TWI833924B

TWI833924B - 研磨墊、研磨光學材料或半導體材料之表面之方法、及減少研磨光學材料或半導體材料之表面時之刮痕之方法

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Publication number: TWI833924B
Application number: TW109108177A
Authority: TW
Inventors: 松岡立馬; 栗原浩; 鳴島早月; 高見沢大和
Original assignee: 日商富士紡控股股份有限公司
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2024-03-01
Also published as: TW202103849A; JP7189057B2; JP2020157415A

Abstract

本發明之目的在於提供一種研磨墊，該研磨墊之研磨層之tanδ之值的溫度變化小，且溫度對研磨性能之影響小。

一種研磨墊，其特徵在於具有包含聚胺酯樹脂發泡體之研磨層，且上述聚胺酯樹脂係包含異氰酸基封端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸基封端預聚物包含來自甲苯二異氰酸酯(TDI)及聚丙二醇(PPG)之構成成分，藉由測定頻率10弧度/秒及拉伸模式之動態黏彈性試驗進行測定而得之上述研磨層之tanδ之值於40℃下為0.12以上，且以下式：[(20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之最大值)-(20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之最小值)]/40℃之上述研磨層之tanδ

所表示之20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之變動率為50%以下。

Description

研磨墊、研磨光學材料或半導體材料之表面之方法、及減少研磨光學材料或半導體材料之表面時之刮痕之方法

本發明係關於一種研磨墊。本發明之研磨墊可用於光學材料、半導體元件、硬碟用之玻璃基板等之研磨，特別適用於研磨在半導體晶圓上形成有氧化物層、金屬層等之元件。

先前，半導體元件之研磨中，一般使用設有聚胺酯材料作為研磨層之研磨墊，該聚胺酯材料係使包含來自TDI(toluene diisocyanate，甲苯二異氰酸酯)及PTMG(polyoxytetramethylene glycol，聚氧四亞甲基二醇)之構成成分之預聚物與MOCA(4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺))等二胺硬化劑反應而獲得。近年來，伴隨著半導體元件之佈線之微細化，於先前之研磨墊中，有階差性能及缺陷性能不充分之情形，為了軟化研磨墊，目前正研究使用多元醇作為硬化劑。

但是，即便於使用多元醇作為硬化劑之情形時，於預聚物中包含PTMG之情形時，因研磨層之tanδ之值之溫度變化大，故溫度對研磨性能之影響大，其結果，有時無法體現所需之階差性能及缺陷性能。因此，本發明之目的在於提供一種研磨墊，該研磨墊之研磨層之tanδ之值的溫度變化小，且溫度對研磨性能之影響小。

本發明提供以下內容。 [1] 一種研磨墊，其特徵在於具有包含聚胺酯樹脂發泡體之研磨層，且上述聚胺酯樹脂係包含異氰酸基封端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸基封端預聚物包含來自甲苯二異氰酸酯(TDI)及聚丙二醇(PPG)之構成成分，藉由測定頻率10弧度/秒及拉伸模式之動態黏彈性試驗進行測定而得之上述研磨層之tanδ之值於40℃下為0.12以上，且以下式： [(20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之最大值)-(20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之最小值)]/40℃之上述研磨層之tanδ 所表示之20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之變動率為50%以下。 [2] 如[1]之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體作為發泡劑。 [3] 如[1]或[2]之研磨墊，其中上述異氰酸基封端預聚物進而包含來自二乙二醇(DEG)之構成成分。 [4] 一種方法，其特徵在於：其係研磨光學材料或半導體材料之表面者，使用如[1]～[3]中任一個之研磨墊。 [5] 一種方法，其使用如[1]～[3]中任一個之研磨墊而減少研磨光學材料或半導體材料之表面時之刮痕。

根據本發明，可提供一種體現良好之階差性能及缺陷性能之研磨墊。

[作用] 本發明之研磨墊係一種研磨墊，其特徵在於具有包含聚胺酯樹脂發泡體之研磨層，且上述聚胺酯樹脂係包含異氰酸基封端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸基封端預聚物包含來自甲苯二異氰酸酯(TDI)及聚丙二醇(PPG)之構成成分，藉由測定頻率10弧度/秒及拉伸模式之動態黏彈性試驗進行測定而得之上述研磨層之tanδ之值於40℃下為0.12以上，且以下式： [(20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之最大值)-(20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之最小值)]/40℃之上述研磨層之tanδ 所表示之20℃～80℃之上述研磨層之tanδ之變動率為50%以下。即，本發明之研磨墊之研磨層於研磨溫度(40℃附近)下之tanδ之值與先前之研磨墊相比較大，又，於20℃～80℃之寬溫度範圍內tanδ之溫度變化較小。再者，於本說明書中，以變動率之值乘以100之百分率來表示。

材料之黏彈性可組合反映彈性之儲存彈性模數(E')與反映黏性之損失彈性模數(E'')該兩者來考慮。tanδ＝損失彈性模數(E'')/儲存彈性模數(E')為反映兩者之平衡性之參數，一般而言，有若tanδ大則富有黏性、若tanδ小則富有彈性之傾向。先前之聚胺酯樹脂之研磨層有隨著溫度上升從而黏性提高故tanδ變大之傾向。

但是，本發明人等經認真研究之結果發現，於聚胺酯樹脂之構成成分包含來自PPG之成分之情形時，於研磨溫度(40℃附近)下之研磨層之tanδ之值與先前之研磨墊相比較大，又，於20℃～80℃之寬溫度範圍內研磨層之tanδ之溫度變化較小。這意味著，本發明之研磨墊即便於20℃～40℃之相對溫度較低之狀態下亦富有黏性，不易損傷被研磨物，另一方面，即便於40℃～80℃之相對溫度較高之狀態下，黏性亦不會過高，可維持最初之研磨速率。於本技術領域，有若研磨層之tanδ之值高則預計研磨速率低之傾向，本發明中，因tanδ之值不易產生溫度變化，故若對從研磨步驟之最初直至結束之所有步驟進行評價，則可得到刮痕等缺陷少、可獲得所需之研磨速率的預計外之結果。關於此點，亦可根據後述之研磨試驗之結果中，本發明之研磨墊體現階差性能高、刮痕少、研磨速率高之優異之研磨特性而理解。

本發明之作用效果係藉由實驗而發現者，不受特定理論之約束，於硬質研磨墊用之聚胺酯樹脂中，先前作為用作預聚物之材料之多元醇成分而使用之、由下述結構式： [化1] 表示之PTMG(聚氧四亞甲基二醇)對於溫度變化分子易發生變形，但本發明中，作為上述預聚物之多元醇成分，考慮取代先前之PTMG，使用由下述結構式： [化2] 表示之PPG(聚丙二醇)，可製造對於溫度變化分子不易發生變形之材料。即，因PTMG單位為相當於4個碳元素之長度之直鏈結構，故為於低溫區域容易凝集之分子結構，於高溫區域，凝集之分子彼此容易分散。另一方面，本發明中用於預聚物之PPG單位構成相當於2個碳元素之長度之主鏈，甲基從主鏈分支，因此為即便於低溫度區域亦不易凝集之分子結構。認為此兩者之結構之不同亦影響伴隨溫度上升而變化之分子之移動性。

[預聚物] 本發明之異氰酸基封端預聚物包含來自甲苯二異氰酸酯(TDI)及聚丙二醇(PPG)之構成成分，較佳而言進而包含來自二乙二醇(DEG)之構成成分。TDI根據2,4-甲苯二異氰酸酯與2,6-甲苯二異氰酸酯之比率劃分等級，可列舉TDI100(2,4-甲苯二異氰酸酯100%)、TDI80(2,4-甲苯二異氰酸酯80%與2,6-甲苯二異氰酸酯20%之混合物)等。PPG於不影響本發明之研磨墊之性能之範圍內可具有取代基，較佳為由下述結構式： [化3] 所表示之2官能之PPG。PPG之數量平均分子量較佳為700～5000，更佳為1000～2000。數量平均分子量為1000或者分子長度與PTMG1000相同之PPG特佳。

預聚物中之異氰酸酯成分與PPG成分之莫耳比較佳為20：1～2：1，更佳為10：1～2：1。於加入DEG等其他第三成分之情形時，構成預聚物之全體成分設為100莫耳%，第三成分調整為30莫耳%以下，特別調整為5～25莫耳%。

適用於本發明之預聚物之例如下所示。預聚物(1)：TDI100(50～90莫耳%)/PPG1000(25～5莫耳%)/DEG(25～5莫耳%)(NCO當量400～600) 包含作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)、作為多元醇成分之PPG1000(數量平均分子量為1000之聚丙二醇)及DEG(二乙二醇)的NCO當量為400～600之胺基甲酸酯預聚物預聚物(2)：TDI100(50～90莫耳%)/PPG1000(15～3莫耳%)/PPG2000(數量平均分子量2000之聚丙二醇)(10～2莫耳%)/DEG(25～5莫耳%)(NCO當量400～600) 包含作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)、作為多元醇成分之PPG1000(數量平均分子量1000之聚丙二醇)、PPG2000(數量平均分子量2000之聚丙二醇)及DEG(二乙二醇)的NCO當量為400～600之胺基甲酸酯預聚物

[研磨墊] 本發明之研磨墊由包含發泡聚胺酯樹脂之研磨層與基材層經由雙面膠帶積層而成，根據用途不同，亦包含無基材層而直接將研磨層貼附於研磨裝置之壓盤之態樣。研磨層配置於與被研磨材料直接接觸之位置。

本發明之研磨墊可與一般之研磨墊同樣地使用，例如，可一邊旋轉研磨墊一邊將研磨層壓抵於被研磨材料而進行研磨，或者可一邊旋轉被研磨材料一邊將被研磨材料壓抵於研磨層而進行研磨。

[研磨墊之製造方法] 本發明之研磨墊中，研磨層可藉由眾所周知之模鑄成形、平板(slab)成形等製造法製成。首先，藉由該等製造法形成聚胺酯之塊體，藉由切片等方式使塊體成為片狀，成形為由聚胺酯樹脂形成之研磨層，並將其貼合於基材而製造。

更具體而言，對於研磨層，於研磨層之與研磨面相反之面側黏貼雙面膠帶，並黏貼於基材層，切割為特定形狀，製成本發明之研磨墊。雙面膠帶未特別限制，可從該技術領域中公知之雙面膠帶之中任意選擇使用。

研磨層係藉由製備包含聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物之聚胺酯樹脂硬化性組合物並使上述聚胺酯樹脂硬化性組合物硬化而成形。本發明中，預先準備容易控制研磨層之性能之預聚物，於其中混合特定之硬化劑而製備聚胺酯樹脂硬化性組合物。

研磨層包含於上述聚胺酯樹脂硬化性組合物中分散有氣泡之發泡聚胺酯樹脂。氣泡之形成方法未特別限定，有利用化學性發泡劑之發泡、混入機械性氣泡之發泡、及藉由混入微小中空球體而形成氣泡之方法等。就容易控制氣泡直徑之觀點而言，藉由混入微小中空球體而形成氣泡之方法較佳。於此情形時，藉由製備包含預聚物、硬化劑及發泡劑之聚胺酯樹脂發泡硬化性組合物，使聚胺酯樹脂發泡硬化性組合物硬化而成形發泡體。

聚胺酯樹脂硬化性組合物亦可為例如混合包含聚異氰酸酯化合物(預聚物)之A液與包含除此以外之成分之B液而製備出之2液型組合物。包含除此以外之成分之B液可進一步分為複數種液體而成為由3種液體以上之液體混合構成之組合物。

本發明中，使用包含來自上述PPG之構成成分之預聚物。預聚物之NCO當量較佳為400～600，更佳為400～550，進而較佳為450～510。再者，NCO當量係藉由“(聚異氰酸酯化合物之質量份＋多元醇化合物之質量份)/[(聚異氰酸酯化合物每1分子之官能基數×聚異氰酸酯化合物之質量份/聚異氰酸酯化合物之分子量)-(多元醇化合物每1分子之官能基數×多元醇化合物之質量份/多元醇化合物之分子量)]”求得，且為表示每1個NCO基之PP(預聚物)之分子量之數值。

[異氰酸酯成分] 作為TDI以外之異氰酸酯成分，例如可列舉間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、萘-1,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、 4,4'-亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(氫化MDI)、 3,3'-二甲氧基-4,4'-聯苯二異氰酸酯、 3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異氰酸酯、 4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、丙烯-1,2-二異氰酸酯、丁烯-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,2-二異氰酸酯、伸環己基-1,4-二異氰酸酯、對苯二異硫氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異硫氰酸酯、次乙基二異硫氰酸酯等。

[多元醇成分] 作為PPG(即1,2-丙二醇、)以外之多元醇成分，例如可列舉乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇等二醇；聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇；乙二醇與己二酸之反應物及丁二醇與己二酸之反應物等聚酯多元醇；聚碳酸酯多元醇；聚己內酯多元醇；等。

[硬化劑] 本發明中，硬化劑包含聚胺及多元醇。聚胺硬化劑：作為聚胺，例如可列舉二胺，其中，可列舉：乙二胺、丙二胺、己二胺等伸烷基二胺；異佛爾酮二胺、二環己基甲烷-4,4'-二胺等具有脂肪族環之二胺；3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷(別名：亞甲基雙-o-氯苯胺)(以下，簡記為MOCA)等具有芳香族環之二胺；2-羥乙基乙二胺、2-羥乙基丙二胺、二-2-羥乙基乙二胺、二-2-羥乙基丙二胺、2-羥丙基乙二胺、二-2-羥丙基乙二胺等具有羥基之二胺，特別是羥烷基伸烷基二胺；等。又，亦可使用3官能之三胺化合物、4官能以上之聚胺化合物。多元醇硬化劑：可列舉包含PPG之上述之預聚物之成分之項目中所例示之多元醇成分。

[硬化劑之組成及使用量] 研磨墊之柔軟性不僅藉由預聚物之構成成分調節，還可藉由作為硬化劑之聚胺硬化劑與多元醇硬化劑之調配比率調節。於使用聚胺硬化劑與多元醇硬化劑之混合物之情形時，硬化劑之羥基比率、即硬化劑中之胺基之數量為100時硬化劑中之羥基之數量的比率較佳為10～50，羥基比率更佳為15～30。又，硬化劑之量較佳為以存在於硬化劑中之活性氫基(胺基及羥基)相對於存在於預聚物之末端之異氰酸酯基之當量比的R值為0.60～1.2之方式使用。R值更佳為0.70～1.0，進而較佳為0.80～0.95。又，研磨墊之D硬度(JISK6253-1997/ISO7619)較佳為20～70，更佳為30～50。

[發泡劑] 藉由於聚胺酯樹脂中混合微小中空球體，可形成發泡體。微小中空球體係指使未發泡之加熱膨脹性微小球狀體加熱膨脹而得者，該加熱膨脹性微小球狀體包含：包含熱塑性樹脂之外殼(聚合物殼)、及內包於外殼之低沸點烴。作為上述聚合物殼，可使用例如，丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物等之熱塑性樹脂。同樣地，作為內包於聚合物殼之低沸點烴，可使用例如異丁烷、戊烷、異戊烷、石油醚等。 [實施例]

藉由以下示例對本發明具體地進行說明，以下之說明並非意欲將本發明之範圍限定於以下示例而進行解釋。 [材料] 列舉以下示例所使用之材料。

・異氰酸基封端預聚物：藉由本技術領域內通用之方法製備以下4種預聚物，提供給以下實施例及比較例。預聚物(1)：TDI100/PPG1000/DEG(NCO當量506) 使作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)(66.7莫耳%)、作為多元醇成分之PPG1000(數量平均分子量1000之聚丙二醇)(20.9莫耳%)及DEG(二乙二醇)(12.4莫耳%)反應而獲得的NCO當量為506之胺基甲酸酯預聚物預聚物(2)：TDI100/PPG1000/PPG2000/DEG(NCO當量505) 使作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)(66.7莫耳%)、作為多元醇成分之PPG1000(數量平均分子量1000之聚丙二醇)(6.4莫耳%)、PPG2000(數量平均分子量2000之聚丙二醇)(6.8莫耳%)及DEG(二乙二醇)(20.1莫耳%)反應而獲得的NCO當量為505之胺基甲酸酯預聚物預聚物(3)：TDI100/PTMG650/DEG(NCO當量458) 包含作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)、作為多元醇成分之PTMG650(數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇)及DEG(二乙二醇)的NCO當量為458之胺基甲酸酯預聚物預聚物(4)：TDI100/PTMG1000/PTMG650/DEG(NCO當量458) 包含作為聚異氰酸酯成分之TDI100(甲苯-2,4-二異氰酸酯)、作為多元醇成分之PTMG1000(數量平均分子量1000之聚四亞甲基醚二醇)、PTMG650(數量平均分子量650之聚四亞甲基醚二醇)及DEG(二乙二醇)的NCO當量為458之胺基甲酸酯預聚物

・硬化劑：硬化劑(1)：MOCA(3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷，別名：亞甲基雙-o-氯苯胺) 硬化劑(2)：MOCA與PPG2000之1：1混合物(重量比)

・其他成分微小中空球體(發泡劑)：Nippon Firaito公司製造EXPANCEL 551DE40d42

[實施例1] 分別準備預聚物(1)100 g作為A成分、硬化劑即MOCA 23 g作為B成分、微小中空球體2 g作為C成分。混合A成分與C成分，對A成分與C成分之混合物進行減壓消泡後，將A成分與C成分之混合物及B成分提供給混合機。將所得之混合液澆鑄於加熱至80℃之模框中，加熱1小時使其硬化後，自模框抽出已形成之樹脂發泡體，其後，於120℃下固化5小時。將該發泡體切片為1.3 mm厚而製成胺基甲酸酯片，以該胺基甲酸酯片作為研磨墊評價研磨性能。

將所得之胺基甲酸酯片之調配、R值及D硬度表示於表1中。如下所述求得D硬度。 (D硬度) 研磨墊之D硬度依據日本工業標準(JIS-K-6253)使用D型硬度計測定。此處，試樣係以總厚度至少為4.5 mm以上之方式，視需要重疊複數片胺基甲酸酯片而獲得。

[實施例2～6及比較例1～3] 基於表1之調配，製作5種使用2種預聚物之研磨墊作為實施例2～6，該2種預聚物中採用了PPG。比較例1係先前公知之研磨墊IC1000(NITTA HAAS公司製造)。基於表1之調配，分別製作使用PTMG預聚物及作為硬化劑之MOCA之研磨墊作為比較例2，使用PTMG預聚物及作為硬化劑之MOCA及PPG2000之研磨墊作為比較例3。將實施例2～6及比較例1～3之胺基甲酸酯片之調配、R值及D硬度表示於表1中。

[表1]

示例編號	A成分	B成分	R值	D硬度
預聚物	硬化劑(1)	硬化劑(2)	硬化劑比(1):(2)
實施例1	預聚物(1)	MOCA	-	-	0.90	44.0
實施例2	預聚物(1)	MOCA	MOCA與PPG2000之混合物	8：2	0.91	43.2
實施例3	預聚物(1)	MOCA	MOCA與PPG2000之混合物	5：5	0.92	41.0
實施例4	預聚物(2)	MOCA	-	-	0.92	40.4
實施例5	預聚物(2)	MOCA	MOCA與PPG2000之混合物	8：2	0.88	40.8
實施例6	預聚物(2)	MOCA	MOCA與PPG2000之混合物	5：5	0.90	39.0
比較例1	-	-	-	-	-	50.0
比較例2	預聚物(3)	MOCA	MOCA與PPG2000之混合物	5：5	0.92	49.0
比較例3	預聚物(4)	MOCA	-	-	0.92	52.2

[動態黏彈性測定(DMA)] 對於上述之各實施例及比較例，藉由動態黏彈性試驗測定儲存彈性模數(E')、損失彈性模數(E'')、損耗正切：tanδ(＝E''/E')之20～80℃下之溫度依存性作為試樣之黏彈性特性。動態黏彈性試驗係依據JIS K7244-4於下述條件下進行測定。測定裝置：TA Instruments RSAIII 試驗模式：拉伸溫度分散試驗片：4×0.5×0.125 cm 頻率：1.6 Hz 初始負荷：148 g 溫度：20～80℃ 變形範圍：0.1% 升溫速度：5℃/分鐘將各實施例、比較例之DMA測定結果(tanδ)表示於表2、圖1及圖2中。

[表2]

示例編號	tanδ	tanδ之20-80℃變動率
40℃	tanδ最大值	tanδ最小值	變動率
實施例1	0.175	0.176	0.129	26.9%
實施例2	0.175	0.175	0.128	26.9%
實施例3	0.199	0.205	0.166	19.6%
實施例4	0.128	0.135	0.126	7.0%
實施例5	0.130	0.136	0.129	5.4%
實施例6	0.172	0.190	0.164	15.2%
比較例1	0.106	0.137	0.104	31.2%
比較例2	0.134	0.239	0.101	103.3%
比較例3	0.093	0.132	0.085	50.5%

表2中，變動率由以下之式定義。 [(20℃～80℃之tanδ之最大值) - (20℃～80℃之tanδ之最小值)]/40℃之tanδ 再者，表2中，變動率藉由上述式之值乘以100而得之百分率表記。

由表2可知，先前公知之比較例1之研磨墊之tanδ之40℃下的值較低，為0.106，tanδ之變動率亦稍大。又，使用包含PTMG之預聚物(預聚物(3))且使用MOCA及PPG作為硬化劑之比較例2中，雖然tanδ之40℃下之值高達0.134，但tanδ之變動率增大為103.3%。使用包含PTMG之預聚物(預聚物(4))且使用MOCA作為硬化劑之比較例3中，tanδ之40℃下之值較低，為0.093，tanδ之變動率亦較大，為50.5%。另一方面，使用包含PPG之預聚物(預聚物(1)及(2))之實施例1～6中，即便改變硬化劑之成分比，tanδ之40℃下之值亦均為0.12以上，tanδ之變動率均為30%以下。

對於上述實施例及比較例之研磨墊進行研磨試驗。其結果如下所示。＜研磨試驗之條件＞・使用研磨機：荏原製作所公司製造，F-REX300X ・Disk：3MA188(#100) ・轉速：(壓盤)70 rpm、(頂環)71 rpm ・研磨壓力:3.5 psi ・研磨劑：Cabot公司製造，商品編號:SS25(使用SS25原液：純水=重量比1：1之混合液) ・研磨劑溫度：20℃ ・研磨劑噴出量:200 ml/min ・使用工件(被研磨物)：藉由PE-CVD以絕緣膜之厚度為1 μm之方式使四乙氧基矽烷形成於12英吋矽晶圓上而得之基板・墊斷裂：35 N 10分鐘・調整：Ex-situ，35 N，掃描4次

(缺陷性能之評價) 關於缺陷性能，研磨25片基板，對於研磨加工後之第21～25片該5片基板，使用晶圓表面檢查裝置(KLA-Tencor公司製造，Surfscan SP1DLS)之高感度測定模式進行測定，計數基板表面之刮痕等缺陷之個數。此處所評價之缺陷係微粒、認為是來自墊屑之有機物、有機殘渣、刮痕、來自膜之空隙、浮水印等缺陷之合計。缺陷性能之評價基準如下所示。 0.16 μm以上之缺陷個數未達50個：◎(極好) 0.16 μm以上之缺陷個數未達100個：○(良好) 0.16 μm以上之缺陷個數未達200個：△(稍好) 0.16 μm以上之缺陷個數為200個以上：×(不良)

(階差性能之評價) 階差性能係藉由使用帶銅佈線圖案之晶圓(SEMATECH公司製造，754晶圓)，利用研磨劑(Fujimi Corporation製造，PLANARLITE7000)進行研磨，以階差、表面粗糙度、微細形狀測定裝置(KLA-Tencor公司製造，P-16+)測定100 μm/100 μm之凹陷，而進行評價。階差性能評價基準如下所述，係根據相對於絕緣膜之凹陷深度進行評價。凹陷未達400Å：◎(極好) 凹陷未達500Å：○(良好) 凹陷為750Å以上：×(不良)

將缺陷性能及階差性能之評價結果表示於以下之表3中。 [表3]

	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	實施例5	實施例6	比較例1	比較例2	比較例3
缺陷	△	△	○	◎	◎	◎	×	×	×
階差	◎	◎	◎	○	○	◎	×	○	×

根據表3之結果，關於缺陷性能，比較例1～3均為不良，另一方面，實施例1～6之缺陷數均未達200個。關於缺陷性能，可認為受tanδ之變動率及D硬度影響，tanδ之變動率未達30%之實施例1～6之缺陷數少，進而tanδ之變動率較小、未達20%之實施例3～6之結果更好。關於階差性能，可認為受40℃下之tanδ之值影響，40℃下之tanδ之值大於0.12之實施例1～6及比較例2之凹陷未達500Å，為良好，進而，40℃下之tanδ之值大於0.17之實施例1～3及實施例6之結果極好。

圖1係表示實施例及比較例之研磨墊之研磨層之動態黏彈性測定(DMA)之結果的曲線圖。圖2係表示實施例及比較例之研磨墊之研磨層之動態黏彈性測定(DMA)之結果的曲線圖。

Claims

一種研磨墊，其特徵在於具有包含聚胺酯樹脂發泡體之研磨層，且上述聚胺酯樹脂係包含異氰酸基封端胺基甲酸酯預聚物及硬化劑之硬化性樹脂組合物之硬化物，上述異氰酸基封端預聚物包含來自甲苯二異氰酸酯(TDI)50~90莫耳%、數量平均分子量1000~2000之聚丙二醇(PPG)25~5莫耳%、及二乙二醇(DEG)25~5莫耳%之構成成分，上述硬化劑係僅為3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷(MOCA)、或為MOCA與PPG之混合物，藉由測定頻率10弧度/秒及拉伸模式之動態黏彈性試驗進行測定而得之上述研磨層之tanδ之值於40℃下為0.12以上，且以下式：[(20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之最大值)-(20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之最小值)]/40℃之上述研磨層之tanδ所表示之20℃~80℃之上述研磨層之tanδ之變動率為50%以下。
如請求項1之研磨墊，其中上述硬化性樹脂組合物進而包含微小中空球體作為發泡劑。
一種研磨光學材料或半導體材料之表面之方法，其使用如請求項1或2之研磨墊。
一種減少研磨光學材料或半導體材料之表面時之刮痕之方法，其使用如請求項1或2之研磨墊。