KR20220106054A - 화학적 기계적 폴리싱 패드 및 폴리싱 방법 - Google Patents

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이. 바톤 브라이언
브루가로라스 브루파우 테레사
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롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스, 인코포레이티드
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Abstract

(i) 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체 또는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 액체 방향족 이소시아네이트 성분, 및 (ii) a) 하나 이상의 중합체성 폴리올, b) 액체 폴리올 성분의 총 중량을 기준으로 12 내지 40 중량%의, 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올, 액체 방향족 디아민의 경화제 혼합물을 포함하는 액체 폴리올 성분을 포함하는 반응 혼합물의 폴리우레탄 반응 생성물로 만들어진 CMP 폴리싱 패드 또는 층이 개시되며, 여기서, 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.0:1.0 내지 1.15:1.0의 범위이다. 폴리싱 층은 표면 컨디셔닝 디스크로 처리 시 ISO 25178 표준에 의해 정의된 파라미터인 Sdr에 의해 측정된, 0 내지 0.4의 범위의 총 텍스처 깊이를 형성할 수 있다. 세리아 연마제 슬러리와 함께 폴리싱 패드를 사용하는 화학적 기계적 폴리싱 방법이 또한 개시된다.

Description

화학적 기계적 폴리싱 패드 및 폴리싱 방법{CHEMICAL MECHANICAL POLISHING PAD AND POLISHING METHOD}
본 발명은 일반적으로 첨단 반도체 장치의 화학적 기계적 폴리싱(CMP) 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 CMP 패드를 제조하기 위한 개선된 제형, 및 첨단 반도체 장치의 화학적 기계적 폴리싱 방법에 관한 것이다.
집적회로 및 다른 전자 디바이스의 제작에서, 도체, 반도체 및 유전체 재료의 다중 층은 반도체 웨이퍼의 표면 상에 증착되거나 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 제거된다. 도체, 반도체, 및 유전체 재료의 얇은 층은 다수의 증착 기술에 의해 증착될 수 있다. 최신 공정에서 일반적인 증착 기술에는 스퍼터링으로도 알려진 물리적 기상 증착(PVD), 화학적 기상 증착(CVD), 플라즈마-강화 화학적 기상 증착(PECVD), 및 전기화학적 도금(ECP)이 포함된다.
재료의 층들이 순차적으로 증착되고 제거됨에 따라, 웨이퍼의 최상측 표면은 비평면이 된다. 후속 반도체 공정(예를 들어, 금속화)이 웨이퍼가 편평한 표면을 갖도록 요구하기 때문에, 웨이퍼는 평탄화될 필요가 있다. 평탄화는 원하지 않는 표면 토포그래피(topography) 및 표면 결함, 예컨대 거친 표면, 응집된 재료, 결정 격자 손상, 스크래치, 및 오염된 층 또는 재료를 제거하는 데 유용하다.
화학적 기계적 평탄화, 또는 화학적 기계적 폴리싱(CMP)은 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 평탄화하는 데 사용되는 일반적인 기술이다. 통상적인 CMP에서, 웨이퍼는 캐리어 어셈블리 상에 장착되고, CMP 장치에서 폴리싱 패드와 접촉한 상태로 위치된다. 캐리어 어셈블리는 웨이퍼에 제어 가능한 압력을 제공하여, 웨이퍼를 폴리싱 패드에 대해 가압한다. 패드는 외부 구동력에 의해 웨이퍼에 대해 상대적으로 움직인다(예를 들어, 회전된다). 이와 동시에, 화학 조성물("슬러리") 또는 다른 폴리싱 용액이 웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 제공된다. 따라서, 웨이퍼 표면은 패드 표면과 슬러리의 화학적 및 기계적 작용에 의해 폴리싱되고 평면이 된다.
패드와 슬러리 입자 사이의 접촉력 외에, 표면력이 또한 웨이퍼와 슬러리 입자 사이에 작용하여 CMP 재료 제거율에 영향을 미친다.
Huang 등의 미국 특허 공개 제2009/0062414A1호에는 폴리실록산-폴리알킬렌옥시드 계면활성제의 존재 하에 불활성 가스로 지방족 이소시아네이트 함유 우레탄 예비중합체를 포말화하고 방향족 디아민 및 트리올을 포함하는 경화제로 상기 포말을 경화시켜 제조된 CMP 폴리싱 패드가 개시되어 있다. 생성된 CMP 폴리싱 패드는 감쇠 성능이 개선되고 밀도가 0.6 내지 1.0 g/cm3이다. 그러나, 생성된 폴리싱 패드는 폴리싱에서 허용가능한 제거율을 제공하지 못한다.
Barton 등의 미국 특허 공개 제20180148537호에는 하나 이상의 폴리아민 또는 디아민의 경화제를 사용하여 액체 방향족 이소시아네이트 화합물을 액체 폴리올과 반응시킴으로써 제조된 CMP 폴리싱 패드가 개시되어 있다. 그러나 이 참고 문헌은 폴리싱 패드의 표면 텍스처(texture)의 중요성을 인식하지 못하고 있다.
CMP 평탄화 성능 및 생산성이 더 높은 개선된 화학적 기계적 폴리싱 패드에 대한 요구가 존재한다. 본 발명은 CMP 패드를 제조하기 위한 개선된 제형, 및 폴리싱 성능을 개선하기 위해 세리아 슬러리와 개선된 CMP 패드를 페어링하는 방법을 제공함으로써 이러한 요구를 만족시킨다.
1. 본 발명에 따르면, 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판 중 적어도 하나로부터 선택되는 기판을 폴리싱하기 위한 화학적 기계적 폴리싱(CMP 폴리싱) 패드로서, CMP 폴리싱 패드는 기판 폴리싱용으로 구성된 폴리싱 층을 포함하며, 폴리싱 층은 폴리우레탄이고, 폴리우레탄은 (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분의 총 고체 중량을 기준으로 20 내지 40 중량%, 또는 바람직하게는 18 내지 34 중량%의 미반응 이소시아네이트(NCO) 농도를 갖는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체, 바람직하게는 선형 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 예비중합체 또는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 액체 방향족 이소시아네이트 성분, 및 (ii) a) 하나 이상의 중합체성 폴리올, 예컨대 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMEG), 폴리프로필렌 글리콜(PPG), 5 내지 7개의 히드록실 기를 갖는 폴리올, 예컨대 6작용성 폴리올 또는 이들의 혼합물, 및 b) 액체 폴리올 성분의 총 중량을 기준으로 12 내지 40 중량%, 또는 바람직하게는 15 내지 25 중량%의, 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 이들의 혼합물, 또는 바람직하게는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 트리에틸렌 글리콜, 및 주위 조건 하에서 액체인 액체 방향족 디아민, 예를 들어 디메틸티오-톨루엔 디아민, 디에틸 톨루엔 디아민; tert-부틸 톨루엔 디아민, 예컨대 5-tert-부틸-2,4- 또는 3-tert-부틸-2,6-톨루엔디아민; 클로로톨루엔디아민; 및 N,N'-디알킬아미노디페닐메탄 및 이들의 혼합물, 또는 바람직하게는 클로로톨루엔디아민 또는 디메틸티오-톨루엔 디아민, 디에틸톨루엔디아민(DETDA) 및 N,N'-디알킬아미노디페닐메탄으로부터 선택되는 임의의 것의 경화제 혼합물을 포함하는 액체 폴리올 성분을 포함하는 반응 혼합물의 생성물이며, 여기서, 액체 방향족 디아민:소쇄 2작용성 폴리올과 액체 방향족 디아민의 총 몰의 몰비는 15:85 내지 50:50, 또는 바람직하게는 23:77 내지 35:65의 범위이고, 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.0:1.0 내지 1.15:1.0의 범위이고, 반응 혼합물은 반응 혼합물의 총 중량을 기준으로 48 내지 68 중량%, 또는 바람직하게는 58 내지 63 중량%의 경질 세그먼트 재료를 포함하고, CMP 폴리싱 층은 54 쇼어(Shore) A(2초) 내지 72 쇼어 D(2초), 또는 바람직하게는 59 쇼어 A(2초) 내지 54 쇼어 D(2초)의 범위의 경도, 및 0.45 내지 0.99 g/mL, 또는 바람직하게는 0.60 내지 0.85 g/mL의 밀도를 가지며, 선택적으로, 폴리싱 층은 표면 컨디셔닝 디스크로 처리 시 ISO 25178 표준에 의해 정의된 파라미터인 Sdr에 의해 측정된, 0 내지 0.4의 범위, 또는 바람직하게는 0 내지 0.3의 범위, 또는 더 바람직하게는 0.1 내지 0.3의 범위의 총 텍스처 깊이를 형성할 수 있다.
2. 본 발명에 따르면, 상기 항목 1에서와 같은 화학적 기계적 폴리싱(CMP 폴리싱) 층을 형성하기 위한 유기 용매 무함유 반응 혼합물로서, (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI); 톨루엔 디이소시아네이트(TDI); 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI); 파라페닐렌 디이소시아네이트(PPDI); 또는 o-톨루이딘 디이소시아네이트(TODI); 개질 디페닐메탄 디이소시아네이트, 예컨대 카르보디이미드-개질 디페닐메탄 디이소시아네이트, 알로파네이트-개질 디페닐메탄 디이소시아네이트, 뷰렛-개질 디페닐메탄 디이소시아네이트; 경질 세그먼트 중량 분율이 84 내지 100 중량%, 바람직하게는 90 내지 100 중량%인 선형 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체, 또는 더 바람직하게는 MDI, 또는 MDI 또는 MDI 이량체와 다음으로부터 선택되는 하나 이상의 이소시아네이트 증량제의 선형 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체로부터 선택되는 액체 방향족 이소시아네이트 성분을 포함한다: 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 이들의 혼합물.
3. 본 발명에 따르면, 상기 항목 1 또는 2 중 어느 하나에서와 같은 화학적 기계적 폴리싱(CMP 폴리싱) 층을 형성하기 위한 유기 용매 무함유 반응 혼합물로서, ii) b) 경화제 혼합물은 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 상기 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올 및 다음으로부터 선택되는 액체 방향족 디아민을 포함한다: 디메틸티오-톨루엔 디아민, 이성질체 2,4-디아미노-3,5-디메틸티오톨루엔 및 3,5-디메틸티오-2,4-톨루엔디아민의 혼합물; 디에틸 톨루엔 디아민; tert-부틸 톨루엔 디아민, 예컨대 5-tert-부틸-2,4- 또는 3-tert-부틸-2,6-톨루엔디아민; 클로로톨루엔디아민; 및 N,N'-디알킬아미노디페닐메탄 및 이들의 혼합물, 또는 바람직하게는 클로로톨루엔디아민 또는 디메틸티오-톨루엔 디아민, 이성질체 2,4-디아미노-3,5-디메틸티오톨루엔 및 3,5-디메틸티오-2,4-톨루엔디아민 디에틸톨루엔디아민(DETDA)의 혼합물 및 N,N'-디알킬아미노디페닐메탄.
4. 본 발명에 따르면, 상기 항목 1, 2, 또는 3 중 어느 하나에서와 같은 화학적 기계적 폴리싱(CMP 폴리싱) 층을 형성하기 위한 유기 용매 무함유 반응 혼합물로서, 여기서, 상기 반응 혼합물에서의 아민(NH2) 기의 총 몰 및 히드록실(OH) 기의 총 몰의 합계:상기 반응 혼합물에서의 미반응 이소시아네이트(NCO) 기의 총 몰의 화학량론적 비는 1.0:1.0 내지 1.15:1.0, 또는 바람직하게는 1.0:1.0 내지 1.1:1.0의 범위이다.
5. 상기 항목 1, 2, 3, 또는 4 중 어느 하나에서와 같은 본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드에 따르면, 폴리싱 패드 또는 폴리싱 층은 0.45 내지 0.99 g/mL, 또는 바람직하게는 0.60 내지 0.85 g/mL의 밀도를 갖는다.
6. 상기 항목 1, 2, 3, 4 또는 5 중 어느 하나에서와 같은 본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드에 따르면, 폴리싱 패드는 서브패드 또는 배킹 층, 예컨대 중합체 함침 부직포, 또는 중합체 시트를 폴리싱 층이 폴리싱 패드의 상부를 형성하도록 폴리싱 층의 하부 면 상에 추가로 포함한다.
7. 또 다른 양태에서, 본 발명은 기판 폴리싱용으로 구성된 폴리싱 층을 갖는 화학적 기계적(CMP) 폴리싱 패드의 제조 방법을 제공하며, 본 방법은 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6 중 어느 하나에서와 같은 2성분 반응 혼합물을 제공하는 단계, (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분 및 (ii) 액체 폴리올 성분을, 예를 들어 정적 혼합기 또는 충돌 혼합기에서 혼합하는 단계, 및 반응 혼합물을 하나의 성분으로서 개방 몰드 표면(바람직하게는 CMP 폴리싱 패드 또는 층의 상부 표면에 암형(female) 그루브 패턴을 형성하는 수형(male) 토포그래피를 가짐)에 적용하는 단계, 반응 혼합물을 주위 온도 내지 130℃에서 경화시켜 성형된 폴리우레탄 반응 생성물을 형성하는 단계, 예를 들어, 초기에 주위 온도 내지 130℃에서 1 내지 30분, 또는 바람직하게는 30초 내지 5분의 기간 동안 경화시키고, 폴리우레탄 반응 생성물을 몰드로부터 제거하고, 그 후, 최종적으로 60 내지 130℃의 온도에서 1분 내지 18시간, 또는 바람직하게는 5분 내지 60분의 기간 동안 경화시켜 CMP 폴리싱 패드 또는 층을 형성하는 단계를 포함한다.
8. 상기 항목 7에서와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 폴리싱 패드를 형성하는 단계는 중합체 함침된 부직포, 또는 다공성 또는 비다공성 중합체 시트와 같은 서브패드 층을 폴리싱 층의 하부 면 상에 적층 또는 분무하여 폴리싱 층이 폴리싱 패드의 상부 표면을 형성하도록 하는 단계를 추가로 포함한다.
9. 상기 항목 7 또는 항목 8 중 어느 하나에서와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 본 방법은 몰드에서 직접 CMP 폴리싱 패드의 표면을 형성한다.
10. 상기 항목 7, 8 또는 9 중 어느 하나에서와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 반응 혼합물을 하나의 성분으로서 적용하는 단계는 몰드에 과다분무 후 경화시켜 폴리우레탄 반응 생성물을 형성하는 단계, 폴리우레탄 반응 생성물을 몰드로부터 제거하는 단계 및 그 후 폴리우레탄 반응 생성물의 주연부를 CMP 폴리싱 패드의 원하는 직경까지 펀칭하거나 절삭하는 단계를 포함한다.
11. 또 다른 양태에서, 본 발명은 기판의 폴리싱 방법을 제공하며, 본 방법은 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판, 예컨대 유전체 또는 산화규소 함유 기판 중 적어도 하나로부터 선택되는 기판을 제공하는 단계; 물 및 세리아 연마제를 포함하는 폴리싱 슬러리를 제공하는 단계; 상기 항목 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 화학적 기계적(CMP) 폴리싱 패드를 제공하는 단계; 폴리싱 표면과 기판 사이에 동적 운동을 생성하여 기판의 표면을 폴리싱하는 단계; 및 폴리싱 표면과 기판 사이의 계면에서 또는 그 근처에서 화학적 기계적 폴리싱 패드 상에 폴리싱 슬러리를 분배하는 단계를 포함한다.
명확성을 위해 상기 및 하기에 별개의 실시 형태로서 기술되는 개시된 실시 형태의 특정 특징은 또한 단일 실시 형태로 조합되어 제공될 수 있다. 반대로, 단일 실시 형태의 맥락에서 기술된 개시된 실시 형태의 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 온도 및 압력 조건은 주위 온도 및 표준 압력이다. 인용된 모든 범위는 포괄적이고 조합가능하다.
달리 나타내지 않는 한, 괄호를 포함하는 임의의 용어는 대안적으로, 마치 괄호가 존재하지 않는 듯한 전체 용어 및 괄호가 없는 용어, 및 각각의 대안의 조합을 지칭한다. 따라서, 용어 "(폴리)이소시아네이트"는 이소시아네이트, 폴리이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물을 지칭한다.
본 명세서의 목적상, 반응 혼합물은 특별히 달리 언급되지 않는 한 중량%로 표시된다.
모든 범위는 포괄적이며 조합가능하다. 예를 들어, 용어 "50 내지 3000 cP의 범위, 또는 100 cP 이상"은 각각 50 내지 100 cP, 50 내지 3000 cP 및 100 내지 3000 cP를 포함할 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "ASTM"은 ASTM International(미국 펜실베이니아주 웨스트 컨쇼호켄 소재)의 간행물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이소시아네이트 기의 평균 수"는 방향족 이소시아네이트 화합물들의 혼합물에서의 이소시아네이트 기의 수의 가중 평균을 의미한다. 예를 들어, MDI(2개의 NCO 기) 및 MDI의 이소시아누레이트(3개의 NCO 기를 갖는 것으로 간주됨)의 50:50 중량% 믹스는 평균 2.5개의 이소시아네이트 기를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, (ii) 액체 폴리올 성분 및 (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분으로부터의 원료 또는 폴리우레탄 반응 생성물의 "경질 세그먼트"라는 용어는 임의의 디올, 글리콜, 디글리콜, 디아민, 또는 트리아민, 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트, 또는 이들의 반응 생성물을 포함하는 표시된 반응 혼합물의 부분을 지칭한다. 따라서 "경질 세그먼트"는 3개 이상의 에테르 기를 갖는 폴리옥시에틸렌, 또는 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜과 같은 폴리글리콜 또는 폴리에테르를 제외한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가스, 물 또는 CO2-아민 부가물에 의해 형성되는 것 이외의 미세요소"는 중공 코어 중합체 물질, 예컨대 중합체 미소구체, 액체 충전 중공 코어 중합체 물질, 예컨대 유체-충전 중합체 미소구체, 및 충전제, 예컨대 질화붕소로부터 선택되는 미세요소를 의미한다. CO2-아민 부가물과 같이 단지 가스를 형성하는 발포제 또는 가스에 의해 CMP 폴리싱 층에 형성된 기공은 미세요소로 간주되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리이소시아네이트"는 2개 이상의 이소시아네이트 기를 함유하는 임의의 이소시아네이트 기 함유 분자를 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리우레탄"은 2작용성 또는 다작용성 이소시아네이트의 중합 생성물, 예를 들어 폴리에테르우레아, 폴리이소시아누레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리우레탄우레아, 이들의 공중합체, 및 이들의 혼합물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "반응 혼합물"은 ASTM D2240-15(2015)에 따른 CMP 폴리싱 패드에서의 폴리우레탄 반응 생성물의 경도를 낮추기 위한 임의의 첨가제 및 미세요소와 같은 임의의 비반응성 첨가제를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 반응 혼합물의 "화학량론"이라는 용어는 반응 혼합물에서의 유리 NCO 기에 대한 (유리 OH + 유리 NH2 기)의 몰 당량의 비를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "SG" 또는 "비중"은 본 발명에 따른 폴리싱 패드 또는 층에서 절단된 직사각형의 중량/부피 비를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "쇼어 D 경도"는 문헌[ASTM D2240-15 (2015), "Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness"]에 따라 측정된 주어진 CMP 폴리싱의 2초 경도이다. 경도는 D 프로브가 장착된 Rex Hybrid 경도 시험기(Rex Gauge Company, Inc., 미국 일리노이주 버팔로 그로브 소재)에서 측정되었다. 각각의 경도 측정을 위해 6개의 샘플을 적층하고 셔플링하고, 시험될 각각의 패드를 23℃에서 5일 동안 50%의 상대 습도에 둠으로써 컨디셔닝한 후 시험하고 문헌[ASTM D2240-15(2015)]에 약술된 방법을 사용하여 경도 시험의 재현성을 향상시켰다. 본 발명에서, 폴리싱 층 또는 패드의 폴리우레탄 반응 생성물의 쇼어 D 경도는 경도를 증가시키기 위한 임의의 첨가제를 포함하는 반응물의 쇼어 D 경도를 포함한다. "쇼어 A" 경도라는 용어는 더 연성인 재료에 대해 더 큰 A 프로브로 측정한 상기 2초 경도를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "고체"는 본 발명의 폴리우레탄 반응 생성물에 잔존하는 임의의 물질을 지칭하며; 따라서 고체는 반응성 액체 및 비휘발성 첨가제 및 경화 시 휘발되지 않는 액체를 포함한다. 고체는 물 및 휘발성 용매가 제외된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 달리 표시되지 않는 한, 용어 "실질적으로 물이 없는"은 주어진 조성물에 물이 첨가되지 않고 조성물에 들어가는 물질에 물이 첨가되지 않음을 의미한다. "실질적으로 물이 없는" 반응 혼합물은 50 내지 2000 ppm 또는 바람직하게는 50 내지 1000 ppm의 범위로 원료에 존재하는 물을 포함할 수 있거나, 축합 반응에서 형성된 반응수, 또는 반응 혼합물이 사용 중인 주변 습기로부터의 증기를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 달리 표시되지 않는 한, 용어 "유기 용매 무함유"는 조성물에 임의의 첨가된 유기 용매가 없고, 바람직하게는 임의의 유기 용매가 없음을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 달리 표시되지 않는 한, 용어 "점도"는 100 μm 갭으로 50 mm 평행판 지오메트리(geometry)에서 0.1 ~ 100 rad/초의 진동 전단 속도 스위프(sweep)로 설정된 레오미터를 사용하여 측정되는, 주어진 온도에서의 순수한 형태(100%)의 주어진 재료의 점도를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 달리 표시되지 않는 한, 용어 "NCO 중량%"는 주어진 이소시아네이트 또는 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체 조성물에서의 미반응 또는 유리 이소시아네이트 기의 양을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "wt.%"는 중량%를 의미한다.
본 발명에 따르면, 본 발명자들은 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비가 1.0:1.0 내지 1.15:1.0의 범위인 반응 혼합물로부터의 폴리싱 층을 갖는 특정 CMP 폴리싱 패드가, 표면 컨디셔닝 디스크에 의한 처리 시 바람직한 총 텍스처 깊이를 갖는 폴리싱 표면을 형성하여, 매력적인 제거율을 제공하는 다공성 CMP 폴리싱 패드를 제공할 수 있음을 발견하였다. 특히, 미압축 건조 표면 텍스처 파라미터는 Sdr 총 텍스처 깊이로 정의된다. Sdr은 표면 텍스처의 복잡성을 특성화하는 하이브리드 파라미터인 전개 계면 면적 비(ISO 25178)에 상응한다. Sdr은 투영 면적 대비 전개 표면적을 나타내며, 100%를 초과하는 값으로 표시된다. 완벽 평탄 표면은 Sdr 값이 0%이다. Sdr의 바람직한 범위는 폴리싱 패드의 경우 0~0.4 또는 0~40%이다. 더 높은 몰 함량의 폴리올을 갖는 반응 혼합물로부터의 폴리우레탄 생성물은 흔히 파단신율이 감소되기 때문에, 본 발명의 반응 혼합물이 매우 바람직한 총 텍스처 깊이를 제공할 수 있음은 놀라운 것이다. 게다가, 본 발명자들은 놀랍게도, 실리카 연마제 슬러리를 사용하는 것과 비교하여, 본 발명의 폴리싱 패드와 세리아 연마제 슬러리의 조합이 우수한 폴리싱 결과를 제공함을 발견하였다.
본 발명의 반응 혼합물은 (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분 및 (ii) 액체 폴리올 성분이 65℃에서 15초만큼 짧은 겔화 시간 내에 겔화될 수 있는 매우 빠르게 경화되는 조성물을 포함할 수 있다. 상기 반응은 반응 혼합물이 정적 또는 충돌 혼합기에서 혼합될 수 있을 만큼 충분히 느려야 한다. 겔화 시간에 대한 유일한 제한은 혼합되는 믹스 헤드가 막히지 않도록, 그리고 몰드 표면에 적용될 때 몰드를 적절하게 충전시키도록 하기에 충분히 천천히 반응 혼합물이 반응해야 한다는 것이다.
반응 혼합물의 경질 세그먼트는 양호한 기계적 특성을 보장한다. 경질 세그먼트는 반응 혼합물의 56.25 내지 68 중량%일 수 있고, 액체 폴리올 성분 및 액체 방향족 이소시아네이트 성분 모두의 일부를 포함할 수 있다.
반응 혼합물의 경질 세그먼트의 일부로서, (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분은 바람직하게는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)에 비해 독성이 덜한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)이다. 액체 방향족 이소시아네이트 성분은 글리콜 및 디글리콜, 또는 바람직하게는 모노에틸렌 글리콜(MEG), 디프로필렌 글리콜(DPG) 또는 트리프로필렌 글리콜(TPG)과 같은 단쇄 디올로부터 형성되는 선형 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분은 액체 방향족 이소시아네이트의 총 중량을 기준으로 단지 5 중량% 이하의, 또는 더 바람직하게는 1 중량% 이하의 지방족 이소시아네이트를 함유한다.
반응 혼합물의 연질 세그먼트는 (ii) 액체 폴리올 성분의 88 중량% 이하의 양으로 a) 하나 이상의 2작용성 폴리에테르 폴리올을 중합체성 폴리올로서 포함할 수 있다. 적합한 연질 폴리올은 PTMEG 및 PPG이다. 폴리올을 함유하는 PTMEG의 이용가능한 예는 다음과 같다: Invista(미국 캔자스주 위치타 소재)로부터의 TerathaneTM 2900, 2000, 1800, 1400, 1000, 650 및 250; Lyondell Chemicals(미국 펜실베이니아주 리머릭 소재)로부터의 Polymeg TM 2900, 2000, 1000, 650; BASF Corporation(미국 뉴저지주 플로람 파크 소재)으로부터의 PolyTHFTM 650, 1000, 2000. 폴리올을 함유하는 PPG의 이용가능한 예는 다음과 같다: Covestro(미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)로부터의 Arcol TM PPG-425, 725, 1000, 1025, 2000, 2025, 3025 및 4000; Dow(미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터의 VoranolTM, VoraluxTM, 및 SpecflexTM 제품 라인; 각각 Covestro(독일 레버쿠젠 소재)로부터의 MultranolTM, UltracelTM, DesmophenTM 또는 AcclaimTM Polyol 12200, 8200, 6300, 4200, 2200.
반응 혼합물의 연질 세그먼트는 중합체성 폴리올로서 a) 폴리에테르 백본을 갖고 분자당 5 내지 7개, 바람직하게는 6개의 히드록실 기를 갖는 하나 이상의 폴리올을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 반응 혼합물의 연질 세그먼트는 중합체성 폴리올로서 a) 폴리에테르 백본을 갖고 분자당 5 내지 7개, 바람직하게는 6개의 히드록실 기를 갖는 하나 이상의 폴리올과 2작용성 폴리에테르 폴리올의 혼합물, 또는 더 바람직하게는 폴리에테르 백본을 갖고 5 내지 7개, 바람직하게는 6개의 히드록실 기를 갖는 폴리올이 전체 액체 폴리올 성분 (ii)의 20 중량% 이하로 포함되는 혼합물을 포함한다.
폴리에테르 백본을 갖고 분자당 5 내지 7개의 히드록실 기를 갖는 적합한 폴리올은 5개의 히드록실 기, 590의 수평균 분자량 및 475 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 VORANOLTM 202 Polyol(Dow), 6개의 히드록실 기, 3,366의 수평균 분자량 및 100 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 MULTRANOLTM 9185 폴리올(Dow), 또는 평균 6.9개의 히드록실 기, 12,420의 수평균 분자량 및 31 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 VORANOLTM 4053 폴리올(Dow)로서 입수가능하다.
본 발명의 반응 혼합물의 화학량론은 (NH + OH):NCO의 범위가 1.0:1.0~1.15:1.0이다. 화학량론의 범위가 상한값을 초과하면 폴리우레탄 생성물은 파단신율 감소를 겪는다. 본 명세서의 목적상, 화학량론은 이소시아네이트에 대한 아민 및 히드록실 기의 몰비를 나타낸다.
본 발명의 경화제 혼합물은 하나 이상의 액체 방향족 디아민 및 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올을 포함하는 액체이다. 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 적합한 소쇄 2작용성 폴리올은 에틸렌 글리콜, 부탄디올(BDO), 디프로필렌 글리콜(DPG), 디에틸렌 글리콜(DEG), 트리에틸렌 글리콜(TEG) 및 이들의 혼합물일 수 있다. 그러나, 경화제 혼합물 중 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 상기 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올의 양은 경화제 혼합물의 15 몰% 이상의 범위이다. 액체 방향족 디아민의 양이 85 몰%를 초과하면 생성된 CMP 폴리싱 층 또는 패드는 경질이지만 바람직한 PE 및 결함 개선을 제공하지 않는다.
본 발명의 반응 혼합물의 경질 세그먼트는 고 PE를 나타내는 경질 상부 패드로서 사용하기 위한 모듈러스 및 적절한 경도와 같은 적절한 인장 특성을 유지하기 위해 총 반응 혼합물의 56.25 중량% 초과 또는 바람직하게는 적어도 60 중량%의 범위이다.
본 발명의 액체 반응 혼합물은 반응 혼합물을 개방 몰드 상에 분무하고 이를 경화시키는 방법에 의해 CMP 폴리싱 패드를 제공하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 2성분 폴리우레탄 형성 반응 혼합물은 액체이고, 정적 혼합기 또는 충돌 혼합기에서 혼합되고 분무되어 CMP 폴리싱 패드를 형성할 수 있다.
본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드는 다공성 폴리우레탄의 균질한 분산물인 폴리싱 층을 포함한다. 균질성은 일관된 폴리싱 패드 성능을 달성하는 데 중요하다. 따라서, 본 발명의 반응 혼합물은 생성된 패드 형태가 안정하고 쉽게 재현가능하도록 선택된다. 예를 들어, 일관된 제조를 위해 산화방지제와 같은 첨가제 및 물과 같은 불순물을 제어하는 것이 보통 중요하다. 물은 이소시아네이트와 반응하여 기체 이산화탄소 및 일반적으로 우레탄에 비해 약한 반응 생성물을 형성하기 때문에, 물 농도는 폴리우레탄 반응 생성물의 전체 점조성뿐만 아니라 중합체 매트릭스에서 기공을 형성하는 이산화탄소 기포의 농도에도 영향을 미칠 수 있다. 이소시아네이트가 우발적인 물과 반응하는 것은 또한 사슬 연장제와의 반응에 이용할 수 있는 이소시아네이트를 감소시키므로 가교결합 수준(과량의 이소시아네이트 기가 있는 경우)과 함께 화학량론을 변경하고 생성된 중합체 분자량을 낮추는 경향이 있다. 물이 폴리우레탄에 미치는 영향의 변동성을 줄이기 위해 원료의 수분 함량을 모니터링하고 0 ppm 내지 1000 ppm; 바람직하게는 50 ppm 내지 500 ppm의 특정 값으로 조정한다.
바람직하게는, 본 발명의 CMP 폴리싱 층 또는 패드를 구성하는 다공성 폴리우레탄 및 반응 혼합물에서의 기공 구조의 안정성을 유지하기 위해, (ii) 액체 폴리올 성분은 반응 혼합물의 총 고체 중량을 기준으로 2.0 중량% 이하, 또는 바람직하게는, 0.1 내지 1 중량%의 비이온성 계면활성제, 바람직하게는 유기폴리실록산-코-폴리에테르 계면활성제를 포함한다.
바람직하게는, (i) 액체 폴리올 성분과 액체 방향족 이소시아네이트 성분의 반응성을 증가시키기 위해 촉매가 사용될 수 있다. 적합한 촉매는 당업자에게 공지된 임의의 촉매, 예를 들어 올레산, 아젤라산, 디부틸주석디라우레이트, 주석 옥토에이트, 비스무트 옥토에이트, 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운데스-7-엔(DBU), 3차 아민 촉매, 예컨대 DabcoTM TMR 촉매(Air Products, 미국 펜실베이니아주 알렌타운 소재), 트리에틸렌디아민, 예컨대 DABCOTM 33 LV 촉매(Air Products), 및 상기의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 반응 혼합물은 실질적으로 물이 없고 첨가된 유기 용매가 없다.
생성된 CMP 폴리싱 패드의 비중은 바람직하게는 0.9 내지 0.45의 범위이다. 다공성이 증가함에 따라 CMP 폴리싱 패드의 벌크 특성이 감소하고 제거율(RR)이 증가하지만; 경질 및 다공성 CMP 폴리싱 패드에서 평탄화 효율(PE) 및 결함 특성은 증가된 경도 또는 경질 세그먼트 재료 중량 분율에 의해 개선될 것으로 예상되지 않는다.
다공성은 분무에 의해 패드 내에 도입되고, 패드의 생성된 인장 모듈러스는 고유 중합체 인장 모듈러스와 다공성 둘 다의 함수로서, 증가하는 다공성은 벌크 모듈러스를 감소시키는 작용을 한다. 2성분 스프레이 제조 플랫폼에서 획득되는 전형적인 밀도는 0.45 g/mL 내지 0.99 g/mL, 더 전형적으로 0.6 g/mL 내지 0.8 g/mL의 범위이다.
폴리싱 패드 밀도는 ASTM D1622-08(2008)에 따라 측정되는 바와 같다. 밀도는 비중과 동일하다.
본 발명의 CMP 폴리싱 패드는 더 높은 처리량 및 더 낮은 비용을 가능하게 하는 스프레이 적용 방법에 의해 형성된다. 바람직하게는, 본 발명의 방법에서의 표적 또는 기판은 몰드이며, 여기서, 생성된 CMP 폴리싱 패드는 몰드에 직접 통합된 그루브 패턴을 가질 것이다.
본 발명의 CMP 폴리싱 패드는 층간 유전체(ILD) 및 무기 산화물 폴리싱에 효과적이다. 본 명세서의 목적상, 제거율은 Å/분으로 표시되는 제거율을 지칭한다.
본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드는 단지 폴리우레탄 반응 생성물의 폴리싱 층만 포함할 수 있거나 서브패드 또는 서브 층 상에 적층된 폴리싱 층을 포함할 수 있다. 본 발명의 폴리싱 패드, 또는 적층된 패드의 경우, 폴리싱 패드의 폴리싱 층은 다공성 및 비다공성(또는 비충전) 구성 둘 다에서 유용하다.
바람직하게는, 본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드에 사용되는 CMP 폴리싱 층은 500 내지 3750 미크론(20 내지 150 mil), 또는 더 바람직하게는 750 내지 3150 미크론(30 내지 125 mil), 또는 더욱 더 바람직하게는 1000 내지 3000 미크론(40 내지 120 mil), 또는 가장 바람직하게는 1250 내지 2500 미크론(50 내지 100 mil)의 평균 두께를 갖는다.
본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드는 선택적으로 폴리싱 층과 인터페이싱하는 적어도 하나의 추가 층을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 화학적 기계적 폴리싱 패드는 선택적으로 폴리싱 층에 접착된 압축성 서브패드 또는 베이스 층을 추가로 포함한다. 압축성 베이스 층은 바람직하게는 폴리싱되는 기판의 표면에 대한 폴리싱 층의 부합성(conformance)을 개선한다.
본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드의 CMP 폴리싱 층은 기판 폴리싱용으로 구성된 폴리싱 표면을 갖는다. 바람직하게는, 폴리싱 표면은 천공 및 그루브 중 적어도 하나로부터 선택되는 매크로텍스처를 갖는다. 천공은 폴리싱 표면으로부터 폴리싱 층의 두께의 일부에 또는 전체에 걸쳐 연장될 수 있다.
바람직하게는, 그루브는 폴리싱 중에 화학적 기계적 폴리싱 패드의 회전 시 적어도 하나의 그루브가 폴리싱되는 기판의 표면 위를 스위핑하도록 폴리싱 표면에 배열된다.
바람직하게는, 본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드의 CMP 폴리싱 층은 기판 폴리싱용으로 구성된 폴리싱 표면을 가지며, 여기서, 폴리싱 표면은 매크로텍스처 안에 형성되고 만곡형 그루브, 선형 그루브, 천공 및 이들의 조합으로부터 선택되는 그루브 패턴을 포함하는 매크로텍스처를 갖는다. 바람직하게는, 그루브 패턴은 복수의 그루브를 포함한다. 더 바람직하게는, 그루브 패턴은 동심 그루브(원형 또는 나선형일 수 있음), 만곡형 그루브, 선형 그루브, 십자형 그루브(예를 들어, 패드 표면에 걸쳐 X-Y 그리드로 배열됨), 다른 규칙적 디자인(예를 들어, 육각형, 삼각형), 타이어 트래드 타입 패턴, 방사상, 불규칙 디자인(예를 들어, 프랙탈 패턴), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것과 같은 그루브 디자인으로부터 선택된다. 더 바람직하게는, 그루브 디자인은 랜덤 그루브, 동심 그루브, 나선형 그루브, 십자형 그루브, X-Y 그리드 그루브, 육각형 그루브, 삼각형 그루브, 프랙탈 그루브, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 그루브 프로파일은 직선 측벽을 갖는 사각형으로부터 선택되거나, 그루브 단면은 "V"형, "U"형, 톱니형, 및 이들의 조합일 수 있다.
본 발명에 따른 CMP 폴리싱 패드의 제조 방법에 따르면, 화학적 기계적 폴리싱 패드는 폴리싱 표면에서 매크로텍스처 또는 그루브 패턴으로 성형되어 슬러리 유동을 촉진하고 패드-웨이퍼 계면으로부터 폴리싱 파편을 제거할 수 있다. 이러한 그루브는 몰드 표면의 형상으로부터 폴리싱 패드의 폴리싱 표면에 형성될 수 있다(즉, 몰드가 암형 토포그래피 버전의 매크로텍스처를 가짐).
본 발명의 화학적 기계적 폴리싱 패드는 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판 중 적어도 하나로부터 선택되는 기판을 폴리싱하는 데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 기판 폴리싱 방법은, 자기 기판, 광학 기판 및 반도체 기판(바람직하게는 반도체 웨이퍼와 같은 반도체 기판) 중 적어도 하나로부터 선택되는 기판을 제공하는 단계; 본 발명에 따른 화학적 기계적 폴리싱 패드를 제공하는 단계; 기판의 표면을 폴리싱하기 위해 폴리싱 층의 폴리싱 표면과 기판 사이에 동적 접촉을 생성하는 단계; 및 연마 컨디셔너로 폴리싱 표면을 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
폴리싱 패드를 컨디셔닝하는 것은 CMP 공정이 진행 중인 동안("원위치"), 또는 폴리싱이 일시 중지되는 경우 CMP 공정의 간헐적 중단 동안("원위치 외(ex situ)") 컨디셔닝 디스크와 폴리싱 표면을 접촉시키는 것을 포함한다. 컨디셔닝 디스크는 패드 표면 내로 미세한 고랑을 절삭하여 패드 재료를 연마하면서 플로우잉하고(plowing) 폴리싱 텍스처를 재생하는 내장 다이아몬드 포인트로 전형적으로 이루어진 거친 컨디셔닝 표면을 갖는다. 전형적으로, 컨디셔닝 디스크는 폴리싱 패드의 회전 축에 대해 고정된 위치에서 회전되고, 폴리싱 패드가 회전됨에 따라 환형 컨디셔닝 영역을 스위핑한다.
이제 본 발명을 하기 비제한적 실시예에서 상세히 설명한다.
달리 언급되지 않는 한 모든 온도는 실온(21~23℃)이고 모든 압력은 대기압(대략 760 mm Hg 또는 101 kPa)이다.
다른 원료가 하기에 개시되기는 하나, 실시예에서는 다음의 원료를 사용하였다:
Ethacure™ 300 경화제: 디메틸티오톨루엔디아민(DMTDA), 방향족 디아민(Albemarle, 미국 노스캐롤라이나주 샬로트 소재).
MDI 예비중합체: MDI 및 소분자 디프로필렌 글리콜(DPG) 및 트리프로필렌 글리콜(TPG)로부터의 선형 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체(대략 23 중량%의 NCO 함량 및 182의 당량을 가짐). 100 중량%의 이 MDI 예비중합체는 경질 세그먼트로서 처리된다.
Niax™ L5345 계면활성제: 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive, 미국 오하이오주 콜럼버스 소재).
INT1940: 지방산 계면활성제(Axel Plastics 제품 Mold Wiz INT-1940RTM).
PTMEG1000: 테트라히드로푸란(THF)의 개환 중합을 통해 제조되고 PolyTHF™ 폴리올(BASF, 독일 레버쿠젠 소재)로 판매되는 폴리(THF) 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜. PTMEG 다음의 숫자는 제조업체에서 보고한 평균 분자량이다.
BiCAT8108: 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108).
BiCAT8210: 비스무트 옥토에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8210).
BiNDE: 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Sigma-Aldrich 544132).
MEG: 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품)
PG: 모노프로필렌 글리콜(Dow 제품)
UVX200: 반응성 히드록시 페놀 벤조트리아졸 자외광 흡수제(Milliken 제품 UVX200 HF).
AOX1: 산화방지제인 벤조푸라논 화합물(Milliken 제품 Milliguard AOX-1).
Isonate 181: 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체.
CMP 폴리싱 패드 특성을 하기 방법에 따라 평가하였다:
경도: D 프로브를 갖춘 Rex/Hybrid 경도 시험기로 경도를 측정하였다. 경도 값은 패드당 측정된 1.5 인치 x 1.5 인치 샘플 6개의 평균이다.
밀도: 4개의 1.5 제곱인치 샘플을 치수 밀도에 사용하였다. 정확한 길이 및 폭을 측정하기 위해 Fisher Vernier 캘리퍼스를 사용하여 샘플 부피를 결정하는 한편, 샘플 두께를 측정하기 위해 Fowler 마이크로미터를 사용하였다. 분석 저울을 사용하여 중량을 측정하였다.
폴리싱 제거율: Novellus Systems, Inc.의 200 mm 블랭킷 S15KTEN TEOS 시트 웨이퍼에서 폴리싱 제거율 실험을 수행하였다. Applied Materials 200 mm Mirra® 폴리싱기를 사용하였다. 제거율은 KLA-Tencor FX200 계측 도구를 사용하여 49포인트 나선형 스캔을 사용하여(3 mm 에지 제외) 폴리싱 전후의 필름 두께를 측정함으로써 결정하였다.
전개 계면 면적 비(Sdr): Sdr을 회전 디스크 공초점 현미경을 기반으로 하는 NanoFocus 공초점 현미경을 사용하여 측정하였고 ISO 25178 표준에 따라 보고한다. Sdr을 폴리싱 실험 후 미압축 건조 패드 표면 텍스처에서 측정하였다. Sdr은 표면 텍스처의 복잡성을 특성화하는 하이브리드 파라미터인 전개 계면 면적 비(ISO 25178)에 상응한다. 이것은 투영 면적 대비 전개 표면적을 나타내며 100%를 초과하는 값으로 표시된다.
시험용 패드의 제조
본 발명의 패드 및 비교용 패드 18가지의 조성이 하기 표 1에 요약되어 있다.
Figure pat00001
비교예 1: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 76.7 중량%, 모노프로필렌 글리콜(Dow 제품) 5.2 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 14.3 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.8 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.2 중량%, 반응성 히드록시 페놀 벤조트리아졸 자외광 흡수제(Milliken 제품 UVX200 HF) 1.82 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 50%였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 9.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.66 g/mL이었고 경도는 37 쇼어 D 2초였다.
실시예 2: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 75.3 중량%, 모노프로필렌 글리콜(Dow 제품) 5.5 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 15.4 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.8 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.2 중량%, 반응성 히드록시 페놀 벤조트리아졸 자외광 흡수제(Milliken 제품 UVX200 HF) 1.79 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 50%였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12.3 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 9.7 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.03:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.7 g/mL이었고 경도는 33 쇼어 D 2초였다.
비교예 3: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 78.2 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 7.8 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 11.3 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.9 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Sigma-Aldrich 544132) 0.81 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 100 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 11.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 10.1 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.4:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.78 g/mL이었고 경도는 46 쇼어 D 2초였다.
실시예 4: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 71.9 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 26 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.7 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.34 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 100 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 8.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.03:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.79 g/mL이었고 경도는 47 쇼어 D 2초였다.
실시예 5: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 70.7 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 27.3 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.7 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.33 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 100 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 13.2 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 8.8 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.83 g/mL이었고 경도는 46 쇼어 D 2초였다.
비교예 6: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 78.4 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 7.8 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 11.4 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 2 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.51 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 20.1 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 19.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 16.9:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.61 g/mL이었고 경도는 33 쇼어 D 2초였다.
실시예 7: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 76.3 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 8.6 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 12.7 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.9 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Sigma-Aldrich 544132) 0.43 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 10.1 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 9.4 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 10.1:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.76 g/mL이었고 경도는 36 쇼어 D 2초였다.
비교예 8: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 66.7 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 31.2 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.8 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.27 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 100 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12.1 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 10 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.4:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.84 g/mL이었고 경도는 58 쇼어 D 2초였다.
실시예 9: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 63.9 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 34.1 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.7 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.26 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 100 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12.6 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 9.4 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.4:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.84 g/mL이었고 경도는 58 쇼어 D 2초였다.
실시예 10: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 80.8 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 6.8 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 9.9 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.8 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Sigma-Aldrich 544132) 0.78 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 12.2 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 9.5 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.2:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.84 g/mL이었고 경도는 52 쇼어 D 2초였다.
실시예 11: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 71 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 6 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 20.6 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.9 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.39 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 50%였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 11.3 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 10.7 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.03:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.89 g/mL이었고 경도는 59 쇼어 D 2초였다.
비교예 12: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 78.4 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 7.8 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 11.4 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 2 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.51 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 20.1 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 19.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 20.6:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.91 g/mL이었고 경도는 49 쇼어 D 2초였다.
비교예 13: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 81.4 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 6.6 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 9.7 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.9 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Sigma-Aldrich 544132) 0.42 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 11.5 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 10.5 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.4:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.81 g/mL이었고 경도는 65 쇼어 D 2초였다.
실시예 14: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 77.3 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 7.4 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 10.9 중량%, 지방산 계면활성제(Axel Plastics 제품 Mold Wiz INT-1940RTM) 3.7 중량%, 비스무트 옥토에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8210) 0.41 중량%, 벤조푸라논-화합물 산화방지제(Milliken product Milliguard AOX-1) 0.26 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 4.6 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 3.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 4.4:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.75 g/mL이었고 경도는 21 쇼어 D 2초였다.
비교예 15: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 82 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 5.5 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 8.2 중량%, 지방산 계면활성제(Axel Plastics 제품 Mold Wiz INT-1940RTM) 3.6 중량%, 비스무트 옥토에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8210) 0.4 중량%, 벤조푸라논-화합물 산화방지제(Milliken product Milliguard AOX-1) 0.26 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 4.6 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 3.8 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 4.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.73 g/mL이었고 경도는 22 쇼어 D 2초였다.
실시예 16: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 79.8 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 6.5 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 9.6 중량%, 지방산 계면활성제(Axel Plastics 제품 Mold Wiz INT-1940RTM) 3.6 중량%, 비스무트 옥토에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8210) 0.39 중량%, 벤조푸라논-화합물 산화방지제(Milliken product Milliguard AOX-1) 0.25 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 30 %였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 4.6 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 3.6 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 4.2:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.71 g/mL이었고 경도는 17 쇼어 D 2초였다.
비교예 17: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 72.6 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 5.7 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 19.4 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 2 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.3 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 50%였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 20.2 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 19.9 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 0.95:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 16.9:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.93 g/mL이었고 경도는 57 쇼어 D 2초였다.
실시예 18: 2의 작용가 및 500의 당량을 갖는 PTMEG(BASF 제품 PTMEG 1000) 69.8 중량%, 모노에틸렌 글리콜(Dow 제품) 6.3 중량%, 디메틸티오톨루엔디아민 경화제(Albermarle 제품 Ethacure 300) 21.6 중량%, 비이온성 유기규소 계면활성제(Momentive 제품 Niax L5345) 1.9 중량%, 비스무트 네오데카노에이트 촉매(Shepherd 제품 Bicat 8108) 0.38 중량%를 함유하는 폴리 사이드(P) 액체 성분을 제공하였다. 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민의 총 몰에 대한 액체 방향족 디아민의 몰비는 50%였다. 23 중량%의 NCO 및 182의 당량을 갖는 MDI 예비중합체로 구성된 이소 사이드(I) 액체 성분을 제공하였다. 2성분 혼합 장치를 사용하여 두 액체 공급물을 배합하고, 액체 성분을 개방 템플릿 내로 배출하였다. 전술한 조성을 갖는 폴리 액체 사이드를 11.5 g/s의 유량으로 공급하였다. 이소 액체 사이드를 10.5 g/s의 유량으로 공급하였다. 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.1:1.0이었다. 압축 가스를 4개의 접선 가스 공급 포트를 통해 공급하여 축방향 혼합 장치를 통해 배합된 액체 성분:가스 질량 유량 비가 11.3:1이 되게 하여 배합물을 형성하였다. 패드 밀도는 0.9 g/mL이었고 경도는 56 쇼어 D 2초였다.
폴리싱 시험 - 상기 본 발명의 패드 및 비교용 패드를 사용하여 수행함
비교예 19: 선반을 사용하여 비교예 1의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기(break in)하였고, 30분 동안 7 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 1836 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 17%였다.
실시예 20: 선반을 사용하여 실시예 2의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 4434 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 33%였다.
비교예 21: 선반을 사용하여 비교예 3의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 7 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2198 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 48%였다.
실시예 22: 선반을 사용하여 실시예 4의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 45분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2800 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 18%였다.
실시예 23: 선반을 사용하여 실시예 5의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 45분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 3100 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 17%였다.
비교예 24: 선반을 사용하여 비교예 3의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2291 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 48%였다.
비교예 25: 선반을 사용하여 실시예 5의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2279 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 17%였다.
비교예 26: 선반을 사용하여 비교예 6의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 1072 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 48%였다.
실시예 27: 선반을 사용하여 실시예 7의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 폴리싱 층은 로터리 그라인더를 사용하여 효과적인 패드 표면 텍스처를 갖도록 사전 컨디셔닝하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 3977 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 29%였다.
비교예 28: 선반을 사용하여 비교예 12의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2431 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 48%였다.
비교예 29: 선반을 사용하여 실시예 7의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2293 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 29%였다.
비교예 30: 선반을 사용하여 비교예 8의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 45분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2300 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 18%였다.
실시예 31: 선반을 사용하여 실시예 9의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 45분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2900 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 11%였다.
비교예 32: 선반을 사용하여 비교예 8의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2322 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 18%였다.
비교예 33: 선반을 사용하여 실시예 9의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2410 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 11%였다.
비교예 34: 선반을 사용하여 비교예 13의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 반응성 핫 멜트 접착제로 SP 2310(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2580 A/분이었다.
비교예 35: 선반을 사용하여 실시예 14의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 반응성 핫 멜트 접착제로 FSP 350(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2093 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 32%였다.
실시예 36: 선반을 사용하여 실시예 10의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 폴리싱 층은 로터리 그라인더를 사용하여 효과적인 패드 표면 텍스처를 갖도록 사전 컨디셔닝하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 Suba IV(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 4349 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 10%였다.
비교예 37: 선반을 사용하여 비교예 15의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 반응성 핫 멜트 접착제로 FSP 350(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 1969 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 20%였다.
비교예 38: 선반을 사용하여 실시예 16의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 반응성 핫 멜트 접착제로 FSP 350(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL8031E7 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 1741 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 23%였다.
실시예 39: 선반을 사용하여 실시예 11의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 45분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였고, 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 컨디셔너를 사용하는 추가 길들이기를 수행하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 Versum Materials Slurry 블렌드 STI2401 및 STI2910(60:240 질량비)이었다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 3000 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 18%였다.
비교예 40: 선반을 사용하여 비교예 17의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2213 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 14%였다.
비교예 41: 선반을 사용하여 실시예 18의 폴리싱 층을 먼저 편평하게 기계 가공하였다. 이어서, K7 R32(DuPont) 그루브 패턴을 갖는 폴리싱 층을 감압 접착제로 SP 2150(DuPont) 서브패드 상에 적층하였다. 폴리싱 층을 200 mm MirraTM 폴리싱기(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials)의 압반 상에 장착하였다. 30분 동안 9 lb의 하향력을 사용하여 SaesolTM AM02BSL8031C1 다이아몬드 컨디셔너로 폴리싱 층을 길들이기하였다. SaesolTM AM02BSL1421E4 다이아몬드 패드 컨디셔너를 사용하여 7 lb의 하향력으로 폴리싱하는 동안 패드를 100% 원위치에서 컨디셔닝하였다. 0.02 MPa의 하향력, 93 rpm의 테이블 회전 속도, 87 rpm의 캐리어 회전 속도 및 200 mL/min의 슬러리 유동으로 폴리싱을 수행하였다. 폴리싱 실험에 사용된 슬러리는 KlebosolTM 1730 실리카 슬러리(DuPont)였다. 폴리싱 패드의 제거 속도는 3 psi에서 2532 A/분이었다. 폴리싱 층의 폴리싱 후 생성된 표면 텍스처는 Sdr이 14%였다.
실시예 및 비교예 19~41의 폴리싱 시험에 대한 결과가 하기 표 2에 요약되어 있다.
비교예 19/실시예 20, 비교예 21/실시예 22 및 23, 비교예 26/실시예 27, 비교예 30/실시예 31의 예시 조합은, 슬러리 연마제로서 세리아를 사용할 때, (디아민과 히드록실의 몰) / (이소시아네이트의 몰)로 정의된, 몰비가 1.0:1.0 내지 1.15:1.0인 조성물로부터 제조된 폴리싱 패드가 우수한 제거율을 제공하였음을 보여준다.
비교예 24/비교예 25, 비교예 28/비교예 29, 비교예 32/비교예 33, 비교예 34/비교예 35, 비교예 37/비교예 38, 비교예 40/비교예 41의 예시 조합은, 슬러리 연마제로서 실리카를 사용할 때, (디아민과 히드록실의 몰) / (이소시아네이트의 몰)로 정의된, 몰비가 1.0:1.0 내지 1.15:1.0인 조성물로부터 제조된 폴리싱 패드가 우수한 제거율을 제공하지 않았음을 보여준다.
추가로, 실시예36/비교예38, 및 실시예 39/비교예 41의 예시 조합은, (디아민과 히드록실의 몰) / (이소시아네이트의 몰)로 정의된, 몰비가 1.0:1.0 내지 1.15:1.0인 조성물로부터 제조된 폴리싱 패를 사용하여 제거율의 개선하는 데 있어서, 슬러리 연마제로서 세리아를 사용하는 것이 슬러리 연마제로서 실리카를 사용하는 것보다 훨씬 더 유익하다는 놀라운 결과를 보여준다.
Figure pat00002

Claims (10)

  1. 기판의 화학적 기계적 폴리싱 방법으로서,
    상기 기판을 제공하는 단계;
    물 및 세리아 연마제를 포함하는 폴리싱 슬러리를 제공하는 단계;
    조성물을 갖는 폴리싱 층 및 폴리싱 표면을 포함하는 폴리싱 패드를 제공하는 단계로서, 조성물은 (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분의 총 고체 중량을 기준으로 20 내지 40 중량%의 미반응 이소시아네이트(NCO) 농도를 갖는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체 또는 하나 이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 액체 방향족 이소시아네이트 성분, 및 (ii) a) 하나 이상의 중합체성 폴리올, 및 b) 액체 폴리올 성분의 총 중량을 기준으로 12 내지 40 중량%의, 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올 및 주위 조건 하에서 액체인 액체 방향족 디아민의 경화제 혼합물을 포함하는 액체 폴리올 성분을 포함하는 성분들의 반응 생성물이고, 액체 방향족 디아민:소쇄 2작용성 폴리올과 액체 방향족 디아민의 총 몰의 몰비는 15:85 내지 50:50의 범위이고, 액체 폴리올, 소쇄 2작용성 폴리올 및 액체 방향족 디아민에서의 히드록실 및 아미노 모이어티의 총 몰:방향족 디이소시아네이트 또는 선형 방향족 이소시아네이트-말단 우레탄 예비중합체에서의 이소시아네이트의 몰의 몰비는 1.0:1.0 내지 1.15:1.0의 범위이고, 반응 혼합물은 반응 혼합물의 총 중량을 기준으로 48 내지 68 중량%의 경질 세그먼트 재료를 포함하고, 또한 추가로, CMP 폴리싱 층은 54 쇼어(Shore) A(2초) 내지 72 쇼어 D(2초)의 범위의 경도 및 0.45 내지 0.99 g/mL의 범위의 밀도를 갖는, 단계;
    폴리싱 표면과 기판 사이에 동적 운동을 생성하여 기판의 표면을 폴리싱하는 단계; 및
    폴리싱 표면과 기판 사이의 계면에서 또는 그 근처에서 화학적 기계적 폴리싱 패드 상에 폴리싱 슬러리를 분배하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, (i) 액체 방향족 이소시아네이트 성분은 선형 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 예비중합체 또는 MDI를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, (ii) 액체 폴리올 성분은 a) 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMEG), 폴리프로필렌 글리콜(PPG), 6작용성 폴리올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체성 폴리올을 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, (ii) 액체 폴리올 성분의 b) 경화제 혼합물에서, 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 소쇄 2작용성 폴리올은 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, b) 경화제 혼합물에서, 액체 방향족 디아민은 디메틸티오-톨루엔 디아민, 디에틸 톨루엔 디아민, tert-부틸 톨루엔 디아민, 클로로톨루엔디아민, N,N'-디알킬아미노디페닐메탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, b) 경화제 혼합물에서, 액체 방향족 디아민:소쇄 2작용성 폴리올과 액체 방향족 디아민의 총 몰의 몰비는 23:77 내지 35:65의 범위인, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 반응 혼합물은 반응 혼합물의 총 중량을 기준으로 58 내지 63 중량%의 경질 세그먼트 재료를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, CMP 폴리싱 패드는 가스, 물 또는 CO2-아민 부가물에 의해 형성되는 미세요소 이외의 미세요소는 포함하지 않는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 폴리싱 층은 표면 컨디셔닝 디스크로 처리 시 ISO 25178 표준에 의해 정의된 파라미터인 Sdr에 의해 측정된, 0 내지 0.4의 범위의 총 텍스처 깊이를 형성할 수 있는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 폴리싱 층은 표면 컨디셔닝 디스크로 처리 시 ISO 25178 표준에 의해 정의된 파라미터인 Sdr에 의해 측정된, 0.1 내지 0.3의 범위의 총 텍스처 깊이를 형성할 수 있는, 방법.
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