TW201808530A - 硏磨墊及使用其之硏磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊。較佳為包含具有3級胺之聚胺基甲酸酯的研磨墊。

Description

研磨墊及使用其之研磨方法
本發明係關於研磨墊及使用其之研磨方法。詳細來說，本發明係關於可較佳地使用於化學機械研磨(CMP)之研磨墊及使用其之研磨方法。
作為將半導體晶圓加以鏡面加工之步驟、和在半導體基板上形成電路時將具有氧化膜等之絕緣膜和導電體膜的被研磨物表面加以平坦化之步驟中所使用的研磨方法，已知有CMP。CMP係一邊將包含砥粒及反應液之研磨漿料(以下亦簡稱為漿料)供給至被研磨物之表面，一邊以研磨墊之研磨面高精度地研磨被研磨物之被研磨面的方法。
作為CMP用之研磨墊，已知有以具有獨立氣泡結構之高分子發泡體為主體的研磨墊。以高分子發泡體為主體的研磨墊，由於與不織布型之研磨墊比較起來具有高的剛性故而平坦化性能良好。作為以高分子發泡體為主體的研磨墊，正廣泛地使用：將2液硬化型聚胺基甲酸酯進行鑄塑發泡成形而獲得之發泡聚胺基甲酸酯成形體所構成的研磨墊。從耐磨損性良好的觀點而言，發泡聚胺基甲酸酯成形體被較佳地使用作為研磨墊的材料。
另外，近年來，隨著半導體基板上所形成之電路的高積體化及多層配線化的進展，針對CMP則要求更高的平坦化性能和生產性的提升。
例如，下述專利文獻1揭示：利用將研磨墊裝設於研磨裝置而設置好研磨裝置之使用的初期段階中的修整(dressing)處理，將進行研磨墊表面的削銳處理的預備步驟(試運轉，break-in)所需要的時間加以短縮化的研磨墊。具體而言，其揭示：一種具有被壓接於被研磨物的研磨面，而且研磨面的起伏為周期5mm~200mm、最大振幅40μm以下的研磨墊。又，專利文獻1，揭示：當研磨墊之研磨面的Zeta(ζ)電位為-50mv以上且小於0mv時，藉由抑制與相對於研磨面之漿料的帶負電研磨粒子的排斥，能夠使研磨墊之研磨面和漿料的親和性變良好而實現試運轉時間的縮短。
又，下述專利文獻2揭示：能夠藉由抑制對於研磨墊表面的研磨屑附著，來減少被研磨物表面之劃痕(scratch)和缺陷(defect)的產生，並提升製品的良率，而且獲得高的平坦化性能和適當的研磨速度的研磨墊。具體而言，其揭示：一種研磨墊，其特徵為：與被研磨物相對之研磨面的Zeta(ζ)電位小於-55mv且為-100mv以上。
又，下述專利文獻3揭示：一種於CMP能夠以低負載且絕緣層未產生缺陷地進行研磨、固定於旋轉盤並使用於研磨的研磨墊。具體而言，其揭示：一種研磨墊，其特徵為：對接觸於研磨墊之被研磨物面的至少一部分，使用室溫下的拉伸彈性係數為0.2GPa以上，而且 在被供給至被研磨物和研磨墊之間之研磨劑的pH範圍的Zeta(ζ)電位為正，具體而言如+0.1~+30mV的材質。又，其揭示：一種當使用pH3~5之酸性研磨劑來進行CMP時Zeta(ζ)電位為正的研磨墊。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2008/029725號小冊
[專利文獻2]日本特開2013-018056號公報
[專利文獻3]日本特開2005-294661號公報
作為使用於CMP之研磨漿料，有酸性的研磨漿料和鹼性的研磨漿料，其係能夠根據研磨之目的來任意地選擇，或當進行多階段之研磨程序時能夠併用酸性的研磨漿料和鹼性的研磨漿料。根據使用如專利文獻3所揭示之pH3~5的酸性研磨漿料時Zeta(ζ)電位為正的研磨墊，則使用酸性的研磨漿料時，能夠保持Zeta(ζ)電位如+0.1mV以上的正電位，也可展現出由其所致的效果。然而，即使是使用pH3~5的研磨漿料時Zeta(ζ)電位為正的研磨墊，仍有使用鹼性的研磨漿料時Zeta(ζ)電位為負，在如此的狀況下研磨速度降低之疑慮。
本發明之目的為：提供即便使用鹼性的研磨漿料來進行CMP時亦能夠維持高的研磨速度之研磨墊及使用其之研磨方法。
本發明之一方面為：一種研磨墊，其具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上的研磨面。根據該等研磨墊，則不僅使用酸性的研磨漿料，即便使用鹼性的研磨漿料，來進行CMP時，亦能夠實現高的研磨速度及良好的研磨均勻性。
又，研磨墊包含具有3級胺之聚胺基甲酸酯，從使用鹼性的漿料時3級胺會陽離子化而使Zeta(ζ)電位成為正的觀點而言為較佳。作為具有3級胺的聚胺基甲酸酯，能夠舉出聚胺基甲酸酯，該聚胺基甲酸酯係至少包含具有3級胺之鏈延長劑、高分子多元醇、及有機聚異氰酸酯之反應原料的反應物。該等研磨墊，從於pH10.0之Zeta(ζ)電位容易成為+0.1mV以上的觀點而言為較佳。
作為具有3級胺之鏈延長劑，能夠舉出：2,2’-甲基醯亞胺基二乙醇、2,2’-乙基醯亞胺基二乙醇、2,2’-正丁基醯亞胺基二乙醇、2,2’-三級丁基醯亞胺基二乙醇、3-(二甲胺基)-1,2-丙二醇、3-(二乙胺基)-1,2-丙二醇等。
又，從於pH10.0之Zeta(ζ)電位容易成為+0.1mV以上的觀點而言，聚胺基甲酸酯反應原料較佳為包含0.5~30質量%具有3級胺之鏈延長劑。
又，較佳為聚胺基甲酸酯反應原料進一步包含不具有3級胺之鏈延長劑，而且相對於具有3級胺之鏈延長劑和不具有3級胺之鏈延長劑的總量而言，具有3級胺之鏈延長劑的含有比例為5~95莫耳%。
又，具有3級胺的聚胺基甲酸酯，係熱塑性聚 胺基甲酸酯，該熱塑性聚胺基甲酸酯係至少包含具有3級胺之鏈延長劑、高分子二醇、有機二異氰酸酯之聚胺基甲酸酯反應原料的反應物，尤其高分子二醇中包含30~100質量%聚乙二醇，生產性良好同時能夠獲得高硬度，藉此容易實現高的研磨速度及良好的研磨均勻性而為較佳。又，從即便將於pH10.0之Zeta(ζ)電位調整為+0.1mV以上亦能夠滿足親水性等之需求特性的觀點而言，高分子二醇的數量平均分子量較佳為450~3000。
又，從能夠實現更高的研磨速度和研磨均勻性的觀點而言，來自具有有機二異氰酸酯之異氰酸酯基的氮含量較佳為4.5~7.6質量%。
又，當以50℃水使其飽和膨潤後之於50℃的儲存彈性係數為50~1200MPa，而且與水的接觸角為80度以下時，研磨均勻性及研磨安定性亦良好。
又，從研磨特性不易變動而能夠實現穩定之研磨的觀點而言，研磨墊較佳為非發泡體。
又，本發明之另一方面為：一種研磨方法，其具備：將上述任意之研磨墊固定於研磨裝置之旋轉盤上的步驟；將被研磨物維持於研磨裝置之固定器(holder)成為面對研磨墊的研磨面的步驟；及將鹼性研磨漿料供給於研磨面和被研磨物之間，同時藉由相對地滑動研磨墊和被研磨物來研磨被研磨物的步驟。根據該等方法，則即便使用鹼性之研磨漿料來進行CMP時，亦能夠維持高的研磨速度及研磨均勻性。
根據本發明之研磨墊，則即便使用鹼性之研磨漿料來進行CMP時，亦能夠實現高的研磨速度。
1‧‧‧研磨墊
1a‧‧‧研磨面
2‧‧‧旋轉盤
3‧‧‧漿料供給噴嘴
4‧‧‧承載台
5‧‧‧被研磨物
6‧‧‧墊調整器
7‧‧‧研磨漿料
10‧‧‧CMP裝置
第1圖係說明使用實施樣態之研磨墊之研磨方法的說明圖。
說明本發明之研磨墊之一實施樣態。本實施樣態之研磨墊，係具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊。
此處所謂Zeta(ζ)電位，係物質與液體接觸時，對應於物質的表面電荷而藉由反離子(counter ion)於電雙層表面(滑動面)產生的電位。於本實施樣態，研磨墊之研磨面的Zeta(ζ)電位，能夠藉由例如：使用電泳動光散射裝置(ELS-Z，大塚電子股份有限公司製)，利用分散於以NaOH水溶液調整至pH10.0之10mM NaCl水溶液中的監測乳膠(monitor latex)(大塚電子股份有限公司製)來測定。
本實施樣態之研磨墊，具有：於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上，較佳為+0.1~+30mV，再佳為+1.0~+27mV，特佳為+3.0~+24mV，最佳為+5.0~+21mV的研磨面。當研磨墊之研磨面於pH10.0的Zeta(ζ)電位小於+0.1mV時，研磨漿料及研磨面會電性排斥因而使研磨速度降低。另外，當研磨面於pH10.0的Zeta(ζ)電位過高時，維持於研磨面的研磨漿料量會變得 過多，有容易在被研磨物之被研磨面產生劃痕之頃向。
又，從容易獲得具有如上述之於pH10.0的Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊的觀點而言，本實施樣態之研磨墊，具有：於pH4.0之Zeta(ζ)電位較佳為+0.1mV以上，再佳為+0.1~+40mV，特佳為+6.0~+30mV，最佳為+10.0~+30mV的研磨面。
以下，詳細說明用於實現本實施樣態之研磨墊的材料及研磨墊的製造方法。
使用於本實施樣態之研磨墊之製造的材料，只要能夠獲得具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊，則無特別限制。作為該具體範例，能夠選擇高分子材料，例如：聚胺基甲酸酯、聚乙烯和聚丙烯等之聚烯烴、聚酯、聚醯胺、聚脲、聚四氟乙烯、三聚氰胺樹脂、氯丁橡膠(neoprene)(註冊商標)、矽橡膠和氟橡膠等，其中具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上的表面者。作為高分子材料的種類，為熱塑性聚胺基甲酸酯和熱硬化性聚胺基甲酸酯等的聚胺基甲酸酯，其係耐磨損性良好，尤其熱塑性聚胺基甲酸酯，從能夠獲得高硬度，藉此容易實現高的研磨速度及良好的研磨均勻性的觀點而言為較佳。
又，作為高分子材料，以50℃水使其飽和膨潤後之於50℃的儲存彈性係數，較佳為50~1200MPa，再佳為100~1100MPa，特佳為200~1000MPa。當高分子材料之以50℃水使其飽和膨潤後之於50℃的儲存彈性係數過低時，研磨墊會變得太軟而研磨速度低落；過高時 ，在被研磨物的被研磨面有容易產生劃痕之頃向。
又，高分子材料與水之接觸角較佳為80度以下，再佳為78度以下，特佳為76度以下，最佳為74度以下。當高分子材料與水的接觸角過大時，有因研磨墊之研磨面的親水性低落而容易產生劃痕之頃向。
作為高分子材料，係發泡體或非發泡體均可，從研磨特性不易變動而能夠實現穩定之研磨的觀點而言，特佳為非發泡體。例如：當使用如藉由鑄塑發泡硬化所製造之發泡聚胺基甲酸酯之發泡體的研磨墊時，有由於發泡結構不均勻，而平坦性和平坦化效率等的研磨特性容易變動之頃向，又，有用於提升平坦化性能的高硬度化變得困難之頃向。
本實施樣態中係針對具有3級胺之聚胺基甲酸酯來作為代表例詳細說明，其係能夠獲得具有pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊，且能夠實現如上述之較佳特性的高分子材料。
用於製造本實施樣態研磨墊之具有3級胺的聚胺基甲酸酯，係例如：至少包含具有3級胺之鏈延長劑、高分子多元醇、及有機聚異氰酸酯之聚胺基甲酸酯反應原料的反應物。又，具有3級胺的熱塑性聚胺基甲酸酯，係使至少包含具有3級胺之鏈延長劑、高分子二醇、有機二異氰酸酯之聚胺基甲酸酯反應原料聚合而成的反應物。又，聚胺基甲酸酯反應原料，亦可根據需要，而包含不具有3級胺的鏈延長劑。特別地，從能夠形成於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上的表面，容易賦予 如上述以50℃水飽和膨潤後於50℃的儲存彈性係數和相對於水之接觸角的觀點而言，特佳為具有3級胺之熱塑性聚胺基甲酸酯。
作為具有3級胺之鏈延長劑的具體範例，能夠舉例：2,2’-甲基醯亞胺基二乙醇、2,2’-乙基醯亞胺基二乙醇、2,2’-正丁基醯亞胺基二乙醇、2,2’-三級丁基醯亞胺基二乙醇、3-(二甲胺基)-1,2-丙二醇、3-(二乙胺基)-1,2-丙二醇等。該等係可單獨使用或亦可組合使用2種以上。該等之中，從能夠經濟性良好地製造具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之研磨面的研磨墊的觀點而言，較佳為2,2’-乙基醯亞胺基二乙醇。
作為聚胺基甲酸酯反應原料中之具有3級胺之鏈延長劑的含有比例，較佳為0.1~30質量%，再佳為0.5~28質量%，特佳為1~26質量%。當具有3級胺之鏈延長劑的含有比例過低時，研磨面於pH10.0的Zeta(ζ)電位會小於+0.1mV而有研磨速度低落之頃向。
又，當聚胺基甲酸酯反應原料進一步包含不具有3級胺之鏈延長劑時，作為相對於具有3級胺之鏈延長劑和不具有3級胺之鏈延長劑的總量之具有3級胺之鏈延長劑的比例(莫耳%)，較佳為5~95莫耳%，再佳為10~90莫耳%。
作為不具有3級胺之鏈延長劑，能夠舉出：以往使用於聚胺基甲酸酯的製造、不具有3級胺、分子中具有2個以上能夠與異氰酸酯基反應之活性氫原子之分子量300以下的低分子量化合物。作為其具體範例，能夠舉 例：乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯、1,4-環己二醇、環己烷二甲醇(1,4-環己烷二甲醇等)、雙(β-羥乙基)對苯二甲酸酯、1,9-壬二醇、間二甲苯二醇、對二甲苯二醇、二乙二醇、三乙二醇等的二醇類；乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一烷二胺、十二烷二胺、2,2,4-三甲基己二胺、2,4,4-三甲基己二胺、3-甲基庚二胺、1,2-環己烷二胺、1,3-環己烷二胺、1,4-環己烷二胺、1,2-二胺基丙烷、肼、二甲苯二胺、異佛酮二胺、哌、鄰苯二胺、間苯胺、對苯二胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、己二酸二醯肼、異苯二甲酸二醯肼、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4’-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基碸、3,4-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基二苯基硫化物、2,6-二胺基甲苯、2,4-二胺基氯苯、1,2-二胺基蒽醌、1,4-二胺基蒽醌、3,3’-二胺基二苯甲酮、3,4-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基聯芣、2,2’-二胺基-1,1’-聯萘、1,3-雙(4-胺基苯氧基)烷烴、1,4-雙(4-胺基苯氧基)烷烴、1,5-雙(4-胺基苯氧基)烷烴等之1,n-雙(4- 胺基苯氧基)烷烴(n為3~10)、1,2-雙[2-(4-胺基苯氧基)乙氧基]乙烷、9,9-雙(4-胺基苯氧基)茀、4,4’-二胺基苯甲醯苯胺等的二胺類等。該等亦可單獨或組合使用2種以上。該等之中，較佳為1,4-丁二醇。
作為高分子多元醇之具體範例，能夠舉例：聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等。又，當製造熱塑性聚胺基甲酸酯時，能夠使用例如聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇等的高分子二醇。該等亦可單獨使用或組合使用2種以上。
以下，詳細說明當製造熱塑性聚胺基甲酸酯時的高分子二醇。
作為高分子二醇的數量平均分子量，從能夠保持剛性、硬度、親水性等的需求特性而且容易獲得具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1~+30mV之研磨面的研磨墊的觀點而言，較佳為450~3000，再佳為500~2700，特佳為500~2400。另外，高分子二醇的數量平均分子量，係表示根據依照JIS K1557所測定之羥基價所計算的數量平均分子量的意思。
作為聚醚二醇的具體範例，能夠舉例：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚(甲基丁二醇)、甘油基聚伸烷基醚二醇等。該等亦可單獨使用或組合使用2種以上。該等之中，較佳為聚乙二醇、聚丁二醇，特佳為聚乙二醇。
又，聚酯二醇，例如能夠藉由將二羧酸或其酯和酐等的酯形成性衍生物，和低分子二醇進行直接酯 化反應或酯交換反應而獲得。
作為用於製造聚酯二醇之二羧酸的具體範例，能夠舉例：乙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷基二羧酸、2-甲基丁二酸、2-甲基己二酸、3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸等碳數2~12的脂肪族二羧酸；將能夠藉由三酸甘油酯之分餾所獲得的不飽和脂肪酸二聚體化之碳數14~48的二聚體化脂肪族二羧酸(二聚酸)及該等之氫化物(氫化二聚酸)等的脂肪族二羧酸；1,4-環己烷二羧酸等的脂環式二羧酸；對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸等的芳香族二羧酸等。又，做為二聚酸及氫化二聚酸的具體範例，能夠舉例：Unichema公司製商品名「PRIPOL 1004」、「PRIPOL 1006」、「PRIPOL 1009」、「PRIPOL 1013」等。該等亦可單獨使用或組合使用2種以上。
又，做為用於製造聚酯二醇之低分子二醇的具體範例，能夠舉例；乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等的脂肪族二醇；環己烷二甲醇、環己二醇等的脂環式二醇等。該等亦可單獨使用或組合使用2種以上。該等之中，較佳為碳數6~12，再佳為碳數8~10，特佳為碳數9的二醇。
作為聚碳酸酯二醇，能夠舉出：藉由低分子 二醇，和二烷基碳酸酯、伸烷基碳酸酯、二芳基碳酸酯等的碳酸酯化合物反應所獲得之物。作為用於製造聚碳酸酯二醇的低分子二醇，能夠舉出之前所例示的低分子二醇。又，做為二烷基碳酸酯，能夠舉出二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯等。又，作為伸烷基碳酸酯，能夠舉出伸乙基碳酸酯等。作為二芳基碳酸酯，能夠舉出二苯基碳酸酯等。
作為高分子二醇，以較佳為30~100質量%，再佳為35~100質量%，特佳為40~100質量%，更佳為50~100質量%的比例含有聚乙二醇。在該等情況下，來自熱塑性聚胺基甲酸酯中之高分子二醇的嵌段，和來自有機二異氰酸酯及鏈延長劑的嵌段之相分離的程度成為適當者，容易獲得以50℃水飽使其和膨潤後之於50℃的儲存彈性係數成為50~1200MPa的熱塑性聚胺基甲酸酯。又，藉由含有富於親水性的聚乙二醇，變得容易獲得相對於水之接觸角為80°以下之親水性高的熱塑性聚胺基甲酸酯。當高分子二醇中之聚乙二醇的比例過低時，相對於水之接觸角亦有變得過高之頃向。
又，作為有機聚異氰酸酯，並無特別限定地使用習知聚胺基甲酸酯之製造所使用的有機聚異氰酸酯。又，當製造熱塑性聚胺基甲酸酯時，使用有機二異氰酸酯。作為有機二異氰酸酯的具體範例，能夠舉例：伸乙基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲 基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞異丙基雙(4-環己基異氰酸酯)、環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、己酸-2,6-二異氰酸基甲酯、反丁烯二酸雙(2-異氰酸基乙酯)、碳酸雙(2-異氰酸基乙酯)、2,6-二異氰酸基己酸-2-異氰酸基乙酯、伸環己基二異氰酸酯、甲基伸環己基二異氰酸酯、雙(2-異氰酸基乙基)-4-環己烯等的脂肪族或脂環式二異氰酸酯；2,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯酯二異氰酸、間苯二異氰酸酯、對苯異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯、對二甲苯二異氰酸酯、1,5-伸萘基二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基聯苯、3,3’-二甲基-4、4’-二異氰酸基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二異氰酸基二苯基甲烷、氯伸苯基-2,4-二異氰酸酯、四甲基二甲苯撐基二異氰酸酯等的芳香族二異氰酸酯。該等亦可單獨使用或組合使用2種以上。該等之中，從所獲得之研磨墊的耐磨損性良好的觀點而言，特佳為4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯。
又，當熱塑性聚胺基甲酸酯時，作為來自異氰酸酯基之氮原子的含有率，從變得容易獲得以50℃水使其飽和膨潤後之於50℃之儲存彈性係數為50~1200MPa的熱塑性聚胺基甲酸酯的觀點而言，較佳為4.5~7.6質量%，再佳為5.0~7.4質量%，特佳為5.2~7.3質量%。
例如當製造熱塑性聚胺基甲酸酯時，能夠藉 使用如上述之反應原料並藉由利用熟知之預聚物法或一次反應(one-shot)法的胺基甲酸酯化反應來進行聚合而獲得。較佳為：在溶劑實質上不存在之下，以既定比例摻混上述各成分並使用單軸或多軸螺桿型擠壓機來進行熔融混合，同時進行連續熔融聚合的方法而藉此獲得。
藉由連續熔融聚合所獲得的熱塑性聚胺基甲酸酯，例如能夠在造粒後，藉由擠壓成形法、射出成形法、吹塑成形法、壓延機成形法等的各種成形法來成形成為片狀的成形體。從能夠獲得厚度均勻之片狀的成形體的觀點而言，特佳為藉由使用T字模頭進行擠壓成形。
各成分之摻混比例係能夠根據目標特性來適宜地調整。例如：相對於1莫耳高分子多元醇和具有3級胺之鏈延長劑及不具有3級胺之鏈延長劑所包含的活性氫原子，有機聚異氰酸酯所包含的異氰酸酯基以成為較佳為0.95~1.3莫耳，再佳為0.96~1.10莫耳，特佳為0.97~1.05莫耳的比例來摻混。當有機聚異氰酸酯所包含之異氰酸酯基的比例過低時，聚胺基甲酸酯的機械強度及耐磨損性會低落，有研磨墊的壽命變短之頃向。又，當有機聚異氰酸酯所包含之異氰酸酯基的比例過高時，聚胺基甲酸酯的生產性、保存安定性會低落，有研磨墊之製造變困難之頃向。
又，聚胺基甲酸酯，亦可根據需要，而含有交聯劑、填充劑、交聯促進劑、交聯助劑、軟化劑、黏性賦予劑、抗老化劑、發泡劑、加工助劑、密合性賦予劑、無機填充劑、有機填料、成核劑、耐熱安定劑、耐 候安定劑、抗靜電劑、著色劑、滑劑、阻燃劑、阻燃助劑(氧化銻等)、抗輝散(anti-blooming)劑、離型劑、增黏劑、抗氧化劑、導電劑等的添加劑。聚胺基甲酸酯之添加劑的含有比例並無特別之限制，較佳為50質量%以下，再佳為20質量%以下，特佳為5質量%以下。
作為熱塑性聚胺基甲酸酯之成形體的密度，較佳為1.0g/cm3以上，再佳為1.1g/cm3以上，特佳為1.2g/cm3以上。當熱塑性聚胺基甲酸酯之成形體的密度過低時，研磨墊會變軟而有局部平坦性低落之頃向。又，作為熱塑性聚胺基甲酸酯，從高剛性及材料之均質性而使研磨安定性良好的觀點而言，特佳為非發泡之熱塑性聚胺基甲酸酯。
本實施樣態的研磨墊，將如上述之聚胺基甲酸酯的片狀成形體，藉由以切割、切片、打孔加工等來調整尺寸、形狀、厚度等來修飾成研磨墊。研磨墊的厚度並無特別之限制，從生產和處理的容易性、研磨性能之安定性而言，較佳為0.3~5mm，再佳為1.7~2.8mm，特佳為2.0~2.5mm。
作為研磨墊的硬度，以JIS-D硬度較佳為60以上，再佳為65以上。當JIS-D硬度過低時，對於被研磨面之研磨墊的隨動性會變高而有局部平坦性低落之頃向。
於本實施樣態之研磨墊的研磨面，較佳為藉由研磨加工和雷射加工，以如同心圓狀之既定圖案形成如溝槽或洞穴之凹部。該等凹部功用為：將研磨漿料均勻且充分地供給於研磨面，同時排出成為劃痕產生原因 之研磨屑，和防止研磨墊之因吸附所致之晶圓破損。例如當形成同心圓狀溝槽時，作為溝槽間的間隔，較佳為1.0~50mm，再佳為1.5~30mm，特佳為2.0~15mm左右。又，作為溝槽寬度，較佳為0.1~3.0mm，再佳為0.2~2.0mm左右。又，作為溝槽深度，較佳為0.2~1.8mm，再佳為0.4~1.5mm左右。又，作為溝槽截面形狀，能夠根據目的而適宜地選擇例如長方形、梯形、三角形、半圓形等的形狀。
又，研磨墊亦使用作為僅由研磨層所構成之單層墊，或亦可使用作為於其為研磨層之研磨墊的研磨面內面積層緩衝層的積層墊。作為緩衝層，較佳為使用具有較其為研磨層之研磨墊硬度低之硬度的材料。當緩衝層的硬度較其為研磨層之研磨墊的硬度低時，由於隨著被研磨面之局部凹凸，硬質的研磨墊隨動，而對於整個被研磨基材之翹曲和起伏，緩衝層隨動，故變得能夠進行全面平坦性和局部平坦性之平衡良好的研磨。
使用作為緩衝層之材料的具體範例，能夠舉出：含浸聚胺基甲酸酯於不織布的複合體(例如：「Suba400」(Nitta Haas股份有限公司製))；天然橡膠、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠、矽橡膠等的橡膠；聚酯系熱塑性彈性體、聚醯胺系熱塑性彈性體、氟系熱塑性彈性體等的熱塑性彈性體；發泡塑膠；聚胺基甲酸酯等。該等之中，從能夠容易獲得較佳柔軟性作為緩衝層的觀點而言，特佳為具有發泡結構的聚胺基甲酸酯。
緩衝層的厚度並無特別之限制，例如較佳為 0.5~5mm左右。當緩衝層太薄時，針對整體被研磨面的翹曲和起伏的隨動效果會低落而有全面平坦化性能低落之頃向。另外，當緩衝層太厚時，整體研磨墊會變軟而有難以進行安定的研磨之頃向。當研磨層積層緩衝層時，成為研磨層之研磨墊的厚度較佳為0.3~5mm左右。
隨後，說明使用本實施樣態之研磨墊的CMP之一實施樣態。
於CMP，例如使用具備如第1圖所示之俯視時為圓形的旋轉盤2、漿料供給噴嘴3、承載台4、墊調整器6之CMP裝置10。藉由雙面膠帶等將具有研磨面1a之研磨墊1貼著於旋轉盤2的表面。又，承載台4係支撐被研磨物5。
於CMP裝置10，旋轉盤2係藉由圖示省略之馬達朝著箭頭所示的方向旋轉。又，承載台4係於旋轉盤2的裏面，藉由圖示省略的馬達朝著例如箭頭所示的方向旋轉。墊調整器6亦在旋轉盤2的裏面，藉由圖示省略的馬達朝著例如箭頭所示的方向旋轉。
首先，將蒸餾水流入被固定於旋轉盤2並旋轉的研磨墊1的研磨面1a，同時例如按壓藉由鍍鎳等將鑽石粒子固定於擔體表面之CMP用之墊調整器6，進行研磨面1a的調整。藉由進行調整，將研磨面1a調整成適合於被研磨面之研磨的表面粗糙度。隨後，由漿料供給噴嘴3將研磨漿料7供給於旋轉之研磨墊1的研磨面1a。又，在進行CMP時，亦可根據需要，而與研磨漿料一起，併用潤滑油、冷卻劑等。
作為研磨漿料，例如若為使用於含有水和油等的液體媒介；氧化矽、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、碳化矽等的研磨劑；鹼、酸、界面活性劑、氧化劑、還原劑、螯合劑等之CMP的研磨漿料，則能夠無特別限制地使用。另外，研磨漿料係具有酸性的漿料、鹼性的漿料、中性的漿料，本實施樣態之研磨墊均能夠使用任何液性的研磨漿料。另外，本實施樣態之研磨墊，在使用pH7.0~14.0，特別是pH8.0~14.0的鹼性研磨漿料來進行CMP時，會發揮所謂能夠維持高研磨速度的效果。
然後，將固定於承載台4並旋轉的被研磨物5的被研磨面，按壓於研磨漿料7全面均勻分布的研磨面1a。然後，持續進行研磨處理，直到能夠獲得既定的平坦度。藉由調整研磨時所作用之推壓力及旋轉盤2與承載台4之相對運動的速度，修飾品質受到影響。
研磨條件並無特別之限制，但為了有效率地進行研磨，旋轉盤和承載台之個別的旋轉速度較佳為300rpm以下的低速旋轉，施加於被研磨物的壓力，較佳為150kPa以下以免研磨後產生劃痕。研磨時，對研磨面，較佳為以泵等連續供給研磨漿料。研磨漿料之供給量並無特別之限制，較佳為研磨面始終被研磨漿料覆蓋地進行供給。
然後，將研磨結束後之被研磨物以流水完全洗淨後，較佳為使用旋轉乾燥器等將附著於被研磨物的水滴甩落以進行乾燥。如此一來，能夠藉由以研磨漿料研磨被研磨面，在整個被研磨面全面獲得平滑面。
該等本實施樣態的CMP，能夠較佳地使用於在各種半導體裝置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等之製造程序的研磨。作為研磨對象之範例，除了形成於半導體基板上之氧化膜等的絕緣膜之外，能夠較佳地使用於研磨銅、鋁、鎢等之配線用金屬膜；鉭、鈦、氮化鉭、氮化鈦等之金屬阻隔膜、特別是氧化膜等的絕緣膜。亦能夠研磨形成配線圖案(wiring pattern)和虛擬圖案(dummy pattern)等之圖案者作為金屬膜。於圖案之線間的節距，因製品而異，一般為50nm~100μm左右。
[實施例]
以下，藉由實施例來具體地說明本發明。另外，本發明之範圍不受該等實施例任何限制。
[實施例1]
以PEG600：MIDE：BD：MDI之質量比成為26.6：18.2：1.5：53.6(MIDE和BD的莫耳比為90/10)的比例摻混數量平均分子量600的聚乙二醇[縮寫：PEG600]、2,2’-甲基醯亞胺基二乙醇[縮寫：MIDE]、1,4-丁二醇[縮寫：BD]、及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯[縮寫：MDI]，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得的熱塑性聚胺基甲酸酯，係於以熔融狀態被連續地擠壓成絲線狀至水中而固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃將所獲得之顆粒進行20小時除濕乾燥，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(以下稱其為PU-1)。然後，藉由下述方法，求得PU-1相對 於水之接觸角，及以50℃水飽和膨潤後於50℃的儲存彈性係數。
[相對於水之接觸角]
藉由熱壓法製作300μm厚度之PU-1的薄膜。然後將所獲得之薄膜，在20℃、65%RH的條件下放置3日後，使用協和界面科學股份有限公司製DropMaster500來測定相對於水的接觸角。
[以50℃水飽和膨潤後於50℃的儲存彈性係數]
製作5mm寬、30mm長、2mm厚之PU-1的射出成形片。然後，將射出成形片浸漬於50℃水3日。然後擦拭從水中取出之射出成形片表面的水後，使用動態黏彈性測定裝置(「DVE RHEOSPECTRA」，Rheology股份有限公司製)，藉由以頻率11Hz測定50℃之動態黏彈性係數，求出儲存彈性係數。
然後，使用PU-1來如下製作研磨墊並進行評估。
藉由將PU-1顆粒供給至單軸擠壓成形機，使用T字模頭來進行擠壓成形，獲得2.0mm厚的片材。然後，研磨所獲得之片材的表面而成為1.5mm厚的均勻片材後，以6.5mm間隔，同心圓狀地形成1.0mm寬、1.0mm深的溝槽，裁切成直徑為380mm之圓狀來製做研磨墊。
[Zeta(ζ)電位之測定]
將裁切成30mm×60mm之研磨墊的表面洗淨。然後，使用電泳動光散射裝置(ELS-Z，大塚電子股份有限公司 製)，將試樣裝置於平板測定用元件，使用分散於以NaOH水溶液調整至pH10.0之10mM NaCl水溶液中的監測乳膠(Monitor Latex)(大塚電子股份有限公司製)來測定。相同地，亦使用分散於以HCl水溶液調整至pH4.0的10mM NaCl水溶液中的監測乳膠來進行測定。
然後，藉由下述方法評估所獲得之研磨墊的研磨性能。
[研磨性能]
將所獲得之研磨墊配置於M.A.T股份有限公司製的研磨裝置「MAT-BC15」。然後，使用Allied-Material股份有限公司製之鑽石修整器(diamond dresser)(80% # 100-覆蓋率、19cm直徑、1kg質量)，以150mL/分鐘的速度流動蒸餾水，以140rpm修整器轉速、100rpm固定台(platen)轉速、1小時的條件，進行墊表面的調整。隨後，將CabotMicroelectronics公司製的研磨漿料「SS-25」稀釋成2倍來預備已調整之pH12的研磨漿料。然後，在100rpm固定台轉速、99rpm墊轉速、27.6kPa研磨壓力的條件，以120mL/分鐘的速度將研磨漿料供給至研磨墊的研磨面，同時研磨表面具有1000nm膜厚之氧化矽膜之4吋直徑的矽晶圓60秒。然後，在60秒的研磨後，進行研磨墊之調整30秒。然後，再次研磨其他矽晶圓，再者，進行30秒調整。以如此方式研磨10片矽晶圓。
然後，於第10片在晶圓面內測定所研磨之矽晶圓研磨前及研磨後的氧化矽膜的膜厚各49點，求出在各點的研磨速度。然後，以49點的研磨速度之平均值作 為研磨速度。又，研磨均勻性係藉由以下式(1)所計算之不均勻性來進行評估。不均勻性的值愈小，於晶圓面內銅膜被研磨得愈均勻而研磨均勻性愈良好。
不均勻性(%)=(σ/R)×100 (1)(惟，σ表示49點的研磨速度之標準偏差，R表示49點的研磨速度之平均值)
又，針對第10片研磨之晶圓，使用Keyence股份有限公司製雷射顯微鏡「VKX-200」，以50倍物鏡倍率觀察來確認是否有劃痕。
彙整以上結果並顯示於下述表1。
[實施例2]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-2)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：MIDE：BD：MDI之質量比成為29.0：9.9：7.5：53.6(MIDE與BD之莫耳比為50/50)的比例摻混PEG600、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸押出機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得的熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中後，以造粒機切粒來形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-2)。
[實施例3]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-3)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：MIDE：BD：MDI之質量比成為31.3：1.9：13.1：53.6(MIDE與BD的莫耳比為10/90)的比例摻混PEG600、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉的雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯之連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中後，以造粒機切粒來形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小 時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-3)。
[實施例4]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-4)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG2000：MIDE：BD：MDI之質量比成為25.3：12.0：9.1：53.6(MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例，摻混數量平均分子量2000的聚乙二醇[縮寫：PEG2000]、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-4)。
[實施例5]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-5)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：MIDE：BD：MDI之質量比成為52.0：4.4：3.3：40.2(MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例摻混PEG600、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係 以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-5)。
[實施例6]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-6)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：MIDE：BD：MDI之質量比成為13.7：13.5：10.2：62.6(MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例摻混PEG600、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-6)。
[實施例7]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-7)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：PTG850：MIDE：BD：MDI之質量比成為17.6：10.7：10.3：7.8：53.6(PEG600與PTG850的莫耳比為70/30、MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例，摻混PEG600、數量平均分子量850之聚丁二醇[縮寫： PTG850]、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-7)。
[實施例8]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-8)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：PTG850：MIDE：BD：MDI之質量比成為8.9：18.9：10.6：8.0：53.6(PEG600與PTG850的莫耳比為40/60、MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例，摻混PEG600、PTG850、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-8)。
[實施例9]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-9)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：DMAPD：BD：MDI之質量比成為29.0：9.9：7.5：53.6(DMAPD與BD的莫耳比為50/50)的比例，摻混PEG600、3-(二甲胺基)-1,2-丙二醇[縮寫：DMAPD]、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-9)。
[實施例10]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-10)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PTG850：MIDE：BD：MDI之質量比成為27.3：10.9：8.2：53.6(MIDE與BD的莫耳比為50/50)的比例摻混PTG8500、MIDE、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-10)。
[比較例1]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-11)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性 聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：BD：MDI之質量比成為31.9：14.5：53.6的比例摻混PEG600、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-11)。
[比較例2]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-12)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG4000：BD：MDI之質量比成為27.7：18.7：53.6的比例，摻混數量平均分子量4000之聚乙二醇[縮寫：PEG4000]、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-12)。
[比較例3]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-13)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性 聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：BD：MDI之質量比成為60.5：3.8：35.8的比例摻混PEG600、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-13)。
[比較例4]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-14)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果顯示於表1。
以PEG600：BD：MDI之質量比成為3.3：25.2：71.5的比例摻混PEG600、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-14)。
[比較例5]
除了使用如以下所製造之熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-15)來取代PU-1以外，與實施例1相同地評估熱塑性聚胺基甲酸酯，又，製造研磨墊，評估研磨性能。結果 顯示於表1。
以PBA1000：BD：MDI之質量比成為23.1：18.8：58.1的比例，摻混數量平均分子量2000之聚伸丁基己二酸酯[縮寫：PBA1000]、BD、及MDI，藉由定量泵連續供給至同軸旋轉之雙軸擠壓機，進行熱塑性聚胺基甲酸酯的連續熔融聚合。所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯，係以熔融狀態連續地擠壓成絲線狀至水中並固化後，以造粒機切粒而形成顆粒。藉由於70℃除濕乾燥所獲得之顆粒20小時，製造熱塑性聚胺基甲酸酯(PU-15)。
由表1得知：根據於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上之實施例1至10所獲得之研磨墊，即便使用pH12的鹼性研磨漿料亦能夠獲得高的研磨速度。又，該等係研磨均勻性良好，亦未產生劃痕。此外，於pH10.0之Zeta(ζ)電位小於+0.1mV之比較例1至5所獲得的研磨墊，未能獲得高的研磨速度。
[產業上之可利用性]
本發明之研磨墊，例如即便使用鹼性研磨漿料並藉由CMP研磨半導體基板上之氧化矽膜等時，亦能夠獲得高的研磨速度。

Claims (13)

  1. 一種研磨墊，其特徵為具有於pH10.0之Zeta(ζ)電位為+0.1mV以上的研磨面。
  2. 如請求項1之研磨墊，其包含具有3級胺之聚胺基甲酸酯。
  3. 如請求項2之研磨墊，其中該具有3級胺之聚胺基甲酸酯，係至少包含具有3級胺之鏈延長劑之聚胺基甲酸酯反應原料的反應物。
  4. 如請求項3之研磨墊，其中該具有3級胺之鏈延長劑，包含選自包含2,2’-甲基醯亞胺基二乙醇、2,2’-乙基醯亞胺基二乙醇、2,2’-正丁基醯亞胺基二乙醇、2,2’-三級丁基醯亞胺基二乙醇、3-(二甲胺基)-1,2-丙二醇、3-(二乙胺基)-1,2-丙二醇之群組中至少1種。
  5. 如請求項3之研磨墊，其中該聚胺基甲酸酯反應原料，包含0.5~30質量%該具有3級胺之鏈延長劑。
  6. 如請求項3之研磨墊，其中該聚胺基甲酸酯反應原料進一步包含不具有3級胺之鏈延長劑；相對於該具有3級胺之鏈延長劑和該不具有3級胺之鏈延長劑的總量而言，該具有3級胺之鏈延長劑的含有比例為5~95莫耳%。
  7. 如請求項2之研磨墊，其中該具有3級胺之聚胺基甲酸酯係熱塑性聚胺基甲酸酯，該熱塑性聚胺基甲酸酯係該至少包含具有3級胺之鏈延長劑、高分子二醇、有機二異氰酸酯之該聚胺基甲酸酯反應原料的反應物。
  8. 如請求項7之研磨墊，其中該高分子二醇包含30~100 質量%聚乙二醇。
  9. 如請求項7之研磨墊，其中該高分子二醇的數量平均分子量為450~3000。
  10. 如請求項7之研磨墊，其中來自該有機二異氰酸酯所具有之異氰酸酯基的氮含量為4.5~7.6質量%。
  11. 如請求項1之研磨墊，其中以50℃水使其飽和膨潤後之於50℃的儲存彈性係數為50~1200MPa，而且，與水的接觸角為80度以下。
  12. 如請求項1之研磨墊，其係非發泡體。
  13. 一種研磨方法，其特徵為具備：將如請求項1至12中任一項之研磨墊固定於研磨裝置之旋轉盤上的步驟；將被研磨物維持於研磨裝置之固定器(holder)成為面對該研磨墊的該研磨面的步驟；及將鹼性研磨漿料供給至該研磨面和該被研磨物之間，同時藉由相對地滑動該研磨墊和該被研磨物來研磨該被研磨物的步驟。
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