一种聚氨酯抛光层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚氨酯抛光层及其制备方法，将异氰酸酯预聚物、固化剂、中空微球体三者混合，形成掺混中空微球体的液体聚合混合物，所述异氰酸酯预聚物为多官能异氰酸酯和多元醇反应生成的异氰酸酯封端的聚合物，其中，所述异氰酸酯预聚物中未反应的NCO含量为2.0～9.6wt％；使所述液体聚合混合物凝胶固化，以形成聚氨酯发泡体；所述液体聚合混合物凝胶的反应时间为3～9分钟，凝胶反应温度为70～90℃。本发明专利技术通过控制浇铸过程中的凝胶化时间和凝胶化温度，使得得到的产品良率显著提高，得到的抛光层更加均一并具有极好的宏观以及微观均一性，能有效地降低划痕的产生，降低缺陷率。

A polyurethane polishing layer and its preparation method

The invention provides a polyurethane polishing layer and a preparation method, which mix the isocyanate prepolymer, the curing agent and the hollow microsphere to form a liquid polymerized mixture of mixed hollow microspheres. The isocyanate prepolymer is a polymer ended by a polyfunctional isocyanate and polyol reacted isocyanate. The unreacted NCO content of the isocyanate prepolymer is 2 ~ 9.6wt%, which solidified the liquid polymerized mixture to form a polyurethane foaming body, and the reaction time of the liquid polymerized mixture gel was 3~9 minutes and the gel reaction temperature was 70~90. By controlling the gelation time and gelation temperature of the casting process, the yield of the product is greatly improved, the obtained polishing layer is more homogeneous and has excellent macro and micro uniformity, which can effectively reduce the production of scratches and reduce the defect rate.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯抛光层及其制备方法
本专利技术涉及化学机械平面化处理的抛光
，更具体地，涉及一种聚氨酯抛光层及其制备方法。
技术介绍
在半导体器件制备过程中，随着制程技术的升级，导线与栅极之间的尺寸不断缩小，光刻技术对晶圆表面的平坦程度要求越来越高。自1991年IBM将化学机械研磨(CMP)技术成功应用到64MbDRAM的生产中后，CMP技术得到了快速发展，目前已广泛应用于半导体晶片、存储磁盘以及高精光学材料的平坦化应用中。化学机械研磨亦称为化学机械抛光，是将化学腐蚀同机械去除相结合的技术，是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。常规的CMP过程如下：将待加工材料固定在支架上，以待抛光表面朝下的方式在一定压力下压向固定在机台上的抛光层上，借助于待加工材料和抛光层的相对旋转，在抛光液存在下，利用磨粒的机械切削以及氧化剂的化学腐蚀，完成对工件表面的材料去除，并获得光洁表面。随着集成电路的特征尺寸向着深纳米制程的发展过程中，制造工艺对介电材料提出了更高的要求，为了抑制金属线间串扰增大带来的互联延迟，越来越多的低κ，甚至超低κ介电材料应用于其中。然而，低κ以及超低κ介电材料，通常是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯抛光层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将异氰酸酯预聚物、固化剂、中空微球体三者混合，形成掺混中空微球体的液体聚合混合物，所述异氰酸酯预聚物为多官能异氰酸酯和多元醇反应生成的异氰酸酯封端的聚合物，所述异氰酸酯预聚物中未反应的NCO含量为2.0wt％～9.6wt％；使所述液体聚合混合物反应凝胶，控制所述液体聚合混合物凝胶的反应时间为3～9分钟，凝胶反应温度为70～90℃。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯抛光层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将异氰酸酯预聚物、固化剂、中空微球体三者混合，形成掺混中空微球体的液体聚合混合物，所述异氰酸酯预聚物为多官能异氰酸酯和多元醇反应生成的异氰酸酯封端的聚合物，所述异氰酸酯预聚物中未反应的NCO含量为2.0wt％～9.6wt％；使所述液体聚合混合物反应凝胶，控制所述液体聚合混合物凝胶的反应时间为3～9分钟，凝胶反应温度为70～90℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂中活性氢基团与预聚物中未反应的NCO的比例为0.8～1.1。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：所述异氰酸酯预聚物中未反应的NCO含量为6.5wt％～9.6wt％，所述多官能异氰酸酯为多官能芳香族异氰酸酯和脂肪族异氰酸酯的混合物；其中，以所述多官能异氰酸酯总量为100wt％计，控制所述脂肪族异氰酸酯的添加比为8wt％～60wt％，使所述液体聚合混合物凝胶的反应时间为3～9分钟，凝胶反应温度为70～90℃。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述芳香族异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯或它们的混合物，优选为甲苯二异氰酸酯。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚丙基-1，2-二异氰酸酯、四亚甲基-1，4-二异氰酸酯、1，6-六亚甲基-二异氰酸酯、十二烷-1，12-二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、1-异氰酸基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷、甲基亚环己基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的三异氰酸酯、2，4，4-三甲基-1，6-己烷二异氰酸酯的三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的氨基甲酸乙酯、亚乙基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；优选二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯中的一种或多种；进一步优选为二环己基甲烷二异氰酸酯。6.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱顺全，罗乙杰，刘敏，
申请(专利权)人：湖北鼎龙控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42