[發明專利]制備用于化學機械拋光墊的復合拋光層的方法

有效

• 申請號: 201610462790.4
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107695869B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: B·錢;T·布魯加羅拉斯布魯福;J·考茲休克;D·M·韋內齊亞萊;Y·童;D·盧戈;G·C·雅各布;J·B·米勒;T·Q·陳;M·R·斯塔克;A·旺克;J·J·亨德倫
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司;陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B24B37/22
• 分類號: B24B37/22;B24B37/24;B24B37/26;B24D18/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;胡嘉倩

1.一種形成化學機械拋光墊復合拋光層的方法，其包含：

提供所述化學機械拋光墊復合拋光層的第一拋光層組件；

其中所述第一拋光層組件具有拋光側、底表面、多個周期性凹槽以及平均第一組件厚度T_1-avg，所述厚度垂直于所述拋光側從所述底表面到所述拋光側測量；

其中所述第一拋光層組件包含第一連續非短效聚合相；

其中所述多個周期性凹槽具有垂直于所述拋光側從所述拋光側向所述底表面測量的平均凹槽深度D_avg，其中所述平均凹槽深度D_avg小于所述平均第一組件厚度T_1-avg；

其中所述第一連續非短效聚合相為第一連續相具有8到12重量％未反應的NCO基團的異氰酸酯封端的氨基甲酸酯預聚物和第一連續相固化劑的反應產物；

提供多側(P)液體組分，其中，所述多側(P)液體組分包含25到95重量％(P)側多元醇；其中所述(P)側多元醇為高分子量聚醚多元醇；其中所述高分子量聚醚多元醇的數目平均分子量M_N為2,500到100,000并且每個分子平均4到8個羥基；

提供異側(I)液體組分，所述異側(I)液體組分是選自下組的二異氰酸酯：2,4-甲苯二異氰酸酯；2,6-甲苯二異氰酸酯；4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯；萘-1,5-二異氰酸酯；聯甲苯胺二異氰酸酯；對苯二異氰酸酯；亞二甲苯二異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯；六亞甲基二異氰酸酯；4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯；環己烷二異氰酸酯；以及其混合物，所述異氰酸酯是具有5重量％到7重量％未反應的異氰酸酯(NCO)基團的預聚物；

提供加壓氣體；

提供具有內部圓柱形腔室的軸向混合裝置；

其中所述內部圓柱形腔室具有封閉端、開口端、對稱軸、至少一個通向所述內部圓柱形腔室的(P)側液體進料口、至少一個通向所述內部圓柱形腔室的(I)側液體進料口以及至少一個通向所述內部圓柱形腔室的切向加壓氣體進料口；

其中所述封閉端和所述開口端垂直于所述對稱軸；

其中所述至少一個(P)側液體進料口和所述至少一個(I)側液體進料口沿所述內部圓柱形腔室的圓周接近所述封閉端布置；

其中所述至少一個切向加壓氣體進料口沿所述內部圓柱形腔室的所述圓周布置在從所述封閉端起，所述至少一個(P)側液體進料口和所述至少一個(I)側液體進料口的下游；

其中所述多側(P)液體組分通過所述至少一個(P)側液體進料口以6,895到27,600kPa的(P)側裝料壓力引入到所述內部圓柱形腔室；

其中所述異側(I)液體組分通過所述至少一個(I)側液體進料口以6,895到27,600kPa的(I)側裝料壓力引入到所述內部圓柱形腔室；

其中所述多側(P)液體組分和所述異側(I)液體組分到所述內部圓柱形腔室的組合質量流率為1到500g/s；

其中所述多側(P)液體組分、所述異側(I)液體組分和所述加壓氣體在所述內部圓柱形腔室內互混形成組合；

其中所述加壓氣體通過所述至少一個切向加壓氣體進料口以150到1,500kPa的供應壓力引入到所述內部圓柱形腔室；

其中所述加壓氣體進入所述內部圓柱形腔室的入口速度為50到600m/s，所述速度基于20℃和1atm壓力下的理想氣體條件計算；

將所述組合從所述內部圓柱形腔室的所述開口端向所述第一拋光層組件的所述拋光側以5到1,000m/s的速度排出，用所述組合填充所述多個周期性凹槽；

使所述組合在所述多個周期性凹槽中固化成第二拋光層組件，形成復合結構；其中所述第二拋光層組件為第二非短效聚合相；以及

從所述復合結構獲得所述化學機械拋光墊復合拋光層，其中所述化學機械拋光墊復合拋光層在所述第一拋光層組件的所述拋光側上具有拋光表面；并且其中所述拋光表面調適成用于拋光襯底。