[发明专利]一种用于化学机械平坦化的抛光垫及其制造方法

权利要求书

1.一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述抛光垫包括一基体层(12)，所述基体层(12)上设有一柔性纳米刷层(11)，所述柔性纳米刷层(11)工作表面具有如下特征的柔性纤维(10)：

直径：1nm～10μm；

间距：1nm～10μm；

长度：100nm～1000μm；

长径比：1∶10～10000∶1。

2.根据权利要求1所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述的柔性纳米刷层(11)中的柔性纤维轴向与工作表面间夹角在20°～160°之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述的柔性纤维(10)具有线状、带状或管状结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述的抛光垫在基体层(12)底部附上弹性衬底层(13)。

5.根据权利要求1所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述的抛光垫工作表面加工有适于抛光液流动的沟槽或孔洞(16)。

6.根据权利要求1所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫，其特征在于：所述的柔性纳米刷层(11)由热塑性或热固性聚合物制成，所述的热塑性聚合物材料选自聚烯烃、聚酰胺、聚酯、热塑性聚氨酯、聚氯乙烯和聚醚中的一种或几种的混合物，所述的热固性聚合物材料选自酚醛树脂、尿醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、热固性聚氨酯和有机硅中的一种或几种的混合物。

7.一种用于化学机械平坦化的抛光垫的制造方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)制作用于形成柔性纳米刷的模板，所述的用于形成柔性纳米刷的模板，具有如下特征的孔洞：

直径：1nm～10μm；

间距：1nm～10μm；

深度：100nm～1000μm；

深宽比：1∶10～10000∶1；

孔洞轴向与模板表面间夹角在20°～160°之间；

(2)准备刚性聚合物基体作为基体层(12)；

(3)准备用来制作柔性纳米刷的聚合物混合液；

(4)将准备好的聚合物混合液涂在刚性聚合物基体上，再将模板上的纳米结构转移到刚性聚合物基体表面；

(5)去除或分离模板，在基体层(12)上形成具有柔性纤维的柔性纳米刷层(13)，得到柔性纳米刷抛光垫。

8.根据权利要求7所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫的制造方法，其特征在于：在基体层(12)底部粘贴上一层弹性衬底层(13)。

9.根据权利要求7所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫的制造方法，其特征在于：在步骤(2)准备的基体层(12)上预先加工出沟槽或孔洞，或在步骤(5)抛光垫成型后再加工出沟槽或孔洞。

10.根据权利要求7所述的一种用于化学机械平坦化的抛光垫的制造方法，其特征在于：所述的模板材料为硅、氧化铝、金属或有机材料，所述金属包括铝、铜、钢，所述有机材料包括醋酸纤维素、聚碳酸酯、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯。