【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抛光垫，详细而言，涉及用于对半导体晶片、半导体器件、硅晶片、硬盘、玻璃基板、光学产品或各种金属等进行抛光的抛光垫。
技术介绍
1、作为用于形成集成电路的基板而使用的半导体晶片的镜面加工、用于对半导体器件的绝缘膜、导电体膜的凹凸进行平坦化加工的抛光方法，已知有化学机械抛光(chemicalmechanical polishing，以下也称为“cmp”)。cmp是使用包含磨粒及反应液的抛光浆料(以下，也简称为浆料)通过抛光垫对半导体晶片等被抛光基板的表面进行抛光的方法。
2、在cmp中，抛光结果根据抛光垫的抛光层的性状、特性而大幅变化。例如，柔软的抛光层可减少在被抛光面产生的作为抛光缺陷的擦痕，另一方面，会降低对于被抛光面的局部平坦化性、抛光速度。另外，硬的抛光层可提高对于被抛光面的平坦化性，另一方面，会增加在被抛光面产生的擦痕。
3、另外，在cmp中，抛光结果也根据抛光层的抛光面的表面粗糙度而大幅变化。通过控制抛光面的表面粗糙度，提高浆料的保持性，从而能够改善抛光速度、对于被抛光面的平坦化性。另外，通过使表面粗糙度变得均匀，从而能够控制抛光均匀性。此外，通过提高抛光面的修整性，作为抛光的准备，也能够缩短用于达到最佳的表面粗糙度的修整的时间，将处理时间缩短，或者延长抛光垫的寿命。
4、作为具备这样的各种特性的抛光层的原材料，使用了聚氨酯。而且，提出了对于聚氨酯的各种改进。
5、例如，下述专利文献1中公开了一种抛光垫，其具备使聚氧化乙烯等主链包含醚键的聚合物及环糊精等水溶性
6、另外，下述专利文献2公开了一种化学机械抛光垫，其具有由组合物形成的抛光层，该组合物含有热塑性聚氨酯80质量份以上且99质量份以下、以及聚氧化乙烯等吸水率3％以上且3000％以下的高分子化合物1质量份以上且20质量份以下。专利文献2公开了这样的抛光垫通过使与浆料接触的水溶性粒子游离，从而形成空穴，并使浆料保持于形成的空穴中，保持高平坦化性，也减少擦痕的产生。
7、另外，下述专利文献3公开了一种抛光垫，其具有包含树脂及碳酸钙的粒子等第一粒子的抛光层，其中，第一粒子的平均粒径d50为1.0μm以上且小于5.0μm，第一粒子相对于抛光层整体的含量为6.0～18.0体积％，第一粒子的莫氏硬度小于被抛光基板的莫氏硬度。专利文献3公开了在这样的抛光垫中，通过使树脂与第一粒子的界面变脆，可获得优异的修整性。
8、现有技术文献
9、专利文献
10、专利文献1：国际公开第2007/089004号
11、专利文献2：日本特开2011-151373号公报
12、专利文献3：日本特开2019-155507号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、根据专利文献1及专利文献2中公开的抛光垫，难以兼具高抛光速度、高平坦化性、不易产生擦痕的低擦痕性、以及优异的修整性。另外，根据专利文献3中公开的抛光垫，由于第一粒子的粒径比较大，因此存在容易产生擦痕的隐患。由此，对于包含聚氨酯的抛光层而言，难以兼具高抛光速度、高平坦化性、低擦痕性、以及优异的修整性。
3、本专利技术的目的在于提供兼具高抛光速度、高平坦化性、低擦痕性、以及优异的修整性的抛光垫。
4、解决问题的方法
5、本专利技术的一个方面可得到一种抛光垫，其包含抛光层，上述抛光层为聚氨酯组合物的成型体，其中，聚氨酯组合物含有：包含非脂环式二异氰酸酯单元作为有机二异氰酸酯单元的热塑性聚氨酯90～99.9质量％、和吸湿率0.1％以上的吸湿性高分子0.1～10质量％。而且，成型体为具有75～90的d硬度的抛光垫，上述d硬度是通过基于jis k 7215的d型硬度计在负载保持时间5秒钟的条件下测得的。根据这样的抛光垫，可得到兼具高抛光速度、高平坦化性、低擦痕性、以及优异的修整性的抛光垫。
6、热塑性聚氨酯优选包含在有机二异氰酸酯单元的总量中为90～100摩尔％的作为非脂环式二异氰酸酯单元的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯单元。在这样的情况下，吸湿性高分子特别容易以良好的相容性分散于热塑性聚氨酯。
7、另外，聚氨酯组合物优选含有热塑性聚氨酯99～99.9质量％和吸湿性高分子0.1～1质量％。在这样的情况下，抛光层容易更高地保持d硬度，容易保持更高的平坦化性。
8、另外，作为吸湿性高分子，例如可举出：聚环氧乙烷、聚环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物。
9、另外，成型体在50℃的水中进行了饱和溶胀时的饱和溶胀时断裂伸长率优选为50～250％。在这样的情况下，抛光层可在保持高平坦化性的同时使其抛光面更容易变得粗糙，修整性容易变得优异。
10、另外，成型体在湿度48rh％、23℃下的干燥时断裂伸长率优选为0.1～10％。在这样的情况下，抛光层容易保持更高的平坦化性。
11、另外，成型体的上述饱和溶胀时断裂伸长率s1与上述干燥时断裂伸长率s2之比s1/s2优选为20～50。在这样的情况下，容易得到修整性及平坦化性特别优异的抛光层。
12、另外，将成型体的厚度0.5mm的片在50℃的水中进行了饱和溶胀时的波长550nm的激光透射率优选为60％以上。在这样的情况下，低擦痕性优异，而且，易于得到容易采用利用如下方法的检查的抛光层，该方法是一边对晶片等被抛光基板的被抛光面进行抛光一边确定抛光终点这样的进行光学检测的方法。
13、另外，成型体的维氏硬度优选为21以上。在这样的情况下，容易得到平坦化性特别优异的抛光层。
14、另外，成型体在50℃的水中进行了饱和溶胀时的储能模量优选为0.1～1.0gpa。在这样的情况下，易于得到容易保持更高的平坦化性的抛光层。
15、另外，成型体优选为无发泡成型体。在这样的情况下，抛光层的硬度容易变得更高，由此易于实现更高的平坦化性、更高抛光速度。另外，由于不易产生浆料中的磨粒进入空穴内而形成的磨粒的凝聚体，因此，不易产生凝聚体刮擦晶片表面而产生的擦痕。
16、专利技术的效果
17、根据本专利技术，可以得到兼具高抛光速度、高平坦化性、低擦痕性、以及优异的修整性的抛光垫。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种抛光垫，其包含抛光层，所述抛光层为聚氨酯组合物的成型体，其中，
2.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，
3.根据权利要求1或2所述的抛光垫，其中，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的抛光垫，其中，
5.根据权利要求1～4中任一项所述的抛光垫，其中，
6.根据权利要求1～5中任一项所述的抛光垫，其中，
7.根据权利要求6所述的抛光垫，其中，
8.根据权利要求1～7任一项所述的抛光垫，其中，
9.根据权利要求1～8任一项所述的抛光垫，其中，
10.根据权利要求1～9任一项所述的抛光垫，其中，
11.根据权利要求1～10任一项所述的抛光垫，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种抛光垫，其包含抛光层，所述抛光层为聚氨酯组合物的成型体，其中，
2.根据权利要求1所述的抛光垫，其中，
3.根据权利要求1或2所述的抛光垫，其中，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的抛光垫，其中，
5.根据权利要求1～4中任一项所述的抛光垫，其中，
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：合志佑有子，加藤充，杉冈尚，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：
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