【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的产生，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局部平坦化性，另一方面，会增加在被抛光面产生的擦痕。
3、出于减少被抛光面的擦痕的产生、提高被抛光面的平坦化性、或者提高抛光速度的目的，提出了各种抛光垫。
4、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粒子分散于共轭二烯共聚物等高分子基体材料而成的抛光层。而且，专利文献1公开了这样的抛光垫能够获得高抛光速度，而且可以充分地抑制被抛光面的擦痕的产生，此外，能够提供被抛光面内的抛光速度的均匀性。
5、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
6、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。
7、然而，通常为了有助于将浆料均匀且充分地供给至被抛光基板的被抛光面，在用于cmp的抛光垫的抛光层的抛光面形成有同心圆状、放射状、格子状等槽、孔(以下，也将它们简单地统称为凹部)。这样的凹部也有助于防止成为擦痕的产生原因的抛光屑的排出、由抛光垫的吸附导致的晶片破损。
8、在抛光面形成了凹部的情况下，在用于将表面粗糙度最优化的修整中使用的修整器、被抛光基板会反复与抛光面接触，由此，在抛光层磨损时，有时会在凹部的角部产生毛刺。而且，在产生的毛刺堵塞了凹部的情况下，抛光浆料的供给性降低，有时抛光速度降低或抛光均匀性降低。另外，大的毛刺有时也会产生擦痕。
9、为了解决上述的问题，下述专利文献4公开了一种抛光垫，其具有包含热塑性聚氨酯(a)及除该热塑性聚氨酯(a)以外的聚合物(b)的抛光层，其中，热塑性聚氨酯(a)是使高分子二醇、有机二异氰酸酯及扩链剂进行反应而得到的，聚合物(b)是玻璃化转变温度为60～120℃的非晶性聚合物、且分散在热塑性聚氨酯(a)中，抛光层在-80～-50℃下的损耗角正切的最大值为8.00×10-2以下。而且，作为聚合物(b)，公开了具有来自于选自丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、甲基丙烯腈及苯乙烯中的至少一种单体的结构单元的聚合物。专利文献4记载了根据这样的抛光垫，能够减少在凹部的角部产生的毛刺。
10、现有技术文献
11、专利文献
12、专利文献1：国际公开第2007/089004号
13、专利文献2：日本特开2011-151373号公报
14、专利文献3：日本特开2019-155507号公报
15、专利文献4：日本特开2015-226940号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、专利文献1及专利文献2中公开的抛光垫难以兼具在凹部的角部产生的毛刺的减少、高抛光速度、高平坦化性、以及不易产生擦痕的低擦痕性。
3、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。
4、另外，在专利文献4所公开的抛光垫中，热塑性聚氨酯以外的聚合物(b)实质上以非相容的状态分散于作为基质的热塑性聚氨酯中。因此，如果不使聚合物(b)的含有比例较高，则无法充分地抑制毛刺的产生。另外，在提高了聚合物(b)的含有比例的情况下，以热塑性聚氨酯作为主体的抛光层的特性有时会降低。
5、另外，特别是在具有通过基于jis k 7215的d型硬度计得到的60～75左右的中等程度的硬度的抛光层的抛光面形成了凹部的情况下，由于修整时的修整器、被抛光基板与凹部的角部长时间反复接触，因此容易在角部产生毛刺。而且，由于产生的毛刺逐渐堵塞凹部，因此有时浆料对抛光面的供给量会逐渐减少。其结果是存在如下问题：抛光速度、平坦化性容易逐渐降低，或者抛光均匀性容易降低，或者在被抛光面产生的擦痕容易增加。
6、本专利技术的目的在于提供在高抛光速度、低擦痕性及高平坦化性的平衡优异的具有中等程度的硬度的抛光层中不易在形成于抛光面的凹部的角部产生毛刺的抛光垫。
7、解决问题的方法
8、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60以上且小于75的d硬度的抛光垫，上述d硬度是通过基于jis k7215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，可得到在高抛光速度、低擦痕性及高平坦化性的平衡优异的具有中等程度的硬度的抛光层中不易在形成于抛光面的凹部的角部产生毛刺的抛光垫。
9、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，吸湿性高分子特别以良好的相容性分散于热塑性聚氨酯。
10、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，容易更高地保持d型硬度计硬度，容易保持更高的平坦化性。
11、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。
12、另外，吸湿性高分子的重均分子量优选为70000～4000000。在这样的情况下，与热塑性聚氨酯的相容性特别优异。
13、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250～400％。在这样的情况下，容易得到抛光速度更高的抛光垫。
14、另外，成型体在湿度48rh％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1～6中任一项所述的抛光垫，其中，
8.根据权利要求7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，
12.根据权利要求1～11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1～5中任一项所述的抛光垫，其中，<...
【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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