[發(fā)明專利]丙烯酸酯聚氨酯化學機械拋光層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210370017.7
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103072099A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·謝;D·B·詹姆斯;C·H·董
• 申請（專利權(quán)）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司;陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司
• 主分類號: B24D13/14
• 分類號: B24D13/14;B24D18/00
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 朱黎明

1.一種化學機械拋光墊，用于對選自磁性基片、光學基片和半導體基片中的至少一種的基片進行拋光，所述拋光墊包括拋光層，所述拋光層包括下列原料成分的反應(yīng)產(chǎn)物：

(a)由(i)多官能異氰酸酯與(ii)預聚物多元醇反應(yīng)制備的異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物，其中所述異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物含有4-12重量％的未反應(yīng)的NCO基團；

(b)多胺增鏈劑,

(c)選自(烷基)丙烯酸羥烷基酯和(甲基)丙烯酸-2-氨基乙基酯的丙烯酸酯；和

(d)自由基引發(fā)劑，

其中，所述拋光層的拉伸模量為65-500MPa；斷裂伸長率為50-250％；儲能模量G'為25-200MPa；肖氏D硬度為25-75；濕切割速率為1-10微米/分鐘。

2.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述多官能異氰酸酯選自脂族多官能異氰酸酯、芳族多官能異氰酸酯以及它們的混合物。

3.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述預聚物多元醇選自聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、它們的共聚物、以及它們的混合物。

4.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述多胺增鏈劑選自：4,4’-亞甲基-二-(2-氯代苯胺)、4,4’-亞甲基-二-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、4,4'-二(仲丁基氨基)二苯基甲烷、3,3’-亞甲基-二(6-氨基-1,1-二甲基酯)、1,3-丙二醇二-(4-氨基苯甲酸酯)、4,4’-亞甲基-二-(2,6-二乙基苯胺)、4,4’-亞甲基-二-(2,6-二異丙基苯胺)、4,4’-亞甲基-二-(2-異丙基-6-甲基苯胺)、2-[2-(2-氨基苯基)硫烷基乙基硫烷基]苯胺、4,4’-亞甲基-二-(2-氯代苯胺)、4,4-亞甲基二(N-仲丁基苯胺)、三亞乙基二胺、以及它們的混合物。

5.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述丙烯酸酯是(C_1-8烷基)丙烯酸羥基C_1-8烷基酯。

6.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述原料成分還包括二醇增鏈劑，所述二醇增鏈劑選自：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、1,1,1-三羥甲基丙烷、1,2-丁二醇、1,4-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、雙丙甘醇、羥乙基間苯二酚、氫醌二(羥乙基)醚、以及它們的混合物。

7.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述丙烯酸酯為（烷基）丙烯酸羥基烷基酯，并且所述丙烯酸酯中的羥基與所述異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中未反應(yīng)的NCO基團的當量比(OH/NCO)為0.1-0.9，并且所述多胺增鏈劑中的胺基與異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中未反應(yīng)的NCO基團的當量比(NH₂/NCO)為0.9-0.1。

8.如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊，其特征在于，所述丙烯酸酯為（甲基）丙烯酸2-氨基乙基酯，并且所述丙烯酸酯中的胺基與所述異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中未反應(yīng)的NCO基團的當量比(NH₂/NCO)為0.1-0.9，并且所述多胺增鏈劑中的胺基與異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物中未反應(yīng)的NCO基團的當量比(NH₂/NCO)為0.9-0.1。

9.一種制備如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊的方法，其包括：

（a）提供由多官能異氰酸酯和預聚物多元醇反應(yīng)制備的含有4-12重量％未反應(yīng)的NCO的異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物；

（b）提供多胺增鏈劑；

（c）提供選自(烷基)丙烯酸羥烷基酯和(甲基)丙烯酸2-氨基乙基酯的丙烯酸酯；

（d）提供自由基引發(fā)劑；

（e）將所述異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物和所述丙烯酸酯混合；

（f）向（e）的組合中加入所述多胺增鏈劑；

（g）向（f）的組合中加入所述自由基引發(fā)劑；以及

（h）引發(fā)（g）的組合的聚合，形成拋光層。

10.一種拋光基片的方法，其包括：

提供選自磁性基片、光學基片和半導體基片中的至少一種的基片；

提供如權(quán)利要求1所述的化學機械拋光墊;

在拋光層的拋光表面和所述基片之間建立動態(tài)接觸，以對所述基片的表面進行拋光；以及

用研磨修整器對拋光表面進行修整。