TWI831411B - 拋光墊及使用其的半導體裝置的製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種拋光墊，藉由厚度方向的細分結構特性設計，可以向各種拋光對象提供適合各種拋光目的的物理特性，關於使用後的報廢，與先前技術拋光墊不同，在至少一部分結構應用再生或可回收的材料，從而可以實現環保性。具體而言，所述拋光墊包括拋光層，所述拋光層包括：拋光可變層，其具有拋光面；以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面，所述拋光不變層可包括組合物的固化物，所述組合物包含熱固化性聚氨酯粒子和黏合劑。

Description

拋光墊及使用其的半導體裝置的製備方法
本發明關於一種用於拋光製程的墊，並且關於一種將這種墊用於半導體裝置的製備方法的技術。
化學機械平坦化（Chemical Mechanical Planarization；CMP）或者化學機械拋光（Chemical Mechanical Polishing；CMP）製程可以用於各種技術領域中的各種目的。CMP製程在拋光對象的規定的拋光面上進行，可以用於平坦化拋光面、除去凝集的物質、解決晶格損傷、去除劃痕與污染源等。
半導體製程的CMP製程技術可根據拋光對象膜質或者拋光後的表面的形狀來進行分類。例如，可以按拋光對象膜質分為單晶矽（single silicon）或者多晶矽（poly silicon），也可以按雜質的種類分為各種氧化膜或者（鎢（W）、銅（Cu）、鋁（Al）、釕（Ru）、鉭（Ta）等的）金屬膜CMP製程。並且，還可以按拋光後的表面的形狀來分為改善基板表面的粗糙度的製程、平坦化多層電路佈線導致的高度差的製程、以及用於拋光後選擇性形成電路佈線的裝置分離製程。
可以在半導體裝置的製備過程中多次應用CMP製程。半導體裝置包括多個層，並且每個層都包括複雜且微細的電路圖案。另外，最近的半導體裝置趨於單個晶片大小減小，且各層的圖案變為更複雜和微細。因此，在半導體裝置的製備過程中，CMP製程的目的不僅包括電路佈線的平坦化，還擴展到包括電路佈線的分離及佈線表面的改善等，其結果正在要求更加精密可靠的CMP性能。
這種用於CMP製程的拋光墊作為藉由摩擦來將拋光面加工至所需水平的製程用部件，在拋光後的被拋光對象的厚度均勻度、拋光面的平坦度、拋光品質等方面可以被視為最重要的因素之一。
[發明所要解決的技術問題]
在本發明的一實現例中，提供一種拋光墊，其藉由厚度方向的細分結構特性設計，可以向各種拋光對象提供適合各種拋光目的的物理性質，在拋光製程中的結構變化中，基於適當的可變性，可以實現拋光性能長時間不降低的效果。另外，關於使用後的報廢，與先前技術拋光墊不同，在至少一部分結構應用再生或可回收的材料，從而實現環保性的目的。
在本發明的另一實施例中，提供一種半導體裝置的製備方法，作為應用所述拋光墊的半導體裝置的製備方法，可以確保半導體基板的被拋光面的多樣性，在確保每個被拋光面的適當的拋光率的同時，可以確保優異的拋光平坦度和最低水平的缺陷發生，進而，獲得在製程生產率和經濟方面提高的結果。 [用於解決問題的手段]
在一實現例中，提供一種拋光墊，包括拋光層，所述拋光層包括：拋光可變層，其具有拋光面；以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面，所述拋光可變層和所述拋光不變層的肖氏D（shore D）硬度的比率為0.50至1.50。
所述拋光可變層可以占所述拋光層總體積的30體積%至60體積%。
根據以下式1，所述拋光可變層的第一拋光可變性指數（Polishing variability index）可以為0.1至11.0。 式1 在所述式1中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Ti是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光墊的總厚度，所述Tf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光墊的總厚度。
所述拋光可變層可以在所述拋光面包括至少一個溝槽（Groove），其具有小於所述拋光可變層的總厚度或等於所述拋光可變層的總厚度的深度，根據以下式2，所述拋光可變層的第二拋光可變性指數（Polishing variability index）可以為0.1至3.5。 式2 在所述式2中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Gi是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述溝槽的深度，所述Gf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述溝槽的深度。
所述拋光可變層可以在所述拋光面包括至少一個溝槽（Groove），其具有小於所述拋光可變層的總厚度或等於所述拋光可變層的總厚度的深度，根據以下式3，所述溝槽的深度變化率（%）可以為20%至100%。 式3 在所述式3中，所述Gi是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述溝槽深度，所述Gf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述溝槽深度。
所述拋光墊的總層疊體的肖氏D（Shore D）硬度可以為45至70。
所述拋光墊總層疊體的肖氏D硬度與所述拋光層的肖氏D硬度的比率可以為0.95至1.10。
所述拋光可變層可包括熱固性樹脂，所述拋光不變層可包括熱塑性樹脂。
所述拋光可變層可以包括組合物的固化物，所述組合物包含熱固化性聚氨酯粒子和黏合劑。
所述拋光不變層可包含選自由聚乙烯（Polyethylene；PE）、聚丙烯（Polypropylene；PP）、聚苯乙烯（Polystyrene；PS）、聚氯乙烯（Polyvinylchloride；PVC）、熱塑性聚氨酯（Thermoplastic Polyurethane；TPU）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述拋光不變層可以包括組合物的固化物，所述組合物包含熱固化性聚氨酯粒子和黏合劑。
所述拋光可變層和所述拋光不變層的界面可以為可分離界面。
所述拋光可變層和所述拋光不變層分別可包括至少一個層。
所述熱固化性聚氨酯粒子的平均粒徑可以為20μm至3.0mm。
所述黏合劑可包含第一氨基甲酸乙酯基預聚物和第一固化劑。
相對於100重量份的所述熱固化性聚氨酯粒子，所述組合物可包含15重量份至150重量份的所述黏合劑。
所述拋光可變層可以包括組合物的固化物，所述組合物包含第二氨基甲酸乙酯基預聚物。
在另一實施例中，提供一種半導體裝置的製備方法，其包括：將包括拋光層的拋光墊提供到表面板的步驟，其中所述拋光層具有拋光面；以及將拋光對象的被拋光面配置成與所述拋光面接觸後，在加壓條件下使所述拋光墊和所述拋光對象彼此相對旋轉，從而對所述拋光對象進行拋光的步驟；所述拋光層包括：拋光可變層，其包括所述拋光面；以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面；所述拋光不變層包括組合物的固化物，所述組合物包含熱固化性聚氨酯粒子和黏合劑。
所述拋光對象的被拋光面對所述拋光層的拋光面進行加壓的負載可以為0.01psi至20psi。 [發明效果]
所述拋光墊藉由厚度方向的細分結構特性設計，可以向各種拋光對象提供適合各種拋光目的的物理性質，在拋光製程中的結構變化中，基於適當的可變性，可以實現拋光性能長時間不降低的效果。另外，關於使用後的報廢，與先前技術拋光墊不同，所述拋光墊可以在至少一部分結構應用再生或可回收的材料，從而可以確保環保性。
所述半導體裝置的製備方法為應用所述拋光墊的方法，可以確保半導體基板的被拋光面的多樣性，在確保每個被拋光面的適當的拋光率的同時，可以確保優異的拋光平坦度和最低水平的缺陷發生，進而，可以獲得在製程生產率和經濟方面提高的結果。
以下，對本發明的實施例進行詳細說明，以便本發明所屬技術領域的普通技術人員能夠容易地實施。然而，本發明可以以多種不同的形式實現，並且不限於這裡描述的實施例。
根據下面的實現例或實施例，將更清楚地理解本發明的優點、特徵以及其實現方法。然而，本發明不限於以下實現例或實施例，而是可按照各種不同的形式來實現。提供這些實現例或實施例是為了使本發明更完整，並向本發明所屬領域的普通技術人員充分地提供本發明的範疇，並且本發明將由所附申請專利範圍來限定。
為了清楚地表達層和區域，在圖式中，根據需求將一部分結構的厚度進行放大並示出。並且在圖式中，為了方便說明，將部分層和區域的厚度誇大示出。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的構成要素。
在本說明書中，當層、膜、區域、板等的一部分被稱為在另一部分的“上方”或者“上部”時，被解釋為這不僅包括直接位於另一部分“上方”的情況，還包括中間還有其他部分的情況。當某個部分被稱為直接位於另一部分“上方”時，被解釋為中間沒有其他部分。另外，當層、膜、區域、板等的一部分被稱為在另一部分的“下方”或者“下部”時，被解釋為這不僅包括直接位於另一部分“下方”的情況，還包括中間還有其他部分的情況。當某個部分被稱為直接位於另一部分“下方”時，被解釋為中間沒有其他部分。
在本說明書中，表示數值範圍中的“～以上”的含義被解釋為包括相應數量或更多的情況。例如，“兩個以上”是指兩個或更多的情況。另外，對於數值範圍的“Ｘ至Ｙ”的描述被解釋為包括Ｘ或Ｙ的範圍。例如，“25至50”是指包括25和50的數值範圍。
以下，對根據本發明的示例性實現例進行詳細說明。
在本發明的一實現例中，提供一種包括拋光層的拋光墊。所述拋光層可包括：拋光可變層，其具有拋光面；以及拋光不變層，配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面，所述拋光可變層的肖氏D（Shore D）硬度與所述拋光不變層的肖氏D（Shore D）硬度的比率可以為0.50至1.50。
圖1示意性地示出一實現例的所述拋光層10的厚度方向的剖面。以下，“拋光面”和“第一面”可以用作指相同結構的術語。
參照圖1，所述拋光層10可包括具有所述拋光面11的所述拋光可變層101。另外，所述拋光層10可包括為支撐所述拋光可變層101而設置的所述拋光不變層102。所述拋光不變層102可分離地黏合在所述拋光可變層101。每個所述拋光可變層101和所述拋光不變層102可包括至少一個層。
在另一方面進行說明，所述拋光層10包括作為拋光面的第一面11和作為其背面的第二面12。另外，所述拋光層10在所述第一面11與所述第二面12之間包括至少一個可分離界面13。在本說明書中，所述“可分離界面”是指，將以其為基準相鄰的兩個層區分為不連續的結構而不是實質連續的結構的界面。作為一例，所述可分離界面為藉由規定的外力拆裝或分離的界面，將黏合層作為介質的附著面等可以對應於此。
在所述拋光層10中，所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的肖氏D（Shore D）硬度的比率可以為約0.50至約1.50。在另一方面進行說明，在所述拋光層10中，以所述可分離界面13為基準相鄰的兩個層的肖氏D（Shore D）硬度的比率可以為約0.50至約1.50。圖1是示例性地示出所述第一面11與所述第二面12之間的所述可分離界面13為一個的情況。參照此，以所述可分離界面13為基準相鄰的兩個層（拋光可變層101、拋光不變層102）的肖氏D硬度的比率可以為約0.50至約1.50。所述肖氏D硬度的比率可以為例如，約0.50至約1.50，例如，約0.60至約1.50，例如，約0.70至約1.40，例如，約0.80至約1.20。所述肖氏D硬度的比率只要其他層（Db）的硬度與一個層的硬度（Da）的比率（Db/Da）、所述一個層的硬度（Da）與所述其他層的硬度（Db）的比率（Da/Db）中的任何一個屬於所述範圍就即可，不僅在兩者都滿足所述範圍的情況下，還在兩者中的只有一個滿足所述範圍的比率的情況下，均可以實現期望的技術效果。
在一實現例中，所述拋光不變層的肖氏D硬度H2與所述拋光可變層的肖氏D硬度H1的比率H2/H1可以為約0.5至約1.0，例如，約0.7至約1.0，例如，約0.8至1.0。
在一實現例中，所述拋光可變層的肖氏D硬度H1與所述拋光不變層的肖氏D硬度H2的比率H1/H2可以為約1.0至約1.5，例如，約1.0至約1.4，例如，約1.0至1.2。
所述拋光墊可以用於各種目的的拋光製程。例如，所述拋光墊可以應用於半導體裝置的製備製程。近來，所需的半導體裝置的集成度越來越高，並且其結構在三維上變得複雜。為了符合這種要求，在所述半導體裝置的製備過程中，精細的製程控制（Control）是必不可少的。半導體裝置包括各種材料和各種形狀的薄膜，根據各個薄膜的材料和形狀，需要精細調整製程條件的拋光製程。所述拋光墊作為這種精細製程控制要素之一，根據所述拋光墊的結構、材料和形狀等的微小差異，所述半導體裝置的拋光結果也可能截然不同。
在包括所述拋光層10的所述拋光墊中，由其整體結構和/或組成特性計算的物理性質藉由所述拋光面11傳遞至拋光對象的被拋光面。此時，在所述拋光層10中，當基於所述可分離界面13相鄰的兩個層（拋光可變層101、拋光不變層102）的肖氏D硬度的比率滿足上述範圍時，藉由所述拋光面11傳遞至拋光對象的被拋光面的拋光特性可以確保實現半導體裝置的目標拋光性能的最佳條件。
參照圖1，所述拋光層10可包括：至少一個拋光可變層101，其為從所述拋光面11至所述可分離界面13的區域；以及至少一個拋光不變層102，其為從所述可分離界面13至所述第二面12的區域。在本說明書中，所述“拋光可變層”是指在使用所述拋光墊的拋光製程中，結構、形狀等物理特性和/或組成等化學特性發生變化的區域，所述“拋光不變層”是指在使用所述拋光墊的拋光製程中，物理和/或化學特性基本不變的區域。所述“基本不變”應理解為不僅包括物理和/或化學特性完全沒有變化的情況，還包括在加壓環境和潮濕環境下進行拋光，因此物理和/或化學特性可能會有所變化，但與所述拋光可變層相比，變化相當微小，可視為基本不變化的情況。
圖1示例性地示出所述可分離界面13為一個的情況，但根據需求，所述拋光層10還可以在所述拋光面11與所述第二面12之間包括至少兩個可分離界面13。在這種情況下，所述拋光可變層101或所述拋光不變層102可分別包括多個層。
由於所述拋光層10設計成包括至少一個所述拋光可變層101和至少一個所述拋光不變層102，因此可以在厚度方向上進行精確的結構設計，作為如此沿厚度方向層疊的每個層的物理性質的有機相互作用，可以根據目的對藉由所述拋光面11算出的拋光性能進行精細且精密的控制。
在一實現例中，所述拋光可變層101可以占所述拋光層10總體積的約30體積%至約60體積%，例如，可以占約40體積%至約60體積%，例如，可以占約45體積%至約55體積%。由於所述拋光層10總體積中的所述拋光可變層101的體積滿足所述範圍，因此確保基於所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的上述技術優點的同時，有利於實現所述拋光墊的製程壽命在目標水平。
在一實現例中，根據以下式1，所述拋光可變層的第一拋光可變性指數（Polishing variability index）可為約0.1至約11.0。 式1 在所述式1中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述第一面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述第一面的表面粗糙度Ra，所述Ti是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光墊的總厚度，所述Tf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光墊的總厚度。
如上所述，所述拋光可變層101是在應用所述拋光墊的拋光製程中，物理特性和/或化學特性發生變化的區域，在提供所需水平的拋光性能方面，具有規定壽命。所述拋光可變層101的壽命導入時間點是指，從製備所述拋光可變層或所述拋光墊後應用於製程之前的任意一個時間點。另外，所述拋光可變層101的壽命結束時間點是指，由於所述拋光可變層101無法再實現拋光性能，因此需要更換所述拋光可變層或整個所述拋光墊的時間點。例如，所述壽命結束時間點可以定義為與在開始拋光後1小時內的初始拋光率相比，拋光對象的被拋光面的拋光率變化20%的時間點。換言之，所述初始拋光率是對所述被拋光面開始拋光後1小時內測定的拋光率值，所述壽命結束時間點可以定義為與所述初始拋光率相比，表示對所述被拋光面的拋光率增加20%，或者拋光率下降20%的時間點。
所述第一拋光可變性指數將所述拋光可變層101的壽命導入時間點和壽命結束時間點各自的表面粗糙度Ri、Rf和所述拋光墊110的總厚度Ti、Tf作為構成要素。根據所述式1的第一拋光可變性指數可以用作指示所述拋光可變層101的可變性能的指標。即當所述拋光可變層的所述式1的值表示上述範圍，即表示在約0.1至約11.0的範圍內時，所述拋光可變層藉由保持與此相應的可變性，當用作所述拋光層10的一部分結構時，可以在其整個壽命期間連續且均勻地表現最適合拋光效率的結構特徵。
在一實現例中，所述第一拋光可變性指數可以為約0.1至11.0，可以為例如，約0.1至約9.0，例如，約0.2至約9.0，例如，約0.2至約8.5，例如，約0.2至約8.0，例如，約0.2至約7.5，例如，約0.5至約7.5，例如，約0.8至約7.5，例如，約0.9至約7.5，例如，約1.0至約6.0，例如，約1.8至3.5，例如，約1.8至2.5。
所述Ti可以為例如，約800μm至約5000μm，例如，約1000μm至約4000μm，例如，約1000μm至3000μm，例如，約1500μm至約3000μm，例如，約1700μm至約2700μm，例如，約2000μmm至約3500μm，但並不限於此。
所述Ri可以是例如，約5μm至約15μm，例如，約5μm至約12μm，例如，約5μm至10μm，但並不限於此。
在一實現例中，當所述Ti和所述Ri分別滿足上述範圍的同時，所述第一拋光可變性指數滿足上述範圍時，可能更有利於實現基於所述拋光可變層101的結構特性的拋光性能。
在一實現例中，所述拋光可變層101可以在所述拋光面11包括至少一個溝槽（Groove）14，其具有小於或等於所述拋光可變層101的總厚度D1的深度d1。所述溝槽14可以起到如下作用：藉由調整在使用所述拋光墊的拋光製程中供應到所述拋光面11上的拋光液或拋光漿料的流動性，或者調整所述拋光面11與拋光對象的被拋光面直接接觸的面積的大小來適當地實現物理拋光特性。
例如，所述拋光墊110可以在所述拋光面11包括多個溝槽14。在一實現例中，所述拋光墊110的平面形狀實際上可為圓形，所述多個溝槽14可為從所述拋光墊110的平面中心朝向末端以規定間隔隔開配置的同心圓形結構。在另一實施例中，所述多個溝槽14可為從所述拋光墊110的平面中心朝向末端連續形成的放射形結構。在又一實施例中，所述多個溝槽14可同時包括同心圓形溝槽和放射形溝槽。
在作為從所述拋光面11到所述可分離界面13的區域的所述拋光可變層101中，當所述拋光面11包括至少一個溝槽14時，根據以下式2，所述拋光可變層101的第二拋光可變性指數（Polishing variability index）可為約0.1至約3.5。 式2 在所述式2中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述第一面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述第一面的表面粗糙度Ra，所述Gi是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述溝槽的深度，所述Gf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述溝槽的深度。
關於所述拋光可變層101的壽命導入時間點和壽命結束時間點的說明與關於根據所述式1的第一拋光可變性指數的說明相同。當所述拋光可變層101的所述第二拋光可變性指數滿足上述範圍時，所述拋光可變層101可以在拋光液或拋光漿料的流動性方面提供最適合的結構，以適當的水平確保為被拋光面提供的所述第一面上的直接接觸面積，從而可能更有利於確保目標範圍的拋光率。
在一實現例中，所述第二拋光可變性指數可為約0.1至約3.5，例如，可以為約0.1至約3.3，例如，約0.1至約3.0，例如，約0.1至約2.0，例如，約0.3至約1.8，例如，約0.5至約1.5，例如，約0.5至約1.2，例如，約0.5至1.0，例如，約0.6至約1.0。
例如，所述Gi可以為約600μm至約900μm，例如，可以為約650μm至約900μm，例如，可以為約700μm至約900μm，但並不限於此。
在一實現例中，當所述Ri和所述Gi分別滿足上述範圍的同時，所述第二拋光可變性指數滿足上述範圍時，可能更有利於實現基於所述拋光可變層101的結構特徵的拋光性能。
在一實現例中，在所述拋光可變層101中，所述第一拋光可變性指數和所述第二拋光可變性指數可分別同時滿足上述範圍。當所述第一拋光可變性指數和所述第二拋光可變性指數分別滿足上述範圍時，所述拋光可變層101可具有最適合拋光效率的結構特徵作為所述拋光層10的一部分結構，尤其，可以在拋光液或拋光漿料的流動性方面提供最適合的結構，並且以適當的水平確保為被拋光面提供的所述第一面上的直接接觸面積，從而可能更有利於確保目標範圍的拋光率。進而，可能更有利於實現恒定拋光性能，以便在其整個壽命期間保持上述優點。
當所述拋光面11包括具有小於或等於所述拋光可變層101的總厚度的深度的至少一個溝槽14時，在所述拋光可變層101中，根據以下式3的所述溝槽14的深度變化率（%）可為約20%至約100%。 式3 在所述式3中，所述Gi是所述拋光可變層101的壽命導入時間點的溝槽深度，所述Gf是所述拋光可變層101的壽命結束時間點的溝槽深度。
關於所述拋光可變層101的壽命導入時間點和壽命結束時間點以及所述Gi和所述Gf的事項與如上所述的關於所述第二拋光可變性指數的內容的相同。
在一實現例中，根據所述式3的溝槽深度變化率可為約20%至約80%，例如，約30%至80%，例如，約40%至約80%，例如，約45%至約75%，例如，約50%至約70%。
在一實現例中，根據所述式3的溝槽深度變化率可為約20%至約80%，例如，約30%至80%，例如，約40%至約80%，例如，約40%至約70%，例如，約40%至約50%。
參照圖1，所述溝槽14的深度d1在從所述壽命導入時間點的深度Gi到所述壽命結束時間點的深度Gf的拋光製程中變化。具體而言，隨著所述拋光面11與拋光對象的被拋光面相互物理接觸而被拋光，藉由所述拋光面11磨削的過程，所述溝槽14的深度d1逐漸變淺。此時，將所述壽命導入時間點的溝槽的深度Gi和所述壽命結束時間點的溝槽的深度Gf作為要素的所述式3的值只有在所述拋光可變層101的伸長率、抗拉強度、硬度等物理特性得到適當地支援的情況下才能滿足上述範圍。具體而言，如果所述拋光可變層101的物理性質沒有得到適當的支持，則隨著所述溝槽的深度d1變淺，拋光漿料等的流動性變化對拋光性能的影響增加，因此存在整體拋光性能迅速下降的風險。由於所述式3的值滿足上述範圍，根據一實現例的所述拋光可變層101可以表現與此相應的最佳物理性質，基於此，即使所述溝槽的深度d1變淺，也可以藉由最小化對拋光性能的影響來在整個拋光製程期間實現優異的拋光性能。另外，隨著所述拋光可變層101的使用期間最大化，可以獲得所述拋光墊的壽命長期化的效果。
參照圖1，所述溝槽14的寬度w1可能會影響所述拋光製程中所述拋光面11與拋光對象的被拋光面的物理接觸面積的大小。因此，藉由根據拋光對象的種類、所述拋光液或拋光漿料的種類以及目標拋光性能等來適當地設計所述溝槽14的寬度w1，從而可以實現所需的拋光性能。例如，所述溝槽14的寬度w1可以為約0.2mm至約1.0mm，例如，可以為約0.3mm至約0.8mm，例如，約0.4mm至約0.7mm，例如，可以為約0.4mm至約0.6mm。
當所述拋光可變層101在所述拋光面11包括多個溝槽14時，定義為相鄰的兩個溝槽14之間的間隔的所述溝槽14的間距（pitch）p1也以與所述溝槽14的寬度w1相同的技術思路適當地設計，從而有助於實現所需的拋光性能。例如，所述溝槽14的間距p1可以為約1.5mm至約5.0mm，例如，可以為約1.5mm至約4.0mm，例如，可以為約1.5mm至約3.0mm。
所述溝槽的寬度w1和間距p1的數值範圍可以是在拋光製程中基本沒有變化的結構配置，或者例如，每個範圍可以是以所述拋光可變層101的壽命導入時間點為基準測定的值。
在一實現例中，所述拋光可變層101和所述拋光不變層102可以由相互不同的材料製成。在本說明書中，“不同材料”應理解為不僅包括完全不存在彼此重疊的成分的情況，而且還包括即使包括一部分相同的成分但整體組成不同，因此識別為異質材料的情況。藉由由相互不同的材料構成所述拋光可變層101和所述拋光不變層102，可以更精密且精細設計所述拋光墊厚度方向的物理性質，由此能夠實現根據各種用途的各種目的的拋光性能。
在一實現例中，所述拋光可變層可包含熱固性樹脂，所述拋光不變層可包含熱塑性樹脂。在這種情況下，可以更精密且精細設計所述拋光墊厚度方向的物理性質，由此能夠實現根據各種用途的各種目的的拋光性能。
例如，所述拋光可變層101可包含預組合物的固化物，所述預組合物的固化物包含氨基甲酸乙酯基預聚物。在一實現例中，所述固化物可以是熱固化物。在一實現例中，所述預組合物還可包含固化劑和發泡劑。所述“預聚物（prepolymer）”是指分子量較低的聚合物，其聚合度在中間階段停止以易於在固化物製備過程中的成型。所述預聚物本身經過加熱和/或加壓等額外的固化製程，或者與另一種可聚合化合物，如異相單體或異相預聚物的額外的化合物混合並反應後成型為最終固化物。
在一實現例中，可以藉由異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應來製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物。
用於所述氨基甲酸乙酯基預聚物的製備的所述異氰酸酯化合物可以使用選自由芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯以及它們的組合組成的組中的一種。例如，所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。
所述異氰酸酯化合物可以包含選自由如2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-toluenediisocyanate；2,4-TDI）、2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-toluenediisocyanate；2,6-TDI）、萘-1,5-二異氰酸酯（naphthalene-1,5-diisocyanate）、對苯二異氰酸酯（p-phenylenediisocyanate）、二甲基聯苯二異氰酸酯（tolidinediisocyanate）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate）、六亞甲基二異氰酸酯（hexamethylenediisocyanate）、二環己基甲烷二異氰酸酯（dicyclohexylmethanediisocyanate）、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯（4,4’-dicyclohexylmethanediisocyanate；H 12MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（isoporone diisocyanate）以及它們的組合組成的組中的一種。
“多元醇（polyol）”是指每分子中含有至少兩個羥基（-OH）的化合物。在一實現例中，所述多元醇化合物可包含具有兩個羥基的二元醇化合物，即二醇（diol）或乙二醇（glycol）或具有三個羥基的三元醇化合物，即三醇（triol）化合物。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚醚類多元醇（polyether polyol）、聚酯類多元醇（polyester polyol）、聚碳酸酯多元醇（polycarbonate polyol）、丙烯酸類多元醇（acryl polyol）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚四亞甲基醚二醇（PTMG）、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇（DEG）、二丙二醇（DPG）、三丙二醇、聚丙二醇、聚丙烯三醇以及它們的組合組成的組中的一種。
所述多元醇化合物的重均分子量（weight-average molecular weight；Mw）可以為約100g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約1800g/mol。
在一實現例中，所述多元醇化合物可包含重均分子量（Mw）為約100g/mol以上且小於約300g/mol的低分子量多元醇和重均分子量（Mw）為約300g/mol以上且約1800g/mol以下的高分子量多元醇。所述高分子量多元醇的重均分子量（Mw）可以為例如，約500g/mol以上且約1800g/mol以下，例如，可以為約700g/mol以上且約1800g/mol以下。在這種情況下，所述多元醇化合物可以在所述氨基甲酸乙酯基預聚物中形成適當的交聯結構，可能更有利於包含所述氨基甲酸乙酯基預聚物的預組合物在規定製程條件下固化而形成的所述拋光可變層101實現上述效果。
所述氨基甲酸乙酯基預聚物的重均分子量（Mw）可以為約500g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約600g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約800g/mol至約1000g/mol。在所述氨基甲酸乙酯基預聚物具有與上述重均分子量（Mw）相應的聚合度情況下，可能更有利於所述預組合物在規定製程條件下固化而形成的所述拋光可變層101實現上述效果。
在一實現例中，用於製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物的所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。另外，例如，用於製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物的所述多元醇化合物可以包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在另一實施例中，用於製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物的所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。例如，所述脂環族二異氰酸酯可以包含4,4’-雙環己基甲烷二異氰酸酯（H 12MDI）。另外，例如，用於製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物的多元醇化合物可包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在一實現例中，相對於總重量100重量份的所述異氰酸酯化合物，所述多元醇化合物的總重量可以為約100重量份至約180重量份，例如，可以為約大於100重量份且約180重量份以下，例如，可以為約110重量份至約160重量份，例如，可以為約120重量份至約150重量份。
在另一實施例中，相對於總重量100重量份的所述異氰酸酯化合物，所述多元醇化合物的總重量可以為約大於180重量份且約250重量份以下，例如，可以為約185重量份至約250重量份，例如，可以為約190重量份至約240重量份。
在一實現例中，所述多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約100重量份至約250重量份，例如，可以為約大於100重量份且約250重量份以下，例如，可以為約110重量份至約220重量份，例如，可以為約110重量份至約140重量份。
在另一實施例中，所述多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約150重量份至約250重量份，例如，可以為約180重量份至約230重量份。
在一實現例中，所述多元醇化合物包含二乙二醇（DEG），相對於總重量100重量份的所述異氰酸酯化合物，所述二乙二醇（DEG）的含量可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約15重量份。
在一實現例中，所述異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯，所述芳香族二異氰酸酯包含2,4-TDI和2,6-TDI，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約3重量份至約28重量份，例如，可以為約20重量份至約30重量份。
在另一實施例中，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約10重量份。
在一實現例中，所述異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯和所述脂環族二異氰酸酯，相對於總100重量份的所述芳香族二異氰酸酯，所述脂環族二異氰酸酯的含量可以為約5重量份至約30重量份，例如，可以為約10重量份至約25重量份。
當所述預組合物滿足上述組成特性時，藉由所述預組合物的固化製備的所述拋光可變層101可以表示適當的物理/機械物理性質，並且根據所述式3的溝槽深度變化率滿足上述範圍，因此可有助於實現均勻的拋光性能和壽命的最大化。另外，基於所述物理/機械物理性質，藉由所述拋光面11向拋光對象提供優異的剛性和彈性等，從而可有利於實現優異的拋光性能。
所述預組合物的異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約5重量%至約11重量%，例如，可以為約5重量%至約10重量%。在一實現例中，所述異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約5重量%至約8.5重量%，在另一實施例中，所述異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約8.5重量%至約10重量%。所述“異氰酸酯基含量”是指，所述預組合物的總重量中未發生氨基甲酸酯反應並以游離反應性基團存在的異氰酸酯基（-NCO）重量的百分比。所述預組合物的異氰酸酯基含量（NCO%）可以藉由綜合調整用於製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物的單體的種類的含量、所述氨基甲酸乙酯基預聚物製備製程的溫度和壓力等製程條件以及製備所述氨基甲酸乙酯基預聚物時使用的添加劑的種類等來設計。當所述異氰酸酯基含量滿足所述範圍時，有利於藉由所述預組合物的固化製備的所述拋光可變層101確保適當的物理/機械性質，以與所述拋光不變層102層疊的狀態應用，因此可能有利於向拋光對象賦予藉由所述拋光面11的優異的拋光性能。
在一實現例中，所述預組合物還可包含固化劑。所述固化劑為用於與所述氨基甲酸乙酯基預聚物化學反應以在所述拋光可變層101中形成最終固化結構體的化合物，可包含如胺化合物或醇化合物。具體而言，所述固化劑可包含選自由芳香胺、脂肪胺、芳香醇、脂肪醇以及它們的組合組成的組中的一種。
例如，所述固化劑可以包含選自由4,4’-亞甲基雙（2-氯苯胺）（4-4’-methylenebis（2-chloroaniline）；MOCA）、二乙基甲苯二胺（diethyltoluenediamine；DETDA）、二氨基二苯基甲烷（diaminodiphenylmethane）、二甲硫基甲苯二胺（dimethyl thio-toluene diamine，DMTDA）、丙二醇雙對氨基苯甲酸酯（propanediol bis p-aminobenzoate）、亞甲基雙-鄰氨基苯甲酸甲酯（Methylene bis-methylanthranilate）、二氨基二苯碸（diaminodiphenylsulfone）、間苯二甲胺（m-xylylenediamine）、異佛爾酮二胺（isophoronediamine）、乙二胺（ethylenediamine）、二亞乙基三胺（diethylenetriamine）、三亞乙基四胺（triethylenetetramine）、聚丙二胺（polypropylenediamine）、聚丙三胺（polypropylenetriamine）、雙（4-氨基-3-氯苯基）甲烷（bis（4-amino-3-chlorophenyl）methane）以及它們的組合組成的組中的一種。
相對於總重量100重量份的所述預組合物，可包含約18重量份至約27重量份，例如，約19重量份至約26重量份，例如，約20重量份至約26重量份的所述固化劑。在所述固化劑的含量滿足所述範圍的情況下，可更有利於實現所述拋光墊的目標性能。
所述預組合物中的異氰酸酯基（-NCO）與所述固化劑中的反應基團的莫耳比（NCO：反應基團）可以為約1:0.80至約1:1.20，例如，可以為約1:0.90至約1:1.10，例如，可以為約1:0.90至約1:1.00，例如，可以為約1:90以上且小於約1:1.00。所述反應基團可以根據所述固化劑的種類而不同，例如，可以為胺基（-NH2）或羥基（-OH）。在所述預組合物中的異氰酸酯基與所述固化劑中的反應基團的莫耳比滿足上述範圍的情況下，可以藉由所述預組合物中的氨基甲酸乙酯基預聚物與所述固化劑的化學反應形成適當的交聯結構，其結果，所述拋光可變層101確保適當水平的抗拉強度和伸長率等物理/機械物理性質，從而可以藉由所述拋光面11向拋光對象的被拋光面傳遞優異的拋光性能。
所述拋光可變層101可以是包括多個氣孔15的多孔結構。位於所述拋光可變層101的最上表面的多個氣孔15使其內部的至少一部分暴露於外部以向所述拋光面11賦予規定表面粗糙度。圖2示意性地示出一實現例的所述拋光面11在拋光製程中的結構變化。具體而言，圖2是示意性地示出一實現例的所述多個氣孔15中，在所述拋光面11上其內部暴露於外部的一部分氣孔在拋光過程中結構變化的示意圖。參照圖2，由於所述多個氣孔15分散在整個所述拋光可變層101，因此即使在藉由所述拋光面11的拋光過程中逐漸切割最上表面，也可以有助於連續地形成表面粗糙度。然而，在所述拋光面11上使其內部暴露的氣孔15的情況下，隨著在規定加壓條件下進行的拋光製程持續，對應於所述拋光面11和所述氣孔15的邊界的部分在物理壓力下形狀變形，這種現象影響所述拋光面11的表面粗糙度的變化。
在一實現例中，所述拋光可變層101中包括的所述多個氣孔15的平均大小可以為約5μm至約50μm，例如，約5μm至約40μm，例如，約10μm至約40μm，例如，約10μm至約35μm。由於所述多個氣孔滿足上述大小，根據所述式1的第一拋光可變性指數可有利於滿足所述範圍，因此，可更有利於實現目標拋光性能本身和在所述拋光可變層的整體壽命期間實現均勻的性能。所述多個氣孔15的平均大小為二維值，其將在使用掃描式電子顯微鏡（SEM）或透射電子顯微鏡（TEM）等拍攝工具拍攝氣孔的大小的投影圖上測量的氣孔直徑的數均值作為基準，其中，所述氣孔是以所述拋光可變層101的壽命導入時間點為基準暴露在一個表面的外部的氣孔。
所述預組合物還可包含發泡劑。所述發泡劑是用於形成所述拋光可變層101中的氣孔結構的成分，可包含選自由固體發泡劑、氣體發泡劑、液體發泡劑以及它們的組合組成的組中的一種。在一實現例中，所述發泡劑可包含固體發泡劑、氣體發泡劑或它們的組合。
所述固體發泡劑可以包含膨脹性粒子。所述膨脹性粒子作為具有藉由熱量或壓力而膨脹的特性的粒子，在製備所述拋光可變層101的過程中，可以藉由施加的熱量或者壓力等因素確定最終氣孔的大小。所述膨脹性粒子可以包含熱膨脹的（expanded）粒子、未膨脹的（unexpanded）粒子或者它們的組合。所述“熱膨脹的”粒子作為藉由熱量預先膨脹的粒子，指在藉由製備所述拋光可變層的過程中施加的熱量或者壓力所造成的大小變化小或者幾乎沒有變化的粒子。所述“未膨脹的”粒子作為沒有預先膨脹的粒子，指在藉由製備所述拋光層的過程中施加的熱量或者壓力而膨脹並確定最終大小的粒子。
所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是約5μm至約200μm，例如，約20μm至約50μm，例如，約21μm至約50μm，例如，約21μm至約40μm。在所述膨脹性粒子為熱膨脹的（expanded）粒子的情況下，所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是指熱膨脹的粒子本身的平均粒徑，在所述膨脹性粒子為未膨脹的（unexpanded）粒子的情況下，所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是指藉由熱量或者壓力而膨脹之後的平均粒徑。
所述膨脹性粒子可以包含：樹脂材質的外皮；以及存在於被所述外皮包圍的內部的誘發膨脹成分。
例如，所述外皮可以包含熱塑性樹脂，所述熱塑性樹脂可以為選自由氯乙烯系共聚物、丙烯腈系共聚物、甲基丙烯腈系共聚物以及丙烯酸系共聚物組成的組中的一種以上。
所述誘發膨脹成分可以包含選自由碳化氫化合物、氟氯化合物、三烷基矽烷化合物以及它們的組合組成的組中的一種。
具體地，所述碳化氫化合物可以包含選自由乙烷（ethane）、乙烯（ethylene）、丙烷（propane）、丙烯（propene）、正丁烷（n-butane）、異丁烷（isobutene）、正丁烯（butene）、異丁烯（isobutene）、正戊烷（n-pentane）、異戊烷（isopentane）、新戊烷（neopentane）、正己烷（n-hexane）、正庚烷（heptane）、石油醚（petroleum ether）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述氟氯化合物可以包含選自由三氯氟甲烷（trichlorofluoromethane；CCl 3F）、二氯二氟甲烷（dichlorodifluoromethane；CCl 2F 2）、三氟氯甲烷（chlorotrifluoromethane；CClF 3）、四氟二氯乙烷（tetrafluoroethylene；CClF 2-CClF 2）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述三烷基矽烷化合物可以包含選自由四甲矽烷（tetramethylsilane），三甲基乙基矽烷（trimethylethylsilane）、三甲基異丙基矽烷（trimethylisopropylsilane）、三甲基正丙基矽烷（trimethyl-n-propylsilane）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述固體發泡劑可以選擇性地包含無機成分處理粒子。例如，所述固體發泡劑可以包含無機成分處理的膨脹性粒子。在一實施例中，所述固體發泡劑可以包含二氧化矽（SiO 2）粒子處理的膨脹性粒子。所述固體發泡劑的無機成分處理可以防止多個粒子間的聚集。所述無機成分處理的固體發泡劑表面的化學、電學以及/或者物理特性可能不同於未進行無機成分處理的固體發泡劑。
以所述氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，所述固體發泡劑的含量可以為約0.5重量份至約10重量份，例如，約1重量份至約3重量份，例如，約1.3重量份至約2.7重量份，例如，約1.3重量份至約2.6重量份。
所述氣體發泡劑可以包含惰性氣體。可以在所述氨基甲酸乙酯基預聚物與所述固化劑反應的過程中投入所述氣體發泡劑以用作氣孔形成要素。
所述惰性氣體的種類沒有特別的限制，只要是不參與所述氨基甲酸乙酯基預聚物與所述固化劑之間的反應的氣體即可。例如，可以包含選自由氮氣（N 2）、氬氣（Ar）、氦氣（He）以及它們的組合組成的組中的一種。具體地，所述惰性氣體可以包含氮氣（N 2）或者氬氣（Ar）。
在一實施例中，所述發泡劑可以包含固體發泡劑。例如，所述發泡劑可以僅由固體發泡劑形成。
所述固體發泡劑可以包含膨脹性粒子，所述膨脹性粒子可以包含熱膨脹的粒子。例如，所述固體發泡劑可以僅由熱膨脹的粒子組成。在不包含所述未膨脹的粒子而是僅由熱膨脹的粒子組成的情況下，雖然氣孔結構的可變性會下降，但是可預測性會上升，因此有利於在所述拋光可變層的所有區域實現均勻的氣孔特性。
在一實施例中，所述熱膨脹的粒子可以為具有約5μm至約200μm的平均粒徑的粒子。所述熱膨脹的粒子的平均粒徑可以為約5μm至約100μm，例如，約10μm至約80μm，例如，約20μm至約70μm，例如，約20μm至約50μm，例如，約30μm至約70μm，例如，約25μm至45μm，例如，約40μm至約70μm，例如，約40μm至約60μm。將所述平均粒徑定義為所述熱膨脹的粒子的D50。
在一實現例中，所述熱膨脹的粒子的密度可以為約30kg/m 3至約80kg/m 3，例如，約35kg/m 3至約80kg/m 3，例如，約35kg/m 3至約75kg/m 3，例如，約38kg/m 3至約72kg/m 3，例如，約40kg/m 3至約75kg/m 3，例如，約40kg/m 3至約72kg/m 3。
在一實施例中，所述發泡劑可以包含氣體發泡劑。例如，所述發泡劑可以包含固體發泡劑與氣體發泡劑。與所述固體發泡劑有關的事項如上所述。
所述氣體發泡劑可以包含氮氣。
可以在所述氨基甲酸乙酯基預聚物、所述固體發泡劑以及所述固化劑混合的過程中使用規定的注入線（line）來注入所述氣體發泡劑。所述氣體發泡劑的注入速度可以為約0.8L/min至約2.0L/min，例如，約0.8L/min至約1.8L/min，例如，約0.8L/min至約1.7L/min，例如，約1.0L/min至約2.0L/min，例如，約1.0L/min至約1.8L/min，例如，約1.0L/min至約1.7L/min。
用於製備所述拋光可變層的組合物還可以包含如表面活性劑、反應速率調節劑等的其他添加劑。所述“表面活性劑”、“反應速率調節劑”等名稱是基於相應物質的主要作用來任意命名的，並不是指各個相應的物質僅發揮相應名稱限定的功能。
所述表面活性劑沒有特別的限制，只要是發揮防止氣孔聚集或者重疊等現象的作用的物質即可。例如，所述表面活性劑可以包含矽類表面活性劑。
以所述氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，可以以約0.2重量份至約2重量份的含量使用所述表面活性劑。具體地，以所述氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，所述表面活性劑的含量可以為約0.2重量份至約1.9重量份，例如，約0.2重量份至約1.8重量份，例如，約0.2重量份至約1.7重量份，例5如，約0.2重量份至約1.6重量份，例如，約0.2重量份至約1.5重量份，例如，約0.5重量份至1.5重量份。在以所述範圍內的含量使用表面活性劑的情況下，源自所述氣體發泡劑的氣孔可以穩定地形成並維持在固化模具內。
所述反應速率調節劑作為發揮促進或者延遲反應的作用的調節劑，可以根據使用目的來使用反應促進劑、反應延遲劑或者兩者都使用。
所述反應速率調節劑可以包含反應促進劑。例如，所述反應促進劑可以包含選自由叔胺化合物、有機金屬類化合物以及它們的組合組成的組中的一種。
具體地，所述反應速率調節劑可以包含選自由三亞乙基二胺、二甲基乙醇胺、四甲基丁二胺、2-甲基-三亞乙基二胺、二甲基環己胺、三乙基胺、三異丙醇胺，1,4-二氮雜雙環（2,2,2）辛烷、雙（2-甲基氨基乙基）醚、三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N,N,N”-五甲基二亞乙基三胺、二甲氨基乙胺、二甲氨基丙胺、苄基二甲胺、N-乙基嗎啉、N,N-二甲氨基乙基嗎啉、N,N-二甲基環己胺、2-甲基-2-氮雜降莰烷、二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二乙酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫、馬來酸二丁基錫、雙（2-乙基己酸）二丁基錫以及二硫醇二丁基錫以及它們的組合組成的組中的一種。在一實現例中，所述反應速率調節劑可以包含選自由苄基二甲胺、N,N-二甲基環己胺以及三乙基胺以及它們的組合組成的組中的一種。
以所述氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，所述反應速率調節劑的用量可以為約0.05重量份至約2重量份。具體地，以所述氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，所述反應速率調節劑的用量可以為約0.05重量份至約1.8重量份，例如，約0.05重量份至約1.7重量份，例如，約0.05重量份至約1.6重量份，例如，約0.1重量份至約1.5重量份，例如，約0.1重量份至約0.3重量份，例如，約0.2重量份至約1.8重量份，例如，約0.2重量份至約1.7重量份，例如，約0.2重量份至約1.6重量份，例如，約0.2重量份至約1.5重量份，例如，約0.5重量份至約1重量份。當在上述的含量範圍內使用所述反應速率調節劑時，可以調節所述第二組合物的固化反應速率，從而可有利於具有期望的大小的氣孔以及硬度的所述拋光可變層。
由於所述拋光可變層101包含源自適當地選擇的化合物的所述預組合物的固化物，因此可以實現與所述式1至式3的值相應的拋光可變性，並且在與所述拋光不變層102等其他層疊結構一起實現整體的所述拋光墊的拋光性能時，可以藉由賦予適當的物理/機械物理特性來匯出提高的拋光結果。
如上所述，所述拋光不變層102可以由與所述拋光可變層101不同的材料製成。例如，所述拋光不變層102可包含熱塑性樹脂。與包含熱固性樹脂的所述拋光可變層101不同，當所述拋光不變層102包含熱塑性樹脂時，藉由所述拋光可變層101與所述拋光不變層102的層疊結構，可更有利於實現目標的物理/機械物理性質，並且藉由提高所述拋光墊110的一部分結構的可回收性，從而不僅可以獲得原始拋光性能，還可以獲得提高環保性的效果。
所述熱塑性樹脂可包含選自由聚乙烯（Polyethylene；PE）、聚丙烯（Polypropylene；PP）、聚苯乙烯（Polystyrene；PS）、聚氯乙烯（Polyvinylchloride；PVC）、熱塑性聚氨酯（Thermoplastic Polyurethane；TPU）以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述熱塑性樹脂可包含熱塑性聚氨酯（Thermoplastic polyurethane；TPU）。所述TPU沒有特別限制，可包含如芳香族異氰酸酯成分以及多元醇成分的反應產物。
所述芳香族異氰酸酯成分可以包含如選自由2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-toluenediisocyanate；2,4-TDI）、2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-toluenediisocyanate；2,6-TDI）、萘-1,5-二異氰酸酯（naphthalene-1,5-diisocyanate）、對苯二異氰酸酯（p-phenylenediisocyanate）、二甲基聯苯二異氰酸酯（tolidinediisocyanate）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚醚類多元醇（polyether polyol）、聚酯類多元醇（polyester polyol）、聚碳酸酯多元醇（polycarbonate polyol）、丙烯酸類多元醇（acryl polyol）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述熱塑性樹脂的所述多元醇成分可以不包含每分子具有三個以上羥基（-OH）的醇化合物。在另一方面進行說明，所述熱塑性樹脂的所述多元醇成分可以由每分子具有兩個羥基（-OH）的乙二醇或二醇化合物組成。
所述熱塑性樹脂的所述多元醇成分的重均分子量（Mw）可以為約80g/mol至約1000g/mol，例如，約90g/mol至約800g/mol。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚四亞甲基醚二醇（PTMG）、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇（DEG）、二丙二醇（DPG）、三丙二醇、聚丙二醇以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述熱塑性樹脂可以包含組合物的反應產物，其相對於100重量份的所述芳香族異氰酸酯成分，包含約80重量份至約130重量份，例如，約80重量份至約125重量份，例如，約85重量份至約120重量份的所述多元醇成分。
在一實現例中，所述芳香族異氰酸酯成分可包含4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4'-diphenylmethanediisocyanate），所述多元醇成分可包含1,4-丁二醇以及聚四亞甲基醚二醇（PTMG）。
例如，所述熱塑性樹脂可包含組合物的反應產物，其相對於100重量份的所述4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate），包含約10重量份至約30重量份，例如，約10重量份至約25重量份，例如，約12重量份至約20重量份的所述1,4-丁二醇。
例如，所述熱塑性樹脂可包含組合物的反應產物，其相對於100重量份的所述4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate），包含約70重量份至約120重量份，例如，大於約70重量份且小於約120重量份的所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）。
如上所述，在所述拋光層10中，所述拋光可變層101與所述拋光不變層102的肖氏D（Shore D）硬度的比率可以為約0.50至約1.50。圖1是示意性地示出所述第一面11與所述第二面12之間的所述可分離界面13為一個的情況。參照此，以所述可分離界面13為基準相鄰的兩個層（拋光可變層101、拋光不變層102），即所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的肖氏D硬度的比率可以為0.50至約1.50。所述肖氏D硬度的比率可以為例如，約0.50至約1.50，例如，約0.60至約1.50，例如，約0.70至約1.40，例如，約0.80至約1.20。所述拋光可變層101和所述拋光不變層102分別滿足上述材料的同時，滿足這種硬度相對比，從而可以藉由所述第一面11向拋光對象傳遞適當的彈性和剛性，並且更有利於實現目標的拋光性能。
圖3示意性地示出一實現例的所述拋光墊110的剖面。參照圖3，所述拋光墊110還可以在所述拋光層10的一表面包括緩衝層20。此時，所述拋光層10的第二面12可以用作對於所述緩衝層20的附著面。
所述緩衝層20是向所述拋光墊110賦予衝擊吸收性的層，其Asker C硬度可以為約65至約75，例如，可以為約70至約75。在一實現例中，所述緩衝層20與所述拋光層10的肖氏D硬度Hp的Asker C硬度Hc的比率Hc/Hp可以為約1.00至約1.55，例如，約1.25至約1.55，例如，可以為約1.27至約1.55。
考慮到後述的半導體裝置的製備方法，作為拋光對象的半導體基板的被拋光面與作為所述拋光層10的拋光面的所述第一面11直接或間接接觸並進行拋光過程，此時，可以根據拋光目的應用規定加壓條件。所述緩衝層20在所述拋光墊110的厚度方向上賦予適當的彈力，以最小化在這種加壓條件下進行的拋光製程中的被拋光面上產生劃痕（scratch）等缺陷，並且有助於大大提高被拋光面的拋光平坦度。當所述拋光層10的肖氏D硬度與所述緩衝層20的Asker C硬度的比率滿足上述範圍時，可以最大化這種技術效果。
所述緩衝層20可以包括不織布或者絨面革（Suede），但不限於此。
在一實現例中，所述緩衝層20可以包括不織布。所述“不織布”是指未織造纖維的三維網狀結構體。具體而言，所述緩衝層20可以包括不織布和含浸在所述不織布中的樹脂。
所述不織布可以是例如，包含選自由聚酯纖維、聚醯胺纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維以及它們的組合組成的組中的一種的纖維的不織布。
含浸在所述不織布中的樹脂可以是例如，包含選自由聚氨酯樹脂、聚丁二烯樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-丁二烯共聚物樹脂、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂、矽橡膠樹脂、聚酯類彈性體樹脂、聚醯胺類彈性體樹脂以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述緩衝層20可以包括包含聚酯纖維的纖維的不織布，其中，包含聚氨酯樹脂的樹脂含浸在所述聚酯纖維中。
在一實現例中，所述緩衝層20的厚度可以為約0.5mm至約2.5mm，例如，約0.8mm至約2.5mm，例如，約1.0mm至約2.5mm，例如，約1.0mm至約2.0mm，例如，約1.0mm至約1.8mm。
參照圖3，根據一實現例的所述拋光墊110還可包括第一黏合層30，其用於附著所述拋光層10和所述緩衝層20。例如，所述第一黏合層30可包括熱封（heat sealing）黏合劑。具體而言，所述第一黏合層30可包含如選自由聚氨酯基黏合劑、矽膠黏合劑、丙烯酸黏合劑以及它們的組合組成的組中的一種，但不限於此。
參照圖3，所述拋光墊110還可包括用於附著表面板的第二黏合層40。所述第二黏合層40為用於附著所述拋光墊110和拋光裝置的表面板的介質層，可以源自例如壓敏黏合劑（Pressure sensitive adhesive；PSA），但不限於此。
相對於整體層疊體，所述拋光墊110的拋光面的肖氏D（Shore D）硬度可以為約45至約70，例如，可以為約45至約65，例如，可以為大於約45且約65以下，例如，可以為約50至約60。藉由構成所述拋光墊110的每個層的組合綜合地實現所述範圍的硬度，從而最小化在被拋光面上產生劃痕（scratch）等缺陷，並且可有利於提高被拋光面的拋光平坦度。
所述拋光墊110整體層疊體的肖氏D硬度Ht與所述拋光層10的肖氏D硬度Hp的比率Ht/Hp可以為約0.95至約1.10，例如，可以為約0.96至約1.10，例如，可以為約0.98至約1.10。所述拋光層10是所述拋光墊110的整體構成中直接影響拋光性能的層，在所述拋光層10本身的肖氏D硬度和所述拋光墊110整體實現的肖氏D硬度彼此具有上述相對比的情況下，可更有利於實現目標的拋光性能。
在一實現例中，所述拋光墊110的壓縮率可以為約0.4%至約2.0%，例如，約0.6%至約1.6%，例如，約0.8%至約1.5%，例如，約1.0%至約1.5%。如上所述，所述拋光墊110可以藉由厚度方向的細分結構設計來實現所述範圍的壓縮率，並藉由所述第一面11將與此相應的彈力傳遞至被拋光面，從而可以獲得最大化缺陷防止性能的優點。
以下，對製備所述拋光墊110的方法進行說明。
所述拋光墊110藉由如下方法製備：該方法包括製備拋光層10的步驟，所述拋光層10包括作為拋光面的第一面11、作為所述第一面11的背面的第二面12以及所述第一面11與所述第二面12之間的至少一個可分離界面13，其中，所述製備拋光層10的步驟包括：製備至少一個拋光可變層101的步驟，所述拋光可變層101為從所述第一面11到所述可分離界面13的區域；製備至少一個拋光不變層102的步驟，拋光不變層102為從所述可分離界面13到所述第二面12的區域；以及層疊所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的步驟，其中將所述可分離界面13作為層疊界面來進行層疊，並且，可以藉由所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的相互肖氏D（shore D）硬度的比率為約0.50至約1.50的製備方法來製備。
分別關於所述拋光可變層101、所述拋光不變層102以及所述可分離界面103的描述全部與關於所述拋光墊110上述的相同。
層疊所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的步驟可以是用雙面黏合劑層疊的步驟。所述雙面黏合劑只要能夠相互黏合就沒有特別限制，可包括如選自由聚氨酯基黏合劑、矽膠黏合劑、丙烯酸黏合劑以及它們的組合組成的組中的一種。由此所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的層疊界面可以用作所述可分離界面13。
製備所述拋光可變層101的步驟可包括：製備第一組合物的步驟，所述第一組合物包含氨基甲酸乙酯基預聚物；製備第二組合物的步驟，所述第二組合物包含所述第一組合物、發泡劑以及固化劑；以及固化所述第二組合物的步驟。
關於所述氨基甲酸乙酯基預聚物的描述與關於所述拋光墊110上述內容相同，所述第一組合物為與關於所述拋光墊110的上述事項中的所述預組合物對應的構成，關於此的事項全部與上述內容相同。
所述第一組合物的黏度在約80℃下可以為約100cps至約1000cps，例如，可以為約200cps至約800cps，例如，可以為約200cps至約600cps，例如，可以為約200cps至約550cps，例如，可以為約300cps至約500cp。由於滿足這種黏度範圍，可以提高所述拋光可變層101的製備製程效率，並且提高其他成分的分散性，結果，可有利於所述拋光可變層101確保適當硬度和密度。
關於所述發泡劑和所述固化劑的事項均與關於所述拋光墊110上述內容相同。
當所述發泡劑包括固體發泡劑時，製備所述第二組合物的步驟可以包括：藉由混合所述第一組合物和所述固體發泡劑來製備第1-1組合物的步驟；以及藉由混合所述第1-1組合物和所述固化劑來製備第二組合物的步驟。
所述第1-1組合物的黏度在約80℃下可以為約1000cps至約2000cps，例如，可以為約1000cps至約1800cps，例如，可以為約1000cps至約1600cps，例如，可以為約1000cps至約1500cps。由於所述第1-1組合物的黏度滿足這樣的範圍，因此可在所述第一組合物的黏度的技術意義類似的方面有利。
當所述發泡劑包括氣體發泡劑時，製備所述第二組合物的步驟可以包括：藉由混合所述第一組合物和所述固化劑來製備第1-2組合物的步驟；以及藉由將所述氣體發泡劑注入到所述第1-2組合物來製備所述第二組合物的步驟。
在一實現例中，所述第1-2組合物還可包括固體發泡劑。
例如，所述氣體發泡劑的注入速度可以為約0.8L/min至約2.0L/min，例如，約0.8L/min至約1.8L/min，例如，約0.8L/min至約1.7L/min，例如，約1.0L/min至約2.0L/min，例如，約1.0L/min至約1.8L/min，例如，約1.0L/min至約1.7L/min。
在一實現例中，固化所述第二組合物的步驟可以包括：準備預熱至第一溫度的模具的步驟；將所述第二組合物注入到所述預熱的模具並固化的步驟；以及在高於所述第一溫度的第二溫度條件下，對固化的所述第二組合物進行後固化的步驟。
在一實現例中，所述第一溫度T1與所述第二溫度T2的溫度差T2-T1可以為約10℃至約40℃，例如，可以為約10℃至約35℃，例如，可以為約15℃至約35℃。
在一實現例中，所述第一溫度可以為約60℃至約100℃，例如，約65℃至約95℃，例如，約70℃至約90℃。在一實現例中，所述第二溫度可以為約100℃至約130℃，例如，可以為約100℃至125℃，例如，可以為約100℃至約120℃。
如上所述，在固化所述第二組合物時應用多階段溫度條件情況下，可能更有利於藉由這種方法製備的所述拋光可變層101確保目標的硬度、抗拉強度以及伸長率等物理/機械物理性質。
在固化所述第二組合物的步驟中，將所述第二組合物注入到所述預熱的模具並固化的步驟可以執行約5分鐘至約60分鐘，例如，約5分鐘至約40分鐘，例如，約5分鐘至約30分鐘，例如，約5分鐘至約25分鐘。
在高於所述第一溫度的第二溫度條件下，對固化的所述第二組合物進行後固化的步驟可以執行約5小時至約30小時，例如，約5小時至約25小時，例如，約10小時至約30小時，例如，約10小時至約25小時，例如，約12小時至約24小時，例如，約15小時至約24小時。
製備所述拋光墊110的方法還可包括加工所述第一面11的步驟。
加工所述第一面11的步驟可包括如下步驟中的至少一個：步驟1，在所述第一面11上形成溝槽（groove）；步驟2，旋削（line turning）所述第一面11；以及步驟3，對所述第一面11進行粗化。
在所述步驟1中，所述溝槽（groove）可包括如下中的至少一個：同心圓形溝槽，從所述第一面11的所述拋光可變層101的中心到末端（edge）以規定間隔形成；以及放射形溝槽，從所述第一面11的所述拋光可變層101的中心到末端（edge）連續形成。
在所述步驟2中，可以藉由使用切削工具將所述第一面11切削規定厚度的方法來執行所述旋削（line turning）。
在所述步驟3中，可以藉由用砂磨輥（Sanding roller）加工所述第一面11的方法來執行所述粗化。
製備所述拋光不變層102的步驟可包括：準備熱塑性樹脂原料的步驟；以及加工所述熱塑性樹脂原料的步驟。
所述熱塑性樹脂原料可包含選自由聚乙烯（Polyethylene；PE）、聚丙烯（Polypropylene；PP）、聚苯乙烯（Polystyrene；PS）、聚氯乙烯（Polyvinylchloride；PVC）、熱塑性聚氨酯（Thermoplastic Polyurethane；TPU）以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述熱塑性樹脂原料可包含熱塑性聚氨酯（Thermoplastic polyurethane；TPU）製備用組合物。所述TPU製備用組合物沒有特別限制，可包含如芳香族異氰酸酯成分以及多元醇成分的反應產物。
所述芳香族異氰酸酯成分可以包含如選自由2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-toluenediisocyanate；2,4-TDI）、2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-toluenediisocyanate；2,6-TDI）、萘-1,5-二異氰酸酯（naphthalene-1,5-diisocyanate）、對苯二異氰酸酯（p-phenylenediisocyanate）、二甲基聯苯二異氰酸酯（tolidinediisocyanate）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚醚類多元醇（polyether polyol）、聚酯類多元醇（polyester polyol）、聚碳酸酯多元醇（polycarbonate polyol）、丙烯酸類多元醇（acryl polyol）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述熱塑性樹脂原料的所述多元醇成分可以不包含每分子具有三個以上羥基（-OH）的醇化合物。在另一方面進行說明，所述熱塑性樹脂原料的所述多元醇成分可以由每分子具有兩個羥基（-OH）的乙二醇或二醇化合物組成。
所述熱塑性樹脂原料的所述多元醇成分的重均分子量（Mw）可以為約80g/mol至約1000g/mol，例如，約90g/mol至約800g/mol。
所述多元醇化合物可以包含如選自由聚四亞甲基醚二醇（PTMG）、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇（DEG）、二丙二醇（DPG）、三丙二醇、聚丙二醇以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，相對於100重量份的所述芳香族異氰酸酯成分，所述熱塑性樹脂原料可包含約80重量份至約130重量份，例如，約80重量份至約80重量份至約125重量份，例如，約85重量份至約120重量份的所述多元醇成分。
在一實現例中，所述芳香族異氰酸酯成分可包含4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate），所述多元醇成分可包含1,4-丁二醇和聚四亞甲基醚二醇（PTMG）。
例如，相對於100重量份的所述4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate），所述熱塑性樹脂原料可包含約10重量份至約30重量份，例如，約10重量份至約25重量份，例如，約12重量份至約20重量份的所述1,4-丁二醇。
例如，相對於100重量份的所述4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate），所述熱塑性樹脂原料可包含約70重量份至約100重量份的所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）。
在一實現例中，加工所述熱塑性樹脂原料的步驟可以包括：將所述熱塑性樹脂原料注入到預熱至約70℃至約90℃的模具，並且固化約80分鐘至約160分鐘的步驟；在約20℃至約40℃的常溫，對固化的所述熱塑性樹脂原料進行後固化的步驟；以及將後固化的所述熱塑性樹脂原料在約100℃至約120℃下熟化約10小時至約15小時的步驟。
所述模具的預熱溫度可以為例如，約70℃至約90℃，例如，約75℃至約85℃，固化時間可以為約80分鐘至約160分鐘，例如，約100分鐘至約150分鐘，例如，約100分鐘至約130分鐘，例如，約110分鐘至約130分鐘。
在熟化所述熱塑性樹脂原料的步驟中，其溫度可以為約100℃至約120℃，例如，約105℃至約115℃，其時間可以為約10小時至約15小時，例如，約10小時至約14小時，例如，約10小時至約13小時，例如，約11小時至約13小時。
如上所述，藉由將所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的層疊體應用於所述拋光層10，可以確保在所述拋光層10的厚度方向上進行精確的各種物理性質設計的優點，並且可以藉由所述拋光可變層101的所述第一面11對拋光對象的被拋光面提供優異的拋光性能。
製備所述拋光墊110的方法還可包括將緩衝層20層疊在所述拋光層10的所述第二面12的步驟。關於所述緩衝層20的事項與關於所述拋光墊110上述內容的相同。
在一實現例中，層疊所述緩衝層20的步驟可包括：將熱熔接黏合劑塗布在所述第二面12上的步驟；將熱熔接黏合劑塗布在所述緩衝層20的一表面上的步驟；以使塗布熱熔接黏合劑的各個面相互接觸的方式層疊所述第二面12和所述緩衝層20的步驟；以及在加壓或加熱條件下進行熔接的步驟。
所述熱熔接黏合劑沒有特別限制，可包括如選自由聚氨酯基黏合劑、矽膠黏合劑、丙烯酸黏合劑以及它們的組合組成的組中的一種。
參照圖3，在所述緩衝層20的層疊過程中，第一黏合層30可以形成在所述第二面12。
在一實現例中，所述拋光墊110的製備方法還可包括在所述緩衝層20的一表面形成第二黏合層40的步驟。所述第二黏合層40為用於將所述拋光墊110附著在拋光裝置的表面板上的要素，可以源自例如壓敏黏合劑（Pressure sensitive adhesive；PSA），但不限於此。
具體而言，在一實現例中，形成所述第二黏合層40的步驟可包括：在所述緩衝層20的所述第二面12附著面和相反側表面塗布壓敏黏合劑的步驟；以及乾燥所述壓敏黏合劑的步驟。
在另一實施例中，形成所述第二黏合層40的步驟可包括：準備包括壓敏黏合劑的黏合膜的步驟；以及將所述黏合膜貼合於所述緩衝層20的所述第二面12附著面和相反側表面的步驟。
所述拋光墊可以用於各種目的的拋光製程。例如，所述拋光墊可以應用於半導體裝置的製備製程。近來，所需的半導體裝置的集成度越來越高，並且其結構在三維上變得複雜。為了符合這種要求，在所述半導體裝置的製備過程中，精細的製程控制（Control）是必不可少的。半導體裝置包括各種材料和各種形狀的薄膜，根據各個薄膜的材料和形狀，需要精細調整製程條件的拋光製程。所述拋光墊作為這種精細製程控制要素之一，根據所述拋光墊的結構、材料和形狀等的微小差異，所述半導體裝置的拋光結果也可能截然不同。
如上所述，所述拋光不變層102為在拋光製程中其物理和/或化學特性基本不變化的區域，雖然不直接影響拋光對象的被拋光面，但與所述拋光可變層101層疊並且使所述拋光墊確保適當水平的整體結構支撐性能、彈性、伸長率和抗拉強度等物理/機械性能，從而可以用作直接或間接影響最終拋光性能的結構。
在這方面中，所述拋光不變層102藉由包括熱固化性聚氨酯粒子和包括黏合劑（Binder）的組合物的固化物，從而可以最大化其技術優點。
在一實現例中，所述熱固化性聚氨酯粒子的平均粒徑可以為約20μm至約3.0mm。例如，所述熱固化性聚氨酯粒子的粒徑可以為約50μm至約2.0mm，例如，可以為約100μm至約2.0mm，例如，可以為約500μμm至約2.0mm。所述“平均粒徑”為基於所述粒子的剖面測定的直徑的數平均值，可以從所述粒子的二維投影圖獲得。獲得所述投影圖的方法沒有特別限制，可以藉由使用例如，掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope；SEM）或透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope；TEM）來獲得。藉由應用這種大小的粒子，可以提高所述拋光不變層102的支撐剛性，並且可能有助於確保所述拋光可變層101的長期耐久性。
在一實現例中，所述熱固化性聚氨酯粒子可以是源自包含熱固化性聚氨酯的拋光墊的廢料的粒子。具體而言，所述熱固化性聚氨酯粒子可以源自包含熱固化性聚氨酯的拋光墊廢料的粉碎產物。所述“拋光墊廢料”是指在期望的拋光製程中使用後丟棄的拋光墊或製備拋光墊的過程中丟棄的副產物。一般來說，拋光墊是一種半永久製程部件，由於在應用到拋光製程規定時間後，其物理結構和/或化學性質不再符合拋光，因此是需要更換的部件之一。另外，由於拋光墊需要提供符合拋光目的的拋光面，因此在其製備過程中僅採用並使用能夠保證拋光對象的品質穩定性的一部分，其餘部分大多作為副產物丟棄。如此，當在使用過的拋光墊或製備過程中丟棄的副產物包含熱固化性聚氨酯時，由於基本沒有回收利用的可能性，因此成為環境污染的罪魁禍首。進而，隨著近年來半導體的需求增加，由於應用於半導體製程等後丟棄的拋光墊和拋光墊的製備副產物的數量持續增加，因此這種環境污染問題越來越嚴重。因此，當所述拋光墊作為所述拋光不變層102的一結構，應用源自所述拋光墊的廢料的粒子時，由於它是以相同的用途使用的物品的廢料，在實現上述技術目的的同時，可能更有利於實現環保效果。
用於形成所述拋光不變層的組合物可以包括所述熱固化性聚氨酯粒子以及包括黏合劑（Binder）。
在一實現例中，所述黏合劑可包括第一氨基甲酸乙酯基預聚物和第一固化劑。所述黏合劑在確保所述熱固化性聚氨酯粒子的均勻分散性的同時，所述拋光不變層確保與所述拋光可變層相比適當的物理性質，從而可以使整個所述拋光層實現優化的拋光性能。
所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物可以包含第一異氰酸酯化合物和第一多元醇化合物的反應產物。在所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物中，所述“預聚物（prepolymer）”是指分子量較低的聚合物，其聚合度在中間階段停止以易於在固化物製備過程中的成型。所述預聚物本身經過加熱和/或加壓等額外的固化製程，或者與另一種可聚合化合物，如異相單體或異相預聚物的額外的化合物混合並反應後模塑成最終固化物。
所述第一異氰酸酯化合物可以使用選自由芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯以及它們的組合組成的組中的一種。例如，所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。
所述第一異氰酸酯化合物可以包含如選自由2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-toluenediisocyanate；2,4-TDI）、2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-toluenediisocyanate；2,6-TDI）、萘-1,5-二異氰酸酯（naphthalene-1,5-diisocyanate）、對苯二異氰酸酯（p-phenylenediisocyanate）、二甲基聯苯二異氰酸酯（tolidinediisocyanate）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate）、六亞甲基二異氰酸酯（hexamethylenediisocyanate）、二環己基甲烷二異氰酸酯（dicyclohexylmethanediisocyanate）、4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯（4,4'-dicyclohexylmethanediisocyanate；H 12MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（isoporone diisocyanate）以及它們的組合組成的組中的一種。
在所述第一多元醇化合物中，所述“多元醇”是指分子中含有至少兩個以上羥基（-OH）的化合物。在一實現例中，所述多元醇化合物可包含具有兩個羥基的二元醇化合物，即二醇（diol）或乙二醇（glycol）或具有三個羥基的三元醇化合物，即三醇（triol）化合物。
所述第一多元醇化合物可以包含如選自由聚醚類多元醇（polyether polyol）、聚酯類多元醇（polyester polyol）、聚碳酸酯多元醇（polycarbonate polyol）、丙烯酸類多元醇（acryl polyol）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述第一多元醇化合物可以包含如選自由聚四亞甲基醚二醇（PTMG）、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇（DEG）、二丙二醇（DPG）、三丙二醇、聚丙二醇、聚丙烯三醇以及它們的組合組成的組中的一種。
所述第一多元醇化合物的重均分子量（Mw）可以為約100g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約1800g/mol。
在一實現例中，所述第一多元醇化合物可包含重均分子量（Mw）為約100g/mol以上且小於約300g/mol的低分子量多元醇和重均分子量（Mw）為約300g/mol以上且約1800g/mol以下的高分子量多元醇。所述高分子量多元醇的重均分子量（Mw）可以為例如，約500g/mol以上且約1800g/mol以下，例如，可以為約700g/mol以上且約1800g/mol以下。在這種情況下，所述第一多元醇化合物可以在所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物中形成適當的交聯結構，並且藉由包含所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物的黏合劑，可更有利於所述拋光不變層的支撐性能和彈力方面。
所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物的重均分子量（Mw）可以為約500g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約600g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約800g/mol至約1000g/mol。當所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物具有與上述重均分子量（Mw）相應的聚合度時，可更有利於所述黏合劑在所述拋光不變層中提高所述熱固化性聚氨酯粒子的分散性。
在一實現例中，所述第一異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。另外，例如，所述第一多元醇化合物可以包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在另一實現例中，所述第一異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。例如，所述脂環族二異氰酸酯可以包含4,4’-雙環己基甲烷二異氰酸酯（H 12MDI）。另外，例如，所述第一多元醇化合物可以包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在一實現例中，相對於總重量100重量份的所述第一異氰酸酯化合物，所述第一多元醇化合物的總重量可以為約100重量份至約180重量份，例如，可以大於約100重量份且約180重量份以下，例如，可以為約110重量份至約160重量份，例如，可以為約120重量份至約150重量份。
在另一實施例中，相對於總重量100重量份的所述第一異氰酸酯化合物，所述第一多元醇化合物的總重量可以大於約180重量份且約250重量份以下，例如，可以為約185重量份至約250重量份，例如，可以為約190重量份至約240重量份。
在一實現例中，所述第一多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述第一異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約100重量份至約250重量份，例如，可以大於約100重量份且約250重量份以下，例如，可以為約110重量份至約220重量份，例如，可以為約110重量份至約140重量份。
在另一實施例中，所述第一多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述第一異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約150重量份至約250重量份，例如，可以為約180重量份至約230重量份。
在一實現例中，所述第一多元醇化合物包含二乙二醇（DEG），相對於總重量100重量份的所述第一異氰酸酯化合物，所述二乙二醇（DEG）的含量可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約15重量份。
在一實現例中，所述第一異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯，所述芳香族二異氰酸酯包含2,4-TDI和2,6-TDI，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約3重量份至約28重量份，例如，可以為約20重量份至約30重量份。
在另一實施例中，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約10重量份。
在一實現例中，所述第一異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯和所述脂環族二異氰酸酯，相對於總100重量份的所述芳香族二異氰酸酯，所述脂環族二異氰酸酯的含量可以為約5重量份至約30重量份，例如，可以為約10重量份至約25重量份。
當所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物滿足上述組成特性時，所述黏合劑可以實現優異的所述熱固化性聚氨酯粒子的分散性。另外，由於所述熱固化性聚氨酯粒子和所述黏合劑在其界面相互牢固地結合，因此可更有利於確保所述拋光不變層的整體支撐剛性和彈力。
所述黏合劑可以包含第一固化劑。所述第一固化劑藉由與所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物化學反應並形成適當的交聯結構，因此能夠同時以適當的水平確保所述熱固化性聚氨酯粒子的優異的分散性和所述拋光不變層的適當的機械剛性。
在一實現例中，所述第一固化劑可包含化合物，所述化合物包含選自由胺基（-NH 2）、醇基（-OH）以及它們的組合組成的組中的一種反應基團。所述“反應基團”是指，當所述第一固化劑與所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物等異相化合物反應時，直接參與化學反應的末端官能團。即所述第一固化劑可包含例如在一個分子中包含胺基（-NH 2）作為反應基團的化合物，或在一個分子中包含醇基（-OH）作為反應基團的化合物，或者在一個分子中包含胺基（-NH 2）和醇基（-OH）兩者作為反應基團的化合物。
例如，所述第一固化劑可以包含選自由4,4’-亞甲基雙（2-氯苯胺）（4-4’-methylenebis（2-chloroaniline）；MOCA）、二乙基甲苯二胺（diethyltoluenediamine；DETDA）、二氨基二苯基甲烷（diaminodiphenylmethane）、二甲硫基甲苯二胺（dimethyl thio-toluene diamine，DMTDA）、丙二醇雙對氨基苯甲酸酯（propanediol bis p-aminobenzoate）、亞甲基雙-鄰氨基苯甲酸甲酯（Methylene bis-methylanthranilate）、二氨基二苯碸（diaminodiphenylsulfone）、間苯二甲胺（m-xylylenediamine）、異佛爾酮二胺（isophoronediamine）、乙二胺（ethylenediamine）、二亞乙基三胺（diethylenetriamine）、三亞乙基四胺（triethylenetetramine）、聚丙二胺（polypropylenediamine）、聚丙三胺（polypropylenetriamine）、雙（4-氨基-3-氯苯基）甲烷（bis（4-amino-3-chlorophenyl）methane）、三乙醇胺（triethanolamine）、三丙醇胺（tripropanolamine）、三異丙醇胺（triisopropanolamine）以及它們的組合組成的組中的一種。
總100重量%的所述黏合劑中的所述第一固化劑的含量可以為約15重量%至約30重量%，例如，可以為約18重量%至約27重量%，例如，可以為約19重量%至約26重量%，例如，可以為約20重量%至約26重量%。藉由以這樣的含量使用所述第一固化劑，可更有利於實現所述黏合劑的技術性能。
相對於100重量份的所述黏合劑，用於形成所述拋光不變層的組合物可包含約15重量份至約150重量份的所述熱固化性聚氨酯粒子，例如，可包含約20重量份至約120重量份，例如，可包含約40重量份至約110重量份。由於所述黏合劑和所述熱固化性聚氨酯粒子的相對含量比滿足上述範圍，因此可以均勻地分散所述熱固化性聚氨酯粒子，並且所述熱固化性聚氨酯粒子牢固地結合在所述拋光不變層中，從而可有利於提高整體耐久性。
根據需求，用於形成所述拋光不變層的組合物還可包括第一發泡劑。所述第一發泡劑可用於藉由向所述拋光不變層賦予氣孔結構來調整密度和彈性。例如，所述第一發泡劑可包含選自由固體發泡劑、氣體發泡劑、液體發泡劑以及它們的組合組成的組中的一種。
當用於形成所述拋光不變層的組合物包括所述第一發泡劑時，相對於100重量份的所述熱固化性聚氨酯粒子，可包含約0.1重量份至約10重量份的所述第一發泡劑。
與所述拋光不變層102不同，所述拋光可變層101可以是不包含所述熱固化性聚氨酯粒子的區域。即所述拋光可變層101可以是不包含所述熱固化性聚氨酯粒子的區域。在具有所述熱固化性聚氨酯粒子的方面，藉由與所述拋光不變層102不同地構成所述拋光可變層101，從而可以更精密地細分所述拋光墊110的厚度方向的物理性質，由此能夠實現根據各種用途和各種目的的各種拋光性能。
在一實現例中，所述拋光可變層101可以包含組合物的固化物，所述組合物包含第二氨基甲酸乙酯基預聚物。在所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物中，所述“預聚物（prepolymer）”是指分子量較低的聚合物，其聚合度在中間階段停止以易於在固化物製備過程中的成型。所述預聚物本身經過加熱和/或加壓等額外的固化製程，或者與另一種可聚合化合物，如異相單體或異相預聚物的額外的化合物混合並反應後模塑成最終固化物。
在一實現例中，所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物可以包含第二異氰酸酯化合物與第二多元醇化合物的反應產物。所述第二異氰酸酯化合物以及所述第二多元醇化合物可分別包含與所述第一異氰酸酯化合物以及所述第一多元醇化合物相同的化合物，也可以包含不同的化合物。
在一實現例中，所述第二異氰酸酯化合可以使用選自由芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯以及它們的組合組成的組中的一種。例如，所述第二異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述第二異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。
所述第二異氰酸酯化合物可以包含如選自由2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-toluenediisocyanate；2,4-TDI）、2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-toluenediisocyanate；2,6-TDI）、萘-1,5-二異氰酸酯（naphthalene-1,5-diisocyanate）、對苯二異氰酸酯（p-phenylenediisocyanate）、二甲基聯苯二異氰酸酯（tolidinediisocyanate）、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate）、六亞甲基二異氰酸酯（hexamethylenediisocyanate）、二環己基甲烷二異氰酸酯（dicyclohexylmethanediisocyanate）、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯（4,4’-dicyclohexylmethanediisocyanate；H 12MDI）、異佛爾酮二異氰酸酯（isoporone diisocyanate）以及它們的組合組成的組中的一種。
在所述第二多元醇化合物中，“多元醇”是指分子中含有至少兩個以上羥基（-OH）的化合物。在一實現例中，所述多元醇化合物可包含具有兩個羥基的二元醇化合物，即二醇（diol）或乙二醇（glycol）或具有三個羥基的三元醇化合物，即三醇（triol）化合物。
所述第二多元醇化合物可以包含如選自由聚醚類多元醇（polyetherpolyol）、聚酯類多元醇（polyesterpolyol）、聚碳酸酯多元醇（polycarbonatepolyol）、丙烯酸類多元醇（acrylpolyol）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述第二多元醇化合物可以包含如選自由聚四亞甲基醚二醇（PTMG）、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇（DEG）、二丙二醇（DPG）、三丙二醇、聚丙二醇、聚丙烯三醇以及它們的組合組成的組中的一種。
所述第二多元醇化合物的重均分子量（Mw）可以為約100g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約100g/mol至約1800g/mol。
在一實現例中，所述第二多元醇化合物可包含重均分子量（Mw）為約100g/mol以上且小於約300g/mol的低分子量多元醇和重均分子量（Mw）為約300g/mol以上且約1800g/mol以下的高分子量多元醇。所述高分子量多元醇的重均分子量（Mw）可以為例如，約500g/mol以上且約1800g/mol以下，例如，可以為約700g/mol以上且約1800g/mol以下。在這種情況下，所述第二多元醇化合物可以在所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物中形成適當的交聯結構，其結果，所述拋光可變層101表現出適當的抗拉強度、伸長率和壓縮特性，因此更有利於提高藉由所述第一面11的拋光性能。
所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物的重均分子量（Mw）可以為約500g/mol至約3000g/mol，例如，可以為約600g/mol至約2000g/mol，例如，可以為約800g/mol至約1000g/mol。在所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物具有與上述重均分子量（Mw）相應的聚合度情況下，包含最終固化物的所述拋光可變層101表現出適當的表面硬度和抗拉強度，因此更有利於提高藉由所述第一面11的拋光性能。
在一實現例中，所述第二異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。另外，例如，所述第二多元醇化合物可以包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在另一實現例中，所述第二異氰酸酯化合物可以包含芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯。例如，所述芳香族二異氰酸酯可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），例如，可以包含2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI）和2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）。例如，所述脂環族二異氰酸酯可以包含4,4’-雙環己基甲烷二異氰酸酯（H 12MDI）。另外，例如，所述第一多元醇化合物可以包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG）和二乙二醇（DEG）。
在一實現例中，相對於總重量100重量份的所述第二異氰酸酯化合物，所述第二多元醇化合物的總重量可以為約100重量份至約180重量份，例如，可以大於約100重量份且約180重量份以下，例如，可以為約110重量份至約160重量份，例如，可以為約120重量份至約150重量份。
在另一實施例中，相對於總重量100重量份的所述第二異氰酸酯化合物，所述第二多元醇化合物的總重量可以大於約180重量份且約250重量份以下，例如，可以為約185重量份至約250重量份，例如，可以為約190重量份至約240重量份。
在一實現例中，所述第二多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述第二異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約100重量份至約250重量份，例如，可以大於約100重量份且約250重量份以下，例如，可以為約110重量份至約220重量份，例如，可以為約110重量份至約140重量份。
在另一實施例中，所述第二多元醇化合物包含聚四亞甲基醚二醇（PTMG），相對於總重量100重量份的所述第二異氰酸酯化合物，所述聚四亞甲基醚二醇（PTMG）的含量可以為約150重量份至約250重量份，例如，可以為約180重量份至約230重量份。
在一實現例中，所述第二多元醇化合物包含二乙二醇（DEG），相對於總重量100重量份的所述第二異氰酸酯化合物，所述二乙二醇（DEG）的含量可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約15重量份。
在一實現例中，所述第二異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯，所述芳香族二異氰酸酯包含2,4-TDI和2,6-TDI，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約3重量份至約28重量份，例如，可以為約20重量份至約30重量份。
在另一實施例中，相對於100重量份的所述2,4-TDI，所述2,6-TDI的含量可以為約1重量份至約40重量份，例如，可以為約1重量份至約30重量份，例如，可以為約1重量份至約20重量份，例如，可以為約1重量份至約10重量份。
在一實現例中，所述第二異氰酸酯化合物包含所述芳香族二異氰酸酯和所述脂環族二異氰酸酯，相對於總100重量份的所述芳香族二異氰酸酯，所述脂環族二異氰酸酯的含量可以為約5重量份至約30重量份，例如，可以為約10重量份至約25重量份。
當所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物滿足上述組成特性時，所述拋光可變層可以確保用於實現所期望的可變性的物理/機械物理性質。另外，在所述拋光可變層的所述第一面上形成溝槽等額外的結構時，可以確保提高的製程性能。另外，在與所述拋光不變層層疊的拋光層的整體結構方面，可更有利於確保在厚度方向細分物理性質的同時為實現拋光性能而優化的統一性。
用於形成所述拋光可變層的所述組合物的異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約5重量%至約11重量%，例如，可以為約5重量%至約10重量%。在一實現例中，所述異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約5重量%至約8.5重量%，在另一實施例中，所述異氰酸酯基含量（NCO%）可以為約8.5重量%至約10重量%。所述“異氰酸酯基含量”是指，用於形成所述拋光可變層的組合物的總重量中未發生氨基甲酸酯反應並以游離反應性基團存在的異氰酸酯基（-NCO）重量的百分比。用於形成所述拋光可變層的組合物的NCO%定義為在除去後述的第二固化劑和第二發泡劑的狀態下測定的值。所述組合物的異氰酸酯基含量（NCO%）可以藉由綜合調整用於製備所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物的單體的種類和含量、所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物製備製程的溫度和壓力等製程條件以及製備所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物時使用的添加劑的種類等來設計。當所述異氰酸酯基含量滿足所述範圍時，有利於藉由所述組合物的固化製備的所述拋光可變層101確保適當的物理/機械特性，並以與所述拋光不變層102層疊的狀態應用，因此可有利於向拋光對象賦予藉由所述第一面11的優異的拋光性能。
用於製備所述拋光可變層的所述組合物還可包括所述第二固化劑和所述第二發泡劑。所述第二固化劑和所述第二發泡劑可分別包含與所述第一固化劑和所述第一發泡劑相同的成分，還可以包含不同的成分。 在一實現例中，所述第二固化劑可包含化合物，所述化合物包含選自由胺基（-NH 2）、醇基（-OH）以及它們的組合組成的組中的一種反應基團。所述“反應基團”是指，當所述第二固化劑與所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物等異相化合物反應時，直接參與化學反應的末端官能團。換言之，所述第二固化劑可包含例如在一個分子中僅包含胺基（-NH 2）作為反應基團的化合物，或在一個分子中僅包含醇基（-OH）作為反應基團的化合物，或者在一個分子中包含胺基（-NH 2）和醇基（-OH）作為反應基團的化合物。
例如，所述第二固化劑可以包含選自由4,4’-亞甲基雙（2-氯苯胺）（4-4’-methylenebis（2-chloroaniline）；MOCA）、二乙基甲苯二胺（diethyltoluenediamine；DETDA）、二氨基二苯基甲烷（diaminodiphenylmethane）、二甲硫基甲苯二胺（dimethyl thio-toluene diamine，DMTDA）、丙二醇雙對氨基苯甲酸酯（propanediol bis p-aminobenzoate）、亞甲基雙-鄰氨基苯甲酸甲酯（Methylene bis-methylanthranilate）、二氨基二苯碸（diaminodiphenylsulfone）、間苯二甲胺（m-xylylenediamine）、異佛爾酮二胺（isophoronediamine）、乙二胺（ethylenediamine）、二亞乙基三胺（diethylenetriamine）、三亞乙基四胺（triethylenetetramine）、聚丙二胺（polypropylenediamine）、聚丙三胺（polypropylenetriamine）、雙（4-氨基-3-氯苯基）甲烷（bis（4-amino-3-chlorophenyl）methane）、三乙醇胺（triethanolamine）、三丙醇胺（tripropanolamine）、三異丙醇胺（triisopropanolamine）以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述第一固化劑可包含在一個分子中包含醇基作為反應基團的化合物，所述第二固化劑可包含在一個分子中包含胺基作為反應基團的化合物。藉由如此使用所述第一固化劑和所述第二固化劑，從而可以確保優異的所述拋光可變層和所述拋光不變層的界面物理性質，作為其層疊體的所述拋光層的整體物理性質可更有利於優化拋光性能。
在整體用於形成所述拋光可變層的組合物中，所述第二固化劑的含量可以為約15重量%至約30重量%，例如，可以為約18重量%至約27重量%，例如，可以為約19重量%至約26重量%，例如，可以為約20重量%至約26重量%。藉由以這樣的含量使用所述第二固化劑，包含所述組合物的固化物的所述拋光可變層可更有利於確保適合拋光的機械物理性質和適當的可變性。
用於形成所述拋光可變層的組合物中的異氰酸酯基（-NCO）與所述第二固化劑的反應基團的莫耳比（NCO：反應基團）可以為約1:0.80至約1:1.20，例如，可以為約1:0.90至約1:1.10，例如，可以為約1:0.90至約1:1.00，例如，可以為約1:90以上且小於約1:1.00。例如，當所述第二固化劑包含在一個分子中包含胺基作為反應基團的化合物時，所述組合物中的異氰酸酯基（-NCO）與所述第二固化劑的胺基的莫耳比（NCO:NH 2）可以滿足所述範圍。由於所述莫耳比滿足上述範圍，可以藉由所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物和所述第二固化劑的化學反應形成適當的交聯結構，其結果，所述拋光可變層確保適當水平的抗拉強度和伸長率等物理/機械物理性質，從而可有利於藉由所述第一面向拋光對象的被拋光面傳遞優異的拋光性能。
所述拋光可變層101可以是包括多個氣孔15的多孔結構。位於所述拋光可變層101的最上表面的多個氣孔15的內部的至少一部分可以暴露於外部以向所述第一面11賦予預定的表面粗糙度。圖2示意性地示出一實現例的所述第一面11在拋光製程中的結構變化。具體而言，圖2是示意性地示出一實現例的所述多個氣孔15中的一部分氣孔在拋光過程中結構變化的示意圖，所述一部分氣孔的內部在所述第一面11上向外部暴露。參照圖2，由於所述多個氣孔15分散在整個所述拋光可變層101，因此即使在藉由所述第一面11的拋光過程中逐漸切割最上表面，也可以有助於連續地形成表面粗糙度。然而，在使其內部暴露於所述第一面11的氣孔15的情況下，隨著在規定加壓條件下進行的拋光製程持續，對應於所述第一面11和所述氣孔15的邊界的部分在物理壓力下形狀變形，這種現象影響所述第一面11的表面粗糙度的變化。此時，由於所述拋光層包括所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的層疊結構，因此藉由每個層的厚度方向的相互作用來適當地設計藉由所述第一面11算出的表面物理性質，其結果，可更有利於所述第一面11保持更長時間適合拋光的表面狀態。
在一實現例中，所述拋光可變層101中包括的所述多個氣孔15的平均大小可以為約5μm至約50μm，例如，約5μm至約40μm，例如，約10μm至約40μm，例如，約10μm至約35μm。由於所述多個氣孔滿足上述大小，可有利於根據所述式1的第一拋光可變性指數滿足所述範圍，因此，可更有利於實現目的拋光性能本身和在所述拋光可變層的整體壽命期間實現均勻的性能。所述多個氣孔15的平均大小為二維值，其將在使用掃描式電子顯微鏡（SEM）或透射電子顯微鏡（TEM）等拍攝工具拍攝氣孔的大小的投影圖上測量的氣孔直徑的數均值作為基準，其中，所述氣孔是以所述拋光可變層101的壽命導入時間點為基準暴露在一個表面的外部的氣孔。
用於形成所述拋光可變層的組合物可以包含第二發泡劑。所述第二發泡劑作為用於形成所述拋光可變層101內的氣孔結構的成分，可以包含選自由固體發泡劑、氣體發泡劑、液體發泡劑以及它們的組合組成的組中的一種。在一實現例中，所述第二發泡劑可以包含固體發泡劑、氣體發泡劑或它們的組合。
所述固體發泡劑可以包含膨脹性粒子。所述膨脹性粒子作為具有藉由熱量或壓力而膨脹的特性的粒子，在製備所述拋光可變層101的過程中，可以藉由施加的熱量或者壓力等因素確定最終氣孔的大小。所述膨脹性粒子可以包含熱膨脹的（expanded）粒子、未膨脹的（unexpanded）粒子或者它們的組合。所述“熱膨脹的”粒子作為藉由熱量而預先膨脹的粒子，指在藉由製備所述拋光可變層的過程中施加的熱量或者壓力所造成的大小變化小或者幾乎沒有變化的粒子。所述“未膨脹的”粒子作為沒有預先膨脹的粒子，指在藉由製備所述拋光層的過程中施加熱或者壓力而膨脹且最終大小被確定的粒子。
所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是約5μm至約200μm，例如，約20μm至約50μm，例如，約21μm至約50μm，例如，約21μm至約40μm。在為熱膨脹的（expanded）粒子的情況下，所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是指熱膨脹的粒子本身的平均粒徑，在為未膨脹的（unexpanded）粒子的情況下，所述膨脹性粒子的平均粒徑可以是指被施加熱量或者壓力而膨脹之後的平均粒徑。
所述膨脹性粒子可以包含：樹脂材質的外皮；以及存在於被所述外皮包圍的內部的誘發膨脹成分。
例如，所述外皮可以包含熱塑性樹脂，所述熱塑性樹脂可以為選自由氯乙烯系共聚物、丙烯腈系共聚物、甲基丙烯腈系共聚物以及丙烯酸系共聚物組成的組中的一種以上。
所述誘發膨脹成分可以包含選自由碳化氫化合物、氟氯化合物、三烷基矽烷化合物以及它們的組合組成的組中的一種。
具體地，所述碳化氫化合物可以包含選自由乙烷（ethane）、乙烯（ethylene）、丙烷（propane）、丙烯（propene）、正丁烷（n-butane）、異丁烷（isobutene）、正丁烯（butene）、異丁烯（isobutene）、正戊烷（n-pentane）、異戊烷（isopentane）、新戊烷（neopentane）、正己烷（n-hexane）、正庚烷（heptane）、石油醚（petroleum ether）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述氟氯化合物可以包含選自由三氯氟甲烷（trichlorofluoromethane；CCl 3F）、二氯二氟甲烷（dichlorodifluoromethane；CCl 2F 2）、三氟氯甲烷（chlorotrifluoromethane；CClF 3）、四氟二氯乙烷（tetrafluoroethylene；CClF 2-CClF 2）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述三烷基矽烷化合物可以包含選自由四甲矽烷（tetramethylsilane），三甲基乙基矽烷（trimethylethylsilane）、三甲基異丙基矽烷（trimethylisopropylsilane）、三甲基正丙基矽烷（trimethyl-n-propylsilane）以及它們的組合組成的組中的一種。
所述第二發泡劑包含固體發泡劑，所述固體發泡劑基於所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份，可以使用約0.5重量份至約10重量份，例如，約1重量份至約3重量份，例如，約1.3重量份至約2.7重量份，例如，約1.3重量份至約2.6重量份。
所述氣體發泡劑可以包含惰性氣體。可以在所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物與所述第二固化劑反應的過程中投入所述氣體發泡劑以用作氣孔形成要素。
所述惰性氣體的種類沒有特別的限制，只要是不參與所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物與所述第二固化劑之間的反應的氣體即可。例如，包含選自由氮氣（N 2）、氬氣（Ar）、氦氣（He）以及它們的組合組成的組中的一種。具體地，所述惰性氣體可以包含氮氣（N 2）或者氬氣（Ar）。
在一實現例中，所述第二發泡劑可以僅由固體發泡劑形成。
在一實現例中，所述固體發泡劑可以包含膨脹性粒子，所述膨脹性粒子可以包含熱膨脹的粒子。例如，所述膨脹性粒子可以僅由熱膨脹的粒子組成。在所述膨脹性粒子不包含所述未膨脹的粒子而是僅由熱膨脹的粒子組成的情況下，雖然氣孔結構的可變性會下降，但是可預測性會上升，因此有利於在所述拋光可變層的所有區域實現均勻的氣孔特性。
在一實現例中，所述熱膨脹的粒子可以為具有約5μm至約200μm的平均粒徑的粒子。所述熱膨脹的粒子的平均粒徑可以為約5μm至約100μm，例如，約10μm至約80μm，例如，約20μm至約70μm，例如，約20μm至約50μm，例如，約30μm至約70μm，例如，約25μm至45μm，例如，約40μm至約70μm，例如，約40μm至約60μm。將所述平均粒徑定義為所述熱膨脹的粒子的D50。
在一實現例中，所述熱膨脹的粒子的密度可以為約30kg/m 3至約80kg/m 3，例如，約35kg/m 3至約80kg/m 3，例如，約35kg/m 3至約75kg/m 3，例如，約38kg/m 3至約72kg/m 3，例如，約40kg/m 3至約75kg/m 3，例如，約40kg/m 3至約72kg/m 3。
在另一實施例中，所述第二發泡劑可以包含固體發泡劑和氣體發泡劑。與所述固體發泡劑有關的事項如上所述。
所述第二發泡劑可以包含所述固體發泡劑與所述氣體發泡劑，所述氣體發泡劑可以包含氮氣。
可以在所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物、所述固體發泡劑以及所述第二固化劑混合的過程中使用規定的注入線（line）來注入所述氣體發泡劑。所述氣體發泡劑的注入速率可以為約0.8L/min至約2.0L/min，例如，約0.8L/min至約1.8L/min，例如，約0.8L/min至約1.7L/min，例如，約1.0L/min至約2.0L/min，例如，約1.0L/min至約1.8L/min，例如，約1.0L/min至約1.7L/min。
用於製備所述拋光可變層的組合物還可以包含如表面活性劑、反應速率調節劑等的其他添加劑。所述“表面活性劑”、“反應速率調節劑”等名稱是基於相應物質的主要作用來任意命名的，並不是指各個相應的物質僅發揮相應名稱限定的功能。
所述表面活性劑沒有特別的限制，只要是發揮防止氣孔聚集或者重疊等現象的作用的物質即可。例如，所述表面活性劑可以包含矽類聚合物。
在所述第二組合物包含所述表面活性劑的情況下，以所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，所述表面活性劑的含量可以以約0.2重量份至約2重量份，例如，約0.2重量份至約1.9重量份，例如，約0.2重量份至約1.8重量份，例如，約0.2重量份至約1.7重量份，例如，約0.2重量份至約1.6重量份，例如，約0.2重量份至約1.5重量份，例如，約0.5重量份至1.5重量份。在以所述範圍內的含量使用表面活性劑的情況下，源自所述氣體發泡劑的氣孔可以穩定地形成並維持在固化模具內。
所述反應速率調節劑作為發揮促進或者延遲反應的作用的調節劑，可以根據使用目的來使用反應促進劑、反應延遲劑或者兩者都使用。
所述反應速率調節劑可以包含反應促進劑。例如，所述反應促進劑可以包含選自由叔胺化合物、有機金屬類化合物以及它們的組合組成的組中的一種。
具體地，所述反應速率調節劑可以包含選自由三亞乙基二胺、二甲基乙醇胺、四甲基丁二胺、2-甲基-三亞乙基二胺、二甲基環己胺、三乙基胺、三異丙醇胺，1,4-二氮雜雙環（2,2,2）辛烷、雙（2-甲基氨基乙基）醚、三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N,N,N”-五甲基二亞乙基三胺、二甲氨基乙胺、二甲氨基丙胺、苄基二甲胺、N-乙基嗎啉、N,N-二甲氨基乙基嗎啉、N,N-二甲基環己胺、2-甲基-2-氮雜降莰烷、二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二乙酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫、馬來酸二丁基錫、雙（2-乙基己酸）二丁基錫以及二硫醇二丁基錫以及它們的組合組成的組中的一種。在一實現例中，所述反應速率調節劑可以包含選自由苄基二甲胺、N,N-二甲基環己胺以及三乙基胺以及它們的組合組成的組中的一種。
在所述第二組合物包含所述反應速率調節劑的情況下，以所述第二氨基甲酸乙酯基預聚物100重量份為基準，可以包含約0.05重量份至約2重量份，例如，約0.05重量份至約1.8重量份，例如，約0.05重量份至約1.7重量份，例如，約0.05重量份至約1.6重量份，例如，約0.1重量份至約1.5重量份，例如，約0.1重量份至約0.3重量份，例如，約0.2重量份至約1.8重量份，例如，約0.2重量份至約1.7重量份，例如，約0.2重量份至約1.6重量份，例如，約0.2重量份至約1.5重量份，例如，約0.5重量份至約1重量份。當在上述的含量範圍內使用所述反應速率調節劑時，可以調節所述第二組合物的固化反應速率，從而可有利於具有期望的大小的氣孔以及硬度的所述拋光可變層。
當所述拋光可變層和所述拋光不變層各自的成分和其含量滿足上述條件時，應用其層疊體的所述拋光層可以在厚度方向上實現精確設計的物理性質。其結果，獲得所述拋光層藉由所述第一面傳遞至拋光對象的被拋光面的彈性和剛性等機械物理性質可以在拋光率、平坦度和缺陷防止等拋光性能方面得到優化的效果。
在本發明的另一實施例中，提供一種半導體裝置的製備方法包括：將包括拋光層的拋光墊提供到表面板的步驟，所述拋光層具有拋光面；將拋光對象的被拋光面配置成與所述拋光面接觸後，在加壓條件下使所述拋光墊和所述拋光對象彼此相對旋轉，從而對所述拋光對象進行拋光的步驟；所述拋光層包括：拋光可變層，其包括所述拋光面，以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面；所述拋光可變層和所述拋光不變層的肖氏D（shore D）硬度的比率為0.50至1.50。
關於所述拋光墊110的事項全部與上述內容相同。即所述拋光墊110的拋光層10、所述第一面11、所述第二面12以及所述可分離界面13的事項與關於所述拋光墊110上述內容的相同。當所述拋光墊110應用於所述半導體裝置的製備方法時，在由如上所述的所述拋光墊110的結構和組成特性實現的最佳物理性質下，可以生產優良品質的半導體裝置。
具體而言，以所述可分離界面為基準相鄰的兩個的肖氏D硬度的比率可以為約0.50至約1.50，例如，約0.60至約1.50，例如，約0.70至約1.40，例如，約0.80至約1.20。如上所述，藉由所述拋光墊的厚度方向的細分設計，應用所述拋光墊的所述半導體裝置的製備方法可以在拋光平坦度和缺陷防止方面確保優異的拋光結果。
在本發明的另一實施例中，提供一種半導體裝置的製備方法，包括：將包括拋光層的拋光墊提供到表面板的步驟，所述拋光層包括作為拋光面的第一面和作為所述第一面的背面的第二面；以及將拋光對象的被拋光面配置成與所述第一面接觸後，在加壓條件下使所述拋光墊和所述拋光對象彼此相對旋轉，從而對所述拋光對象進行拋光的步驟；所述拋光層在所述第一面與所述第二面之間包括至少一個可分離界面；所述拋光層包括：至少一個拋光可變層，作為從所述第一面到所述可分離界面的區域，以及至少一個拋光不變層，作為從所述可分離界面到所述第二面的區域；所述拋光不變層包括熱固化性聚氨酯粒子以及包含黏合劑（Binder）的組合物的固化物。
在所述半導體裝置的製備方法中，關於所述拋光墊和下位所有結構的描述，應理解為關於所述拋光墊如上所述的具體描述及其技術優點都綜合應用在關於以下所述半導體裝置的製備方法的說明。
當將所述拋光墊110應用於所述半導體裝置的製備方法時，在由如上所述的所述拋光墊110的結構和組成特性實現的最佳物理性質條件下，可以生產優良品質的半導體裝置。
具體而言，作為所述拋光墊110使用包括所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的層疊結構的拋光層10，作為所述拋光不變層102使用熱固化性聚氨酯粒子和包含黏合劑（Binder）的組合物的固化物，因此可以在所述拋光墊110的厚度方向進行細分的設計，並且使用所述拋光墊110的所述半導體裝置的製備方法可以在拋光平坦度、拋光率和缺陷防止方面確保優異的拋光結果。
所有關於所述熱固化性聚氨酯粒子和所述黏合劑的事項與關於所述拋光墊110上述內容的相同。
具體而言，在一實現例中，所述熱固化性聚氨酯粒子的平均粒徑可以為約20μm至約3.0mm，例如，約50μm至約2.0mm，例如，約100μm至約2.0mm。所述“平均粒徑”為基於所述粒子的剖面測定的直徑的數平均值，可以從所述粒子的二維投影圖獲得。獲得所述投影圖的方法沒有特別限制，可以藉由使用例如，掃描式電子顯微鏡（SEM，Scanning Electron Microscope）或透射電子顯微鏡（TEM，Transmission Electron Microscope）來獲得。藉由應用這種大小的粒子，可以提高所述拋光不變層102的支撐剛性，並且可有助於確保所述拋光可變層101的長期耐久性。
在一實現例中，所述熱固化性聚氨酯粒子可以是源自包含熱固化性聚氨酯的拋光墊的廢料的粒子。具體而言，所述熱固化性聚氨酯粒子可以源自包含熱固化性聚氨酯的拋光墊廢料的粉碎產物。當所述拋光墊應用源自所述拋光墊的廢料的粒子作為所述拋光不變層102的一結構時，可以實現上述技術目的的同時，可以獲得實現環保效果的優點。
所述黏合劑和包含第一氨基甲酸乙酯基預聚物和第一固化劑。例如，所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物可包含第一異氰酸酯化合物和第一多元醇化合物的反應產物。關於所述第一氨基甲酸乙酯基預聚物、所述第一固化劑、所述第一異氰酸酯化合物和所述第一多元醇化合物的具體例和實現例以及其技術優點都可以與關於所述拋光墊110詳細描述事項相同地應用。
圖4是示意性地示出一實現例的所述半導體裝置的製備方法的示意圖。參照圖4，所述拋光墊110可以設置在所述表面板120上。當所述拋光墊110設置在所述表面板120上時，所述拋光層10的所述第一面11成為最上表面，並且所述第二面12可以設置成朝向所述表面板120。
在一實現例中，所述拋光墊110和所述表面板120可以藉由黏合層介質附著。例如，所述黏合層可以源自壓敏黏合劑（PSA），但並不限於此。
所述半導體裝置的製備方法包括：將拋光對象130的被拋光面配置成與所述第一面11接觸後，在加壓條件下使所述拋光墊110和所述拋光對象130彼此相對旋轉，從而對所述拋光對象130進行拋光的步驟。
在一實現例中，所述拋光對象130可以是半導體基板。例如，所述半導體基板的被拋光面可包括金屬氧化膜、金屬氮化膜或金屬膜。在一實現例中，所述被拋光面可以是由金屬氧化物、金屬氮化物和金屬中的一種製成的單個膜。在另一實施例中，所述被拋光面可以是包括金屬氧化物、金屬氮化物和金屬中的至少兩種以上的複合膜。
在所述金屬氧化膜、所述金屬氮化膜和所述金屬膜中，各自的金屬成分可包含選自由矽（Si）、銅（Cu）、鉭（Ta）、鈦（Ti）、鉬（Mo）以及它們的組合組成的組中的一種。
在一實現例中，所述拋光對象130的被拋光面可以是由氧化矽膜製成的單個膜。在另一實施例中，所述拋光對象130的被拋光面可以是由銅膜製成的單個膜。在又一實施例中，所述拋光對象130的被拋光面可以是包括氧化矽膜的複合膜。在又一實施例中，所述拋光對象130的被拋光面可以是包括銅膜的複合膜。
所述拋光對象130的被拋光面對所述第一面11進行加壓的負載可以根據被拋光面的種類和目的適當的設計，例如，可以為約0.01psi至約20psi，例如，可以為約0.1psi至約15psi。如上所述，所述拋光墊110具有在厚度方向細分的結構特性，可以藉由這種結構特性，在所述範圍的加壓條件下，為所述被拋光面提供符合各種目的的適當的剛性和彈性。其結果，當所述拋光對象130包括半導體基板時，在拋光平坦度和缺陷防止方面，可以大大提高所述半導體基板的最終拋光結果。
所述拋光墊110和所述拋光對象130可以在以各自的所述拋光面11和被拋光面接觸的狀態彼此相對旋轉。此時，所述拋光對象130的旋轉方向和所述拋光墊110的旋轉方向可以是相同的方向，也可以是相反的方向。所述拋光面11和所述拋光對象130的被拋光面可以直接接觸，也可以藉由流動性漿料等中包括的成分間接地接觸。所述拋光對象130和所述拋光墊110的旋轉速率分別可以在約10rpm至約500rpm範圍內根據目的選擇，例如，可以為約30rpm至約200rpm，但並不限於此。如上所述，所述拋光墊110可以藉由在厚度方向細分的結構特性來提供符合各種目的的拋光性能。當所述拋光對象130和所述拋光墊110在彼此接觸的狀態下分別以所述範圍的旋轉速率旋轉時，因其離心力和摩擦力的動作與所述拋光墊110的結構特性彼此相關，因此對於所述被拋光面，在拋光平坦度和缺陷防止方面可以獲得優異的拋光結果。
參照圖1，所述拋光層10可包括：至少一個拋光可變層101，作為從所述拋光面11到所述可分離界面13的區域；以及至少一個拋光不變層102，作為從所述可分離界面13到所述第二面12的區域。關於所述拋光可變層101和所述拋光不變層102的事項全部與關於所述拋光墊110及其製備方法的上述內容的相同。
在所述半導體裝置的製備方法中，根據所述式1，所述拋光可變層101的第一拋光可變性指數（Polishing variability index）可以為約0.1至11.0，例如，約0.1至約9.0，例如，約0.2至約9.0，例如，約0.2至約8.5，例如，約0.2至約8.0，例如，約0.2至約7.5，例如，約0.5至約7.5，例如，約0.8至約7.5，例如，約0.9至約7.5，例如，約1.0至約6.0，例如，約1.8至3.5，例如，可以為約1.8至2.5。
所述拋光可變層101是在應用所述拋光墊110的半導體裝置製備方法的拋光製程中物理特性和/或化學特性變化的區域，在提供目標水平的拋光性能方面具有規定壽命。所述拋光可變層101的壽命導入時間點是指，該區域本身或在所述拋光墊110製備後應用於製程之前中的任意一個時間點。另外，所述拋光可變層101的壽命結束時間點是指，由於所述拋光可變層101無法再實現拋光性能，因此需要更換該區域本身或整體所述拋光墊110的時間點。
將所述拋光可變層101的壽命導入時間點和壽命結束時間點分別的表面粗糙度Ri、Rf和所述拋光墊110的總厚度Ti、Tf作為要素的根據所述式1的第一拋光可變性指數是表示所述拋光可變層101的可變性能的指標，藉由所述式1的值保持與上述範圍，即表示約0.1至約11.0相應的可變性，從而所述拋光可變層101可以具有針對拋光效率優化的結構特性作為所述拋光層10的一部分，與此同時可以在其整個壽命期間實現一定的拋光性能，因此可更有利於大量生產相同品質的半導體裝置。
所述Ti可以為例如，約800μm至約5000μm，例如，約1000μm至約4000μm，例如，約1000μm至3000μm，例如，約1500μm至約3000μm，例如，約1700μm至約2700μm，例如，約2000μmm至約3500μm，但並不限於此。
所述Ri可以為例如，約5μm至約15μm，例如，約5μm至約12μm，例如，約5μm至10μm，但並不限於此。
在一實現例中，當所述Ti和所述Ri分別滿足上述範圍的同時，所述第一拋光可變性指數滿足上述範圍時，可更有利於實現基於所述拋光可變層101結構特性的拋光性能。
在一實現例中，所述拋光墊110可以在所述拋光面11包括至少一個溝槽（Groove）14，其具有小於或等於所述拋光可變層101的總厚度D1的深度d1。所述溝槽14可以起到如下作用：藉由調整在使用所述拋光墊110的拋光製程中供應到所述拋光面11上的拋光液或拋光漿料的流動性，或者調整所述拋光面11與拋光對象的被拋光面直接接觸的面積的大小來適當地實現物理拋光特性。
例如，所述拋光墊110可以在所述拋光面11包括多個溝槽14。在一實現例中，所述拋光墊110的平面形狀實際上可為圓形，所述多個溝槽14可為從所述拋光墊110的平面中心朝向末端以規定間隔隔開配置的同心圓形結構。在另一實施例中，所述多個溝槽14可為從所述拋光墊110的平面中心朝向末端連續形成的放射形結構。在又一實施例中，所述多個溝槽14可同時包括同心圓形溝槽和放射形溝槽。
在作為從所述拋光面11到所述可分離界面13的區域的所述拋光可變層101中，所述拋光面11可包含至少一個溝槽14。此時，在所述半導體裝置的製備方法中，根據以下式2，所述拋光可變層101的第二拋光可變性指數（Polishing variability index）可為約0.1至約3.5，例如，約0.1至約3.3，例如，約0.1至約3.0，例如，約0.1至約2.0，例如，約0.3至約1.8，例如，約0.5至約1.5，例如，約0.5至約1.2，例如，約0.5至1.0，例如，可為約0.6至約1.0。
根據所述式2，所述拋光可變層101的第二拋光可變性指數（Polishing variability index）可以為約0.1至約3.5，例如，約0.1至約3.3，例如，約0.1至約3.0，例如，約0.1至約2.0，例如，約0.3至約1.8，例如，約0.5至約1.5，例如，約0.5至約1.2，例如，可以為約0.5至1.0。
關於所述拋光可變層101的壽命導入時間點和壽命結束時間點的說明與根據所述式1關於第一拋光可變性指數上述的相同。當所述拋光可變層101的所述第二拋光可變性指數滿足上述範圍時，所述拋光可變層101可以在拋光液或拋光漿料的流動性方面提供最適合的結構，對被拋光面提供的直接接觸面積可以確保在適當的水平，因此更有利於確保目的範圍的拋光率。
例如，所述Gi可以為約600μm至約900μm，例如，可以為約650μm至約900μm，例如，可以為約700μm至約900μm，但並不限於此。
在一實現例中，當所述Ri和所述Gi分別滿足上述範圍的同時，所述第二拋光可變性指數滿足上述範圍時，可更有利於實現基於所述拋光可變層101結構特性的拋光性能。
當所述拋光面11包括至少一個溝槽14，其具有小於或等於所述拋光可變層101的總厚度的深度，在所述拋光可變層101中，根據所述式3，所述溝槽14的深度變化率（%）可以為約20%至約80%，例如，約30%至80%，例如，約40%至約80%，例如，約45%至約75%，例如，約50%至約70%。
當所述第一面11包括至少一個溝槽14，其具有小於或等於所述拋光可變層101的總厚度的深度，在所述拋光可變層101中，根據所述式3，所述溝槽14的深度變化率（%）可以為約20%至約100%。
參照圖1，所述溝槽14的深度d1可以在從所述壽命導入時間點的深度Gi到所述壽命結束時間點的深度Gf的拋光製程中變化。具體而言，隨著所述拋光面11和拋光對象的被拋光面相互物理接觸而被拋光，藉由切削所述拋光面11的過程，所述溝槽14的深度d1逐漸變淺。此時，將所述壽命導入時間點的溝槽的深度Gi和所述壽命結束時間點的溝槽的深度Gf作為要素的所述式3的值可以在所述拋光可變層101的伸長率、抗拉強度、硬度等物理性質得到適當地支援的情況下滿足上述範圍。具體而言，如果所述拋光可變層101的物理性質得不到適當的支持，則隨著所述溝槽的深度d1變淺，拋光漿料等的流動性變化對拋光性能的影響增大，因此具有整體拋光性能迅速下降的風險。隨著所述式3的值滿足上述範圍，根據一實現例的所述拋光可變層101可以表示與此對應的最佳物理性質，基於此，即使所述溝槽的深度d1變淺，也可以藉由最小化對拋光性能的影響力，從而可以在整體根據所述半導體裝置的製備方法的拋光製程中實現優異的拋光性能。
當所述拋光墊110在所述拋光面11包括至少一個溝槽時，所述溝槽14的寬度W1可為約0.2mm至約1.0mm，例如，可為約0.3mm至約0.8mm，例如，可為約0.4mm至約0.7mm。當所述溝槽14的寬度滿足所述範圍時，可以適當地確保所述拋光對象130的被拋光面和所述拋光面11的接觸面積的大小，並且施加到所述拋光面11的拋光液或拋光漿料的流動性確保適當的水平，從而可以極好地實現最終拋光性能。
當所述拋光墊110在所述拋光面11包括多個溝槽14時，定義為相鄰的兩個溝槽14之間的間隔的所述溝槽14的間距（pitch）p1也以與所述溝槽14的寬度w1相同的技術思路適當地設計，從而有助於實現所述半導體裝置的製備方法所需的拋光性能。例如，所述溝槽14的間距p1可以為約1.5mm至約5.0mm，例如，可以為約1.5mm至約4.0mm，例如，可以為約1.5mm至約3.0mm。
參照圖4，在一實現例中，所述半導體裝置的製備方法還可包括將拋光漿料150供給到所述拋光墊110的所述拋光面11的步驟。例如，所述拋光漿料150可以藉由供應噴嘴140供給到所述拋光面11。
藉由所述供應噴嘴140噴射的拋光漿料150的流量可以為約10ml/分鐘至約1000ml/分鐘，例如，可以為約10ml/分鐘至約800ml/分鐘，例如，可以為約50ml/分鐘至約500ml/分鐘，但並不限於此。
所述拋光漿料150可包含二氧化矽漿料或二氧化鈰漿料，但並不限於此。
參照圖4，所述拋光對象130可以在以安裝在拋光頭（Polishing Head）160的狀態下以規定負載對所述拋光面11繼續加壓並拋光。當所述拋光對象130安裝在所述拋光頭160時，其被拋光面可以安裝成朝向所述拋光面11。所述拋光對象130的被拋光面對所述拋光面11進行加壓的負載可以根據被拋光面的種類和目的適當地設計，例如，可以為約0.01psi至約20psi，例如，約0.1psi至約15psi，例如，可以為約1psi至約12psi，例如，可以為約3psi至約6psi。
在一實現例中，為了將所述拋光墊110的所述拋光面11保持在適合拋光的狀態，所述半導體裝置的製備方法還可包括拋光所述拋光對象130的同時，藉由調節器170對所述拋光面11進行加工的步驟。
所述調節器170可以執行以規定旋轉速率旋轉的同時，粗化所述拋光面11的作用。所述調節器170的旋轉速率可以為例如，約50rpm至約150rpm，例如，可以為約80rpm至約120rpm。藉由所述調節器170的旋轉的表面處理，所述拋光面11可以在整個拋光製程中保持最佳的表面狀態，並且可以得到延長拋光壽命的效果。
對所述調節器170的所述拋光面11的壓力可以為例如，約1lbf至約12lbf，例如，可以為約3lbf至約9lbf。藉由在這種條件下對所述調節器170進行加壓並進行的表面處理，所述拋光面11可以在整體拋光製程中保持最佳的表面狀態，並且可以延長拋光壽命的效果。 [實施例和比較例]
實施例1
相對於100重量份的2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），準備包含25重量份的2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）的芳香族二異氰酸酯，並且相對於總100重量份的所述芳香族二異氰酸酯，混合11重量份的4,4’-雙環己基甲烷二異氰酸酯（H 12MDI）來準備異氰酸酯成分。相對於總100重量份的所述異氰酸酯成分，準備130重量份的重均分子量（Mw）為1000g/mol的聚四亞甲基醚二醇（PTMG），並且相對於總100重量份的所述異氰酸酯成分，混合14重量份的重均分子量（Mw）為106g/mol的二乙二醇（DEG）來準備多元醇成分。藉由將包含所述異氰酸酯成分和所述多元醇成分的混合原料投入到四頸燒瓶後，在80℃下反應來製備包含氨基甲酸乙酯基預聚物的預組合物。將所述預組合物中的異氰酸酯基（NCO基）的含量調整為9重量%。將4,4’-亞甲基雙（2-氯苯胺）（MOCA）作為固化劑混合到所述預組合物，混合使得所述MOCA的NH 2基與所述預組合物中的NCO基的莫耳比為0.96。另外，將1.0重量份作為膨脹性粒子的固體發泡劑（Akzonobel公司）和矽1.0重量份的矽類表面活性劑（OFX-193）混合到所述預組合物。將所述預組合物注入到寬度為1000mm、長度為1000mm、高度為3mm且預熱至90℃的模具中，並以10kg/min的排放速率注入，同時將氮氣（N 2）氣體作為氣體發泡劑以1.0L/min的注入速率與所述預組合物的注入時間相同的時間注入。然後，將所述預組合物在110℃的溫度條件下進行後固化反應來製備片材。對所述片材進行旋削（line turning）加工，藉由加工表面寬度（width）w1為0.5mm、間距（pitch）p1為3.0mm、深度（depth）d1為0.85mm的同心圓形溝槽，來製備厚度為1.0mm的拋光可變層。
另一方面，準備包含4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate；MDI）的芳香族異氰酸酯化合物，相對於100重量份的所述MDI，混合18重量份的1,4-丁二醇和71重量份的聚四亞甲基醚二醇（PTMG 650），並且將其投入寬度為1000mm、長度為1000mm、高度為3mm且預熱至80℃的餅狀（Cake）的模具後固化120分鐘，在常溫後固化後，在110℃的溫度下熟化12小時，將其切成1.0mm的厚度以準備拋光不變層。
另一方面，準備具有在聚酯樹脂不織布中含浸聚氨酯系樹脂的結構的厚度為1.1mm的緩衝層。
在所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面、所述拋光不變層的兩面、所述緩衝層的一面附著雙面膠帶，依次層疊所述拋光可變層、所述拋光不變層和所述緩衝層，配置成膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為3.2（±0.5mm）的拋光墊。
實施例2
準備包含4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate；MDI）的芳香族異氰酸酯化合物，相對於100重量份的所述MDI，混合14重量份的1,4-丁二醇和100重量份的聚四亞甲基醚二醇（PTMG 650），並且將其投入寬度為1000mm、長度為1000mm、高度為3mm且預熱至80℃的餅狀（Cake）的模具後固化120分鐘，在常溫後固化後，在110℃的溫度下熟化12小時，將其切成1.0mm的厚度以準備拋光不變層。
另一方面，準備具有在聚酯樹脂不織布中含浸聚氨酯系樹脂的結構的厚度為1.1mm的緩衝層。
在所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面、所述拋光不變層的兩面、所述緩衝層的一面附著雙面膠帶，依次層疊所述拋光可變層、所述拋光不變層和所述緩衝層，配置成膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為3.2（±0.5mm）的拋光墊。
比較例1
在所述實施例1中，不包括所述拋光不變層，以2.0mm的厚度製備所述拋光可變層，所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面和所述緩衝層的一面附著雙面膠帶後，配置成每個膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為3.1（±0.5mm）的拋光墊，除此之外，以與所述實施例1相同的方法製備拋光墊。
比較例2
在所述實施例1中，不包括所述拋光不變層，所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面和所述緩衝層的一面附著雙面膠帶後，配置成各個膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為2.1（±0.5mm）的拋光墊，除此之外，以與所述實施例1相同的方法製備拋光墊。
比較例3
準備包含4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯（4,4’-diphenylmethanediisocyanate；MDI）的芳香族異氰酸酯化合物，相對於100重量份的所述MDI，混合11重量份的1,4-丁二醇和120重量份的聚四亞甲基醚二醇（PTMG 650），並且將其投入寬度為1000mm、長度為1000mm、高度為3mm且預熱至80℃的餅狀（Cake）的模具後固化120分鐘，在常溫後固化後，在110℃的溫度下熟化12小時，將其切成1.0mm的厚度以準備拋光不變層，除此之外，以與所述實施例1相同的方法製備拋光墊。
評估
實驗例1：硬度特性的評估
測量所述實施例和比較例各自的拋光可變層、拋光不變層、緩衝層以及由它們的組合中的至少一種組成的層疊體的肖氏D（Shore D）硬度。具體而言，藉由切割寬度和長度分別為5cm×5cm的大小來準備，每個樣品在25℃下保管12小時後，藉由使用硬度計（Bareiss，HPEIII）進行測量。另外，基於各自的硬度測量值，算出所述拋光可變層的硬度H1與所述拋光不變層的硬度H2的比率H2/H1、所述拋光層的硬度Hp與所述緩衝層的硬度Hc的比率Hc/Hp、所述拋光層的硬度Hp與整體所述拋光墊的硬度Ht的比率Hp/Ht。其結果如表1所示。
實驗例2：壓縮特性評估
對於所述實施例和比較例的各個拋光墊樣品25mm×25mm，測量空載狀態的初始厚度D1，測量在常溫狀態下用800g的秤砣加壓所述樣品3分鐘的壓力條件下進行加壓，因此變形的厚度D2後，並且藉由使用公式D1-D2/D1×100來匯出壓縮率（%）。
實驗例3：拋光可變性評估
對於各個所述實施例和比較例，基於中心線平均粗糙度Ra，測量了關於在製備每個拋光墊後應用於拋光製程之前的所述拋光可變層的第一面的表面粗糙度Ri，測量了各個拋光墊的總厚度Ti和每個第一面的溝槽的深度Gi。
然後，藉由對各個拋光墊進行拋光評估模擬，從而進行壽命（Life time）預測評估。藉由使用具有氧化矽膜的虛擬晶片（Dummy Wafer）和煆燒氧化鈰漿料（ceria slurry）（KC Tech公司的ACS-350）4英寸調節器來對墊進行老化（Aging）並按時間投入檢測晶片（Wafer）以測量拋光率變化。拋光條件在4.0psi的壓力條件下，以200mm/L的漿料流入流量對拋光頭的拋光面進行評估。
對於各個拋光墊，將拋光率與初始拋光率相比變化20%的時間點作為拋光墊的壽命結束時間點，基於中心線平均粗糙度Ra，測量了關於乾燥的各個拋光墊的所述拋光可變層的第一面的表面粗糙度Rf，測量了各個拋光墊的總厚度Tf和各個第一面的溝槽的深度Gf。其結果如表1所示。
實驗例4：拋光性能評估
對於所述實施例和比較例的各個拋光墊，以與所述實驗例3相同的方法進行拋光後，如下所述，對各個拋光性能評估。其結果如表1所示。
（1）平均拋光率
以與所述實驗例3相同的方法進行了拋光，並進行1分鐘的拋光後，使用光干涉式測厚儀（SI-F80R，Kyence公司）來測量被乾燥的矽晶片的拋光前後的膜厚度變化。然後使用下面的公式來計算拋光率。像這樣，一共測量5次拋光率後求出平均值，並將該平均值作為平均拋光率。 拋光率（Å/min）=矽晶片的拋光厚度（Å）/拋光時間（min）
（2）缺陷
以與所述實驗例3相同的方法進行了拋光，並進行1分鐘的拋光後，藉由使用肉眼觀察拋光對象的被拋光的表面來計算劃痕（scratch）等的缺陷的數量。具體地，拋光結束後將矽晶片移動到清潔器（Cleaner）後，分別使用1%氟化氫（HF）與純淨水（DIW），1%硝酸（H 2NO 3）與純淨水（DIW）來進行了10秒的洗滌。然後，將所述矽晶片移動到旋轉乾燥器，使用純淨水（DIW）洗滌，並用氮氣（N 2）乾燥了15秒。然後使用缺陷檢測設備（Tenkor公司，XP+）來用肉眼觀察了被乾燥的矽晶片的拋光前後缺陷的變化。
（3）拋光平坦度
以與所述實驗例3相同的方法進行拋光，並進行1分鐘的拋光後，測量98個晶片的平面內膜厚度，並且使用公式（拋光的厚度的標準差（Å）/平均拋光厚度（Å））×100來匯出拋光平坦度（WIWNU: Within Wafer Non Uniformity，%）。
表1
參照所述表1，所述實施例1至2的拋光墊將彼此不同材料的所述拋光可變層和所述拋光不變層的層疊結構應用在所述拋光層，同時設計成兩層相互硬度比率滿足約0.50至約1.50的範圍，從而可以確認在拋光率、缺陷和拋光平坦度方面，與所述比較例1至3相比，實現相同或其以上水平的優異的拋光性能。此時，所述實施例1至2的拋光墊藉由應用易於回收的熱塑性樹脂原料作為所述拋光不變層的原料，因此可以確認除了拋光功能以外，在生產率和經濟性方面也獲得了提高的效果。
以下，提供本發明的具體實施例。然而，下述實施例僅用於具體示例或說明本發明，本發明的權利範圍不由此受到限制，本發明的權利範圍由申請專利範圍確定。
實施例3
相對於100重量份的2,4-甲苯二異氰酸酯（2,4-TDI），準備包含25重量份的2,6-甲苯二異氰酸酯（2,6-TDI）的芳香族二異氰酸酯，並且相對於總100重量份的所述芳香族二異氰酸酯，混合11重量份的4,4’-雙環己基甲烷二異氰酸酯（H 12MDI）來準備異氰酸酯成分。相對於總100重量份的所述異氰酸酯成分，準備130重量份的重均分子量（Mw）為1000g/mol的聚四亞甲基醚二醇（PTMG），並且相對於總100重量份的所述異氰酸酯成分，混合14重量份的重均分子量（Mw）為106g/mol的二乙二醇（DEG）來準備多元醇成分。藉由將包含所述異氰酸酯成分和所述多元醇成分的混合原料投入到四頸燒瓶後，在80℃下反應來製備包含氨基甲酸乙酯基預聚物的預組合物。將所述預組合物中的異氰酸酯基（NCO基）的含量調整為9重量%。將4,4’-亞甲基雙（2-氯苯胺）（MOCA）作為固化劑混合到所述預組合物，混合使得所述MOCA的NH 2基與所述預組合物中的NCO基的莫耳比為0.96。另外，將1.0重量份作為膨脹性粒子的固體發泡劑（Akzonobel公司）和矽1.0重量份的矽類表面活性劑（OFX-193）混合到所述預組合物。將所述預組合物注入到寬度為1000mm、長度為1000mm、高度為3mm且預熱至90℃的模具中，並以10kg/min的排放速率注入，同時將氮氣（N 2）氣體作為氣體發泡劑以1.0L/min的注入速率與所述預組合物的注入時間相同的時間注入。然後，將所述預組合物在110℃的溫度條件下進行後固化反應來製備片材。對所述片材進行旋削（line turning）加工，藉由加工表面寬度（width）w1為0.5mm、間距（pitch）p1為3.0mm、深度（depth）d1為0.85mm的同心圓形溝槽，來製備厚度為1.0mm的拋光可變層。
藉由使用研磨機將所述拋光可變層的溝槽和厚度加工過程中產生的副產物粉碎成平均粒徑為1~2mm（平均粒徑為約1.5mm）。接著，準備包含與所述拋光可變層的氨基甲酸乙酯基預聚物相同的氨基甲酸乙酯基預聚物的預組合物。在所述預組合物中混合具有醇基作為反應基團的固化劑（MCNS公司，LA-750，OH-V 750），使得所述固化劑的OH對於所述預組合物中的NCO基的莫耳比成為1.0，以準備黏合劑用組合物。相對於100重量份的所述黏合劑用組合物，以使所述熱固化性聚氨酯粒子包含約100重量份的方式相互混合後，將其注入到具有上部開口的形狀且直徑為33英寸（inch）的圓形模具中。接著，藉由在110℃的溫度條件下固化10小時來獲得固化物。藉由將所述固化物切片（Slicing）來製備厚度為1.0mm的拋光不變層。
另一方面，準備具有在聚酯樹脂不織布中含浸聚氨酯系樹脂的結構的厚度為1.1mm的緩衝層。
在所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面、所述拋光不變層的兩面、所述緩衝層的一面附著雙面膠帶，依次層疊所述拋光可變層、所述拋光不變層和所述緩衝層，配置成膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為3.2（±0.5mm）的拋光墊。
實施例4
與所述實施例3的拋光不變層的製備相比，相對於100重量份的所述黏合劑用組合物，以使所述熱固化性聚氨酯粒子包含約900重量份的方式相互混合，除此之外，以相同的方法製備拋光墊。
實施例5
與所述實施例3的拋光不變層的製備相比，相對於100重量份的所述黏合劑用組合物，以使所述熱固化性聚氨酯粒子包含約11重量份的方式相互混合，除此之外，以相同的方法製備拋光墊。
比較例4
在所述實施例3中，不包括所述拋光不變層，以2.0mm的厚度製備所述拋光可變層，所述拋光可變層的形成有溝槽的面的背面和所述緩衝層的一面附著雙面膠帶後，配置成每個膠帶附著面彼此接觸後層壓，製備總厚度為3.1（±0.5mm）的拋光墊，除此之外，以與所述實施例1相同的方法製備拋光墊。
評估
實驗例5：拋光墊硬度評估
對於所述實施例和比較例的各個拋光墊，測量了作為拋光面的第一面的肖氏D（Shore D）硬度。具體而言，藉由切割寬度和長度分別為5cm×3cm的大小來準備，各個樣品在25℃下保管12小時後，藉由使用肖氏D（Shore D）硬度計進行測量。其結果，如以下表2所示。
實驗例6：拋光墊壓縮率評估
對於所述實施例和比較例的各個拋光墊，測量空載狀態的初始厚度D1，測量在常溫狀態下用2400g的直徑為25mm的具有截面積的圓柱秤砣加壓1分鐘的壓力條件下進行加壓，因此變形的厚度D2後，並且藉由使用公式D1-D2/D1×100來匯出壓縮率（%）。
實驗例7：拋光可變性評估
對於各個所述實施例和比較例，基於中心線平均粗糙度Ra，測量了關於在製備各個拋光墊後應用於拋光製程之前的所述拋光可變層的第一面的表面粗糙度Ri，測量了各個拋光墊的總厚度Ti和各個第一面的溝槽的深度Gi。
然後，對於各個拋光墊，藉由化學氣相沉積（CVD）製程在直徑為300mm的矽晶片上沉積氧化矽（SiO 2）。將所述拋光墊附著在CMP設備，將矽晶片的氧化矽層的表面設置成朝向拋光墊的拋光面。以250mL/分鐘的速率將煆燒氧化鈰漿料供給到所述拋光墊上的同時，將所述矽晶片在3.0psi的負載下加壓在所述拋光面上，藉由將所述拋光墊和所述矽晶片的旋轉速率分別設置為100rpm來對所述氧化矽膜進行拋光。進行拋光直到拋光率與初始拋光率相比變化20%的時間點後，從載體取下矽晶片，安裝在旋轉乾燥機（spin dryer），用蒸餾水洗滌後用氮氣乾燥15秒。
對於各個拋光墊，將拋光率與初始拋光率相比變化20%的時間點作為拋光墊的壽命結束時間點，基於中心線平均粗糙度Ra，測量了關於乾燥的各個拋光墊的所述拋光可變層的第一面的表面粗糙度Rf，測量了各個拋光墊的總厚度Tf和各個第一面的溝槽的深度Gf。
然後，藉由使用所述式1和式2來匯出所述第一拋光可變性指數和所述第二拋光可變性指數，其結果，如以下表2所示。
實驗例8：拋光性能評估
對於所述實施例和比較例的各個拋光墊，以與所述實驗例3相同的方法進行拋光後，如下所述，對各個拋光性能評估。其結果如表2所示。
（4）平均拋光率
以與所述實驗例6相同的方法進行了拋光，並進行1分鐘的拋光後，使用光干涉式測厚儀（F54，Filmetrics公司）來測量被乾燥的矽晶片的拋光前後的膜厚度變化。然後使用下面的公式來計算拋光率。像這樣，一共測量5次拋光率後求出平均值，並將該平均值作為平均拋光率。 拋光率（Å/min）=矽晶片的拋光厚度（Å）/拋光時間（min）
（5）缺陷
以與所述實驗例6相同的方法進行了拋光，並進行1分鐘的拋光後，藉由使用肉眼觀察拋光對象的被拋光的表面來計算劃痕（scratch）等的缺陷的數量。具體地，拋光結束後將矽晶片移動到清潔器（Cleaner）後，分別使用1%氟化氫（HF）與純淨水（DIW），1%硝酸（H 2NO 3）與純淨水（DIW）來進行了10秒的洗滌。然後，將所述矽晶片移動到旋轉乾燥器，使用純淨水（DIW）洗滌，並用氮氣（N 2）乾燥了15秒。然後使用缺陷檢測設備（Tenkor公司，XP+）來用肉眼觀察了被乾燥的矽晶片的拋光前後缺陷的變化。
（6）拋光平坦度
以與所述實驗例6相同的方法進行拋光，並進行1分鐘的拋光後，測量49個晶片的平面內膜厚度，並且使用公式（拋光的厚度的標準差（Å）/平均拋光厚度（Å））×100來匯出拋光平坦度（WIWNU: Within Wafer Non Uniformity，%）。
表2
  實施例3 實施例4 實施例5 比較例4
拋光不變層 組成 黏合劑 至100 至100 至100 -
粉碎粒子 100 900 11 -
拋光墊 物理性質 第一面硬度（Shore D） 53 52 55 53
壓縮率（%） 0.8 1.0 0.7 0.9
厚度 [mm] 拋光可變層 1.0 1.0 1.0 2.0
拋光不變層 1.0 1.0 1.0 -
緩衝層 1.1 1.1 1.1 1.1
整體拋光墊 3.1 3.1 3.1 3.1
拋光 可變性 壽命導入時間點 [μm] 表面粗糙度（Ri） 7.5 7.5 7.5 7.5
拋光墊整體厚度（Ti） 3100.0 3100.0 3100.0 3100.0
溝槽深度Gi 850.0 850.0 850.0 850.0
壽命結束時間點 [μm] 表面粗糙度（Rf） 4.8 4.6 4.7 4.6
拋光墊整體厚度（Tf） 2700 2680 2730 2710
溝槽深度Gf 450 430 480 460
第一拋光可變性指數 2.79 2.85 3.13 3.07
第二拋光可變性指數 0.77 0.78 0.86 0.84
溝槽深度變化率[%] 47.06 49.41 43.53 45.88
拋光性能 平均拋光率[Å/min] 3699 3680 3601 3765
拋光平坦度[%] 5.3 4.9 5.0 5.3
缺陷[個] 1 2 1 2
參照所述表2，所述實施例3至5的拋光墊包括拋光可變層和拋光不變層，將粉碎粒子與預定的黏合劑一起應用於應用回收層作為所述拋光不變層，所述粉碎粒子藉由使用研磨機將所述拋光可變層的溝槽和厚度加工過程中產生的副產物粉碎成平均粒徑為1~2mm（平均粒徑為約1.5mm）。所述比較例4為不應用這種回收層的拋光墊，即使所述實施例3至5的拋光墊包括回收的結構，也能實現與所述比較例4相同水平的拋光性能，可以確認除了原有的拋光功能外，在製程生產率和經濟方面也可以獲得提高的效果。
以上，對本發明的較佳實施例進行了詳細說明，本發明的權利範圍不限於此，本領域技術人員利用所附申請專利範圍限定的本發明的基本概念而進行的各種修改和改進也屬於本發明的權利範圍。
10:拋光層 11:拋光面/第一面 12:第二面 13:可分離界面 14:溝槽 15:氣孔 20:緩衝層 30:第一黏合層 40:第二黏合層 101:拋光可變層 102:拋光不變層 110:拋光墊 120:表面板 130:拋光對象 140:供應噴嘴 150:拋光漿料 160:拋光頭 170:調節器 D1:拋光可變層的總厚度 P1:溝槽的間距 W1:溝槽的寬度
圖1示意性地示出一實現例的所述拋光層的剖面。
圖2示意性地示出一實現例的所述拋光層的拋光面在拋光製程中的變化。
圖3示意性地示出一實現例的所述拋光墊的剖面。
圖4是示意性地示出一實現例的所述半導體裝置的製備方法的示意圖。
10:拋光層
11:拋光面/第一面
12:第二面
13:可分離界面
14:溝槽
101:拋光可變層
102:拋光不變層
D1:拋光可變層的總厚度
P1:溝槽的間距
W1:溝槽的寬度

Claims (9)

  1. 一種拋光墊，其包括拋光層，所述拋光層包括：拋光可變層，其具有拋光面；以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面，所述拋光可變層和所述拋光不變層的界面為可分離界面；所述拋光可變層根據以下式1的第一拋光可變性指數為0.1至11.0，
    Figure 111138464-A0305-02-0079-1
     在所述式1中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Ti是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光墊的總厚度，所述Tf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光墊的總厚度。
  2. 如請求項1所述之拋光墊，其中，所述拋光可變層的肖氏D硬度與所述拋光不變層的肖氏D硬度的比率為0.50至1.50。
  3. 如請求項1所述之拋光墊，其中，所述拋光可變層占所述拋光層總體積的30體積%至60體積%。
  4. 如請求項1所述之拋光墊，其中，所述拋光可變層在所述拋光面包括至少一個溝槽，其具有小於所述拋光可變層的總厚度或等於所述拋光可變層的總厚度的深度，根據以下式2，所述拋光可變層的第二拋光可變性指數為0.1至3.5，
    Figure 111138464-A0305-02-0079-3
     在所述式2中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Gi是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述溝槽的深度，所述Gf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述溝槽的深度。
  5. 如請求項1所述之的拋光墊，其中，所述拋光可變層在所述拋光面包括至少一個溝槽，其具有小於所述拋光可變層的總厚度或等於所述拋光可變層的總厚度的深度，根據以下式3，所述溝槽的深度變化率(%)為20%至100%，
    Figure 111138464-A0305-02-0080-4
     在所述式3中，所述Gi是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述溝槽深度，所述Gf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述溝槽深度。
  6. 如請求項1所述之拋光墊，其中，總層疊體的肖氏D硬度為45至70。
  7. 如請求項1所述的拋光墊，其中，所述拋光可變層包括熱固性樹脂，所述拋光不變層包括熱塑性樹脂。
  8. 如請求項1所述之拋光墊，其中，所述拋光不變層包含組合物的固化物，所述組合物包含熱固化性聚氨酯粒子和黏合劑。
  9. 一種半導體裝置的製備方法，其包括以下步驟：將包括拋光層的拋光墊提供到表面板的步驟，其中所述拋光層具有拋光面； 以及將拋光對象的被拋光面配置成與所述拋光面接觸後，在加壓條件下使所述拋光墊和所述拋光對象彼此相對旋轉，從而對所述拋光對象進行拋光的步驟，所述拋光層包括：拋光可變層，其包括所述拋光面；以及拋光不變層，其配置在所述拋光可變層的所述拋光面的背面，所述拋光可變層和所述拋光不變層的界面為可分離界面；所述拋光可變層根據以下式1的第一拋光可變性指數為0.1至11.0，
    Figure 111138464-A0305-02-0081-5
     在所述式1中，所述Ri是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Rf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光面的表面粗糙度Ra，所述Ti是所述拋光可變層的壽命導入時間點的所述拋光墊的總厚度，所述Tf是所述拋光可變層的壽命結束時間點的所述拋光墊的總厚度。
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