【技术实现步骤摘要】
一种化学机械抛光垫的抛光层及其制备方法
[0001]本专利技术涉及可用来对基材、例如半导体基材或磁盘进行抛光和平面化的抛光垫的抛光层及其制备方法。
技术介绍
[0002]半导体的生产通常包括一些化学机械平整化(CMP)过程。在各个CMP过程中，抛光垫与抛光液(例如含磨料的抛光浆液或不含磨料的活性液)一起以刨平的方式除去多余的材料或保持其平整度，以便随后接收新层。这些层的堆叠以形成集成电路的方式合在一起。由于人们对具有更高运作速度、更小泄漏电流和更低能耗的器件的需求，这些半导体器件的制造正在变得越来越复杂。在器件的结构方面，这就意味着需要使零件(features)的几何形状更为精细并提高其金属化程度。这些越来越严格的器件设计要求使得人们要将镀铜作业和具有较低介电常数的新介电材料结合使用。降低的物理性质(通常与低k和超低k的材料有关)与器件复杂性的增加一起提高了对抛光垫和抛光液之类的CMP消耗品的要求。具体来说，低k和超低k介电材料与常规介电材料相比，往往具有较低的机械强度和较差的粘着性，使得平整化作业更加困难。另外，随着集成电...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种化学机械抛光垫的抛光层，通过包含异氰酸酯预聚物、固化剂以及功能填料的原料反应制得，其特征在于：所述异氰酸酯预聚物是由包含二异氰酸酯与聚四氢呋喃多元醇的原料分两步反应得到的NCO含量为9wt％-10wt％的预聚物；和/或，固化剂为分子量范围为200-500的小分子二胺的混合物；和/或，功能填料是已膨胀聚合物空心微球，其聚合物空心微球包括具有聚丙烯腈共聚物外壁的囊状结构和低沸点的烷烃类气体；优选地，异氰酸酯预聚体：固化剂：功能填料的质量比为100：25-35:1.0-3.0。2.根据权利要求1所述的抛光层，其特征在于，所述的异氰酸酯预聚物是由30wt％-50wt％，优选30wt％-40wt％的二异氰酸酯与40wt％-60wt％，优选50-60wt％的聚四氢呋喃多元醇以及0wt％-10wt％，优选5wt％-10wt％的小分子多元醇反应得到，所述wt％是以二异氰酸酯、聚四氢呋喃多元醇和小分子多元醇的总重量为基准计。3.根据权利要求2所述的抛光层，其特征在于，所述的二异氰酸酯包含脂环族二异氰酸酯和芳香族二异氰酸酯，脂环族二异氰酸酯为氢化MDI、环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯、亚丙基-1,2-二异氰酸酯、四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、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-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷、甲基环己烯二异氰酸酯、己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、乙二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；芳香族异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗MDI、脲二酮改性的MDI、碳二亚胺改性的MDI或它们的混合物，优选甲苯二异氰酸酯和氢化MDI的混合物，其中氢化MDI为4,4
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二环己基甲烷异氰酸酯和2,4'-二环己基甲烷异氰酸酯的混合物，其中4,4
’-
二环己基甲烷异氰酸酯和2,4'-二环己基甲烷异氰酸酯的质量比例为100:0-85:15，优选92:8-88:12，更优选2,4-甲苯二异氰酸酯和氢化MDI的混合物，其质量比例为100：8-100：40，优选100：20-100：35。4.根据权利要求2或3所述的抛光层，其特征在于，所述的聚四氢呋喃多元醇为四氢呋喃开环聚合而得到的均聚醚，官能度为2-3，优选官能度为2，数均分子量为650-3000，优选数均分子量为1000-2000。5.根据权利要求2-4中任一项所述的抛光层，其特征在于，所述的小分子多元醇的为乙二醇、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、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇或它们的混合物，优选二甘醇。6.根据权利要求1-5中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗建勋，方璞，杨洗，孙烨，王凯，
申请(专利权)人：万华化学集团电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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