TW202122438A - 用於研磨墊之組成物及研磨墊 - Google Patents

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Abstract

根據實施例的組成物採用固化劑之混合物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，藉其有可能視需要控制研磨墊的物理性質。具體而言，在固化劑之混合物中，第一固化劑的含量大於第二固化劑的含量，藉其有可能在CMP方法期間，使依此製造的研磨墊在半導體基材表面上的諸如刮痕之缺陷的發生最小化，並提供高研磨速率。此外，在固化劑之混合物中，第二固化劑的含量等於或大於第一固化劑的含量，藉其有可能確保適當位準的物理性質，例如抗拉強度和模量，而不使用4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺) (MOCA)，以及使相對於高溫下溫度變化的儲存模量的降低率最小化，進而得到優異的熱安定性並進一步增進研磨安定性。

Description

用於研磨墊之組成物及研磨墊
實施例關於供欲用於半導體的化學機械平坦化(CMP)方法中的研磨墊用之組成物、研磨墊、製造其之方法及使用其製造半導體裝置之方法。
製造半導體之方法中的化學機械平坦化(CMP)方法是指以下步驟，在該步驟中，將例如一晶圓之半導體基材固定至一頭部並與安裝在一平台上的研磨墊的表面接觸，然後藉由在該平台和該頭部相對移動的同時供應一漿料來化學處理該晶圓，以藉此機械平坦化該半導體基材上的不規則物。
研磨墊是在此類CMP方法中扮演重要角色的關鍵構件。一般而言，研磨墊係包含由聚胺基甲酸酯系樹脂構成的研磨層及支撐層，且研磨墊具有在其表面上用於使漿料大量流動的凹槽和用於支撐其細微流動的孔洞。研磨層中的孔洞可藉由使用具有細微中空結構的固相發泡劑、使用揮發性液體的液相發泡劑、諸如惰性氣體的氣相發泡劑等，或者藉由化學反應產生氣體來形成。
由於包含孔洞的研磨層在CMP方法期間直接與半導體基材的表面相互作用，因此影響了半導體基材的表面的加工品質。
特別地，在CMP方法期間的研磨速率和諸如刮痕之缺陷的發生可隨著研磨層的組分、物理性質和孔洞形狀而敏感地變化。此外，在CMP方法期間，構成研磨層的原料中的高硬度添加劑可能在半導體基材上造成刮痕和表面缺陷。特別地，此類表面缺陷可能會降低在50℃或更高的高溫下進行的CMP方法期間的研磨速率，其可能使半導體基材的品質劣化。於是，對於使CMP期間在半導體基材上發生的刮痕和表面缺陷最小化來增進研磨速率的研究持續地存在需求。
另外，研磨墊的熱安定性劣化可能會降低在50℃或更高的高溫下進行的CMP方法期間的研磨速率，其可能使半導體基材的品質劣化。另外，當在高溫下進行長時間研磨時，研磨速率會降低。據此，已經執行了各式研究來解決上述問題，以增進研磨安定性。舉例來說，藉由使用4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺) (MOCA)作為固化劑來增進研磨速率和研磨安定性的各種方法是已知的。然而，儘管若使用MOCA作為固化劑可在某種程度上增進物理性質和研磨性質，但長時間進行CMP方法時，需要更高的熱安定性。由於其含有有害物質，因此會對人體和環境造成不利影響。於是，有迫切需要的是對於用於研磨墊之組成物和研磨墊的研究，該研磨墊具有較少量之MOCA或其替代固化劑，即使在50℃或更高的高溫下也具有優異的熱安定性，且即使經過長時間操作，研磨速率的變化率也降至最小，藉此增進了研磨安定性。
技術問題
本發明旨在解決先前技術的上述問題。
本發明要解決的技術問題是提供一種組成物、使用其之研磨墊及製造其之方法，該組成物使用固化劑之混合物來確保優異的伸長率和硬度並改善發生在半導體基板表面上的刮痕和表面缺陷，藉此進一步增進研磨速率。
此外，本發明要解決的技術問題是提供一種環境友善的用於研磨墊之組成物、使用其之研磨墊及使用該研磨墊製造半導體裝置之方法，該組成物使用固化劑之混合物，而不含4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺) (MOCA)，其可增進物理性質，例如抗拉強度、硬度以及模量和研磨速率，由於即使在高溫下的儲存模量的降低率很低，因此熱安定性優異，並且可進一步增進研磨安定性。問題解決方案
為了實現上述目的，一實施例係提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑。
另一實施例係提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，並且該第一固化劑係運用得比該第二固化劑更多。
又另一實施例係提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，該第一固化劑是含硫的一液體固化劑，該第二固化劑是含酯基和二或更多個苯環的一固體固化劑，並且，基於重量，該固體固化劑的含量等於或大於該液體固化劑的含量。
又另一實施例係提供一種製造研磨墊的方法，該方法包含製造一第一原料組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物；製造一第二原料組成物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑；製造一第三原料組成物，其包含一發泡劑；將該第一原料組成物與該第二原料組成物和該第三原料組成物依序或同時混合以製造一原料混合物；以及將該原料混合物注入模具中並使其固化。
又另一實施例係提供一種研磨墊，其包含了包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物的一研磨墊，其中其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑。
又另一實施例係提供一種製造半導體裝置的方法，其包含提供一研磨墊；將待研磨物體放置在該研磨墊上；以及使該待研磨物體相對於該研磨墊旋轉，以研磨該待研磨物體，其中該研磨墊包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑。發明的有利功效
根據實施例的組成物採用固化劑之混合物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，藉其有可能視需要控制研磨墊的物理性質。具體而言，在固化劑之混合物中，第一固化劑的含量大於第二固化劑的含量，藉其有可能在CMP方法期間，使依此製造的研磨墊在半導體基材表面上的諸如刮痕之缺陷的發生最小化，並提供高研磨速率。此外，在固化劑之混合物中，第二固化劑的含量等於或大於第一固化劑的含量，藉其有可能確保適當位準的物理性質，例如抗拉強度和模量，而不使用4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺) (MOCA)，以及使相對於高溫下溫度變化的儲存模量的降低率最小化，進而得到優異的熱安定性並進一步增進研磨安定性。
執行發明的最佳模式
於以下實施例之說明中，在各個層或墊被提及形成於另一層或墊「上(on)」或「下(under)」的情況下，其不僅意指一元件係直接形成於另一元件上或下，亦意指一元件係間接形成於另一元件上或下且其他(多個)元件夾置於彼等之間。
此外，相對於各個元件的術語上或下可參照圖式。為了說明，附圖中的個別元件的尺寸可能被誇大地描繪而非指示實際尺寸。
此外，與本案所用之組分的物理性質、尺度等有關之所有數值範圍需瞭解係藉由術語「約」修飾，除非另作指示。
在本說明書中，除另有指明外，術語「雜烷基」本身或與另一術語合併使用時係指由指定數量的碳原子和選自於由N、O、Si和S組成的群組的1至3個雜原子組成的安定直鏈或支鏈烴基。在此，氮原子和硫原子可任擇地被氧化，氮雜原子可任擇地被四級銨化。雜原子N、O和S可位於雜烷基的任何內部位置。
術語「雜環烷基」係指具有總計3至10個環原子並且含有1至5個選自N、O和S的雜原子的飽和或部分不飽和的環基。在此，作為環原子的氮原子和硫原子可任擇地被氧化，作為環原子的氮原子可任擇地被四級銨化。除另有指明外，「雜環烷基」可為單環、雙環、螺環或多環。「雜環烷基」可經由一個或多個環碳或雜原子接附到分子的其餘部分。
術語「伸烷基」本身或作為另一個取代基的一部分係指衍生自烷的二價基，例如-CH2 CH2 CH2 CH2 -。
術語「雜伸烷基」本身或作為另一取代基的一部分係指衍生自雜烷基的飽和、不飽和或多不飽和二價基，例如-CH2 -CH2 -S-CH2 -CH2 -、-CH2 -S-CH2 -CH2 -NH-CH2 -、-O-CH2 -CH=CH-、-CH2 -CH=C(H)CH2 -O-CH2 -及-S-CH2 -C≡C-。在雜伸烷基中，雜原子也可佔據一個或兩個鏈端(例如，伸烷基氧基、伸烷基二氧基、伸烷基胺基、伸烷基二胺基等)。術語「雜伸烷基」也可涵蓋單鹵化和多鹵化的變體。
除另有指明外，「芳基」通常是指多不飽和芳族烴環，其可為單一環或稠合在一起的多個環(至多三個環)。術語「雜芳基」係指含有1至5個選自N、O和S的雜原子的芳環。在此，氮原子和硫原子可任擇地被氧化，氮原子可任擇地被四級銨化。雜芳基可經由雜原子接附到分子的其餘部分。芳基的非限制例包括苯基、萘基和聯苯基。雜芳基的非限制例包括吡啶基、噠嗪基、吡嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、辛啉基(cinnolinyl)、鄰苯二甲醯基、苯并三嗪基、嘌呤基、苯并咪唑基、苯并吡唑基、苯并三唑基、苯并異噁唑基、異苯并呋喃基、異吲哚基、吲嗪基、苯并三唑基、噻吩并吡啶基、噻吩并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、咪唑并吡啶基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、異噻唑基、吡唑基、吲唑基、蝶啶基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、異噁唑基、噻二唑基、吡咯基、噻唑基、呋喃基、噻吩基等。[ 組成物]
本發明的實施例提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑。 在第一固化劑運用得比第二固化劑更多的情況下
具體而言，一實施例係提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，並且該第一固化劑係運用得比該第二固化劑更多。
根據實施例，使用了固化劑之混合物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，藉其有可能增進研磨速率和物理性質。特別地，在固化劑之混合物中，第一固化劑的含量大於第二固化劑的含量，藉其有可能在CMP方法期間，使半導體基材表面上的諸如刮痕之缺陷的發生最小化，並進一步增進研磨速率。
第一固化劑可包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯、2,6-雙(甲硫基)-4-甲基-1,3-苯二胺、硫化鉬、硫化鈮、滑石(水合矽酸鎂)、硫化鉭和二硫化鎢。
根據本發明的實施例，一含硫化合物係運用於研磨墊，其可變更物理性質，例如研磨墊的伸長率和硬度。特別地，有可能增進熱特性，並改善在半導體基材表面上出現的刮痕和表面缺陷。
第一固化劑的含量基於100重量份組成物可為11重量份至18重量份、11重量份至17重量份、12重量份至16重量份、11重量份至14重量份、或14重量份至18重量份。假使第一固化劑的含量超過上述範圍，則高溫下的熱特性可能劣化或硬度可能太弱，使得在CMP方法中可能出現問題。假使第一固化劑的含量少於上述範圍，則伸長率可能降低，在半導體基材表面上出現的刮痕和表面缺陷可能增加，並且研磨速率可能降低。
第二固化劑可包含選自於由下式1至3表示的化合物所組成的群組中之至少一者。 [式1]
Figure 02_image001
[式2]
Figure 02_image003
[式3]
Figure 02_image005
在式1中，L1 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基。
在式2中，L2 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基。
R1 與R2 各自獨立地為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的芳基及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜芳基。
在式3中，R3 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的芳基及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜芳基。
第二固化劑可包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基苯基4-胺基苯甲酸酯、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基丁基4-胺基苯甲酸酯、4-[4-(4-胺基苯甲醯基)氧基-3-甲基丁氧基]丁基4-胺基苯甲酸酯、亞甲基雙甲基鄰胺基苯甲酸酯(MBNA)和3,5-二胺基-4-氯苯甲酸異丁酯(BDACB)。具體而言，其可包含1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)。
因為第二固化劑含有酯基，因此有可能增進高溫下的硬度、抗拉強度和模量，而增進熱特性，並改善CMP墊的磨損特性。
第二固化劑的含量基於100重量份組成物可為1重量份至10重量份、2重量份至10重量份、3重量份至8重量份、2重量份至5重量份、或5重量份至10重量份。假使第二固化劑的含量超過上述範圍，則伸長率可能增大，在半導體基材表面上出現的刮痕和表面缺陷可能增加，並且研磨速率可能降低。假使第二固化劑的含量少於上述範圍，則高溫下的熱特性可能劣化或硬度可能太弱，使得在CMP方法中可能出現問題。
如上所述，因為第一固化劑和第二固化劑一起使用，因此即使在高溫下也可能確保優異的硬度和伸長率，並增進研磨特性。此外，當固化劑之混合物中的第一固化劑的含量大於第二固化劑的含量時，有可能藉由適當地調整硬度來改善半導體基材表面上出現刮痕和表面缺陷的發生，並進一步增進研磨速度。
第一固化劑和第二固化劑的含量比例以重量比例計可為1:0.1至0.9、1:0.1至0.5、1:0.1至0.4或1:0.5至0.9。假使第一固化劑的含量過量，因而超過上述範圍，則高溫下的熱特性可能劣化或硬度可能太弱，使得在CMP方法中可能出現問題。假使第一固化劑的含量太少，因而少於上述範圍，則伸長率可能也會增加，在半導體基材表面上出現的刮痕和表面缺陷可能顯著增加，並且研磨速率可能降低。 在第二固化劑係運用得等於或多於第一固化劑的情況下，該第一固化劑
另一實施例係提供一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，該第一固化劑是含硫的一液體固化劑，該第二固化劑是含酯基和二或更多個苯環的一固體固化劑，並且，基於重量，該固體固化劑的含量等於或大於該液體固化劑的含量。
根據本發明的實施例，使用了固化劑之混合物，其包含含硫的液體固化劑和含酯基與二或多個苯環的固體固化劑，藉其有可能增進高溫下(50℃至100℃)的熱特性。特別地，在固化劑之混合物中，固體固化劑(即第二固化劑)的含量等於或大於液體固化劑(即第一固化劑)的含量，藉其有可能使相對於溫度變化的儲存模量降低率最小化，藉此進一步增進熱安定性和研磨安定性。
液體固化劑是含硫的化合物，分子中可含有二或多個硫元素。具體而言，其分子中可含有兩個硫元素。
此外，液體固化劑可含有活性氫基。液體固化劑可含有選自於由以下組成的群組中之至少一者：胺基(-NH2 )、羥基(-OH)、羧酸基(-COOH)、環氧基及其組合作為活性氫基。具體而言，其可含有胺基(-NH2 )。
液體固化劑可具有50克/莫耳至300克/莫耳，例如100克/莫耳至250克/莫耳，例如150克/莫耳至250克/莫耳，例如200克/莫耳至250克/莫耳的重量平均分子量。
此外，液體固化劑在室溫下可為液體。或者，液體固化劑具有160℃至240℃，具體而言170℃至240℃，更具體而言170℃至220℃的沸點(b.p.)。
液體固化劑可包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯與2,6-雙(甲硫基)-4-甲基-1,3-苯二胺。
根據實施例，一含硫化合物係運用於研磨墊，其可變更物理性質，例如研磨墊的伸長率和硬度，進而增進了研磨速率和切割墊速率。特別地，有可能增進熱特性，並改善在半導體基材表面上出現的刮痕和表面缺陷。另外，由於在不使用含有有害物質的MOCA之下實現了優異的物理性質，因此可製造環境友善且優異的研磨墊。
液體固化劑的含量基於100重量份組成物可為5重量份至30重量份，例如10重量份至30重量份，例如15重量份至25重量份，例如18重量份至23重量份。假使液體固化劑的含量滿足上述範圍，則有可能實現適當的抗拉強度和模量，並可使相對於溫度變化的儲存模量降低率最小化，藉此增進研磨安定性。
固體固化劑可為含有酯基和二或多個苯環的固體固化劑。具體而言，固體固化劑可在分子中含有二或多個具有苯環的酯基。具體而言，其在分子中可含有兩個具有苯環的酯基。假使固體固化劑具有二或多個苯環，則分子結構比固體固化劑具有一個苯環的情況更硬，使得可賦予固化產物整體剛性，其增進熱特性和硬度。
此外，固體固化劑可含有活性氫基。固體固化劑可含有胺基(-NH2 )作為活性氫基。
固體固化劑可具有150克/莫耳至400克/莫耳，例如150克/莫耳至350克/莫耳，例如200克/莫耳至350克/莫耳，例如250克/莫耳至350克/莫耳，例如300克/莫耳至350克/莫耳的重量平均分子量。固體固化劑可具有100℃至150℃，例如100℃至140℃，例如110℃至130℃的熔點(m.p.)。
固體固化劑可包含選自於由下式1與2表示的化合物所組成的群組中之至少一者。 [式1]
Figure 02_image007
[式2]
Figure 02_image009
L1 、L2 、R1 與R2 如上所述。
具體而言，固體固化劑可包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基苯基4-胺基苯甲酸酯、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基丁基4-胺基苯甲酸酯、4-[4-(4-胺基苯甲醯基)氧基-3-甲基丁氧基]丁基4-胺基苯甲酸酯以及亞甲基雙甲基鄰胺基苯甲酸酯(MBNA)。具體而言，其可包含1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)。
固體固化劑含有酯基和二或多個苯環，使得其於高溫下具有優異的抗拉強度、模量和硬度。特別地，隨著溫度升高至50℃至100℃、特別是50℃至70℃的高溫，或者隨著時間的經過，研磨速率的變化率低，儲存模量的降低率也低，使得可進一步增進研磨安定性。此外，與在一個苯環中包含鹵素基團，例如氯(Cl)的4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺) (MOCA)不同，從環境友善的角度來看，該固體固化劑可為相對理想的，因為其不含鹵素基團。
固體固化劑的含量基於100重量份組成物可為8.5重量份至35重量份，例如10重量份至30重量份，例如15重量份至30重量份，例如18重量份至28重量份，例如18重量份至25重量份。假使固體固化劑的含量滿足上述範圍，則有可能實現適當的抗拉強度和模量，並可使在高溫下相對於溫度變化的儲存模量降低率最小化，藉此增進熱安定性和研磨安定性。
如上所述，因為液體固化劑和固體固化劑係一起使用，因此即使在高溫下也有可能以環境友善的方式實現優異的物理性質和研磨特性，而不使用4,4-亞甲基-雙-(2-氯苯胺) (MOCA)。此外，假使在固化劑之混合物中的固體固化劑的含量等於或大於液體固化劑的含量，則由於在高溫下長時間研磨所致的研磨速率的變化率時間可很低且可增進熱安定性。然而，為此目的，固體固化劑和液體固化劑的含量比例可能是重要的。
固體固化劑和液體固化劑的含量比例以重量比例計可為1:0.1至1、1:0.2至1、1:0.2至0.8、1:0.2至0.7、1:0.1至0.5、1:0.1至0.4或1:0.1至0.25。假使液體固化劑的含量過大或固體固化劑的含量過少，因而落於上述範圍以外，則隨著溫度升高，儲存模量可能降低太多，使得熱特性可能劣化，而不利地影響研磨安定性。假使液體固化劑的含量過少或固體固化劑的含量過大，因而落於上述範圍以外，則模量可能過度增加，伸長率可能過度減少。
同時，根據實施例之組成物包含胺基甲酸酯系預聚物。
預聚物一般係指具有相對低分子量的聚合物，其中為了在欲最終生產模製物件的製造方法中方便地模製一模製物件，將聚合程度調整至中等位準。預聚物可自身模製成型，也可在與另一可聚合化合物反應後模製成型。具體而言，胺基甲酸酯系預聚物包含至少一個二異氰酸酯單體和至少一個多元醇的預聚合反應產物。
該至少一個二異氰酸酯單體可為至少一個芳族二異氰酸酯單體及/或至少一個脂族或脂環族二異氰酸酯單體。舉例來說，其可為選自於由以下組成的群組中之至少一個二異氰酸酯：甲苯二異氰酸酯(TDI)、萘-1,5-二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、甲苯胺二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)和異佛爾酮二異氰酸酯。
多元醇係指包含二或多個羥基的化合物。可包含單分子型多元醇和聚合物型多元醇。
單分子型多元醇可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：乙二醇(EG)、二乙二醇(DEG)、丙二醇(PG)、丙烷二醇(PDO)和甲基丙烷二醇(MP-二醇)。聚合物型多元醇可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚己內酯多元醇。聚合物型多元醇可具有300克/莫耳至3,000克/莫耳的重量平均分子量。
胺基甲酸酯系預聚物具有6重量%至12重量%、6重量%至11重量%、6重量%至10重量%、8重量%至10重量%或8重量%至9重量%的異氰酸酯端基含量(NCO%)。
此外，在胺基甲酸酯系預聚物與固化劑之混合物中，個別分子中的反應性基團，例如胺基甲酸酯系預聚物中的異氰酸酯端基與固化劑之混合物中的第一固化劑和第二固化劑的NH2 基的當量比例可為1:0.7至1，具體而言1:0.75至1。假使胺基甲酸酯系預聚物中的異氰酸酯端基與固化劑之混合物中的NH2 基的當量比例落於上述範圍以外，在控制本發明預期的硬度可能會有問題，使得包括研磨墊之研磨速率的物理性質可能會劣化。
此外，除了第一固化劑和第二固化劑之外，固化劑之混合物可更包含其他常用的固化劑。另外的固化劑可為例如胺化合物和醇化合物中之至少一者。具體而言，另外的固化劑可包含選自於由以下組成的群組中之至少一化合物：芳族胺、脂族胺、芳族醇和脂族醇。
舉例來說，另外的固化劑可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：二乙基甲苯二胺(DETDA)、二胺基二苯甲烷、二胺基二苯基碸、間二甲苯二胺、異佛爾酮二胺、乙二胺、二伸乙三胺、三伸乙四胺、聚丙烯二胺、聚丙烯三胺、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、三羥甲基丙烷和雙(4-胺基-3-氯苯基)甲烷。
組成物可更包含選自於由發泡劑和表面活性劑組成的群組中之一或多個添加劑。
發泡劑沒有特別限制，只要其通常用於在研磨墊中形成空隙即可。
舉例來說，發泡劑可為選自以下之至少一者：具有中空結構的固相發泡劑、使用揮發性液體的液相發泡劑以及惰性氣體。
固相發泡劑可為微膠囊(下稱「受熱膨脹的微膠囊」)，其尺寸已藉由熱膨脹來調整。受熱膨脹的微囊可藉由使受熱可膨脹的微膠囊受熱膨脹來獲得。由於呈現已膨脹之微氣球結構的受熱膨脹的微膠囊具有均勻的顆粒直徑，所以彼等具有可將孔洞直徑控制為均勻的優點。具體而言，固相發泡劑可呈現具有5 µm至200 µm平均顆粒直徑之微氣球結構。
受熱可膨脹的微膠囊可包含一外殼，該外殼包含熱塑性樹脂；及囊封在該外殼內部的發泡劑。熱塑性樹脂可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：偏二氯乙烯系共聚物、丙烯腈系共聚物、甲基丙烯腈系共聚物及丙烯酸系共聚物。此外，發泡劑可為選自於由具有1至7個碳原子的烴組成的群組中之至少一者。
固相發泡劑基於100重量份組成物可以0.1重量份至2.0重量份的量運用。具體而言，固相發泡劑基於100重量份組成物可以0.5重量份至1.5重量份或0.8重量份至1.4重量份的量運用。
同時，可在預聚物和固化劑的混合和反應期間引入液相發泡劑以形成孔洞。其不參與預聚物和固化劑之間的反應。此外，液相發泡劑是藉由預聚物和固化劑的混合和反應期間產生的熱量來物理性汽化而形成孔洞。
液相發泡劑可包含二或多個具有不同沸點的揮發性液相發泡劑。具體而言，揮發性液相發泡劑可包含一或多個低沸點液相發泡劑和一或多個高沸點液相發泡劑。
揮發性液相發泡劑在25℃下可為液體，同時不與異氰酸酯基、醯胺基和醇基反應。具體而言，揮發性液相發泡劑可選自於由以下組成的群組：三氯氟甲烷、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷、1,1-二氯-1-氟乙烷、環戊烷、正戊烷、環己烷、乙酸正丁酯、雙(九氟丁基)(三氟甲基)胺；以及全氟化合物，例如全氟三丁胺、全氟-N-甲基嗎啉、全氟三戊胺和全氟己烷。
全氟化合物的市售產品包括FC-40 (3M)、FC-43 (3M)、FC-70 (3M)、FC-72 (3M)、FC-770 (3M)、FC-3283 (3M)和FC-3284 (3M)。
低沸點液相發泡劑可在反應開始時汽化，以形成平均孔徑為45至90 µm的中孔。具體而言，低沸點液相發泡劑可具有在1 atm為30至100℃的沸點。更具體而言，低沸點液相發泡劑可具有在1 atm為40至70℃的沸點。甚至更具體而言，低沸點液相發泡劑可選自於由以下組成的群組中之至少一者：三氯氟甲烷、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷、1,1-二氯-1-氟乙烷、環戊烷、環己烷、正戊烷、全氟-N-甲基嗎啉和全氟己烷。低沸點液相發泡劑的市售產品包括FC-72 (3M)、FC-770 (3M)和FC-3284 (3M)。
高沸點液相發泡劑可延遲汽化，以形成平均孔徑為20至50 µm的微孔。具體而言，高沸點液相發泡劑可具有在1 atm為100至250℃的沸點。更具體而言，高沸點液相發泡劑可具有在1 atm為100至200℃的沸點。更具體而言，高沸點液相發泡劑可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：乙酸正丁酯、雙(九氟丁基)(三氟甲基)胺、全氟三丁胺和全氟三戊胺。高沸點液相發泡劑的市售產品包括FC-40 (3M)、FC-43 (3M)、FC-70 (3M)和FC-3283 (3M)。
低沸點液相發泡劑和高沸點液相發泡劑可具有20至80℃，具體而言50至80℃的沸點差。具體而言，低沸點液相發泡劑和高沸點液相發泡劑的組合的範例包括環戊烷和乙酸正丁酯的組合以及三氯氟甲烷和雙(九氟丁基)(三氟甲基)胺的組合。
揮發性液相發泡劑可以1:0.5至2的莫耳比例包含低沸點液相發泡劑和高沸點液相發泡劑。具體而言，揮發性液相發泡劑可以1:0.8至1.2的莫耳比例包含低沸點液相發泡劑和高沸點液相發泡劑。液相發泡劑基於100重量份胺基甲酸酯系預聚物可以1至10重量份的量運用。此外，液相發泡劑基於100重量份胺基甲酸酯系預聚物可以2至8重量份的量運用。
氣相發泡劑可包含惰性氣體。惰性氣體的種類並無特別限制，只要是不參與胺基甲酸酯系預聚物與固化劑之間的反應的氣體即可。舉例來說，惰性氣體可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：氮氣(N2 )、二氧化碳(CO2 )、氬氣(Ar)及氦(He)。具體而言，惰性氣體可為氮氣(N2 )或二氧化碳(CO2 )。
惰性氣體可以基於組成物總體積之10%至30%的體積進料。具體而言，惰性氣體可以基於組成物總體積之15%至30%的體積進料。
表面活性劑可作用於避免待形成的孔洞彼此重疊和聚結。具體而言，表面活性劑較佳為聚矽氧系非離子表面活性劑。但是，取決於研磨墊所需的物理性質，可不同地選擇其他表面活性劑。
作為聚矽氧系非離子表面活性劑，具有羥基的聚矽氧系非離子表面活性劑可單獨使用或與不具有羥基的聚矽氧系非離子表面活性劑組合使用。
由於與含異氰酸酯化合物和活性氫化合物的相容性極佳，所以具有羥基的聚矽氧系非離子表面活性劑並無特別限制，只要廣泛用於聚胺基甲酸酯技術工業中即可。市售的具有羥基的聚矽氧系非離子表面活性劑的範例包括Dow Corning製造的DOW CORNING 193 (液相中的聚矽氧二醇共聚物，其具有在25°C下的比重為1.07，在20°C下的黏度為465 mm2 /s，閃點為92°C) (下稱DC-193)。
市售的不具有羥基的聚矽氧系非離子表面活性劑的範例包括Dow Corning製造的DOW CORNING 190 (聚矽氧二醇共聚物，其具有Gardner色數為2，在25°C下的比重為1.037，在25℃下的黏度為2,000 mm2 /s，閃點為63℃或更高， 以及反轉溶解度點(1.0%水溶液)為36℃ (下稱DC-190)。
表面活性劑基於100重量份組成物可以0.1至2重量份的量運用。具體而言，表面活性劑基於100重量份組成物可以0.2至0.8重量份、0.2至0.7重量份、0.2至0.6重量份、或0.2至1.5重量份的量運用。假使表面活性劑的量在上述範圍內，則衍生自氣相發泡劑的孔洞可在模具中安定地形成並維持。膠凝時間
包含固化劑之混合物的組成物係耗費一定時間藉由固化而膠凝，其稱作膠凝時間。
根據實施例，當第一固化劑運用得比該第二固化劑更多時，組成物的膠凝時間可為至少50秒、至少70秒、至少80秒或至少100秒。舉例來說，組成物的膠凝時間可為50秒至200秒、50秒至150秒、50秒至100秒、100秒至200秒或150秒至200秒。作為具體實施例，組成物可具有80秒至120秒的膠凝時間。膠凝時間可為例如在70℃下測量的值。
根據實施例，當第二固化劑係運用得等於或多於第一固化劑時，組合物的膠凝時間可與上述相同。膠凝後 的特性
固化後的組成物的物理性質可調整至特定範圍。
根據實施例，當第一固化劑運用得比該第二固化劑更多時，固化後的組成物的機械性質，例如抗拉強度、伸長率、硬度等可調整至特定範圍。
具體而言，固化後的組成物的抗拉強度可為5 N/mm2 至30 N/mm2 、10 N/mm2 至25 N/mm2 、10 N/mm2 至20 N/mm2 、15 N/mm2 至30 N/mm2 或17 N/mm2 至23 N/mm2 。
此外，固化後的組成物的伸長率可為50%至300%、80%至300%、90%至200%或100%至150%。
此外，固化後的組成物的硬度可為30 Shore D至80 Shore D、40 Shore D至70 Shore D、50 Shore D至70 Shore D、40 Shore D至60 Shore D或50 Shore D至60 Shore D。
此外，固化後的組成物的模量可為40 MPa至150 MPa，50 MPa至120 MPa，50 MPa至110MPa或50 MPa至100 MPa。
作為具體例，固化後的組成物可具有50 MPa至120 MPa的模量和90%至200%的伸長率。此外，固化後的組成物可具有抗拉強度為17 N/mm2 至23 N/mm2 、伸長率為90%至200%、硬度為50 Shore D至60 Shore D及模量為50 MPa至120 MPa。
固化後的組成物可具有複數微孔。
微孔的平均尺寸可為10 µm至50 µm、20 µm至50 µm、20 µm至40 µm、20 µm至30 µm或30 µm至50 µm。
此外，固化後的組成物在約50℃至60℃研磨1小時可具有3,000 Å/分鐘至5,000 Å/分鐘、3,000 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,800 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,770 Å/分鐘或3,600 Å/分鐘至3,760 Å/分鐘的研磨速率(或移除速率)。特別地，固化後的組成物即使在高溫下亦可具有安定的熱特性。
此外，固化後的組成物可具有於30℃、50℃與70℃下分別為50 Shore D至60 Shore D、50 Shore D至58 Shore D及40 Shore D至55 Shore D的硬度。具體而言，其可具有於30℃、50℃與70℃下分別為55 Shore D至60 Shore D、52 Shore D至55 Shore D及43 Shore D至49 Shore D的硬度。
固化後的組成物在30℃與70℃之間的硬度差可為5 Shore D至15 Shore D，具體而言，6 Shore D至12 Shore D，更具體而言，7 Shore D至12 Shore D。
在50至60℃的溫度下，固化後的組成物的半導體基材的表面缺陷數量可為10或更少、5或更少或4或更少。可針對半導體基材，特別是待研磨晶圓的整個表面來測量缺陷數量。舉例來說，晶圓的尺寸可為直徑300 mm (扣掉3 mm邊緣)，但尺寸可根據所需目的進行各種改變。
根據實施例的組成物具有優異的物理性質，特別是伸長率、使半導體基材表面上諸如刮痕之缺陷的發生最小化，並提供高研磨速率。因此，其可有利地用於製造研磨墊。
根據實施例，當第二固化劑係運用得等於或多於第一固化劑時，固化後的組成物的機械性質，例如儲存模量、抗拉強度、伸長率、硬度等可調整至特定範圍。
根據實施例的組成物在固化後可具有在溫度60℃至80℃、具體而言70℃下之2.3 × 108 Pa或更多、具體而言2.4 × 108 Pa至3.25 × 108 Pa、更具體而言2.5 × 108 Pa至3.2 × 108 Pa的儲存模量。使用具有上述範圍內的儲存模量的組成物的研磨墊可用於半導體基板之研磨的平坦化。對於需要具有高儲存模量的研磨墊的玻璃研磨也有用。此外，此類研磨墊是安定的，且有可能以高研磨效率進行研磨操作。
儲存模量係指由於彈性而無損失的所儲存能量。舉例來說，研磨墊的儲存模量可使用動態機械分析儀DMS 6100 (Seiko)測量。具體而言，組成物的儲存模量是在50℃至100℃下，當用於拉伸測試的夾具係用作動態機械分析儀時，施加正弦振動且頻率為1 Hz來測量。至於測量儲存模量的條件，例如在研磨期間將研磨墊壓抵在待研磨物體上，兩者都旋轉，大約在1 Hz，由於研磨墊於40℃的溫度下時的摩擦熱所致，可在50℃至100℃、具體而言60℃至80℃、具體而言70℃的溫度下測量儲存模量。
此外，儲存模量傾向於隨溫度升高而降低。但是，從耐熱性的角度來看，降低率越低越好。舉例來說，耐熱性係隨著相對於50℃至100℃之溫度變化的儲存模量降低率增大而降低。
根據實施例，相對於50℃至100℃之溫度變化的儲存模量降低率可為77%或更少，具體而言75%或更少，更具體而言50%至75%。假使儲存模量降低率超過77%，則可能意味著耐熱性相對於溫度變化而降低。因此，根據本發明實施例的研磨墊在研磨溫度，即40℃下的研磨速率優異，甚至在50℃至100℃的高溫下的耐熱性也優異。
固化後的組成物的抗拉強度可為5 N/mm2 至23 N/mm2 、10 N/mm2 至23 N/mm2 、15 N/mm2 至23 N/mm2 、21 N/mm2 至23 N/mm2 或21.8 N/mm2 至22.5 N/mm2 。
此外，固化後的組成物的伸長率可為50%至300%，70%至200%，80%至250%或80%至150%。
此外，固化後的組成物的硬度可為30 Shore D至80 Shore D、40 Shore D至70 Shore D、50 Shore D至70 Shore D、40 Shore D至60 Shore D或50 Shore D至60 Shore D。
此外，固化後的組成物的模量可為40 MPa至150 MPa，50 MPa至120 MPa，50 MPa至110MPa或63 MPa至100 MPa。
作為具體例，固化後的組成物可具有63 Mpa至100 MPa的模量和21 N/mm2 至23 N/mm2 的抗拉強度。
固化後的組成物可具有複數微孔。
微孔的平均尺寸可為10 µm至50 µm、20 µm至50 µm、20 µm至40 µm、20 µm至30 µm或30 µm至50 µm。
此外，固化後的組成物在約50℃至60℃研磨時可具有3,000 Å/分鐘至5,000 Å/分鐘、3,000 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘、3,620 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘或3,720 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘的研磨速率(或移除速率)。
特別地，相對於溫度和時間的變化，例如約50℃歷時1小時至60℃歷時8小時的變化，固化後的組成物的研磨速率差可為為約1 Å/分鐘至100 Å/分鐘、3 Å/分鐘至80 Å/分鐘或4 Å/分鐘至60 Å/分鐘。即，根據實施例的組成物在固化後相對於溫度和時間在研磨速率幾乎沒有變化，且即使在高溫下也可具有安定的熱特性。根據本發明的實施例，相對於約50℃至約60℃之溫度變化的研磨速率的變化率可為2%或更少，具體而言少於2%或0.2%至1.9%，更具體而言0.3%至1.9%。
此外，固化後的組成物可具有於30℃、50℃與70℃下分別為50 Shore D至60 Shore D、50 Shore D至58 Shore D及40 Shore D至55 Shore D的硬度。具體而言，其可具有於30℃、50℃與70℃下分別為55 Shore D至60 Shore D、52 Shore D至55 Shore D及43 Shore D至49 Shore D的硬度。
固化後的組成物在30℃與70℃之間的硬度差可為5 Shore D至15 Shore D，具體而言，6 Shore D至12 Shore D，更具體而言，7 Shore D至12 Shore D。
根據實施例的組成物具有在高溫下為低的儲存模量降低率，進而得到優異的耐熱性、優異的抗拉強度和模量，並可在高溫下長時間地增進研磨安定性。因此，其可有利地用於製造研磨墊。
在下文中，將詳細說明根據本發明實施例之製造研磨墊的方法的研磨層的具體組分。[ 製造研磨墊的方法]
根據實施例之製造研磨墊的方法包含製造一第一原料組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物；製造一第二原料組成物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑；製造一第三原料組成物，其包含一發泡劑；將該第一原料組成物與該第二原料組成物和該第三原料組成物依序或同時混合以製造一原料混合物；以及將該原料混合物注入模具中並使其固化。
第一原料組成物所含的胺基甲酸酯系預聚物、第二原料組成物所含的第一固化劑(或液體固化劑)和第二固化劑(或固體固化劑)及第三原料組成物所含的發泡劑的類型和含量係如上所述。
製造原料混合物的步驟可藉由下列進行：將第一原料組成物與第二原料組成物混合，接著將其與第三原料組成物進一步混合，或將第一原料組成物與第三原料組成物混合，接著將其與第二原料組成物進一步混合。
作為一例，胺基甲酸酯系預聚物、固化劑之混合物和發泡劑可實質上同時置入混合過程中。假使進一步添加發泡劑、表面活性劑和惰性氣體，則彼等可實質上同時置入混合過程中。
作為另一例，可預先混合胺基甲酸酯系預聚物、發泡劑和表面活性劑，隨後可引進固化劑之混合物，或固化劑之混合物和惰性氣體。
該混合係藉由混合胺基甲酸酯系預聚物和固化劑之混合物引發彼等的反應，並使發泡劑和惰性氣體均勻地分散在原料中。在此類情況下，反應速率控制劑可從反應開始就介入胺基甲酸酯系預聚物和固化劑之混合物之間的反應，藉此控制反應速率。具體而言，可以1,000至10,000 rpm或4,000至7,000 rpm的速率進行混合。在上述速度範圍內，將惰性氣體和發泡劑均勻地分散在原料中可更加有利。
此外，製造原料混合物的步驟可在50℃至150℃的條件下進行。假使必要，可在真空消泡條件下進行。
將原料混合物注入模具並使其固化的步驟可在60℃至120℃的溫度條件下與50 kg/m2 至200 kg/m2 的壓力條件下進行。
此外，上述製造方法可更包括以下步驟：切割依此獲得的研磨墊的表面、在其表面上加工凹槽、與下部結合、檢查、包裝等。此等步驟可以常規方式進行以製造研磨墊。[ 研磨墊]
根據實施例的研磨墊包含一研磨層，其包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，並且該第一固化劑係運用得比該第二固化劑更多。
研磨墊的厚度可為0.8 mm至5.0 mm、1.0 mm至4.0 mm、1.0 mm至3.0 mm、1.5 mm至2.5 mm、1.7 mm至2.3 mm或2.0 mm至2.1 mm。在上述範圍內，可以充分展現作為研磨墊的基本物理性質，同時使上部和下部之間的顆粒尺寸變動最小化。
研磨墊的比重可為0.6 g/cm3 至0.9 g/cm3 或0.7 g/cm3 至0.85 g/cm3 。
研磨墊可具有與根據上述實施例的固化後組成物所具者的相同物理性質和孔洞特性。
此外，研磨墊在約50℃至60℃研磨1小時可具有3,000 Å/分鐘至5,000 Å/分鐘、3,000 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,800 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,770 Å/分鐘或3,600 Å/分鐘至3,760 Å/分鐘的研磨速率(或移除速率)。特別地，該研磨墊即使在高溫下也可具有安定的熱特性。
研磨速率可為緊接在製造研磨墊之後(即緊接在固化之後)的初始研磨速率。假使初始研磨速率在上述範圍內，則有利於抑制墊的釉面化(glazing)現象，藉此在重複進行的後續研磨方法中維持適當位準的優異研磨速率。
研磨墊可具有位於其表面上之凹槽以用於機械研磨。凹槽可具有機械研磨所需的深度、寬度和間隔，其並無特別限制。
根據另一個實施例的研磨墊可包含上墊和下墊，其中上墊可具有與根據實施例的研磨墊所具者的相同組成和物理性質。
下墊適於支撐上墊並吸收和分散施加到上墊的衝擊。下墊可包含不織物或麂皮。
此外，可在上墊和下墊之間插入黏合劑層。
黏著劑層可包含熱熔黏著劑。熱熔黏合劑可為選自於由以下組成的群組中之至少一者：聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、聚醯胺樹脂及聚烯烴樹脂。具體而言，熱熔黏合劑可為選自於由聚胺基甲酸酯樹脂和聚酯樹脂組成的群組中之至少一者。
根據實施例的研磨墊包含胺基甲酸酯系預聚物以及固化劑之混合物，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，該第一固化劑是含硫的一液體固化劑，該第二固化劑是含酯基和二或更多個苯環的一固體固化劑，並且，基於重量，該固體固化劑的含量等於或大於該液體固化劑的含量。
研磨墊的厚度可與第一固化劑運用得比第二固化劑更多的情況相同。
研磨墊可具有與根據上述實施例的固化後組成物所具者的相同物理性質和孔洞特性。
此外，研磨墊在約50℃至60℃研磨時可具有3,000 Å/分鐘至5,000 Å/分鐘、3,000 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至4,000 Å/分鐘、3,500 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘、3,620 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘或3,720 Å/分鐘至3,820 Å/分鐘的研磨速率(或移除速率)。
特別地，相對於溫度和時間的變化，例如約50℃歷時1小時至60℃歷時8小時的變化，研磨墊的研磨速率差可為為約1 Å/分鐘至100 Å/分鐘、3 Å/分鐘至80 Å/分鐘或4 Å/分鐘至60 Å/分鐘。
即，根據實施例的研磨墊相對於溫度和時間在研磨速率幾乎沒有變化，且即使在高溫下也可具有安定的熱特性。在根據實施例的研磨墊中，相對於約50℃至約60℃之溫度變化的研磨速率的變化率可為2%或更少，具體而言少於2%或0.2%至1.9%，更具體而言0.3%至1.9%。研磨速率可為緊接在製造研磨墊之後(即緊接在固化之後)的初始研磨速率。假使初始研磨速率在上述範圍內，則有利於抑制墊的釉面化(glazing)現象，藉此在重複進行的後續研磨方法中維持適當位準的優異研磨速率。
研磨墊可具有位於其表面上之凹槽以用於機械研磨。凹槽可具有機械研磨所需的深度、寬度和間隔，其並無特別限制。
根據另一個實施例的研磨墊可包含上墊和下墊，其中上墊可具有與根據實施例的研磨墊所具者的相同組成和物理性質。
下墊適於支撐上墊並吸收和分散施加到上墊的衝擊。下墊可包含不織物或麂皮。
此外，可在上墊和下墊之間插入黏合劑層。
黏合劑層與上述相同。[ 製造半導體裝置的方法]
根據實施例之製造半導體裝置的方法包含使用根據實施例的研磨墊研磨半導體基材的表面。
製造半導體裝置的方法可包含將包含研磨層的研磨墊安裝在平台上；以及在研磨層的研磨表面和半導體基材的表面彼此接觸的同時使彼等相對地旋轉以研磨半導體基材的表面。
具體而言，根據實施例之製造半導體裝置的方法包含提供一研磨墊；將待研磨物體放置在該研磨墊上；以及使該待研磨物體相對於該研磨墊旋轉，以研磨該待研磨物體。
更具體而言，一旦將根據實施例的研磨墊固定至平台，包含氧化物或金屬的半導體基材即設置在研磨墊上。在此類情況下，半導體基材的表面與研磨墊的研磨表面係直接接觸。可將研磨漿料噴灑在研磨墊上以用於研磨。此後，半導體基材和研磨墊彼此相對旋轉，使得半導體基材的表面被研磨。
就此而言，圖8示意性地顯示根據實施例的製造半導體裝置的方法。
參照圖8，一旦將根據實施例的研磨墊(110)固定至平台(120)，則半導體基材(130)即設置在研磨墊(110)上。在此類情況下，半導體基材(130)的表面與研磨墊(110)的研磨表面直接接觸。可經由噴嘴(140)將研磨漿料(150)噴灑在研磨墊上以用於研磨。經由噴嘴(140)供應的研磨漿料(150)的流速可根據目的在約10 cm3 /min至約1,000 cm3 /min的範圍內選擇。舉例來說，其可為約50 cm3 /min至約500 cm3 /min，但不限於此。
之後，半導體基板(130)和研磨墊(110)彼此相對旋轉，使得半導體基材(130)的表面被研磨。在此類情況下，半導體基材(130)的旋轉方向和研磨墊(110)的旋轉方向可為相同方向或相反方向。半導體基材(130)和研磨墊(110)的旋轉速度可根據目的在約10 rpm至約500 rpm的範圍內選擇。舉例來說，其可為約30 rpm至約200 rpm，但不限於此。
將安裝在研磨頭(160)上的半導體基材(130)以預定載重壓抵研磨墊(110)的研磨表面以和其接觸，然後可研磨其表面。藉由研磨頭(160)經由半導體基材(130)的表面施加至研磨墊(110)的研磨表面上的載重可根據目的在約1 gf/cm2 至約1,000 gf/cm2 的範圍內選擇。舉例來說，其可為約10 gf/cm2 至約800 gf/cm2 ，但不限於此。
在實施例中，為了使研磨墊(110)的研磨表面保持在適用於研磨的狀態，製造半導體裝置之方法可更包含：在研磨半導體基材(130)的同時，以調理器(170)加工研磨墊(110)的研磨表面。
在根據實施例的研磨墊中，使用了固化劑之混合物，其包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑，藉其有可能增進研磨特性。
在根據實施例的研磨墊中，因為含硫的第一固化劑係運用得比含酯基的第二固化劑更多，因此有可能確保高溫下的優異硬度，可改善發生在半導體基材表面上的刮痕和表面缺陷，並可進一步增進研磨速率。因此，其可有利地用於製造半導體裝置。
此外，在根據實施例的研磨墊中，含酯基和二或多個苯環的第二固化劑的含量等於或大於含硫的第一固化劑的含量，藉其有可能確保適當位準的物理性質，例如抗拉強度和模量，以及使相對於高溫下溫度變化的儲存模量降低率最小化，進而得到優異的熱安定性並進一步增進研磨安定性。執行發明的實施例 [ 範例]
下文，將參照下列範例詳細說明本發明。然而，列出該些範例係用以例示本發明，本發明之範圍不限於此。範例1 (Ex. 1) 1-1: 胺基甲酸酯系預聚物的製造
將四頸燒瓶填入作為異氰酸酯化合物的甲苯二異氰酸酯(TDI)與二環己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)和作為多元醇的二乙二醇(DEG)，接著在80℃下反應3小時，藉此製造具有NCO基含量為9重量%的胺基甲酸酯系預聚物。 1-2: 研磨墊的製造
在配備有用於胺基甲酸酯系預聚物、固化劑、惰性氣體和發泡劑的儲槽及進料管線的鑄造機中，填入以上製備的胺基甲酸酯系預聚物。此外，將其填入重量比例為80:20的3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯(DMTDA)作為第一固化劑和1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯)作為第二固化劑，並準備氮氣(N2 )作為惰性氣體。此外，基於100重量份的用於製造研磨墊的組成物將1.18重量份的固相發泡劑(Akzonobel)和0.39重量份的聚矽氧系表面活性劑(Evonik)填至各槽。在該等原料經由個別的進料管線以恆定速率進料到混合頭的同時攪拌彼等。在此類情況下，將胺基甲酸酯系預聚物中的NCO基與第一固化劑和第二固化劑的混合物中的NH2 基的莫耳當量比例調整成1：1，並使總進料速率維持在10 kg/分的速率。此外，基於用於製造研磨墊之組成物的總體積，以20體積%恆定地供給惰性氣體。將原料以5,000 rpm的高速混合，注入到模具中(寬度為1,000 mm，長度為1,000 mm且高度為3 mm)，並固化以獲得片材形式的多孔聚胺基甲酸酯研磨層。在此類情況下，調整作為惰性氣體的氮氣的進料速率，使得多孔聚胺基甲酸酯的密度為0.8 g/cm3 。
將混合的原料注入模具(1,000 mm × 1,000 mm × 3 mm)中並反應，以獲得固體塊形式的模製物件。之後，將該模製體的頂部和底部各自研磨0.5 mm的厚度，以獲得厚度為2 mm的上墊。
之後，使上墊經歷表面銑削和凹槽形成步驟，並藉由熱熔黏合劑將其與下墊層壓，藉此製造研磨墊。範例2 (Ex. 2)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為60:40。範例3 (Ex. 3)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為50:50。範例4 (Ex. 4)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為40:60。範例5 (Ex. 5)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為20:80。比較例1 (C. Ex. 1)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為100:0。比較例2  (C. Ex. 2)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的PDPAB被調整成重量比例為0:100。比較例3  (C. Ex. 3)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的MOCA被調整成重量比例為60:40。比較例4  (C. Ex. 4)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的MOCA被調整成重量比例為50:50。比較例5  (C. Ex. 5)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的MOCA被調整成重量比例為40:60。比較例6  (C. Ex. 6)
以與範例1相同的方式製造研磨墊，不同之處在於作為第一固化劑的DMTDA與作為第二固化劑的MOCA被調整成重量比例為0:100。
用於製造研磨墊上墊的具體製程條件係整理於下表1與2。 [表1]
  範例
1 2 3 4 5
上墊 預聚物中的NCO基的含量 9重量%
第一固化劑(DMTDA):第二固化劑(PDPAB) (重量比例) 80:20 60:40 50:50 40:60 20:80
鑄造模具 單層 單層 單層 單層 單層
片材加工(鑄造、切割和開槽) 依序 依序 依序 依序 依序
預聚物(重量份) 78.48 77.35 76.73 76.08 74.66
DMTDA 15.96 12.66 10.87 8.96 4.77
PDPAB 3.99 8.44 10.87 13.44 19.08
表面活性劑 0.39 0.39 0.38 0.38 0.37
固相發泡劑 1.18 1.16 1.15 1.14 1.12
組成物的總重量(重量份) 100 100 100 100 100
DMTDA: 3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯 PDPAB: 1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯)
[表2]
  比較例
1 2 3 4 5 6
上墊 預聚物中的NCO基的含量 9重量%
第一固化劑(DMTDA):第二固化劑(PDPAB或MOCA) (重量比例) 100:0 0:100 60:40 50:50 40:60 0:100
鑄造模具 單層 單層 單層 單層 單層 單層
片材加工(鑄造、切割和開槽) 依序 依序 依序 依序 依序 依序
預聚物 (重量份) 79.48 73.02 74.87 74.58 74.28 76.92
DMTDA 18.93 0.00 14.18 11.96 9.69 0.00
PDPAB 0.00 25.51 0.00 0.00 0.00 0.00
MOCA 0.00 0.00 9.46 11.96 14.54 21.54
固相發泡劑 1.19 1.10 0.37 0.37 0.37 0.38
表面活性劑 0.4 0.37 1.12 1.12 1.11 1.15
組成物的總重量(重量份) 100 100 100 100 100 100
DMTDA: 3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯 PDPAB: 1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) MOCA: 4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺)
測試例
在範例和比較例中獲得的研磨墊係經以下項目測試。結果顯示於表3與4及圖1至7。(1) 硬度
測量範例和比較例中製造的研磨墊的Shore D硬度。將範例和比較例中製造的研磨墊各自切成2 cm × 2 cm尺寸 (厚度：2 mm)且隨後使其在溫度為25℃、30℃、50℃與70℃且濕度為50 ± 5%的環境中靜置16小時。之後，使用硬度計(D型硬度計)測量多層研磨墊的硬度。(2) 比重
將範例和比較例中製造的研磨墊各自切成4 cm × 8.5 cm矩形 (厚度：2 mm)且隨後使其在溫度為23 ± 2℃且濕度為50 ± 5%的環境中靜置16小時。使用重力計測量研磨墊的比重。(3) 抗拉強度
將範例和比較例中製造的研磨墊各自切成4 cm × 1 cm (厚度：2 mm)。在使用通用測試機(UTM)以50 mm/min的速率測試研磨墊時，測量緊接在斷裂之前的極限強度。(4) 伸長率
將範例和比較例中製造的研磨墊各自切成4 cm × 1 cm (厚度：2 mm)。在使用通用測試機(UTM)以50 mm/min的速率測試研磨墊時，測量緊接在斷裂之前的最大變形。最大變形對初始長度的比例以百分比(%)表示。(5) 模量
將範例和比較例中製造的研磨墊各自投至與以下抗拉強度的相同測量方法。計算了初始彈性區域中的應變-應力曲線的斜率。
結果顯示於下表3與4。 [表3]
評估項目 Ex. 1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5
物理性質 上墊 厚度(mm) 2 2 2 2 2
25℃時的硬度 (Shore D) 58 58.1 58.2 58.4 58.7
平均孔洞尺寸(µm) 23.1 22.9 23.6 23.4 23.2
比重(g/cc) 0.81 0.80 0.82 0.81 0.80
抗拉強度(N/mm2 ) 21.2 21.7 21.8 22.3 22.5
伸長率(%) 103.7 100.3 98.2 88.5 83.2
模量(MPa) 58.2 62.1 66.3 70.2 72.4
依溫度的硬度 (Shore D) (30℃/50℃/70℃) 57.6/53.5/46.6 58.1/53.8/46.9 58.2/54.1/47.2 58.3/54.3/47.4 58.7/54.5/47.7
下墊 種類 不織布 不織布 不織布 不織布 不織布
厚度(mm) 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
硬度(Asker C) 70 70 70 70 70
層壓 墊 厚度(mm) 3.32 3.32 3.32 3.32 3.32
壓縮率(%) 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05
[表4]
評估項目 C. Ex. 1 C. Ex.2 C. Ex.3 C. Ex.4 C. Ex.5 C. Ex.6
物理性質 上墊 厚度(mm) 2 2 2 2 2 2
25℃時的硬度 (Shore D) 57.5 59.2 58.3 58.5 58.7 58.9
平均孔洞尺寸(µm) 23 23.7 23 23 23 23
比重(g/cc) 0.81 0.82 0.82 0.81 0.80 0.80
抗拉強度(N/mm2 ) 20.8 23.2 21.7 21.8 22.3 22.5
伸長率(%) 107.5 75 110 99.7 89.2 80.3
模量(MPa) 43.1 130 60.3 63.2 67.8 71.2
依溫度的硬度(Shore D) (30℃/50℃/70℃) 56.8/52.8/45.6 59.1/55.0/48.2 58.0/53.7/46.7 58.2/54.0/47.1 58.4/54.2/47.3 58.8/54.4/47.6
下墊 種類 不織布 不織布 不織布 不織布 不織布 不織布
厚度(mm) 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
硬度(Asker C) 70 70 70 70 70 70
層壓 墊 厚度(mm) 3.32 3.32 3.32 3.32 3.32 3.32
壓縮率(%) 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05
如上表3和表4所示，研磨墊的物理性質隨著第一固化劑和第二固化劑的含量而變化。
具體而言，在範例1和2中，其中第一固化劑的含量大於第二固化劑的含量，研磨墊具有顯著優異的伸長率，同時維持適當位準的硬度、模量和抗拉強度。
此外，在範例3至5中，其中第二固化劑的含量等於或大於第一固化劑的含量，研磨墊依溫度(30℃/50℃/70℃)之抗拉強度、模量和硬度皆顯著優異。
同時，在比較例2中，其中只使用PDPAB作為第二固化劑，抗拉強度和模量過高。特別地，比較例2的模量增加到範例3至5的研磨墊的模量之約2倍。
另外，在範例中，有可能不使用含有有害物質的MOCA而實現至少與使用MOCA的研磨墊相同的物理性質。(6) 孔洞特性
藉由掃描電子顯微鏡(SEM)觀察研磨墊的橫截面，如圖1至4所示。圖1至4是在範例1、3和5及比較例2中製造的研磨墊的橫截面的SEM影像。如圖1至4所示，該等範例的研磨墊的孔洞在大面積上微細且均勻地分佈。
此外，範例3和5及比較例2的孔洞特性是根據SEM影像計算，並總結在下表5。 - 數字平均直徑：SEM影像上之孔洞直徑總和除以孔洞數量的平均 - 孔洞數量：SEM影像上之每0.3 cm3 的孔洞數量 - 孔洞面積比例：相對於SEM影像總面積之孔洞面積百分比 [表5]
  Ex.3 Ex.5 C. Ex.2
數字平均直徑(µm) 23.6 23.2 23.7
孔洞數量(每0.3 cm3 ) 178 184 188
孔洞面積比例(%) 44 43.2 42.5
從上表5可看出，範例3和5的研磨墊具有數字平均直徑約20至26 μm及孔洞面積比例約41%至45%的的孔洞。(7) 研磨速率( 移除速率)
如下測量緊接在研磨墊被製造之後的初始研磨速率。
藉由CVD方法以二氧化矽沉積出具有300 mm直徑的矽晶圓。將研磨墊安裝在CMP機器上，並以其二氧化矽層面向研磨墊的研磨表面來設置矽晶圓。在以150 rpm的速度旋轉60秒的同時，以4.0 psi的研磨載重研磨二氧化矽層，並以250 ml/min的速率將經煅燒的二氧化矽漿料供應到研磨墊上。
研磨在50至60℃進行1小時。研磨完成後，使矽晶圓脫離載體、安裝在旋轉乾燥器中，以蒸餾水洗滌，然後以氮乾燥15秒。在研磨前後，使用光譜反射儀式厚度測量儀(SI-F80R, Kyence)測量乾燥的矽晶圓的膜厚度變化。使用以下方程式1計算研磨速率。結果顯示於下表6。 [方程式1] 研磨速率(Å/min) = 矽晶圓的研磨厚度(Å) /研磨時間(分鐘) [表6]
1 hr /墊表面溫度為50至60℃
Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 C. Ex.1 C. Ex.2
研磨速率(Å/min) 3,733 3,740 3,751 3,755 3,760 3,715 3,763
此外，在研磨二氧化矽膜之後，藉由進一步劃分研磨溫度和時間進行研磨，並且以與上述相同的方式計算研磨速率。具體而言，研磨分別於51.3℃進行1小時，於56.2℃進行4小時，並於60.3℃進行8小時。結果顯示於下表7至9。 [表7]
1 hr /墊表面溫度為51.3℃
Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 C. Ex.1 C. Ex.2
研磨速率(Å/min) 3,718 3,733 3,740 3,728 3,736 3,730 3,720
[表8]
4 hrs /墊表面溫度為56.2℃
Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 C. Ex.1 C. Ex.2
研磨速率(Å/min) 3,829 3,793 3,770 3,753 3,744 3,942 3,718
[表9]
8 hrs /墊表面溫度為60.3℃
Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 C. Ex.1 C. Ex.2
研磨速率(Å/min) 3,912 3,852 3,810 3,780 3,752 4,213 3,722
參照以上結果，範例的研磨墊在適當範圍內維持恆定的研磨速率。此外，相對於溫度和時間之變化的研磨速率的變化率係保持恆定，而在比較例1的研磨墊中，研磨速率的變化率顯著變化，增加了約13%。(8) 缺陷數量
在使用研磨墊進行與上述測試例(7)相同的CMP方法後，使用晶圓檢查設備(AIT XP+, KLA Tencor)觀察晶圓表面，以測量出現在研磨後的晶圓表面的缺陷數量(閾值：150，晶粒過濾器閾值：280)。結果顯示於表10與圖6。 [表10]
1 hr /墊表面溫度為50至60℃
Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 C. Ex.1 C. Ex.2
缺陷(數量) 4 10 22 36 62 2 104
參照以上結果，在運用更多第一固化劑的固化劑之混合物的情況下(範例1和2)，研磨墊的研磨速率優異，並且缺陷數量明顯低於比較例的缺陷數量。
具體而言，由表4和10的結果，範例1和2中的3,733 Å/分鐘和3,740 Å/分鐘的研磨速率皆是優異的。反之，沒有PDPAB的比較例1的研磨墊的研磨速率為3,715 Å/min，這是非常低的，而只使用PDPAB的比較例2的研磨墊的研磨速率為3,763 Å/min，其中初始研磨速率過高，因為硬質區段的凝聚增加了。於是，由於釉面化現象，比較例2的研磨墊被預期使研磨速度急劇降低。
因此，在範例1和2的研磨墊的情況下，可增進研磨速率，同時可顯著減少缺陷數量。(9) 儲存模量
範例和比較例的研磨墊的儲存模量是使用動態機械分析儀DMS 6100 (Seiko)以拉伸模式在1Hz頻率、溫度升高率為10℃/分鐘的條件下測量。
在此，儲存模量(E')是在-60℃至140℃的溫度範圍內測量，並且計算50℃至100℃的溫度範圍內的儲存模量的降低率(ΔE')。根據以下方程式2計算儲存模量的降低率(ΔE')。 [方程式2] 儲存模量的降低率(ΔE') = (E'50 – E'100 )/E'50 × 100
在方程式2中，E'50 是50℃下的儲存模量，E'100 是100℃下的儲存模量。
結果顯示於圖7。
從圖7可看出，當使用第二固化劑等於或大於第一固化劑的固化劑之混合物時(範例3至5)，相較於比較例1和2，研磨墊的儲存模量的降低率明顯地低。
具體而言，範例3至5的研磨墊的儲存模量的降低率為75%或更少，具體而言，範例1、2與3的研磨墊的儲存模量的降低率分別為約75%、71%與70%。反之，比較例的研磨墊的儲存模量的降低率為84%或更多。
因此，在範例3至5的研磨墊中，儲存模量的降低率係低，耐熱性顯著改善了。
110:研磨墊 120:平台 130:半導體基材 140:噴嘴 150:研磨漿料 160:研磨頭 170:調理器
圖1至4是在範例1、3和5及比較例2中製造的研磨墊的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)影像。 圖5顯示相對於範例1至5及比較例1和2中製造的研磨墊的溫度變化的研磨安定性。 圖6顯示使用範例1至5及比較例1和2中製造的研磨墊在半導體基材(晶圓)的表面上研磨後出現的缺陷數量。 圖7顯示相對於在範例1至5及比較例1和2中製造的研磨墊的溫度變化的儲存模量。 圖8示意性地顯示根據實施例的製造半導體裝置的方法。

Claims (18)

  1. 一種組成物，其包含胺基甲酸酯系預聚物(a urethane-based prepolymer)以及固化劑之混合物(a mixture of curing agents)，其中該固化劑之混合物包含含硫的一第一固化劑和含酯基的一第二固化劑。
  2. 如請求項1之組成物，其中該第一固化劑係運用得比該第二固化劑更多。
  3. 如請求項2之組成物，其中該第一固化劑的含量基於100重量份該組成物為11重量份至18重量份，且該第二固化劑的含量基於100重量份該組成物為1重量份至10重量份。
  4. 如請求項2之組成物，其中該第一固化劑和該第二固化劑的含量比例為1:0.1至0.9之重量比例。
  5. 如請求項2之組成物，其中該第一固化劑包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯、2,6-雙(甲硫基)-4-甲基-1,3-苯二胺、硫化鉬(molybdenum sulfide)、硫化鈮(niobium sulfide)、滑石、硫化鉭(tantalum sulfide)和二硫化鎢。
  6. 如請求項2之組成物，其中該第二固化劑包含選自於由下式1至3表示的化合物所組成的群組中之至少一者： [式1]
    Figure 03_image011
    [式2]
    Figure 03_image013
    [式3]
    Figure 03_image005
    在式1中，L1 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基(heteroalkylene group)、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基(cycloalkylene group)、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基(heterocycloalkylene group)、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基(heteroarylene group)， 在式2中，L2 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基， R1 與R2 各自獨立地為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜芳基，以及 在式3中，R3 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜芳基。
  7. 如請求項6之組成物，其中該第二固化劑包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基苯基4-胺基苯甲酸酯、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基丁基4-胺基苯甲酸酯、4-[4-(4-胺基苯甲醯基)氧基-3-甲基丁氧基]丁基4-胺基苯甲酸酯、亞甲基雙甲基鄰胺基苯甲酸酯(MBNA)、和3,5-二胺基-4-氯苯甲酸異丁酯(BDACB)。
  8. 如請求項2之組成物，其於固化後具有50 MPa至120 MPa的模量及90%至200%的伸長率， 於30℃、50℃、及70℃下分別為50 Shore D至60 Shore D、50 Shore D至58 Shore D、及40 Shore D至55 Shore D的硬度，以及 於50至60℃溫度下為10或更少的半導體基材表面缺陷數量。
  9. 如請求項1之組成物，其中該第一固化劑是含硫的一液體固化劑，該第二固化劑是含酯基和二或更多個苯環的一固體固化劑，並且，基於重量，該固體固化劑的含量等於或大於該液體固化劑的含量。
  10. 如請求項9之組成物，其中該液體固化劑的含量基於100重量份該組成物為5重量份至30重量份，且該固體固化劑的含量基於100重量份該組成物為8.5重量份至35重量份。
  11. 如請求項9之組成物，其中該固體固化劑和該液體固化劑的含量比例為1:0.1至1之重量比例。
  12. 如請求項9之組成物，其中該固體固化劑具有100℃至150℃的熔點(m.p.)。
  13. 如請求項12之組成物，其中該固體固化劑包含選自於由下式1與2表示的化合物所組成的群組中之至少一者： [式1]
    Figure 03_image007
    [式2]
    Figure 03_image009
    在式1中，L1 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基， 在式2中，L2 為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈伸雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的伸雜芳基，以及 R1 與R2 各自獨立地為選自以下之至少一者：具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、具有1至20個碳原子的直鏈或支鏈雜烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜環烷基、具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的芳基、及具有5至30個碳原子的被取代或未被取代的雜芳基。
  14. 如請求項13之組成物，其中該固體固化劑包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：1,3-丙二醇雙(4-胺基苯甲酸酯) (PDPAB)、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基苯基4-胺基苯甲酸酯、4-(4-胺基苯甲醯基)氧基丁基4-胺基苯甲酸酯、4-[4-(4-胺基苯甲醯基)氧基-3-甲基丁氧基]丁基4-胺基苯甲酸酯、以及亞甲基雙甲基鄰胺基苯甲酸酯(MBNA)。
  15. 如請求項9之組成物，其於固化後具有於60至80℃溫度下為2.3 × 108 Pa或更多的儲存模量，以及相對於50℃至100℃之溫度變化為77%或更少的儲存模量降低率。
  16. 如請求項9之組成物，其於固化後具有相對於50℃至60℃之溫度變化為2%或更少的研磨速率變化率。
  17. 如請求項9之組成物，其中該液體固化劑具有160℃至240℃的沸點(b.p.)，且該液體固化劑包含選自於由以下組成的群組中之至少一者：3,5-二甲硫基-2,6-二胺基甲苯與2,6-雙(甲硫基)-4-甲基-1,3-苯二胺。
  18. 如請求項9之組成物，其於固化後具有63 MPa至100 MPa的模量和21 N/mm2 至23 N/mm2 的抗拉強度， 於30℃、50℃、及70℃下分別為50 Shore D至60 Shore D、50 Shore D至58 Shore D、及40 Shore D至55 Shore D的硬度，以及 於30℃與70℃之間為5 Shore D至15 ShoreD的硬度差。
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