[發(fā)明專利]一種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法、拋光墊及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110332894.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN115122232A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉相寶;劉有杰;王凱
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學集團電子材料有限公司
• 主分類號: B24B37/24
• 分類號: B24B37/24;B24B37/22;B24B37/26;B24D18/00;C09D175/04;C09D7/61;B05D7/24;B05D7/04;B05D1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法、拋光墊及其應(yīng)用，所述制備方法包括以下步驟：a)將水性聚氨酯樹脂均勻涂布在緩沖層上，在烘箱中烘干，得到支撐層；b)將溶劑型聚氨酯樹脂，黑色漿，表面活性劑及氟化碳納米纖維溶于N，N?二甲基甲酰胺溶液中配制成聚氨酯漿料；c)將聚氨酯漿料均勻涂布在支撐層上，在水中固化成型，水洗烘干后進行表面砂光及壓紋溝槽然后粘貼背膠及離型層得到微孔聚氨酯拋光墊。本發(fā)明的方法制備得到的微孔聚氨酯拋光墊孔隙率高，孔徑范圍適中，孔結(jié)構(gòu)致密不易產(chǎn)生缺陷，具有較高的拋光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學機械拋光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法、拋光墊及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，簡稱CMP)是通過納米級粒子的研磨作用與拋光液的化學腐蝕作用有機結(jié)合，使被拋光的工件在拋光墊上進行表面平坦化。

拋光墊作為CMP系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是:①把拋光液有效均勻地輸送到拋光墊的不同區(qū)域；②將拋光后的反應(yīng)物、碎屑等順利排出；③維持拋光墊表面的拋光液薄膜，以便化學反應(yīng)充分進行；④保持拋光過程的平穩(wěn)、表面不變形，以便獲得較好的晶片表面形貌。

目前公開發(fā)表的文獻資料涉及以下制備微孔聚氨酯拋光墊的方法基本上可以分為兩類：一種是拋光層的制備過程中使用離型膜，如專利US8557376B2提供一種拋光墊的制備方法，先將聚氨酯漿料涂布在PET離型膜上，然后在凝固浴中固化成型，之后將PET離型膜剝離，水洗干燥后貼合在PET緩沖層上。這種方法在制備拋光墊時工藝步驟較為繁瑣，將拋光層與PET緩沖層貼合需要使用膠黏劑，同時為了避免貼合時拋光層與緩沖層之間產(chǎn)生氣泡，對設(shè)備精度及貼合工序要求較高。

第二種則是直接將拋光層涂覆在緩沖層材料上，固化成型，如專利CN201010507026.7提供一種雙孔結(jié)構(gòu)的拋光墊，將聚氨酯漿料涂覆在多孔聚酯氈基材上，在凝固浴中固化成型，水洗干燥后形成聚氨酯拋光墊。這種方案雖然解決了第一種方案的缺點，但緩沖層材料較軟，拋光墊整體剛性會降低，這無疑影響了拋光墊的應(yīng)用性能。

因此在微孔聚氨酯拋光墊制備方法上仍然需要進一步的嘗試和優(yōu)化，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提高拋光墊的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法，通過本發(fā)明方法制備的聚氨酯拋光墊通過在制備過程中添加氟化碳納米纖維，借助氟化碳納米纖維的高粗糙度、高孔隙率的特點，拋光層在凝固浴中固化成型時，其完全從拋光層中析出，使得制備的拋光層呈現(xiàn)高孔隙率并且孔徑范圍適中的特點，孔結(jié)構(gòu)致密使得不易產(chǎn)生缺陷，拋光過程中Slurry流動速率高，拋光效率提高；另外拋光墊制備工藝相對簡單，同時硬質(zhì)緩沖層材料提高了拋光墊整體的剛性。

本發(fā)明的另一方面在于提供這種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法得到的拋光墊。

本發(fā)明的再一方面在于提供這種微孔聚氨酯拋光墊的用途。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種微孔聚氨酯拋光墊的制備方法，包括以下步驟：

a)將水性聚氨酯樹脂均勻涂布在一緩沖層上，烘干、得到一支撐層；

b)將溶劑型聚氨酯樹脂、黑色漿、表面活性劑及氟化碳納米纖維溶于N，N-二甲基甲酰胺溶液中配制成聚氨酯漿料；

c)將步驟b)制得的所述聚氨酯漿料均勻涂布在步驟a)得到的所述支撐層上，并在凝固浴中固化成型、水洗烘干后進行表面砂光、壓紋溝槽，再粘貼背膠及離型層得到微孔聚氨酯拋光墊。

在一個具體的實施方案中，所述步驟a)中水性聚氨酯樹脂的固含為30±1％，粘度為2～7dPa/25℃，優(yōu)選3～5dPa/25℃。