TW202237683A - 研磨墊、研磨墊之製造方法、及研磨光學材料或半導體材料之表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種研磨墊、該研磨墊之製造方法、及使用該研磨墊研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，上述研磨墊使用與先前使用之PTMG等不同之多元醇作為形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇。
本發明之研磨墊係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含分子內具有碳酸酯基之多元醇。
Description
本發明係關於一種研磨墊、研磨墊之製造方法、及研磨光學材料或半導體材料之表面的方法。本發明之研磨墊用於研磨光學材料、半導體晶圓、半導體元件、硬碟用基板等，尤其適宜用於研磨半導體晶圓之上形成有氧化物層、金屬層等之元件。
對於光學材料、半導體晶圓、硬碟基板、液晶用玻璃基板、半導體元件要求非常精密之平坦性。為了將此種各種材料之表面、尤其是半導體元件之表面研磨平坦，通常使用硬質研磨墊。
目前，大部分硬質研磨墊中之研磨層通常使用硬質聚胺基甲酸酯材料，該硬質聚胺基甲酸酯材料係藉由3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷等硬化劑，使作為甲苯二異氰酸酯(TDI)等異氰酸酯成分與含有聚四亞甲基醚二醇(PTMG)等高分子量多元醇之多元醇成分之反應產物的異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物硬化而獲得。形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇係形成聚胺基甲酸酯之軟鏈段者，就容易操作或橡膠彈性適度之觀點而言，先前經常使用PTMG作為高分子量多元醇。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-40737號公報
[專利文獻2]日本專利特開2020-157415號公報
[發明所欲解決之問題]
業界期待一種使用與先前使用之PTMG等不同之多元醇作為形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇的研磨墊。
又，於半導體元件之研磨中，隨著近年來之積體電路之微細化、高密度化不斷發展，對於抑制被研磨物表面之刮痕(損傷)、有機殘渣等缺陷(defect)，逐漸要求更嚴格之水準。然而，使用PTMG作為高分子量多元醇之先前之研磨墊存在不足以抑制缺陷之情況，從而研究使用除PTMG以外之多元醇作為高分子量多元醇。又，於使用除PTMG以外之多元醇作為高分子量多元醇之情形時，較理想為研磨率等研磨性能為與上述先前之研磨墊同等之水準以上。
於專利文獻1中揭示有一種研磨墊，其包含作為聚丙二醇(PPG)及PTMG之混合物之多元醇摻合物、聚胺或聚胺混合物、以及甲苯二異氰酸酯之聚胺基甲酸酯反應產物。專利文獻1之研磨墊藉由使用PPG及PTMG之混合物作為形成聚胺基甲酸酯反應產物之多元醇摻合物，而降低缺陷率(缺陷)。
然而，於如專利文獻1之研磨墊般使用PPG與PTMG之混合物作為高分子量多元醇之情形時，PPG與PTMG之相溶性欠佳，難以完全變均勻，因此異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之聚合反應會變得不均勻，結果，存在研磨性能不穩定且不固定之情況。
又，於使用PPG作為高分子量多元醇來代替PTMG之總量之情形時，所獲得之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物呈軟質化趨勢，故為了防止該情況，於製造異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物時，重新需要對多元醇成分及聚異氰酸酯成分進行當量調整。進而，本發明人等對使用PPG作為高分子量多元醇來代替PTMG之總量所得之研磨墊之研磨性能進行了研究，結果如下述比較例3A所示，雖然能夠較使用PTMG作為高分子量多元醇之先前之研磨墊抑制缺陷，但為了應對近年來之積體電路之微細化、高密度化，而要求更高水準地抑制缺陷。
如上所述，亦期待一種能夠抑制被研磨物中之缺陷之研磨墊。又，亦期待一種抑制被研磨物中之缺陷並且研磨率優異之研磨墊。
進而，於半導體元件之研磨中，伴隨著近年來積體電路之微細化、高密度化，對於被研磨物表面之階差消除性能之提昇及刮痕(損傷)等缺陷(defect)之抑制，逐漸要求更嚴格之水準。若被研磨物表面之階差消除性能不足，則容易發生主要於寬幅配線圖案中配線剖面呈碟狀地凹陷之稱為淺碟化之現象，從而被研磨物面之局部平坦性變差。
使用PTMG作為高分子量多元醇之先前之研磨墊存在於階差消除性能或抑制缺陷方面不充分之情況，從而研究使用除PTMG以外之多元醇作為高分子量多元醇。
據專利文獻2所載，使用聚丙二醇(PPG)作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇而形成之研磨墊之階差消除性能優異，較少產生缺陷。
然而，於如專利文獻2所記載之研磨墊般將高分子量多元醇之總量設為PPG之情形時，存在研磨層之耐磨性欠佳，導致研磨墊之壽命縮短之情況。又，於如專利文獻2所記載之研磨墊般將高分子量多元醇之總量設為PPG之情形時，有所獲得之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物軟質化之趨勢，故為了防止該情況，於製造異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物時，重新需要對多元醇成分及聚異氰酸酯成分進行當量調整。
如上所述，亦期待一種階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
本發明之目的在於提供一種研磨墊、該研磨墊之製造方法、及使用該研磨墊研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，上述研磨墊使用與先前使用之PTMG等不同之多元醇作為形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇。
又，本發明之另一目的在提供一種能夠抑制被研磨物中之缺陷之研磨墊、該研磨墊之製造方法、及使用該研磨墊研磨光學材料或半導體材料之表面的方法。又，本發明之另一目的在於提供一種抑制被研磨物中之缺陷並且研磨率優異之研磨墊、該研磨墊之製造方法、及使用該研磨墊研磨光學材料或半導體材料之表面的方法。
進而，本發明係鑒於上述問題而完成者，目的在於提供一種階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
[解決問題之技術手段]
本發明人等為了解決上述問題努力進行了研究，結果發現，藉由使用具有碳酸酯基之多元醇作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物，可解決上述問題，從而完成本發明。本發明之具體形態如下。
[1]一種研磨墊，其係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含分子內具有碳酸酯基之多元醇。
[2]如[1]所記載之研磨墊，其中上述具有碳酸酯基之多元醇為下述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化1]
(上述式(I)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同亦可不同，
n為2～30之整數，
m為1～20之整數)。
[3]如[2]所記載之研磨墊，其中上述式(I)中之R
1為伸正丁基及/或2-甲基伸丁基。
[4]如[2]或[3]所記載之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元，且上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量為100～1500。
[5]如[2]至[4]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為200～5000。
[6]如[1]所記載之研磨墊，其中上述多元醇成分包含高分子量多元醇，上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇，且
相對於上述分子內具有碳酸酯基之多元醇整體，上述碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%。
[7]如[6]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
[8]如[6]或[7]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化2]
(上述式(II)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為0.1～20)。
[9]如[8]所記載之研磨墊，其中上述式(II)中之R
1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
[10]如[6]至[9]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量為200～5000。
[11]如[6]至[10]中任一項所記載之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
[12]如[6]至[11]中任一項所記載之研磨墊，其中相對於上述研磨層整體，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之上述碳酸酯基之含量為0.5～6.4重量%。
[13]如[1]所記載之研磨墊，其中上述多元醇成分包含高分子量多元醇，
上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量為Mna，且
上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下。
[14]如[13]所記載之研磨墊，其中於藉由凝膠滲透層析法(GPC)對上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物進行測定所得之聚乙二醇/聚環氧乙烷(PEG/PEO)換算之分子量分佈中，分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂之分子量為Mna＋1000以下。
[15]如[13]或[14]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量Mna為500～2500。
[16]如[13]至[15]中任一項所記載之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為3500以下。
[17]如[16]所記載之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為2000以下。
[18]如[13]至[17]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
[19]如[13]至[18]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化3]
(上述式(III)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為0.1～20)。
[20]如[19]所記載之研磨墊，其中上述式(III)中之R
1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
[21]如[13]至[20]中任一項所記載之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
[22]如[1]至[21]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚異氰酸酯成分包含甲苯二異氰酸酯。
[23]如[1]至[22]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化劑包含3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷。
[24]如[1]至[23]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體。
[25]一種如[1]至[24]中任一項所記載之研磨墊之製造方法，其包括使上述研磨層成形之步驟。
[26]一種研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，其包括如下步驟，即，使用如[1]至[24]中任一項所記載之研磨墊來研磨光學材料或半導體材料之表面。
[1A]一種研磨墊，其係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含下述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化4]
(上述式(I)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同亦可不同，
n為2～30之整數，
m為1～20之整數)。
[2A]如[1A]所記載之研磨墊，其中上述式(I)中之R
1為伸正丁基及/或2-甲基伸丁基。
[3A]如[1A]或[2A]所記載之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元，且上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量為100～1500。
[4A]如[1A]至[3A]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為200～5000。
[5A]如[1A]至[4A]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚異氰酸酯成分包含甲苯二異氰酸酯。
[6A]如[1A]至[5A]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化劑包含3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷。
[7A]如[1A]至[6A]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體。
[8A]一種如[1A]至[7A]中任一項所記載之研磨墊之製造方法，其包括使上述研磨層成形之步驟。
[9A]一種研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，其包括如下步驟，即，使用如[1A]至[7A]中任一項所記載之研磨墊來研磨光學材料或半導體材料之表面。
[1B]一種研磨墊，其係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含高分子量多元醇，上述高分子量多元醇包含分子內具有碳酸酯基之多元醇，
相對於上述分子內具有碳酸酯基之多元醇整體，上述碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%。
[2B]如[1B]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
[3B]如[1B]或[2B]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化5]
(上述式(II)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為0.1～20)。
[4B]如[3B]所記載之研磨墊，其中上述式(II)中之R
1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
[5B]如[1B]至[4B]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量為200～5000。
[6B]如[1B]至[5B]中任一項所記載之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
[7B]如[1B]至[6B]中任一項所記載之研磨墊，其中相對於上述研磨層整體，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之上述碳酸酯基之含量為0.5～6.4重量%。
[8B]如[1B]至[7B]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚異氰酸酯成分包含甲苯二異氰酸酯。
[9B]如[1B]至[8B]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化劑包含3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷。
[10B]如[1B]至[9B]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體。
[11B]一種如[1B]至[10B]中任一項所記載之研磨墊之製造方法，其包括使上述研磨層成形之步驟。
[12B]一種研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，其包括如下步驟，即，使用如[1B]至[10B]中任一項所記載之研磨墊來研磨光學材料或半導體材料之表面。
[1C]一種研磨墊，其係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含高分子量多元醇，
上述高分子量多元醇包含分子內具有碳酸酯基且數量平均分子量為Mna之多元醇，
上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下。
[2C]如[1C]所記載之研磨墊，其中於藉由凝膠滲透層析法(GPC)對上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物進行測定所得之聚乙二醇/聚環氧乙烷(PEG/PEO)換算之分子量分佈中，分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂之分子量為Mna＋1000以下。
[3C]如[1C]或[2C]所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量Mna為500～2500。
[4C]如[1C]至[3C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為3500以下。
[5C]如[4C]所記載之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為2000以下。
[6C]如[1C]至[5C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
[7C]如技術方案[1C]至[6C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，
[化6]
(上述式(III)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為0.1～20)。
[8C]如[7C]所記載之研磨墊，其中上述式(III)中之R
1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
[9C]如[1C]至[8C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
[10C]如[1C]至[9C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述聚異氰酸酯成分包含甲苯二異氰酸酯。
[11C]如[1C]至[10C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化劑包含3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷。
[12C]如[1C]至[11C]中任一項所記載之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體。
[13C]一種如[1C]至[12C]中任一項所記載之研磨墊之製造方法，其包括使上述研磨層成形之步驟。
[14C]一種研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，其包括如下步驟，即，使用如[1C]至[12C]中任一項所記載之研磨墊來研磨光學材料或半導體材料之表面。
(定義)
於本申請案中，使用「X～Y」表示數值範圍時，該範圍包括作為兩端之數值之X及Y。
[發明之效果]
本發明可提供一種使用與先前使用之PTMG等不同之多元醇作為形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇的研磨墊。
本發明之一實施方式之研磨墊能夠抑制被研磨物中之缺陷。又，本發明之一實施方式之研磨墊抑制被研磨物中之缺陷並且研磨率優異。
本發明之另一實施方式之研磨墊之階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷。
本發明之研磨墊係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且
上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含分子內具有碳酸酯基之多元醇。
作為本發明之研磨墊之例，可例舉下述第1～3實施方式之研磨墊。
＜第1實施方式＞
(作用)
本發明人等對於形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之多元醇成分與缺陷之關係進行了努力研究，結果出乎預料地發現，藉由使用具有特定結構之聚醚聚碳酸酯二醇作為形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之多元醇成分，可獲得能夠抑制產生缺陷之研磨墊。獲得此種特性之原因之詳情並不明確，但推測如下。
上述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇(PEPCD)由於具有碳酸酯基，故認為其結晶性較PTMG低，從而認為由該PEPCD形成之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性亦變低。認為，若形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性變低，則研磨時所產生之研磨層之碎屑等不易凝集從而不易形成較大之塊，結果推測能夠抑制被研磨物中之缺陷。
(定義)
於第1實施方式中，「顆粒」係指研磨漿料等中所含之微細粒子殘留下來之附著於被研磨物表面者。
於第1實施方式中，「墊碎屑」係指於研磨步驟中研磨墊中之研磨層之表面磨耗而產生之附著於被研磨物之表面的研磨層之碎屑。
於第1實施方式中，「刮痕」係指對被研磨物之表面造成之損傷。
於第1實施方式中，「缺陷」係指包括上述顆粒、墊碎屑、刮痕等在內之缺陷之總稱。
以下，對第1實施方式之研磨墊、及研磨墊之製造方法、以及研磨光學材料或半導體材料之表面的方法進行說明。
1.研磨墊、研磨墊之製造方法
第1實施方式之研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層，上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，上述多元醇成分包含下述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇。
[化7]
(上述式(I)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同亦可不同，
n為2～30之整數，
m為1～20之整數)
第1實施方式之研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層。研磨層配置於與被研磨材料直接相接之位置，研磨墊之其他部分可包含用於支持研磨墊之材料、例如橡膠等富有彈性之材料。根據研磨墊之剛性，可將研磨層視為研磨墊。
第1實施方式之研磨墊除了能夠抑制被研磨物中之缺陷以外，形狀與通常之研磨墊並無較大差異，可與通常之研磨墊同樣地使用，例如可在使研磨墊旋轉之同時將研磨層壓抵於被研磨材料進行研磨，亦可在使被研磨材料旋轉之同時將被研磨材料壓抵於研磨層進行研磨。
第1實施方式之研磨墊可藉由通常所知之模鑄成形、板坯成形等製造方法製成。藉由以下方式製造，首先，藉由該等製造方法而形成聚胺基甲酸酯之塊體，藉由切片等使塊體變成片狀，成形由聚胺酯樹脂形成之研磨層，並將該研磨層貼合於支持體等。或者，亦可直接於支持體上成形研磨層。
更具體而言，研磨層係於研磨層之與研磨面相反之面側貼附雙面膠帶並切斷為規定形狀而成為第1實施方式之研磨墊。雙面膠帶並無特別限制，可自本技術領域中公知之雙面膠帶中任意選擇而使用。又，第1實施方式之研磨墊可為僅由研磨層所構成之單層構造，亦可由在研磨層之與研磨面相反之面側貼合有其他層(下層、支持層)之多層所構成。
研磨層可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物並使該硬化性樹脂組合物硬化而成形。
研磨層可包含發泡聚胺酯樹脂，可使包含微小中空球體之發泡劑分散於聚胺酯樹脂中而進行發泡。於此情形時，可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物、硬化劑及發泡劑之硬化性樹脂組合物，並使該硬化性樹脂組合物進行發泡硬化而成形。
硬化性樹脂組合物例如亦可製成下述2液型組合物，該2液型組合物係將包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之A液與包含硬化劑成分之B液進行混合而製備。其他成分可加入至A液中，亦可加入至B液中，但於產生不良情況之情形時，可進而分割成複數種液體，製成將3液以上之液體進行混合而構成之組合物。
(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物)
異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物係藉由使多元醇成分與聚異氰酸酯成分反應而獲得之產物，上述多元醇成分包含上述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO當量(g/eq)，較佳為未達600，更佳為350～550，最佳為400～500。藉由使NCO當量(g/eq)處於上述數值範圍內，可獲得研磨性能適度之研磨墊。
(多元醇成分)
於表示上述聚醚聚碳酸酯二醇之上述式(I)中，R
1為碳數2～10之二價烴基，作為R
1之例，可例舉：伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、1,1-二甲基伸乙基、伸正戊基、2,2-二甲基伸丙基、2-甲基伸丁基等，尤佳為伸正丁基及/或2-甲基伸丁基。上述式(I)中，複數個R
1可相同亦可不同，但較佳為相同。
上述式(I)中，n為2～30之整數，較佳為3～15之整數，更佳為3～10之整數。
上述式(I)中，m為1～20之整數，較佳為1～10之整數，更佳為1～5之整數。
上述聚醚聚碳酸酯二醇較佳為含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元，且較佳為，該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元為上述式(I)中之-(R
1-O)
n-所表示之部分。該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量較佳為100～1500，更佳為150～1000，最佳為200～850。
上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量較佳為200～5000，更佳為500～3000，最佳為800～2500。
關於上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元及上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量，可於以下條件下基於凝膠滲透層析法(GPC)測定為聚苯乙烯換算之分子量。
＜測定條件＞
管柱：Ohpak SB-802.5HQ(排除極限10000)
流動相：5 mM LiBr/DMF(dimethylformamide，二甲基甲醯胺)
流速：0.5 ml/min(26 kg/cm
2)
烘箱：60℃
檢測器：RI(Refractive Index，折射率) 40℃
試樣量：20 μl
上述聚醚聚碳酸酯二醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為25～75重量%，更佳為35～65重量%，最佳為40～60重量%。藉由使上述聚醚聚碳酸酯二醇之含量處於上述數值範圍內，能夠抑制被研磨物中之缺陷，又，能夠達成較高之研磨率。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之除上述聚醚聚碳酸酯二醇以外之多元醇成分，可例舉低分子量多元醇、除上述聚醚聚碳酸酯二醇以外之高分子量多元醇、或其等之組合。於第1實施方式中，低分子量多元醇係指數量平均分子量為30～300之多元醇，高分子量多元醇係指數量平均分子量超過300之多元醇。上述低分子量多元醇及除上述聚醚聚碳酸酯二醇以外之高分子量多元醇之數量平均分子量可藉由與上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元及上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量中所表示之方法同樣之方法進行測定。
作為上述低分子量多元醇，例如可例舉：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、或其等之組合。
作為除上述聚醚聚碳酸酯二醇以外之高分子量多元醇，例如可例舉：聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇；
乙二醇與己二酸之反應物或丁二醇與己二酸之反應物等聚酯多元醇；
聚碳酸酯多元醇；
聚己內酯多元醇；或其等之組合。
相對於上述高分子量多元醇整體之上述聚醚聚碳酸酯二醇之含量較佳為80～100重量%，更佳為85～100重量%，最佳為90～100重量%。藉由使上述聚醚聚碳酸酯二醇之含量處於上述數值範圍內，能夠抑制被研磨物中之缺陷，又，能夠達成較高之研磨率。
又，亦可將上述高分子量多元醇設為由上述聚醚聚碳酸酯二醇所構成者。
(聚異氰酸酯成分)
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之聚異氰酸酯成分，例如可例舉：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、
苯二甲基-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、
苯二甲基-1,4-二異硫氰酸酯、
次乙基二異硫氰酸酯、或其等之組合。
其中，就所獲得之研磨墊之研磨特性或機械強度等觀點而言，較佳為使用2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)等甲苯二異氰酸酯。
(硬化劑)
作為硬化性樹脂組合物中所包含之硬化劑，例如可例舉以下所說明之胺系硬化劑。
作為構成胺系硬化劑之聚胺，例如可例舉二胺，對此可例舉：乙二胺、丙二胺、六亞甲基二胺等伸烷基二胺；異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4'-二胺等具有脂肪族環之二胺；3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(以下縮寫為MOCA)等具有芳香族環之二胺；2-羥乙基乙二胺、2-羥乙基丙二胺、二-2-羥乙基乙二胺、二-2-羥乙基丙二胺、2-羥丙基乙二胺、二-2-羥丙基乙二胺等具有羥基之二胺、尤其是羥烷基伸烷基二胺；或其等之組合。又，亦可使用3官能之三胺化合物、4官能以上之聚胺化合物。
尤佳之硬化劑為上述MOCA，亦可將硬化劑設為由MOCA所構成者。該MOCA之化學結構如下。
[化8]
關於硬化劑整體之量，使用硬化劑之NH
2之莫耳數相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)成為較佳為0.7～1.1、更佳為0.75～1.0、最佳為0.8～0.95之量。
(微小中空球體)
於第1實施方式中，硬化性樹脂組合物可進而包含微小中空球體。
藉由將微小中空球體混合至聚胺酯樹脂中，可形成發泡體。微小中空球體係指未發泡之加熱膨脹性微小球狀體、及使未發泡之加熱膨脹性微小球狀體加熱膨脹所得者，該未發泡之加熱膨脹性微小球狀體包含含有熱塑性樹脂之外殼(聚合物殼)、及外殼所內包之低沸點烴。作為上述聚合物殼，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。同樣地，作為聚合物殼所內包之低沸點烴，例如可使用：異丁烷、戊烷、異戊烷、石油醚、或其等之組合。
(其他成分)
此外，亦可向硬化性樹脂組合物中添加業界通常所使用之觸媒等。
又，亦可向硬化性樹脂組合物中後續追加添加上述聚異氰酸酯成分，追加之聚異氰酸酯成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物與追加之聚異氰酸酯成分之合計重量的重量比率較佳為0.1～10重量%，更佳為0.5～8重量%，尤佳為1～5重量%。
作為向聚胺酯樹脂硬化性組合物中追加添加之聚異氰酸酯成分，可無特別限定地使用上述聚異氰酸酯成分，較佳為4,4'-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)。
2.研磨光學材料或半導體材料之表面的方法
第1實施方式之研磨光學材料或半導體材料之表面的方法包括如下步驟，即，使用上述研磨墊，研磨光學材料或半導體材料之表面。
第1實施方式之研磨光學材料或半導體材料之表面的方法可進而包括如下步驟，即，向研磨墊之表面、光學材料或半導體材料之表面、或其等兩者供給漿料。
(漿料)
作為漿料中所包含之液體成分，並無特別限定，可例舉：水(純水)、酸、鹼、有機溶劑、或其等之組合，根據被研磨物之材質或所需研磨條件等進行選擇。漿料較佳為以水(純水)為主成分，較佳為包含相對於漿料整體而言為80重量%以上之水。作為漿料中所包含之研磨粒成分，並無特別限定，可例舉：二氧化矽、矽酸鋯、氧化鈰、氧化鋁、氧化錳、或其等之組合。漿料亦可含有可溶於液體成分之有機物或pH值調整劑等其他成分。
＜第2實施方式＞
(作用)
本發明人等對於形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之多元醇成分與階差消除性能及缺陷之關係努力進行了研究，結果出乎預料地發現，藉由使用碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%之分子內具有碳酸酯基之多元醇作為形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之多元醇成分，可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。獲得此種特性之原因之詳情並不明確，但推測如下。
碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%之分子內具有碳酸酯基之多元醇由於具有適度含量之碳酸酯基，故認為其結晶性較PTMG低，從而認為由該分子內具有碳酸酯基之多元醇形成之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性亦變低。認為，若形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性變低，則於研磨時產生之研磨層之碎屑等不易凝集從而不易形成較大之塊，結果推測於被研磨物中，階差消除性能提昇而能夠抑制淺碟化，且能夠抑制缺陷。
(階差消除性能)
作為於半導體製程中製造金屬(Cu)配線之方法，有金屬鑲嵌製程。該金屬鑲嵌製程係藉由如下方式而形成金屬配線，即，於矽晶圓上所設置之絕緣膜中挖出溝槽，藉由濺鍍等將金屬埋入至該溝槽中，並藉由化學機械研磨(CMP)去除多餘金屬。為了消除絕緣膜與金屬之間產生之物理或化學應力，通常用阻隔金屬被覆絕緣膜後再埋入金屬。
於圖5之(a)～(c)示出評價階差消除性能之實驗之模式圖。圖5之(a)表示開始研磨前之狀態。如圖5之(a)所示，若將金屬膜(Cu膜)20埋入至絕緣膜(氧化膜)10之溝槽中，則與金屬膜20之下所存在之溝槽之寬度相對應地，於存在溝槽之部分與不存在溝槽之部分之間產生與溝槽之寬度及深度相對應之階差(不存在溝槽之部分與存在溝槽之部分之間之厚度差)40。於圖5之(a)中，不存在溝槽之部分之金屬膜20之厚度30為8000 Å，階差40為3500 Å。圖5之(b)表示研磨量為2000 Å之狀態，階差41為2000 Å。圖5之(c)表示研磨量為6000 Å之狀態，階差42幾乎為0。
於第2實施方式中，「階差消除性能」係指進行研磨時使具有如上所述之階差(凹凸)之圖案晶圓之階差變小之性能。
於圖6示出表示對圖5之(a)之狀態之被研磨物使用階差消除性能較高之研磨墊A(虛線)、及階差消除性能相對較低之研磨墊B(實線)之情形時之研磨量(Å)與階差(Å)之關係的圖。圖6之與研磨墊A相關之(a)～(c)所表示之部位分別對應於圖5之(a)～(c)之狀態。於圖6中示出，雖於研磨開始前((a)之部位)之時間點，虛線與實線之間不存在階差之差異，但於進行研磨且研磨量為2000 Å時，研磨墊A(虛線)相較於研磨墊B(實線)，階差更小((b)之部位)。而且，根據圖6可知，相較於研磨墊B(實線)，研磨墊A(虛線)會更快地消除階差((c)之部位)。根據圖6之結果，可認為相較於實線之研磨墊B，虛線所示之研磨墊A之階差消除性能相對較高。
(缺陷)
又，於第2實施方式中，「缺陷」係指包括「顆粒」、「墊碎屑」、「刮痕」等在內之缺陷之總稱，「顆粒」表示微細粒子殘留下來之附著於被研磨物表面者，「墊碎屑」表示附著於被研磨物之表面之研磨層之碎屑，「刮痕」表示對被研磨物之表面造成之損傷，缺陷性能係指減少該「缺陷」之性能。
以下，對第2實施方式之研磨墊、及研磨墊之製造方法、以及研磨光學材料或半導體材料之表面的方法進行說明。
1.研磨墊、研磨墊之製造方法
於第2實施方式中，研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層，上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含高分子量多元醇，上述高分子量多元醇包含分子內具有碳酸酯基之多元醇，
相對於上述分子內具有碳酸酯基之多元醇整體，上述碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%。
(研磨墊)
第2實施方式之研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層。研磨層配置於與被研磨材料直接相接之位置，研磨墊之其他部分可包含用於支持研磨墊之材料、例如橡膠等富有彈性之材料。根據研磨墊之剛性，可將研磨層視為研磨墊。
第2實施方式之研磨墊除了能夠抑制被研磨物中之淺碟化及缺陷以外，形狀與通常之研磨墊並無較大差異，可與通常之研磨墊同樣地使用，例如可在使研磨墊旋轉之同時將研磨層壓抵於被研磨材料進行研磨，亦可在使被研磨材料旋轉之同時將被研磨材料壓抵於研磨層進行研磨。
第2實施方式之研磨墊可藉由通常所知之模鑄成形、板坯成形等製造方法製成。藉由以下方式製造，首先，藉由該等製造方法而形成聚胺基甲酸酯之塊體，藉由切片等使塊體變成片狀，成形由聚胺酯樹脂形成之研磨層，並將該研磨層貼合於支持體等。或者，亦可直接於支持體上成形研磨層。
更具體而言，研磨層係於研磨層之與研磨面相反之面側貼附雙面膠帶並切斷為規定形狀而成為研磨墊。雙面膠帶並無特別限制，可自本技術領域中公知之雙面膠帶中任意選擇而使用。又，研磨墊可為僅由研磨層所構成之單層構造，亦可由在研磨層之與研磨面相反之面側貼合有其他層(下層、支持層)之多層所構成。
研磨層可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物並使該硬化性樹脂組合物硬化而成形。
研磨層可包含發泡聚胺酯樹脂，可使包含微小中空球體之發泡劑分散於聚胺酯樹脂中而進行發泡。於此情形時，可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物、硬化劑及發泡劑之硬化性樹脂組合物，並使該硬化性樹脂組合物進行發泡硬化而成形。
硬化性樹脂組合物例如亦可製成下述2液型組合物，該2液型組合物係將包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之A液與包含硬化劑成分之B液進行混合而製備。其他成分可加入至A液中，亦可加入至B液中，但於產生不良情況之情形時，可進而分割成複數種液體，製成將3液以上之液體進行混合而構成之組合物。
(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物)
於第2實施方式中，異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物係藉由使多元醇成分與聚異氰酸酯成分反應而獲得之產物，上述多元醇成分包含高分子量多元醇，且上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO當量(g/eq)，較佳為未達600，更佳為350～550，最佳為400～500。藉由使NCO當量(g/eq)處於上述數值範圍內，可獲得研磨性能適度之研磨墊。
(多元醇成分)
上述分子內具有碳酸酯基之多元醇係高分子量多元醇之一種。
於第2實施方式中，相對分子內具有碳酸酯基之多元醇整體之碳酸酯基(-OC(=O)O-)之含量為1.5～21.0重量%，亦可設為3～20重量%、5～19重量%、或10～18重量%。若相對於分子內具有碳酸酯基之多元醇整體之碳酸酯基之含量處於上述數值範圍內，則可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
相對於分子內具有碳酸酯基之多元醇整體之碳酸酯基之含量可以如下方式運算出。
{(碳酸酯基之數)×(碳酸酯基之分子量)}/(分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量)×100 (碳酸酯基之分子量：60)
分子內具有碳酸酯基之多元醇較佳為含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量較佳為100～1500，更佳為150～1000，最佳為200～850。
分子內具有碳酸酯基之多元醇較佳為包含下述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，又，更佳為由下述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇所構成。
[化9]
(上述式(II)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為1～20)。
於分子內具有碳酸酯基之多元醇為上述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇之情形時，相對於分子內具有碳酸酯基之多元醇整體之碳酸酯基之含量可基於下述式(1)運算出。
[數1]
碳酸酯基之含量(重量%)
＝{m×(碳酸酯基之分子量)}/(分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量)×100…(1)
於表示上述聚醚聚碳酸酯二醇之上述式(II)中，R
1為碳數2～10之二價烴基，作為R
1之例，可例舉：伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、1,1-二甲基伸乙基、伸正戊基、2,2-二甲基伸丙基、2-甲基伸丁基、或該等中之2種以上之組合等，尤佳為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。上述式(II)中，複數個R
1可相同或者亦可不同，但較佳為相同。再者，若R
1為正己烯等碳數為6以上，則存在如下情況，即，聚醚聚碳酸酯二醇之結晶性變高，所獲得之研磨墊於低溫下之柔軟性、伸長及彎曲性變差，故欠佳。就此種觀點而言，R
1較佳為碳數2～5之二價烴基。
上述式(II)中，n為2～30，較佳為3～20，更佳為3～15。
上述式(II)中，m為0.1～20，較佳為0.5～10，更佳為1～5。
於分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且包含上述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇之情形時，較佳為該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元為上述式(II)中之-(R
1-O)
n-所表示之部分。
分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量較佳為200～5000，更佳為500～3000，最佳為800～2500。
關於上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元及上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量，可於以下條件下基於凝膠滲透層析法(GPC)測定為聚乙二醇/聚環氧乙烷(PEG/PEO)換算之分子量。
＜測定條件＞
管柱：Ohpak SB-802.5HQ(排除極限10000)＋SB-803HQ(排除極限100000)
流動相：5 mM LiBr/DMF
流速：0.3 ml/min(26 kg/cm
2)
烘箱：60℃
檢測器：RI 40℃
試樣量：20 μl
上述分子內具有碳酸酯基之多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為15～75重量%，更佳為20～65重量%，最佳為25～60重量%。藉由使上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之含量處於上述數值範圍內，可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之多元醇成分，可例舉低分子量多元醇、除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇、或其等之組合。於第2實施方式中，低分子量多元醇係指數量平均分子量為30～300之多元醇，高分子量多元醇係指數量平均分子量超過300之多元醇。上述低分子量多元醇及除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇之數量平均分子量可藉由與上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元及上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量中所表示之方法同樣之方法進行測定。
作為上述低分子量多元醇，可例舉：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、或該等中之2種以上之組合，其中較佳為二乙二醇。
低分子量多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量可設為0～20重量%、2～15重量%、或3～10重量%。或者，亦可將上述低分子量多元醇之含量設為0重量%(不包含低分子量多元醇)。於第2實施方式中，「不包含」係指未刻意添加某成分，並不排除以雜質之形式包含。
作為除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇，可例舉：聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇；
乙二醇與己二酸之反應物或丁二醇與己二酸之反應物等聚酯多元醇；
聚碳酸酯多元醇；
聚己內酯多元醇；
或該等中之2種以上之組合。
於第2實施方式中，較佳為高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
高分子量多元醇(包括上述分子內具有碳酸酯基之多元醇)相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為25～75重量%，更佳為35～65重量%，最佳為40～60重量%。
除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為15～75重量%，更佳為20～65重量%，最佳為25～60重量%。
又，亦可將上述高分子量多元醇設為由上述分子內具有碳酸酯基之多元醇所構成者、或由上述分子內具有碳酸酯基之多元醇及聚醚多元醇所構成者。
(聚異氰酸酯成分)
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之聚異氰酸酯成分，可例舉：
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、
苯二甲基-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、
苯二甲基-1,4-二異硫氰酸酯、
次乙基二異硫氰酸酯、
或該等中之2種以上之組合。
其中，就所獲得之研磨墊之研磨特性或機械強度等觀點而言，較佳為使用2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)等甲苯二異氰酸酯。
上述聚異氰酸酯成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為20～50重量%，更佳為25～45重量%，最佳為30～40重量%。
(硬化劑)
作為硬化性樹脂組合物中所包含之硬化劑，例如可例舉以下所說明之胺系硬化劑。
作為構成胺系硬化劑之聚胺，例如可例舉二胺，對此可例舉：乙二胺、丙二胺、六亞甲基二胺等伸烷基二胺；異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4'-二胺等具有脂肪族環之二胺；3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(以下縮寫為MOCA)等具有芳香族環之二胺；2-羥乙基乙二胺、2-羥乙基丙二胺、二-2-羥乙基乙二胺、二-2-羥乙基丙二胺、2-羥丙基乙二胺、二-2-羥丙基乙二胺等具有羥基之二胺、尤其是羥烷基伸烷基二胺；或該等中之2種以上之組合。又，亦可使用3官能之三胺化合物、4官能以上之聚胺化合物。
尤佳之硬化劑為上述MOCA，亦可將硬化劑設為由MOCA所構成者。該MOCA之化學結構如下。
[化10]
關於硬化劑整體之量，使用硬化劑之NH
2之莫耳數相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)成為較佳為0.7～1.1、更佳為0.75～1.0、最佳為0.8～0.95之量。
(微小中空球體)
於第2實施方式中，硬化性樹脂組合物可進而包含微小中空球體。
藉由將微小中空球體混合至聚胺酯樹脂中，可形成發泡體。微小中空球體係指未發泡之加熱膨脹性微小球狀體、及使未發泡之加熱膨脹性微小球狀體加熱膨脹所得者，該未發泡之加熱膨脹性微小球狀體包含含有熱塑性樹脂之外殼(聚合物殼)、及外殼所內包之低沸點烴。作為上述聚合物殼，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。同樣地，作為聚合物殼所內包之低沸點烴，例如可使用：異丁烷、戊烷、異戊烷、石油醚、或該等中之2種以上之組合。
(其他成分)
此外，亦可向硬化性樹脂組合物中添加業界通常所使用之觸媒等。
又，亦可向硬化性樹脂組合物中後續追加添加上述聚異氰酸酯成分，追加之聚異氰酸酯成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物與追加之聚異氰酸酯成分之合計重量的重量比率較佳為0.1～10重量%，更佳為0.5～8重量%，尤佳為1～5重量%。
作為向聚胺酯樹脂硬化性組合物中追加添加之聚異氰酸酯成分，可無特別限定地使用上述聚異氰酸酯成分，較佳為4,4'-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)。
於第2實施方式中，相對於研磨墊之研磨層整體，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基之含量亦可設為0.5～6.4重量%、0.75～6.0重量%、或1.5～5.5重量%。
上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨墊之研磨層整體之含量可基於下述式(2)運算出。
[數2]
碳酸酯基相對於研磨層整體之含量(重量%)
＝(Wa×Ra/100)/Wb×100…(2)
*Wa：分子內具有碳酸酯基之多元醇之重量
Ra：分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基之含量(重量%)
Wb：研磨層之重量
*例如，於研磨層由異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物、硬化劑及微小中空球體所構成之情形時，上述Wb可作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之重量(異氰酸酯成分之重量與多元醇成分之重量之和)、硬化劑之重量及微小中空球體之重量之合計運算出。
2.研磨光學材料或半導體材料之表面的方法
於第2實施方式中，研磨光學材料或半導體材料之表面的方法包括如下步驟，即，使用上述研磨墊，研磨光學材料或半導體材料之表面。
於第2實施方式中，研磨光學材料或半導體材料之表面的方法可進而包括如下步驟，即，向研磨墊之表面、光學材料或半導體材料之表面、或其等兩者供給漿料。
(漿料)
作為漿料中所包含之液體成分，並無特別限定，可例舉：水(純水)、酸、鹼、有機溶劑、或其等之組合，根據被研磨物之材質或所需研磨條件等進行選擇。漿料較佳為以水(純水)為主成分，較佳為包含相對於漿料整體而言為80重量%以上之水。作為漿料中所包含之研磨粒成分，並無特別限定，可例舉：二氧化矽、矽酸鋯、氧化鈰、氧化鋁、氧化錳、或其等之組合。漿料亦可含有可溶於液體成分之有機物或pH值調整劑等其他成分。
＜第3實施方式＞
(作用)
本發明人等對於形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之多元醇成分之種類及異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之分子量分佈與階差消除性能及缺陷之關係努力進行了研究，結果出乎預料地發現，藉由使用分子內具有碳酸酯基且數量平均分子量為Mna之多元醇作為形成異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之高分子量多元醇成分，且將異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量設定為Mna以下，可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。獲得此種特性之原因之詳情並不明確，但推測如下。
分子內具有碳酸酯基之多元醇由於具有碳酸酯基，故認為其結晶性較PTMG低，從而認為由該分子內具有碳酸酯基之多元醇形成之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性亦變低。認為，若形成研磨層之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之結晶性變低，則於研磨時產生之研磨層之碎屑等不易凝集從而不易形成較大之塊。又，認為，若預聚物之數量平均分子量為Mna以下，則下述超高分子量成分之含量較少，預聚物之均勻性優異，故能夠更顯著地表現出碳酸酯基之特性。結果推測於被研磨物中，階差消除性能提昇而能夠抑制淺碟化，且能夠抑制缺陷。
(階差消除性能)
作為於半導體製程中製造金屬(Cu)配線之方法，有金屬鑲嵌製程。該金屬鑲嵌製程係藉由如下方式而形成金屬配線，即，於矽晶圓上所設置之絕緣膜中挖出溝槽，藉由濺鍍等將金屬埋入至該溝槽中，並藉由化學機械研磨(CMP)去除多餘金屬。為了消除絕緣膜與金屬之間產生之物理或化學應力，通常用阻隔金屬被覆絕緣膜後再埋入金屬。
於圖10之(a)～(c)示出評價階差消除性能之實驗之模式圖。圖10之(a)表示開始研磨前之狀態。如圖10之(a)所示，若將金屬膜(Cu膜)20埋入至絕緣膜(氧化膜)10之溝槽中，則與金屬膜20之下所存在之溝槽之寬度相對應地，於存在溝槽之部分與不存在溝槽之部分之間產生與溝槽之寬度及深度相對應之階差(不存在溝槽之部分與存在溝槽之部分之間之厚度差)40。於圖10之(a)中，不存在溝槽之部分之金屬膜20之厚度30為8000 Å，階差40為3500 Å。圖10之(b)表示研磨量為2000 Å之狀態，階差41為2000 Å。圖10之(c)表示研磨量為6000 Å之狀態，階差42幾乎為0。
於第3實施方式中，「階差消除性能」係指進行研磨時使具有如上所述之階差(凹凸)之圖案晶圓之階差變小之性能。
於圖11示出表示對圖之10(a)之狀態之被研磨物使用階差消除性能較高之研磨墊A(虛線)、及階差消除性能相對較低之研磨墊B(實線)之情形時之研磨量(Å)與階差(Å)之關係的圖。圖11之與研磨墊A相關之(a)～(c)所表示之部位分別對應於圖10之(a)～(c)之狀態。於圖11中示出，雖於研磨開始前((a)之部位)之時間點，虛線與實線之間不存在階差之差異，但於進行研磨且研磨量為2000 Å時，研磨墊A(虛線)相較於研磨墊B(實線)，階差更小((b)之部位)。而且，根據圖11可知，相較於研磨墊B(實線)，研磨墊A(虛線)會更快地消除階差((c)之部位)。根據圖11之結果，可認為相較於實線之研磨墊B，虛線所示之研磨墊A之階差消除性能相對較高。
(缺陷)
又，於第3實施方式中，「缺陷」係指包括「顆粒」、「墊碎屑」、「刮痕」等在內之缺陷之總稱，「顆粒」表示較細之粒子殘留下來之附著於被研磨物之表面者，「墊碎屑」表示附著於被研磨物之表面之研磨層之碎屑，「刮痕」表示對被研磨物之表面造成之損傷，缺陷性能係指減少該「缺陷」之性能。
以下，對第3實施方式之研磨墊、及研磨墊之製造方法、以及研磨光學材料或半導體材料之表面的方法進行說明。
1.研磨墊、研磨墊之製造方法
於第3實施方式中，研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層，上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物，
上述多元醇成分包含高分子量多元醇，上述高分子量多元醇包含分子內具有碳酸酯基且數量平均分子量為Mna之多元醇，
上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下。
(研磨墊)
第3實施方式之研磨墊具有包含聚胺酯樹脂之研磨層。研磨層配置於與被研磨材料直接相接之位置，研磨墊之其他部分可包含用於支持研磨墊之材料、例如橡膠等富有彈性之材料。根據研磨墊之剛性，可將研磨層視為研磨墊。
第3實施方式之研磨墊除了能夠抑制被研磨物中之淺碟化及缺陷以外，形狀與通常之研磨墊並無較大差異，可與通常之研磨墊同樣地使用，例如可在使研磨墊旋轉之同時將研磨層壓抵於被研磨材料進行研磨，亦可在使被研磨材料旋轉之同時將被研磨材料壓抵於研磨層進行研磨。
第3實施方式之研磨墊可藉由通常所知之模鑄成形、板坯成形等製造方法製成。藉由以下方式製造，首先，藉由該等製造方法而形成聚胺基甲酸酯之塊體，藉由切片等使塊體變成片狀，成形由聚胺酯樹脂形成之研磨層，並將該研磨層貼合於支持體等。或者，亦可直接於支持體上成形研磨層。
更具體而言，研磨層係於研磨層之與研磨面相反之面側貼附雙面膠帶並切斷為規定形狀而成為研磨墊。雙面膠帶並無特別限制，可自本技術領域中公知之雙面膠帶中任意選擇而使用。又，研磨墊可為僅由研磨層所構成之單層構造，亦可由在研磨層之與研磨面相反之面側貼合有其他層(下層、支持層)之多層所構成。
研磨層可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物並使該硬化性樹脂組合物硬化而成形。
研磨層可包含發泡聚胺酯樹脂，可使包含微小中空球體之發泡劑分散於聚胺酯樹脂中而進行發泡。於此情形時，可藉由製備包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物、硬化劑及發泡劑之硬化性樹脂組合物，並使該硬化性樹脂組合物進行發泡硬化而成形。
硬化性樹脂組合物例如亦可製成下述2液型組合物，該2液型組合物係將包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之A液與包含硬化劑成分之B液進行混合而製備。其他成分可加入至A液中，亦可加入至B液中，但於產生不良情況之情形時，可進而分割成複數種液體，製成將3液以上之液體進行混合而構成之組合物。
(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物)
於第3實施方式中，異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物係藉由使多元醇成分與聚異氰酸酯成分反應而獲得之產物，上述多元醇成分包含高分子量多元醇，且上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇。
於將上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量設為Mna之情形時，異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下，例如於Mna為1000之情形時，異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為1000以下，較佳為950以下，最佳為900以下。藉由高分子量多元醇包含分子內具有碳酸酯基之數量平均分子量為Mna之多元醇且異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下，可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
用於將異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量設為上述Mna以下之方法並無特別限定，例如可藉由如下方式達成，即，減少下述分子量700～10000之區域中所存在之峰中所包含的對高分子量多元醇2分子以上加成聚異氰酸酯成分3分子以上而形成之超高分子成分之含有比率，或者增加下述分子量400～700之區域中所存在之峰中所包含之成分之含有比率。作為減少上述超高分子成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含有比率之方法，並無特別限定，可例舉如下等方法，即，使用儘可能均勻(分子量分佈之寬度較小)之高分子量多元醇，或者藉由使溫度、壓力等反應條件成為平穩條件來抑制連鎖地產生超高分子成分。作為增加分子量400～700之區域中所存在之峰中所包含之成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體的含有比率之方法，並無特別限定，可例舉如下方法，即，調整反應條件，增加對低分子量多元醇1分子之兩末端加成聚異氰酸酯成分2分子而形成之成分之含有比率。
異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量亦可設為500～2500。異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量之上限亦可設為3500以下、2500以下、2000以下、1500以下、或1000以下，又，其下限亦可設為500以上、600以上、700以上、或800以上。該等上限及下限可任意組合。
異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之重量平均分子量較佳為500～2500，更佳為1000～2000，最佳為1300～1600。
於第3實施方式中，分子量200～400之區域中所存在之峰中所包含之成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體的含有比率較佳為10%以下，更佳為8.5%以下，最佳為7%以下。該峰所包含之成分之含有比率之下限亦可設為1%以上、3%以上、或5%以上，該等上限及下限可任意組合。又，上述分子量200～400之區域中所存在之峰較佳為未反應之聚異氰酸酯成分。
於第3實施方式中，分子量400～700之區域中所存在之峰中所包含之成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體的含有比率較佳為5～40%，更佳為10～35%，最佳為15～30%。又，上述分子量400～700之區域中所存在之峰較佳為對低分子量多元醇1分子之兩末端加成源自聚異氰酸酯成分2分子而形成之成分者。
於第3實施方式中，分子量700～10000之區域中所存在之峰中所包含之成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體的含有比率之上限較佳為80%以下，更佳為78%以下，最佳為76%以下。該峰所包含之成分之含有比率之下限亦可設為50%以上、60%以上、或65%以上，該等上限及下限可任意組合。又，上述分子量700～10000之區域中所存在之峰較佳為對高分子量多元醇1分子之兩末端加成源自聚異氰酸酯成分2分子而形成之成分、及對高分子量多元醇2分子以上加成聚異氰酸酯成分3分子以上而形成之超高分子成分者。
上述分子量700～10000之區域中所存在之峰中，較佳為包含高分子量多元醇2分子以上及聚異氰酸酯成分3分子以上加成而形成之超高分子量成分(於高分子量多元醇之數量平均分子量Mna為1000之情形時，超高分子量成分之分子量成為2000以上)。於第3實施方式中，較佳為上述超高分子量成分較少。由於上述分子量700～10000之區域中所存在之峰變寬，故相對較難特定出超高分子量成分之含有比率。然而，超高分子量成分之含有比率可根據異氰酸酯末端預聚物整體之數量平均分子量或上述分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂分子量而推定出。異氰酸酯末端預聚物整體之數量平均分子量、及/或上述分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂分子量越小，則可推定出上述超高分子量成分之含有比率越少。於第3實施方式中，上述分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂分子量較佳為Mna＋1000以下(Mna為上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量)，於Mna為1000之情形時，上述峰頂分子量較佳為2000以下，更佳為1850以下，最佳為1700以下。於Mna為2000之情形時，上述峰頂分子量較佳為3000以下，更佳為2850以下，最佳為2700以下。又，關於上述分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂分子量，其下限亦可設為1000以上、1300以上、或1500以上，又，其上限亦可設為3000以下、2850以下、2700以下、2000以下、1850以下、或1700以下。該等下限及上限可任意組合。認為藉由使上述超高分子量成分之含量較少，預聚物之均勻性優異，故能夠更顯著地表現出碳酸酯基之特性。結果推測於被研磨物中，階差消除性能提昇而能夠抑制淺碟化，且能夠抑制缺陷。
上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量及重量平均分子量、各峰所包含之成分之含量、以及各峰之數量平均分子量、重量平均分子量、及峰頂之分子量可藉由如下方式運算出，即，基於下述[實施例]之＜實施例1C～3C、比較例1C、2C＞之(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之凝膠滲透層析法(GPC)測定)之(試樣之製作方法)、(測定方法)、及(測定條件)中記載之順序，製作試樣並進行測定。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO當量(g/eq)，較佳為未達600，更佳為350～550，最佳為400～500。藉由使NCO當量(g/eq)處於上述數值範圍內，可獲得研磨性能適度之研磨墊。
(多元醇成分)
上述分子內具有碳酸酯基之多元醇係高分子量多元醇之一種。
分子內具有碳酸酯基之多元醇較佳為含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量較佳為100～1500，更佳為150～1000，最佳為200～850。
分子內具有碳酸酯基之多元醇較佳為包含下述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇，又，更佳為由下述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇所構成。
[化11]
(上述式(III)中，
R
1為碳數2～10之二價烴基，複數個R
1可相同或者亦可不同，
n為2～30，
m為1～20)。
於表示上述聚醚聚碳酸酯二醇之上述式(III)中，R
1為碳數2～10之二價烴基，作為R
1之例，可例舉：伸乙基、伸正丙基、伸異丙基、伸正丁基、伸異丁基、1,1-二甲基伸乙基、伸正戊基、2,2-二甲基伸丙基、2-甲基伸丁基、或該等中之2種以上之組合等，尤佳為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。上述式(III)中，複數個R
1可相同或者亦可不同，但較佳為相同。再者，若R
1為正己烯等碳數為6以上，則存在如下情況，即，聚醚聚碳酸酯二醇之結晶性變高，所獲得之研磨墊於低溫下之柔軟性、伸長及彎曲性變差，故欠佳。就此種觀點而言，R
1較佳為碳數2～5之二價烴基。
上述式(III)中，n為2～30，較佳為3～20，更佳為3～15。
上述式(III)中，m為0.1～20，較佳為0.5～10，更佳為1～5。
於分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且包含上述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇之情形時，較佳為該源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元為上述式(III)中之-(R
1-O)
n-所表示之部分。
分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量(上述Mna)較佳為200～5000，更佳為500～3000，最佳為800～2500。
上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量及上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量可藉由如下方式運算出，即，與下述[實施例]之＜實施例1C～3C、比較例1C、2C＞之(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之凝膠滲透層析法(GPC)測定)之(測定方法)及(測定條件)中記載之順序同樣地進行測定。
上述分子內具有碳酸酯基之多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為15～75重量%，更佳為20～65重量%，最佳為20～60重量%。藉由使上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之含量處於上述數值範圍內，可獲得階差消除性能優異而能夠抑制淺碟化且能夠抑制缺陷之研磨墊。
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之多元醇成分，可例舉低分子量多元醇、除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇、或其等之組合。於第3實施方式中，低分子量多元醇係指數量平均分子量為30～300之多元醇，高分子量多元醇係指數量平均分子量超過300之多元醇。上述低分子量多元醇及除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇之數量平均分子量可藉由如下方式運算出，即，與下述[實施例]之＜實施例1C～3C、比較例1C、2C＞之(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之凝膠滲透層析法(GPC)測定)之(測定方法)及(測定條件)中記載之順序同樣地進行測定。
作為上述低分子量多元醇，可例舉：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、或該等中之2種以上之組合，其中較佳為二乙二醇。
低分子量多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量可設為0～20重量%、2～15重量%、或3～10重量%。或者，亦可將上述低分子量多元醇之含量設為0重量%(不包含低分子量多元醇)。於第3實施方式中，「不包含」係指未刻意添加某成分，並不排除以雜質之形式包含。
作為除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇，可例舉：聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇；
乙二醇與己二酸之反應物或丁二醇與己二酸之反應物等聚酯多元醇；
聚碳酸酯多元醇；
聚己內酯多元醇；
或該等中之2種以上之組合。
於第3實施方式中，較佳為高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
高分子量多元醇(包括上述分子內具有碳酸酯基之多元醇)相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為25～75重量%，更佳為35～65重量%，最佳為40～60重量%。
除上述分子內具有碳酸酯基之多元醇以外之高分子量多元醇相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為15～75重量%，更佳為20～65重量%，最佳為25～60重量%。
又，亦可將上述高分子量多元醇設為由上述分子內具有碳酸酯基之多元醇所構成者、或由上述分子內具有碳酸酯基之多元醇及聚醚多元醇所構成者。
(聚異氰酸酯成分)
作為異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物中所包含之聚異氰酸酯成分，可例舉：
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、
苯二甲基-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、
苯二甲基-1,4-二異硫氰酸酯、
次乙基二異硫氰酸酯、
或該等中之2種以上之組合。
其中，就所獲得之研磨墊之研磨特性或機械強度等觀點而言，較佳為使用2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)等甲苯二異氰酸酯。
上述聚異氰酸酯成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物整體之含量較佳為20～50重量%，更佳為25～35重量%，最佳為30～40重量%。
(硬化劑)
作為硬化性樹脂組合物中所包含之硬化劑，例如可例舉以下所說明之胺系硬化劑。
作為構成胺系硬化劑之聚胺，例如可例舉二胺，對此可例舉：乙二胺、丙二胺、六亞甲基二胺等伸烷基二胺；異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4'-二胺等具有脂肪族環之二胺；3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(以下縮寫為MOCA)等具有芳香族環之二胺；2-羥乙基乙二胺、2-羥乙基丙二胺、二-2-羥乙基乙二胺、二-2-羥乙基丙二胺、2-羥丙基乙二胺、二-2-羥丙基乙二胺等具有羥基之二胺、尤其是羥烷基伸烷基二胺；或該等中之2種以上之組合。又，亦可使用3官能之三胺化合物、4官能以上之聚胺化合物。
尤佳之硬化劑為上述MOCA，亦可將硬化劑設為由MOCA所構成者。該MOCA之化學結構如下。
[化12]
關於硬化劑整體之量，使用硬化劑之NH
2之莫耳數相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)成為較佳為0.7～1.1、更佳為0.75～1.0、最佳為0.8～0.95之量。
(微小中空球體)
於第3實施方式中，硬化性樹脂組合物可進而包含微小中空球體。
藉由將微小中空球體混合至聚胺酯樹脂中，可形成發泡體。微小中空球體係指未發泡之加熱膨脹性微小球狀體、及使未發泡之加熱膨脹性微小球狀體加熱膨脹所得者，該未發泡之加熱膨脹性微小球狀體包含含有熱塑性樹脂之外殼(聚合物殼)、及外殼所內包之低沸點烴。作為上述聚合物殼，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。同樣地，作為聚合物殼所內包之低沸點烴，例如可使用：異丁烷、戊烷、異戊烷、石油醚、或該等中之2種以上之組合。
(其他成分)
此外，亦可向硬化性樹脂組合物中添加業界通常所使用之觸媒等。
又，亦可向硬化性樹脂組合物中後續追加添加上述聚異氰酸酯成分，追加之聚異氰酸酯成分相對於異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物與追加之聚異氰酸酯成分之合計重量的重量比率較佳為0.1～10重量%，更佳為0.5～8重量%，尤佳為1～5重量%。
作為向聚胺酯樹脂硬化性組合物中追加添加之聚異氰酸酯成分，可無特別限定地使用上述聚異氰酸酯成分，較佳為4,4'-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)。
2.研磨光學材料或半導體材料之表面的方法
於第3實施方式中，研磨光學材料或半導體材料之表面的方法包括如下步驟，即，使用上述研磨墊，研磨光學材料或半導體材料之表面。
於第3實施方式中，研磨光學材料或半導體材料之表面的方法可進而包括如下步驟，即，向研磨墊之表面、光學材料或半導體材料之表面、或其等兩者供給漿料。
(漿料)
作為漿料中所包含之液體成分，並無特別限定，可例舉：水(純水)、酸、鹼、有機溶劑、或其等之組合，根據被研磨物之材質或所需研磨條件等進行選擇。漿料較佳為以水(純水)為主成分，較佳為包含相對於漿料整體而言為80重量%以上之水。作為漿料中所包含之研磨粒成分，並無特別限定，可例舉：二氧化矽、矽酸鋯、氧化鈰、氧化鋁、氧化錳、或其等之組合。漿料亦可含有可溶於液體成分之有機物或pH值調整劑等其他成分。
[實施例]
藉由以下之例，實驗性地對本發明進行說明，但以下說明並非意欲將本發明之範圍限定於以下之例進行解釋。
＜實施例1A～7A、比較例1A～3A＞
實施例1A～7A係對應於上述第1實施方式之實施例。
(材料)
以下列舉下述實施例1A～7A及比較例1A～3A中所使用之材料。
·聚醚聚碳酸酯二醇(用作異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之原料)
PEPCD(1)…含有數量平均分子量250之源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且數量平均分子量為1000之聚醚聚碳酸酯二醇(1)(上述式(I)中，複數個R
1均為伸正丁基，n為3.2且m為2.8之聚醚聚碳酸酯二醇；於下述表1中示出詳情)
PEPCD(2)～(4)…分別為聚醚聚碳酸酯二醇(2)～(4)(與上述PEPCD(1)同樣地，於下述表1中示出詳情)
·異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物：
預聚物(1)…NCO當量420之胺基甲酸酯預聚物，其包含2,4-甲苯二異氰酸酯43.8重量%作為聚異氰酸酯成分，包含含有數量平均分子量250之源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且數量平均分子量為1000之上述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇50.4重量%、及二乙二醇5.8重量%作為多元醇成分
*各成分之含量(重量%)係指將胺基甲酸酯預聚物整體設為100重量%之情形時之值。以下，於預聚物(2)～(4)中亦如此。
預聚物(2)…NCO當量420之胺基甲酸酯預聚物，其包含2,4-甲苯二異氰酸酯40.7重量%作為聚異氰酸酯成分，包含數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇27.9重量%、數量平均分子量1000之聚四亞甲基醚二醇27.9重量%、及二乙二醇3.5重量%作為多元醇成分
預聚物(3)…NCO當量440之胺基甲酸酯預聚物，其包含2,4-甲苯二異氰酸酯44.5重量%作為聚異氰酸酯成分，包含數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇48.2重量%、及二乙二醇7.3重量%作為多元醇成分
預聚物(4)…NCO當量500之胺基甲酸酯預聚物，其包含2,4-甲苯二異氰酸酯35.6重量%作為聚異氰酸酯成分，包含數量平均分子量1000之聚丙二醇59.4重量、及二乙二醇5.0重量%作為多元醇成分
預聚物(5)～(10)…於下述表2中示出詳情。
表2所示之各成分之數值係指將胺基甲酸酯預聚物整體設為1000重量份之情形時之各成分之重量份。
例如，表2所示之預聚物(5)為NCO當量500之胺基甲酸酯預聚物，其包含2,4-甲苯二異氰酸酯375重量份作為聚異氰酸酯成分，包含上述PEPCD(1)562重量份作為高分子量多元醇成分，包含二乙二醇63重量份作為低分子量多元醇成分。相對於預聚物(5)整體而言，2,4-甲苯二異氰酸酯、PEPCD(1)、及二乙二醇之含量分別為37.5重量%、56.2重量%、及6.3重量%。
[表1]
*PEPCD：聚醚聚碳酸酯二醇
PTMG：聚四亞甲基醚二醇
PEG：聚乙二醇 PPG：聚丙二醇
| 表1 | |||||
| PEPCD(1) | PEPCD(2) | PEPCD(3) | PEPCD(4) | ||
| PEPCD之數量平均分子量 | 1000 | 1000 | 1000 | 2000 | |
| PEPCD所含有之結構單元 | 種類 | PTMG | PEG | PPG | PTMG |
| 數量平均分子量 | 250 | 250 | 250 | 650 | |
| R 1 | 種類 | 伸正丁基 | 伸乙基 | 伸異丙基 | 伸正丁基 |
| 碳數 | 4 | 2 | 3 | 4 | |
| n | 3.2 | 5.3 | 4.0 | 8.8 | |
| m | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.0 |
[表2]
*2,4-TDI：2,4-甲苯二異氰酸酯 PEPCD：聚醚聚碳酸酯二醇
PTMG650：數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇 DEG：二乙二醇
| 表2 | |||||||
| 預聚物 | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | |
| 2,4-TDI | 重量份 | 375 | 353 | 414 | 401 | 401 | 358 |
| PEPCD | 重量份 | 562 | 582 | 350 | 538 | 538 | 581 |
| 種類 | PEPCD(1) | PEPCD(1) | PEPCD(1) | PEPCD(2) | PEPCD(3) | PEPCD(4) | |
| PTMG650 | 重量份 | 0 | 0 | 175 | 0 | 0 | 0 |
| DEG | 重量份 | 63 | 65 | 61 | 61 | 61 | 61 |
| NCO當量 | 500 | 600 | 420 | 420 | 420 | 420 |
·硬化劑：
MOCA…3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(NH
2當量＝133.5)
·微小中空球體：
Expancel461DU20(日本Fillite公司製造)
Expancel461DE20d70(日本Fillite公司製造)
(實施例1A)
準備作為A成分之預聚物(1)100 g、作為B成分之硬化劑即MOCA 28.6 g、作為C成分之微小中空球體(Expancel461DU20)3.0 g。再者，為了表示各成分之比率，而表示為g進行記載，但只要根據塊體之大小準備所需重量(份)即可。以下，同樣以g(份)記法進行記載。
將A成分與C成分混合，並分別對A成分與C成分之混合物及B成分預先進行減壓脫泡後，將A成分與C成分之混合物及B成分供給至混合機中，從而獲得A成分、B成分及C成分之混合液。再者，於所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
將所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液澆鑄至已加熱至80℃之模框(850 mm×850 mm之正方形形狀)中，於80℃下使其進行30分鐘一次硬化。將所形成之樹脂發泡體自模框中抽出，於烘箱中以120℃進行4小時二次硬化。使所獲得之樹脂發泡體自然冷卻至25℃後，再次於烘箱中以120℃加熱5小時。將所獲得之樹脂發泡體沿厚度方向切片為1.3 mm厚而製作胺基甲酸酯片，並將雙面膠帶貼附於該胺基甲酸酯片之背面，製成研磨墊。
(實施例2A)
除了準備作為A成分之預聚物(5)100 g、作為B成分之MOCA 24.0 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g及B成分之MOCA 28.6 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(實施例3A)
除了準備作為A成分之預聚物(6)100 g、作為B成分之MOCA 20.0 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g及B成分之MOCA 28.6 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(實施例4A)
除了準備作為A成分之預聚物(7)100 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(實施例5A)
除了準備作為A成分之預聚物(8)100 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(實施例6A)
除了準備作為A成分之預聚物(9)100 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(實施例7A)
除了準備作為A成分之預聚物(10)100 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(比較例1A)
除了準備作為A成分之預聚物(2)100 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(比較例2A)
除了分別準備作為A成分之預聚物(3)100 g、作為B成分之硬化劑即MOCA 27.3 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g、及B成分之MOCA 28.6 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(比較例3A)
除了分別準備作為A成分之預聚物(4)100 g、作為B成分之硬化劑即MOCA 24.0 g、作為C成分之微小中空球體(Expancel461DE20d70)2.5 g來代替實施例1A之A成分之預聚物(1)100 g、B成分之MOCA 28.6 g、及C成分之微小中空球體(Expancel461DU20)3.0 g以外，以與實施例1A同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.90。
(評價方法)
針對實施例1A及4A以及比較例1A～3A各自之胺基甲酸酯片(貼附雙面膠帶前之狀態)或研磨墊，進行以下之(1)厚度、密度、D硬度、拉伸強度、及撕裂強度、(2)缺陷、以及(3)研磨率之各測定。又，針對實施例2A、3A、及5A～7A各自之胺基甲酸酯片(貼附雙面膠帶前之狀態)，進行以下中(1)厚度、密度、D硬度、拉伸強度、及撕裂強度之測定。將測定結果示於以下表3～8及圖1～4中。
(1)厚度、密度、D硬度、拉伸強度、及撕裂強度
(厚度)
胺基甲酸酯片之厚度(mm)係依照日本工業標準(JIS K 6550)進行測定。
(密度)
胺基甲酸酯片之密度(g/cm
3)係依照日本工業標準(JIS K 6505)進行測定。
(D硬度)
胺基甲酸酯片之D硬度係依照日本工業標準(JIS-K-6253)並使用D型硬度計進行測定。此處，測定試樣係藉由以使厚度至少成為4.5 mm以上之方式視需要重疊複數片胺基甲酸酯片而獲得。
(拉伸強度)
將胺基甲酸酯片切取為日本工業標準(JIS6550)之拉伸強度之測定所規定之啞鈴狀，並以拉伸速度100 mm/分鐘於試驗溫度20℃下依照日本工業標準(JIS6550)測定拉伸強度(kg/mm
2)。
(撕裂強度)
將胺基甲酸酯片切取為日本工業標準(JIS6550)之撕裂強度之測定所規定之具有切口之長方形狀，並以撕裂速度100 mm/分鐘於試驗溫度20℃下依照日本工業標準(JIS6550)測定撕裂強度(kg/mm
2)。
(2)缺陷
將研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，並於下述研磨條件下實施研磨加工。
繼而，使用表面檢查裝置(KLA-TENCOR公司製造之Surfscan SP2XP)之高感度測定模式，對研磨處理片數為第5片、第15片、第25片之基板檢測大小為90 nm以上之缺陷(表面缺陷)。針對所檢測出之各缺陷，使用缺陷再檢掃描式電子顯微鏡(Review SEM)(KLA-TENCOR公司製造之eDR-5210)，進行於測定模式：ELECTRON_OPTICS、測定條件：ELECTRON_LANDING_ENERGY 300 eV、BEAM_CURRENT 100 pA下拍攝所得之SEM圖像之解析，按照「顆粒」、「墊碎屑」、「刮痕」之各分類，計測各自之個數。將結果示於表5及6以及圖1及3中。
「顆粒」、「墊碎屑」、「刮痕」各缺陷之數越少，則可認為缺陷越少而越良好。
＜研磨試驗之條件＞
·使用研磨機：荏原製作所公司製造之F-REX300X
·研磨盤(Disk)：3MA188(#100)
·轉速：(壓盤)85 rpm、(頂環)86 rpm
·研磨壓力：3.5 psi
·研磨劑：Fujimi Incorporated公司製造，型號：PL6115(使用PL6115原液：純水＝重量比1：1之混合液)
·研磨劑溫度：20℃
·研磨劑噴出量：200 ml/min
·使用工件(被研磨物)：藉由PE-CVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition，電漿輔助化學氣相沈積法)使四乙氧基矽烷以成為絕緣膜1 μm之厚度之方式形成於12英吋矽晶圓上所得之基板
·墊斷裂：35 N 10分鐘
·調節：非原位(Ex-situ)，35 N，4掃描
·研磨處理片數：25片
(3)研磨率
將研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，並於上述「(2)缺陷」之研磨條件下實施研磨加工。繼而，測定研磨處理片數為第5片、第15片、第25片之基板之研磨率(單位：Å)。將結果示於表7及8以及圖2及4中。
[表3]
表3
| 厚度(mm) | 密度(g/cm 3) | D硬度 | 拉伸強度(kg/mm 2) | 撕裂強度(kg/mm 2) | |
| 實施例1A | 1.302 | 0.778 | 59.5 | 2.21 | 1.10 |
| 比較例1A | 1.309 | 0.783 | 62.0 | 2.35 | 1.36 |
| 比較例2A | 1.299 | 0.788 | 60.0 | 2.35 | 1.25 |
| 比較例3A | 1.297 | 0.786 | 52.0 | 1.61 | 1.01 |
[表4]
表4
| 厚度(mm) | 密度(g/cm 3) | D硬度 | 拉伸強度(kg/mm 2) | 撕裂強度(kg/mm 2) | |
| 實施例2A | 1.301 | 0.833 | 53.0 | 1.94 | 1.05 |
| 實施例3A | 1.310 | 0.863 | 47.0 | 1.88 | 1.06 |
| 實施例4A | 1.302 | 0.778 | 60.0 | 2.23 | 1.24 |
| 實施例5A | 1.296 | 0.786 | 61.0 | 2.18 | 1.13 |
| 實施例6A | 1.309 | 0.783 | 62.0 | 2.22 | 1.12 |
| 實施例7A | 1.296 | 0.797 | 62.5 | 2.03 | 1.08 |
[表5]
表5
| 實施例1A | 比較例1A | 比較例2A | 比較例3A | |||||||||
| 研磨處理片數 | 5 | 15 | 25 | 5 | 15 | 25 | 5 | 15 | 25 | 5 | 15 | 25 |
| 顆粒(個) | 1 | 2 | 4 | 4 | 8 | 7 | 25 | 22 | 28 | 3 | 6 | 9 |
| 墊碎屑(個) | 0 | 0 | 0 | 8 | 15 | 1 | 4 | 5 | 4 | 0 | 0 | 1 |
| 刮痕(個) | 8 | 6 | 2 | 19 | 22 | 27 | 19 | 14 | 13 | 10 | 12 | 9 |
[表6]
表6
| 實施例4A | |||
| 研磨處理片數 | 5 | 15 | 25 |
| 顆粒(個) | 2 | 3 | 1 |
| 墊碎屑(個) | 0 | 1 | 0 |
| 刮痕(個) | 3 | 7 | 5 |
[表7]
表7
| 研磨率(Å) | |||
| 第5片 | 第15片 | 第25片 | |
| 實施例1A | 1361 | 1369 | 1388 |
| 比較例1A | 1270 | 1321 | 1317 |
| 比較例2A | 1329 | 1330 | 1354 |
| 比較例3A | 1349 | 1362 | 1394 |
[表8]
表8
| 研磨率(Å) | ||||
| 第5片 | 第15片 | 第25片 | ||
| 實施例4A | 1417 | 1421 | 1446 |
根據表5及6以及圖1及3之結果可知，使用包含聚醚聚碳酸酯二醇之胺基甲酸酯預聚物之實施例1A及4A之研磨墊相較於使用包含聚四亞甲基醚二醇之胺基甲酸酯預聚物之比較例1A及2A之研磨墊、及使用包含聚丙二醇之胺基甲酸酯預聚物之比較例3A之研磨墊，缺陷極少，而能夠抑制產生缺陷。尤其可知，實施例1A及4A之研磨墊與比較1～3之研磨墊不同，無論研磨處理片數為何，均未觀察到與墊碎屑有關之缺陷，從而於抑制缺陷方面極優異。
又，根據表7及8以及圖2及4之結果可知，實施例1A及4A之研磨墊相較於比較例1A～3A之研磨墊，研磨率為同等以上，而研磨性優異。
由上可知，使用包含上述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物形成之研磨墊能夠抑制研磨時產生缺陷，又，研磨率優異。
＜實施例1B～15B、比較例1B～7B＞
實施例1B～15B係對應於上述第2實施方式之實施例。
(材料)
以下列舉下述實施例1B～15B及比較例1B～7B中所使用之材料。
·分子內具有碳酸酯基之多元醇(用作異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之原料)
PEPCD(1)…含有數量平均分子量250之源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且數量平均分子量為1000之聚醚聚碳酸酯二醇(相當於上述式(II)中，複數個R
1均為伸正丁基，n為3.2且m為2.8之聚醚聚碳酸酯二醇，基於上述第2實施方式中所述之式(1)運算出之碳酸酯基相對於聚醚聚碳酸酯二醇整體之含量為17.0重量%；於下述表9中示出詳情)
PEPCD(2)～(11)…分別為聚醚聚碳酸酯二醇(2)～(11)(與上述PEPCD(1)同樣地，於下述表9中示出詳情)
·異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物：
預聚物(1)～(22)…於下述表10中示出詳情。
表10所示之各成分之數值係指將胺基甲酸酯預聚物整體設為1000重量份之情形時之各成分之重量份。
例如，表10所示之預聚物(1)為NCO當量500之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯388重量份，且包含作為高分子量多元醇成分之上述PEPCD(1)367重量份及數量平均分子量為650之聚四亞甲基醚二醇184重量份、以及作為低分子量多元醇成分之二乙二醇61重量份。相對於預聚物(1)整體而言，2,4-甲苯二異氰酸酯、PEPCD(1)、數量平均分子量為650之聚四亞甲基醚二醇、及二乙二醇之含量分別為38.8重量%、36.7重量%、18.4重量%、及6.1重量%。
[表9]
*PEPCD：聚醚聚碳酸酯二醇 PTMG：聚四亞甲基醚二醇
PEG：聚乙二醇 PPG：聚丙二醇
| 表9 | ||||||||||||
| PEPCD(1) | PEPCD(2) | PEPCD(3) | PEPCD(4) | PEPCD(5) | PEPCD(6) | PEPCD(7) | PEPCD(8) | PEPCD(9) | PEPCD(10) | PEPCD(11) | ||
| PEPCD之數量平均分子量 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 4000 | |
| PEPCD所含有之結構單元 | 種類 | PTMG | PEG | PPG | PTMG | PEG | PPG | PTMG | PTMG | PTMG | PTMG | PTMG |
| 數量平均分子量 | 250 | 250 | 250 | 650 | 650 | 650 | 250 | 650 | 1000 | 1600 | 250 | |
| R 1 | 種類 | 伸正丁基 | 伸乙基 | 伸異丙基 | 伸正丁基 | 伸乙基 | 伸異丙基 | 伸正丁基 | 伸正丁基 | 伸正丁基 | 伸正丁基 | 伸正丁基 |
| 碳數 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| n | 3.2 | 5.3 | 4.0 | 8.8 | 14.4 | 10.9 | 3.2 | 8.8 | 13.6 | 22.0 | 3.2 | |
| m | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 6.6 | 2.0 | 1.0 | 0.2 | 14.2 | |
| 碳酸酯基之含量(重量%) | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 19.9 | 6.1 | 3.0 | 0.7 | 21.3 |
[表10]
表10
*2,4-TDI：2,4-甲苯二異氰酸酯 PEPCD：聚醚聚碳酸酯二醇
PTMG650：數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇 DEG：二乙二醇
| 預聚物 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | (11) | |
| 2,4-TDI | 重量份 | 388 | 388 | 388 | 388 | 388 | 388 | 363 | 363 | 363 | 414 | 393 |
| PEPCD | 重量份 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 367 | 382 | 382 | 382 | 350 | 362 |
| 種類 | PEPCD(1) | PEPCD(2) | PEPCD(3) | PEPCD(4) | PEPCD(5) | PEPCD(6) | PEPCD(7) | PEPCD(8) | PEPCD(9) | PEPCD(1) | PEPCD(8) | |
| PTMG650 | 重量份 | 184 | 184 | 184 | 184 | 184 | 184 | 191 | 191 | 191 | 175 | 181 |
| DEG | 重量份 | 61 | 61 | 61 | 61 | 61 | 61 | 64 | 64 | 64 | 61 | 64 |
| NCO當量 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 420 | 420 |
| 預聚物 | (12) | (13) | (14) | (15) | (16) | (17) | (18) | (19) | (20) | (21) | (22) | |
| 2,4-TDI | 重量份 | 366 | 340 | 375 | 337 | 363 | 350 | 412 | 393 | 340 | 438 | 392 |
| PEPCD | 重量份 | 380 | 396 | 563 | 597 | 382 | 390 | 0 | 362 | 396 | 0 | 0 |
| 種類 | PEPCD(1) | PEPCD(8) | PEPCD(4) | PEPCD(8) | PEPCD(10) | PEPCD(11) | - | PEPCD(10) | PEPCD(10) | - | - | |
| PTMG650 | 重量份 | 190 | 198 | 0 | 0 | 191 | 195 | 529 | 181 | 198 | 504 | 547 |
| DEG | 重量份 | 64 | 66 | 63 | 66 | 64 | 65 | 59 | 64 | 66 | 58 | 61 |
| NCO當量 | 600 | 600 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 420 | 600 | 420 | 600 |
·硬化劑：
MOCA…3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(MOCA)(NH
2當量＝133.5)
·微小中空球體：
Expancel461DU20(日本Fillite公司製造)
(實施例1B)
準備作為A成分之預聚物(1)1000 g、作為B成分之硬化劑即MOCA 240 g、作為C成分之微小中空球體(Expancel461DU20)30 g。再者，為了表示各成分之比率，而表示為g進行記載，但只要根據塊體之大小準備所需重量(份)即可。以下，同樣以g(份)記法進行記載。
將A成分與C成分混合，對所獲得之A成分與C成分之混合物進行減壓脫泡。又，B成分亦進行減壓脫泡。將經脫泡之A成分與C成分之混合物及經脫泡之B成分供給至混合機中，從而獲得A成分、B成分及C成分之混合液。再者，於所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
將所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液澆鑄至已加熱至80℃之模框(850 mm×850 mm之正方形形狀)中，於80℃下使其進行30分鐘一次硬化。將所形成之樹脂發泡體自模框中抽出，於烘箱中以120℃進行4小時二次硬化。使所獲得之樹脂發泡體自然冷卻至25℃後，再次於烘箱中以120℃加熱5小時。將所獲得之樹脂發泡體沿厚度方向切片為1.3 mm厚而製作胺基甲酸酯片，並將雙面膠帶貼附於該胺基甲酸酯片之背面，製成研磨墊。
基於上述第2實施方式中所述之式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為4.93重量%。
(實施例2B)
除了使用作為A成分之預聚物(2)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為4.93重量%。
(實施例3B)
除了使用作為A成分之預聚物(3)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為4.93重量%。
(實施例4B)
除了使用作為A成分之預聚物(4)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.91重量%。
(實施例5B)
除了使用作為A成分之預聚物(5)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.91重量%。
(實施例6B)
除了使用作為A成分之預聚物(6)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.91重量%。
(實施例7B)
除了使用作為A成分之預聚物(7)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為5.98重量%。
(實施例8B)
除了使用作為A成分之預聚物(8)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為1.83重量%。
(實施例9B)
除了使用作為A成分之預聚物(9)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.89重量%。
(實施例10B)
除了使用作為A成分之預聚物(10)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為286 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為4.53重量%。
(實施例11B)
除了使用作為A成分之預聚物(11)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為286 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為1.68重量%。
(實施例12B)
除了使用作為A成分之預聚物(12)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為200 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為5.27重量%。
(實施例13B)
除了使用作為A成分之預聚物(13)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為200 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為1.96重量%。
(實施例14B)
除了使用作為A成分之預聚物(14)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為1.40重量%。
(實施例15B)
除了使用作為A成分之預聚物(15)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為2.87重量%。
(比較例1B)
除了使用作為A成分之預聚物(16)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.22重量%。
(比較例2B)
除了使用作為A成分之預聚物(17)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為6.54重量%。
(比較例3B)
除了使用作為A成分之預聚物(18)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0重量%(研磨層中不含有碳酸酯基)。
(比較例4B)
除了使用作為A成分之預聚物(19)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為286 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.20重量%。
(比較例5B)
除了使用作為A成分之預聚物(20)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為200 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0.24重量%。
(比較例6B)
除了使用作為A成分之預聚物(21)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為286 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0重量%(研磨層中不含有碳酸酯基)。
(比較例7B)
除了使用作為A成分之預聚物(22)1000 g來代替實施例1B之A成分之預聚物(1)1000 g且將作為B成分之MOCA之使用量自240 g變更為200 g以外，以與實施例1B同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。又，基於上述式(2)，運算出分子內具有碳酸酯基之多元醇之碳酸酯基相對於研磨層整體之含量，結果為0重量%(研磨層中不含有碳酸酯基)。
(比較例8B)
於比較例8B中，準備作為先前公知之研磨墊之IC1000(Nitta Haas公司製造)。
(評價方法)
針對實施例1B及10B以及比較例1B及8B各自之研磨墊，進行以下之(1)階差消除性能及(2)缺陷之各評價。
(1)階差消除性能
將各研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，並於下述＜研磨條件＞所示之條件下實施研磨加工。繼而，於研磨加工後，利用微細形狀測定裝置(KLA-TENCOR公司製造之P-16＋OF)進行測定，藉此評價階差消除性能。將針對各研磨墊之評價結果示於表11以及圖7及8中。
＜測定順序、條件＞
於本實施例及比較例中，對於具有約7000 Å之Cu膜厚及3000～3300 Å之階差且具有不同配線寬度之圖案晶圓(絕緣膜：Si(OC
2H
5)
4膜)，使用各研磨墊，以1次之研磨量約為1000 Å之方式調整研磨率而實施研磨，且階段性地進行研磨，每次均實施晶圓之階差測定。階差測定係對圖案晶圓上之各配線寬度之部分進行。
圖7之(a)之圖示出對Cu配線寬度120 μm及絕緣膜之寬度120 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖7之(b)示出對Cu配線寬度100 μm及絕緣膜之寬度100 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖8之(c)示出對Cu配線寬度50 μm及絕緣膜之寬度50 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖8之(d)示出對Cu配線寬度10 μm及絕緣膜之寬度10 μm之配線進行研磨之情形時之結果。配線寬度之值越小，則配線越微細。
＜研磨條件＞
使用研磨機：F-REX300X(荏原製作所公司製造)
研磨盤：A188(3M公司製造)
研磨劑溫度：20℃
研磨壓盤轉速：90 rpm
研磨頭轉速：81 rpm
研磨壓力：3.5 psi
研磨漿料：CSL-9044C(使用CSL-9044C原液：純水＝重量比1：9之混合液)(Fujifilm Planar Solutions製造)
研磨漿料流量：200 ml/min
研磨時間：60秒
被研磨物：(階差消除性能)上述各圖案晶圓、(缺陷)Cu膜基板
墊斷裂：32 N 10分鐘
調節：原位(in-situ) 18 N 16掃描，非原位 35N 4掃描
(2)缺陷
將各研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，對於Cu膜基板(直徑12英吋之圓盤)，於上述(1)階差消除性能之＜研磨條件＞所示之條件下實施研磨加工。
於表面檢查裝置(KLA-TENCOR公司製造之Surfscan SP2XP)之高感度測定模式下，對研磨處理片數為第16片、第26片、第51片之Cu膜基板進行測定，觀察整個基板表面之微小刮痕(0.2 μm以上10 μm以下之微細凹痕狀傷痕)之個數，並求出合計值。將評價結果示於表12及圖9中。
若微小刮痕之數量為5個以下，則可認為缺陷較少而良好。
[表11]
表11
*表11中之(a)～(d)表示如下內容。
(a)：圖案晶圓上之Cu配線寬度120 μm及絕緣膜之寬度120 μm之配線部分之研磨
(b)：圖案晶圓上之Cu配線寬度100 μm及絕緣膜之寬度100 μm之配線部分之研磨
(c)：圖案晶圓上之Cu配線寬度50 μm及絕緣膜之寬度50 μm之配線部分之研磨
(d)：圖案晶圓上之Cu配線寬度10 μm及絕緣膜之寬度10 μm之配線部分之研磨
| 研磨量(Å) | |||||||||||
| 0 | 802 | 1739 | 2698 | 3632 | 4557 | 5529 | 6570 | 6992 | |||
| 實施例1B | 階差(Å) | (a) | 3096 | 1971 | 1068 | 426 | 128 | 60 | 59 | 72 | 246 |
| (b) | 3117 | 1989 | 990 | 482 | 71 | 72 | 81 | 289 | 573 | ||
| (c) | 3074 | 1872 | 911 | 262 | 59 | 48 | 60 | 159 | 483 | ||
| (d) | 3007 | 1620 | 531 | 34 | 27 | 29 | 26 | 199 | 383 |
| 研磨量(Å) | ||||||||||
| 0 | 934 | 1995 | 3085 | 4181 | 5281 | 6474 | 6975 | |||
| 實施例10B | 階差(Å) | (a) | 3107 | 1874 | 876 | 282 | 96 | 62 | 64 | 447 |
| (b) | 3139 | 1938 | 976 | 346 | 126 | 75 | 317 | 762 | ||
| (c) | 3092 | 1808 | 794 | 185 | 62 | 61 | 195 | 674 | ||
| (d) | 3019 | 1601 | 370 | 29 | 28 | 29 | 108 | 402 |
| 研磨量(Å) | ||||||
| 0 | 1980 | 3875 | 6287 | |||
| 比較例1B | 階差(Å) | (a) | 3203 | 1030 | 355 | 86 |
| (b) | 3234 | 1098 | 481 | 131 | ||
| (c) | 3185 | 1026 | 207 | 73 | ||
| (d) | 3110 | 857 | 88 | 27 |
| 研磨量(Å) | ||||||
| 0 | 2094 | 3876 | 6283 | |||
| 比較例8B | 階差(Å) | (a) | 3203 | 1218 | 580 | 122 |
| (b) | 3234 | 1285 | 749 | 268 | ||
| (c) | 3185 | 1234 | 570 | 150 | ||
| (d) | 3110 | 960 | 100 | 30 |
[表12]
表12
| 實施例1B | 實施例10B | 比較例1B | 比較例8B | |||||||||
| 研磨處理片數 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 |
| 微小刮痕(個數) | 5 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 14 | 8 | 16 | 19 | 28 | 17 |
實施例1B～15B之研磨墊係為與使用碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%之多元醇之胺基甲酸酯預聚物有關者。另一方面，比較例1B、2B、4B及5B之研磨墊各自為與使用碳酸酯基之含量未達1.5重量%或超過21.0重量%之多元醇之胺基甲酸酯預聚物相關者，比較例3B、6B及7B之研磨墊係與不使用具有碳酸酯基之多元醇之胺基甲酸酯預聚物有關者。又，比較例8B為先前公知之研磨墊。
根據表11及12以及圖7～9之結果可知，相較於比較例1B及8B之研磨墊，實施例1B及10B之研磨墊針對任一配線寬度，均階差消除性能優異，又，刮痕大幅減少，能夠抑制產生缺陷。又，比較例2B之研磨墊係低溫下之柔軟性、伸長、及彎曲性較差，而不適於研磨者。
由上可知，由使用碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%之分子內具有碳酸酯基之多元醇之胺基甲酸酯預聚物形成的研磨墊能夠抑制研磨時之淺碟化(階差消除性能優異)，又，能夠抑制產生缺陷。
＜實施例1C～3C、比較例1C、2C＞
實施例1C～3C係對應於上述第3實施方式之實施例。
(材料)
以下列舉下述實施例1C～3C以及比較例1C及2C中所使用之材料。
·分子內具有碳酸酯基之多元醇(用作異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之原料)
PEPCD(1)…含有數量平均分子量250之源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且數量平均分子量為1000之聚醚聚碳酸酯二醇(相當於上述式(III)中複數個R
1均為伸正丁基、n為3.2且m為2.8之聚醚聚碳酸酯二醇)
PEPCD(2)…含有數量平均分子量650之源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元且數量平均分子量為2000之聚醚聚碳酸酯二醇(相當於上述式(III)中複數個R
1均為伸正丁基、n為8.8且m為2.0之聚醚聚碳酸酯二醇)
·異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物
預聚物(1)…NCO當量420之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯414重量份，且包含作為高分子量多元醇成分之上述PEPCD(1)350重量份及數量平均分子量為650之聚四亞甲基醚二醇175重量份、以及作為低分子量多元醇成分之二乙二醇61重量份
預聚物(2)…NCO當量460之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯400重量份，且包含作為高分子量多元醇成分之上述PEPCD(1)360重量份及數量平均分子量為650之聚四亞甲基醚二醇179重量份、以及作為低分子量多元醇成分之二乙二醇61重量份
預聚物(3)…NCO當量420之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯393重量份，且包含作為高分子量多元醇成分之上述PEPCD(2)362重量份及數量平均分子量為650之聚四亞甲基醚二醇181重量份、以及作為低分子量多元醇成分之二乙二醇64重量份
ADIPRENE L325…Uniroyal Chemical公司製造 胺基甲酸酯預聚物之商品名(NCO當量460之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯及4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)，包含作為高分子量多元醇成分之聚四亞甲基醚二醇，且包含作為低分子量多元醇成分之二乙二醇)
DC6912…東曹股份有限公司製造 胺基甲酸酯預聚物之商品名(NCO當量540之胺基甲酸酯預聚物，其包含作為聚異氰酸酯成分之2,4-甲苯二異氰酸酯，包含作為高分子量多元醇成分之聚四亞甲基醚二醇，且包含作為低分子量多元醇成分之二乙二醇)
·硬化劑：
MOCA…3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷(別名：亞甲基雙-鄰氯苯胺)(MOCA)(NH
2當量＝133.5)
·微小中空球體：
Expancel461DU20(日本Fillite公司製造)
(實施例1C)
準備作為A成分之預聚物(1)1000 g、作為B成分之硬化劑即MOCA 286 g、作為C成分之微小中空球體(Expancel461DU20)30 g。再者，為了表示各成分之比率，而表示為g進行記載，但只要根據塊體之大小準備所需重量(份)即可。以下，同樣以g(份)記法進行記載。
將A成分與C成分混合，對所獲得之A成分與C成分之混合物進行減壓脫泡。又，B成分亦進行減壓脫泡。將經脫泡之A成分與C成分之混合物及經脫泡之B成分供給至混合機中，從而獲得A成分、B成分及C成分之混合液。再者，於所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
將所獲得之A成分、B成分及C成分之混合液澆鑄至已加熱至80℃之模框(850 mm×850 mm之正方形形狀)中，於80℃下使其進行30分鐘一次硬化。將所形成之樹脂發泡體自模框中抽出，於烘箱中以120℃進行4小時二次硬化。使所獲得之樹脂發泡體自然冷卻至25℃後，再次於烘箱中以120℃加熱5小時。將所獲得之樹脂發泡體沿厚度方向切片為1.3 mm厚而製作胺基甲酸酯片，並將雙面膠帶貼附於該胺基甲酸酯片之背面，製成研磨墊。
(實施例2C)
除了使用作為A成分之預聚物(2)1000 g來代替實施例1C之A成分之預聚物(1)1000 g且將B成分之MOCA之含量自286 g變更為261 g以外，以與實施例1C同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
(實施例3C)
除了使用作為A成分之預聚物(3)1000 g來代替實施例1C之A成分之預聚物(1)1000 g以外，以與實施例1C同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
(比較例1C)
除了使用作為A成分之ADIPRENE L325 1000 g來代替實施例1C之A成分之預聚物(1)1000 g且將B成分之MOCA之含量自286 g變更為261 g以外，以與實施例1C同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
(比較例2C)
除了使用作為A成分之DC6912 1000 g來代替實施例1C之A成分之預聚物(1)1000 g且將B成分之MOCA之含量自286 g變更為223 g以外，以與實施例1C同樣之方式製作胺基甲酸酯片，獲得研磨墊。
再者，於A成分、B成分及C成分之混合液中，B成分之MOCA之NH
2之莫耳數相對於A成分之預聚物之NCO之莫耳數的比率(NH
2之莫耳數/NCO之莫耳數)為0.9。
(異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之凝膠滲透層析法(GPC)測定)
(試樣之製作方法)
將實施例1C及2C以及比較例1C及2C中所使用之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物(預聚物(1)及(2)、ADIPRENE L325或DC6912)分別採集5 g並置於容器中，向該容器中添加含有甲醇之N,N-二甲基甲醯胺(DMF)溶液(甲醇濃度：33重量%)5ml，從而獲得預聚物、甲醇及DMF之混合液。將容器中之混合液一面於60℃之溫度下加溫1小時一面進行攪拌，使甲醇與預聚物之異氰酸基反應，而將該異氰酸基充分地進行封端(去活化)。將包含使該異氰酸基去活化後之混合液之容器於室溫(約25℃)下靜置一夜，使其自然冷卻。自然冷卻後，向容器中之混合液中添加溴化鋰濃度10 mM(mmol/L)之DMF溶液5 ml，並進行攪拌。自容器中採集攪拌後之混合液0.4 mL並將其轉移至另一容器中，向該容器中添加溴化鋰濃度5 mM之DMF溶液，以最終濃度成為約1重量%之方式製備溶液。利用45 μm網目之過濾器對所獲得之溶液進行過濾，將過濾後於過濾器上獲得之固形物作為各試樣。
(測定方法)
針對以上述方式獲得之各試樣，於以下測定條件下，藉由GPC測定來測定聚乙二醇/聚環氧乙烷(PEG/PEO)換算之分子量分佈。將分子量200～400之區域中所存在之峰設為峰1，將分子量400～700之區域中所存在之峰設為峰2，將分子量700～10000之區域中所存在之峰設為峰3，測定分子量分佈整體之數量平均分子量及重量平均分子量、以及峰1～3各自之數量平均分子量、重量平均分子量、峰頂、及存在比。將測定結果示於表13及圖12中。
(測定條件)
管柱：Ohpak SB-802.5HQ(排除極限10000)＋SB-803HQ(排除極限100000)
流動相：5 mM LiBr/DMF
流速：0.3 ml/min(26 kg/cm
2)
烘箱：60℃
檢測器：RI 40℃
試樣量：20 μl
[表13]
表13
*M.N.：數量平均分子量、M.W.：重量平均分子量、M.P.：峰頂分子量
*峰頂分子量係指根據峰之頂點位置求出之分子量。
*存在比表示各峰之存在比率。
| 分子量 | ||||||||||||||
| 整體 | 峰1 | 峰2 | 峰3 | |||||||||||
| M.N. | M.W. | M.N. | M.W. | M.P. | 存在比 | M.N. | M.W. | M.P. | 存在比 | M.N. | M.W. | M.P. | 存在比 | |
| 實施例1C | 862 | 1476 | 278 | 280 | 270 | 5.8% | 546 | 550 | 538 | 25.2% | 1425 | 1933 | 1619 | 69.0% |
| 實施例2C | 918 | 1578 | 277 | 280 | 269 | 5.7% | 542 | 546 | 537 | 19.7% | 1451 | 1967 | 1625 | 74.6% |
| 比較例1C | 1080 | 2097 | 250 | 251 | 253 | 8.0% | 544 | 548 | 548 | 7.0% | 1805 | 2474 | 2256 | 85.0% |
| 比較例2C | 1140 | 2157 | 263 | 265 | 269 | 6.9% | 554 | 560 | 564 | 10.7% | 1664 | 2061 | 2156 | 82.4% |
於表13及圖12中，分別認為，分子量200～400之區域中所存在之峰(峰1)源自未反應(游離)之2,4-甲苯二異氰酸酯，分子量400～700之區域中所存在之峰(峰2)源自對預聚物中之低分子量多元醇(二乙二醇)1分子之兩末端加成2,4-甲苯二異氰酸酯2分子而形成之成分，分子量700～10000之區域中所存在之峰(峰3)源自對預聚物中之高分子量多元醇(聚醚聚碳酸酯二醇、或聚四亞甲基醚二醇)1分子之兩末端加成2,4-甲苯二異氰酸酯2分子而形成之成分、及對預聚物中之高分子量多元醇(聚醚聚碳酸酯二醇、或聚四亞甲基醚二醇)2分子以上加成2,4-甲苯二異氰酸酯3分子以上而形成之超高分子量成分。
根據表13之結果可知，關於實施例1C及2C中所使用之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物(預聚物(1)及(2))，預聚物之分子量分佈整體之數量平均分子量為Mna以下，峰3之峰頂分子量為Mna＋1000以下(Mna為聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量)。
又，認為，若對實施例3C中所使用之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物(預聚物(3))亦進行同樣之GPC測定，則與實施例1C及2C同樣地，預聚物之分子量分佈整體之數量平均分子量為Mna以下，峰3之峰頂分子量為Mna＋1000以下(Mna為聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量)。
(評價方法)
針對實施例1C及2C以及比較例1C及2C各自之研磨墊，進行以下之(1)階差消除性能及(2)缺陷之各評價。
(1)階差消除性能
將各研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，並於下述＜研磨條件＞所示之條件下實施研磨加工。繼而，於研磨加工後，利用微細形狀測定裝置(KLA-TENCOR公司製造之P-16＋OF)進行測定，藉此評價階差消除性能。將針對各研磨墊之評價結果示於表14以及圖13及14中。
＜測定順序、條件＞
於本實施例及比較例中，對於具有約7000 Å之Cu膜厚及3000～3300 Å之階差且具有不同配線寬度之圖案晶圓(絕緣膜：Si(OC
2H
5)
4膜)，使用各研磨墊，以1次之研磨量約為1000 Å之方式調整研磨率而實施研磨，且階段性地進行研磨，每次均實施晶圓之階差測定。階差測定係對圖案晶圓上之各配線寬度之部分進行。
圖13之(a)之圖示出對Cu配線寬度120 μm及絕緣膜之寬度120 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖13之(b)示出對Cu配線寬度100 μm及絕緣膜之寬度100 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖14之(c)示出對Cu配線寬度50 μm及絕緣膜之寬度50 μm之配線進行研磨之情形時之結果，圖14之(d)示出對Cu配線寬度10 μm及絕緣膜之寬度10 μm之配線進行研磨之情形時之結果。配線寬度之值越小，則配線越微細。
＜研磨條件＞
使用研磨機：F-REX300X(荏原製作所公司製造)
研磨盤：A188(3M公司製造)
研磨劑溫度：20℃
研磨壓盤轉速：90 rpm
研磨頭轉速：81 rpm
研磨壓力：3.5 psi
研磨漿料：CSL-9044C(使用CSL-9044C原液：純水＝重量比1：9之混合液)(Fujifilm Planar Solutions製造)
研磨漿料流量：200 ml/min
研磨時間：60秒
被研磨物：(階差消除性能)上述各圖案晶圓、(缺陷)Cu膜基板
墊斷裂：32 N 10分鐘
調節：原位 18N 16掃描，非原位 35 N 4掃描
(2)缺陷
將各研磨墊經由含有丙烯酸系接著劑之雙面膠帶設置於研磨裝置之規定位置，對於Cu膜基板(直徑12英吋之圓盤)，於上述(1)階差消除性能之＜研磨條件＞所示之條件下實施研磨加工。
於表面檢查裝置(KLA-TENCOR公司製造之Surfscan SP2XP)之高感度測定模式下，對研磨處理片數為第16片、第26片、第51片之Cu膜基板進行測定，觀察整個基板表面之微小刮痕(0.2 μm以上10 μm以下之微細凹痕狀傷痕)之個數，並求出合計值。將評價結果示於表15及圖15中。
若微小刮痕之數量為5個以下，則可認為缺陷較少而良好。
[表14]
表14
*表14中之(a)～(d)表示如下內容。
(a)：圖案晶圓上之Cu配線寬度120 μm及絕緣膜之寬度120 μm之配線部分之研磨
(b)：圖案晶圓上之Cu配線寬度100 μm及絕緣膜之寬度100 μm之配線部分之研磨
(c)：圖案晶圓上之Cu配線寬度50 μm及絕緣膜之寬度50 μm之配線部分之研磨
(d)：圖案晶圓上之Cu配線寬度10 μm及絕緣膜之寬度10 μm之配線部分之研磨
| 研磨量(Å) | ||||||||||
| 0 | 934 | 1995 | 3085 | 4181 | 5281 | 6474 | 6975 | |||
| 實施例1C | 階差(Å) | (a) | 3107 | 1874 | 876 | 282 | 96 | 62 | 64 | 447 |
| (b) | 3139 | 1938 | 976 | 346 | 126 | 75 | 317 | 762 | ||
| (c) | 3092 | 1808 | 794 | 185 | 62 | 61 | 195 | 674 | ||
| (d) | 3019 | 1601 | 370 | 29 | 28 | 29 | 108 | 402 |
| 研磨量(Å) | |||||||||||
| 0 | 802 | 1739 | 2698 | 3632 | 4557 | 5529 | 6570 | 6992 | |||
| 實施例2C | 階差(Å) | (a) | 3096 | 1971 | 1068 | 426 | 128 | 60 | 59 | 72 | 246 |
| (b) | 3117 | 1989 | 990 | 482 | 71 | 72 | 81 | 289 | 573 | ||
| (c) | 3074 | 1872 | 911 | 262 | 59 | 48 | 60 | 159 | 483 | ||
| (d) | 3007 | 1620 | 531 | 34 | 27 | 29 | 26 | 199 | 383 |
| 研磨量(Å) | ||||||
| 0 | 2094 | 3876 | 6283 | |||
| 比較例1C | 階差(Å) | (a) | 3203 | 1218 | 580 | 122 |
| (b) | 3234 | 1285 | 749 | 268 | ||
| (c) | 3185 | 1234 | 570 | 150 | ||
| (d) | 3110 | 960 | 100 | 30 |
| 研磨量(Å) | ||||||
| 0 | 1980 | 3875 | 6287 | |||
| 比較例2C | 階差(Å) | (a) | 3203 | 1130 | 405 | 111 |
| (b) | 3234 | 1198 | 531 | 156 | ||
| (c) | 3185 | 1126 | 257 | 128 | ||
| (d) | 3110 | 957 | 138 | 52 |
[表15]
表15
| 實施例1C | 實施例2C | 比較例1C | 比較例2C | |||||||||
| 研磨處理片數 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 | 16 | 26 | 51 |
| 微小刮痕(個數) | 0 | 1 | 1 | 5 | 5 | 0 | 19 | 28 | 17 | 16 | 11 | 19 |
實施例1C及2C之研磨墊係與使用分子內具有碳酸酯基之數量平均分子量Mna之多元醇，且數量平均分子量為Mna以下之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物有關者。另一方面，比較例1C及2C之研磨墊係與不使用分子內具有碳酸酯基之多元醇之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物有關者。認為實施例1C及2C之研磨墊由於所使用之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下，均勻性優異，故能夠更顯著地表現出碳酸酯基之特性。
根據表14及15以及圖13～15之結果可知，相較於比較例1C及2C之研磨墊，實施例1C及2C之研磨墊針對任一配線寬度，均階差消除性能優異，又，刮痕大幅減少，能夠抑制產生缺陷。認為該趨勢於實施例3C中亦如此。
由上可知，由使用分子內具有碳酸酯基之數量平均分子量Mna之多元醇且數量平均分子量為Mna以下之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物所形成的研磨墊之均勻性優異，能夠更顯著地表現出碳酸酯基之特性，其結果為，能夠抑制研磨時之淺碟化(階差消除性能優異)，又，能夠抑制產生缺陷。
10:絕緣膜(氧化膜)
20:金屬膜(Cu膜)
30:金屬膜之厚度
40:階差
41:階差
圖1係表示實施例1A及比較例1A～3A之研磨墊之缺陷之評價結果的圖。
圖2係表示實施例1A及比較例1A～3A之研磨墊之研磨率之評價結果的圖。
圖3係表示實施例4A之研磨墊之缺陷之評價結果的圖。
圖4係表示實施例4A之研磨墊之研磨率之評價結果的圖。
圖5之(a)～(c)係表示藉由研磨逐漸消除階差之狀態之模式圖。
圖6係表示研磨量與階差之關係之圖。
圖7之(a)及(b)係表示實施例1B及10B以及比較例1B及8B之研磨墊之階差消除性能之評價結果的圖。
圖8之(c)及(d)係表示實施例1B及10B以及比較例1B及8B之研磨墊之階差消除性能之評價結果的圖。
圖9係表示實施例1B及10B以及比較例1B及8B之研磨墊之缺陷之評價結果的圖。
圖10之(a)～(c)係表示藉由研磨逐漸消除階差之狀態之模式圖。
圖11係表示研磨量與階差之關係之圖。
圖12係表示實施例1C及2C以及比較例1C及2C中所使用之異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之GPC測定之結果的圖。
圖13之(a)及(b)係表示實施例1C及2C以及比較例1C及2C之研磨墊之階差消除性能之評價結果的圖。
圖14之(c)及(d)係表示實施例1C及2C以及比較例1C及2C之研磨墊之階差消除性能之評價結果的圖。
圖15係表示實施例1C及2C以及比較例1C及2C之研磨墊之缺陷之評價結果的圖。
Claims (26)
- 一種研磨墊，其係具有包含聚胺酯樹脂之研磨層者，且 上述聚胺酯樹脂為包含異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物為多元醇成分與聚異氰酸酯成分之反應產物， 上述多元醇成分包含分子內具有碳酸酯基之多元醇。
- 如請求項1之研磨墊，其中上述具有碳酸酯基之多元醇為下述式(I)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇， [化1](上述式(I)中， R 1為碳數2～10之二價烴基，複數個R 1可相同亦可不同， n為2～30之整數， m為1～20之整數)。
- 如請求項2之研磨墊，其中上述式(I)中之R 1為伸正丁基及/或2-甲基伸丁基。
- 如請求項2或3之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元，且上述源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元之數量平均分子量為100～1500。
- 如請求項2至4中任一項之研磨墊，其中上述聚醚聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為200～5000。
- 如請求項1之研磨墊，其中上述多元醇成分包含高分子量多元醇，上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇，且 相對於上述分子內具有碳酸酯基之多元醇整體，上述碳酸酯基之含量為1.5～21.0重量%。
- 如請求項6之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
- 如請求項6或7之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(II)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇， [化2](上述式(II)中， R 1為碳數2～10之二價烴基，複數個R 1可相同或者亦可不同， n為2～30， m為0.1～20)。
- 如請求項8之研磨墊，其中上述式(II)中之R 1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
- 如請求項6至9中任一項之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量為200～5000。
- 如請求項6至10中任一項之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
- 如請求項6至11中任一項之研磨墊，其中相對於上述研磨層整體，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之上述碳酸酯基之含量為0.5～6.4重量%。
- 如請求項1之研磨墊，其中上述多元醇成分包含高分子量多元醇， 上述高分子量多元醇包含上述分子內具有碳酸酯基之多元醇，上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量為Mna，且 上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為Mna以下。
- 如請求項13之研磨墊，其中於藉由凝膠滲透層析法(GPC)對上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物進行測定所得之聚乙二醇/聚環氧乙烷(PEG/PEO)換算之分子量分佈中，分子量700～10000之區域中所存在之峰之峰頂之分子量為Mna＋1000以下。
- 如請求項13或14之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇之數量平均分子量Mna為500～2500。
- 如請求項13至15中任一項之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為3500以下。
- 如請求項16之研磨墊，其中上述異氰酸酯末端胺基甲酸酯預聚物之數量平均分子量為2000以下。
- 如請求項13至17中任一項之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇含有源自聚四亞甲基醚二醇之結構單元。
- 如請求項13至18中任一項之研磨墊，其中上述分子內具有碳酸酯基之多元醇包含下述式(III)所表示之聚醚聚碳酸酯二醇， [化3](上述式(III)中， R 1為碳數2～10之二價烴基，複數個R 1可相同或者亦可不同， n為2～30， m為0.1～20)。
- 如請求項19之研磨墊，其中上述式(III)中之R 1為選自由伸乙基、伸異丙基及伸正丁基所組成之群中之至少一種。
- 如請求項13至20中任一項之研磨墊，其中上述高分子量多元醇進而包含聚醚多元醇。
- 如請求項1至21中任一項之研磨墊，其中上述聚異氰酸酯成分包含甲苯二異氰酸酯。
- 如請求項1至22中任一項之研磨墊，其中上述硬化劑包含3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷。
- 如請求項1至23中任一項之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體。
- 一種如請求項1至24中任一項之研磨墊之製造方法，其包括使上述研磨層成形之步驟。
- 一種研磨光學材料或半導體材料之表面的方法，其包括如下步驟，即，使用如請求項1至24中任一項之研磨墊來研磨光學材料或半導體材料之表面。
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