[發明專利]一種拋光墊材料及拋光墊

有效

• 申請號: 202010568253.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113896856B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 李善雄;楊濤;李俊峰;王文武
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯（北京）半導體有限責任公司
• 主分類號: C08G18/44
• 分類號: C08G18/44;C08G18/48;C08G18/42;B24B37/24
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發明公開一種拋光墊材料及拋光墊，涉及集成電路技術領域，以解決拋光墊磨損量大、壽命短的問題。所述拋光墊材料包括：所述拋光墊材料由異氰酸酯和多元醇制備而成；其中，所述拋光墊材料具有疏水性，所述拋光墊材料具有的疏水性至少由所述多元醇引入的疏水性基團產生。所述拋光墊包括上述技術方案所提的。本發明提供的拋光墊材料及拋光墊用于集成電路領域。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種化學機械拋光的拋光墊材?料及拋光墊。

背景技術

化學機械平坦化(CMP)用于集成電路的制造以在半導體晶片上形成平?坦表面。CMP方法使用時，將拋光墊的物理研磨作用與拋光液的化學作用結?合起來，對晶片的表面進行研磨。現有技術中，拋光墊材料一般選擇具有親?水特性和疏水特性的聚氨酯。進行CMP工序時，聚氨酯的親水特性會使拋光?墊在研磨過程中與水分子結合，在外力推動作用下，拋光墊與研磨劑及水分?子相互摩擦，很容易使拋光墊出現磨損。拋光墊在磨損后，拋光速率會大大?降低。當拋光速率下降后，需要更換新的拋光墊繼續進行CMP工藝。目前使?用的CMP拋光墊的磨損量為每小時0.1mm至1mm，而該磨損條件下，通常?一個拋光墊的使用壽命僅為45小時至75小時，使用壽命較短。

發明內容

本發明的目的在于提供一種拋光墊材料及拋光墊，用于提高拋光墊的疏?水性，從而降低拋光墊的自然磨損量，提高拋光墊的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明提供一種拋光墊材料。該拋光墊材料由異氰?酸酯和多元醇制備而成，其中，拋光墊材料具有疏水性，拋光墊材料具有的?疏水性至少由多元醇引入的疏水性基團產生。

與現有技術相比，本發明提供的拋光墊材料中，采用含有疏水性基團的?多元醇，不僅可以利用多元醇具有的疏水功能，提高拋光墊材料的疏水性，?使得拋光墊材料不易與拋光漿液中的水分子結合，減小了水分子及研磨劑在?外部推動力作用下對拋光墊材料的摩擦力，從而減少了拋光墊的磨損量，提?高了拋光墊的使用壽命。此外，異氰酸酯和疏水性基團的多元醇反應后得到?的拋光墊材料中具有網狀空間結構，會使拋光墊材料具有良好的彈性，拋光?墊材料的彈性增加，相應的硬度會降低，用于對晶片表面進行表面平坦化時，可以減少晶片表面的劃痕，提高晶片的表面性能。

本發明還提供了一種拋光墊。該拋光墊包括上述拋光墊材料和硬化劑。

與現有技術相比，本發明提供的拋光墊的有益效果與上述技術方案拋光?墊材料的有益效果相同，此處不做贅述。

具體實施方式

以下，將描述本公開的實施例。但是應該理解，這些描述只是示例性的，?而并非要限制本公開的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技?術的描述，以避免不必要地混淆本公開的概念。

聚氨酯拋光墊是最常用的拋光墊材料之一。聚氨酯拋光墊表面具有微孔，?在拋光過程中，聚氨酯拋光墊表面微孔可以軟化和使拋光墊表面粗糙化，并?且能夠將磨料顆粒保持在拋光液中。然而，現有技術中，聚氨酯拋光墊通常?具有親水和疏水特性。進行CMP工序時，聚氨酯的親水特性會使拋光劑中的?水分子攜帶磨料顆粒進入拋光墊的微孔中，在拋光平臺的外力推動作用下，?微孔中的水分子和磨料顆粒對拋光墊有一個反作用力，拋光墊與磨料顆粒及?水分子相互摩擦，對拋光墊產生磨損，降低了拋光墊的使用壽命。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供一種拋光墊材料及拋光墊。?該拋光墊材料具有良好的疏水性能和較好的柔韌性，用于拋光墊時，可以減?少拋光墊的磨損，提高拋光墊的使用壽命。

實施例一

本發明實施例提供了一種拋光墊材料。該拋光墊材料由異氰酸酯和多元?醇制備而成，所制備的拋光墊材料實質為聚氨酯預聚體。制備聚氨酯預聚體?的過程可以參考現有聚氨酯預聚體的工藝。