TW201540430A - 硏磨墊及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種減少因研磨加工時的異物而產生的研磨損傷的問題、並且研磨速度或平坦性亦優異的研磨墊及其製造方法。本發明的研磨墊具備具有聚胺基甲酸酯樹脂片的研磨層，所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含大致球狀的氣泡，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片具有0.10W/(m．k)以下的熱導率，所述聚胺基甲酸酯樹脂片在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz、拉伸模式下的損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例為0.130~0.270的範圍內，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片的壓縮彈性模數為60%~100%。

Description

研磨墊及其製造方法
本發明是有關於一種研磨墊及其製造方法。特別是有關於半導體裝置的化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)加工用研磨墊及其製造方法。
對矽、硬碟用玻璃基板、薄型液晶顯示器用母玻璃、半導體晶圓、半導體裝置等的材料的表面要求平坦性，因此進行使用研磨墊的游離研磨粒方式的研磨。游離研磨粒方式是一邊在研磨墊與被研磨物之間供給包含研磨粒的漿料(研磨液)，一邊對被研磨物的加工面進行研磨加工的方法。
在半導體裝置用研磨墊中，對其研磨墊表面要求：用以保持研磨粒的開孔、維持半導體裝置表面的平坦性的硬性、以及防止半導體裝置表面的刮痕的彈性。作為可滿足所述要求的研磨墊，利用具有由胺基甲酸酯樹脂發泡體製造的研磨層的研磨墊。
胺基甲酸酯樹脂發泡體通常藉由包含含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物的預聚物與硬化劑的反應而硬化而成形(乾式法)。並且，藉由將所述發泡體切成片狀而形成研磨墊。如此藉由乾式法成形的具有硬質研磨層的研磨墊(以下有時簡稱為 硬質(乾式)研磨墊)，在胺基甲酸酯樹脂硬化成形時在發泡體內部形成相對較小的大致球狀的氣泡，因此在藉由切片而形成的研磨墊的研磨表面形成開孔(開口)，所述開孔(開口)在研磨加工時可保持漿料。
作為包含胺基甲酸酯樹脂發泡體的研磨墊，例如已知有IC1000(註冊商標、霓塔哈斯(Nitta Haas)公司製造)等研磨墊。另外，亦已知使用相對於因研磨熱引起的溫度上升而物性變動少的樹脂的研磨墊(專利文獻1)。而且，亦已知藉由熱導率高的樹脂基質，而在平板側散熱的研磨墊(專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4615813號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-297784號公報
然而，先前的包含胺基甲酸酯樹脂發泡體的研磨墊通常硬度大，難以防止因在對被研磨物進行研磨加工時局部所產生的異物(研磨屑或研磨粒的凝聚物等)引起的研磨損傷。另一方面，若為了減少研磨損傷的問題而減小硬度，則存在以下問題：整個研磨墊軟質化，研磨速度變小，被研磨物的平坦性差(其結果是在對鍍銅等金屬的膜進行CMP處理時產生大的凹陷)。
本發明鑒於所述問題而成，目的是提供一種改善因在研 磨加工時局部產生異物而引起的研磨損傷的問題，並且研磨速度大，平坦性優異(特別是可減少凹陷)的研磨墊及其製造方法。
為了解決所述課題，本發明採用以下的構成。
<1>一種研磨墊，其具備具有聚胺基甲酸酯樹脂片的研磨層，所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含大致球狀的氣泡，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片具有0.10W/(m．k)以下的熱導率，所述聚胺基甲酸酯樹脂片在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz、拉伸模式下的損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例為0.130~0.270的範圍內，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片的壓縮彈性模數為60%~100%。
<2>如<1>所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含平均粒徑為70μm~150μm的第1中空體、與平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體。
<3>如<1>或<2>所述之研磨墊，其中以5：95~80：20的質量比包含所述第1中空體與所述第2中空體。
<4>如<1>至<3>中任一項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的氣泡率為20%~60%。
<5>如<1>至<4>中任一項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的密度為0.50g/cm3~0.80g/cm3。
<6>如<1>至<5>中任一項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的D硬度為20度~70度。
<7>如<1>至<6>中任一項所述之研磨墊，其中作為構成所述聚胺基甲酸酯樹脂片的胺基甲酸酯樹脂的多元醇成分，包含數量平均分子量為500~950的聚四亞甲基二醇。
<8>一種研磨墊的製造方法，其用於製造如<1>至<7>中任一項所述之研磨墊，所述製造方法包括如下步驟：至少將作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)、硬化劑(D)、平均粒徑為80μm~150μm的第1中空體、平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體混合，而獲得成形體成形用混合液；及由所述成形體成形用混合液將聚胺基甲酸酯樹脂成形體成形，而獲得聚胺基甲酸酯樹脂片。
<9>如<8>所述之研磨墊的製造方法，其中以5：95~80：20的質量比包含所述第1中空體與所述第2中空體。
<10>如<8>或<9>所述之研磨墊的製造方法，其中所述硬化劑(D)包含選自由多胺化合物(D-1)及多元醇化合物(D-2)所組成的組群的至少1種，且以所述聚胺基甲酸酯樹脂片的存在於硬化劑(D)中的活性氫基相對於作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)末端所存在的異氰酸酯基之當量比即r值成為0.75~1.30的方式，將各成分混合。
<11>如<8>至<10>中任一項所述之研磨墊的製造方法，其中進一步包括如下步驟：使聚異氰酸酯化合物(B)與多元醇化合物(C)反應，而獲得作為預聚物的所述含有聚胺基甲酸酯 鍵的異氰酸酯化合物(A)，且所述多元醇化合物(C)包含數量平均分子量為500~950的聚四亞甲基二醇。
本發明的研磨墊可使研磨加工時所產生的熱集中在研磨面附近，因此研磨表面容易軟質化。因此，可改善因在研磨加工時局部產生的異物引起的研磨損傷的問題。另外，可提高研磨速度。而且，整個研磨墊可維持一定的硬度，因此可確保一定的平坦性，並可減少凹陷。
以下，對用以實施本發明的形態進行說明。
<<研磨墊>>
本發明的研磨墊具備具有聚胺基甲酸酯樹脂片的研磨層，所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含大致球狀的氣泡，且所述研磨墊的特徵在於：所述聚胺基甲酸酯樹脂片具有0.10W/(m．k)以下的熱導率，所述聚胺基甲酸酯樹脂片在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz、拉伸模式下的損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例為0.130~0.270的範圍內，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片的壓縮彈性模數為60%~100%。
所述聚胺基甲酸酯樹脂片是指在分子內具有至少2個以 上胺基甲酸酯鍵的片狀樹脂。所述聚胺基甲酸酯樹脂片較佳為在分子內具有至少2個以上胺基甲酸酯鍵與至少2個以上脲鍵。本發明的聚胺基甲酸酯樹脂片及包含所述樹脂片的研磨墊例如可根據後述本發明的製造方法而製造。
另外，所謂大致球狀，是表示存在於藉由乾式法成形的成形體中的通常的氣泡形狀(存在各向同性，是球狀、橢圓狀、或與所述形狀接近的形狀)的概念，與藉由濕式法成形的成形體所含的氣泡形狀(存在各向異性，具有直徑自研磨墊的研磨層表面向底部變大的結構)明確地區別。
(熱導率(W/(m．k)))
在本說明書及申請專利範圍中，所謂熱導率，是指熱自研磨表面向研磨墊內部傳遞的容易性。
熱導率的測定例如可藉由B型精密迅速熱物性測定裝置(加多技術(KATO TECH)(股)製造：THERMO LABO II．KES-F7)進行測定。
本發明的研磨墊中的聚胺基甲酸酯樹脂片的熱導率為0.10W/(m．k)以下，較佳為0.085W/(m．k)~0.098W/(m．k)，更佳為0.095W/(m．k)~0.097W/(m．k)。
若熱導率為所述範圍內，則在研磨加工時所產生的熱難以自研磨表面傳遞至研磨墊內部，因此容易使熱集中在研磨表面。其結果是研磨表面軟質化，即便在研磨加工時局部產生異物，亦可難以產生研磨損傷。
(tanδ)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂tanδ，是損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例，是表示在某溫度條件下的黏性的程度的指標。所謂儲存彈性模數，是對發泡體施加呈正弦性變化的應力時的每1週期所儲存並完全恢復的能量的尺度。另一方面，所謂損耗彈性模數，是指自施加特性頻率的正弦波的應變時的應變僅進行π/2相位的應力成分的大小。
在本說明書及申請專利範圍中，儲存彈性模數及損耗彈性模數分別是依據JIS K7244-4，在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz(10rad/sec)、拉伸模式下的儲存彈性模數及損耗彈性模數。將被研磨物研磨時的研磨墊的表面溫度通常為40℃~50℃，因此藉由測定45℃的tanδ，而可把握在研磨條件下的墊表面溫度下的墊的表面狀態(墊表面的黏性的程度)。
本發明的研磨墊中，構成研磨墊的聚胺基甲酸酯樹脂成形體在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz、拉伸模式下的損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例(tanδ)(損耗彈性模數/儲存彈性模數)為0.130~0.270，較佳為0.130~0.160，更佳為0.135~0.150。
若tanδ為所述範圍內，則具有適度延遲性彈性，可抑制對工件的凹凸的過度的擠壓及過度的追隨，因此難以產生研磨損傷，研磨速度亦提高。而且亦容易提高平坦性。
(壓縮彈性模數)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂壓縮彈性模數，是研磨墊的對壓縮變形的恢復容易性的指標。
壓縮彈性模數可根據日本工業標準(JIS L 1021)，使用肖伯(Schopper)型厚度測定器(加壓面：直徑為1cm的圓形)而求出。具體而言如以下所述。
測定自無負荷狀態施加30秒鐘的初始負荷後的厚度t0，繼而測定自厚度t0的狀態施加30秒鐘的最終負荷後的厚度t1。繼而，自厚度t1的狀態除去全部的負荷，並放置5分鐘(設為無負荷狀態)後，再次測定施加30秒鐘初始負荷後的厚度t0'。壓縮彈性模數可藉由壓縮彈性模數(%)=100×(t0'-t1)/(t0-t1)的式而算出(另外，初始負荷為300g/cm2、最終負荷為1800g/cm2)。
本發明的研磨墊中，聚胺基甲酸酯樹脂片的壓縮彈性模數(%)為60%~100%，較佳為65%~85%，更佳為65%~80%。
若壓縮彈性模數為所述範圍內，則整個研磨墊具有適度的彈性，難以堵塞，並且平坦性提高。
(第1中空體及第2中空體)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂中空體，是指具有空隙的微小球體。
本發明的研磨墊中，所述聚胺基甲酸酯樹脂片較佳為包含：平均粒徑為70μm~150μm的第1中空體、與平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體。第1中空體的平均粒徑更佳為80μm~140 μm，尤佳為90μm~130μm，特佳為90μm~110μm。第2中空體的平均粒徑更佳為8μm~55μm，尤佳為10μm~50μm，特佳為10μm~30μm。
藉由包含第1中空體與第2中空體，而可效率佳地降低聚胺基甲酸酯樹脂片的熱導率。因此，在研磨加工時所產生的熱集中在研磨表面附近，使研磨表面附近軟質化，因此即便在研磨加工時局部產生異物，亦可難以產生研磨損傷。
所述第1中空體與所述第2中空體的質量比較佳為5：95~80：20，更佳為10：90~70：30，尤佳為20：80~60：40，進而尤佳為30：70~60：40，特佳為40：60~60：40，最佳為50：50~50：50。
藉由第1中空體與第2中空體的質量比為所述範圍內，而可確保漿料的保持量，並謀求研磨速度的提高。另外，亦難以產生研磨損傷。
(氣泡率)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂氣泡率，是指研磨墊中的空隙率。氣泡率可根據所得的聚胺基甲酸酯樹脂片的密度與聚胺基甲酸酯樹脂的密度進行測定。
本發明的研磨墊中，聚胺基甲酸酯樹脂片的氣泡率較佳為20%~60%，更佳為30%~50%，尤佳為40%~50%。
若氣泡率為所述範圍內，則在研磨面開口的中空體的空隙部分會平穩地進行漿料的積存及供給。
(密度)
所述聚胺基甲酸酯樹脂片的密度(體積密度)較佳為0.50g/cm3~0.80g/cm3，更佳為0.55g/cm3~0.75g/cm3，尤佳為0.60g/cm3~0.70g/cm3。若密度為所述範圍內，則亦難以產生因由於研磨劑或被研磨物的加工屑等而研磨層表面堵塞引起的損傷。
(D硬度)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂D硬度，是指依據JIS K7311而測定的值。
所述聚胺基甲酸酯樹脂片的D硬度較佳為70°以下，更佳為20°~60°，尤佳為35°~45°。
若D硬度為所述範圍內，則研磨墊具有適度的彈性，因此平坦化性能提高，並可減少刮痕的產生。
(壓縮率)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂壓縮率，是指研磨墊的柔軟性的指標。
壓縮率可根據日本工業標準(JIS L 1021)，使用肖伯型厚度測定器(加壓面：直徑為1cm的圓形)而求出。具體而言如以下所述。
測定自無負荷狀態施加30秒鐘的初始負荷後的厚度t0，繼而測定自厚度t0的狀態施加30秒鐘的最終負荷後的厚度t1。壓縮率可藉由壓縮率(%)=100×(t0-t1)/t0的式而算出(另外，初始負荷為300g/cm2、最終負荷為1800g/cm2)。
本發明的研磨墊的壓縮率(%)較佳為0.1%~5%，更佳為0.5%~3%，尤佳為0.8%~1.5%。若壓縮率為所述範圍內，則可提高被研磨物的平坦性。
(厚度)
本發明的研磨墊中的聚胺基甲酸酯樹脂片的厚度並無特別限制，例如可在0.5mm~3.0mm、較佳為0.5mm~1.5mm的範圍內使用。
(聚胺基甲酸酯樹脂的構成成分)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂聚胺基甲酸酯樹脂的構成成分，是指藉由其後的聚合反應而作為構成聚胺基甲酸酯樹脂的鏈的一部分併入的聚胺基甲酸酯樹脂的原料成分。
作為構成本發明的研磨墊的聚胺基甲酸酯樹脂片的聚胺基甲酸酯樹脂的構成成分，可列舉：聚胺基甲酸酯樹脂的原料成分，即聚異氰酸酯成分、多元醇成分、及作為任意成分的多胺成分。作為聚異氰酸酯成分，可列舉後述的(B)聚異氰酸酯化合物。作為多元醇化合物，可列舉(C)多元醇化合物及(D-2)預聚物合成後可使用的多元醇化合物。作為多胺成分，可列舉(D-1)多胺化合物。
本發明的研磨墊中的聚胺基甲酸酯樹脂片，較佳為包含數量平均分子量為500~950的聚四亞甲基二醇作為構成聚胺基甲酸酯樹脂的多元醇成分。聚四亞甲基二醇的數量平均分子量更佳為600~900，尤佳為700~900。
本發明的研磨墊可較佳用於矽、硬碟用玻璃基板、薄型液晶顯示器用母玻璃、半導體晶圓、半導體裝置等的研磨、特別是半導體裝置的化學機械研磨(CMP)。
<<研磨墊的製造方法>>
本發明的研磨墊例如可藉由本發明的製造方法而得。本發明的製造方法的特徵在於包括如下的步驟：至少將作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)、硬化劑(D)、平均粒徑為70μm~150μm的第1中空體、平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體混合，而獲得成形體成形用混合液(混合步驟)；及由所述成形體成形用混合液將聚胺基甲酸酯樹脂成形體成形而獲得聚胺基甲酸酯樹脂片(成形體成形步驟)。
以下，對各步驟進行說明。
<混合步驟>
在混合步驟中，作為聚胺基甲酸酯樹脂片的原料，至少將含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)、硬化劑(D)、第1中空體、第2中空體混合。另外，在不損害本發明的效果的範圍內，可併用所述以外的成分。
以下，對各成分進行說明。
[(A)含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物]
作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)(以下有時稱為(A)成分)，是藉由使下述聚異氰酸酯化合物(B)與多元醇化合物(C)在通常所用的條件下反應而得的化合物，是在 分子內包含聚胺基甲酸酯鍵與異氰酸酯基者。另外，在不損害本發明的效果的範圍內，在含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物中可包含其他成分。
作為含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)，可使用市售品，亦可使用將聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而合成者。所述反應並無特別限制，只要在聚胺基甲酸酯樹脂的製造中使用公知的方法及條件進行加成聚合反應即可。例如可藉由以下方法製造：在加溫至40℃的多元醇化合物中，在氮氣環境下，一邊攪拌一邊添加加溫至50℃的聚異氰酸酯化合物，在30分鐘後升溫至80℃繼而在80℃下反應60分鐘。
[(B)聚異氰酸酯化合物]
在本說明書及申請專利範圍中，所謂聚異氰酸酯化合物，是指在分子內具有2個以上異氰酸酯基的化合物。
作為聚異氰酸酯化合物(B)(以下有時稱為(B)成分)，若在分子內具有2個以上異氰酸酯基，則並無特別限制。例如作為在分子內具有2個異氰酸酯基的二異氰酸酯化合物，可列舉：間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、萘-1,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、4,4'-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)、3,3'-二甲氧基-4,4'-聯苯二異氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二甲苯-1,4-二異氰酸酯、4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸丙基 -1,2-二異氰酸酯、伸丁基-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,4-二異氰酸酯、對苯二異硫氰酸酯、二甲苯-1,4-二異硫氰酸酯、亞乙基二異硫氰酸酯等。
作為聚異氰酸酯化合物，較佳為二異氰酸酯化合物，其中更佳為2,4-TDI、2,6-TDI、MDI，特佳為2,4-TDI、2,6-TDI。
所述聚異氰酸酯化合物可單獨使用，亦可將多種聚異氰酸酯化合物加以組合而使用。
[(C)多元醇化合物]
在本說明書及申請專利範圍中，所謂多元醇化合物，是指在分子內具有2個以上醇性羥基(OH)的化合物。
作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物的合成中所用的多元醇化合物(C)(以下有時稱為(C)成分)，可列舉：乙二醇、二乙二醇(DEG)、丁二醇等二醇化合物、三醇化合物等；聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)等聚醚多元醇化合物；乙二醇與己二酸的反應物或丁二醇與己二酸的反應物等聚酯多元醇化合物；聚碳酸酯多元醇化合物、聚己內酯多元醇化合物等。另外，亦可使用加成了環氧乙烷而得的3官能性丙二醇。所述中，較佳為PTMG，亦較佳為將PTMG與DEG加以組合而使用。PTMG的數量平均分子量(Mn)較佳為500~950，更佳為600~900，尤佳為700~900。數量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)進行測定。另外，在由聚胺基甲酸酯樹脂測定多元醇化合物的數量平均分子量時，亦可在藉由胺分解等常 法將各成分分解後，藉由GPC進行推測。
所述第1多元醇化合物(C)可單獨使用，亦可將多種多元醇化合物加以組合而使用。
(預聚物的NCO當量)
另外，藉由「(聚異氰酸酯化合物(B)的質量份+多元醇化合物(C)的質量份)/[(聚異氰酸酯化合物(B)每1分子的官能基數×聚異氰酸酯化合物(B)的質量份/聚異氰酸酯化合物(B)的分子量)-(多元醇化合物(C)每1分子的官能基數×多元醇化合物(C)的質量份/多元醇化合物(C)的分子量)]」求出的預聚物的NCO當量，是表示相對於1個NCO基的PP(預聚物)的分子量的數值。所述NCO當量較佳為200~800，更佳為400~750，尤佳為450~700，特佳為500~700。
[(D)硬化劑]
在本發明的製造方法中，在混合步驟中將硬化劑(亦稱為鏈伸長劑)與含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物等混合。藉由添加硬化劑，而在其後的成形體成形步驟中，作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物的主鏈末端與硬化劑鍵結而形成聚合物鏈，並硬化。
作為硬化劑，例如可使用多胺化合物及/或多元醇化合物。
((D-1)多胺化合物)
在本說明書及申請專利範圍中，所謂多胺化合物，是指在分子內具有2個以上胺基的化合物。
作為多胺化合物(D-1)(以下有時稱為(D-1)成分)，可使用脂肪族或芳香族的多胺化合物、特別是二胺化合物，例如可列舉：乙二胺、丙二胺、六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4'-二胺、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(亞甲基雙-鄰氯苯胺)(以下簡記為MOCA)、具有與MOCA相同結構的多胺化合物等。另外，多胺化合物可具有羥基，作為此種胺系化合物，例如可列舉：2-羥基乙基乙二胺、2-羥基乙基丙二胺、二-2-羥基乙基乙二胺、二-2-羥基乙基丙二胺、2-羥基丙基乙二胺、二-2-羥基丙基乙二胺等。
作為多胺化合物，較佳為二胺化合物，更佳為MOCA、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基碸，特佳為MOCA。
多胺化合物(D-1)可單獨使用，亦可將多種多胺化合物(D-1)加以組合而使用。
多胺化合物(D-1)為了容易與其他成分混合及/或為了提高其後的成形體形成步驟中的氣泡直徑的均勻性，較佳為根據需要在加熱的狀態下在減壓下進行脫泡。作為在減壓下的脫泡方法，只要在聚胺基甲酸酯的製造中使用公知的方法即可，例如可使用真空泵在0.1MPa以下的真空度下進行脫泡。
在使用固體的化合物作為硬化劑(鏈伸長劑)時，可一邊藉由加熱使其熔融，一邊在減壓下進行脫泡。
((D-2)預聚物合成後可使用的多元醇化合物)
另外，在本發明中，與用於形成作為所述預聚物的含有異氰 酸酯基的化合物的多元醇化合物(C)不同，可使用多元醇化合物(D-2)作為硬化劑。
作為所述多元醇化合物(D-2)，若為二醇化合物或三醇化合物等化合物，則可無特別限制地使用。另外，可與用於形成預聚物的多元醇化合物(C)相同，亦可不同。
作為具體例，可列舉：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇等低分子量二醇，聚四亞甲基二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等高分子量多元醇化合物等。
所述多元醇化合物(D-2)可單獨使用，亦可將多種多元醇化合物(D-2)加以組合而使用。
作為硬化劑(D)，可使用多胺化合物(D-1)，亦可使用多元醇化合物(D-2)，還可使用所述的混合物。其中，較佳為使用多胺化合物(D-1)。
(r值)
在本發明的研磨墊的製造方法中，較佳為以存在於硬化劑(D)中的活性氫基(胺基及羥基)相對於作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)末端所存在的異氰酸酯基之當量比即r值成為0.70~1.30的方式，將各成分混合，r值更佳為0.75~1.20，特佳為0.80~1.10。
若r值為所述範圍內，則可減少研磨損傷的產生，且容易獲得研磨速度或平坦性均優異的研磨墊。
[(E)第1中空體及第2中空體]
在本發明的研磨墊製造方法中，使用第1中空體及第2中空體，使氣泡內包於聚胺基甲酸酯樹脂成形體內部。
所謂中空體，是指具有空隙的微小球體。微小球體包括：球狀、橢圓狀、及與所述形狀接近的形狀者。作為中空體的例子，可列舉：使包括含熱塑性樹脂的外殼(聚合物殼)、與由外殼內包的低沸點烴的未發泡的加熱膨脹性微小球狀體加熱膨脹者。
作為所述聚合物殼，如日本專利特開昭57-137323號公報等所揭示般，例如可使用：丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物等熱塑性樹脂。同樣，作為由聚合物殼內包的低沸點烴，例如可使用：異丁烷、戊烷、異戊烷、石油醚等。
在本發明的研磨墊的製造方法中，使用平均粒徑為70μm~150μm的第1中空體、及平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體。關於第1中空體及第2中空體的較佳的平均粒徑或其質量比，如上所述。
作為第1中空體的例子，可列舉：松本微球體F-80DE(松本油脂(股)製造)(為丙烯腈系的殼組成，平均粒徑為90μm~130μm、密度為20kg/m3±5kg/m3的經過膨脹的微小中空球狀體)。
作為第2中空體的例子，可列舉：EXPANCEL461DE20d70(阿克斯潘塞路(EXPANCEL)公司製造)(為偏二氯乙烯-丙烯腈系的殼組成、平均粒徑為10μm~50μm、密度為67kg/m3±7kg/m3的 經過膨脹的微小中空球狀體)。
另外，平均粒徑可藉由雷射繞射式粒度分佈測定裝置(例如思百吉(Spectris)(股)製造、Mastersizer 2000)進行測定。
相對於構成預聚物的全部成分1000質量份，以成為較佳為1質量份~14質量份、更佳為2質量份~14質量份、尤佳為3質量份~14質量份的方式，添加第1中空體。
相對於構成預聚物的全部成分1000質量份，以成為較佳為1質量份~48質量份、更佳為2質量份~45質量份、尤佳為4質量份~40質量份的方式，添加第2中空體。
另外，除了所述成分以外，在不損害本發明的效果的範圍內，可將先前所使用的發泡劑與所述微小中空球體併用，亦可在下述混合步驟中對所述各成分吹入非反應性氣體。作為所述發泡劑，可列舉：水、或將碳數為5或6的烴作為主成分的發泡劑。作為所述烴，例如可列舉：正戊烷、正己烷等鏈狀烴，或環戊烷、環己烷等脂環式烴。
另外，除了所述各成分，亦可添加公知的泡沫穩定劑、阻燃劑、著色劑、塑化劑等。
在混合步驟中，至少將作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)、硬化劑(D)、第1中空體、第2中空體供給至混合機內進行攪拌、混合。混合順序並無特別限制，較佳為可使含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)與第1中空體、第2中空體預先混合，並將其與硬化劑(D)或根據需要的其 他成分供給至混合機內。如此，製備成形體成形用混合液。混合步驟在加溫至可確保所述各成分的流動性的溫度的狀態下進行。
例如可在包含所述中空體的加溫至30℃~90℃的預聚物(含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯)溶液中，將硬化劑投入至可調節溫度的帶有夾套的混合機中，在30℃~130℃下進行攪拌。根據需要可在帶有攪拌機的帶有夾套的槽中加入混合液進行老化。攪拌時間根據混合機的齒數或轉速、間隙等進行適當調整，例如為1秒鐘~60秒鐘。
<成形體成形步驟>
在成形體成形步驟中，藉由將在所述混合步驟中製備的成形體成形用混合液流入至30℃~100℃的模框內使其硬化，而將聚胺基甲酸酯樹脂成形。此時，藉由預聚物、硬化劑發生反應而形成聚胺基甲酸酯樹脂，而所述混合液在第1中空體及第2中空體大致均勻地分散在所述樹脂中的狀態下進行硬化。藉此形成包含大量的大致球狀的氣泡的聚胺基甲酸酯樹脂成形體。
藉由所述成形體成形步驟而得的聚胺基甲酸酯樹脂成形體，然後切成片狀而形成聚胺基甲酸酯樹脂片。藉由進行切片，而在片表面設置開孔。此時，為了形成耐磨性優異且難以堵塞的研磨層表面的開孔，而可在30℃~120℃下老化(aging)1小時~24小時左右。
關於如此而得的具有聚胺基甲酸酯樹脂片的研磨層，然後在研磨層的與研磨面為相反側的面上貼附雙面膠帶，切割成特 定形狀、較佳為圓板狀，從而完成為本發明的研磨墊。雙面膠帶並無特別限制，可自本技術領域中公知的雙面膠帶中任意選擇而使用。
另外，本發明的研磨墊可為僅包含研磨層的單層結構，亦可包含在研磨層的與研磨面為相反側的面上貼合其他層(下層、支撐層)而成的多層。其他層的特性並無特別限定，較佳為在研磨層的相反側的面上貼合較研磨層軟(A硬度或D硬度小的)的層。藉由設置較研磨層軟的層，而研磨平坦性進一步提高。
在具有多層結構時，只要使用雙面膠帶或黏接劑等並根據需要將多個層彼此一邊加壓一邊黏接、固定即可。此時所使用的雙面膠帶或黏接劑並無特別限制，可自本技術領域中公知的雙面膠帶或黏接劑中任意選擇而使用。
而且，本發明的研磨墊根據需要可對研磨層的表面及/或背面進行研削處理，或對表面實施槽加工或壓花加工或孔加工(沖孔加工)，亦可將基材及/或黏著層與研磨層貼合，還可具備透光部。
研削處理的方法並無特別限制，可藉由公知的方法進行研削。具體可列舉藉由砂紙的研削。
槽加工及壓花加工的形狀並無特別限制，例如可列舉：格子型、同心圓型、放射型等形狀。
在使用本發明的研磨墊時，以研磨層的研磨面與被研磨物相對的方式，將研磨墊安裝於研磨機的研磨平板上。繼而，一 邊供給研磨劑漿料，一邊使研磨平板旋轉，而對被研磨物的加工表面進行研磨。
作為藉由本發明的研磨墊進行加工的被研磨物，可列舉：硬碟用玻璃基板、薄型顯示器用母玻璃、半導體晶圓、半導體裝置等。其中，本發明的研磨墊較佳用於對半導體裝置進行化學機械研磨(CMP)加工。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行更詳細的說明，但本發明並不受所述實施例限定。
在各實施例及比較例以及表1~表5中，只要無特別說明，「份」是指「質量份」。
另外，表1~表2的各縮寫符號是指以下成分。
．PTMG：聚(氧四亞甲基)二醇
．DEG：二乙二醇
．2,4-TDI：2,4-甲苯二異氰酸酯
．MOCA：4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺)
第1中空體：平均粒徑為93.6μm、密度為20kg/m3±5kg/m3的微小中空球狀體(商品名：松本微球體F-80DE(松本油脂股份有限公司製造))
第2中空體：平均粒徑為21.0μm、密度為67kg/m3±7kg/m3的微小中空球狀體(商品名：EXPANCEL461DE20d70(阿克斯潘塞路公司製造))
另外，所謂NCO當量，是表示藉由「(聚異氰酸酯化合物的質量(份)+多元醇化合物(C)的質量(份))/[(聚異氰酸酯化合物每1分子的官能基數×聚異氰酸酯化合物的質量(份)/聚異氰酸酯化合物的分子量)-(多元醇化合物(C)每1分子的官能基數×多元醇化合物(C)的質量(份)/多元醇化合物(C)的分子量)]」而求出的相對於1個NCO基的預聚物(PP)的分子量的數值。
所謂r值，如上所述般，是表示存在於硬化劑中的活性氫基(胺基及羥基)相對於預聚物中的末端異氰酸酯基的當量比的數值。
<實施例1>
實施例1中，作為第1成分的預聚物，使用將2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)400份、數量平均分子量為約650的聚(氧四亞甲基)二醇(PTMG)519份、二乙二醇(DEG)81份反應而得、異氰酸酯含量是NCO當量為681的含有末端異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物，將其加熱至55℃，在其中添加12份松本微球體F-80DE、12份EXPANCEL461DE20d70，在減壓下進行脫泡。第2成分的MOCA在120℃下熔融，並在減壓下進行脫泡。將第1成分與第2成分以r值成為1.21的方式進行混合，將所得的混合液澆鑄至預熱至100℃的模框中進行30分鐘硬化後，將所形成的聚胺基甲酸酯發泡體自模框抽出。將所述發泡體切成1.3mm的厚度而製作胺基甲酸酯片，並獲得研磨墊。
<實施例2及比較例1~比較例2>
以表1所示的方式，使PTMG的數量平均分子量(Mn)發生變動，除此以外，藉由與實施例1相同的方法，製造實施例2及比較例1~比較例2的研磨墊。
<實施例3~實施例4及比較例3~比較例4>
以表2所示的方式，使硬化劑的量發生變動，除此以外，藉由與實施例2相同的方法，製造實施例3~實施例4及比較例3~比較例4的研磨墊。
<實施例5~實施例8及比較例5~比較例6>
以表3~表4所示的方式，使第1中空體與第2中空體的質量比發生變動，除此以外，藉由與實施例2相同的方法，製造實施例5~實施例8及比較例5~比較例6的研磨墊。另外，為了在實施例、比較例間消除因氣泡率的差異引起的對效果的影響，而以各實施例及比較例的氣泡率大致固定的方式，變更第1中空體與第2中空體的質量比。
<比較例7>
在比較例7中，使用市售的研磨墊(商品名：IC1000(註冊商標)、霓塔哈斯股份有限公司製造)。
<比較例8>
在比較例8中，根據日本專利第3013105號的例1，使用1000份Adiprene L325(NCO當量為466)，將其加熱至55℃，在其中添加EXPANCEL551DE40d42(為偏二氯乙烯-丙烯腈系的殼組成、 平均粒徑為40.9μm、密度為42kg/m3±4kg/m3的經過膨脹的微小中空球狀體)20份，在減壓下進行脫泡。第2成分的MOCA在120℃下熔融，並在減壓下進行脫泡。將第1成分與第2成分以r值成為0.90的方式進行混合，將所得的混合液澆鑄至預熱至100℃的模框中進行30分鐘硬化後，將所形成的聚胺基甲酸酯發泡體自模框抽出。將所述發泡體切成1.3mm的厚度而製作胺基甲酸酯片，並獲得研磨墊。
<實施例9>
在實施例9中，作為中空體，使用9份松本微球體F-80DE(第1中空體)、10份EXPANCEL461DE20d70(第2中空體)，除此以外，藉由與比較例8相同的方法，製作胺基甲酸酯片，並獲得研磨墊。另外，為了消除在實施例9與比較例8中因氣泡率的差異引起的對效果的影響，而以實施例9與比較例8的氣泡率大致固定的方式，變更第1中空體與第2中空體的質量比。
<實施例10>
在實施例10中，作為第1成分的預聚物，使用將加成了環氧乙烷的丙二醇與二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)反應而得、NCO當量為236的含有末端異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物(大日本油墨化學(Dainippon Ink and Chemicals，DIC)股份有限公司製造、商品名：PANDEX TM-227)，將其加熱至60℃，在其中添加12份松本微球體F-80DE、12份EXPANCEL461DE20d70，在減壓下進行脫泡。第2成分使用低分子二醇的混合物且羥基含量 為68的鏈伸長劑(大日本油墨化學股份有限公司製造、商品名：PANDEX TM-228)，在40℃下保溫，並在減壓下進行脫泡。將第1成分與第2成分以r值成為0.95的方式進行混合，將所得的混合液澆鑄至預熱至70℃的模框中進行60分鐘硬化後，將所形成的聚胺基甲酸酯發泡體自模框抽出。將所述發泡體在70℃下進行10小時的二次固化，並切成1.3mm的厚度而製作胺基甲酸酯片，並獲得研磨墊。
<物性>
對所述各實施例及比較例，算出或測定熱導率(W/m．k)、tanδ、壓縮彈性模數(%)、氣泡率(體積分率)(%)、密度(g/cm3)、D硬度(°)、壓縮率(%)、厚度(mm)。將其結果表示於表6~表9。
另外，各項目的測定方法如以下所述。
(熱導率(W/m．k))
在藉由水浴冷卻維持為20℃的恆溫台上，載置實施例1~實施例10及比較例1~比較例8的各片，測定將熱源台的溫度保持為30℃所需要的消耗電力(熱流損耗、W)。測定裝置使用B型精密迅速熱物性測定裝置(商品名：THERMO LABO II．KES-F7(加多技術股份有限公司製造))。測定條件設為溫度為20℃、相對濕度為65℃、負荷為6gf/cm2、接觸面積(熱板面積)為50mm×50 mm。
熱導率可藉由熱流損耗(W)×厚度(m)÷(熱板面積(m2)×試樣面的溫度差(℃))而求出。
(tanδ(45℃))
儲存彈性模數(MPa)藉由日本TA儀器(TA Instruments.Japan)的RSAIII，依據JIS K7244-4，在初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為10rad/sec(約1.6Hz)、升溫速度為5.0℃/min下，測定自20℃升溫至100℃時的在45℃下的試驗片10mm×5mm的儲存彈性模數、損耗彈性模數、tanδ。另外，詳細的條件如以下所述。
測定裝置：日本TA儀器RSAIII
試驗方向：拉伸
試驗片：10mm×5mm
負荷：200g
應變：0.1%~0.5%
頻率：10rad/sec=1.6Hz
溫度：20℃~100℃
試樣厚度：藉由厚度計測定(設為無槽)
(氣泡率(%))
由10cm見方的5點(角4點+正中1點)的厚度的平均值計算體積。測定所述樣品的重量，除以所述求出的體積，藉此算出樣品的密度。繼而，將聚胺基甲酸酯樹脂的密度設為1.2g/cm3， 藉由下述式算出氣泡率。
氣泡率={1-(樣品的密度/1.2)}×100
(體積密度)
體積密度(g/cm3)藉由測定切出成特定尺寸的大小的試樣的重量(g)，根據尺寸求出體積(cm3)而算出。
(D硬度)
D硬度是根據日本工業標準(JIS K 7311)，硬度計使用JIS K 7215所規定的D型硬度計(商品名「GS-702N」、得樂(TECLOCK)公司製造)測定蕭氏D硬度。另外，試樣是重疊5片比較例及實施例所記載的胺基甲酸酯片(厚度為約1.3mm)，以至少總厚度成為6mm以上的方式進行設定。
(壓縮率(%)及壓縮彈性模數(%))
壓縮率及壓縮彈性模數是依據依據JIS-L1021，使用使用肖伯型厚度測定器(加壓面：直徑為1cm的圓形)而求出。具體而言，在室溫下，測定自無負荷的狀態以初始負荷施加30秒鐘的初始負荷的加壓後的厚度t0，繼而自厚度t0的狀態施加最終壓力，測定在原來的負荷的基礎下放置1分鐘後的厚度t1。繼而自厚度t1的狀態除去全部的負荷，放置5分鐘後，再次測定施加30秒鐘的初始負荷後的厚度t0'。根據所述值，根據該些藉由下述式藉由下述式算出壓縮率及壓縮彈性模數 壓縮率(%)=(t0-t1)/t0×100
壓縮彈性模數(%)=(t0'-t1)/(t0-t1)×100。
另外，初始負荷設為300g/cm2，最終壓力設為1800g/cm2。
<研磨試驗>
在以下研磨條件下對各實施例及比較例的研磨墊進行研磨加工，測定研磨速度、研磨損傷產生個數、凹陷深度。作為被研磨物，使用在12英吋的矽晶圓上以成為1μm的厚度的方式藉由化學氣相沈積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)將四乙氧基矽烷形成絕緣膜的基板。
(研磨速度)
研磨速度是以厚度(Å)表示每1分鐘的研磨量者，對研磨加工前後的基板的絕緣膜根據各17個部位的厚度測定結果求出平均 值。另外，厚度測定藉由光學式膜厚膜質測定器(科磊(KLA-Tencor)公司製造、ASET-F5x)的多普勒波束銳化(Doppler beam sharpening，DBS)模式進行測定。
(研磨損傷的產生個數)
關於研磨損傷的產生個數，對25片基板進行研磨，對研磨加工後的第20片及第25片基板，藉由光學式膜厚膜質測定器(科磊公司製造、ASET-F5x)的DBS模式進行測定，求出基板表面的研磨損傷的產生個數。
(凹陷深度)
凹陷深度的測定是藉由微細形狀測定器(科磊公司製造、P-16+)測定凹陷(L/S=100μm)=研磨後的晶圓的階差。
另外，所述試驗中所用的研磨條件如以下所述。
．使用研磨機：荏原製作所(股)公司製造、型號「F-REX300」
．研磨頭：荏原製作所(股)公司製造、型號「GII」
．研磨墊徑：740mmΦ
．轉速：(壓盤)70rpm、(頂環(top ring))71rpm
．研磨壓力：220hPa
．研磨劑：卡博特(Cabot)公司製造產品編號：SS-25．2倍稀釋(使用SS25原液：純水=1：1的混合液)
．研磨劑溫度：20℃
．研磨劑噴出量：200ml/min
．使用工件(被研磨物)：在12英吋Φ矽晶圓上藉由CVD以成 為1μm的厚度的方式將四乙氧基矽烷形成絕緣膜的基板
．研磨時間：60秒鐘/各次
．墊．適用條件：30N×30分鐘、鑽石修整器# 250(3M製造的A-188)轉速為54rpm、平板轉速為80rpm、超純水供給量為200mL/min
．研磨條件：平板轉速為70rpm、研磨頭轉速為71rpm、研磨漿料流量為200mL/min、研磨時間為1分鐘、研磨壓為2.5psi(1.7×104Pa)
對於各實施例及比較例，將使用所述方法進行的研磨試驗的結果表示於表6~表9。
關於研磨速度，將1650(Å/min)以上評價為A，將1600以上~小於1650(Å/min)評價為B，將小於1600(Å/min)評價為C。
關於研磨損傷產生個數，將小於290(個)評價為A，將小於300~290以上(個)評價為B，將300以上(個)評價為C。
關於凹陷深度，數值越大，表示越產生凹陷，平坦性越差，因此將小於48.0(nm)評價為A，將48.0以上~小於50.0(nm)評價為B，將50.0(nm)以上評價為C。
並且，對於研磨速度、研磨損傷產生個數及凹陷深度這3種，將均不為C者(3種全部為A或B者)評價為較佳例(實施例)，在本發明中將具有1個以上C者評價為欠佳例(比較例)。
(試驗結果1(實施例1~實施例2及比較例1~比較例 2))
比較例1、比較例2的研磨墊中，tanδ小，產生大量的研磨損傷，在研磨速度或平坦性的方面亦差。另一方面，實施例1~實施例2的研磨墊中，tanδ為0.130~0.270的範圍內，熱導率為0.10W/(m.k)以下，且壓縮彈性模數為60%~100%，因此研磨損傷少，研磨速度或平坦性亦優異。
(試驗結果2(實施例3~實施例4及比較例3~比較例4))
比較例3的研磨墊中，tanδ小，產生大量的研磨損傷，在研磨速度或平坦性的方面亦差。另外，在比較例4的研磨墊中，雖然tanδ為本發明的範圍內，但壓縮彈性模數小，因此產生大量的研磨損傷，平坦性亦差。另一方面，實施例3~實施例4的研磨墊中，tanδ為0.130~0.270的範圍內，熱導率為0.10W/(m．k)以下，且壓縮彈性模數為60%~100%，因此研磨損傷少，研磨速度或平坦性亦優異。
(試驗結果3(實施例2、實施例5~實施例8及比較例5~比較例6))
在實施例2、實施例5~實施例8及比較例5~比較例6中，在使氣泡率大致固定的基礎上，改變第1中空體及第2中空體的比率，來評價研磨速度、研磨損傷、凹陷深度。
其結果，比較例5、比較例6的研磨墊中，熱導率均高，且產生大量的研磨損傷。另外，比較例5的研磨墊中，由於tanδ亦小， 因此研磨速度亦差。另一方面，實施例2、實施例5~實施例8的研磨墊中，tanδ為0.130~0.270的範圍內，熱導率為0.10W/(m．k)以下，且壓縮彈性模數為60%~100%，因此研磨損傷少，研磨速度或平坦性亦優異。
(試驗結果4(實施例9~實施例10及比較例7~比較例8))
試驗結果1~試驗結果3的結果判定，藉由將tanδ、熱導率、壓縮彈性模數設為特定範圍，而可獲得減少研磨損傷的產生，研磨速度或凹陷亦優異的研磨墊。因此，繼而改變樹脂的種類進行同樣的試驗。具體而言，對作為市售品的IC1000(註冊商標)(霓塔哈斯股份有限公司製造包含中空體)(比較例7)、根據日本專利第3013105號的例1所記載的製造方法而製造的研磨墊(比較例8)、除了使用大小不同的2種中空體以外根據日本專利第3013105號的例1所記載的製造方法而製造的研磨墊(實施例9)、及由與實施例1~實施例8不同的樹脂製造的研磨墊(實施例10)，評價研磨速度、研磨損傷、凹陷。
其結果，在比較例7、比較例8中，熱導率高，tanδ亦小，因此產生大量的研磨損傷。另外，研磨速度亦小，觀察到大的凹陷且平坦性亦差。另一方面，實施例9~實施例10的研磨墊中，tanδ為0.130~0.270的範圍內，熱導率為0.10W/(m．k)以下，且壓縮彈性模數為60%~100%，因此研磨損傷少，研磨速度或凹陷亦優異。根據所述結果判定，即便改變樹脂的種類，本發明的效果 亦可藉由將tanδ、熱導率、壓縮彈性模數設為本發明的範圍內而獲得。
[產業上之可利用性]
本發明的研磨墊可使在研磨加工時所產生的熱集中在研磨面附近，因此研磨表面容易軟質化。因此，可改善因在研磨加工時局部所產生的異物引起的研磨損傷的問題。另外，可提高研磨速度。而且，整個研磨墊可維持一定的硬度，因此可確保一定的平坦性，並可減少凹陷。因此，本發明的研磨墊及其製造方法具有產業上之可利用性。

Claims (11)

  1. 一種研磨墊，其具備具有聚胺基甲酸酯樹脂片的研磨層，所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含大致球狀的氣泡，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片具有0.10W/(m．k)以下的熱導率，所述聚胺基甲酸酯樹脂片在45℃、初始負荷為200g、應變範圍為0.1%~0.5%、測定頻率為1.6Hz、拉伸模式下的損耗彈性模數相對於儲存彈性模數的比例，為0.130~0.270的範圍內，且所述聚胺基甲酸酯樹脂片的壓縮彈性模數為60%~100%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片包含：平均粒徑為70pm~150μm的第1中空體、與平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中以5：95~80：20的質量比包含所述第1中空體與所述第2中空體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的氣泡率為20%~60%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的密度為0.50g/cm3~0.80g/cm3。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中所述聚胺基甲酸酯樹脂片的D硬度為20度~70度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之研磨墊，其中作為構成所述聚胺基甲酸酯樹脂片的胺基甲酸酯樹脂的多元醇成分，包含數量平均分子量為500~950的聚四亞甲基二醇。
  8. 一種研磨墊的製造方法，其用於製造如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之研磨墊，所述製造方法包括如下步驟：至少將作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)、硬化劑(D)、平均粒徑為80μm~150μm的第1中空體、平均粒徑為5μm~60μm的第2中空體混合，而獲得成形體成形用混合液；及由所述成形體成形用混合液將聚胺基甲酸酯樹脂成形體成形，而獲得聚胺基甲酸酯樹脂片。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之研磨墊的製造方法，其中以5：95~80：20的質量比包含所述第1中空體與所述第2中空體。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之研磨墊的製造方法，其中所述硬化劑(D)包含選自由多胺化合物(D-1)及多元醇化合物(D-2)所組成的組群的至少1種，且以所述聚胺基甲酸酯樹脂片的存在於硬化劑(D)中的活性氫基相對於作為預聚物的含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)末端所存在的異氰酸酯基之當量比即r值成為0.75~1.30的方式，將各成分混合。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之研磨墊的製造方法，其中進一步包括如下步驟：使聚異氰酸酯化合物(B)與多元醇化合物(C)反應，而獲得作為預聚物的所述含有聚胺基甲酸酯鍵的異氰酸酯化合物(A)，且所述多元醇化合物(C)包含數量平均分子量為500~950的 聚四亞甲基二醇。
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