TW550165B - Polishing pad - Google Patents

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TW550165B TW090122915A TW90122915A TW550165B TW 550165 B TW550165 B TW 550165B TW 090122915 A TW090122915 A TW 090122915A TW 90122915 A TW90122915 A TW 90122915A TW 550165 B TW550165 B TW 550165B
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Robert G Swisher
Alan E Wang
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Ppg Ind Ohio Inc
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    • B24D13/12Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery comprising assemblies of felted or spongy material, e.g. felt, steel wool, foamed latex
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Description

550165 A7 _____B7__ 五、發明説明(!) 本發明係有關拋光墊。特別本發明之拋光墊為多孔 且係由微粒狀聚合物例如微粒狀交聯聚合物及交聯有機聚 合物黏結劑將微粒狀聚合物黏結在一起組成。根據本發明 之拋光墊可用於拋光物件,例如用於半導體基板之化學機 械拋光或平面化。 物件例如半導體基板之粗链表面抛光或平面化成為 光滑表面通常設計以拋光墊之工作面使用經過控制且重複 的運動摩擦粗糙表面《典型拋光流體係置於物件之欲拋光 的粗糙表面與拋光墊之工作面間。拋光流體可視需要含有 磨蝕材料例如微粒狀氧化鈽。 半導體晶圓的製造典型係涉及於例如矽或砷化鎵製 成的半導體晶圓上形成多個積體電路。積體電路通常係利 用一系列的處理步驟形成,其中材料如導電材料、絕緣材 料及半導電材料圖樣化層形成於基板上。為了讓每個晶圓 的積體電路密度提升至最高,需要於整個半導體晶圓製造 過程中於各個不同階段具有極為平坦且精準拋光的基板。 如此,半導體晶圓的製造典型涉及至少一個且更典型多數 拋光步驟,該等拋光步驟涉及使用一或多個拋光墊。 拋光墊典型涉及於拋光流體存在下相對於彼此旋轉 拋光墊及/或半導體晶圓基板。拋光流體經常為弱鹼性且 可視需要含有磨蝕微粒狀材料如氧化矽。拋光墊之作用係 以機械方式拋光半導體基板,而拋光流體之作用係以化學 方式拋光基板,以及輔助被磨掉的材料由物件之粗糙面去 衣紙張尺度適用中3國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 4 -------------7ί_ν…纛: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、可I 550165 A7 ____B7 五、發明説明(2 ) 除及運送遠離。 拋光墊與基板彼此相對壓迫的壓力,以及彼此相對 的轉速通常係維持於高公差範圍内俾確保經過控制的基板 去除速率。不幸,拋光及平面化特徵經常因各拋光墊而異, 以及就某個拋光墊而言於其整個操作壽命中改變(換言 之’墊内部變異性)。如此拋光墊拋光特性的變異典型導 致基板拋光及平面化不當而須剔除。結果導致可變拋光特 性之拋光墊物理性質包括例如各墊間以及單一墊内部之孔 隙容積以及孔隙大小的變異。 需要發展出較少且較佳極低墊至墊之拋光與平面化 特性變異性的拋光墊。進一步需要發展出拋光墊其於墊之 整個操作壽命於拋光及平面化特性較少且較佳極少具有變 異。 國際公告案第WO 98/47662號遵照專利合作條約公告 說明一種半導體基板用之拋光墊,其係由熱塑性樹脂之燒 結粒子製造。國際公告案第WO 98/47662號之拋光墊進一 步描述為多孔性且一致性。 國際公告案第WO 96/15887號,遵照專利合作條約公 告,說明於高於熱塑性聚合物之玻璃轉化溫度但不超過其 溶點之溫度加壓燒結熱塑性聚合物之粉末壓密體製備的拋 光墊。國際公告案第WO 96/15887號之拋光墊進一步描述 為具有互連孔隙且於各方向皆均勻一致。 美國專利第5,900,164及5,578,362號說明聚合物拋光 本紙張尺度逯同t國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公釐〉 ............裝------------------、可..................線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 £7___ 五、發明説明(3 ) 塾’其包括聚合物母質浸潰以多種聚合物微元件,其中各 聚合物微元件中含有餘隙空間。,164及,362專利案進一步 描述於拋光墊工作面之聚合物微元件當工作面接觸工作環 境時變成比嵌置於墊表面之微元件柔軟。 根據本發明提供一種拋光墊包含:. (a) 微粒狀聚合物選自微粒狀熱塑性聚合物、微粒狀 交聯聚合物及其混合物;以及 (b) 交聯有機聚合物黏結劑,其將微粒狀聚合物黏合 在一起,其中該微粒狀聚合物及該交聯有機聚合物黏結劑 係實質上均勻分散遍佈拋光墊,以及該墊具有占拋光墊總 容積2%容積比至50%容積比之孔隙容積百分比(例如占拋 光墊總容積之5%容積比至40%容積比,或1〇%容積比至 30%容積比)。拋光墊之孔隙容積百分比係使用如下公式 計算, 100x(墊密度)x(墊孔隙容積) 其中密度係根據美國標準試驗方法(ASTM)第D 1622-88號: 測定,以及孔隙容積係利.用業界公認的水銀孔隙度測量法 測定,將於後文實例中詳細說明。 本發明之特色詳細說明於申請專利範圍,申請專利 範圍附於本文成為本揭示之一部分。本發明之此等及其它 特色、以及經由使用本發明所得操作優點及特定目的由後 文詳細說明及附圖將更完整了解,說明及附圖中舉例說明 本發明之具體實施例。 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— 6 550165 A7 _____ Β7 五、發明説明(4 ) 除了操作實例外或除非另行指示,否則全部用於說 明書及申請專利範圍之數目及表面法例如表示結構維度、 壓力、流速等須了解皆係以「約為」一詞修飾。 圖式之簡單說明 第ί圖為根據本發明之抛光墊總成之截面代表圖; 第2圖為根據本發明之拋光墊總成之截面代表圖,該 拋光墊係類似第1圖但黏著裝置為黏著總成;以及 第3圖為根據本發明之拋光墊之戴面代表圖,其中詳 細顯示塾之一部分,包括塾工作面之一部分。第圖並 未照比例繪製。第1-3圖中類似的編號表示相同結構元件。 發明之詳細說明 根據本發明之拋光墊之交聯有機聚合物黏結劑(b)將 墊中的微粒狀聚合物(a)黏結在一起。雖然不欲受任何特 定理論所限,以及基於手邊證據,相信根據本發明之拋光 塾之微粒狀聚合物各粒子間極少或無燒結,例如溶體燒 結。當墊之微粒狀聚合物包含微粒狀熱塑性聚合物時,拋 光墊係於低於微粒狀熱塑性聚合物之熔點或燒結點以下之 溫度製備,容後詳述。如此處定義,微粒狀燒結聚合物不 具有炼點或燒結點因此相對地無法燒結。 ‘拋光墊之微粒狀聚合物可藉熟諳技藝人士已知方法 •製備。例如散裝熱塑性聚合物及散裝交聯聚合物個別經低 溫研磨且過篩成預定之粒徑範圍。於本發明之具體實施例 中,微粒狀交聯聚合物係經由二組分式組合物於經過加熱 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -----------------------裝------------------、可------------------線 (請先閲讀背面之注意寧項再填趑本頁) 550165 A7 B7__ 五、發明説明(5 ) 且經攪動的液態介質存在下反應直接製備,該液體介質為 二組分式組合物實質不溶於其中之介質,例如水性介質(容 後詳述)。微粒狀聚合物形狀可為規則及/或不規則,且可 選自包括例如球形、碟形、片狀及其組合及/或其混合形 拋光势之微粒狀聚合物典型具有平均粒徑至少20微 米,較佳至少50微米,及更佳至少10〇微米。微粒狀聚合 物典型具有平均粒徑小於500微米,較佳小於400微米及更 佳小於300微米。微粒狀聚合物之平均粒徑係介於此種較 高與較低劑量之任何組合間(包含引述數值)。微粒狀聚合 物之平均粒徑可藉熟諳技藝人士眾所周知的方法決定,例 如使用分析儀器決定如庫特氏(Coulter)LS粒徑分析儀。 本發明之聚合物中,微粒狀聚合物實質為實心。用 於此處以及申請專利範圍,當述及拋光墊之微粒狀聚合物 時「實質實心」一詞表示微粒狀聚合物非中空,例如非呈 中空微囊形式。雖然實質實心之微粒狀聚合物可含有夾帶 氣體,但失帶的氣泡具有平均粒徑典型係小於微粒狀聚合 物平均粒徑之半。本發明拋光墊之微粒狀聚合物可選自微 粒狀熱塑性聚合物。用於此處以及用於申請專利範圍,「熱 塑性聚合物」一詞表示當加熱至高於其軟化點或溶點時將 軟化或熔化的聚合物料,而當冷卻至低於其軟化點或熔點 時將返回其原先條件。微粒狀熱塑性聚合物可選自熟諳技 藝人士眾所周知的熱塑性材料例如聚乙烯基氣,聚乙烯基 衣紙張尺度適同中家標準(CNS) A4規格(21〇><297公釐) 邊: (請先閲讀背面之注意事項再場窩衣頁) ·、=& · 550165 A7. __B7_ 五、發明説明(6 ) 氟,聚乙烯,聚丙烯,尼龍,聚碳酸酯,聚酯,聚(甲基) 丙烯酸酯,聚醚,聚醯胺,聚胺基甲酸酯,聚苯乙烯,聚 醯亞胺(例如聚醚醯亞胺),聚颯及其混合物。用於此處及 申請專利範圍,「(甲基)丙烯酸酯」及類似術語表示丙烯 酸酯類、甲基丙烯酸酯類以及丙烯酸酯類與甲基丙烯酸酯 類的組合。本發明之具體實施例中,微粒狀熱塑性聚合物 係選自熱塑性聚(曱基)丙烯酸酯、熱塑性聚胺基甲酸酯及 其混合物。微粒狀熱塑性聚合物可選用的熱塑性聚胺基甲 酸酯聚合物包括例如市面上得自拜爾公司的泰欣(TEXIN) 基於脂肪族聚醚之熱塑性聚胺基甲酸酯樹脂。微粒狀熱塑 性聚合物可選用之熱塑性聚(甲基)丙烯酸酯類例如包括得 自羅門美國公司之羅哈冬(ROHADON)熱塑性聚(甲基)丙 烯酸酯。 拋光墊之微粒狀聚合物可選自微粒狀交聯聚合物。 用於此處及申請專利範圍,「交聯聚合物」一詞表示具有 三度空間交聯網路而不具有熔點或燒結點之聚合物。如此 本發明之微粒狀交聯聚合物當加熱時不會變成燒結在一 起。 微粒狀交聯聚合物可選自微粒狀交聯聚胺基甲酸 ^ 酯、微粒狀交聯聚環氧化物及其混合物。用於此處及申請 - 專利範圍,「交聯聚胺基甲酸酯」一詞係有關微粒狀交聯 聚合物(a)及交聯有機聚合物黏結劑(b),表示由異氰酸酯 官能反應物與活性氫官能反應物製備之交聯聚合物。交聯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 9 -----------------------裝------------------,可-................線· (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 550165 A7 ___B7 _ 五、發明説明(7 ) 聚胺基甲酸醋典型具有主鏈鍵聯選自胺基甲酸酯鍵聯卜 NH-C(O)-O),脲鍵聯(-NH-C(O)-NH-或·ΝΗ-(:(0)-Ν(ΙΙ)-其 中R為氣’脂肪族、環脂族或芳香族基)及其組合。「交聯 聚環氡化物」一詞用於此處及於申請專利範圍用於有關微 粒狀交聯聚合物(a)及交聯有機聚合物黏結劑(b),表示由 環氧化物官能反應物與活性氫官能反應物製備的交聯聚合 物。交聯聚環氧化物典型具有選自醚鍵聯、酯鍵聯、胺基 鍵聯及其組合之主鏈鍵聯。 微粒狀交聯聚胺基曱酸酯可根據熟諳技藝人士眾所 周知之方法製備。典型地,微粒狀交聯聚胺基甲酸酯係由 一種二組分式組合物製備包含⑴一種異氰酸酯官能基第 一組分,其包含異氰酸酯官能反應物具有至少兩個異氰酸 基以及視需要為一個端基異氰酸酯反應物其至少有兩個異 氰酸酯端基;以及(ii) 一種活性氫官能第二組分,其包含 一種活性氫官能反應物其帶有至少兩個活性氫基而其可與 異氰酸組分之異氰酸基反應。 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組合 物之第一及第二組分可混合且聚合或硬化而形成本體交聯 聚胺基甲酸酯,然後經研磨例如經低溫研磨以及視需要經 過篩。另外’微粒狀交聯聚胺基甲酸酯可直接經由下述方 法製成,經由將第一及第二組分混合,於攪動下於(視需 要存在之有機助溶劑及/或界面活性劑)存在下緩慢傾倒入 經加熱的去離子水,例如藉過濾分離形成的微粒狀材料, 各纸張又度適同中3國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 10 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 、可— 550165 A7 —-___B7_ 五、發明説明(8 ) 乾燥分離後的微粒狀材料,以及視需要過筛乾燥後的微粒 狀交聯聚胺基甲酸酯。第一及第二組分可視需要於有機溶 劑如酮,如甲基異丁基甲酮存在下混合。 用於製備微粒狀交聯聚胺基曱酸酯之二組分式組合 物之第一組分⑴異氰酸酯官能反應物可選自異氰酸酯官 能單體、異氱酸酯官能預聚物及其組合。可用於製備微粒 狀交聯聚胺基甲酸酯之異氱酸酯單體類別包括但非限於脂 肪族多異氰酸酯類;烯屬未飽和多異氰酸酯類;環脂族多 異氱酸酯類;芳香族多異氱酸酯類其中異氰酸基並未直接 鍵結至芳香環例如α,α’-伸二曱苯基二異氰酸酯;芳香族 多異氰酸酯類其中異氰酸基直接鍵結至芳香環例如苯胺異 氣酸酯;屬於此等類別之多異氰酸酯類之_化、烧化、院 氧化、硝化、甲二醯亞胺改性、脲改性及縮二脲改性衍生 物;以及屬於此等類別之多異氰酸酯類之二聚合及三聚合 產物。 可選擇異氱酸酯官能反應物之脂肪族多異氰酸酯類 例如包括但非限於伸乙基二異氰酸酯,三亞甲基二異氰酸 酯,四亞甲基二異氰酸酯,六亞甲基二異氰酸S旨,八亞甲 基二異氰酸酯,九亞甲基二異氰酸酯,2,2’-二甲基戊烷 二異氰酸酯,2,2,4·三甲基己烷二異氰酸酯,十亞甲基二 異氰酸酯,2·4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯,1,6,11-十 一烷三異氰酸鲟,1,3,6·六亞甲基三異氰酸酯,1,8-二異 氰酸基-4-(異氰酸基甲基)辛烷,2,5,7-三甲基·1,8-二異氰 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐〉 11 ------------------------裝-.................1------------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 _B7 _ 五、發明説明(9 ) 酸基-5-(異|L酸基甲基)辛炫,貳(異氰酸基乙基)·碳酸酯, 武(異氣酸基乙基)謎,異II酸基丙基-2,6-二異氛酸基己 酸酯,離胺酸二異氱酸基甲基酯及離胺酸三異氛酸基甲基 酯。 異氰δΐ酯官能反應物可選用之烯屬.未飽和多異氰酸 酯例如包括但非限於丁烯二異氛酸酯及1,3-丁二烯-l,4-二 異氰酸酯。異氱酸酯官能反應物可選用自脂肪族多異氰酸 S旨例如包括但非限於異佛爾酮二異氰酸醋,環己院二異氛 酸酯,甲基環己烷二異氰酸酯,貳(異氰酸基甲基)環己烷, 貳(異氰酸基環己基)甲烷,貳(異氱酸基環己基)-2,2·丙烷, 貳(異氰酸基環己基)-1,2·乙烷,2·異氰酸基甲基-3·(3-異 氮酸基丙基)-5-異氰酸基甲基-雙環[2·2·1]-庚烷,2_異氰酸 基甲基-3·(3_異氰酸基丙基)·6·異氰酸基甲基·雙環[2.2.1]-庚烷,2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-5-異氰酸基甲 基-雙環[2·2·1]-庚烷,2-異氰酸基甲基-2·(3-異氰酸基丙 基)-6-異氰酸基甲基-雙環[2·2·1]·庚烷,2-異氰酸基甲基_ 3-(3-異氣8楚基丙基)-6-(》-異氰酸基乙基)-雙環[2丄1]_庚 烧’ 2 -異I酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-5-(2-異氰酸基 乙基)-雙環[2.2.1]-庚烷,以及2-異氰酸基甲基-2·(3-異氰 酸基丙基)-6-(2-異氰酸基乙基)-雙環ρ·2.1]-庚烷。 異氰酸酯官能反應物可選用之其中異氰酸基未直接 鍵結至芳香環之芳香族多異氰酸酯例如包括但非限於武 (異氰酸基乙基)苯,α,α,α’,ά、四甲基伸二甲苯基二異氛酸 各紙弦尺度逍同中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐〉 12 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂— 550165 A7 ——___ B7 _ 五、發明説明(10 ) (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) SI ’ 1,3-貳(1·異氱酸基-1-甲基乙基)苯,貳(異氰酸基丁基) 苯,貳(異氰酸基甲基)萘,貳(異氰酸基甲基)二苯基醚, 貳(異氰酸基乙基)苯二甲酸酯,伸三甲苯基三異氰酸酯及 2,5-二(異氱酸基甲基)呋喃。異氱酸酯官能反應物可選用 之具有異氱酸基直接鍵結至芳香環之芳香族多異氰酸酯包 括但非限於伸苯基二異氰酸酯,乙基伸笨基二異氰酸酯, 異丙基伸笨基二異氰酸酯,二甲基伸笨基二異氰酸酯,二 乙基伸苯基二異氰酸酯,二異丙基伸苯基二異氰酸酯,三 曱基笨三異氣酸醋,苯三異氰酸酯,萘二異氣酸g旨,甲基 萘二異氱酸酯,聯苯二異氰酸酯,鄰甲苯胺二異氰酸酯, 4,4’-二笨基甲烷二異氰酸酯,貳(3-甲基-4-異氰酸基苯基) 甲烷,貳(異氰酸基笨基)乙烯,3,3’·二甲氧-聯苯-4,4’-二 異氰酸酯,三笨基甲烷三異氰酸酯,聚合物-4,4’-二苯基 » _ 甲烷二異氰酸酯,萘三異氰酸酯,二苯基甲烷-2,4,4’-三 ·: 二二 -— 異氰酸酯,4-甲基二苯基甲烷-3,5,2’,4’,6’-五異象:酸酯, 二苯基醚二異氰酸酯,貳(異氰酸基苯基醚)伸乙基二醇’ 貳(異氱酸基苯基醚)-1,3-伸丙基二醇,二苯甲酮二異氰酸 酯,卡巴唑二異氰酸酯,乙基卡巴唑二異氰酸酯,及二氯 卡巴唑二異氰酸酯。 本發明之具體實施例中,用於製備微粒狀交聯聚胺 基甲酸酯之二組分式組合物之第一組分⑴之異氰酸醋官 能反應物為具有兩個異氰酸基之多異氰酸酯單體。較佳具 有兩個異氰酸基之多異氰酸酯單體例如包括α,α’-伸二甲 衣纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 13 550165 A7 __B7_ 五、發明説明(11 ) -------------------;::「:轟: (請先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) 苯二異氱酸酯,α,α,α’,α’-四甲基伸二甲笨二異氰酸酯, 異佛爾酮異氰酸酯,貳異(圖中未顯示)環己基)甲燒,甲 苯二異氰酸酯,4,4、二笨基甲烷二異氰酸酯及其混合物。 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸醋之二組分式組合 物之第一組分也包含異氰酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物。 異II酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物可根據熟諳技藝人士眾 所周知之方法製備。典型至少一種多元醇如二醇與至少一 種異氱酸官能單體如二異氰酸酯單體反應而形成含有至少 兩個異氰酸基之聚胺基甲酸酯預聚物。可用於製備異氣酸 SI s能聚胺基甲酸醋預聚物之異氣酸s旨官能單體例如包括 前文引述之異氰酸酯官能單體類別及實例。異氰酸酯官能 聚fe基甲酸S旨預聚物之分子里可有寬廣變化’如使用聚苯 乙烯標準品藉凝膠滲透層析術(GPC)測定具有數目平均分 子量(Μη)為 500至 15,000或 500至 5000。 可用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組 合物的第一組分之異氰酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物之多 元醇類別包括但非限於:.直鏈或分支鏈烷多元醇如1,2·乙 二醇,1,3-丙二醇,1,2-丙二醇,1,4-丁二醇,1,3· 丁二醇, 甘油,新戊二醇,三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,二-三 羥甲基丙烷,赤絲醇,季戊四醇及二-季戊四醇;多伸烷 基二醇類如二-、三-及四伸乙基二醇以及二-、三·及四伸 丙基二醇;環狀烷多元醇如環戊二醇,環己二醇,環己三 醇,環己烷二甲醇,羥丙基環己醇,及環己烷二乙醇;芳 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) -14 _ 550165 A7 B7 五 、發明説明( 12 香族多元醇如二羥笨,笨三醇,羥苄醇及二羥甲苯;雙酚 如4,4’-亞異丙基二酴;4,4’-氧雙盼,4,4’-二經二苯甲酮, 4,4’-硫雙酚,酚酞,貳(4-羥笨基)甲烷,4,4,-(1,2-乙烯二 基)雙酚及4,4,-磺醯基雙酚;鹵化雙酚類如4,4,-亞異丙基 貳(2,6·二溴酚),4,4,-亞異丙基貳(2,6-二氣酚),及4,4,-亞 異丙基武(2,3,5,6 -四氣紛),燒氧化雙盼類例如含有1至70 個烷氧基如乙氧基、丙氧基、α-丁氧基及β-丁氧基之4,4,-亞異丙基二酚;以及可經由氫化對應雙酚製備之貳環己醇 類例如4,4、亞異丙基二環己醇,4,4,-氧貳環己醇,4,4、 硫貳環己醇及貳(4-羥環己醇)甲烷。可用於製備異氰酸酯 官能聚胺基甲酸酯預聚物之其它多元醇類別包括例如高碳 聚伸烷基二醇類如具有數目平均分子量(Μη)200至2000之 聚乙二醇類;以及具有Μη例如200至2000之羥基官能聚酯 類如經由二醇如丁二醇與二酸或二酯如己二酸或己二酸二 乙酯反應生成者。本發明之具體實施例中,異氰酸酯官能 聚胺基甲酸酯預聚物係由二異氰酸酯如曱苯二異氰酸酯與 聚烷二醇如聚(四氫呋喃),製備。 異氱酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物可視需要於催化 劑存在下製備。適當催化劑包括但非限於第三級胺類如三 乙基胺,及有機金屬化合物如二月桂酸二丁基錫。可用於 製備異氰酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物之催化劑之額外實 例列舉如後。若催化劑用於製備異氰酸酯官能聚胺基曱酸 酯預聚物,典型其存在量係占多元醇與異氰酸酯官能單體 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 15 ------------------裝------------------、可-------------……線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 _B7 _ 五、發明説明(13 ) 總重少於5%重量比,較佳少於3%重量比及更佳少於1°/〇重 量比。 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組合 物之第一組分可視需要包含含有至少兩個罩蓋異氰酸基之 罩蓋異氰酸酯反應物。「罩蓋異氰酸酯反應物」表示一種 具有端末及/或旁出罩蓋異氰酸基之單體或預聚物,其可 於經控制之條件下轉成脫去罩蓋的換言之,游離異氰酸基 以及分開或游離罩蓋基。罩蓋異氰酸酯反應物之罩蓋基可 為脫逃性或非脫逃性。「非脫逃罩蓋基」表示一種罩蓋基 當由異氰酸基脫去罩蓋或脫去封阻時仍然實質上留在形成 的三度空間交聯網路,例如微粒狀聚合物形成的三度空間 交聯網路《「脫逃罩蓋基」表示一種罩蓋基其當由異氰酸 基脫去罩蓋或脫去封阻時實質上遷移離開形成的三度空間 交聯網路例如微粒狀聚合物形成的三度空間交聯網路。 罩蓋異氰酸酯反應物之多官能異氰酸酯可選自前文 引述之異氰酸酯官能反應物類別及實例。罩蓋異氰酸酯反 應物之非脫逃罩蓋基例如包括但非限於:1H-唑類,如1H-咪唑,1H-疱唑,3,5-二甲基-1H-疱唑,1Η·1,2,3-三唑, 1H-L2,3-笨并三唑,1Η-1,2,4-三唑,1Η-5-甲基·1,2,4-三 β坐及1Η-3·胺基-1,2,4-三唆;内酿胺類如e·己内醢胺及2·癌 嘻咬酮;及其它包括嗎琳,3·胺基丙基嗎啡及N-經苯二醯 亞胺。罩蓋異氛酸酯反應物之脫逃罩蓋基例如包括但非限 於:醇類如丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第三丁醇及己 衣紙張尺度適用中国a家標準(CNS) Α4規格(210χ297公I) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可— .禮· 16 550165 A7 _ B7__ 五、發明説明(l4 ) 醇;伸烷基二醇一烷基醚類如乙二醇一烷醚類如乙二醇一 丁醚及乙二醇一己謎以及丙二醇一烧基醚類如丙二醇一甲 醚及酮肟類如甲基乙基酮防。 罩蓋異氰酸酯反應物可涵括於用於製備微粒狀交聯 聚胺基甲酸酯之二組分式組合物之第一組分,俾改良由此 種微粒狀交聯聚胺基甲酸酯製備的拋光墊之形穩性。雖然 不欲受任何理論所限,但相信於拋光墊形成過程中,涵括 罩蓋異氰酸酯反應物於用以製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯 之二組分式組合物之異氱酸官能第一組分允許形成共價 鍵:(a)介於至少部分微粒狀交聯聚胺基曱酸酯粒子間及/ 或(b)介於微粒狀交聯聚胺基甲酸酯與交聯有機聚合物黏 結劑間。使用時,罩蓋異氡酸酯反應物典型之存在量為(用 以製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組合物之)第 一組分含有罩蓋異氰酸基含量係占游離異氰酸基及罩蓋異 氱酸基總莫耳當量少於50莫耳%,例如占游離異氰酸基之 罩蓋異氰酸基總莫耳當量之5莫耳%至40莫耳%。 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組合 物之第二組分(ii)之活性氩官能反應物具有選自羥基、第 一級胺、第二級胺及其組合之活性氫基。活性氫官能反應 物可選用之多元醇包含前文引述之多元醇類別與實例。 可用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸醋之多胺反應物 可選自伸乙基胺類族群之任一者,例如伸乙基二胺 (EDA) ’二伸乙基三胺(DETA),三伸乙基四胺(TETA), 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210><297公釐) 17 --------------------裝—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、可I :線丨 550165 A7 B7 五、發明説明(l5 四伸乙基五胺(ΤΕΡΑ),五伸乙基六胺(peha),哌喷,亦 即二伸乙基二胺(DEDA),及2-胺基-1-乙基哌畊。多胺反 應物也可選自一或多種CrC3二烷基曱笨二胺異構物例如 3,5-二甲基-2,4-甲苯二胺,3,5-二甲基-2,6-甲笨二胺,3,5· 一乙基-2,4-曱本二胺’ 3,5·二乙基-2,6-甲苯二胺,3,5_異 丙基·2,4-曱苯二胺,3,5-異丙基-2,6-曱笨二胺及其混合 物。其它多胺反應物可選用之多胺實例包括但非限於亞甲 基二笨胺及三亞曱基二醇二(對胺基苯曱酸酯)。 可用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之另一類多胺 包括基於4,4’-亞甲基-貳(二烷基苯胺)之多胺,可以如下 通式I表示 (請先閲讀背面之注意事项再填舄本頁
•、一-T· 其中R3及R4分別表示CrC3烧基,及R5係選自氫及自 原子如氣及溴。基於4,4’·亞甲基-貳(二烷基苯胺)之多胺 例如包括但非限於4,4、亞甲基·貳(2,6-二甲基苯胺),4,4,-亞甲基-貳(2,6-二乙基苯胺),4,4,-亞甲基-貳(2-乙基·6-甲 基笨胺),4,4,-亞甲基·貳(2,6-二異丙基苯胺),4,4,·亞甲 基-貳(2-異丙基-6-甲基苯胺),及4,4,-亞甲基·貳(2,6·二乙 基-3-氣笨胺)。 18 尽紙張尺度適用中国國家標準(CNS)从規格(21〇><297公爱) 550165 A7 --—— _ B7_ 五、發明説明(16 ) (請先閲讀背面之注意寧項再填涔本頁) 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之二組分式組合 物可視需要額外包含催化劑。可用於製備微粒狀交聯聚胺 基甲酸酯之催化劑包括例如第三級胺類如三乙基胺、三異 丙基胺及Ν,Ν·二甲基苄基胺,以及有機金屬化合物如二 月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫及辛酸亞錫。第三級胺 類之額外實例列舉於美國專利第5,693,738號第1〇欄第6至 38行,其揭示以引用方式併入此處。可用作為催化劑之有 機金屬化合物之其它實例列舉於美國專利第5,631,339號 第4欄第24至46行,其揭示以引用方式併入此處。當使用 催化劑時,催化劑典型係於二組分式組合物之第一組分與 第二組分組合前攙混於活性氫官能第二組分。催化劑含量 係占第一與第二組分總重低於5〇/〇重量比較佳低於3〇/。重量 比及更佳低於1%重量比。 用於製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯之反應物之異氰 酸基以及視需要經罩蓋的異氛酸基對活性氫基之莫耳當量 比典型為 0.5 ·· 1·0至 1.5 : 1.0,例如 〇·7 : 1.0至 1·3 ·· 1.0或 0.8 ·· 1.0至 1.2 : 1.0 。 拋光墊之微粒狀交聯聚合物也可選自微粒狀交聯聚 環氧化物。典型微粒狀交聯聚環氧化物為二組分式組合物 之反應產物包含(i’)環氧官能第一組分包含帶有至少兩個 環氧基之環氧官能反應物;以及(ii,)活性氫官能第二組分 包含活性氫官能反應物,其具有至少兩個活性氫基且可與 環乳組分之環乳基反應。 衣纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 19 550165 A7 — ___B7_ 五、發明説明(17 ) 用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之二組分式組合物 之第一及第二組分可共同混合以及聚合或硬化而形成本體 交聯聚環氧化物,然後經過研磨例如低溫研磨以及視需要 地經過過篩。另外,微粒狀交聯聚環氧化物可經由將第一 及第二組分混合,於搜動下將混合物緩慢傾倒入經過加熱 之去離子水中,例如藉過濾分離形成的微粒狀材料,乾燥 分離的微粒狀材料,以及視需要過篩乾燥後之微粒狀交聯 聚環氧化物。 用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之二組分式組合物 之第一組分(i,)之環氧官能反應物可選自環氧官能單體、 環氧g能預聚物及其組合。有用的環氧官能單趙包括例如 脂肪族聚環氧化物如1,2,3,4·二環氧丁烷,ι,2,7,8-二環氧 辛烷,環脂族聚環氧化物如1,2,4,5-二環氧環己烷,i,2,5,6-二環氧環辛烷,7-氧雜·雙環[4丄0]庚烷羧酸,7·氧雜_ 雙環[4.1.0]庚-3-基甲基酯,丨,2_環氧環氧乙烷基·環己 烷及2,3·(環氧丙基)環己烷;芳香族多環氧化物例如貳(‘ 羥笨基)甲燒一縮水甘油基越及其混合物。可用於本發明 之環氧官能單體典型係由多元醇與表齒醇如表氣醇反應製 備。可用於製備環氧官能單禮之多元醇包括前文有關製備 異氰酸酯官能預聚物時引述之多元醇。較佳環氧官能單體 類別包括由雙酚如4,4,·亞異丙基二酚與表氯醇反應製備 者,例如4,4’-亞異丙基二酚二縮水甘油基醚。 可用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之環氧官能預聚 各紙張尺度適用中S國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— 20 550165 A7 _B7__ 五、發明説明(18 ) 物典型係由聚合物多元醇與表氣醇反應製備。可用於製備 環氧官能預聚物之聚合物多元醇類別包括但非限於:聚伸 烷基二醇類如聚乙二醇及聚四氫呋喃;聚酯多元醇類;聚 胺基甲酸S旨多元醇類;聚((甲基)丙稀酸醋)多元醇類;及 其混合物。引述之聚合物多元醇類別可根據熟諸技藝人士 眾所周知之方法製備。本發明之具體實施例中,環氧官能 預聚物為由(曱基)丙烯酸酯單體與環氧官能可基團聚合單 體如(曱基)丙烯酸縮水甘油酯製備之環氧官能聚((曱基)丙 烯酸酯)聚合物。可用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之環 氧官能預聚物使用聚苯乙烯標準品藉凝膠滲透層析術 (GPC)測定具有寬廣之分子量,例如數目平均分子量為5〇〇 至 15,000 或 500至 5000。 用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之二組分式組合物 之第二組分(ii,)之活性氫官能反應物具有選自羥基、羧 酸、第一級胺、第二級胺及其組合之活性氫基。可用於製 備微粒狀交聯聚環氧化物之多元醇包括但非限於前文引述 之多元醇類別及實例。可用於製備微粒狀交聯聚環氧化物 之多胺例如包括但非限於前文引述之多胺類別及實例。 可用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之另一類多胺包 括例如含有至少兩個胺基選自第一級胺、第二級胺及其組 合之多胺預聚物。含有至少兩個胺基之多醯胺預聚物典型 如熟諳技藝人士已知係由多胺如二伸乙基三胺與多羧酸如 二官能羧酸反應製偫。可選用之多胺之市售多醢胺預聚物 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公愛) 21 -----------------------裝..................tr------------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 —_!Z___ 五、發明説明(19 ) 包括沃沙迷(VERSAMID)多胺樹脂,得自克尼司(Cognis) 公司,塗層與油墨分公司。 可選用之活性氫反應物(ii,)之適當多羧酸類包括例 如十二烷二酸,壬二酸,己二酸,1,6-己烷二酸,丁二酸, 庚二酸,癸二酸,順丁烯二酸,檸檬酸,衣康酸,烏頭酸, 酐與多元醇反應形成的半酯類及其混合物。有用的多羧酸 類為含羧酸基聚合物如丙烯酸系聚合物、聚酯類及聚胺基 甲酸酯類;以及寡聚物例如含酯基募聚物及脂肪二酸類。 羧酸官能丙烯酸系反應物可經由曱基丙烯酸及/或丙 烯酸單體與其它烯屬未飽和可共聚合單體使用業界人士已 知技術共聚合製備。另外羧酸官能丙烯酸系反應物可經由 羥基官能丙烯酸系聚合物與環狀酐使用習知技藝認可之技 術反應製備。 其它多竣酸反應物包括含酯基寡聚物。含酯基募聚 物例如包括經由多元醇與1,2·酸環狀酐形成的半酯,例如 季戊四醇與甲基六氫苯二曱酐反應形成的半酯,或多元醇 與多元酸或酐衍生而得的酸官能聚酯。 用於製備微粒狀交聯聚環氧化物之二組分式組合物 可視需要地包含環氧開環催化劑。催化劑包括熟諳技藝人 士已知之催化劑例如第三級胺類如三-第三丁基胺及四氣 硼酸。若使用催化劑,則催化劑典型係於混合第一與第二 組分前添加至活性氫官能組分(ii’)。若使用環氧開環催化 劑,則係典型存在於二組分式組合物之存在量係占二組分 衣紙張尺度边中家標準(^) A4規格(210X297公楚) 22 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .、訂— 550165 A7 B7__ 五、發明説明(20 ) 式組合物總重少於5%重量比如少於3%或1%重量比。 用於製備微粒狀交聯聚環氧化物反應物之環氧基對 活性氫基之莫耳比典型為〇·5 ·· 1·〇至1.5 : 1.0例如0.7 : 1.0 至 1.3 : 1.0或0.8 : 1.0至 1.2 ·· 1.0。 可製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯及微粒狀交聯聚環 氧化物之二組分式組合物分別且視需要地進一步包含習知 添加劑。此等添加劑包括熱安定劑、抗氧化劑、離型劑、 靜態染料、顏料、撓性化添加劑例如烷氧化酚苯甲酸酯類 及聚(伸烷基二醇)二苯甲酸酯及界面活性劑如環氧乙烷/ 環氧丙烷嵌段共聚物界面活性劑。於使用時,此種添加劑 典型於二組分式組合物之存在總量係占第一及第二組分組 合總量之低於10%重量比,較佳低於5%重量比及更佳低 於3%重量比。雖然習知添加劑可添加至組合物之第一或 第二組分,但係典型係攙混於活性氫官能第二組分俾減少 與個別第一組分之異氰酸基或環氧基產生不良交互反應的 可能。 雖然微粒狀聚合物(a)可以寬廣範圍含量存在於本發 明之拋光墊,但典型係大量存在。拋光墊之微粒狀材料含 量少於大量(例如占微粒狀聚合物(a)與交聯聚合物黏結劑 (b)總重少於51%重量比),典型具有非期望的低孔隙容積 百分比’例如孔隙容積百分比低於拋光墊總容積之2〇/〇容 積比。相對地,交聯聚合物黏結劑典型係以小量存在 於拋光墊,容後詳述。 23 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
各纸張尺度朝中_家標準(⑽A4規格⑽x29^D 550165 A7 ____ Β7_ 五、發明説明(21 ) 微粒狀聚合物(a)典型係以基於微粒狀聚合物(a)與交 聯聚合物黏結劑(b)之總重至少5 1 %重量比,較佳至少65% 重量比及更佳至少75%重量比存在。又於本發明,微粒狀 聚合物典型於拋光墊之存在量及於微粒狀聚合物(a)與交 聯聚合物黏結劑(b)之總重係少於95%重·量比,較佳少於 90%重量比及更佳少於85%重量比。微粒狀聚合物於本發 明之拋光墊之存在量係於上限與下限之任一種組合之範 圍,包括引述數值。 本發明之拋光墊也包含交聯聚合物黏結劑(b),其將 微粒狀聚合物黏合在一起。交聯聚合物黏結劑可選自交聯 聚胺基曱酸酯黏結劑、交聯聚環氧黏結劑及其混合物。交 聯聚胺基曱酸酯黏結劑典型係由二組分式組合物製備包 含:(i) 一種異氰酸酯官能組分包含至少有兩個異氰酸基 之異氰S曼酯官能反應物,以及視需要地至少有兩個罩蓋異 氰酸基之罩蓋異氱酸酯反應物;以及(ii)活性氫官能第二 組分包含至少有兩個活性氫基之活性氫官能反應物,該二 活性氫基可與第一組分之異氰酸基反應。 可用於製備交聯聚胺基甲酸酯黏結劑之二組分式組 合物可參照先前對用於製備微粒狀交聯聚胺基曱酸酯使用 的二組分式組合物之說明。可用於製備交聯聚胺基曱酸酯 黏結劑之異氰酸酯官能反應物如異氰酸酯官能單體及預聚 物、罩蓋異氰酸酯反應物及活性氫官能反應物如多元醇及 多元胺類實例分別係選自先前所述異氣酸醋官能反應物、 24 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張&度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐〉 550165 A7 ___B7 五、發明説明(22 ) 罩蓋異氱酸酯反應物及氫官能反應物之類別及實例。 罩蓋異氛酸Sg反應物可涵括於二組分式組合物(由其 中製備交聯聚胺基甲酸酯黏結劑)之異氰酸酯官能第一組 分俾延遲第一與第二組分組合時之膠凝起點。膠凝起點的 延遲允許有更多時間將微粒狀聚合物與用以形成交聯聚胺 基甲酸S旨之二組分式組合物更徹底混合。罩蓋異氰酸g旨反 應物若使用時其典型存在量為(用以製備交聯聚胺基曱酸 酯黏結劑之二組分式組合物中之)第一組分含有罩蓋異氛 酸基係占游離異氰酸酯及罩蓋異氡酸基總莫耳量少於50莫 耳%例如占游離異氰酸基及罩蓋異氰酸基總莫耳當量自5 莫耳%至40莫耳%。 用以製備交聯聚胺基甲酸酯黏結劑之二組分式組合 物可視需要進一步包含催化劑。可用於製備交聯聚胺基甲 酸酯黏結劑之催化劑包括前文就製備交聯微粒狀聚胺基甲 酸酯引述的類別及實例,例如第三級胺類如三乙基胺,以 及有機金屬化合物如二月桂酸二丁基錫。當使用催化劑 時’催化劑典型係於二、组分式組合物之第一與第二組分組 合前攙混於活性氫官能第二組分。催化劑含量係占第一與 第二組分組合總重則少於5%重量比,較佳少於3%重量比 及更佳少於1%重量比。用以製備交聯聚胺基曱酸酯之反 應物之異氰酸基以及視需要經罩蓋的異氰酸基對活性氫基 之莫耳當量比典型為0·5 : 1.0至1.5 ·· 1.0例如0.7 : 1.0至1.3 : 10 或 0·8 : 1·〇至 1·2 : 1.0。 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公爱) 25 ..............^------------------、玎………..........線 (i?先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 550165 A7 __ B7 _ 五、發明説明(23 ) 本發明之具體實施例中,交聯聚胺基曱酸酯黏結劑 為具有至少兩個異氰酸基之異氰酸酯官能反應物與水之反 應產物。含有至少兩個異氱酸基之異氰酸酯官能反應物可 選自前文引述之異氰酸酯官能反應物類別及實例。較佳異 氱酸酯官能反應物當與水反應時為含有至少兩個異氰酸基 之異氱酸酯官能聚胺基甲酸酯預聚物。可與水反應而形成 交聯聚胺基曱酸酯黏結劑之異氰酸酯官能聚胺基甲酸酯預 聚物包括前文所述,例如異氰酸酯官能聚胺基曱酸酯預聚 物其為曱本一異氣酸醋與聚(四氮咬蜂)之反應產物。 雖然水可直接混合異氰酸酯官能反應物而形成交聯 聚胺基曱酸酯黏結劑,但較佳係以水分形式及更佳以濕度 形式接觸異氛酸酯官能反應物。典型地,微粒狀聚合物、 異氱酸酯官能反應物及視需要使用之催化劑(選自前文就 聚胺基曱酸酯預聚物所述催化劑)混合及傾倒入開放模 具’例如無頂或無蓋模具内。然後充填後的開放模具置於 周圍溫度(如25t )或升高溫度(如30°C至90。〇烘箱内於具 有例如10至95%相對濕度之相對濕度百分比空氣存在下經 歷一段時間(例如30分鐘至24小時)。 交聯聚環氧化物黏結劑典型係由二組分式組合物製 備包含:(Γ)一種環氧官能組分包含至少有兩個環氧基之 環氧官能反應物;以及(ii,)一種活性氩官能第二組分包含 具有至少兩個活性氫及其可與第一組分之環氧基反應之活 性氫官能反應物。可用以製備交聯聚環氧化物黏結劑之二 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210χ297公爱) 26 ,.:.4, (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 、Ti 550165 A7 B7 五、發明説明( 24 組分式組合物係參照前文對用於製備微粒狀交聯聚環氧化 物之二組分式組合物所述。可用於製備交聯聚環氧化物黏 結劑之環氧官能反應物如環氧官能單體及預聚物以及活性 氩官能反應物(如多元醇,多元(羧酸)及多胺)例如可選自 前文所述環氧官能反應物及氫官能反應物之類別及實例。 用於製備交聯聚環氧化物黏結劑之二組分式組合物 可視需要包含環氧開環催化劑。催化劑包括前文就製備微 粒狀交聯聚環氧化物引述的環氧化物類別及實例例如三乙 基胺如三-第三丁基胺及四氟硼酸。催化劑若使用時典型 係於將第一與第二組合物混合前添加至活性氫官能組分 (Π’)〇環氧開環催化劑若使用時,典型於二組分式組合物 之存在量係占二組分式組合物總重少於5%重量比例如少 於3%或1%重量比。用以製備交聯聚環氧化物黏結劑之反 應物之環氧基對活性氫基之莫耳當量比典型為〇.5: !·〇至 1·5 : 1.0 例如 〇·7 : 1.0 至 1.3 : 1.0 或 0.8 ·· 1.0 至 1.2 : 1.0。 拋光墊之交聯有機聚合物黏結劑可視需要進一步包 含習知添加劑。可挽混於交聯聚合物黏結劑之習知添加劑 包括前文就用以製備微粒狀交聯聚胺基甲酸酯及微粒狀交 聯聚環氧化物所述之二組分式組合物之該等添加劑,例如 離型劑、染料及增撓劑。添加劑如使用時典型於交聯聚合 物黏結劑之存在量係占交聯聚合物黏結劑之少於10%重量 比,較佳少於5%重量比及更佳少於3%重量比。雖然此等 習知添加劑可添加至製備交聯聚合物黏結劑之二組分式組 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐〉 27 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· *\^τ— 550165 A7 ------B7__ 五、發明説明(25 ) σ物之第一或第二組分之任一者,但其典型係攙混於活性 氫官能第二組分俾減少與個別第一組分之異氱酸基或環氧 基之不良交互反應的機率。 本發明之拋光墊典型包含小量交聯有機聚合物黏結 劑(b)。交聯聚合物黏結劑典型於拋光墊之存在量係占微 粒狀聚合物(a)與交聯聚合物黏結劑(b)總重至少5%重量 比’較佳至少10%重量比及更佳至少15%重量比。又於本 發明’交聯聚合物黏結劑典型於拋光墊之存在量係占微粒 狀聚合物(a)及交聯聚合物黏結劑(b)少於49%重量比,較 佳少於35%重量比及更佳少於25%重量比❹交聯聚合物黏 結劑可以較高量與較低量之任一種組合(含引述數值)之量 存在於本發明之拋光墊。 拋光墊典型係經由多步驟式方法製備,包含首先混 合微粒狀聚合物(a)以及交聯聚合物黏結劑(b)之前驅組合 物,例如包含異氛酸酯官能第一組分⑴與活性氫官能第 二組分(Π)之二組分式組合物。其次,微粒狀聚合物(a)與 交聯聚合物黏結劑(b)之前軀組合物之混合物經聚合或硬 化,例如濕熱聚合或硬化而形成本發明之拋光墊。當微粒 狀聚合物包含熱塑性微粒狀聚合物時,微粒狀聚合物(a) 與交聯聚合物黏結劑(b)之前驅組合物之混合物係於低於 微粒狀熱塑性聚合物之熔點或燒結點之溫度聚合或硬化。 加熱混合物至低於微粒狀熱塑性聚合物之熔點或燒結點之 溫度可讓結果所得拋光墊之熱塑性粒子間的交聯減至最 衣紙張尺度適用中国3家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 28 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •、可丨 550165 A7 ______B7_ 五、發明説明(26 ) 低。當使用升高溫度製備拋光墊時,升高溫度典型係低於 180°C (例如小於或等於15(rc或小於或等於135。〇。 更典型地,微粒狀聚合物(a)與交聯聚合物黏結劑(b) 之前驅組合物之混合物係於模具内同時施壓與施熱聚合。 當聚合步驟完成時模具壓力經解除,拋光墊由模具内移 出,墊進一步經處理例如切成各種形狀。 根據本發明之拋光墊典型有一或多個工作面,換言 之’接觸欲拋光的物件如石夕晶圓表面之拋光塾表面β拋光 墊工作面可視需要地具有選自例如通道、凹槽、穿孔及其 組合之結構特徵。表面結構如通道及凹槽可提升拋光墊之 拋光或平面化效率,特別當拋光墊組合拋光料漿使用時的 拋光或平面化效率。拋光墊工作面之表面特色可用以提升 (1)拋光墊工作面與欲拋光物件表面間之拋光料漿的移 動;以及(2)被磨蝕材料由被拋光物件表面去除與移開。 表面結構如通道及凹槽可利用業界人士眾所周知之 手段引進拋光墊工作面。拋光墊工作面可以機械方式修改 例如藉磨钱或切削修改。.另外表面特色可於模製過程中引 進拋光墊工作面,例如經由於模製之至少一内側面上設置 凸起的結構而該結構於抛光塾形成過程中壓紋深入抛光塾 工作面。表面結構可以隨機或均勻樣式分布跨拋光墊之工 作面。表面圖樣例如包括但非限於螺旋狀、圓形、方形、 交叉引線以及威化餅樣式。 根據本發明之拋光墊典型具有孔徑至少1微米,較佳 衣紙張尺度適用中国國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公爱) .....^------------------、可---------------緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 29 550165 A7 ----------__ 五、發明説明(27 ) 至少5微米及更佳至少ι〇微米。拋光墊孔徑典型係小於1〇〇〇 微米較佳小於500微米及更佳小於1〇〇微米。本發明之拋光 墊之孔徑可於此種高值與低值間之任一種組合(含引述數 值)。 本發明之具體實施例中,微粒狀聚合物及/或交聯 有機聚合物黏結劑(b)進一步包含磨蝕微粒狀材料。磨蝕 微粒狀材料可均勻或非均勻分散遍佈微粒狀粒子及/或交 聯聚合物黏結劑。典型磨蝕微粒狀材料係實質上均勻分散 遍佈微粒狀聚合物及/或交聯聚合物黏結劑。當使用時, 磨敍Μ粒狀材料於拋光塾之存在量係占塾總重少於重 量比’例如占拋光墊總重5%重量比至65%重量比。 磨姓微粒狀材料係呈個別粒子、粒子聚集體、或個 別粒子與聚集體的組合形式。磨蝕微粒狀材料形狀可選自 例如球形、桿形、三角形、角錐形、圓錐形、規則立方體、 不規則立方鱧及其混合及/或其組合形狀。 磨餘微粒狀材料之平均粒徑通常至少為〇〇〇1微米, 典型至少0.01微米,及更典型至少01微米。磨姓微粒狀 材料之平均粒徑通常係小於50微米,典型小於1〇微米,及 更典型小於1微米。磨姓微粒狀材料之平均粒徑可於此高 值與低值間之任一種組合(含引述值)^磨蝕微粒狀材料之 平均粒徑典型係沿粒子的最長維度測量。 本發明可使用之磨姓微粒狀材料例如包括但非限於 氧化鋁如γ氧化鋁,融合氧化鋁,經加熱處理的氧化鋁, 各纸張尺度適种晒家標準(CNS) Α4規格(210X297公D -----
------------------- (請先閲讀背面之注意事項再場捋本頁) 、可I 550165 A7 _ B7 . .......... —.....—.........— - 五、發明説明(28 ) 白融合氧化紹及溶膠凝膠衍生氧化鋁;碳化矽如綠碳化石夕 及黑碳化碎;二蝴化鈦;碳化颂;氮化^夕;碳化嫣;碳化 鈦;鑽石;氮化硼如立方體氮化硼及六面體氮化硼;石權 石’融合乳化紹氣化錯,乳化碎如融合氧化碎;氧化鐵· 氧化鉻;氧化鈽;氧化鍅;氧化鈦;氧化錫;氧化猛;及 其混合物。較佳磨餘微粒狀材料包括例如氧化铭、氧化石夕、 碳化矽、氧化錘及其混合物。 本發明使用之磨蝕微粒狀材料可視需要含有表面改 性劑於其上。通常表面改性劑係選自界面活性劑、偶合劑 及其組合。界面活性劑可用以改良磨蝕粒子於樹脂之分散 性,該樹脂係用以製備微粒狀聚合物(a)及/或交聯有機聚 合物黏結劑(b)之樹脂。偶合劑可用以讓磨蝕粒子更優異 地黏合至拋光墊之微粒狀聚合物(a)母質及/或交聯聚合物 黏結劑(b)母質。表面改性劑於使用時典型之存在量係占 磨蝕微粒狀材料於表面改性劑總重之低於25%重量比。更 典型地’表面改性劑之存在量係占磨蝕微粒狀材料於表面 改性劑總重之〇·5至10%熏量比。 可用作為磨蝕微粒狀材料表面改性劑之界面活性劑 類別包括熟諳技藝人士已知之界面活性劑例如陰離子性、 陽離子性、兩性及非離子性界面活性劑。可使用界面活性 劑之更佳實例包括但非限於金屬烷氧化物類,聚環氧烷 類’長鏈羧酸鹽類,可視需要用以改性磨蝕微粒狀材料之 偶合劑之業界已知類別包括例如矽烷類,如有機矽烷類、 31 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 各纸張尺度適用中國國家標準(OB) Α4規格(210X297公釐) 550165 A7 __B7 五、發明説明(29 ) 鈦酸鹽類及錯鋁酸鹽類。有用的偶合劑例如包括市面上得 自偉可(Witco)公司之希爾克斯特(SILQUEST)矽烷A-174 及 A-1230。 根據夂發明之拋光墊可具有例如選自圓形、橢圓形、 方形、矩形及三角形等形狀。本發明之具體實施例中,拋 光墊係呈連讀帶形式。根據本發明之拋光墊具有寬廣之尺 寸範圍。例如本發明之圓形拋光墊具有3.8厘米至137厘米 之直徑。本發明之拋光墊厚度可有寬廣變化例如0.5毫米 至5毫米。 本發明之拋光墊典型具有密度為0.5克/立方厘米 (g/cc)至1.1克/立方厘米。拋光墊典型具有蕭爾A硬度值至 少80(例如85至98),及蕭爾D硬度值至少35(例如40至70)(根 據 ASTM D 2240測量)。 本發明之具體實施例中,拋光墊包含微粒狀交聯聚 胺基曱酸酯及交聯聚胺基甲酸酯黏結劑。本發明之另一具 體實施例中,拋光墊包含微粒狀交聯聚環氧化物及交聯聚 胺基甲酸酯黏結劑。本發明之又一具體實施例中,拋光墊 包含微粒狀交聯聚環氧化物及交聯聚環氧化物黏結劑。本 發明之又另一具體實施例中,拋光墊包含微粒狀交聯聚胺 基甲酸酯及交聯聚環氧化物黏結劑。本發明之又另一具體 實施例中,拋光墊包含微粒狀交聯聚胺基曱酸酯,微粒狀 交聯聚環軋化物及交聯聚胺基甲酸酯黏結劑及/或交聯聚 環氧化物黏結劑。 各紙張尺度適同中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 32 -------------「…:…羞: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可— 550165 A7 ___ B7_ 五、發明説明(30 ) 本發明之拋光墊可參照第3圖說明。第3圖中,說明 一種拋光墊6具有工作面11於一側以及實質平行的背面17 於拋光墊之對側。第3圖部分14工作面11與放大視圖14,進 一步說明其細節。參考放大視圖14,,拋光墊6包含微粒狀 聚合物20其係藉交聯聚合物黏結劑26黏合在一起。微粒狀 聚合物20及交聯聚合物黏結劑26共同形成表面孔隙30於工 作面U以及嵌入孔隙23駐在工作面11下方。 雖然不欲受任何理論所限,但相信於使用實例如當 拋光或平面化石夕晶圓表面時,本發明拋光整工作面之孔隙 度實質維持恆定。參照第1圖,拋光墊6之工作面於例如一 拋光或墊調理期間被磨耗去除時,當駐在工作面11下方之 嵌置孔隙23露出時形成新的表面孔隙30。根據本發明之拋 光墊可單獨使用例如直接施用於加馬達拋光圓盤之平台 上。更典型地,本發明之拋光墊用作為拋光墊總成之一部 分,其中至少一背片係黏著至拋光墊背面。根據本發明之 拋光墊總成包含: (a) 拋光墊(如前文說明)具有一上工作面及一下背 面; (b) —背片具有一上表面及一下表面;以及 (c) 一黏著裝置插置於拋光墊下背面與背片上表面間 且做黏著接觸。 拋光墊總成背面可為硬性或軟性,典型係用於支持 或穩定以及視需要地緩衝拋光操作期間的拋光墊。背片係 本紙張尺度逍用中SS家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 33 -----------------------裝------------------、訂.................線· (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 550165 A7 __ B7 11 —______ ' 1 五、發明説明(31 ) 由熟諳技藝人士已知材料製成。典型背片係由有機聚合物 料製成,例如包括但非限於聚酯類如聚伸乙基對苯二甲酸 酯薄片以及聚烯類如聚乙烯薄片及聚丙烯薄片。 另外衣發明之拋光總成之背片可為離型片,其由黏 著裝置撕離因而讓拋光墊可利用暴露出的黏著裝置黏著於 另一表面上例如拋光裝置平台上。離型片為熟諳技藝人士 已知,典型係由已知材料製造包括例如酯或有機聚合物料 如聚伸乙基對笨二曱酸酯薄片,聚烯類如聚乙烯薄片及聚 丙烯薄片,及氟化聚烯類如聚四氟乙烯。離型片上表面可 視需要有離型塗層於其上而接觸黏著裝置。離型塗層為熟 諳技藝人士已知且包含例如氟化聚合物及聚石夕氧。 拋光垫總成之黏著裝置可選自黏著總成或黏著層。 如熟諳技藝人士已知,黏著層可於將拋光墊與背片壓合在 一起時施用於拋光墊背面及/或背片上表面。黏著層如業 界人士已知可選自接觸黏著劑、熱塑性黏著劑及可硬化黏 著劑如熱固性黏著劑。 黏著總成典型包含_著支持片插置於上黏著層與下 黏著層間。黏著總成之上黏著層係接觸拋光墊背面,而下 黏著層係接觸背片上表面。黏著總成之黏著支持片典型係 由有機聚合物料製成,例如聚酯如聚伸乙基對苯二甲酸酯 及聚烯如聚乙烯薄片及聚丙烯薄片。黏著總成之上及下黏 著層可選自前文就黏著層所述的黏著劑類別。典型地,上 及下黏著層各自為接觸黏著劑。較佳黏著總成通常係指雙 本紙張尺度適円中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 34 -------------Γ………着: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂— 550165 A7 B7 五、發明説明(32 面或雙塗層帶例如雙塗層膜帶例如得自3M工業膠帶及特 用品分公司。 根據本發明之拋光墊總成將參照第1及2圖說明。第1 圖之拋光墊總成7包括拋光墊33真有上工作面11及下背面 17 ’背片39具有上表面42及下表面45,以及黏著層36係插 置於拋光墊33與背片39間。黏著層36係與拋光墊33下背面 以及背片39上表面42做黏著接觸。 第2圖之拋光墊總成9包括黏著總成48插置於拋光墊 33與背片39間。黏著總成48係由黏著支持片51插置於上黏 著層54與下黏著層57間組成。上黏著層54接觸拋光墊33下 背面17,下黏著層57接觸背片39上表面42。第1及2圖之拋 光墊總成7及9之背片39下表面45可利用適當裝置例如黏著 裝置(圖中未顯示)而搭接至馬達驅動拋光機器(圖中未顯 示)平台。 本發明將於下列實例特別說明,該等實例僅供舉例 說明之用,熟諳技藝人士將做出無數修改與變化。除非另 行載明否則全部份數及百分比係以重量計。 實例A及B 微粒狀交聯聚合物之製備 實例A 微粒狀交聯聚胺基甲酸酯係由表A列舉的組成分製 備。微粒狀交聯聚胺基甲酸酯用於製備拋光墊,容後於實 例1及2進一步說明。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
訂I :線— 衣紙張尺度逍用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 35 550165 A7 B7 五、發明説明(33 ) 表A 組成分 進料1 重量(克) 二胺硬化劑(a) 22.5 二胺硬化劑(b) 8.8 界面活性劑(C) 進料2 0.1 異氛酸酯官能預聚物(d) 68.5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .^9. (a) 隆哲庫迪(LONZACURE MCDEA)二胺硬化劑係得 自空氣產品及化學品公司,描述為亞甲基貳(氣二乙基苯 胺)。 (b) 維薩林克(VERSALINK) P-650得自空氣產品及化 學品公司之聚(四亞甲基二醇)二胺硬化劑。
(c) 普隆尼克(PLURONIC) F108界面活性劑得自BASF 公司。 (d) 亞理森(ARITHANE) PHP-75D預聚物得自空氣產品 及化學品公司,描述為甲苯二異氰酸酯與聚(四亞甲基二 醇)之異氰酸酯官能反應產物。 進料1添加至開放容器,置於設定於90°C溫度之熱板 至容器内容物熔化為止。然後進料2趁容器仍在熱板上時 添加至容器,内容物以馬達驅動推進器徹底混合至均勻。 容器内容物緩慢導入400克8(TC去離子水,同時激烈攪拌 36 •訂— 麝· 衣紙張尺度逍同中3國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 550165 A7 _B7 五、發明説明(34 ) 去離子水。容器内容物添加完成時,去離子水激烈攪拌又 持續10分鐘,接著利用過濾分離形成的微粒狀交聯聚胺基 甲酸酯。分離的微粒狀交聯聚胺基甲酸酯於130°C烘箱乾 燥2小時。 乾燥後之微粒狀交聯聚胺基甲酸.·醋使用一疊篩過 篩,該疊篩由頂至底之篩目大小為40篩目(420微米網眼), 50篩目(297微米網眼),70篩目(210微米網眼)及140篩目 (105微米網眼)。微粒狀材料係由各篩的篩網分別收集。 例如由70號篩收集的微粒狀材料基於50及70號篩之網眼大 小判定具有粒徑於210至297微米範圍。
實例B 微粒狀交聯聚環氧化物係由表B列舉之組成分製備。 用於製備拋光墊之微粒狀交聯聚環氧化物將於實例3及4進 一步詳細說明。
表B 組成分 進料1 重量(克) 多胺硬化劑(e) 40.9 界面活性劑(c) 1.0 異丙醇溶劑 15.8 溶劑(f) 進料2 11.9 環氣榭脂is) 58.1 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐〉 37 -----------------------裝-.................,可------------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 B7 五、發明説明(35 ) (e) 沃沙迷(VERSAMID) 253多胺-多醯胺硬化劑,得 自克尼司公司。 (f) 朵瓦挪(DOWANOL) PM丙二醇一甲醚,得自陶氏 化學公司。 (g) 伊旁(EPON) 880環氧樹脂,得自殼牌公司。 進料1添加至開放容器及於60°C以馬達驅動推進器搜 動至全部成分實質皆溶解且形成均勻混合物為止,接著冷 卻至周圍室溫(約25 °C )。然後進料2添加至容器,内容物 進一步混合至均勻。容器内容物緩慢導入300克8〇t去離 子水中同時激烈攪拌去離子水。溶劑内容物添加完成時, 去離子水又連續激烈攪拌2小時接著利用過濾分離形成的 微粒狀交聯聚環氧化物。分離的微粒狀交聯聚環氧化物於 100°C烘箱乾燥隔夜。 乾無後的微粒狀交聯聚環氧化物使用一昼筛如實例A 所述過篩。微粒狀交聯聚環氧化物分別由各篩的篩網收 集。 實例1-4 拋光墊之製備 實例1 由下表1摘述之組成分製備包含微粒狀交聯聚胺基甲 酸醋以及交聯聚胺基曱酸S旨黏結劑之拋光塾。實例1拋光 墊之物理性質摘述於表5。 衣紙張尺度逍用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 38 ....... .....---------------、一t.................. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 ____ Β7 五、發明説明(36 ) 表1 組成分 重量(克) 進料1 實例A微粒狀交聯聚胺基甲酸酯(h) 5.2 異氰酸酯官能預聚物(d) 1.23 進料2 實例A微粒狀交聯聚胺基甲酸酯 2.0 二胺硬化劑(a) 0.41 二胺硬化劑(b) 0.16 (h)實例A之微粒狀交聯聚胺基甲酸酯係由7〇號篩網收 集而得,一系列篩堆疊由頂至底分別為:40號、50號、70 號及140號,測得具有粒徑於210至297微米之範圍。 進料1及2使用不鏽鋼抹刀分別混合至均質。然後均質 進料1及2混合物於適當容器内組合以及利用馬達驅動推進 器混合。然後將一份6·5束進料1與2的組合引進直徑8.3厘 米深1.6毫米之開放圓形模具内。模具經關閉及置於壓機 内於907千克向下壓力及溫度135t經歷30分鐘時間。模具 由壓機移開任其冷卻至室溫(約25°C),接著將拋光墊由模 具脫模。 實例2 包含微粒狀交聯聚胺基甲酸酯及交聯聚環氧化物黏結 本紙張尺度適3】中S國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 39 ......................裝…---------------、可------------------緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 B7 五、發明説明(37 ) 劑之拋光墊係由下表2摘述之組成分製備。實例2拋光塾之 物理資料摘述於表5。 _ 表2 組成分 重量(香」 進料1 環氧樹脂(g) 1.1 多胺硬化劑(e) 0.74 異丙醇溶劑 1.9 丙二醇一甲醚溶劑(f) 1.44 進料2 f例A微粒狀交聯聚胺基甲酸酯(h) 7.2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 進料1於適當容器使用不鏽鋼磨刀以手工混合至均 質。然後將進料2添加至進料1均質混合物接著利用馬達驅 動推進器混合。一份7.2克進料1與2組合以僅如實例1所述 開放圓形模具内。模具經封閉且置於壓機,於向下壓力9〇7 千克及溫度120°C經歷30分鐘時間。模具由壓機取出,讓 其冷卻至周圍室溫(約25°C),接著將拋光墊由模具脫模。 脫模後的拋光墊於120°C溫度後硬化1小時。 實例3 包含微粒狀交聯聚環氧化物及交聯聚環氧化物黏結劑 之拋光墊係由下表3摘述之組成分製備。實例3拋光墊之物 40 各紙法尺度適同中S国家標準(ΟΒ)从規格(21〇χ297公爱) 550165 A7 _____Β7 五、發明説明(38 ) 理資料摘述於表5。 ——_—_表 3 _^ 麵分 重.量(克) 進料1 環氧樹脂(g) 1.2 多胺硬化劑(e) 0.82 異丙醇溶劑 2.1 丙二醇一甲醚溶劑⑴ 1.6 進料2 t例B微粒狀交聯聚環氣化物(〇 _7,2 (i)實例B之微粒狀交聯聚環氧化物係由70號篩網收集 而得,一系列篩堆疊由頂至底分別為:40號、50號、70號 及140號,測得具有粒徑於210至297微米之範圍。 進料1於適當容器使用不鏽鋼磨刀以手工混合至均 質。然後將進料2添加至埠料1均質混合物接著利用馬達驅 動推進器混合。一份7.2克進料1與2組合以僅如實例1所述 開放圓形模具内。模具經封閉且置於壓機,於向下壓力907 千克及溫度120°C經歷30分鐘時間。模具由壓機取出,讓 其冷卻至周圍室溫(約25°C),接著將拋光墊由模具脫模。 脫模後的拋光墊於120°C溫度後硬化1小時。 實例4 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 41 -----------------------装------------------tr------------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550165 A7 B7 五、發明説明(39 ) 由下表4摘述之組成分製備包含微粒狀交聯聚環氧化 物以及交聯聚胺基甲酸酯黏結劑之拋光塾。實例4拋光墊 之物理性質摘述於表5。 表4 組成分 進料丄 實例B微粒狀交聯聚環氧化物⑴ 異氰酸酯官能預聚物(d) 進料2 實例B微粒狀交聯聚環氧化物⑴ 二胺硬化劑(a) 丙酮溶 重量(克) 5.0 1.5 3.3 0.57 2.0 進料1及2使用不鏽鋼抹刀分別混合至均質。然後均質 進料1及2混合物於適當容器内組合以及利用馬達驅動推進 器混合。然後將一份7.7束進料1與2的組合引進如實例1所 述之開放園形模具内。模具經關閉及置於壓機内於907千 克向下壓力及溫度120°C經歷30分鐘時間。模具由壓機移 開任其冷卻至室溫(約25°C),接著將拋光墊由模具脫模。 脫模後的拋光墊於120°C溫度後硬化1小時。 -----------------…潺---------------#------------------着 (請先閲讀背面之注意事項再填趑本頁) 各纸張尺度適同中国3家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 42 550165 A7 B7 五、發明説明(4〇 ) 表5 拋光墊物理性質 實例1 實例2 實例3 實例4 密度(克/立方厘米)(j) 0.96 0.89 0.94 0.92 空隙容積(立方厘米/克)(k) 0.246 0.330 0.253 0.246 孔隙容積百分比(1) 23.6 29.4 23.8 22.6 平均孔徑(微米)(m) 36 33 16 21 蕭爾A硬度(η) 98 94 98 98 蕭爾D硬度(η) 58 50 65 60 (j)密度係根據美國標準試驗方法(ASTM)D 1622-88測定。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (k) 孔隙容積係根據ASTM D 4284-88測定,測定時使 用得自微計量公司之自動孔隙計III汞孔隙計於下列條件 下測定:接觸角140度;汞表面張力480達因/厘米;以及 拋光墊樣本於50微米汞柱真空下除氣。 (l) 孔隙容積百分比係由如下公式計算:I00x(密 度)χ(孔隙容積)。 (m) 平均孔徑係使用得自微計量公司之自動孔隙計III 汞孔隙計於有關前文測定孔隙容積引用之條件下測定。 (n) 蕭爾A及蕭爾D硬度係根據ASTM D 2240-91測定。 蕭爾A硬度值超過80及蕭爾D硬度值超過35視為概略合意。 本發明將參照特定具體實施例之特定細節說明。但絕 非意圖將此等細節視為囿限本發明之範圍,本發明之範圍 係由隨附之申請專利範圍界定。 43 各紙張又度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 550165 A7 _B7_ 五、發明説明(41 ) 元件標號對照 6...抛光塾 7...抛光塾總成 11…上工作面 14...部分 14’...放大視圖 17…下背面· 20...微粒狀聚合物 23…孔隙 26...交聯聚合物黏結劑 30…表面孔隙 33...拋光墊 36...黏著層 39…背片 42...上表面 45···下表面 48...黏著總成 51…黏著支持片 57...下黏著層 54...上黏著層 ----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ· .墉· 衣紙張尺度適用中国國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 44

Claims (1)

  1. 550165
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 #、申請專利範圍 1 _ 一種拋光墊,包含: — (a) 微粒狀聚合物,其係選自微粒狀熱塑性聚合 物、微粒狀交聯聚合物及其混合物;以及 (b) 交聯有機聚合物黏結劑,其將微粒狀聚合物黏 合在一起, 其中該微粒狀聚合物及交聯有機聚合物黏結劑係 貫質均勻分布遍及墊上,以及該墊具有孔隙容積百分 比基於拋光墊總容積為2%容積比至50%容積比。 2·如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 實質為實心。 3 ·如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該微粒狀熱塑性 聚合物係選自聚乙烯基氣,聚乙烯基氟,聚乙婦,聚 丙烤’尼龍’聚叙酸醋’聚5旨’聚(甲基)丙婦酸g旨, 聚醚,聚醯胺,聚胺基甲酸酯,聚笨乙稀,聚醯亞胺, 聚風及其混合物。 4·如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 係選自微粒狀交聯聚合物。 5·如申請專利範圍第4項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 係選自微粒狀交聯聚胺基甲酸酯、微粒狀交聯聚環氧 化物及其混兮物。 6.如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 具有平均粒徑為20微米至500微米。 7·如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該交聯聚合物黏 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------I —----^— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · · 45 050088 ABCD 550165 六、申請專利範圍 結劑(b)係選自交聯聚胺基甲酸酯黏結劑、交聯聚環氧 化物黏結劑及其混合物。 8.如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 (a)於拋光墊係大量存在,以及該交聯有機聚合物黏結 ‘ 劑(b)於拋光墊係以小量存在。 • 9·如申請專利範圍第8項之拋光墊,其中該微粒狀聚合物 (a)於拋光墊之存在量係占微粒狀聚合物(a)與交聯聚合 B 物黏結劑(b)總重之5 1 °/。重量比至95%重量比;以及交 聯聚合物黏結劑(b)於拋光墊之存在量係占微粒狀聚合 物(a)與交聯聚合物黏結劑(b)總重之5%重量比至49。/〇重 量比。 10·如申請專利範圍第1項之拋光墊,其中該拋光墊之平均 孔徑為1至1000微米。 11 ·如申請專利範圍第1項之拋光墊 作面,該工作面具有選自通道 之表面結構。 12·如申請專利範圍第1項之拋光墊 與交聯聚合物黏結劑(b)中之至少一者進一步包含磨蝕 微粒狀材料。 13.如申請專利範圍第12項之拋光墊,其中該磨蝕微粒狀 材料係選自氧化鋁、碳化矽、二硼化鈦、碳化硼 化石夕、碳化鎢、碳化鈦、鑽石、氮化硼、石榴石 合氧化鋁氧化錘、氧化矽、·氧化鐵、氧化鉻、氧化鈽 規格(210T ^ ^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中該拋光墊具有工 凹槽、鑽孔及其組合 其中微粒狀聚合物(a) ❿ 氮 融 297公釐) 550165 A8 B8 C8 D8
    47 550165 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 氧基之環氧肓能反應物;以及(ii,)一種活性氫官能第 二組分’其包含一種具有至少兩個活性氫基其可與環 氧化物組分之環氧基反應之活性氫官能反應物。 17·如申請專利範圍第16項之拋光墊,其中該第二組分(π) ‘ 之活性氫官能反應物具有選自羥基、.第一級胺、第二 • 級胺及其混合物之活性氫基;以及第二組分(ii,)之活 性氫§此反應物具有選自羥基、竣酸、第一級胺、第 ^ 一級胺及其混合物之活性氫基。 18·如申請專利範圍第π項之拋光墊,其中該微粒狀聚合 物貫質為貫心’該微粒狀聚合物具有平均粒徑為2〇至 500微米’該微粒狀聚合物(a)於拋光墊以大量存在, 以及該交聯有機聚合物黏結劑(1))係以小量存在。 19·如申請專利範圍第丨8項之拋光墊,其中該微粒狀聚合 物(a)於拋光墊之存在量基於微粒狀聚合物(a)及交聯聚 合物黏結劑(b)之總重為5 J %重量比至95%重量比;交 I 聯有機聚合物黏結劑(b)於拋光墊之存在量基於微粒狀 聚合物(a)及交聯聚合物黏結劑(b)之總重為5%重量比 * 至49%重量比;以及該拋光墊之平均孔徑為1至1000微 米。 着 -〇·如申叫專利範圍第14項之拋光塾,其中該交聯有機聚 • 合物黏結劑(b)為交聯聚胺基甲酸酯黏結劑,以及該交 聯聚胺基甲酸酯黏結劑為含有至少兩個異氰酸基之異 氰酸醋官能反應物與水之反應產物。 本紙張國國家標準(c^s)A4規格(210 x 297公楚) --------^ » I I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 48 A8 B8 C8
    550165 六、申請專利範圍 申明專利耗圍第14項之拋光墊,其令芦拋光墊有一 I作面’忒工作面具有選自通道、凹槽、鑽孔及其組 合之表面結構。 如申明專利範圍第丨4項之拋光墊,其中微粒狀聚合物(&) 與交聯聚合物黏結劑(b)中之至少一者進一步包含磨蝕 微粒狀材料。 23 ·如申w專利範圍第22項之拋光墊,其中該磨蝕微粒狀 材料係選自氧化鋁、碳化矽、二硼化鈦、碳化硼、氮 化矽、碳化鎢、碳化鈦、鑽石、氮化硼、石榴石、融 合氧化鋁氧化鉛、氧化矽、氧化鐵、氧化鉻、氧化鈽、 氧化锆 '氧化鈦、氧化錫、氧化錳及其混合物。 24· —種抛光塾總成,包含·· (a) —個拋光墊其具有一上工作面及一下背面; (b) —張背片’其具有一上表面及一下表面;以及 (c) 一種黏著裝置插置於拋光墊之下背面與背片之 上表面間且與其做黏著接觸, 其中該拋光墊(a)包含, (i) 微粒狀聚合物,其係選自微粒狀熱塑性聚合 物、微粒狀交聯聚合物及其混合物;以及 (ii) 交聯有機聚合物黏結劑,其將微粒狀聚合物黏 合在一起, 其中該徵粒狀聚合物及交聯有機聚合物黏結劑係 實質均勻分布遍及墊上,以及該墊具有孔隙容積百分 尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線! 經濟部智慧財產局員工消費合作、社印製 49 550165 AS B8 C8 D8 申請專利範圍 比基於拋光墊總容積為2%容積比至50%容律比。 25.如申請專利範圍第24項之拋光墊總成,其中該黏著裝 置係選自:一種黏著總成其包含一上黏著層接觸撤光 墊背面,一下黏著層接觸背片上表面,以及一黏著支 持片插置於上與下黏著層間;以及一層黏著層。 26·如申請專利苑圍第24項之拋光墊總成,其中該拋光墊 之微粒狀聚合物係選自微粒狀交聯聚胺基甲酸酯,微 粒狀交聯聚環氧化物及其混合物以及該拋光墊之交聯 有機聚合物黏結劑係選自交聯聚胺基曱酸酯黏著層, 交聯聚環氧化物黏結劑及其混合物。 50 IIIII1I1I — · I I I 1---^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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