. 예를 들어, 본원에서 언급된 바와 같이 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 330 nm 이상, 예컨대 335 nm 이상, 340 nm 이상, 345 nm 이상, 350 nm 이상, 355 nm 이상, 360 nm 이상, 365 nm 이상, 370 nm 이상, 375 nm 이상, 380 nm 이상, 385 nm 이상, 390 nm 이상, 또는 395 nm 이상 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 상한은 400 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 본원에서 언급된 바와 같이 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 400 nm 이하, 예컨대 395 nm 이하, 390 nm 이하, 385 nm 이하, 380 nm 이하, 375 nm 이하, 370 nm 이하, 365 nm 이하, 360 nm 이하, 355 nm 이하, 350 nm 이하, 345 nm 이하, 340 nm 이하, 또는 335 nm 이하 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 330 nm이다. 따라서, 본원에서 언급된 바와 같이 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 범위 이내일 수 있다. 예를 들어, 흡광도는 355 nm 내지 395 nm 범위 이내에서 0.1 내지 0.45, 360 nm 내지 380 nm 범위 이내에서 0.05 내지 0.35, 또는 370 nm 내지 400 nm 범위 이내에서 0.2 내지 0.25일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 10 mg/L 농도의 하나 이상의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도는 350 nm 내지 400 nm 범위에서 0이다. 더욱이, 톨루엔 중에서 10 mg/L의 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도를 기술하는 경우, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용될 수 있는 적합한 광-흡수 화합물은, 추가적으로 또는 다르게는, 다음 조건을 만족시킨다: 하나 이상의 광-흡수 화합물의 용액은 335 nm 내지 400 nm 범위에 위치하는 최대 광 흡광도를 갖지 않는다. 본원에서 "최대 광 흡광도"란, 본원에 기술된 바와 같은 광-투과 영역의 바람직한 특성에 대하여 흡수 위치 및 정도에 따른 국부적 최대치 또는 전체적 최대치를 의미할 수 있지만, 전형적으로 상기 용어는 전체적 최대치를 지칭한다. 광-흡수 화합물은 전형적으로 335 nm 이상, 예컨대 340 nm 이상, 345 nm 이상, 350 nm 이상, 355 nm 이상, 360 nm 이상, 365 nm 이상, 370 nm 이상, 375 nm 이상, 380 nm 이상, 385 nm 이상, 390 nm 이상, 또는 395 nm 이상 범위에 위치하는 최대 광 흡광도를 갖지 않되, 단, 이러한 범위의 상한은 400 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-흡수 화합물은 전형적으로 400 nm 이하, 예컨대 395 nm 이하, 390 nm 이하, 385 nm 이하, 380 nm 이하, 375 nm 이하, 370 nm 이하, 365 nm 이하, 360 nm 이하, 355 nm 이하, 350 nm 이하, 345 nm 이하, 또는 340 nm 이하 범위에 위치하는 최대 광 흡광도를 갖지 않되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 335 nm이다. 따라서, 하나 이상의 광-흡수 화합물의 용액은 전형적으로 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 파장 범위에 위치하는 최대 흡광도를 갖지 않는다. 예를 들어, 광-흡수 화합물의 용액은 전형적으로 335 nm 내지 385 nm, 350 nm 내지 400 nm, 또는 340 nm 내지 375 nm 범위에 위치하는 최대 흡광도를 갖지 않는다.
광-흡수 화합물의 흡광도는 다양한 용매(예컨대, 메탄올, 톨루엔, 및 클로로폼 각각) 중에서 측정될 수 있다. 10 mg/L 농도의 광-흡수 화합물 용액의 흡광도 및/또는 최대 흡광도 위치는, 자외선-가시광 스펙트럼이 기록되는 특정 용매와 상관 없이, 본 발명의 광-투과 영역에 사용되기 적합한지에 대한 좋은 예측 변수이다.
하나의 실시양태에서, 광-투과 영역을 구성하는 물질은 하나의 광-흡수 화합물을 포함한다. 또다른 실시양태에서, 광-투과 영역을 구성하는 물질은 하나보다 많은 광-흡수 화합물, 예를 들어, 2종, 3종, 4종, 5종 또는 6종의 광-흡수 화합물(이들은 동일하거나 상이할 수 있음)의 조합을 포함한다. 임의의 적합한 광-흡수 화합물이 단독으로 또는 조합으로 본 발명에 사용될 수 있되, 단, 광-투과 영역을 구성하는 물질에 하나 이상의 광-흡수 화합물이 사용되는 경우, 광-투과 영역은 본원에 기술된 특성을 가진다.
적합한 광-흡수 화합물은, 펜타에리트리톨 테트라키스(2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트)(예컨대, 유비눌(UVINUL, 상표명) 3030), 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트(예컨대, 유비눌(상표명) 3088), 에틸-2-시아노-3,3'-다이페닐아크릴레이트(예컨대, 유비눌(상표명) 3035), 옥틸-p-메톡시신나메이트, 4-아미노벤조에이트-트라이알킬오르쏘포메이트(예컨대, 비투벤(BITTUVEN, 상표명) 312), 에틸(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐폼아미딘, N,N-비스-(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸폼아미딘, N2-(4-에톡시카보닐페닐)-N1-메틸-N1-페닐폼아미딘(예컨대, 시나소브(CINABSORB, 상표명), 2-하이드록시-4-n-옥트옥시벤조페논(예컨대, 시나소브(상표명) UV-531), 2-프로펜산-3-(4-메톡시페닐)-2-에틸헥실 에스터(예컨대, 에우솔렉스(EUSOLEX, 상표명) 2292), 에틸-2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트, 2-에틸헥실-3,3-다이페닐아크릴레이트, 에틸-3,3-비스(4-메톡시페닐)아크릴레이트, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트, 호모메틸 살리실레이트, 2-페닐-벤즈이미다졸-5-설폰산, 트라이에틸 살리실레이트, 옥틸다이메틸 4-아미노벤조산(예컨대, 에스칼롤(ESCALOL, 상표명) 507), 4-메틸벤질리덴 캄포어(예컨대, 파르솔(PARSOL, 상표명) 5000), 다이-2'-에틸헥실-3,5-다이메톡시-4-하이드록시 벤질리덴 말로네이트, 2-(4,6-비스-(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진-2-일)-5-(옥틸옥시)-페놀(예컨대, 시나소브(상표명) UV-1164), 시아노아크릴레이트, 트라이아진, 비스-메틴, 캄포어 유도체, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기 적합한 광-흡수 화합물의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한다. 도 1a 및 1b에 도시된 데이터는 광-흡수 화합물의 제조로부터 획득하였다. 도 1a는 메탄올 중에서 10 mg/L 농도의(1 cm 경로 길이) 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트(예컨대, 유비눌(상표명) 3088)의 자외선-가시광 스펙트럼이며, 적어도 250 nm 내지 350 nm 범위에서 0.42 이하의 흡광도 및 310 nm에 위치하는 최대 광 흡광도를 나타낸다. 도 1b는 톨루엔 중에서 10 mg/L 농도의 2-하이드록시-4-n-옥트옥시벤조페논(예컨대, 시나소브(상표명) UV-531) 및 2-(4,6-비스-(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진-2-일)-5-(옥틸옥시)-페놀(예컨대, 시나소브(상표명) UV-1164)의 개별적인 용액의 중첩된 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 시나소브(상표명) UV-531은 290 nm 내지 410 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도 및 325 nm에 위치하는 최대 광 흡광도를 가지며, 시나소브(상표명) UV-1164는 310 nm 내지 410 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도 및 340 nm에 위치하는 최대 광 흡광도를 가진다. 도 1a에서 유비눌(상표명) 3088의 스펙트럼, 및 도 1b에서 시나소브(상표명) UV-531 및 시나소브(상표명) UV-1164의 중첩된 스펙트럼은, 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 이러한 3가지 광-흡수 화합물이 모두 적합하게 사용될 수 있음을 나타낸다.
하나 이상의 광-흡수 화합물은 임의의 적합한 양으로, 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용될 수 있다. 본 발명의 광-투과 영역에 포함되는 광-흡수 화합물의 양은, 부분적으로, 광-흡수 화합물의 최대 흡광도의 위치 및/또는 몰 흡광도에 의존한다. 예를 들어, 하나 이상의 광-흡수 화합물은 광-투과 영역을 구성하는 물질에 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.05% 내지 20 중량%의 양으로 혼입될 수 있다. 특히, 하나 이상의 광-흡수 화합물은 광-투과 영역을 구성하는 물질 내에 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.05 중량% 이상, 예컨대 0.1 중량% 이상, 0.15 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.25 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.35 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.45 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.55 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.65 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.75 중량% 이상, 0.8 중량% 이상, 0.85 중량% 이상, 0.9 중량% 이상, 0.95 중량% 이상, 1.1 중량% 이상, 1.2 중량% 이상, 1.3 중량% 이상, 1.4 중량% 이상, 1.5 중량% 이상, 1.6 중량% 이상, 1.7 중량% 이상, 1.8 중량% 이상, 1.9 중량% 이상, 2 중량% 이상, 2.5 중량% 이상, 3 중량% 이상, 3.5 중량% 이상, 4 중량% 이상, 4.5 중량% 이상, 5 중량% 이상, 5.5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 6.5 중량% 이상, 7 중량% 이상, 7.5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 8.5 중량% 이상, 9 중량% 이상, 9.5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상, 15 중량% 이상, 16 중량% 이상, 17 중량% 이상, 18 중량% 이상, 또는 19 중량% 이상의 양으로 혼입될 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 하나 이상의 광-흡수 화합물은 광-투과 영역을 구성하는 물질 내에 광-투과 영역의 중량을 기준으로 20 중량% 이하, 예컨대 19 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하, 15 중량% 이하, 14 중량% 이하, 13 중량% 이하, 12 중량% 이하, 11 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9.5 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8.5 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7.5 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6.5 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5.5 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4.5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.9 중량% 이하, 1.8 중량% 이하, 1.7 중량% 이하, 1.6 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1.4 중량% 이하, 1.3 중량% 이하, 1.2 중량% 이하, 1.1 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.95 중량% 이하, 0.9 중량% 이하, 0.85 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.65 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.55 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.45 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.35 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.15 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하의 양으로 혼입될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 광-흡수 화합물은 광-투과 영역을 구성하는 물질 내에 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 양으로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광-흡수 화합물은 광-투과 영역을 구성하는 물질 내에 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.05 중량% 내지 1.5 중량%, 1 중량% 내지 5 중량%, 또는 4.5 중량% 내지 11 중량%의 양으로 혼입될 수 있다. 하나보다 많은 광-흡수 화합물이 사용되는 경우, 전술된 양은 광-투과 영역을 구성하는 물질 중에 존재하는 광-흡수 화합물의 총량을 지칭한다.
모든 광-흡수 화합물이 본 발명의 광-투과 영역에 만족스럽게 사용되는 것은 아니다. 부적합한 광-흡수 화합물은 전형적으로 광을 상당히 흡수하고/하거나, 이러한 부적합한 화합물을 포함하는 연마 패드가 백색 광 종료점 감지 시스템에 적합하게 사용되기 어렵게 만드는 파장 범위에 위치하는 최대 흡광도를 가질 것이다. 본 발명에 사용하기 부적합한 광-흡수 화합물의 예는 입체장애 아민 광 안정화제(즉, HALS), 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트라이아졸(예컨대, 티누빈(TINUVIN, 상표명) P), 2-(2H-벤조트라이아졸-2-일)-4,6-다이3급펜틸페놀(예컨대, 티누빈(상표명) 328) 등을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질은 임의의 이러한 부적합한 광-흡수 화합물을 포함하지 않는다. 본 발명의 광-투과 영역의 물질에 사용하기 부적합한 2가지 유형의 광-흡수 화합물을 하기에 도시하며, 이는 특정 유형의 벤조트라이아졸 및 벤조페논을 포함한다.
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이러한 벤조페논 및 벤조트라이아졸 구조식에서, 치환기 R은 전형적으로 수소, 알킬 기(예컨대, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 및 펜틸), 에스터 등이다. 치환기 R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있으며, 전형적으로 수소, 알킬 기(예컨대, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, n-부틸, 3급-부틸, 아이소부틸, 2급-부틸, n-펜틸, 3급-펜틸, 2급-펜틸 등), 하이드록실 기, 할로겐(예컨대, 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도 등), 또는 에스터를 포함한다.
도 2는 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 사용하기 부적합한 광-흡수 화합물의 자외선-가시광 스펙트럼을 도시한다. 도 2에 도시된 데이터는 광-흡수 화합물의 제조로부터 수득하였다. 도 2는 클로로폼 중에서 10 mg/L 농도의 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트라이아졸(예컨대, 티누빈(상표명) P)의 자외선-가시광 스펙트럼이며, 도 2는 이러한 광-흡수 화합물이 250 nm 내지 288 nm 및 360 nm 내지 500 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도 및 301 및 341 nm에 위치하는 유사한 강도의 2개의 최대 광 흡광도를 가짐을 나타낸다. 도 2의 스펙트럼은 본 발명의 광-투과 영역을 구성하는 물질에 이러한 광-흡수 화합물을 사용하기가 부적합함을 나타낸다.
ASTM D1148-95(이 전체를 본원에 참고로 인용함)에 따라 측정시, 상기 광-투과 영역은 자외선 광 조사 하에 395 nm 내지 800 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 45% 이하로 변색된다. 예를 들어, ASTM D1148-95에 따라 측정시, 상기 광-투과 영역은 자외선 광 조사 하에 395 nm 내지 800 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 또는 0%만큼 변색된다
ASTM D1148-95로 측정시 395 nm 내지 800 nm 범위에 대해 본원에 언급된 광-투과 영역의 변색도(%)는 395 nm 내지 800 nm 범위 이내의 임의의 하나 이상의 파장, 예를 들면 개별적인 파장(예컨대, 395 nm, 400 nm, 410 nm, 420 nm, 430 nm, 440 nm, 450 nm, 460 nm, 470 nm, 480 nm, 490 nm, 500 nm, 520 nm, 540 nm, 560 nm, 580 nm, 600 nm, 620 nm, 640 nm, 660 nm, 680 nm, 700 nm, 720 nm, 740 nm, 760 nm, 780 nm, 또는 800 nm) 및 395 nm 내지 800 nm 범위 이내의 파장 범위에 적용가능하다. 예를 들어, 본원에 언급된 광-투과 영역의 변색도(%)는 395 nm 이상, 예컨대 400 nm 이상, 410 nm 이상, 420 nm 이상, 430 nm 이상, 440 nm 이상, 450 nm 이상, 460 nm 이상, 470 nm 이상, 480 nm 이상, 490 nm 이상, 500 nm 이상, 510 nm 이상, 520 nm 이상, 530 nm 이상, 540 nm 이상, 550 nm 이상, 560 nm 이상, 570 nm 이상, 580 nm 이상, 590 nm 이상, 600 nm 이상, 610 nm 이상, 620 nm 이상, 630 nm 이상, 640 nm 이상, 650 nm 이상, 660 nm 이상, 670 nm 이상, 680 nm 이상, 690 nm 이상, 700 nm 이상, 710 nm 이상, 720 nm 이상, 730 nm 이상, 740 nm 이상, 750 nm 이상, 760 nm 이상, 770 nm 이상, 780 nm 이상, 또는 790 nm 이상 범위 이내일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 본원에 언급된 광-투과 영역의 변색도(%)는 800 nm 이하, 예컨대 790 nm 이하, 780 nm 이하, 770 nm 이하, 760 nm 이하, 750 nm 이하, 740 nm 이하, 730 nm 이하, 720 nm 이하, 710 nm 이하, 700 nm 이하, 690 nm 이하, 680 nm 이하, 670 nm 이하, 660 nm 이하, 650 nm 이하, 640 nm 이하, 630 nm 이하, 620 nm 이하, 610 nm 이하, 600 nm 이하, 590 nm 이하, 580 nm 이하, 570 nm 이하, 560 nm 이하, 550 nm 이하, 540 nm 이하, 530 nm 이하, 520 nm 이하, 510 nm 이하, 500 nm 이하, 490 nm 이하, 480 nm 이하, 470 nm 이하, 460 nm 이하, 450 nm 이하, 440 nm 이하, 430 nm 이하, 420 nm 이하, 410 nm 이하, 또는 400 nm 이하 범위 이내일 수 있다. 따라서, 본원에 언급된 광-투과 영역의 변색도(%)는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 변색도는 395 nm 내지 800 nm 범위에서 45% 이하, 410 nm 내지 480 nm 범위에서 25% 이하, 또는 450 nm 내지 550 nm 범위에서 40% 이하일 수 있다. 더욱이, 광-투과 영역의 변색도를 기술하는 경우, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
연마 패드 바디는 전형적으로 다공성이며, 제 1 공극 부피(즉, 다공도)를 가진다. 제 1 공극 부피는 전형적으로 0이 아니며, 임의의 적합한 0이 아닌 공극 부피일 수 있다. 예를 들어, 제 1 공극 부피는 0.1% 이상, 예컨대 0.2% 이상, 0.3% 이상, 0.4% 이상, 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1% 이상, 2% 이상, 3% 이상, 4% 이상, 5% 이상, 6% 이상, 7% 이상, 8% 이상, 9% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 또는 75% 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 제 1 공극 부피는 80% 이하, 예컨대 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 1% 이하, 0.9% 이하, 0.8% 이하, 0.7% 이하, 0.6% 이하, 0.5% 이하, 0.4% 이하, 0.3% 이하, 또는 0.2% 이하일 수 있다. 따라서, 제 1 공극 부피는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 공극 부피는 0.1% 내지 80%, 20% 내지 50%, 또는 65% 내지 70%일 수 있다.
연마 패드 바디는 임의의 적합한 평균 기공 크기의 기공을 포함할 수 있다. 본원에서 "평균 기공 크기"라는 용어는 평균 기공 직경을 지칭한다. 예를 들어, 연마 패드 바디의 기공은 1000 μm 이하, 예컨대 900 μm 이하, 800 μm 이하, 700 μm 이하, 600 μm 이하, 500 μm 이하, 400 μm 이하, 300 μm 이하, 200 μm 이하, 190 μm 이하, 180 μm 이하, 170 μm 이하, 160 μm 이하, 150 μm 이하, 140 μm 이하, 130 μm 이하, 120 μm 이하, 110 μm 이하, 100 μm 이하, 90 μm 이하, 80 μm 이하, 70 μm 이하, 60 μm 이하, 50 μm 이하, 40 μm 이하, 30 μm 이하, 20 μm 이하, 10 μm 이하, 또는 5 μm 이하의 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 연마 패드 바디의 기공은 1 μm 이상, 예컨대 5 μm 이상, 10 μm 이상, 20 μm 이상, 30 μm 이상, 40 μm 이상, 50 μm 이상, 60 μm 이상, 70 μm 이상, 80 μm 이상, 90 μm 이상, 100 μm 이상, 110 μm 이상, 120 μm 이상, 130 μm 이상, 140 μm 이상, 150 μm 이상, 160 μm 이상, 170 μm 이상, 180 μm 이상, 190 μm 이상, 200 μm 이상, 300 μm 이상, 400 μm 이상, 500 μm 이상, 600 μm 이상, 700 μm 이상, 800 μm 이상, 또는 900 μm 이상의 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 따라서, 연마 패드 바디의 기공은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 평균 기공 크기는 1 μm 내지 5 μm, 50 μm 내지 110 μm, 또는 180 μm 내지 600 μm일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 연마 패드 바디의 기공의 상당 부분(예컨대, 50% 이상)은 200 μm 이하의 기공 크기를 가진다. 예를 들어, 기공의 55% 이상, 예컨대 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%는 200 μm 이하의 기공 크기를 가진다.
전형적으로, 연마 패드 바디는 폐쇄형 셀(즉, 기공)을 주로 포함한다. 그러나, 연마 패드 바디는 개방형 셀도 포함할 수 있다. 바람직하게, 연마 패드 바디는 연마 패드 바디의 총 공극 부피를 기준으로 5% 이상, 예컨대 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 또는 100%의 폐쇄형 셀의 공극 부피를 포함한다.
광-투과 영역은 제 2 공극 부피(즉, 다공도)(연마 패드 바디의 제 1 공극 부피와 구별됨)를 가지며, 다공성, 실질적으로 비-다공성 또는 완전히 비-다공성(즉, 0% 공극 부피)일 수 있다. 광-투과 영역의 제 2 공극 부피는 전형적으로 연마 패드 바디의 제 1 공극 부피보다 작다. 예를 들어, 제 2 공극 부피는 0% 이상, 예컨대 0.05% 이상, 0.1% 이상, 0.15% 이상, 0.2% 이상, 0.25% 이상, 0.3% 이상, 0.35% 이상, 0.4% 이상, 0.45% 이상, 0.5% 이상, 0.55% 이상, 0.6% 이상, 0.65% 이상, 0.7% 이상, 0.75% 이상, 0.8% 이상, 0.85% 이상, 0.9% 이상, 0.95% 이상, 1% 이상, 1.1% 이상, 1.2% 이상, 1.3% 이상, 1.4% 이상, 1.5% 이상, 1.6% 이상, 1.7% 이상, 1.8% 이상, 1.9% 이상, 2% 이상, 2.5% 이상, 3% 이상, 3.5% 이상, 4% 이상, 4.5% 이상, 5% 이상, 5.5% 이상, 6% 이상, 6.5% 이상, 7% 이상, 7.5% 이상, 8% 이상, 8.5% 이상, 9% 이상, 또는 9.5% 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 제 2 공극 부피는 10% 이하, 예컨대 9.5% 이하, 9% 이하, 8.5% 이하, 8% 이하, 7.5% 이하, 7% 이하, 6.5% 이하, 6% 이하, 5.5% 이하, 5% 이하, 4.5% 이하, 4% 이하, 3.5% 이하, 3% 이하, 2.5% 이하, 2% 이하, 1.9% 이하, 1.8% 이하, 1.7% 이하, 1.6% 이하, 1.5% 이하, 1.4% 이하, 1.3% 이하, 1.2% 이하, 1.1% 이하, 1% 이하, 0.95% 이하, 0.9% 이하, 0.85% 이하, 0.8% 이하, 0.75% 이하, 0.7% 이하, 0.65% 이하, 0.6% 이하, 0.55% 이하, 0.5% 이하, 0.45% 이하, 0.4% 이하, 0.35% 이하, 0.3% 이하, 0.25% 이하, 0.2% 이하, 0.15% 이하, 0.1% 이하, 또는 0.05% 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역의 제 2 공극 부피는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 제 2 공극 부피는 0.1% 내지 10%, 0.05% 내지 1.9%, 또는 0.5% 내지 1%일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 제 2 공극 부피는 0%이다.
광-투과 영역이 기공을 가지는 경우, 이러한 기공은 임의의 적합한 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 본원에서 "평균 기공 크기"라는 용어는, 평균 기공 직경을 지칭한다. 예를 들어, 광-투과 영역의 기공은 200 μm 이하, 예컨대 100 μm 이하, 90 μm 이하, 80 μm 이하, 70 μm 이하, 60 μm 이하, 50 μm 이하, 40 μm 이하, 30 μm 이하, 20 μm 이하, 10 μm 이하, 5 μm 이하, 1 μm 이하, 0.9 μm 이하, 0.8 μm 이하, 0.7 μm 이하, 0.6 μm 이하, 0.5 μm 이하, 0.4 μm 이하, 0.3 μm 이하, 0.2 μm 이하, 0.1 μm 이하, 또는 0.05 μm 이하의 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역의 기공은 0.01 μm 이상, 예컨대 0.05 μm 이상, 0.1 μm 이상, 0.2 μm 이상, 0.3 μm 이상, 0.4 μm 이상, 0.5 μm 이상, 0.6 μm 이상, 0.7 μm 이상, 0.8 μm 이상, 0.9 μm 이상, 1 μm 이상, 5 μm 이상, 10 μm 이상, 20 μm 이상, 30 μm 이상, 40 μm 이상, 50 μm 이상, 60 μm 이상, 70 μm 이상, 80 μm 이상, 90 μm 이상, 또는 100 μm 이상의 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 따라서, 광-투과 영역을 차지하는 기공의 평균 기공 크기는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 평균 기공 크기는 0.05 μm 내지 1 μm, 0.2 μm 내지 0.8 μm, 또는 10 μm 내지 100 μm일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 광-투과 영역의 기공의 상당 부분(예컨대, 50% 이상)은 1 μm 이하의 기공 크기를 가진다. 예를 들어, 기공들의 55% 이상, 예컨대 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%는 1 μm 이하의 기공 크기를 가진다.
전형적으로, 광-투과 영역은 폐쇄형 셀(즉, 기공)을 주로 포함한다. 그러나, 광-투과 영역은 개방형 셀도 포함할 수 있다. 바람직하게, 광-투과 영역은 광-투과 영역의 총 공극 부피를 기준으로 5% 이상, 예컨대 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 또는 100%의 폐쇄형 셀의 공극 부피를 포함한다.
연마 패드 바디는 전형적으로 실질적으로 또는 완전히 불투명하다. 임의의 특정 이론에 구속되고자 하지 않으면서, 연마 패드 바디의 기공은 다공성 구조에 광을 통과시켜 산란을 유발함으로써 연마 패드 바디의 반투명성을 감소시키거나 연마 패드 바디에 불투명성을 제공하는 것으로 생각된다. 광 산란 정도는 평균 기공 크기 및 평균 기공 부피의 함수인 것으로 생각된다. 또한, 연마 패드를 압축하면 압축되는 영역에서 연마 패드의 다공도(예컨대, 공극 부피)를 감소시킴으로써 광-산란 효과를 감소시키는 것으로 생각된다. 결과적으로, 압축된 영역(예컨대, 연마 패드의 광-투과 영역)은 압축되지 않은 연마 패드(즉, 연마 패드 바디)에 비해 증가된 광 투과율(즉, 감소된 수준의 광 산란 및 증가된 반투명성)을 가진다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 이러한 방식으로 제공되는 반투명도는, 적어도 부분적으로, 압축되는 다공성 구조의 압축되는 정도(즉, 다공성 구조의 다공도가 감소되는 정도)에 의존할 것이다. 예를 들어, 연마 패드 바디는 압축 이전의 그의 두께(즉, 연마 패드의 비-압축 두께)의 10 내지 50%(예컨대, 20 내지 40%, 또는 10 내지 30%)로 압축될 수 있다.
연마 패드 바디를 구성하는 물질은 광-투과 영역을 구성하는 물질과 동일하거나 상이할 수 있다. 일반적으로, 연마 패드 바디를 구성하는 물질은 화학-기계적 연마에 적합한 임의의 중합체 물질로 구성될 수 있다. 이러한 점에서, 연마 패드 바디를 구성하는 물질은 광-투과 영역에 사용되는 것으로 본원에 언급된 중합체, 광-투과 영역에 사용하기에 바람직하지 않다고 본원에 언급된 중합체(즉, 소위 "비-바람직한" 중합체), 및 이들의 임의의 조합물로부터 선택될 수 있다. 연마 패드 바디에 적합한 중합체는, 예를 들어 열가소성 탄성중합체, 열가소성 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 나일론, 탄성중합체성 고무, 스타이렌계 중합체, 폴리방향족, 플루오로중합체, 폴리이미드, 가교결합된 폴리우레탄, 가교결합된 폴리올레핀, 폴리에터, 폴리에스터, 폴리아크릴레이트, 탄성중합체성 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아라미드, 폴리아릴렌, 폴리스타이렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 이들의 공중합체 및 블록 공중합체, 이들의 혼합물 및 이들의 블렌드를 포함한다. 바람직하게, 중합체 수지는 열가소성 폴리우레탄, 예컨대 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄이다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 물질을 구성하는 중합체 수지(예컨대, 중합체 물질)는 임의의 적합한 분자량을 가질 수 있다. 중합체 수지의 분자량은, 부분적으로, 중합체 수지의 분자량이 중합체 수지의 성형(예컨대, 압출, 사출 성형 등) 특성에 중요해지도록 중합체 수지의 유변학적 특성을 결정한다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디를 구성하는 중합체 수지의 분자량은 50,000 g/mol 내지 300,000 g/mol일 수 있다. 예를 들어, 이러한 분자량은 50,000 g/mol 이상, 예컨대 60,000 g/mol 이상, 70,000 g/mol 이상, 80,000 g/mol 이상, 90,000 g/mol 이상, 100,000 g/mol 이상, 120,000 g/mol 이상, 140,000 g/mol 이상, 160,000 g/mol 이상, 180,000 g/mol 이상, 200,000 g/mol 이상, 220,000 g/mol 이상, 240,000 g/mol 이상, 260,000 g/mol 이상, 또는 280,000 g/mol 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 이러한 분자량은 300,000 g/mol 이하, 예컨대 280,000 g/mol 이하, 260,000 g/mol 이하, 240,000 g/mol 이하, 220,000 g/mol 이하, 200,000 g/mol 이하, 180,000 g/mol 이하, 160,000 g/mol 이하, 140,000 g/mol 이하, 120,000 g/mol 이하, 100,000 g/mol 이하, 90,000 g/mol 이하, 80,000 g/mol 이하, 70,000 g/mol 이하, 또는 60,000 g/mol 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 물질을 구성하는 중합체 수지의 분자량은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 분자량은 50,000 g/mol 내지 80,000 g/mol, 70,000 g/mol 내지 220,000 g/mol, 또는 60,000 g/mol 내지 70,000 g/mol일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 물질을 구성하는 중합체 수지(예컨대, 중합체 물질)는 임의의 적합한 다분산도(PDI)를 가질 수 있다. 중합체 수지의 PDI는, 부분적으로, 중합체 수지의 PDI가 중합체 수지의 성형(예컨대, 압출, 사출 성형 등) 특성에 중요해지도록 중합체 수지의 유변학적 특성을 결정한다. 중합체 수지의 PDI는 전형적으로 1.1 내지 6, 바람직하게 2 내지 4이다.
연마 패드, 연마 패드 바디, 및/또는 광-투과 영역은 당분야에 공지된 임의의 적합한 기술로 형성될 수 있다. 예를 들어, 연마 패드, 연마 패드 바디, 및/또는 광-투과 영역은 필름 또는 시트 압출, 사출 성형, 취입 성형, 열 성형, 압축 성형, 공압출 성형, 반응 사출 성형, 프로파일 압출 성형, 회전 성형, 기체 사출 성형, 필름 삽입 성형, 발포, 캐스팅, 압축, 또는 이들의 임의의 조합으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 연마 패드, 연마 패드 바디, 및/또는 광-투과 영역이 예를 들어 열가소성 물질(예컨대, 열가소성 폴리우레탄)로 제조되는 경우, 이러한 열가소성 물질은 이러한 물질이 흐르는 온도로 가열되고, 이어서 예를 들어 캐스팅 또는 압출에 의해 목적하는 형태로 형성될 수 있다.
연마 패드 바디를 구성하는 물질이 광-투과 영역을 구성하는 물질과 동일한 경우, 연마 패드의 광-투과 영역은, 예를 들어 연마 패드(실질적으로 또는 완전히 불투명함)의 적어도 일부를 압축하여 연마 패드의 하나 이상의 광-투과 영역(이는 광학적으로 투과성임)을 형성함으로써 형성될 수 있다. 본원에서 "광학적으로 투과성"이라는 용어는, 연마 패드의 표면과 접촉하는 광의 적어도 일부를 투과시킬 수 있는 능력을 지칭하며, 약간, 부분적으로, 상당히 및 완전히 반투명하거나 투명한 물질을 기술하는데 사용될 수 있다. 압축된 연마 패드 바디의 광학적으로 투과성 영역은 본원에 기술된 특성을 가진 본 발명의 광-투과 영역이다.
연마 패드를 압축하여 광-투과 영역을 형성하는 것은 당분야에 공지된 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 6,840,843 호를 참고하며, 이 특허 전체를 본원에 참고로 인용한다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 압축의 가장 효과적인 기술은, 적어도 부분적으로, 연마 패드 제조에 사용되는 특정 중합체(예컨대, 중합체 수지)에 의존할 것이다. 연마 패드는, 예를 들어 무선 주파수(RF) 용접 기술을 사용하여, 캘린더 롤러를 사용하여, 또는 당분야에 공지된 다양한 프레싱 메커니즘(예컨대, 평압 프레스, 스탬핑 기계 등)을 사용하여 압축될 수 있다. 또한, 열이 단독으로 또는 다른 압축 기술과 조합으로 사용되어 압축된 구조를 달성할 수 있다. 예를 들어, 연마 패드는 충분한 시간 동안 연마 패드의 연질화 또는 용융 온도에 근접하거나 이러한 온도를 만족시키거나 이를 초과하는 온도로 가열되어, 연마 패드 바디 구조에 사용되는 중합체의 하중 하에 연마 패드 바디의 기공이 붕괴될 수 있다. 다르게는, 다른 압축 기술을 사용하여 연마 패드의 압축 이전, 도중 또는 이후에 열을 연마 패드에 적용할 수 있다. 예를 들어, RF 용접 공정은 MHz 영역의 무선주파수 에너지의 적용과 조합하여 다이 또는 다이들을 사용하여, 다이 또는 다이들과 접촉하는 연마 패드를 가열함으로써 연마 패드를 압축시킬 수 있다. 다른 예에서, 가열된 프레스 또는 가열된 롤러를 사용하여 연마 패드를 압축함으로써, 연마 패드의 영역을 압축할 수 있다. 연마 패드를 압축하기 위한 다른 압축 기술과 열을 조합하여 사용하는 경우, 바람직하게 연마 패드는 연마 패드의 연질화 또는 용융 온도에 근접하거나 이러한 온도를 만족시키거나 이를 초과하는 온도로 가열된다.
연마 패드의 적어도 일부를 압축함으로써 광-투과 영역이 형성되지 않는 경우, 광-투과 영역은 개별적으로 제조되고, 이어서 당분야에 공지된 임의의 적합한 기술로 연마 패드 바디에 부착될 수 있다. 이러한 경우, 광-투과 영역을 구성하는 물질은 연마 패드 바디를 구성하는 물질과 동일하거나 상이할 수 있다. 전형적으로, 빈 공극을 포함하는 연마 패드 바디를 수득하기 위해, 연마 패드의 일부를 연마 패드로부터 제거한다. 광-투과 영역은 본원에 기술된 바와 같은 임의의 적합한 기술로 개별적으로 제조되고, 이어서 광-투과 영역은 연마 패드 바디 내의 공극 크기에 맞도록 합치될 수 있다(예컨대, 다듬어질 수 있다). 이어서, 합치된 광-투과 영역은 공극 내에 놓이고, 적합한 공정, 예컨대 열-용융 화학 결합 융합, 초음파 용접(예컨대, 미국 특허 제 6,997,777 호 참조, 이 특허 전체를 본원에 참고로 인용함), 무선 주파수(RF) 용접, 아크 용접, 열 압축, 마찰 가열, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공정에 의해 연마 패드 바디에 부착될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 합치된 광-투과 영역은 접착제에 의해 연마 패드 바디에 부착되지 않는다.
RF 용접은 용접할 광-투과 영역을 연마 패드에 위치시키고, 다이를 사용하여 용접 공정을 유도하는 것을 포함한다. MHz 주파수 범위의 고주파는 물질을 통과하며, 결과적으로 소재가 가열되고, 광-투과 영역이 연마 패드에 부착된다. 초음파 용접은 고주파수 음파를 사용하여 광-투과 영역 및 연마 패드를 구성하는 물질을 용융시키고, 이에 따라 이러한 물질이 함께 흘러서 광-투과 영역이 연마 패드에 부착되도록 하는 것을 포함할 수 있다. 전형적으로, 초음파 공급원은, 고주파수 전기 신호를 kHz 범위의 음향으로 전환시키는 음향-발생 금속 튜닝(tuning) 장치(예컨대, "혼(horn)")이지만, 초음파 음향의 임의의 적합한 공급원이 사용될 수 있다. 이러한 혼은 임의의 적합한 혼, 예를 들어, 스테인레스 강 혼일 수 있다. 이러한 혼은 임의의 적합한 형상 또는 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는 광-투과 영역의 형상과 유사한 형상 또는 심지어 동일한 형성을 갖도록 기계가공된다.
연마 패드는, 각각 동일하거나 상이한 방식(예컨대, 하나의 영역은 압축에 의해 형성되고, 다른 영역은 개별적으로 제조되어, 연마 패드에 용접됨)으로 제조되고/되거나 각각 동일하거나 상이한 물질(예컨대, 상이한 중합체 수지 및/또는 광-흡수 화합물)로 구성될 수 있는 하나 이상의 광-투과 영역을 포함할 수 있다. 연마 패드는 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개의 광-투과 영역을 포함할 수 있다.
광-투과 영역이 연마 패드의 일부를 차지할 수 있거나, 광-투과 영역이 전체 연마 패드를 차지할 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역은 연마 패드 표면적의 5% 이상, 예컨대 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 100%를 차지할 수 있다. 다르게는, 광-투과 영역은 연마 패드 표면적의 100% 이하, 예컨대 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 또는 10% 이하를 차지할 수 있다. 따라서, 광-투과 영역이 구성하는 연마 패드의 부분은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역은 연마 패드 표면적의 10% 내지 35%, 30% 내지 55%, 또는 60% 내지 95%를 차지할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 연마 패드는 하나의 광-투과 영역을 포함하고, 이때 광-투과 영역은 전체 연마 패드를 차지하지 않는다. 또다른 실시양태에서, 연마 패드는 하나의 광-투과 영역을 포함하고, 이때 전체 연마 패드(즉, 100% 표면적)는 광-투과 영역이고, 즉, 전체 연마 패드는 광-투과 영역으로 사용하기 적합한 물질로 구성된다(이러한 물질은 광-투과 영역에 대해 본원에 언급된 특성을 갖도록 적절히 가공됨(예컨대, 압축, 압축 및/또는 성형)).
광-투과 영역은 연마 패드의 임의의 적합한 위치에 위치할 수 있으며, 광-투과 영역은 임의의 적합한 형상, 크기, 또는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역은 원형, 타원형, 직사각형, 또는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 광-투과 영역이 타원형 또는 직사각형 형상인 경우, 광-투과 영역은 전형적으로 3 cm 내지 8 cm의 최대 길이를 가진다. 광-투과 영역이 원형 또는 사각형 형상인 경우, 이러한 영역은 전형적으로 1 cm 내지 4 cm의 직경 또는 폭을 가진다.
광-투과 영역은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 전형적으로, 광-투과 영역은 0.2 mm 이상, 예컨대 0.3 mm 이상, 0.4 mm 이상, 0.5 mm 이상, 0.6 mm 이상, 0.7 mm 이상, 0.8 mm 이상, 0.9 mm 이상, 1 mm 이상, 1.1 mm 이상, 1.2 mm 이상, 1.3 mm 이상, 1.4 mm 이상, 1.5 mm 이상, 1.6 mm 이상, 1.7 mm 이상, 1.8 mm 이상, 1.9 mm 이상, 2 mm 이상, 2.2 mm 이상, 2.4 mm 이상, 2.6 mm 이상, 또는 2.8 mm 이상의 두께를 가진다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역은 3 mm 이하, 예컨대 2.8 mm 이하, 2.6 mm 이하, 2.4 mm 이하, 2.2 mm 이하, 2 mm 이하, 1.9 mm 이하, 1.8 mm 이하, 1.7 mm 이하, 1.6 mm 이하, 1.5 mm 이하, 1.4 mm 이하, 1.3 mm 이하, 1.2 mm 이하, 1.1 mm 이하, 1 mm 이하, 0.9 mm 이하, 0.8 mm 이하, 0.7 mm 이하, 0.6 mm 이하, 0.5 mm 이하, 0.4 mm 이하, 또는 0.3 mm 이하의 두께를 가진다. 따라서, 광-투과 영역의 두께는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 두께는 0.2 내지 3 mm, 0.2 mm 내지 1 mm, 또는 0.5 mm 내지 1.6 mm일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 광-투과 영역의 두께는 1 mm이다.
광-투과 영역을 구성하는 물질(이러한 물질은 하나 이상의 중합체 수지 및 하나 이상의 광-흡수 화합물로 구성됨)은 임의의 적합한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 중합 기술(예컨대, 축합 중합)을 사용하여 중합체 수지를 형성하는데 사용되는 중합 매질에서, 광-흡수 화합물은 중합 이전, 도중 또는 이후에 이러한 중합 매질에 첨가되어, 광-흡수 화합물이 분산된 중합체 수지를 형성할 수 있다. 또다른 실시양태에서, 중합체 수지는 상업적으로 구매되거나, 통상적인 중합 기술(예컨대, 축합 중합)을 사용하여 합성되고, 이어서 중합체 수지 및 광-흡수 화합물은 둘 다 적합한 용매(예를 들면, 유기 용매, 예컨대 테트라하이드로퓨란)에 용해될 수 있다. 중합체 수지 및 광-흡수 화합물을 포함하는 용액은 용매 제거를 위해 감압 및/또는 열처리되어, 광-흡수 화합물이 분산된 중합체 수지가 수득될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 미리-합성되고/되거나 상업적으로 구매된 중합체 수지 및 광-흡수 화합물은 함께 용융 배합될 수 있다(이러한 기술은 중합체 수지를 충분한 온도로 가열하여 중합체를 용융시키는 것을 포함함). 광-흡수 화합물은 중합체 수지가 용융되기 이전, 도중 또는 이후에 첨가되어, 광-흡수 화합물이 분산된 중합체 수지가 수득될 수 있다.
연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역에서 다공성이 바람직한 경우, 연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역을 구성하는 중합체 수지는 이의 자연적 구조에 의해 다공성 구조를 제공할 수 있다. 다른 실시양태에서, 다공성 구조는 당분야에 공지된 다양한 제조 기술(예컨대, 발포, 취입 등)을 사용하여 도입될 수 있다. 폐쇄형 셀 기공을 포함하는 다공성 구조를 제공하는 대표적인 방법은 발포 공정, 예컨대 뮤셀(Mucell) 공정, 상 전환 공정, 스피노달(spinodal) 또는 바이노달(binodal) 분해 공정, 또는 가압 기체 주입 공정을 포함하며, 이들 모두 당분야에 널리 공지되어 있다. 개방형 셀 기공을 포함하는 다공성 구조를 제공하는 대표적인 방법은 열가소성 중합체(예컨대, 열가소성 폴리우레탄)의 입자를 소결하여 개방형 셀 다공성 구조를 제공하는 것을 포함한다.
연마 패드는 임의의 적합한 크기를 가질 수 있다. 전형적으로, 연마 패드는 원형 형상(그 자체로 회전식 연마 공구에 사용됨)이거나, 루프형 선형 벨트(그 자체로 선형 연마 공구에 사용됨)로서 제조된다. 바람직하게, 연마 패드는 원형이다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 다음 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다: (a) 10 A 내지 80 D의 쇼어 경도, (b) 다공성(이때, 기공은 특정 크기 및 비율(본원에 기술된 바와 같음)을 가질 수 있음), (c) 50% 초과의 신율(%), (d) 65 kPa 초과의 극한 인장 강도, (e) 실온에서 700 kPa 내지 3,500,000 kPa의 굴곡 모듈러스, (f) 210℃ 및 2160 g의 하중에서 500 g/10분 미만의 수지 용융 지수 또는 용융 유속, (g) 210℃ 및 18/s의 전단 속도에서 모세관 유동계로 측정시 10 Pa·s 내지 20,000 Pa·s의 수지 용융 점도 범위, (h) 결정화도(%), (i) 약 -100℃ 내지 160℃의 유리 전이 온도, (j) 0.1 내지 100 μm의 표면 조도, 및 (k) 1.1 내지 2.0의 굴절률. 전술된 특성들은, 부분적으로, 중합체 수지의 유변학적 특성을 결정하며, 이러한 특성은 중합체가 연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역으로 적절히 성형(예컨대, 압출 또는 사출 성형)될 수 있도록 하는데 중요하다. 전술된 특성은 또한, 연마 패드가 화학-기계적 연마에 적절히 사용될 수 있도록 하는 연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역의 구조적 특성을 결정하는데 중요하다. 예를 들어, 전술된 특성은 연마 패드가 연마 조성물과 상용성이 되도록 하고, 물리적 및 화학적 마모에 견딜 수 있게 하고, 기재 표면이 적절히 마모 및 평탄화될 수 있게 한다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 전형적으로 중합체 수지로부터 형성된다. 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지는 임의의 적합한 쇼어 경도를 가질 수 있다. 쇼어 경도는, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질 및 연마 패드 제조 방법에 의존한다. 쇼어 A 및 쇼어 D 크기는 둘 다 0 내지 100 범위이며, 물질 경도의 척도이고, ASTM D2240-10(이의 전체를 본원에 참고로 인용함)에 따라 측정된다. 쇼어 A 크기는 전형적으로 비교적 더 연질인 물질에 사용되고, 쇼어 D 크기는 전형적으로 비교적 더 경질인 물질에 사용된다. 그러나, 이들 크기 간에는 일부 중첩이 존재한다. 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 A 경도는 10 이상, 예컨대 20 이상, 30 이상, 40 이상, 50 이상, 60 이상, 70 이상, 80 이상, 또는 90 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 A 경도는 100 이하, 예컨대 90 이하, 80 이하, 70 이하, 60 이하, 50 이하, 40 이하, 30 이하, 또는 20 이하일 수 있다. 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 D 경도는 0 초과, 예컨대 10 이상, 20 이상, 30 이상, 40 이상, 50 이상, 60 이상, 또는 70 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 D 경도는 80 이하, 예컨대 70 이하, 60 이하, 50 이하, 40 이하, 30 이하, 20 이하, 또는 10 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 경도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역, 연마 패드 바디, 및/또는 중합체 수지의 쇼어 경도는 10 A 내지 50 A, 20 A 내지 50 D, 또는 20 D 내지 70 D일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 신율(%)을 가질 수 있다. 신율(%)은 ASTM D412-06a에 따라 측정되며, 이 전체를 본원에 참고로 인용한다. 신율(%)은, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질 및 연마 패드 제조 방법에 의존한다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 신율(%)은 50% 이상, 예컨대 60% 이상, 80% 이상, 100% 이상, 120% 이상, 140% 이상, 160% 이상, 180% 이상, 200% 이상, 220% 이상, 240% 이상, 260% 이상, 280% 이상, 300% 이상, 320% 이상, 340% 이상, 360% 이상, 380% 이상, 400% 이상, 500% 이상, 600% 이상, 700% 이상, 800% 이상, 900% 이상, 1,000% 이상, 또는 1,100% 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 신율(%)은 1,200% 이하, 예컨대 1,100% 이하, 1,000% 이하, 900% 이하, 800% 이하, 700% 이하, 600% 이하, 500% 이하, 400% 이하, 380% 이하, 360% 이하, 340% 이하, 320% 이하, 300% 이하, 280% 이하, 260% 이하, 240% 이하, 220% 이하, 200% 이하, 180% 이하, 160% 이하, 140% 이하, 120% 이하, 100% 이하, 80% 이하, 또는 60% 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 신율(%)은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 신율(%)은 60% 내지 180%, 100% 내지 120%, 또는 300% 내지 400%일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 이러한 신율(%)은 100% 내지 700%이다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 극한 인장 강도를 가질 수 있다. 극한 인장 강도는, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질 및 연마 패드 제조 방법에 의존한다. 극한 인장 강도는 ASTM D412-06a에 따라 측정되며, 이 전체를 본원에 참고로 인용한다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 인장 강도는 65 kPa 이상, 예컨대 100 kPa 이상, 200 kPa 이상, 400 kPa 이상, 600 kPa 이상, 800 kPa 이상, 1,000 kPa 이상, 2,000 kPa 이상, 3,000 kPa 이상, 4,000 kPa 이상, 5,000 kPa 이상, 6,000 kPa 이상, 7,000 kPa 이상, 8,000 kPa 이상, 9,000 kPa 이상, 10,000 kPa 이상, 15,000 kPa 이상, 20,000 kPa 이상, 25,000 kPa 이상, 30,000 kPa 이상, 35,000 kPa 이상, 40,000 kPa 이상, 45,000 kPa 이상, 50,000 kPa 이상, 55,000 kPa 이상, 60,000 kPa 이상, 65,000 kPa 이상, 70,000 kPa 이상, 75,000 kPa 이상, 80,000 kPa 이상, 85,000 kPa 이상, 90,000 kPa 이상, 95,000 kPa 이상, 100,000 kPa 이상, 200,000 kPa 이상, 300,000 kPa 이상, 400,000 kPa 이상, 500,000 kPa 이상, 600,000 kPa 이상, 700,000 kPa 이상, 800,000 kPa 이상, 또는 900,000 kPa 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 인장 강도는 1,000,000 kPa 이하, 예컨대 900,000 kPa 이하, 800,000 kPa 이하, 700,000 kPa 이하, 600,000 kPa 이하, 500,000 kPa 이하, 400,000 kPa 이하, 300,000 kPa 이하, 200,000 kPa 이하, 100,000 kPa 이하, 95,000 kPa 이하, 90,000 kPa 이하, 85,000 kPa 이하, 80,000 kPa 이하, 75,000 kPa 이하, 70,000 kPa 이하, 65,000 kPa 이하, 60,000 kPa 이하, 55,000 kPa 이하, 50,000 kPa 이하, 45,000 kPa 이하, 40,000 kPa 이하, 35,000 kPa 이하, 30,000 kPa 이하, 25,000 kPa 이하, 20,000 kPa 이하, 15,000 kPa 이하, 10,000 kPa 이하, 9,000 kPa 이하, 8,000 kPa 이하, 7,000 kPa 이하, 6,000 kPa 이하, 5,000 kPa 이하, 4,000 kPa 이하, 3,000 kPa 이하, 2,000 kPa 이하, 1,000 kPa 이하, 800 kPa 이하, 600 kPa 이하, 400 kPa 이하, 200 kPa 이하, 또는 100 kPa 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 인장 강도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 인장 강도는 65 kPa 내지 1,000 kPa, 80 kPa 내지 200 kPa, 또는 45,000 kPa 내지 65,000 kPa일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 인장 강도는 10,000 kPa 내지 100,000 kPa이다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 굴곡 모듈러스를 가질 수 있다. 굴곡 모듈러스는, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질 및 연마 패드 제조 방법에 의존한다. 굴곡 모듈러스는 ASTM D790-10에 따라 측정되며, 이 전체를 본원에 참고로 인용한다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴곡 모듈러스는 700 kPa 이상, 예컨대 800 kPa 이상, 900 kPa 이상, 1,000 kPa 이상, 2,000 kPa 이상, 3,000 kPa 이상, 4,000 kPa 이상, 5,000 kPa 이상, 10,000 kPa 이상, 20,000 kPa 이상, 30,000 kPa 이상, 40,000 kPa 이상, 50,000 kPa 이상, 100,000 kPa 이상, 200,000 kPa 이상, 300,000 kPa 이상, 400,000 kPa 이상, 500,000 kPa 이상, 1,000,000 kPa 이상, 2,000,000 kPa 이상, 또는 3,000,000 kPa 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴곡 모듈러스는 3,500,000 kPa 이하, 예컨대 3,000,000 kPa 이하, 2,000,000 kPa 이하, 1,000,000 kPa 이하, 500,000 kPa 이하, 400,000 kPa 이하, 300,000 kPa 이하, 200,000 kPa 이하, 100,000 kPa 이하, 50,000 kPa 이하, 40,000 kPa 이하, 30,000 kPa 이하, 20,000 kPa 이하, 10,000 kPa 이하, 5,000 kPa 이하, 4,000 kPa 이하, 3,000 kPa 이하, 2,000 kPa 이하, 1,000 kPa 이하, 900 kPa 이하, 또는 800 kPa 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴곡 모듈러스는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴곡 모듈러스는 700 kPa 내지 3,000 kPa, 2,000 kPa 내지 50,000 kPa, 또는 10,000 kPa 내지 1,000,000 kPa일 수 있다.
광-투과 영역을 구성하는 물질 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 수지 용융 지수 또는 용융 유속을 가질 수 있다. 수지 용융 지수 또는 용융 유속은, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질(예컨대, 특정 중합체 수지)에 의존한다. 이러한 물질(예컨대, 중합체 수지)의 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 지정된 직경의 개구부를 통해 특정 시간 내에 주어진 온도에서 흐르는 물질의 양(g)을 제공하며, 따라서 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 이러한 물질의 점도와 관련된다. 본원에 언급된 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 210℃의 온도 및 2160 g의 하중에서 측정된다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 용융 지수 또는 용융 유속은 10 g/10분 이상, 예컨대 20 g/10분 이상, 30 g/10분 이상, 40 g/10분 이상, 50 g/10분 이상, 60 g/10분 이상, 70 g/10분 이상, 80 g/10분 이상, 90 g/10분 이상, 100 g/10분 이상, 150 g/10분 이상, 200 g/10분 이상, 250 g/10분 이상, 300 g/10분 이상, 350 g/10분 이상, 400 g/10분 이상, 또는 450 g/10분 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 500 g/10분 이하, 예컨대 450 g/10분 이하, 400 g/10분 이하, 350 g/10분 이하, 300 g/10분 이하, 250 g/10분 이하, 200 g/10분 이하, 150 g/10분 이하, 100 g/10분 이하, 90 g/10분 이하, 80 g/10분 이하, 70 g/10분 이하, 60 g/10분 이하, 50 g/10분 이하, 40 g/10분 이하, 30 g/10분 이하, 또는 20 g/10분 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 지수 또는 용융 유속은 70 g/10분 내지 350 g/10분, 150 g/10분 내지 400 g/10분, 또는 100 g/10분 내지 500 g/10분일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 수지 용융 점도를 가질 수 있다. 수지 용융 점도는, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질에 의존한다. 수지 용융 점도(Pa·s)는 18/s의 전단 속도 및 210℃의 온도에서 모세관 유동계로 측정된다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 점도는 10 Pa·s 이상, 예컨대 50 Pa·s 이상, 100 Pa·s 이상, 200 Pa·s 이상, 300 Pa·s 이상, 400 Pa·s 이상, 500 Pa·s 이상, 600 Pa·s 이상, 700 Pa·s 이상, 800 Pa·s 이상, 900 Pa·s 이상, 1,000 Pa·s 이상, 2,000 Pa·s 이상, 3,000 Pa·s 이상, 4,000 Pa·s 이상, 5,000 Pa·s 이상, 6,000 Pa·s 이상, 7,000 Pa·s 이상, 8,000 Pa·s 이상, 9,000 Pa·s 이상, 10,000 Pa·s 이상, 11,000 Pa·s 이상, 12,000 Pa·s 이상, 13,000 Pa·s 이상, 14,000 Pa·s 이상, 15,000 Pa·s 이상, 16,000 Pa·s 이상, 17,000 Pa·s 이상, 18,000 Pa·s 이상, 또는 19,000 Pa·s 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 점도는 20,000 Pa·s 이하, 예컨대 19,000 Pa·s 이하, 18,000 Pa·s 이하, 17,000 Pa·s 이하, 16,000 Pa·s 이하, 15,000 Pa·s 이하, 14,000 Pa·s 이하, 13,000 Pa·s 이하, 12,000 Pa·s 이하, 11,000 Pa·s 이하, 10,000 Pa·s 이하, 9,000 Pa·s 이하, 8,000 Pa·s 이하, 7,000 Pa·s 이하, 6,000 Pa·s 이하, 5,000 Pa·s 이하, 4,000 Pa·s 이하, 3,000 Pa·s 이하, 2,000 Pa·s 이하, 1,000 Pa·s 이하, 900 Pa·s 이하, 800 Pa·s 이하, 700 Pa·s 이하, 600 Pa·s 이하, 500 Pa·s 이하, 400 Pa·s 이하, 300 Pa·s 이하, 200 Pa·s 이하, 100 Pa·s 이하, 또는 50 Pa·s 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 점도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 수지 용융 점도는 50 Pa·s 내지 3,000 Pa·s, 400 Pa·s 내지 2,000 Pa·s, 또는 15,000 Pa·s 내지 18,000 Pa·s일 수 있다.
광-투과 영역은 임의의 적합한 결정화도(%)를 가질 수 있다. 결정화도(%)는, 예를 들어 광-투과 영역을 구성하는 물질 및 광-투과 영역의 제조 방법에 의존한다. 결정화도(%)는 ASTM D3418-08에 따라 측정될 수 있으며, 이 전체를 본원에 참고로 인용한다. 높은 결정화도는 광-투과 영역이 본원에 언급된 광-투과 특성을 갖지 못하게 할 수 있기 때문에, 일반적으로 더 낮은 결정화도가 바람직하다. 광-투과 영역의 결정화도(%)는 0% 초과, 예컨대 1% 이상, 2% 이상, 4% 이상, 6% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 12% 이상, 14% 이상, 16% 이상, 18% 이상, 20% 이상, 22% 이상, 24% 이상, 26% 이상, 또는 28% 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역의 결정화도(%)는 30% 이하, 예컨대 28% 이하, 26% 이하, 24% 이하, 22% 이하, 20% 이하, 18% 이하, 16% 이하, 14% 이하, 12% 이하, 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하, 4% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역의 결정화도(%)는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역의 결정화도(%)는, 예를 들어 광-투과 영역의 목적하는 광-투과 특성에 따라 1% 내지 10%, 4% 내지 22%, 또는 12% 내지 28%일 수 있다.
연마 패드 바디는 임의의 적합한 결정화도(%)를 가질 수 있다. 결정화도(%)는, 예를 들어 연마 패드 바디를 구성하는 물질 및 연마 패드 바디의 제조 방법에 의존한다. 결정화도(%)는 광-투과 영역의 결정화도(%)에 대해 전술된 바와 같이 측정될 수 있다. 연마 패드 바디의 결정화도(%)는 0% 초과, 예컨대 1% 이상, 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 또는 55% 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 연마 패드 바디의 결정화도(%)는 60% 이하, 예컨대 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 또는 1% 이하일 수 있다. 따라서, 연마 패드 바디의 결정화도(%)는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 연마 패드 바디의 결정화도(%)는, 예를 들어 연마 패드 바디의 목적하는 광-투과 특성에 따라 1% 내지 10%, 2% 내지 30%, 또는 25% 내지 45%일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있다. 유리 전이 온도는, 예를 들어 연마 패드를 구성하는 물질에 의존한다. 유리 전이 온도는 통상적인 기술, 예컨대 시차 주사 열량법(DSC)으로 측정될 수 있다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 유리 전이 온도는 약 -100℃ 이상, 예컨대 약 -90℃ 이상, 약 -80℃ 이상, 약 -70℃ 이상, 약 -60℃ 이상, 약 -50℃ 이상, 약 -40℃ 이상, 약 -30℃ 이상, 약 -20℃ 이상, 약 -10℃ 이상, 0℃ 이상, 10℃ 이상, 20℃ 이상, 30℃ 이상, 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상, 100℃ 이상, 110℃ 이상, 120℃ 이상, 130℃ 이상, 140℃ 이상, 또는 150℃ 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 유리 전이 온도는 160℃ 이하, 150℃ 이하, 140℃ 이하, 130℃ 이하, 120℃ 이하, 110℃ 이하, 100℃ 이하, 90℃ 이하, 80℃ 이하, 70℃ 이하, 60℃ 이하, 50℃ 이하, 40℃ 이하, 30℃ 이하, 20℃ 이하, 10℃ 이하, 0℃ 이하, 약 -10℃ 이하, 약 -20℃ 이하, 약 -30℃ 이하, 약 -40℃ 이하, 약 -50℃ 이하, 약 -60℃ 이하, 약 -70℃ 이하, 약 -80℃ 이하, 또는 약 -90℃ 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 유리 전이 온도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 유리 전이 온도는 약 -80℃ 내지 10℃, 0℃ 내지 70℃, 또는 110℃ 내지 150℃일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 표면 조도를 가질 수 있다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 표면 조도는 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디를 형성하는 데 사용되는 물질 및/또는 공정의 특성으로부터 유래할 수 있다. 표면 조도는, 추가적으로 또는 다르게는, 임의의 적합한 기술(예컨대, 분쇄)에 의해 목적하는 수준의 표면 조도로 조절될 수 있다. 표면 조도는 ISO4287에 따라 측정되며, 이 전체를 본원에 참고로 인용한다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 표면 조도는 0.1 μm 이상, 예컨대 0.5 μm 이상, 1 μm 이상, 5 μm 이상, 10 μm 이상, 15 μm 이상, 20 μm 이상, 25 μm 이상, 30 μm 이상, 35 μm 이상, 40 μm 이상, 45 μm 이상, 50 μm 이상, 55 μm 이상, 60 μm 이상, 65 μm 이상, 70 μm 이상, 75 μm 이상, 80 μm 이상, 85 μm 이상, 90 μm 이상, 또는 95 μm 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 표면 조도는 100 μm 이하, 예컨대 95 μm 이하, 90 μm 이하, 85 μm 이하, 80 μm 이하, 75 μm 이하, 70 μm 이하, 65 μm 이하, 60 μm 이하, 55 μm 이하, 50 μm 이하, 45 μm 이하, 40 μm 이하, 35 μm 이하, 30 μm 이하, 25 μm 이하, 20 μm 이하, 15 μm 이하, 10 μm 이하, 5 μm 이하, 1 μm 이하, 또는 0.5 μm 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 표면 조도는 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 표면 조도는 1 μm 내지 20 μm, 5 μm 내지 80 μm, 또는 30 μm 내지 60 μm일 수 있다.
광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디는 임의의 적합한 굴절률을 가질 수 있다. 광-투과 영역의 굴절률은 바람직하게, 윈도우/슬러리 계면에서의 반사가 최소화되도록, 연마 패드와 함께 사용되는 연마 슬러리의 굴절률과 유사하다. 굴절률은 통상적인 기술, 예컨대 굴절계를 사용하여 측정될 수 있다. 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴절률은 1.1 이상, 예컨대 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상, 1.5 이상, 1.6 이상, 1.7 이상, 1.8 이상, 또는 1.9 이상일 수 있다. 다르게는 또는 이에 더하여, 이러한 굴절률은 2.0 이하, 예컨대 1.9 이하, 1.8 이하, 1.7 이하, 1.6 이하, 1.5 이하, 1.4 이하, 1.3 이하, 또는 1.2 이하일 수 있다. 따라서, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴절률은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 광-투과 영역 및/또는 연마 패드 바디의 굴절률은 1.3 내지 1.5, 1.2 내지 1.4, 또는 1.6 내지 1.9일 수 있다.
몇몇 실시양태에서, 연마 패드(즉, 연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역)는 표면 텍스처(texture)를 가질 수 있다. 표면 텍스처는 연마 동안 연마 패드의 표면을 가로질러 연마 조성물의 측방향 이송을 용이하게 한다. 표면 텍스처는 임의의 적합한 기술, 예컨대 임의의 표준 패드 조건화 방법을 사용하여 제공될 수 있다. 적합한 기술의 예는 연마 패드의 표면을 엠보싱하는 것이다. 엠보싱은 다양한 패턴, 예컨대 딤플(dimple), 육각형 패턴, 그루브(groove), 채널, 및/또는 천공(perforation)을 제공할 수 있다. 연마 패드는 2가지 이상의 상이한 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 큰 그루브와 작은 그루브의 조합이 사용될 수 있다. 그루브는 비스듬한 그루브, 동심원형 그루브, 나선형 또는 원형 그루브 및 XY 교차 해칭 형태일 수 있으며, 연결에 있어서 연속적 또는 비-연속적일 수 있다. 다른 적합한 표면 텍스처 패턴도 용이하게 이용될 수 있다.
표면 텍스처는, 광-투과 영역을 연마 패드 내로 통합/부착시키는 용접 공정 동안 연마 패드의 표면을 이동시키는 특징을 갖는 RF 용접 공구를 이용하여 연마 패드의 표면 내로 엠보싱될 수 있다. 다르게는, 표면 텍스처는 연마 패드로의 통합 이전에 연마 패드의 표면 내로 엠보싱될 수 있다. 또한, 다공성 연마 패드의 표면 상에 표면 텍스처를 형성하는 것은 전형적으로, 텍스처 패턴의 형성을 제공하는 상이한 압축 정도에 따라, 연마 패드 내에 더 높거나 더 낮은 다공도를 갖는 영역을 제공한다.
연마 패드의 표면 텍스처는 목적하는 양의 광-투과를 제공하도록 조정될 수 있다. 표면 텍스처의 존재는 복사선의 입사 빔의 더 큰 광 산란을 제공할 수 있다. 따라서, 표면 텍스처의 밀도 및 유형은 목적하는 광-투과 특성을 제공하도록 선택될 수 있다. 또한, 예를 들어 엠보싱에 의한 연마 패드의 다공도의 변경은, 기공에 의해 유발되는 광 산란에 영향을 줄 수 있다.
본 발명에 따른 연마 패드는 단독으로 사용되거나, 다층 적층된 연마 패드의 하나의 층으로서 사용될 수 있으며, 이러한 구조는 당분야에 널리 공지되어 있다. 예컨대 미국 특허 제 6,884,156 호를 참조하며, 이 특허 전체를 본원에 참고로 인용한다. 예를 들어, 본 발명의 연마 패드는 서브패드와 조합으로 사용될 수 있다. 서브패드는 임의의 적합한 서브패드일 수 있다. 적합한 서브패드는 폴리우레탄 포움 서브패드, 주입된(impregnated) 펠트 서브패드, 미세다공성 폴리우레탄 서브패드, 및 소결된 우레탄 서브패드를 포함한다. 서브패드 전형적으로 본 발명의 연마 패드보다 더 연질이며, 따라서 연마 패드보다 더 압축성이다. 몇몇 실시양태에서, 서브패드는 더 경질이며, 연마 패드보다 덜 압축성이다. 서브패드는 연마 패드의 광-투과 영역을 노출시키는 하나 이상의 윈도우 또는 개구를 포함한다. 서브패드는 임의적으로 그루브, 채널, 중공 영역 등을 포함한다. 본 발명의 연마 패드가 서브패드와 조합으로 사용되는 경우, 전형적으로 연마 패드 및 서브패드와 동일한 공간에 걸쳐 있거나 이들 사이에 존재하는 중간 배면 층, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 존재한다. 서브패드 및/또는 배면 층은 연마 패드 바디 및/또는 광-투과 영역으로서 동일하거나 상이한 물질로 구성될 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 서브패드 및/또는 배면 층은 본원에 기술된 본 발명의 물질로 구성될 수 있다. 다른 실시양태에서, 서브패드 및/또는 배면 층은 본원에 기술된 본 발명의 물질이 아닌 물질로 구성된다.
본 발명은 또한 가공소재의 연마 방법을 제공하며, 상기 방법은, (a) 연마할 가공소재를 제공하는 단계, (b) 가공소재를 연마 패드 및 화학-기계적 연마 조성물과 접촉시키는 단계, 및 (c) 상기 가공소재의 표면의 적어도 일부가 마모되도록 상기 연마 패드에 대해 상기 가공소재를 이동시켜 상기 가공소재를 연마하는 단계를 포함하며, 이때 연마 패드는 연마 패드 바디 및 하나 이상의 광-투과 영역을 포함하고, 광-투과 영역은 (i) 중합체 수지 및 (ii) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 구성되고, 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가진다.
바람직한 실시양태에서, 가공소재의 연마 방법은 추가로, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 연마 종료점은 광을 이용하여 감지된다. 광을 이용하여 동일 반응계 내에서 연마 종료점을 감지하는 것은, 연마 패드의 하나 이상의 광-투과 영역을 광이 통과하도록 연마 공정 동안 연마 패드 및 가공소재 어셈블리에 광을 조사하는 것을 포함한다.
광은 하나 이상의 광-투과 영역을 통과한 후, 연마될 가공소재의 표면에 충돌하고, 광은 가공소재에서 반사되어 광-투과 영역을 다시 통과하고, 반사된 광의 특성(예컨대, 강도, 파장, 흡광도, 투과율 등)을 분석 및/또는 기록하는 하나 이상의 광 검출기에 의해 반사된 광이 검출된다. 예를 들어, 반사된 광의 강도 변화, 반사된 광의 더 짧은 파장으로의 청색 이동 또는 더 긴 파장으로의 적색 이동 또는 이들의 조합에 의해 제시되는 바와 같은, 목적하는 정도의 기재의 평탄화 및/또는 마모가 달성될 때까지 반사된 광을 모니터링한다. 강도 변화 및/또는 청색 또는 적색 이동 등은, 연마 공정 동안 발생하는 주어진 사건(예컨대, 목적하는 수준의 평탄화 달성) 이전에 반사된 광의 특성에 대해 측정된다.
연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광은 하나 이상의 단일 파장(예컨대, 250 nm, 255 nm, 260 nm, 265 nm, 270 nm, 275 nm, 280 nm, 285 nm, 290 nm, 295 nm, 300 nm, 305 nm, 310 nm, 315 nm, 320 nm, 325 nm, 330 nm, 335 nm, 340 nm, 345 nm, 350 nm, 355 nm, 360 nm, 365 nm, 370 nm, 375 nm, 380 nm, 385 nm, 390 nm, 또는 395 nm)을 포함하고/하거나, 상기 광은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광의 파장은 250 nm 이상, 예컨대 255 nm 이상, 260 nm 이상, 265 nm 이상, 270 nm 이상, 275 nm 이상, 280 nm 이상, 285 nm 이상, 290 nm 이상, 295 nm 이상, 300 nm 이상, 305 nm 이상, 310 nm 이상, 315 nm 이상, 320 nm 이상, 325 nm 이상, 330 nm 이상, 335 nm 이상, 340 nm 이상, 345 nm 이상, 350 nm 이상, 355 nm 이상, 360 nm 이상, 365 nm 이상, 370 nm 이상, 375 nm 이상, 380 nm 이상, 385 nm 이상, 또는 390 nm 이상 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 상한은 395 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 상기 광의 파장은 395 nm 이하, 예컨대 390 nm 이하, 385 nm 이하, 380 nm 이하, 375 nm 이하, 370 nm 이하, 365 nm 이하, 360 nm 이하, 355 nm 이하, 350 nm 이하, 345 nm 이하, 340 nm 이하, 335 nm 이하, 330 nm 이하, 325 nm 이하, 320 nm 이하, 315 nm 이하, 310 nm 이하, 305 nm 이하, 300 nm 이하, 295 nm 이하, 290 nm 이하, 285 nm 이하, 280 nm 이하, 275 nm 이하, 270 nm 이하, 265 nm 이하, 260 nm 이하, 또는 255 이하 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 250 nm이다. 따라서, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광의 파장은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어질 수 있다. 예를 들어, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광의 파장은 250 nm 내지 300 nm, 280 nm 내지 325 nm, 또는 350 nm 내지 395 nm일 수 있다. 더욱이, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광을 기술하는 경우, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
또다른 실시양태에서, 종료점 감지를 위해 연마 동안 연마 패드 및 가공소재 어셈블리를 조사하는데 사용되는 광은 하나 이상의 단일 파장(예컨대, 395 nm, 400 nm, 425 nm, 450 nm, 475 nm, 500 nm, 525 nm, 550 nm, 575 nm, 600 nm, 625 nm, 650 nm, 675 nm, 700 nm, 725 nm, 750 nm, 775 nm, 800 nm, 825 nm, 850 nm, 875 nm, 900 nm, 925 nm, 950 nm, 975 nm, 1,000 nm, 2,000 nm, 5,000 nm, 10,000 nm, 20,000 nm, 30,000 nm, 또는 35,000 nm)을 포함하고/하거나, 상기 광은 395 nm 내지 35,000 nm 범위 중 하나 이상의 파장 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광의 파장은 395 nm 이상, 예컨대 400 nm 이상, 425 nm 이상, 450 nm 이상, 475 nm 이상, 500 nm 이상, 525 nm 이상, 550 nm 이상, 575 nm 이상, 600 nm 이상, 625 nm 이상, 650 nm 이상, 675 nm 이상, 700 nm 이상, 725 nm 이상, 750 nm 이상, 775 nm 이상, 800 nm 이상, 825 nm 이상, 850 nm 이상, 875 nm 이상, 800 nm 이상, 825 nm 이상, 850 nm 이상, 875 nm 이상, 900 nm 이상, 925 nm 이상, 950 nm 이상, 975 nm 이상, 1000 nm 이상, 2000 nm 이상, 3000 nm 이상, 4000 nm 이상, 5000 nm 이상, 6000 nm 이상, 7000 nm 이상, 8000 nm 이상, 9000 nm 이상, 10,000 nm 이상, 15,000 nm 이상, 20,000 nm 이상, 25,000 nm 이상, 또는 30,000 nm 이상 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 상한은 35,000 nm를 초과하지 않는다. 다르게는 또는 이에 더하여, 상기 광의 파장은 35,000 nm 이하, 예컨대 30,000 nm 이하, 25,000 nm 이하, 20,000 nm 이하, 15,000 nm 이하, 10,000 nm 이하, 9,000 nm 이하, 8,000 nm 이하, 7,000 nm 이하, 6,000 nm 이하, 5,000 nm 이하, 4,000 nm 이하, 3,000 nm 이하, 2,000 nm 이하, 1,000 nm 이하, 975 nm 이하, 950 nm 이하, 925 nm 이하, 900 nm 이하, 875 nm 이하, 850 nm 이하, 825 nm 이하, 800 nm 이하, 775 nm 이하, 750 nm 이하, 725 nm 이하, 700 nm 이하, 675 nm 이하, 650 nm 이하, 625 nm 이하, 600 nm 이하, 575 nm 이하, 550 nm 이하, 525 nm 이하, 500 nm 이하, 475 nm 이하, 450 nm 이하, 425 nm 이하, 또는 400 nm 이하 범위 이내일 수 있되, 단, 이러한 범위의 하한은 적어도 395 nm이다. 따라서, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광의 파장은 전술된 끝값들 중 임의의 2개에 의해 경계지어지는 파장 범위 이내일 수 있다. 예를 들어, 상기 광의 파장은 495 nm 내지 10,000 nm, 800 nm 내지 2,000 nm, 또는 400 nm 내지 800 nm일 수 있다. 더욱이, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는데 사용되는 광을 기술하는 경우, 임의의 개별적인 파장은 임의의 파장 범위와 조합될 수 있다.
연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는 경우, 250 nm 내지 395 nm 및 395 nm 내지 35,000 nm의 전체 범위에서 광에 대해 언급된 임의의 전술된 단일 파장 또는 파장 범위는 연마 종료점을 감지하기 위해 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 연마 종료점을 동일 반응계 내에서 감지하는 것은 350 nm 내지 395 nm 및 400 nm 내지 800 nm, 250 nm 내지 305 nm 및 425 nm 내지 775 nm, 525 nm 내지 650 nm 및 800 nm 내지 1,000 nm, 또는 350 nm 및 380 nm 내지 395 nm 및 425 nm 내지 675 nm의 파장을 갖는 광을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 종료점 감지를 위해 연마 동안 연마 패드 및 가공소재 어셈블리를 조사하는데 사용되는 광은 250 nm 내지 395 nm 및 400 nm 내지 800 nm 범위의 파장을 가진다.
본 발명의 연마 패드와 함께 사용되는 연마 조성물은 임의의 적합한 연마 조성물일 수 있다. 이러한 연마 조성물 전형적으로 수성 담체, pH 조절제, 및 임의적으로 연마재를 포함한다. 연마되는 가공소재의 유형에 따라, 연마 조성물은 임의적으로 산화제, 유기 또는 무기 산, 착화제, pH 완충액, 계면활성제, 부식 억제제, 거품-방지제 등을 추가로 포함할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 설명하는 것이지만, 물론, 본 발명의 범주를 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
[실시예]
실시예에서는 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 4분 동안 자외선 광 조사를 수행하였다. 이러한 프로토콜은, 1000개의 웨이퍼를 연마하는 전형적인 생산 작업 동안 전형적으로 백색 광 종료점 감지 시스템(예컨대, 어드벤스드 머티리얼즈로부터 입수가능한 풀비전 시스템)에서 사용되는 5백만 내지 천만 광 플래쉬를 모의실험하는 것이다. 모의실험되는 광 조사는, 예를 들어 유벡스로부터 입수가능한 장비(이 장비는 고밀도 자외선 및 가시광 에너지를 제공함)를 사용하여 수행할 수 있다. 유벡스 시스템에 사용되는 100 와트의 수은 증기 램프는 300 nm 내지 800 nm의 파장 범위에서 고밀도(전형적으로, 1,000 mW/cm2 초과) 광(365 nm에서 자외선 에너지 피크를 가짐)을 생성할 수 있다.
애질런트(Agilent) 8453 자외선-가시광 분광계를 사용하여 1 nm의 분해능으로 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하였다.
실시예 1
본 실시예는, 중합체 수지를 포함하는 물질로 구성되고 적합한 총 광 투과율을 가진 광-투과 영역을 갖는 본 발명의 연마 패드를 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드를 제조하였다. 생성된 2개의 연마 패드는, (a) 제 1 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 광-흡수 화합물 없이 제 2 중합체 수지로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 제 1 중합체 수지는 하기 도시되는 화학 구조식을 가진 통상적인 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다.
Figure 112014107943621-pct00008
제 2 중합체 수지는 하기 도시되는 화학 구조식을 가진 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, PC-계 TPU)이었다.
Figure 112014107943621-pct00009
제 1 연마 패드는, 미국 특허 제 6,896,593 호(이의 전체를 본원에 참고로 인용함)에 기술된 바와 같은 마이크로 셀 발포 공정을 사용하여 고도의 다공성 연마 패드 바디를 형성함으로써 제조하였다. 이어서, 빈 공극을 포함하는 연마 패드 바디를 수득하기 위해 연마 패드의 일부를 제거하였다. 사출 성형 기술을 사용하여 제 2 중합체 수지로부터 광-투과 영역을 별도로 형성하였으며, 이때 제 2 중합체 수지는 42 D(즉, 87 A)의 쇼어 경도를 가졌다. 광-투과 영역은 실질적으로 비-다공성이었으며, 65 A의 쇼어 경도를 가졌다. 광-투과 영역을 연마 패드 바디의 공극의 크기에 맞도록 다듬고, 공극 내에 두고, 이어서 초음파 및 RF 용접 기술의 조합을 사용하여 공극 내에서 연마 패드 바디에 부착시켰다. 55 D(즉, 92 A)의 쇼어 경도를 갖는 제 2 중합체 수지로부터 광-투과 영역을 형성하는 것을 제외하고는, 제 2 연마 패드를 동일한 방식으로 형성하였다.
2개의 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 이를 도 3에 도시하였다. 2개의 연마 패드 각각의 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 특히, 제 1 및 제 2 연마 패드의 광-투과 영역은 357 nm 이상 및 353 nm 이상의 파장에서 각각 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다.
실시예 2
본 실시예는, 광-흡수 화합물의 존재 및 부재 하에 중합체 수지를 포함하는 물질로 구성된 광-투과 영역을 갖는 본 발명의 연마 패드를 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드를 제조하였다. 생성된 2개의 연마 패드는 (a) 제 1 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 광-흡수 화합물의 존재 또는 부재 하에 제 2 중합체 수지로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 제 1 연마 패드는 광-투과 영역 내에 존재하는 광-흡수 화합물을 갖지 않고, 제 2 연마 패드는 광-투과 영역 내에 광-흡수 화합물을 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.5 중량%의 양으로 가졌다. 제 1 중합체 수지는 실시예 1의 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다. 제 2 중합체 수지 55 D(즉, 92 A)의 쇼어 경도를 갖는 실시예 1의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, PC-계 TPU)이었다. 광-흡수 화합물은 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트(예컨대, 유비눌(상표명) 3088)였다.
광-흡수 화합물을 포함하지 않는 제 1 연마 패드는 실시예 1에 기술된 것과 동일한 방법을 사용하여 제조하였다. 광-흡수 화합물을 포함하는 제 2 연마 패드는, 광-흡수 화합물과 용융 배합하고 이어서 사출 성형 기술을 사용하여 광-투과 영역 내에 형성하는 것을 제외하고는 유사한 방식으로 제조하였다. 광-투과 영역은 실질적으로 비-다공성이었다. 광-투과 영역을 실시예 1에 기술된 것과 동일한 방식으로 연마 패드 바디에 부착하였다.
2개의 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 4에 도시하였다. 2개의 연마 패드의 각각의 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 특히, 광-흡수 화합물을 포함하지 않는 제 1 연마 패드의 광-투과 영역은 293 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌고, 광-흡수 화합물을 포함하는 제 2 연마 패드의 광-투과 영역은 349 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 따라서, 심지어 광-흡수 화합물을 포함하는 경우에도, 목적하는 범위(250 내지 395 nm) 내에서 적합한 수준의 총 광 투과율(예컨대, 25% 이상)이 유지되었다.
실시예 3
본 실시예는, 중합체 수지 및 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 구성된 광-투과 영역을 갖는 본 발명의 연마 패드의 총 광 투과율을 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드를 실시예 2에 기술된 방식으로 제조하였다. 생성된 2개의 연마 패드는 (a) 제 1 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 광-흡수 화합물의 존재 또는 부재 하에 제 2 중합체 수지로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 제 1 중합체 수지는 실시예 1의 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다. 제 2 중합체 수지는 55 D(즉, 92 A)의 쇼어 경도를 갖는 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, PC-계 TPU)이었다. 제 1 연마 패드 중의 광-흡수 화합물은 2-하이드록시-4-n-옥트옥시벤조페논(예컨대, 시나소브(상표명) UV-531)이고, 제 2 연마 패드 중의 광-흡수 화합물은 펜타에리트리톨 테트라키스(2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트)(예컨대, 유비눌(상표명) 3030)이었다. 광-흡수 화합물은 광-투과 영역 중에 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.5 중량%의 양으로 존재하였다.
2개의 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 5a 및 5b에 각각 도시하였다. 2개의 연마 패드 각각의 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 특히, 제 1 연마 패드의 광-투과 영역은 377 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖고(도 5a 참조), 제 2 연마 패드의 광-투과 영역은 380 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다(도 5b 참조). 광-투과 영역에 대한 광-흡수 화합물들 중 어느 하나와 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄의 조합을 사용하여, 목적하는 범위(250 내지 395 nm) 내에서 적합한 수준의 총 광 투과율(예컨대, 25% 이상)을 달성하였다.
실시예 4
본 실시예는, 중합체 수지 및 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 구성된 광-투과 영역을 갖는 본 발명의 연마 패드에 대한 자외선 광 조사의 효과를 예시하는 것이다.
자외선 광 조사 이전 및 이후 둘 다에서 실시예 2의 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 6에 도시하였다. 자외선 광 조사에 사용된 프로토콜은 전술되었다.
도 6에 도시된 바와 같이, 자외선 광 조사 이전에, 연마 패드의 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 특히, 연마 패드의 광-투과 영역은 자외선 광 조사 이전에 350 nm 이상의 파장에서 25%의 총 광 투과율을 가졌다.
자외선 광 조사 이후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm의 범위, 특히 350 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 유지하였다. 자외선 광 조사 이전의 광-투과 영역의 총 광 투과율은 자외선 광 조사 이후의 광-투과 영역의 총 광 투과율과 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 30% 이하만큼 달랐다. 특히, 총 광 투과율 차이는 250 nm 내지 800 nm의 전체 범위 이내에서 5% 이하였으며, 이는 자외선 광에 대한 높은 안정성을 나타내는 것이다.
실시예 5
본 실시예는, 통상적인 부적합한 광-흡수 화합물의 존재 및 부재 하에, 본 발명의 범주 이내가 아닌 중합체 수지를 포함하는 물질로 구성된 광-투과 영역을 가진 연마 패드를 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 2개의 연마 패드를 각각 실시예 1 및 2에 기술된 방식으로 제조하였다. 생성된 2개의 연마 패드는 (a) 제 1 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 광-흡수 화합물의 존재 또는 부재 하에 제 2 중합체 수지로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 제 1 연마 패드는 광-투과 영역 중에 존재하는 광-흡수 화합물을 갖지 않고, 제 2 연마 패드는 광-투과 영역 중에 광-흡수 화합물을 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.5 중량%의 양으로 가졌다. 제 1 중합체 수지는 실시예 1의 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다. 제 2 중합체 수지는 하기 도시되는 화학 구조식을 가진 폴리카프로락탐계 지방족 열가소성 폴리우레탄이었다.
Figure 112014107943621-pct00010
광-흡수 화합물은 2-(2H-벤조트라이아졸-2-일)-4,6-다이-3급-펜틸페놀(예컨대, 티누빈(상표명) 328)이었다.
2개의 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 7에 도시하였다. 두 연마 패드의 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm의 파장 범위에서 25% 미만의 총 광 투과율을 가졌다. 특히, 제 1 연마 패드의 광-투과 영역(즉, 광-흡수 화합물 부재)은 399 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가지고, 제 2 연마 패드의 광-투과 영역(즉, 광-흡수 화합물 존재)은 401 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 따라서, 광-흡수 화합물의 존재 또는 부재 하에 폴리카프로락탐계 열가소성 폴리우레탄을 사용해서는 목적하는 범위(예컨대, 250 내지 395 nm) 내에서 적합한 수준의 총 광 투과율(예컨대, 25% 이상)을 달성하지 못했다.
실시예 6
본 실시예는, 중합체 수지 및 광-흡수 화합물로 구성되는 광-투과 영역을 갖고 바람직하지 않은 총 광 투과율을 가진 연마 패드를 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드는 실시예 2에 기술된 것과 유사한 방식으로 제조하였다. 생성된 연마 패드는 (a) 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 동일한 중합체 수지 및 광-흡수 화합물로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 중합체 수지는 실시예 1의 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다. 광-흡수 화합물은 2-(2H-벤조트라이아졸-2-일)-4,6-다이-3급-펜틸페놀(예컨대, 티누빈(상표명) 328)이었다.
광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 8에 도시하였다. 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 파장에서 25% 미만의 총 광 투과율을 가졌다. 오히려, 광-투과 영역은 402 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다.
실시예 7
본 실시예는, 중합체 수지로 구성되고 광-흡수 화합물을 포함하지 않는 광-투과 영역을 갖고 자외선 광 조사 이후에 총 광 투과율이 상당히 감소된 연마 패드를 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드를, 광-투과 영역이 광-흡수 화합물을 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 6에 기술된 것과 동일한 방식으로 제조하였다.
자외선 광 조사 이전 및 이후 둘 다에서 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 전술된 바와 같이 기록하고(각각 3회의 측정), 도 9에 도시하였다.
광-투과 영역은 자외선 광 조사 이전에 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖지 않았다. 오히려, 광-투과 영역은 자외선 광 조사 이전에 410 nm 이하의 파장에서 25% 미만의 총 광 투과율을 가졌다.
자외선 광 조사 이후에, 광-투과 영역의 총 광 투과율은 상당히 악화되었다. 특히, 광-투과 영역은 500 nm 이하의 파장에서 25% 미만의 총 광 투과율을 가졌다. 더욱이, 자외선 광 조사 이전의 광-투과 영역의 총 광 투과율은 자외선 광 조사 이후의 광-투과 영역의 총 광 투과율과 415 nm에서 20% 달랐고(25% 내지 5%의 총 광 투과율), 총 광 투과율 차이는 더 장파장에서 증가되었고, 최대 차이는 800 nm에서 40%까지였다.
실시예 8
본 실시예는 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드의 변색을 예시하는 것이다.
에터계 열가소성 폴리우레탄(즉, 에터-계 TPU)으로 구성되고 광-흡수 화합물은 없는 시판되는 연마 패드를 평가하였다. 전술된 바와 같이 자외선 광 조사 이전 및 이후에 연마 패드의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고(각각 3회의 측정), 도 10에 도시하였다. 광-투과 영역의 변색도를 ASTM D1148-95에 따라 측정하였다.
자외선 광 조사는 395 nm 내지 800 nm의 파장 범위에서 50% 초과의 광-투과 영역의 변색을 제공하였다.
실시예 9
본 실시예는 백색 광 종료점 감지 시스템을 사용하여, 수많은 웨이퍼를 연마하는 생산 작업에 사용되기 이전 및 이후의 연마 패드에서 광-투과 영역의 총 광 투과율을 예시하는 것이다.
연마 패드 바디 및 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드는 실시예 2에 기술된 것과 유사한 방식으로 제조하였다. 생성된 연마 패드는 (a) 제 1 중합체 수지로 구성된 연마 패드 바디 및 (b) 제 2 중합체 수지 및 광-흡수 화합물로 구성되고 1 mm의 두께를 갖는 실질적으로 비-다공성 광-투과 영역을 포함하였다. 제 1 중합체 수지는 실시예 1의 메틸렌다이페닐 다이아이소시아네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, MDI-계 TPU)이었다. 제 2 중합체 수지는 42 D(즉, 87 A)의 쇼어 경도를 갖는 실시예 1의 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄(즉, PC-계 TPU)이었다. 광-흡수 화합물은 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트(예컨대, 유비눌(상표명) 3088)였으며, 이는 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.5 중량%의 양으로 존재하였다.
연마 패드로 다양한 수의 웨이퍼를 연마하기 이전 및 이후의 광-투과 영역에 대한 자외선-가시광 스펙트럼을 기록하고, 도 11에 도시하였다. 임의의 웨이퍼의 연마 이전에, 광-투과 영역은 350 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다. 20개의 웨이퍼를 연마한 후, 광-투과 영역은 350 nm 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 유지하였다. 290개의 웨이퍼를 연마한 후, 385 nm 이상의 파장에서 광-투과 영역은 여전히 만족할만한 25% 이상의 총 광 투과율을 가졌다.
본 실시예의 결과는, 백색 광 종료점 감지 시스템을 사용하여, 수많은 웨이퍼를 연마할 경우에도 본 발명의 광-투과 영역이 만족할만한 총 광 투과율을 유지함을 보여준다.

Claims (28)

  1. 하나 이상의 광-투과 영역을 포함하는 연마 패드로서,
    상기 광-투과 영역은 (a) 중합체 수지 및 (b) 하나 이상의 광-흡수 화합물을 포함하는 물질로 이루어지고, 상기 광-투과 영역은 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율(transmittance)을 갖고,
    ASTM D1148-95에 따라 측정시, 상기 광-투과 영역이 자외선 광 조사 하에 395 nm 내지 800 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 45% 이하로 변색되는(discolored), 연마 패드.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서, 자외선 광 조사 이전의 광-투과 영역의 총 광 투과율이 자외선 광 조사 이후의 광-투과 영역의 총 광 투과율과 30% 이하만큼 다르고,
    상기 자외선 광 조사가, 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것을 포함하는, 연마 패드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 자외선 광 조사에 노출된 이후 250 nm 내지 395 nm 및/또는 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖고,
    상기 자외선 광 조사가, 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것을 포함하는, 연마 패드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    10 mg/L 농도의 상기 광-흡수 화합물로 이루어진 용액이 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도(absorbance)를 갖는, 연마 패드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-흡수 화합물로 이루어진 용액이 335 nm 내지 400 nm 범위에 위치하는 최대 광 흡수를 갖지 않는, 연마 패드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 395 nm 내지 35,000 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖는, 연마 패드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 360 nm 내지 380 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖는, 연마 패드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 연마 패드 표면적의 50% 이상을 차지하는, 연마 패드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    연마 패드가 광-투과 영역으로 이루어진, 연마 패드.
  11. 제 1 항에 있어서,
    연마 패드가 상기 물질로 이루어진, 연마 패드.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 수지가 열가소성 중합체 수지인, 연마 패드.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 수지가, 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 다이올 또는 트라이올 폴리우레탄, 선형 지방족 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 분지형 지방족 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 사이클로알칸계 지방족 폴리우레탄, 폴리실록산계 폴리우레탄, (알킬)아크릴레이트, (알킬)아크릴산, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 다이플루오라이드, 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리실록산, 폴리카보네이트, 선형 지방족 폴리카보네이트, 폴리메틸펜텐-1, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 지방족 중합체를 포함하는, 연마 패드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 지방족 중합체가 열가소성 중합체, 열경화성 중합체, 또는 이들의 임의의 조합물인, 연마 패드.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 열가소성 중합체가 열가소성 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄, 사이클로알칸계 열가소성 폴리우레탄, 폴리실록산계 열가소성 폴리우레탄, 이들의 랜덤 공중합체, 이들의 블록 공중합체 및 이들의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 패드.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 지방족 중합체가, (a) 폴리올, 환형 지방족 고리를 포함하는 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 1 내지 1000개의 반복 단위를 포함하는 폴리헥사메틸렌 카보네이트 다이올, 1 내지 1000개의 반복 단위를 포함하는 폴리에틸렌 에터 카보네이트 다이올, 1,12-도데칸다이올, 1,4-부탄다이올, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다이올, 및 (b) 다이사이클로헥실메탄 4,4'-다이아이소시아네이트의 단량체 단위들을 포함하는 폴리우레탄인, 연마 패드.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-흡수 화합물이 펜타에리트리톨 테트라키스(2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트), 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트, 에틸-2-시아노-3,3'-다이페닐아크릴레이트, 옥틸-p-메톡시신나메이트, 4-아미노벤조에이트-트라이알킬오르쏘포메이트, 에틸(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐폼아미딘, N,N-비스-(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸폼아미딘, N2-(4-에톡시카보닐페닐)-N1-메틸-N1-페닐폼아미딘, 2-하이드록시-4-n-옥트옥시벤조페논, 2-프로펜산-3-(4-메톡시페닐)-2-에틸헥실 에스터, 에틸-2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트, 2-에틸헥실-3,3-다이페닐아크릴레이트, 에틸-3,3-비스(4-메톡시페닐)아크릴레이트, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트, 호모메틸 살리실레이트, 2-페닐-벤즈이미다졸-5-설폰산, 트라이에틸 살리실레이트, 옥틸다이메틸 4-아미노벤조산, 4-메틸벤질리덴 캄포어(camphor), 다이-2'-에틸헥실-3,5-다이메톡시-4-하이드록시 벤질리덴 말로네이트, 시아노아크릴레이트, 트라이아진, 비스-메틴, 캄포어 유도체 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 패드.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 0.2 mm 내지 3 mm의 두께를 갖는, 연마 패드.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이,
    (a) 10 A 내지 80 D의 쇼어(Shore) 경도,
    (b) 0.1% 내지 10%의 다공도(이때, 상기 광-투과 영역의 공극들의 50% 이상이 1 μm 이하의 크기를 가짐),
    (c) 50% 이상의 신율(%),
    (d) 65 kPa 이상의 극한 인장 강도,
    (e) 실온에서 700 kPa 내지 3,500,000 kPa의 굴곡 모듈러스,
    (f) 210℃ 및 2160 g의 하중에서 500 g/10분 미만의 수지 용융 지수 또는 용융 유속,
    (g) 210℃ 및 18/s의 전단 속도에서 모세관 유동계로 측정시 10 Pa·s 내지 20,000 Pa·s의 수지 용융 점도 범위,
    (h) 30% 미만의 결정화도(%),
    (i) -100℃ 내지 160℃의 유리 전이 온도,
    (j) 0.1 내지 100 μm의 표면 조도(roughness), 및
    (k) 1.1 내지 2.0의 굴절률(refractive index)
    중 하나 이상의 특성을 갖는, 연마 패드.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마 패드가 연마 패드 바디를 추가로 포함하는, 연마 패드.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 연마 패드 바디가,
    (a) 10 A 내지 80 D의 쇼어 경도,
    (b) 0.1% 내지 80%의 다공도(이때, 상기 광-투과 영역의 공극들의 50% 이상이 200 μm 이하의 크기를 가짐),
    (c) 50% 이상의 신율(%),
    (d) 65 kPa 이상의 극한 인장 강도,
    (e) 실온에서 700 kPa 내지 3,500,000 kPa의 굴곡 모듈러스,
    (f) 210℃ 및 2160 g의 하중에서 500 g/10분 미만의 수지 용융 지수 또는 용융 유속,
    (g) 210℃ 및 18/s의 전단 속도에서 모세관 유동계로 측정시 10 Pa·s 내지 20,000 Pa·s의 수지 용융 점도 범위,
    (h) 0% 내지 60%의 결정화도(%),
    (i) -100℃ 내지 160℃의 유리 전이 온도,
    (j) 0.1 내지 100 μm의 표면 조도, 및
    (k) 1.1 내지 2.0의 굴절률
    중 하나 이상의 특성을 갖는, 연마 패드.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이, 열-용융 화학 결합 융합(fusion), 초음파 용접, 무선 주파수 용접, 아크 용접, 열 압축, 마찰 가열, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공정으로 연마 패드 바디에 부착된, 연마 패드.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 연마 패드, 연마 패드 바디, 및/또는 광-투과 영역이 필름 또는 시트 압출, 사출 성형, 취입 성형, 열 성형, 압축 성형, 공압출 성형, 반응 사출 성형, 프로파일 압출 성형, 회전 성형, 기체 사출 성형, 필름 삽입 성형, 발포(foaming), 캐스팅, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 형성된 것인, 연마 패드.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-투과 영역이 상기 연마 패드의 적어도 일부를 압축하여 형성된 것인, 연마 패드.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 광-흡수 화합물이 상기 광-투과 영역의 중량을 기준으로 0.05 중량% 내지 20 중량%이 양으로 존재하는, 연마 패드.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 수지가, (a) 1 내지 1000개의 반복 단위를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트 다이올, (b) 지방족 다이아이소시아네이트, 및 (c) 폴리알킬렌 카보네이트 다이올(a)과 상이한 알킬 다이올의 단량체 단위들을 포함하는 지방족 폴리카보네이트계 열가소성 폴리우레탄이고,
    10 mg/L 농도의 상기 광-흡수 화합물로 이루어진 용액이 330 nm 내지 400 nm 범위에서 0.5 이하의 흡광도를 갖고,
    상기 광-투과 영역이 360 nm 내지 380 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖고,
    상기 광-투과 영역이 자외선 광 조사에 노출된 후 250 nm 내지 395 nm 범위의 하나 이상의 파장에서 25% 이상의 총 광 투과율을 갖고, 이때 상기 자외선 광 조사가, 100 와트의 수은 증기 램프를 사용하여 4분 동안 1,000 mW/cm2 이상의 강도로 상기 광-투과 영역을 조사하는 것을 포함하는, 연마 패드.
  27. ◈청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    (a) 연마할 가공소재(workpiece)를 제공하는 단계,
    (b) 상기 가공소재를 제 1 항의 연마 패드 및 화학-기계적 연마 조성물과 접촉시키는 단계, 및
    (c) 상기 가공소재의 표면의 적어도 일부가 마모되도록 상기 연마 패드에 대해 상기 가공소재를 이동시켜 상기 가공소재를 연마하는 단계
    를 포함하는, 가공소재의 연마 방법.
  28. ◈청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 27 항에 있어서,
    상기 방법이, 광을 사용하여 동일 반응계 내에서 연마 종료점(endpoint)을 감지하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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