一种半导体晶片抛光材料及其制备方法技术

本申请公开了一种半导体晶片抛光材料及其制备方法，其中制备方法，包括：步骤1，以任意次序分别制备第一组分

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶片抛光材料及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，特别是涉及一种半导体晶片抛光材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]化学机械抛光
(CMP)
是半导体行业的重要技术，在半导体晶片的制造过程中多次使用，是半导体晶片表面加工的关键技术，因此，抛光垫的质量和性能至关重要
。
在各个
CMP
过程中，抛光垫与抛光液一起以刨平的方式除去多余的材料以保持其平整度，因此要求抛光垫的材料具有足够的机械强度
、
耐介质
(
耐水解
、
耐高温油
)
性和耐久性，以保证抛光效果
。
[0003]现有抛光垫多为由多异氰酸酯与扩链剂
、
固化剂反应得到的聚氨酯材料，其中，扩链剂是关键助剂，能与带异氰酸酯功能基团的分子或分子链反应并使分子链扩展
、
分子量增大，扩链剂主要以二胺类物质和二醇类物质为主，传统二醇类扩链剂，例如乙二醇
、1,4
‑
丁二醇
、
一缩二乙二醇等，对聚氨酯产品性能提升有限，为普通型扩链剂，含刚性苯环的芳香族二胺
、
芳香族二醇相对地能更好地提升聚氨酯材料的性能，但现有聚氨酯材料的机械强度
、
耐热性
、
耐介质
、
耐磨性等性能仍有待进一步提升
。

技术实现思路

[0004]基于此，提供一种机械强度
、
耐热性
、
耐介质
、
耐磨性等性能均有改善的半导体晶片抛光材料及其制备方法
。
[0005]一种半导体晶片抛光材料的制备方法，包括：
[0006]步骤1，以任意次序分别制备第一组分
、
第二组分和第三组分；
[0007]所述第一组分为异氰酸酯预聚物；
[0008]所述第二组分为氨基封端聚酰胺酸，所述氨基封端聚酰胺酸的数均分子量为
6000
～
10000
；
[0009]所述第三组分为功能填料和胺类固化剂的混合物；
[0010]步骤2，将第一组分
、
第二组分
、
第三组分混合均匀后，浇注成型，经热处理得到所述半导体晶片抛光材料
。
[0011]所述半导体晶片抛光材料的制备方法中，通过引入第二组分，也即氨基封端聚酰胺酸，在最终制备的半导体晶片抛光材料中引入聚酰亚胺结构组分，通过引入适当比例以及适当结构的聚酰亚胺组分，可全面提升半导体晶片抛光材料的机械性能
、
耐高温性
、
耐水解性
、
耐有机溶剂等性质
。
[0012]所述制备方法中采用三组分浇注成型的工艺，各组分在制备过程中互不影响，在制备完成后进行混合，使反应进程更可控
。
[0013]浇注时，第一组分
、
第二组分以及第三组分均为液态，为了确保第一组分
、
第二组分和第三组分均为液态，浇注温度为
60
～
100℃。
[0014]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合
。
[0015]所述异氰酸酯预聚物由二异氰酸酯和多元醇反应制得，所述二异氰酸酯为亚甲基双
‑
4,4
’‑
环己基二异氰酸酯
、1,4
‑
环己基二异氰酸酯
、
异佛尔酮二异氰酸酯
、
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
、
甲基环己烯二异氰酸酯
、
乙二异氰酸酯
、2,2,4
‑
三甲基己二异氰酸酯
、
二环己基甲烷二异氰酸酯
、2
，4‑
甲苯二异氰酸酯
、2
，6‑
甲苯二异氰酸酯
、
二苯甲烷二异氰酸酯中的至少一种；所述多元醇为官能度为2或2以上的聚多元醇或小分子多元醇的至少一种
。
[0016]可选的，所述二异氰酸酯为2，4‑
甲苯二异氰酸酯或2，6‑
甲苯二异氰酸酯
。
[0017]可选的，所述聚多元醇可为聚醚多元醇
、
聚碳酸酯多元醇
、
聚酯多元醇
、
聚己内酯多元醇的至少一种
。
进一步优选，所述聚多元醇为聚四亚甲基醚二醇
、
聚亚丙基醚二醇
、
聚亚乙基醚二醇
。
进一步优选，所述小分子多元醇为乙二醇
、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
、
三丙二醇中的至少一种
。
[0018]可选的，所述氨基封端聚酰胺酸由二酐与二胺反应得到，所述二酐和二胺中有且仅有一者具有芳香基团；
[0019]所述二酐为均苯四甲酸二酐
、
环丁烷四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐
、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐
、3,3',4,4'
‑
二苯醚四羧酸二酐
、4,4'
‑
(4,4'
‑
异亚丙基二苯氧基
)
双
(
邻苯二甲酸酐
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体晶片抛光材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤1，以任意次序分别制备第一组分
、
第二组分和第三组分；所述第一组分为异氰酸酯预聚物；所述第二组分为氨基封端聚酰胺酸，所述氨基封端聚酰胺酸的数均分子量为
6000
～
10000
；所述第三组分为功能填料和胺类固化剂的混合物；步骤2，将第一组分
、
第二组分
、
第三组分混合均匀后，浇注成型，经热处理得到所述半导体晶片抛光材料
。2.
根据权利要求1所述的半导体晶片抛光材料的制备方法，其特征在于，所述氨基封端聚酰胺酸由二酐与二胺反应得到，所述二酐和二胺中有且仅有一者具有芳香基团；所述二酐为均苯四甲酸二酐
、
环丁烷四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐
、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐
、3,3',4,4'
‑
二苯醚四羧酸二酐
、4,4'
‑
(4,4'
‑
异亚丙基二苯氧基
)
双
(
邻苯二甲酸酐
)、
双环
[2.2.2]
辛烷
‑
2,3,5,6
‑
四甲酸
2,3,5,6
‑
二酐
、
双环
[2.2.2]
辛
‑7‑
烯
‑
2,3,5,6
‑
四羧酸二酐的至少一种；所述二胺为乙二胺
、1,6
‑
己二胺
、
对苯二胺
、
邻苯二胺
、
间苯二胺
、4,4'
‑
二氨基二苯醚
、4,4'
‑
(9
‑
亚甲基
)
二苯胺
、2,2
‑
双
(4
‑
氨基苯基
)
丙烷
、4,4'
‑
二氨基二苯砜
、1,4
‑
双
(4
‑
氨基苯基
)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云秀，
申请(专利权)人：上海宗易工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：