TW200936739A - Composition for forming polishing layer of chemical mechanical polishing pad, chemical mechanical polishing pad and chemical mechanical polishing method - Google Patents

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200936739 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於化學機械硏磨墊之硏磨層形成用 、具有使用該組成物形成之硏磨層的化學機械硏磨 用該墊進行化學機械硏磨的化學機械硏磨方法。 【先前技術】 © 近年之半導體裝置之製造等，對於被硏磨物形 優異平坦性之表面的硏磨方法爲經常使用化學機械 法（Chemical Mechanical Polishing，通常簡稱爲「 )。此化學機械硏磨方法係由於化學機械硏磨墊所 磨層之材質，而硏磨結果產生很大變化，因此提案 種組成之硏磨層的硏磨墊（參照例如專利文獻1〜7 般而言，前述硏磨層最常使用的材料爲聚胺基甲酸？ 專利文獻1中揭示藉由使用含有交聯彈性體與 © 有親水性官能基之單量體之聚合物的硏磨墊用組成 高由該組成物所構成之硏磨墊表面的親水性，提高 度的技術。專利文獻2中揭示藉由使用混合交聯二 體與具有酸酐構造之聚合物的材料，製造硏磨墊， 硏磨速度，同時硏磨時之被硏磨物表面之平坦性良 術。專利文獻3中揭示製造含有胺基甲酸酯樹脂與 水之塡充料的硏磨墊，試圖兼具降低被硏磨物表面 之刮傷與被硏磨物表面之平坦性的技術。 但是上述專利文獻1〜3所記載的技術很難得 組成物 墊及使 成具有 硏磨方 CMP」 具有硏 具有各 )。一 指。 使用具 物，提 硏磨速 烯彈性 可提高 好的技 不溶於 所產生 到均一 -5- 200936739 的硏磨墊形成用組成物，也很難同時確保良好的硏磨速度 與被硏磨物表面之平坦性及減少被硏磨物表面的刮傷。 專利文獻4係記載藉由（1)調製異氰酸酯末端預聚 物，（2)製作該預聚物之氣泡分散液，（3)混合鏈延長 劑，（4 )加熱硬化作成聚胺基甲酸酯塊體，（5 )將該聚 胺基甲酸酯塊體切成墊的形狀，製造化學機械硏磨墊之硏 磨層的方法。 © 但是上述方法欲均勻製作聚胺基甲酸酯塊體有困難。 而且，藉由薄切製造之墊的硏磨層表面有機械物性値不均 勻的傾向。結果將被硏磨物進行均勻硏磨有困難。 專利文獻5揭示藉由使用反應射出成形法製造的發泡 聚胺基甲酸酯製墊，發現因硏磨條件變化所造成的影響小 ，具有高硏磨速度、段差消除性能及面內均勻性的技術。 但是即使從上述成型法的原理思考，很難形成均勻之 被硏磨物的硏磨面，很明顯在硏磨面內，硏磨速度不均勻 ® 。結果很難重複得到具有良好面內均一性的硏磨面。 專利文獻6揭示藉由使用聚胺基甲酸酯與乙烯基化合 物之聚合物的混合物，控制硏磨墊的硬度，同時達到硏磨 速度之安定化及平坦性的技術。 但是專利文獻6所揭示之技術對於上述要求之硏磨速 度、平坦性及刮傷之改良水準，仍不足。 專利文獻7中記載以熱可塑性聚胺基甲酸酯爲構成成 分的化學機械硏磨墊。前述硏磨墊係如實施例所揭示，將 熱可塑性聚胺基甲酸酯形成顆粒化後，再以加熱成型來製 -6- 200936739 [專利文獻1]特開2002-1 34445號公報 [專利文獻2]特開20 04-343099號公報 [專利文獻3]特開2002-1 37160號公報 [專利文獻4]特開2005-322789號公報 [專利文獻5]特開2003-062748號公報 [專利文獻6]特開2001-239453號公報 〇 [專利文獻7]特開2006-100556號公報 【發明內容】 [發明之揭示] [發明欲解決的課題] 專利文獻7所記載的方法係可使硏磨墊之硏磨層表面 形成均一之硏磨面的技術。因此，使用上述專利文獻7所 揭示之熱可塑性聚胺基甲酸酯所得之化學機械硏磨墊係柔 ® 軟，有時可用於如低介電率膜，機械強度較小的被硏磨物 〇 但是對於作爲如一般絕緣膜使用之氧化矽膜，機械強 度大的被硏磨物，則硏磨速度及耐久性不足。 又，上述專利文獻4〜6所揭示之硏磨墊所具有的硏 磨層均爲具有氣泡，所謂的發泡聚胺基甲酸酯墊。因此’ 將硏磨劑保持於前述硏磨層表面的觀點是有效的。 但是對於左右被硏磨物之平坦性之漿料之保持程度等 有很大的影響，且充分控制硏磨層中之單元（CELL )之 200936739 大小及分散有困難。因此，藉由化學發泡或物理發泡所製 造的硏磨層具有機械強度及平坦性等特性較差的問題。 本發明係有鑒於上述情形所完成者。換言之，本發明 之課題係提供兼具硏磨速度高，被硏磨物之平坦性優異， 被硏磨物之刮傷少等之硏磨特性之化學機械硏磨墊之硏磨 層形成用的組成物。又，本發明之課題係在於提供具有前 述硏磨特性，同時機械強度及加工性優異之化學機械硏磨 Ο 墊之硏磨層形成用的組成物。 又，本發明之課題係提供具有將上述組成物進行交聯 形成之硏磨層的化學機械硏磨墊及使用該墊進行化學機械 硏磨的化學機械硏磨方法。 [解決課題的手段] 本發明人等爲了解決上述課題而精心硏究。結果發現 具有將側鏈中具有碳-碳雙鍵之聚胺基甲酸酯與交聯劑混 合，進行交聯形成之硏磨層的硏磨墊兼具上述硏磨特性， 遂完成本發明。換言之，本發明係關於以下的形態[1 ]〜 [15] 〇 [1] 一種化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物，其特 徵係含有 (A)側鏈中具有碳一碳雙鍵之聚胺基甲酸酯及（B) 交聯劑。 [2] 如前述[1]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組 成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲於側鏈中具有選自乙 -8 - 200936739 烯基及烯丙基之至少一種的官能基。 [3] 如前述[1]或[2]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成 用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)具有共軛二烯系（ 共）聚合物骨架。 [4] 如前述[1]或[2]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成 用組成物，其中該 聚胺基甲酸酯（A)具有聚丁二烯骨架。 ❹ [5]如前述[1]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組 成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲至少使 (All)具有1個以上之羥基及1個以上之碳一碳雙 鍵的化合物與 (A2)具有1個以上之異氰酸酯基，且與前述成分（ A 1 1 )不同之化合物進行反應所得。 [6] 如前述[1]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組 成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲至少使 ® (All)具有1個以上之羥基及1個以上之碳-碳雙 鍵的化合物與 (A12)與前述成分（All)不同之多元醇化合物、 (A13)具有至少2個活性氫基，且與前述成分（ All)及（A12)不同之有機化合物、 (A2)具有1個以上之異氰酸酯基’且與前述成分（ A 1 1 )不同之化合物進行反應所得。 [7] 如前述[5]或[6]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成 用組成物，其中該成分（All)爲未端被羥基化的聚丁〜 -9- 200936739 烯，該聚丁二烯之數平均分子量爲500〜5000。 [8] 如前述[5]或[6]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成 用組成物，其中該 成分（All)所含有之羥基之總莫耳數爲Ν-1，該成 分（A2)所含有之異氰酸酯基的總莫耳數爲N-2時，N-1/N-2 之比爲 7/100〜1〇〇/1〇〇。 [9] 如前述[1]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組 ❹ 成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲[1]至少使下述成分（ al 1 )〜（al3 )及成分（a2 )以滿足[2]下述條件（1 )及 (2 )的比例，進行混合、反應所得的熱可塑性聚胺基甲 酸酯（A’）， [1] (all)具有1個以上之羥基及1個以上之碳—碳 雙鍵之數平均分子量爲500〜2500的低聚物’ (al2)具有2個以上之羥基，且具有醚鍵及酯鍵其 中任一或兩者之鍵結的數平均分子量爲500〜2500 ’且與 W 前述成分（all)不同之低聚物， (al3)具有2個羥基的單體， (a2)具有2個異氰酸酯基的單體， [2] 前述成分（a2)所具有之異氰酸酯基數爲M-1、前 述成分（al3)所具有之羥基數爲M-2、及前述成分（all )、（al2)及（al3)所具有之羥基數之合計爲Μ·0Η時

爲爲 値 値 之之 Η Η ο ο I 參 MM / , 1 2 I I MM 0.85 〜1 · 10， 0.45〜0.80 ° -10- 200936739 [10]如前述[9]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組 成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A，）具有選自乙烯 基及烯丙基之至少1種的官能基。 [1 1]如前述[9]或[10]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形 成用組成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A’）具有共 軛二烯系（共）聚合物骨架。 [12] 如前述[9]或[10]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形 © 成用組成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A’）具有聚 丁二烯骨架。 [13] 如前述[1]或[9]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形 成用組成物，其係尙含有水溶性粒子（C )。 [14] 一種化學機械硏磨墊，其特徵係具有使前述[1]或 [9]項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物進行交聯形 成的硏磨層。 [15] —種化學機械硏磨方法，其特徵係使用前述[14] ® 項之化學機械硏磨墊，進行化學機械硏磨。 [發明之效果] 依據本發明時，可提供兼具硏磨速度高，被硏磨物之 平坦性優異，被硏磨物之刮傷少等之硏磨特性之化學機械 硏磨墊之硏磨層形成用的組成物。特別是依據上述形態[9] 〜[12]時，可提供機械強度及加工性優異之化學機械硏磨 墊之硏磨層形成用的組成物。 又’依據本發明時，可提供具有將上述組成物進行交 -11 - 200936739 聯形成之硏磨層的化學機械硏磨墊及使用該墊進行化學機 械硏磨的化學機械硏磨方法。 [實施發明之最佳形態] 以下詳細說明本發明之化學機械硏磨墊之硏磨層形成 用組成物、具有將該組成物進行交聯形成之硏磨層的化學 機械硏磨墊、及使用該墊進行化學機械硏磨的化學機械硏 〇 磨方法。 本發明中，上述化學機械硏磨墊僅由將上述硏磨層形 成用組成物進行交聯形成之硏磨層所構成時，該硏磨層有 時僅稱爲「化學機械硏磨墊」。 [化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物] 本發明之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物（以 下有時僅稱爲「硏磨層形成用組成物」）係含有以下說明 © 之聚胺基甲酸酯（A)與交聯劑（B)作爲必須成分，且含 有水溶性粒子（C )作爲任意成分爲特徴。以下詳細說明 前述組成物之各成分。 <聚胺基甲酸酯（A) > 本發明使用之聚胺基甲酸酯（A )係在側鏈具有碳-碳雙鍵。將這種聚胺基甲酸酯（A)與交聯劑（B) —同加 熱所形成的硏磨層係具有交聯構造。因此，可提高前述硏 磨層（化學機械硏磨墊爲僅由前述硏磨層所構成時，係指 -12- 200936739 μ _ °以下相同）之硬度、彈性模數及耐水性。 本發明中，「側鏈」係指以分子鏈最長之分子構造爲 主幹聚合物部時，由主幹聚合物部所分支的分子構造部分 。Γ在側鏈具有碳-碳雙鍵」係指由聚合物中之主幹聚合 物部所分支的分子構造部分中，存在著碳一碳雙鍵的狀態 〇 聚胺基甲酸酯（Α)較佳爲熱可塑性聚胺基甲酸酯。 ® 聚胺基甲酸酯（Α)爲熱可塑性聚胺基甲酸酯時，使用上 述硏磨層形成用組成物，可將常溫下極安定的非交聯成型 體進行成型。這種非交聯成型體在所定溫度以上具有流動 性’加熱且施加壓力可得到所要形狀的成型體。 聚胺基甲酸酯（A)較佳爲在側鏈上具有選自乙烯基 (ch2 = ch-)及烯丙基（ch2 = ch-ch2-)之至少1種的官 能基，更佳爲在側鏈上具有乙烯基。將這種聚胺基甲酸酯 (A)與交聯劑（B)進行加熱成型，可容易進行聚胺基甲 ® 酸酯（A)之交聯反應，可製造具有機械強度高之硏磨層 的化學機械硏磨墊。 又，聚胺基甲酸酯（A)較佳爲具有共軛二烯系（共 )聚合物骨架，更佳爲具有聚丁二烯骨架。將這種聚胺基 甲酸酯（A)與交聯劑（B) —同進行加熱成型，可容易進 行聚胺基甲酸酯（A)之交聯反應，可製造具有機械強度 高之硏磨層的化學機械硏磨墊。 如上述之聚胺基甲酸酯（A )係例如至少使 (All)具有1個以上之羥基及1個以上之碳-碳雙 -13- 200936739 鍵的化合物與 (A2)具有1個以上之異氰酸酯基，且與前述成分（ All)不同之化合物產生反應所得。又，本發明所使用的 化合物等如成分（A1 1 )，有時僅以「成分（···）」表示 〇 又，製造聚胺基甲酸酯（A)時，除成分（All)及 成分（A2)外，可使用其他的成分。前述其他的成分例如 © 有與成分（All)不同之多元醇化合物（A12)、鏈延長 劑（A 1 3 )。 <成分（All) > 製造聚胺基甲酸酯（A)時所使用之成分（All)具 有1個以上之羥基及1個以上之碳-碳雙鍵的化合物係在 分子內具有1個以上，較佳爲1〜2個，更佳爲2個以上 之可與成分（A2)所具有之異氰酸酯基反應的羥基。成分 ® (All)爲在分子內以前述範圍具有羥基，可容易與成分 (A1 1 )及成分（A2 )反應。 又，成分（All)係分子內具有1個以上，較佳爲2 個以上之碳-碳雙鍵。成分（All)爲在分子內以前述範 圍具有碳_碳雙鍵，可容易將碳一碳雙鍵導入聚胺基甲酸 酯（A)中，可使該雙鍵成爲在聚胺基甲酸酯（A)交聯 時的交聯點。 成分（All)所具有之碳-碳雙鍵較佳爲選自乙烯基 及烯丙基之至少1種的官能基。將前述官能基導入聚胺基 -14- 200936739 甲酸酯（A)之側鏈，可容易進行該聚胺基甲酸酯（A) 之交聯反應。 又，成分（All)所具有之碳-碳雙鍵的總莫耳數爲 1〇〇時，來自乙烯基之碳—碳雙鍵的總莫耳數較佳爲20以 上，更佳爲5 0以上，更佳爲8 0以上。 來自乙烯基之碳一碳雙鍵之比例越高，聚胺基甲酸酯 (A)之交聯速度越快，該聚胺基甲酸酯（A)進行交聯 © 時，上述硏磨層形成用組成物不需要長時間加熱。因此， 可抑制上述硏磨層形成用組成物之氧化變性。而來自乙烯 基之碳-碳雙鍵之比例過低時，上述硏磨層之硬度及彈性 模數變小，硏磨速度降低，同時在該硏磨層表面中，易產 生塑性變形。因此，有時無法得到充分平坦性的硏磨層。 成分（All)例如有滿足下述要件（丨）〜（出）的低 聚物（all)、單烯丙二醇、3_烯丙氧基-丨，2_丙二醇、丨，4_ 丁烯二醇。 Ο ^ 又’成分（A11)也可使用低聚物（all)以外之共軛 二嫌系單独聚合物或共聚物（以下也稱爲「共軛二烯系（ 共）聚合物」。例如有末端被羥基化的聚丁二烯）。 上述聚丁二烯之以凝膠滲透層析術（GP c )所測定之 苯乙嫌換算的數平均分子量較佳爲5〇〇〜5〇〇〇。聚丁二烯 之數平均分子量在前述範圍時，聚丁二烯所具有之羥基與 成分（A2)所具有之異氰酸酯基可充分反應。藉此’可使 聚胺基甲酸酯（A)之分子量變得足夠大，可提高上述硏 磨層之機械強度。 -15- 200936739 這些當中，較佳爲滿足下述要件（i)〜（in)的低 聚物（all)。這些成分（All)可單獨或倂用兩種以上來 使用。 《低聚物（al 1 )》 成分（All)係使用滿足下述要件（i)〜（iii)之低 聚物（all)爲佳。低聚物（all)係（i)具有1個以上， © 較佳爲2個羥基，（ii )具有1個以上，較佳爲2個以上 之碳一碳雙鍵’ （iii )凝膠滲透層析術（GPC )所測定之 苯乙烯換算的數平均分子量較佳爲500〜2500，更佳爲 750 〜2500’ 更佳爲 1〇〇〇 〜2000。 低聚物（all)爲分子內以上述範圍具有羥基，可使 用成分（A2)與低聚物（aii)容易反應。 使用在分子內以上述範圍具有碳-碳雙鍵的低聚物（ all)，可容易將碳一碳雙鍵導聚胺基甲酸酯（A)內，可 ® 使該雙鍵成爲聚胺基甲酸酯（A)進行交聯時的交聯點。 換言之，如上述進行交聯可解決機械強度較差之熱可塑性 聚胺基甲酸酯的缺點。 因此，低聚物（all)較佳爲在側鏈具有碳-碳雙鍵 。藉由使用在側鏈具有碳-碳雙鍵的低聚物（all)，將 聚胺基甲酸酯（A)與交聯劑（B)—同加熱，可容易使聚 胺基甲酸酯（A)進行交聯，可使化學機械硏磨蟄之硏磨 層具有交聯構造。藉此，可提高前述硏磨層之硬度或彈性 模數等之機械特性及耐水性。 -16- 200936739 又，低聚物（all)所具有之碳-碳雙鍵較佳爲選自 乙烯基及烯丙基之至少1種的官能基’更佳爲乙烯基。藉 由使用具有這些官能基的低聚物（all)，可容易進行聚 胺基甲酸酯（A)之交聯反應。 低聚物（al 1 )所具有之碳一碳雙鍵之總莫耳數爲1〇〇 時，來自乙烯基之碳-碳雙鍵的總莫耳數較佳爲20以上 ，更佳爲5 0以上，更佳爲8 0以上。 ❹ 來自乙烯基之碳-碳雙鍵之比例越高，聚胺基甲酸酯 (A )之交聯速度越快，進行交聯時’不需要長時間加熱 。因此，可抑制上述硏磨層形成用組成物之氧化變性。而 來自乙烯基之碳-碳雙鍵之比例過低時，上述硏磨層之硬 度及彈性模數變小，硏磨速度降低，同時在上述硏磨層表 面，易產生塑性變形。因此，有時無法得到充分平坦性的 硏磨層。 低聚物（all)之數平均分子量在前述範圍時，低聚 ® 物（all)所具有之羥基與成分（A2)所具有之異氰酸醋 基可充分反應。藉此，可使聚胺基甲酸酯（A)之分子量 變得足夠大，可提高上述硏磨層之機械強度。 低聚物（all)較佳爲具有羥基之共軛二烯系（共） 聚合物。前述共軛二烯系（共）聚合物例如有丁二燦均聚 物（聚丁二烯）、異戊二烯均聚物（聚異戊二烯）、丁二 烯一苯乙烯共聚物、丁二烯一異戊二烯共聚物、丁二场〜 丙烯腈共聚物、丁二烯-2-乙基己基丙烯酸酯共聚物、丁二 烯-η-十八烷基丙烯酸酯共聚物。這些當中，在墊之硏磨層 -17- 200936739 形成時，可使聚胺基甲酸酯（A)以低溫容易進行交聯’ 因此較佳爲聚丁二烯及聚異戊二烯。 上述共轭二烯系（共）聚合物必須具有羥基，但是爲 了提高與成分（a2)之反應性，因此上述共軛二烯系（共 )聚合物之其中之一單末端以羥基變性較佳，另一單末端 以羥基、羧基或胺基等變性較佳。 藉由使用低聚物（all)爲具有羥基的上述共軛二烯 〇 系（共）聚合物，可將共軛二烯系（共）聚合物骨架導入 聚胺基甲酸酯（A)中。藉此，將聚胺基甲酸酯（A)與 交聯劑（B ) —同加熱，使交聯反應快速進行，可製造機 械強度高之硏磨層的化學機械硏磨墊。 <成分（A2 ) > 製造聚胺基甲酸酯（A)所使用之（A2)具有！個以 上之異氰酸酯基，且與成分（All)不同的化合物係在分 ® 子內較佳爲具有1個以上，更佳爲具有2個可與成分（ All)等所具有之羥基反應的異氰酸酯基。 成分（A2)係具有2個異氰酸酯基的單體（a2)可使 聚胺基甲酸酯（A)之分子量足夠大，可提高該聚胺基甲 酸酯（A )之耐熱性，故較佳。 《單體（a2 )》 單體（a2 )例如有製造一般之聚胺基甲酸酯時所使用 的二異氰酸酯。前述二異氰酸酯例如有2,4-甲苯二異氨酸 -18- 200936739 酯、2,6 -甲本一異氰酸酯、2,2、二苯基甲烷二異氰酸酯、 2,4 ·一本基甲烷一異氰酸酯、4,4’_二苯基甲烷二異氰酸酯 、萘二異氰酸酯、1，5-萘二巽氰酸酯、？_苯二異氰酸酯、 m-苯—異氰酸酯、p-二甲苯二異氰酸酯、m_二甲苯二異氰 酸酯等之方香族一異氰酸酯類；乙烯二異氰酸酯、2,2,4_ 二甲基六亞甲基—異氰酸酯、丨，6_六亞甲基二異氰酸酯等 之脂肪族一異氰酸酯類；異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烯 〇 二異氰酸酯等之脂環二異氰酸酷類。 這些當中’從可容易取得，與成分（A11)等所具有 之經基之反應控制較容易的觀點，較佳爲2,4_甲苯二異氰 酸酯、2,6 -甲苯—異氰酸酯' 4,4’_二苯基甲烷二異氰酸酯 、異佛爾酮二異氰酸酯。又，單體（a2)可單獨使用或倂 用兩種以上。 -其他成分- 製造聚胺基甲酸酯（A)時，除了成分（A11)及成 分（A2)外，如上述可使用多元醇化合物（A12)、鏈延 長劑（A13)等之其他成分。 <多元醇化合物（A12) > 本發明使用之聚胺基甲酸酯（A)係除了成分（All )及成分（A2)外，可倂用與成分（A11)不同之多元醇 化合物（A12)來製造。 多元醇化合物（A12)可使用在聚胺基甲酸酯之技術 -19- 200936739 領域通常使用的多元醇化合物，例如有羥基末端聚酯、聚 醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯碳酸酯多 元醇、聚醚碳酸酯多元醇、聚酯醯胺多元醇。 這些當中’較佳爲耐水解性良好的聚醚多元醇及聚碳 酸酯多元醇’從更低價格，溶融黏度低，加工容易的觀點 ，特佳爲聚醚多元醇。 聚醚多元醇例如有聚丁二醇（PTMG)、聚丙二醇（ ❹ PPG )、聚乙二醇（PEG)。聚酯多元醇例如有聚己二酸 二丁酯、聚六亞甲基己二酸酯、聚己內酯多元醇。 聚碳酸酯多元醇例如有選自1，3-丙二醇、1，4-丁二醇 、1，6_己二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及聚丁二 醇之至少1種的二醇與光氣、、二芳基碳酸酯（例如、二 苯基碳酸酯）、環碳酸酯（例如、碳酸丙烯酯）的反應生 成物。 聚酯碳酸酯多元醇例如有聚己內酯多元醇等之聚酯乙 〇 二醇與碳酸乙烯酯等之碳酸烯酯的反應生成物；碳酸乙烯 酯等之碳酸烯酯與多元醇反應所得的反應混合物與有機二 羧酸的反應生成物。 多元醇化合物（A12)可單獨使用或倂用兩種以上。 多元醇化合物（A12)從聚胺基甲酸酯（A)之彈性 特性等的觀點，較佳爲使用數平均分子量爲5 00〜2 000之 範圍的多元醇化合物。 又，多元醇化合物（A12)較佳爲使用滿足下述要件 (i)〜（iii)，且與低聚物（all)不同之低聚物（al2 -20- 200936739 《低聚物（a 1 2 )》 成分（A12 )較佳爲使用滿足下述要件（i )〜（iU ) 的低聚物（al2)。低聚物（ai2)係（i)具有2個以上， 較佳爲2〜3個之羥基’ （ii)具有醚鍵及酯鍵其中之一或 兩者之鍵結，（iii)藉由凝膠滲透層析術（GPC )所測定 〇 之苯乙烯換算的數平均分子量較佳爲500〜2500，更佳爲 500 〜2000，更佳爲 600 〜1800。 低聚物（al2)爲分子內以上述範圍具有羥基，可使 用成分（A2 )與低聚物（al2 )容易反應。 低聚物（al 2)爲分子內具有醚鍵及酯鍵之任一或兩 者之鍵結，可得到廉價，且顯示良好機械強度的聚胺基甲 酸酯（A)。 低聚物（al2)之數平均分子量在上述範圍時，可將 ® 聚胺基甲酸酯（A)之彈性模數等之機械強度控制在適當 的範圍。數平均分子量大於上述範圍時，聚胺基甲酸酯（ A )之交聯後也無法提高機械強度，有時無法得到可實現 高硏磨速度之化學機械硏磨墊。又，數平均分子量小於上 述範圍時，後述之可加工溫度升高，有時在聚胺基甲酸酯 (A)中無法調配交聯劑（B)。結果所得之化學機械硏磨 墊之硏磨層表面，有時容易產生塑性變形，平坦性變差。 <鏈延長（A13 ) > -21 - 200936739 本發明使用之聚胺基甲酸酯（A)係除了成分（All )及成分（A2)外’可併用鏈延長劑（A13)來製造。鏈 延長劑（A1 3 )係具有至少2個，較佳爲2個活性氫基， 且與前述成分（All)及（A12)不同之有機化合物。活 性氫基例如有羥基、一級胺基、二級胺基、硫醇基（S Η ) ，這些中，較佳爲羥基。 鏈延長劑（Α13)例如有具有2個羥基的單體（ai3) 〇 、聚胺類。這些中，較佳爲單體（al3)。 《單體（al3 )》 單體（al3)較佳爲低分子量二醇類。低分子量二醇 類之分子量較佳爲低於低聚物（all)及低聚物（al2)的 分子量，更佳爲50〜300。 低分子量二醇類例如有乙二醇、1,2 -丙二醇、1,3 -丙 二醇、1，4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二 〇 甲醇、3·甲基-1,5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、I，4-雙 (2-羥基乙氧基）苯等之低分子量二元醇。 這些當中，從與成分（A2)所具有之異氰酸酯基之反 應控制容易的觀點，較佳爲乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙 二醇、1，4-丁二醇、1,6-己二醇。又，低分子量二元醇可 單獨使用或倂用兩種以上。 《聚胺類》 聚胺類例如有4,4，-亞甲基雙（〇 -氯苯胺）、2,6 -二 -22- 200936739 氯-?-苯二胺、4,4’-亞甲基雙（2,3-二氯苯胺）、3,5-雙（ 甲硫基）-2,4-甲苯二胺、3,5-雙（甲硫基）-2,6 -甲苯二胺 、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺、 丙二醇-二-P-胺基苯甲酸酯、1，2_雙（2-胺基苯硫基）乙烷 、4,4’-二胺基-3,3’-二乙基-5,5，-二甲基二苯基甲烷。這些 之聚胺類可單獨使用或併用兩種以上。 φ <聚胺基甲酸酯（A )之製造條件> 本發明使用之聚胺基甲酸酯（A)係使上述成分（ A 1 1 )及成分（A2 )以滿足下述條件的比例，進行混合、 反應所得的聚胺基甲酸酯較佳。 換言之’成分（All)所含有之羥基之總莫耳數爲N-1，成分（A2)所含有之異氰酸酯基的總莫耳數爲N-2時 ，N-1/N-2之比較佳爲7/100〜100/100，更佳爲10/100〜 50/100，更佳爲 15/100〜30/100。 ❹ 以上述N-1/N-2之値的範圍使用成分（All)及成分 (A2 )，可得到作爲化學機械硏磨墊之硏磨層之材料，具 有適當的硬度、彈性模數及殘留應變的聚胺基甲酸酯。 成分（All)之使用量低於上述範圍時，交聯不充分 ，有時作爲化學機械硏磨墊之硏磨層之耐水性及熱安定性 不足。又，成分（All)之使用量大於上述範圍時，交聯 度變大，因此有時化學機械硏磨墊之硬度過大。 本發明中之成分（A2)、多元醇化合物（A12)及鏈 延長劑（A13)之比可因各自分子量或化學機械硏磨墊之 -23- 200936739 所要物性等，來進行各種改變。又，爲了得到具有所 磨特性的化學機械硏磨墊時，多元醇化合物（A12) 延長劑（A13)之比，可藉由從這些製造之聚胺基甲 所要求的特性來適當設定。 又，這些化合物（成分（A2)、多元醇化合物（ )及鏈延長劑（A 1 3 ))之使用量係對於構成聚胺基 酯（A )之全成分的總重量，較佳爲1 0重量％以上， 〇 爲20重量％以上，更佳爲30重量％以上。 《聚胺基甲酸酯（A ’）之製造條件》 本發明使用之聚胺基甲酸酯（A)，較佳爲使用 使上述成分（all)〜（al3)及成分（a2)以滿足下 件（1 )及（2 )的比例，進行混合、反應所得的熱可 聚胺基甲酸酯（A’）（以下有時僅稱爲「聚胺基甲酸 A’）」）。 Ο 換言之’上述成分（all)〜（al3)及成分（a2 混合物中之成分（a2)所具有之異氰酸酯基數爲 分（al3 )所具有之羥基數爲Μ·2及成分（&ι丨）、（ )及（al3)所具有之羥基數之合計爲M-OH時， (1) M-1/M-OH之値較佳爲0.85〜1_1〇，更佳爲 〜1」0，更佳爲0.90〜1.05之範圍。 (2) M-2/M-OH之値較佳爲0.45〜0.8〇，更佳爲 〜0.70，更佳爲0.50〜0.60之範圍。 —般’熱可塑性聚胺基甲酸酯係由高熔點，且具 要硏 與鏈 酸酯 A12 甲酸 更佳 至少 述條 塑性 酯（ )之 ，成 ；al2 0.90 0.50 備剛 -24- 200936739 直性之硬段（segment )與低熔點，提供柔軟伸縮性之軟 段所構成。 但是M-1/M-OH之値及M-2/M-OH之値小於上述範圍 時，硬段之比例降低，因此熱可塑性聚胺基甲酸酯之交聯 後，機械強度變低，有時無法得到可實現高硏磨速度的化 學機械硏磨墊。 又，M-1/M-OH之値及M-2/M-OH之値大於上述範圍 © 時，硬段之比例增加，因此可加工的溫度過高，有時不易 調配交聯劑（B)。結果有時所得之化學機械硏磨墊之硏 磨層表面，容易產生塑性變形，平坦性變差。或即使可調 配交聯劑（B )，有時硏磨層變剛直，刮傷性能變差。 如上述所得之聚胺基甲酸酯（A’）係在製造硏磨層形 成用組成物時，與交聯劑（B )混合，因此以交聯劑（B ) 不會進行分解反應的溫度可進行混合•加工較佳。例如交 聯劑（B)爲一般的有機過氧化物係10小時半衰期溫度爲 〇 150°C，因此可在150°C以下之低溫進行混合•加工較佳。 藉此可得到加工性優異的硏磨層形成用組成物。 本發明中，聚胺基甲酸酯（A’）之可加工之溫度的指 標採用流動開始溫度。前述流動開始溫度係依據 JIS K73 1 1之「1 〇.流動試驗」所測定，具體的測定條件係如實 施例所記載。如此測定之聚胺基甲酸酯（A ’）之流動開始 溫度較佳爲60〜130°C，更佳爲70〜120°C，更佳爲80〜 1 1 〇 °C之範圍。 流動開始溫度高於上述範圍時，聚胺基甲酸酯（A’） -25- 200936739 與交聯劑（B)進行混練時，進行交聯反應，因凝膠化或 黏度上昇，因此有時很難製造硏磨層形成用組成物。又， 流動開始溫度低於上述範圍時，意味著聚胺基甲酸酯（A’ )之分子量低，硏磨層之機械強度不足，有時無法得到可 實現高硏磨速度之化學機械硏磨墊。 聚胺基甲酸酯（A’）之流動開始溫度係將M-1/M-OH 及M-2/M-OH之値設定於上述範圍（1 )及（2 )，可調節 〇 在上述範圍。藉此交聯劑（B )可使用例如1 0小時半衰期 溫度較佳爲150°C以下，更佳爲140°C以下的有機過氧化物 〇 又，聚胺基甲酸酯（A’）較佳爲具有選自乙烯基及烯 丙基之至少1種的官能基，特佳爲具有乙烯基。具有這些 官能基，與交聯劑（B) —同加熱成型，可快速進行交聯 反應，結果可製造具有機械強度高之硏磨層的化學機械硏 磨墊。 Ο 聚胺基甲酸酯（A’）係含有以來自上述成分（an) 〜（al3 )及成分（a2 )之構成單位作爲重複單位，因此 爲藉由產生自由基之有機過氧化物等之交聯劑（B)或電 子線等之交聯效率極高的聚胺基甲酸酯。換言之，藉由使 用聚胺基甲酸酯（A’），可以寬廣幅度調整化學機械硏磨 墊之硏磨速度或機械強度等的物性。 <交聯劑（B ) > 本發明之硏磨層形成用組成物含有交聯劑（B )。交 -26- 200936739 聯劑（B )係使聚胺基甲酸酯（A )進行交聯所調配的。藉 此，在使用本發明之硏磨層形成用組成物，形成硏磨層時 ，可使該硏磨層具有交聯結構。 本發明中，特別是聚胺基甲酸酯（A)使用聚胺基甲 酸酯（A’）時，如上述，可以低溫混合未交聯之聚胺基甲 酸酯（A’）與交聯劑（B)，因此，交聯劑（B)不會進行 反應，可穩定得到含有聚胺基甲酸酯（A’）與交聯劑（B © )的混合物。 又，聚胺基甲酸酯（A’）係熱可塑性，因此可不需交 聯，僅以適當的溫度，藉由壓製加工，可使上述組成物成 型。所得之成型體例如以1 6 0〜2 2 0 °C之溫度加工，可使成 型體中之聚胺基甲酸酯（A’）容易進行交聯。結果大幅提 高加工性及平坦性等物性，可得到顯示適合化學機械硏磨 之物性的墊。 進行交聯的方法，較佳爲藉由使用有機過氧化物、硫 〇 、硫化合物等之化學交聯進行交聯較佳，使用藉由加熱產 生自由基之有機過氧化物之化學交聯更佳。 上述有機過氧化物例如有酮過氧化物、過氧縮酮、氫 過氧化物、二烷基過氧化物、二醯基過氧化物、過氧碳酸 酯、過氧酯。這些中，特別是從交聯速度的觀點，較佳爲 二烷基過氧化物，具體而言’例如有二枯烯基過氧化物、 2,5-二甲基-2,5-雙（t-丁基過氧）己烷。又，前述有機過 氧化物可單獨使用或倂用兩種以上。 -27- 200936739 <水溶性粒子（c) > 本發明之硏磨層形成用組成物可再含有水溶性粒子（ C)。水溶性粒子（C)係用於形成藉由與由硏磨劑及藥液 所構成漿料接觸，從化學機械硏磨墊之硏磨層表面遊離， 可保持該漿料的空孔（pore)。 如此’本發明不必使用表面具有気泡構造之聚胺基甲 酸酯發泡體，而使用上述水溶性粒子（C)，可在化學機 〇 械硏磨墊形成空孔，且漿料之保持更佳。因此，所得之化 學機械硏磨墊的硏磨層係（1)非發泡，爲中實體，因此 機械強度優’ （2)不須使用發泡單元構造均勻控制之精 緻的技術，因此平坦性優異。 水溶性粒子（C )可於聚胺基甲酸酯（A )中均勻分散 的狀態存在著，或在聚胺基甲酸酯（A)中如海島構造， 形成相分離的狀態存在著，但是較佳爲在聚胺基甲酸酯（ A)中均勻分散的狀態存在。 ® 水溶性粒子（C )例如有如水溶性高分子，溶解於水 中之物質外’如吸水性樹脂，與水接觸，進行膨潤或凝膠 化，可由硏磨層表面遊離的物質。前述水溶性粒子例如有 有機水溶性粒子及無機水溶性粒子。 構成上述有機水溶性粒子的材料例如有糖類（澱粉、 糊精及環糊精等的多糖類、乳糖、甘露糖醇等）、纖維素 類（羥丙基纖維素、甲基纖維素等）、蛋白質、聚乙烯醇 、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、水溶性之感 光性樹脂、磺化聚異戊二烯、磺化異戊二烯共聚物。 -28- 200936739 構成上述無機水溶性粒子之材料，例如有乙酸鉀、硝 酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、溴化鉀、磷酸鉀、硫酸鉀 '硫 酸鎂、硝酸鈣。 構成水溶性粒子（C )之材料可單獨使用或倂用2種 以上。也可使用由所定材料所構成之1種水溶性粒子，也 可使用由不同材料所構成之2種水溶性粒子。 又’從可將硏磨層之硬度及其他機械強度調整爲適當 © 値的觀點’水溶性粒子（C )(特別是有機水溶性粒子） 較佳爲中實體。 水溶性粒子（C)之平均粒徑較佳爲0.1〜500μιη，更 佳爲〇.5〜ΙΟΟμηι。又，水溶性粒子（C )從化學機械硏磨 墊之硏磨層表面遊離所形成之空孔的大小，較佳爲0.1〜 500μιη，更佳爲 0.5〜ΙΟΟμιη。水溶性粒子（C)之平均粒 徑在前述範圍時，可製造具有顯示高的硏磨速度，且機械 強度優異之硏磨層的化學機械硏磨墊。 ® 又，本發明之水溶性粒子（C)之平均粒徑的値係藉 由雷射繞射法，以後述之實施例的測定條件下測定時的値 〇 水溶性粒子（C )較佳爲僅在化學機械硏磨墊之硏磨 層表面露出時，對水等產生溶解或膨潤，而在該硏磨層內 部則不會吸濕及膨潤。因此，水溶性粒子（C )之最外部 之至少一部分形成抑制吸濕及膨潤的外殼較佳。此時，水 溶性粒子（C)可含有具有外殼之水溶性粒子與不具外殻 之水溶性粒子，具有外殻之水溶性粒子即使其表面之全部 -29- 200936739 並未被外殼被覆，也可充分得到上述效果。 上述外殻可物理性吸附於水溶性粒子上，或 粒子進行化學結合，再藉由吸附及化學結合兩者 溶性粒子接觸。形成上述外殻的材料，例如有環 聚醯亞胺、聚醯胺、聚矽酸酯、矽烷偶合劑等。 <硏磨層形成用組成物之製造> © 本發明之硏磨層形成用組成物係對於聚胺基 A ) 100重量份，交聯劑（B )較佳爲含有〇. 1〜] ，更佳爲0.1〜5重量份，更佳爲0.1〜3重量份 (B)之含量在前述範圍時，可得到具有硬度、 及殘留應變等之機械特性優異之硏磨層的化學機 〇 交聯劑（B)之含有量低於上述範圍時，交 充分進行，上述硏磨層之硬度及彈性模數降低。 © 學機械硏磨時，硏磨速度降低，而且上述硏磨層 變增加’因此有時很難使被硏磨物均勻平坦。又 (B) 之含有量超過上述範圍時，有時上述硏磨 及彈性模數升高，被硏磨物之刮傷增加。 本發明之硏磨層形成用組成物係對於聚胺基 A ) 100重量份，水溶性粒子（C )較佳爲含有1 量份’更佳爲1〜250重量份，更佳爲1〜200重 佳爲3〜200重量份，特佳爲3〜150重量份。水 (C) 之含量在前述範圍時，可製造在化學機械 與水溶性 ，再與水 氧樹脂、 甲酸酯（ [〇重量份 。交聯劑 彈性模數 械硏磨墊 聯反應未 因此，化 之殘留應 ，交聯劑 層之硬度 甲酸酯（ 〜300重 量份，更 溶性粒子 硏磨時， -30- 200936739 顯示高的硏磨速度，且具有適當之硬度及其他之機械強度 的化學機械硏磨墊。 又，本發明之硏磨層形成用組成物中，不影響本發明 之目的之範圍內，可添加爲了防止該組成物劣化的老化防 止劑、促進交聯反應用之交聯助劑、使硏磨層之硬度調整 爲適當値用的有機塡充料及無機塡充料等的添加劑。也可 添加水溶性塡充料。 Ο 本發明之硏磨層形成用組成物的製造方法無特別限定 ，例如可將上述成分藉由混練機等混練得到。混練機可使 用以往習知者，例如有輥、捏合機、斑伯理混合機、擠壓 機。 [化學機械硏磨墊] 本發明之化學機械硏磨墊係具有將上述硏磨層形成用 組成物進行交聯形成的硏磨層爲特徴。本發明之化學機械 © 硏磨墊的構成無特別限定，例如由前述硏磨層與在前述硏 磨層所形成之透光性材料所構成之透明性構件所構成。又 ’可於前述硏磨層之單面上層合將發泡聚胺基甲酸酯等予 以成型的緩衝墊。本發明之化學機械硏磨墊也可僅由前述 硏磨層所構成。 上述硏磨層係可藉由將上述之硏磨層形成用組成物， 較佳爲以160〜220°C，更佳爲170〜200°C進行交聯來形成 。相較於不進行交聯的狀態時，實施前述交聯，可進一不 提高後述的物性。 -31 - 200936739 又，在與被硏磨物接觸的上述硏磨層表面可設置保持 漿料的溝。前述溝只要是保持漿料的表面形狀時，即無特 別限定，例如有同心圓狀、格子狀等。 上述透明性構件係藉由使用雷射光等之光學檢測方法 ，經常確認被硏磨物之硏磨面，以檢測硏磨終點所設置的 〇 上述硏磨層係藉由例如將上述硏磨層形成用組成物注 Ο 入壓製模內，以加熱進行交聯，製造成型體，必要時，藉 由將該成型體之表面及背面進行硏磨來製造。因此，相較 於聚胺基甲酸酯塊狀一旦製造後，將此薄切所製造的墊時 ，具有上述硏磨層之本發明的化學機械硏磨墊，加工性及 平坦性更優異，可均勻硏磨被硏磨物。 本發明之化學機械硏磨墊所具有的硏磨層係依據JIS K7244，藉由動態黏彈性測定（30°C )所測定的彈性模數 ，較佳爲 50〜5 00MPa。又，依據 JIS K625 1進行抗拉試 © 驗，{(斷裂後之試料全長-試驗前之試料全長）/試驗前 之試料全長}x 100的計算式，計算得到的殘留應變較佳爲 10%以下，更佳爲5%以下。又，依據JIS K6253所測定之 DUROD硬度，較佳爲30〜90，更佳爲35〜80。 結果本發明之化學機械硏磨墊因彈性回復力良好，因 此硏磨時，可抑制壓低因對該墊所施加之剪切應力所造成 的變位。彈性模數及殘留應變在上述範圍時，可有效抑制 硏磨修整時及硏磨時，非水溶性部分過度延伸，產生塑性 變形，上述之空孔被掩埋或化學機械硏磨墊之硏磨層表面 -32- 200936739 過度起毛等。 因此，硏磨修整時也有效形成空孔，可防止硏磨時之 漿料之保持性降低，可實現起毛較少之優異的硏磨平坦性 。硏磨修整係指對於被硏磨物，進行化學機械硏磨之前’ 使化學機械硏磨墊之硏磨層表面，例如以金剛石磨石起毛 的方法。進行硏磨修整時，硏磨劑所含之磨粒容易保持於 硏磨墊之硏磨層表面，因此提高硏磨速度，可抑制在被硏 φ 磨物表面之硏磨速度之不均。 又，本發明之化學機械硏磨墊係將上述硏磨層形成用 組成物進行交聯製造，在30°C之貯蔵彈性模數與60°C之貯 蔵彈性模數之比，較佳爲3〜10。因此，前述化學機械硏 磨墊係藉由控制硏磨時之溫度，可展現不同的硏磨性能。 [使用化學機械硏磨墊之化學機械硏磨方法] 本發明之化學機械硏磨方法係使用上述之化學機械硏 φ 磨墊，進行化學機械硏磨爲特徴。藉此，可提供硏磨速度 高，被硏磨物之平坦性優，被硏磨物之刮傷少等之硏磨特 性優異的化學機械硏磨方法。

施例以 實施 ί 實 rL 式 方 由 藉 下 明 發 本 明 說 體 具 例 施 <流動開始溫度（加工溫度）> -33- 200936739 試驗試料及試驗裝置係依據JIS K73 11之「10.流動試 驗」，以下述條件測定熱可塑性聚胺基甲酸酯之流動開始 溫度。 試驗機：CFT-500 C (股）島津製作所製）

預熱條件：90°C 分鐘 昇溫速度：3°C/分鐘 開始溫度：9 0 °C 〇 試驗荷重：98N 使用擠壓模：直徑1mm、長度1mm 將熱可塑性聚胺基甲酸酯所構成之試驗試料預熱後’ 施加試驗荷重，同時開始昇溫，由擠壓模開始流出的溫度 作爲熱可塑性聚胺基甲酸酯之流動開始溫度（加工溫度） <GPC測定> 各成分之數平均分子量（Μη)係使用凝膠滲透層析（ GPC) ( TOSOH公司製、裝置型號「HLC-8120」、管柱 型號「TSK-GEL α-Μ」）進行測定。 測定方法：凝膠滲透層析（GPC )法 標準物質：苯乙烯標準 裝置：TOSOH公司製 HLC-8120 管柱：TOSOH 公司製 TSK-GELa-M 溶劑：THF 濃度：0.2質量％ -34- 200936739 注入量：1 〇 〇 μ L 流速：1 μίν/ιηίη 壓力：64kgf/cm2 <水溶性粒子（C )之平均粒徑> 水溶性粒子（C)之平均粒徑係藉由雷射繞射法，使 用測定裝置：HORIBA LA-500及分散媒：1-丁醇測定。 〇 <化學機械硏磨墊之製造•評估> (1)硏磨層基體之製造 將以下述實施例及比較例製得之硏磨層形成用組成物 ，在壓製模內以1 60°c進行交聯反應7分鐘，得到直徑 79 0mm、厚度3.2mm之圓柱狀的成形體。其次使用端銑刀 ((股）加藤機械製），以由前述成形體之中心至l〇5mm 之處爲中心，形成半徑方向之長度爲58mm、切線方向之 ® 長度爲22mm之矩形的貫通孔，製造具有孔部的硏磨層基 體。 (2 )透明性構件之原料組成物之調製 (2-1 )實施例1-1〜1-5、比較例1-1〜1-2的情形 將1，2-聚丁二烯（JSR (股）、商品名「JSR RB830」 )98體積％及水溶性粒子（C)爲β-糊精（鹽水港精糖（ 股）製、商品名「DexyparP-lOO」、平均粒徑20μιη) 2體 積％使用加熱至160 °C的擠壓機進行混練。 -35- 200936739 接著，對於製得之混練物中之1，2-聚丁二烯100重量 份，添加作爲交聯劑之二枯烯基過氧化物（日油（股）製 、商品名「PERCUMYL D-40」）0.7重量份（以純二枯烯 基過氧化物換算，相當於0.28重量份），再藉由混練得 到透明性構件之原料組成物。 (2 - 2 )實施例2 -1〜2 -1 7、比較例2 -1〜2 - 3的情形 〇 將1,2-聚丁二烯（JSR (股）、商品名「JSR RB83 0」 )100重量份及水溶性粒子（C)爲β-糊精（鹽水港精糖 (股）製、商品名「Dexyparp-ioo」、平均粒徑 20μιη ) 3 重量份，使用加熱至140 °C之擠壓機進行混練。 接著，對於製得之混練物中之1,2-聚丁二烯1〇〇重量 份，添加作爲交聯劑之二枯烯基過氧化物（曰油（股）製 、商品名「PERCUMYL D-40」）0.7重量份（以純二枯烯 基過氧化物換算’相當於0.28重量份）’再藉由混練得 © 到透明性構件之原料組成物。 (3 )墊之製造 將上述（1)製造的硏磨層基體再設置於壓製模內， 將上述（2 -1 )或（2 - 2 )所調製之透明性構件的原料組成 物塡充於該硏磨層基體的孔部。 接著，於孔部之剩餘空間置入約與孔部相同之平面形 狀及大小，且厚度爲1.5mm的金屬塊’以180°C進行交聯 反應10分鐘，可得到直徑790mm、厚度3.2mm之圓柱狀 -36- 200936739 ，孔部有透明性構件融黏的成形體。 將製得的成形體設置於磨削硏磨機（（股）名南製作 所製）之揷入口，使滾輪以500rpm旋轉的狀態下，對於 成形體之表面及背面依序使用粒度mesh#l 20、#150及 #220的砂紙（（股）covax·製），分別以〇.im/s的速度 移動，各號數分別磨削0.1mm (總磨削量係於表面及背面 各 0 · 3 mm)。 ❹ 接著，僅於表面（成爲硏磨面的面）再使用#320的砂 紙，與上述相同進行0.1mm磨削，得到直徑790mm、厚 度2.5 m m的墊。 (4)化學機械硏磨墊之製造 將上述製造的墊於切削加工機（加藤機械（股）製） 之固定盤上，以吸引壓力2 OkPa吸引固定。此狀態下，在 由中心至半徑l〇mm處，以間距2mm形成寬〇.5mm、深度 ® 1 mm之同心圓狀的溝群，再使用相同機械，切削由中心至 254mm處，製造直徑508mm、厚度2.5mm的化學機械硏 磨墊。 (5)化學機械硏磨墊之硏磨層之評估 上述（4)製造之化學機械硏磨墊之硏磨層的殘留應 變係依據JIS K625 1進行抗拉試驗，{(斷裂後之試料全 長-試驗前之試料全長）/試驗前之試料全長}χ1 〇〇的計算 式，計算得到。前述DURO D硬度係依據JIS Κ6253所測 -37- 200936739 定。 (6)化學機械硏磨之評估 將3M公司製兩面膠帶#422層合於上述（4)製造之 化學機械硏磨墊之未形成溝的面後，該墊安裝於化學機械 硏磨裝置（Applied Material公司製、形式「Mirra」）， 在以下條件進行化學機械硏磨，由以下所記載的項目評估 © 該墊。 硏磨頭轉數：120rpm 硏磨頭荷重：1.5psi ( 10.3kPa) 固定盤轉數：120rpm 化學機械硏磨用水系分散體供給速度：2 00ml/分鐘 化學機械硏磨用水系分散體：CMS 740 1 /CM S745 2 ( JSR (股）製） © (i)銅硏磨速度之計算 被硏磨物爲使用在附8吋熱氧化膜之矽基板上設置膜 厚1 5000A之銅膜的基板，以上述條件進行1分鐘之化學 機械硏磨，硏磨前後之銅膜的膜厚使用薄片電阻測定裝置 (KLA-TENCOR 公司製、形式「〇mnimapRS75」）測定。 由所得之硏磨前後之膜厚及硏磨時間計算硏磨速度。 (ii)附圖型之基板的硏磨試驗 被硏磨物爲使用「Sematech 8 54圖型晶圓」（商品名 -38- 200936739 、Sematech公司製；在形成各種圖型之絕緣膜上依序堆積 厚度250A之鉅膜及厚度Π000人之銅膜之硏磨試驗用之 附圖型的基板）。 從硏磨開始時點至硏磨終了時點（由被設置於固定盤 之光源所發出之光，由上述晶圓之反射光強度的變化，檢 測出钽膜之露出的時點作爲硏磨終了時點）的時間作爲終 點檢出時間，硏磨時間爲終點檢出時間之1 ·2倍。以上述 ο 條件進行化學機械硏磨，如下述評估平坦性及刮傷。 (ii-Ι )平坦性之評估 對於寬ΙΟΟμιη之銅配線部與寬ΙΟΟμιη之絕緣體部交 互連續的圖型，針對該圖型之長度方向有3.0mm連續的部 分，使用精密段差計（KLA-TENCOR公司製、形式「 HRP-240」）測定銅配線部之凹量（以下稱爲「Dishing」 )，評估平坦性之指標的凹量。 ❹ (Π-2)刮傷之評估 使用光學顯微鏡，以暗視野測定在銅配線部之範圍 120μιηχ120μιη之單位區域不規則選出200處，發生刮傷之 單位區域的個數作爲刮傷數。 [製造例1_1] 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 中，投入成分（al2):聚丁二醇（Μη=1000、保土谷化學 -39- 200936739 工業（股）製、商品名「PTMG-1000SN」；以下稱爲「 PTMG-1 000」）51.0重量份，調溫至60°C進行攪拌。 接著，上述燒瓶中添加以80°C之油浴溶解的成分（a2 ):4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯（日本聚胺基甲酸酯工業 (股）製、商品名「MILLIONATE MT」；以下稱爲「MDI 」）36.5重量份，10分鐘攪拌·混合後，添加成分（al3 ):1，4-丁二醇（三菱化學（股）製、商品名「14BG」； 〇 以下稱爲「14BG」）2.3重量份及成分（All) : 3-烯丙 氧基-1,2-丙二醇10.1重量份，進行攪拌·混合。 其次，將所得之混合物擴展於經表面加工的SUS製淺 盤中，以1 1 0 °C、1小時、再以8 0 °C、1 6小時退火得到熱 可塑性聚胺基甲酸酯a。 [製造例1-2] 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 © 中，投入成分（al2 ):上述「PTMG- 1 000」50.2重量份 及成分（al 1 ):末端爲被羥基化的聚丁二烯（Mn= 1 500、 曰本曹達（股）製、商品名「NISSO PB G-1000」；以下 稱爲「G- 1 000」）15.6重量份，調溫至6(TC進行攪拌。 接著，上述燒瓶中添加以80 °C之油浴溶解的成分（a2 ):上述「MDI」28.8重量份，進行10分鐘攪拌.混合後 ，添加成分（al3):上述「14BG」5.5重量份，進行攪 拌·混合。 其次，將所得之混合物擴展於經表面加工的S U S製淺 -40- 200936739 盤中，以1 1 0 °C、1小時、再以8 0 °c、1 6小時退火得到熱 可塑性聚胺基甲酸酯b。 [製造例1-3] 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 中，投入成分（al2):上述「PTMG-1000」42.7重量份 及成分（all):上述「G-1000」24.1重量份，調溫至 © 60°C進行攪拌。 接著，上述燒瓶中，添加以80 °C之油浴溶解的成分（ a2 ):上述「MDI」27.8重量份，進行10分鐘攪拌•混合 後，添加成分（al3):上述「14BG」5.2重量份，進行 攪拌·混合。 其次，將所得之混合物擴展於經表面加工的SUS製淺 盤中，以1 1 01、1小時、再以8 0。(：、1 6小時退火得到熱 可塑性聚胺基甲酸酯c。 [製造例1-4] 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 中’投入成分（al2):上述「PTMG-1000」33.5重量份 及成分（all):上述「G-1000」34.7重量份’調溫至 6〇°C進行攪拌。 其次，上述燒瓶中，添加以80 °C之油浴溶解的成分（ a2 ):上述「MDI」26.7重量份，進行10分鐘攪拌•混合 後，添加成分（al3):上述「14BG」5.0重量份’進行 -41 - 200936739 攪拌·混合。 其次’將所得之混合物擴展於經表面加工的s us製淺 盤中，以1 1 0 °C、1小時、再以8 0 °c、1 6小時退火得到熱 可塑性聚胺基甲酸酯d。 [製造例1-5] 空氣氣氛下’在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 〇 中，加入成分（al2):上述「PTMG-1 000」63.8重量份 ，調溫至60°C進行攪拌。 其次’上述燒瓶中，添加以80。(：之油浴溶解的成分（ a2):上述「MDI」3 0.5重量份，進行1〇分鐘攪拌•混合 後，添加成分（al3):上述「14BG」5.7重量份，進行 攪拌·混合。 其次’將所得之混合物擴展於經表面加工的SUS製淺 盤中’以1 1 0 °C、1小時、再以8 0 °c、1 6小時退火得到熱 ® 可塑性聚胺基甲酸酯e。 [製造例2-1] 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 中，投入成分（al2):上述「PTMG-1000」31.9重量份 、及成分（all):上述「G-1000」35.0重量份，調溫至 6〇°C進行攪拌。 接著，上述燒瓶中，添加以80。(：之油浴溶解的成分（ a2 ):上述「MDI」27.6重量份，進行10分鐘攪拌•混合 -42- 200936739 後，添加成分（al3):上述「14BG」5.5重量份，進行 攪拌·混合。 其次，將所得之混合物擴展於經表面加工的SUS製淺 盤中，以1 10°C、1小時、再以80°c、16小時退火得到熱 可塑性聚胺基甲酸酯A。 [製造例2-2] ❹ 空氣氣氛下，在具備攪拌機之2L之四口可分離燒瓶 中，投入成分（all):上述「G-1000」35.0重量份、成 分（al2):上述「PTMG-1000」30.7重量份、及成分（ al3):上述「14BG」5.5重量份，調溫至8(TC，進行攪 拌。 接著’上述燒瓶中’添加以80°C之油浴溶解的成分（ a2):上述「MDI」28.8重量份，進行3分鐘攪拌•混合 後，將所得之混合物擴展於經表面加工的S U S製淺盤中， ❸ 以1 10°C、1小時、再以80°c、16小時退火得到熱可塑性 聚胺基甲酸酯B。 [製造例2-3] 除了投入成分（a2):上述「MDI」31.3重量份、成 分（al3):上述「14BG」6.4重量份、成分（all):上 述「G-1000」35.0重量份、成分（al2):聚丁二醇（ Mn = 7 00、保土谷化學工業、商品名r PTmg-65 0SN」） 2 7.3重量份外，與製造例2 - 1同樣得到熱可塑性聚胺基甲 -43- 200936739 酸酯C。 [製造例2-4] 除了投入成分（a2):上述「MDI」27.6重量份 分（al3):上述「14BG」5.5重量份、成分（all) 述「G-1000」35.0重量份、成分（al2):聚碳酸酯 (Mn= 1 0 00、曰本聚胺基甲酸酯工業（股）製、商品 〇 NIPPOLAN 981」）3 1.9重量份外，與製造例2-1同 到熱可塑性聚胺基甲酸酯D。 [製造例2-5] 除了投入成分（a2):上述「MDI」21.8重量份 分（al3):上述「14BG」4.4重量份、成分（all) 述「G-1000」35.0重量份、成分（al2):聚丁二 Mn = 2000 '三菱化學（股）製、商品名「PTMG-2000 〇 3 8.8重量份外，與製造例2- 1同樣得到熱可塑性聚胺 酸酯E。 [製造例2-6] 除了投入成分（a2 ) ·_上述「MDI」27.3重量份 分（al3):上述「14BG」6.2重量份、成分（all) 端被羥基化的聚異戊二烯（Mn = 25 00、出光興產（股 、商品名「Poly ip」）36·0重量份、成分（al2): 「PTMG- 1 0 00」3 0.5重量份外，與製造例2-1同樣得 、成 :上 二醇 名「 樣得 、成 :上 醇（ j ) 基甲 、成 :末 )製 上述 到熱 -44- 200936739 可塑性聚胺基甲酸酯F。 [製造例2-7] 除了投入成分（a2):上述「MDI」27.0重量份、成 分（al3):上述「14BG」5.0重量份、成分（all):末 端爲被羥基化的聚丁二烯（Mn = 2000、日本曹達（股）製 、商品名「NISSO PB G-2000」46.0重量份、成分（al2) 〇 :上述「PTMG-1000」22.0重量份外，與製造例2-1同樣 ，得到熱可塑性聚胺基甲酸酯G。 [製造例2-8] 除了投入成分（a2):上述「MDI」26.0重量份、成 分（al3):乙二醇（三菱化學（股）製）3.2重量份、成 分（all):上述「G-1000」34.3重量份、成分（al2): 上述「PTMG- 1 000」36.5重量份外，與製造例2-1同樣， © 得到熱可塑性聚胺基甲酸酯Η。 [製造例2-9] 除了投入成分（a2):甲苯二異氰酸酯（三井化學聚 胺基甲酸酯（股）製、商品名「Cosmonet T-100」）19.0 重量份、成分（al3):上述「14BG」5.9重量份、成分 (all):上述「G-1000」52.5重量份、成分（al2):上 述「PTMG- 1 000」22.6重量份外，與製造例2-1同樣，得 到熱可塑性聚胺基甲酸酯I。 -45- 200936739 [製造例2-10] 除了投入成分（a2):上述「MDI」33.9重量份、成 分（al3):上述「14BG」6.9重量份、成分（all):上 述「G-1000」35.7重量份、成分（al2):聚乙二醇（ Mn = 550、三洋化成工業（股）製、商品名「PEG1500」） 2 3.5重量份外，與製造例2-1同樣，得到熱可塑性聚胺基 © 甲酸酯J。 [製造例2-1 1] 除了投入成分（a2 ):上述「MDI」31.1重量份、成 分（al3):上述「14BG」5.2重量份、成分（all):上 述「G-1000」35·0重量份、成分（al2):上述「？丁厘0-1 000」2 8.7重量份外，與製造例2-1同樣，得到熱可塑性 聚胺基甲酸酯K。 [製造例2-12] 除了投入成分（a2 ):上述「MDI」43.5重量份、成 分（al3):上述「14BG」13.7重量份、成分（all):上 述「G- 1 000」35.0重量份、成分（al2 ):上述「PTMG-1 000」7.8重量份外，與製造例2-1同樣，得到熱可塑性 聚胺基甲酸酯L。 [製造例2-13] -46 - 200936739 除了投入成分（a2):上述「MDI」25.1重量份、成 分（al3):上述「14BG」5.9重量份、成分（all):上 述「G-1000」35重量份、成分（al2):上述「PTMG-1 000」3 4.0重量份外，與製造例2-1同樣，得到熱可塑性 聚胺基甲酸酯Μ。 [製造例2-14] 〇 除了投入成分（a2):上述「MDIj 24.4重量份、成 分（al3):上述「14BG」4.2重量份、成分（an):上 述「G-1000」35.0重量份、成分（ai2):上述「？了1^-1 0 0 0」3 6.4重量份外’與製造例2 - 1同樣，得到熱可塑性 聚胺基甲酸酯N。 [製造例2-15] 除了投入成分 分（al3 ):上述「 端爲被羥基化的聚 '商品名 「IsTISSO 35_0重量份、成分 量份外，與製造例 0。

(a2):上述「MDI」23.5重量份、成 14BG」4.6重量份、成分（A1 1 ):末 y二烯（Mn=300〇、日本曹達（股）製 B G-3〇0〇」· (ai2 ) 」；以下稱爲「G-3000」） 2-1 同樣 纯「PTMG-1000」36.9 重 Μ熱可塑性聚胺基甲酸酯 [製造例2-16] 除了投入成分（a2), 上魂Γ MDI」18.7重量份、成 '47. 200936739 分（al3):上述「14BG」3.7重量份、成分（all):上 述「G-1000」35.0重量份、成分（&12):聚丁二醇（ Mn = 3000、保土谷化學工業、商品名「pTMG_3〇〇〇SN」） 4 2 · 6重量份外，與製造例2 -1同樣，得到熱可塑性聚胺基 甲酸酯P。 以上製造例1-1〜1-5製得之熱可塑性聚胺基甲酸酯a 〜e之組成如表1所示，製造例2-1〜2-16製得之熱可塑 〇 性聚胺基甲酸酯A〜P之組成及加工溫度如表2所示。 ❹ -48- 200936739 οο 【Is 1 I N-l/ N-2 0.52 0.09 0.14 0.22 1 Μ-2/ 1 M-OH 0.17 0.50 0.50 0.50 1 1 1 Μ-1/ M-OH 0.95 0.95 0.95 0.95 1 成分(a2) !分子量 〇 vr» CN 250 (N 250 1 250 | 1重量份 36.5 28.8 27.8 26.7 30.5 種類 MDI MDI MDI MDI MDI 成分(al3) i分子量 § § 重量份 cn l〇 (N in 種類 14BG 14BG 14BG 14BG 14BG 成分(al2) 曰. 7T~T m 1000 1000 1000 1000 1000 1窜暈份 51.0 50.2 42.7 33.5 63.8 種類 PTMG PTMG PTMG PTMG PTMG 成分(All)'(all) 分子量 (N 1500 1500 1500 1 1重量份 〇 15.6 24.1 34.7 1 種類 AOPD*1 G-1000 G-1000 G-1000 1 聚胺基 甲酸酯 cd o CD ^πΕ:^ι-«1·Ε:^-ε:Ι -49- 200936739

加工溫 度fc) r-H Ο o H t—1 o κη (Ν T-H Ο 1-Η CS 'O g On o O M-2/ M-OH Ο m ο CO m O r〇 c> m uo c> ο in ^r> 〇 O ΓΟ ο ο m c5 cn oo c5 〇 o »—H o CN 〇 M-l/ M-OH Os ο ο 客 o O) o IT) O) 〇 ΟΝ ο 艺 o 〇\ οο ο in ON Ο m in Os 〇 (N 00 c5 (N ON o 荔 o in 〇 紛(a2) 1分子量 ο m (Ν ο m CN 沄 CM o ITi (N o in <N ο ν*) CN o (N o (N r—^ Ο (Ν eN o CN o (N o (N o <N 〇 CN 重量份 ν£) οο οο (Ν rn CO oo <N m 〇 o CN Ο σ< Ο rn CO m in <N 寸 艺· iri … CN 卜 00 r—H 1種類 1 MDI MDI MDI D S pH i ΗΗ i HH i HH i ΗΗ Η MDI pH i MDI s i HH i HH i MDI 成分(al3) 分子量 g CN VO 窆 § i重量份 iTi 寸 yn CN vd o CN rS ΟΝ ON vd CN U0 卜 rn T~H a\ in (N r- rn 種類 14BG 14BG 14BG 14BG 14BG 14BG 14BG ϋ ω 14BG 14BG 1 14BG 1 14BG _1 14BG 14BG 14BG 14BG 成分(al2) 分子量 Ο Ο Ο Ο r—» 〇 卜 〇 〇 2000 Ο Ο 〇 〇 ο ο Ο ο τ—Μ 〇 o o o ^—4 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3000 i重暈份 Γ〇 卜 m O) m 00 00 o (N (N ν〇 m r4 CS CN 卜 00 CN OO o 寸 cn Os m Ό oi 種類 PTMG PTMG 「PTMG Q U cu PTMG PTMG PTMG PTMG PTMG PEG- 1500 PTMG PTMG PTMG PTMG PTMG PTMG 成分(All)、（all) 丨分子量 Ο Ο in 〇 κη o »〇 〇 in 2500 2000 Ο W-) Ο 〇 in 〇 〇 l〇 〇 »n o 3000 〇 T-H 重量份 Ο ιη o vr> m Ο vri m o m o vn m Ο *〇 〇 m to (Ν 卜 in m o m o wS m 〇 wS o wS 〇 in m o wS m 種類 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 1_ ^g. Oh G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 G-1000 < ffl u Q ω O Ι-Η s o Oh -50- 200936739 [實施例1-1] 將聚胺基甲酸酯（A):熱可塑性聚胺基甲酸酯a 100 重量份、水溶性粒子（C ) : β-糊精（鹽水港精糖（股） 製、商品名「DexyparP-100」、平均粒徑20μιη;以下稱 爲「β-CD」）38.8重量份，藉由調溫至160°C之擠壓機進 行混練。 其次，將所得之混練物中添加交聯劑（B ):二枯烯 © 基過氧化物（曰油（股）製、商品名「Percumyl D-40」； 以下稱爲「D-40」）3.0重量份，以120°C再混練，得到顆 粒狀之硏磨層形成用組成物。 使用上述硏磨層形成用組成物，依據上述 <化學機械 硏磨墊之製造•評估 >製造化學機械硏磨墊，評估硏磨特 性。結果如表4所示。 實施例1 -1所得之硏磨層形成用組成物之組成及以下 實施例1-2〜1-5及比較例1-1〜1-2所得之硏磨層形成用 © 組成物的組成如表3所示。 [實施例1-2] 實施例1-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯b使用100重量份外，與實施例1-1同 樣，得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層 形成用組成物依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估 >製 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表4所示。 -51 - 200936739 [實施例1-3] 實施例1-1中’除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯C使用100重量份外，與實施例1-1同 樣，得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層 形成用組成物，依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估> 製造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表4所示。 D [實施例1-4] 實施例1-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯d使用100重量份外，與實施例1-1同 樣，得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層 形成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估> 製造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表4所示。 [實施例1-5] © 將聚胺基甲酸酯（A):上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 d 100重量份、水溶性粒子（C):上述「β-CD」38.8重 量份藉由調溫至160 °C之擠壓機進行混練。接著，所得之 混練物添加交聯劑（B) : 2,5-二甲基-2,5-雙（t-丁基過氧 )己垸（日油（股）製、商品名「perhexa25B40」）3.0 重量份，以1 4 0 °C再混練，得到顆粒狀之硏磨層形成用組 成物。使用前述硏磨層形成用組成物，依據上述 < 化學機 械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏磨墊，評估硏磨 特性。結果如表4所示。 -52- 200936739 [比較例1 -1 ] 將聚胺基甲酸酯（A):上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 d 100重量份、水溶性粒子（C):上述「β-CD」38_8重 量份，藉由調溫至1 6CTC之擠壓機進行混練’得到顆粒狀 之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物’ 依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏 〇 磨墊，評估硏磨特性。結果如表4所示。 [比較例1_2] 實施例1-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯e使用1 00重量份外，與實施例1 -1同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表4所示。 © [表 3] 表 3 聚胺基甲酸酯(A) 交聯劑(B) 水溶性; 位子(c) 種類 雷量份 mm 重量份 種類 重量份 實施例1-1 a 100 D-40 3.0 3-CD 38.8 實施例1-2 b 100 D-40 3.0 β-CD 38.8 實施例1-3 c 100 D-40 3.0 β-CD 38.8 實施例1-4 d 100 D-40 3.0 β-CD 38.8 實施例1-5 d 100 過己烷” 3.0 3-CD 38.8 比較例1-1 d 100 - - β-CD 38.8 比較例1-2 e 100 D-40 3.0 β-CD 38.8 *1 :過己垸係指 perhexa25B40。 -53- 200936739 [表4] 表4 硏磨速度（nm/分） 凹量（nm) 刮傷（個） 實施例1-1 724 45 40 實施例1-2 798 31 20 實施例1-3 809 23 22 實施例1-4 821 15 25 實施例1-5 857 13 30 比較例1-1 664 215 18 比較例1-2 678 184 25 硏磨速度爲700nm/分以上，凹量爲60nm以下，刮傷 爲5 0個以下時，表示硏磨特性特佳。 依據表4可知由本發明之硏磨層形成用組成物（實施 例1-1〜1-5)所得的化學機械硏磨墊係具有良好的硏磨特 性。 對此，不含交聯劑之組成物（比較例1 -1 )所得之化 φ 學機械硏磨墊，雖然刮傷性能充分，但是硏磨速度及平坦 性（凹量）之性能不足。又，由使用聚胺基甲酸酯e之組 成物（比較例1 _2 )所得之化學機械硏磨墊也同樣的結果 〇 由上述實施例及比較例之結果得知，使用本發明之硏 磨層形成用組成物，可製造具有硏磨速度、平坦性（凹量 )及刮傷性能優異之硏磨層的化學機械硏磨墊。 [實施例2-1] 將聚胺基甲酸酯（A):上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 -54- 200936739 A 100重量份、水溶性粒子（C ):上述「β-CD」2重量份 ，藉由調溫至1 40°C之擠壓機進行混練。接著，所得之混 練物中添加交聯劑（B ):上述「D-40」1.5重量份（以純 二枯烯基過氧化物換算，相當於0.6重量份），再以 1 20 °C進行混練，得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。 使用上述硏磨層形成用組成物，依據上述 <化學機械 硏磨墊之製造•評估 >，製造化學機械硏磨墊，評估硏磨 © 特性。結果如表5所示。又，以實施例2-1製得之硏磨層 形成用組成物的組成及以下實施例2-2〜2-1 7及比較例2-1〜2-3製得之硏磨層形成用組成物之組成如表5〜表7所 不 ° [實施例2-2] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯B使用100重量份、水溶性粒子（C) © :上述「β-CD」使用34重量份外，與實施例2-1同樣得 到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用 組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造.評估 > 製造化 學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2-3] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯C使用100重量份、水溶性粒子（C) :硫酸鉀（大塚化學（股）製；以下稱爲「硫酸鉀」）使 -55- 200936739 用1 7 1重量份外’與實施例2 -1同樣得到顆粒狀之硏磨層 形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造.評估>製造化學機械硏磨墊，評 估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2 - 4 ] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（a):上述熱可 〇 塑性聚胺基 甲酸酯D使用100重量份、交聯劑（B):上 述「D-40」使用0.75重量份（以純二枯烯基過氧化物換 算相當於〇 · 3重量份）、水溶性粒子（C ):上述「β - C D 」使用1 5重量份外’與實施例2-1同樣得到顆粒狀之硏 磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物，依據 上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏磨墊 ，評估硏磨特性。結果如表5所示。 〇 [實施例2-5] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（Α):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯Ε使用100重量份、交聯劑（Β):上 述「D-4 0」使用7重量份（以純二枯烯基過氧化物換算相 當於2.8重量份）、水溶性粒子（C ):上述「β-CD」使 用58重量份外，與實施例2-1同樣得到顆粒狀之硏磨層 形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏磨墊，評 估硏磨特性。結果如表5所示。 -56 - 200936739 [實施例2-6] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（a) ••上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯F使用100重量份、交聯劑（B):上 述「D-4 0」使用8重量份（以純二枯烯基過氧化物換算相 當於3·2重量份）、水溶性粒子（C):上述「β-CD」使 用90重量份外’與實施例2-1同樣得到顆粒狀之硏磨層 © 形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏磨墊，評 估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2-7] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（Α):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯G 100重量份、水溶性粒子（C ):上 述「硫酸鉀」1 1 〇重量份外，與實施例2- 1同樣得到顆粒 © 狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物 ，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估 >製造化學機械 硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2-8] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（Α):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯Η使用1 〇〇重量份外，與實施例2-2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製 -57- 200936739 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2 _ 9 ] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯I使用1〇〇重量份外，與實施例2_2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨s形 成用組成物，依據上述 < 化學機械硏磨墊之製造· 〇 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2-10] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯J使用100重量份、交聯劑（B ) ： 2,5- 二甲基-2,5-雙（t-丁基過氧）己烷（日油（股）製、商品 名「PERHEXA25B40」）使用1重量份（以純過氧化物換 算相當於0.4重量份）外，與實施例2-2同樣得到顆粒狀 © 之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物， 依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估 >製造化學機械硏 磨墊，評估硏磨特性。結果如表5所示。 [實施例2-1 1] 實施例2-2中’除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯Μ使用1〇〇重量份外，與實施例2-2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物’依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估>製 -58- 200936739 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 [實施例2-12] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（a):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯N使用100重量份、水溶性粒子（c ) :上述「硫酸鉀」使用257重量份外，與實施例2-2同樣 得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層开多$ 〇 用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造.評估>製造 化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 [實施例2-13] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（a):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯〇使用100重量份外，與實施例2-2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造.評估>製 © 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性》結果如表6所示。 [實施例2-14] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（Α):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯L使用100重量份外，與實施例2-2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造.評估>製 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 -59- 200936739 [實施例2-15] 實施例2-2中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯K使用100重量份外，與實施例2-2同 樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形 成用組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估>製 造化學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 〇 [實施例2-16] 實施例2-1中，除了交聯劑（B ):上述「D-40」使 用2重量份（以純二枯烯基過氧化物換算相當於0.8重量 份），不使用水溶性粒子（C )外，與實施例2-1同樣得 到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。使用前述研磨層形成用 組成物，依據上述 <化學機械硏磨墊之製造•評估 >製造化 學機械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 〇 [實施例2-17] 實施例2-1中，除了聚胺基甲酸酯（A):上述熱可 塑性聚胺基甲酸酯P使用100重量份、交聯劑（B):上 述「D-40」使用2.5重量份（以純二枯烯基過氧化物換算 相當於1 . 〇重量份），不使用水溶性粒子（C )外，與實 施例2-1同樣得到顆粒狀之硏磨層形成用組成物。顆粒狀 之硏磨層形成用組成物。使用前述硏磨層形成用組成物， 依據上述<化學機械硏磨墊之製造•評估>製造化學機械硏 磨墊，評估硏磨特性。結果如表6所示。 -60- 200936739 [比較例2-1] 熱可塑性聚胺基甲酸酯：上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 A使用1〇〇重量份、水溶性粒子（C ):上述「β-CD」使 用34重量份，藉由調溫至140°C之擠壓機進行混練得到顆 粒。將前述顆粒在壓製模內，以1 50°C進行5分鐘加熱壓 縮，然後將模冷卻至室溫，得到直徑790mm、厚度3.2mm 〇 之圓柱狀的成形體。 其次使用端銑刀（（股）加藤機械製），以由前述成 形體之中心至1 0 5mm之處爲中心，形成半徑方向之長度 爲 5 8mm、接線方向之長度爲2 2 mm之矩形的貫通孔，製 造具有孔部的硏磨層基體。 將上述硏磨層基體再設置於壓製模內，將上述「（2 )透明性構件的原料組成物之調製」所調製透明性構件的 原料組成塡充於硏磨層基體的孔部。 © 接著，於孔部之剩餘空間置入約與孔部相同之平面形 狀及大小，且厚度爲1.5mm的金屬塊，以150 °C進行5分 鐘加熱壓縮，然後將模冷卻至室溫，得到直徑790mm、厚 度3.2mm之圓柱狀’且透明性構件融黏的的成形體。然後 ’與上述<化學機械硏磨墊之製造•評估>同樣製造化學機 械硏磨墊，評估硏磨特性。結果如表7所示。 [比較例2 - 2 ] 熱可塑性聚胺基甲酸酯：上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 -61 - 200936739 K使用100重量份、水溶性粒子（c):上述「p_CD」使 用34重量份’藉由調溫至i8〇<t之擠壓機進行混練得到顆 粒。使用前述顆粒，與比較例2-1同樣，製造化學機械硏 磨墊’評估硏磨特性。結果如表7所示。 [比較例2-3] 熱可塑性聚胺基甲酸酯：上述熱可塑性聚胺基甲酸酯 © L使用1〇〇重量份、水溶性粒子（c):上述「β-CD」使 用34重量份’藉由調溫至2〇〇 t之擠壓機進行混練得到顆 粒。使用前述顆粒’與比較例2_；1同樣，製造化學機械硏 磨墊’評估硏磨特性。結果如表7所示。 ❹ -62- 200936739 ❹ο ς«【5® 實施例 2-10 Ο 過己烷t2 寸 c? P 780 οο m oo m <N 00 \〇 實施例 2-9 ί—Η ο D-40 o Q 790 V〇 cn o 寸 CN 實施例 '2-8 ffi ο 1-Η D-40 〇 Q Ο 00 00 ON m CO 吞 m s 實施例 2-7 ϋ ο 1—^ 1 | D-40 〇 硫酸鉀 〇 r—1 ο οο S f—Η oo (N CN o 實施例 2-6 1_ ο 1-^ D-40 (N … Q 冢 ο g 1—Η (N cn r—H oo 實施例 2-5 w ο D-40 00 oi Q 00 ο ο 1—Η ο H 00 實施例 2-4 Q ο D-40 rn Q in 830 <Ν 〇 v〇 實施例 2-3 u ο »—Η D-40 硫酸鉀 卜 § ο t-H m m 艺 實施例 2-2 PQ ο D-40 o Q 艺 800 ΟΝ 〇 cn 1〇 VO 實施例 2-1 < ο 「D-40 〇 Q u CO. (N 770 00 ΚΠ <N 寸 oo 種類 重量份 種類 重量份” 種類 雷量份 (nm/分） § s i /—N g DURO D硬度 聚胺基 甲酸酯(A) 交聯劑 (B) 水溶性粒子 (C) 硏磨速度丨 終點檢出時間 凹量 刮傷 殘留應變 。ossgsqsdsm^lsgnj顆：<N*^ M^«i ili«^ ° M^nsnlw^ OTQ^r -63- 200936739 [表6]

表6 實施例 2-11 實施例 2-12 實施例 2-13 實施例 2-14 實施例 2-15 實施例 2-16 實施例 2-17 聚胺基 甲酸酯(A) 種類 Μ Ν 0 L Κ A P 重量份 100 100 100 100 100 100 100 交聯劑 (B) mm D-40 D-40 D-40 D-40 D-40 D-40 D-40 重量份” 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.8 1.0 水溶性粒子 (C) 種類 β-CD 硫_ β-CD β-CD β-CD _ 重量份 34 257 34 34 34 - _ 硏磨速度 (nm/分） 650 680 750 800 820 740 730 終點檢出時間 (秒） 150 170 145 98 96 120 150 凹量 (nm) 45 30 45 45 40 55 70 刮傷 (個） 25 40 85 90 95 60 60 殘留應變 (%) 3 1 3 7 5 3 4 DURO D硬度 60 83 62 66 63 54 65 *1 : D-40之重量份係純二枯烯基過氧化物換算之値。

-64 - 200936739 [表7] 表7 比較例2-1 比較例2-2 比較例2-3 熱可塑性 聚胺基甲酸酯 画 A K L 重量份 100 100 100 交聯劑 (B) 種類 一 • 麵 重量份*丨 _ . 水溶性粒子 (C) _ β-CD β-CD β-CD 重量份 34 34 34 硏磨速度 (nm/分） 200 760 780 終點檢出時間 (秒） 950 830 700 凹量 (nm) 480 425 385 刮傷 (働 35 20 30 殘留應變 (%) 15 13 18 DURO D硬度 42 45 40 *1 : D-4 0之重量份係純二枯烯基過氧化物換算之値。 硏磨速度爲7〇〇nm/分以上、終點檢出時間爲1 1 〇秒 以下、凹量爲60nm以下、刮傷爲5 0個以下時，硏磨特性 ©特佳。 依據表5時’可知由本發明之硏磨層形成用組成物（ 實施例2-1〜2-10)所得之化學機械硏磨墊特別是具有良 好的硏磨特性。 又’依據表6時，可知由本發明之硏磨層形成用組成 物（實施例2-11〜2-12)所得的化學機械硏磨墊對於硏磨 速度及終點檢出時間等之研磨特性不會有很大影響，且在 平坦性（凹量）、刮傷之性能、硏磨層之殘留應變及硏磨 層之硬度（DUROD硬度）等方面具有良好的硏磨特性。 -65- 2- 200936739 又’得知由本發明之硏磨層形成用組成物（實施例 1 3〜2_ 1 5 )所得之化學機械硏磨墊雖刮傷之性能有稍微 ’但是其他性能方面具有良好的硏磨特性。 又’得知由本發明之硏磨層形成用組成物（實施例 16〜2-17)所得之化學機械硏磨墊，相較於由實施例： 〜2-10所得之化學機械硏磨墊，仍具有某程度之較佳的 磨特性。 〇 相對於此’依據表7時，由不含交聯劑之組成物（ 較例2-1〜2-3 )所得之化學機械硏磨墊雖刮傷性能充分 但是硏磨速度、終點檢出時間、平坦性（凹量）、硏磨 之殘留應變及硏磨層之硬度（DURO D硬度）不充分。 由上述實施例及比較例之結果得知，藉由使用本發 之硏磨層形成用組成物，可製造具有硏磨速度' 終點檢 時間、平坦性（凹量）及刮傷之性能優，且加工性優異 硏磨層的化學機械硏磨墊。 ❹ 差 2- ：-1 硏 比 層 明 出 之 -66 -

Claims (1)

1. 200936739 七、申請專利範圍： 1· 一種化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物，其特 徵係含有 (A)於側鏈中具有碳—碳雙鍵之聚胺基甲酸酯及（B )交聯劑。 2. 如申請專利範圍第1項之化學機械硏磨墊之硏磨層 形成用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲於側鏈中具 0 有選自乙烯基及烯丙基之至少一種的官能基。 3. 如申請專利範圍第1或2項之化學機械硏磨墊之硏 磨層形成用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)具有共軛 二烯系（共）聚合物骨架。 4. 如申請專利範圍第1或2項之化學機械硏磨墊之硏 磨層形成用組成物，其中該 聚胺基甲酸酯（A)具有聚丁二烯骨架。 5. 如申請專利範圍第1項之化學機械硏磨墊之硏磨層 Q 形成用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲至少使 (All)具有1個以上之羥基及1個以上之碳一碳雙 鍵的化合物與 (A2)具有1個以上之異氰酸酯基，且與前述成分（ A 1 1 )不同之化合物進行反應所得。 6. 如申請專利範圍第1項之化學機械硏磨墊之硏磨層 形成用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A )爲至少使 (All)具有1個以上之羥基及1個以上之碳一碳雙 鍵的化合物、 -67- 200936739 (A12)與前述成分（All)不同之多元醇化合物、 (A13)具有至少2個活性氫基，且與前述成分（ All)及（A12)不同之有機化合物、 (A2)具有1個以上之異氰酸酯基，且與前述成分（ A 1 1 )不同之化合物進行反應所得。 7.如申請專利範圍第5或6項之化學機械硏磨墊之硏 磨層形成用組成物’其中該成分（A11)爲末端被羥基化 0 的聚丁二烯’且該聚丁二烯之數平均分子量爲500〜5000 〇 8 .如申請專利範圍第5或6項之化學機械硏磨墊之硏 磨層形成用組成物’其中 該成分（All)所含有之羥基之總莫耳數爲N-1，該 成分（A2)所含有之異氰酸酯基的總莫耳數爲N-2時，N-1/N-2 之比爲 7/100 〜100/100。 9.如申請專利範圍第1項之化學機械硏磨墊之硏磨層 〇 形成用組成物，其中該聚胺基甲酸酯（A)爲[1]至少使下 述成分（all )〜（al3 )及成分（a2)以滿足[2]下述條件 (1)及（2)的比例，進行混合、反應所得的熱可塑性聚 胺基甲酸酯（A ’）， [1] (all)具有1個以上之羥基及1個以上之碳-碳 雙鍵之數平均分子量爲5 00〜25 00的低聚物， (al 2)具有2個以上之羥基，且具有醚鍵及酯鍵其 中任一或兩者之鍵結的數平均分子量爲500〜2500，且與 前述成分（all)不同之低聚物， -68- 200936739 (al3)具有2個羥基的單體， (a2)具有2個異氰酸酯基的單體， [2]前述成分（a2)所具有之異氰酸酯基數爲M-1、前 述成分（al3)所具有之羥基數爲M-2、及前述成分（all )' (al2)及（al3)所具有之羥基數之合計爲M-OH時 (1) M-1/M-OH 之値爲 0_85 〜1.10， 0 ( 2 ) M-2/M-OH 之値爲 0.45 〜0.80。 10.如申請專利範圍第9項之化學機械硏磨墊之硏磨 層形成用組成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A，）具 有選自乙烯基及烯丙基之至少丨種的官能基。 11·如申請專利範圍第9或10項之化學機械硏磨墊之 硏磨層形成用組成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A， )具有共軛二烯系（共）聚合物骨架。 12. 如申請專利範圍第9或10項之化學機械硏磨墊之 Ο 硏磨層形成用組成物，其中該熱可塑性聚胺基甲酸酯（A， )具有聚丁二烯骨架。 13. 如申請專利範圍第1或9項之化學機械硏磨墊之 硏磨層形成用組成物，其係尙含有水溶性粒子（C)。 14·〜種化學機械硏磨墊，其特徵係具有使申請專利 1或9項之化學機械硏磨墊之硏磨層形成用組成物 進行交聯形成的硏磨層。 15·〜種化學機械硏磨方法，其特徵係使用申請專利 範圍第14項之化學機械硏磨墊，進行化學機械硏磨。 -69- 200936739 四 指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：無 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明：無 200936739 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無

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