[发明专利]用于制造化学机械平面化（CMP）抛光垫的无气雾化方法

说明书

本发明提供一种制造化学机械平面化(chemical mechanical planarization，CMP)抛光垫的方法，包含分别地经由侧面液体进料口将40℃到90℃的温度T1下的包含胺固化剂的液体多元醇组分流和40℃到90℃的温度T2下的液体异氰酸酯组分流引入到具有下游开口端的内部腔室中，所述两种组分中的每一者处于13,000kPa到24,000kPa的设定点压力下，使得所述两束流以90度朝向彼此向下游流动，进而使所述两种组分碰撞混合以形成反应混合物，在压力下经由狭窄，优选圆形的小孔使所述反应混合物流从所述内部腔室的所述开口端排放并排放到具有氨基甲酸酯释放表面的敞口模具衬底上，并固化所述反应混合物以形成多孔聚氨基甲酸酯反应产物。

本发明涉及用于制造多孔聚氨基甲酸酯(PU)弹性体物品和化学机械平面化(chemical mechanical planarization，CMP)抛光垫的方法，包含在不向反应混合物中注射或添加任何空气或气体的情况下使两组分反应混合物碰撞混合以形成多孔聚氨基甲酸酯。

用于制造多孔CMP抛光垫的已知方法包括添加多孔聚合填充剂(例如到模制的聚合基质中)，从而机械起泡固化以捕获气泡的气体/聚氨基甲酸酯(PU)混合物；添加发泡剂或使用水从物理或化学产生的气体中产生孔隙；并且快速减压用超临界(SC)流体(例如，SC-CO₂)饱和的聚合物。然而，在任何这类方法中，将大量体积的气体引入到垫形成混合物中产生在包括气体之前对其调节的需求，并在处理期间和处理之后增加通风和流出物处理需求。产生或引入气体以在垫形成混合物中产生孔隙的已知方法可能不会产生均匀孔分布或均一填充模具以制造CMP抛光垫。另外，将空气或气体引入到此类用于制造CMP抛光垫的反应混合物中或在此类用于制造CMP抛光垫的反应混合物中产生气体可能从喷射装置中产生两种相流动，这会缺乏均匀性，使喷射尖端或喷嘴处的液体流与气体流之间交替，从而造成非均质材料排放并在所得产物中产生条纹。

Swisher等人的美国专利申请公开第2009/0094900 A1号公开用于制造CMP抛光垫的方法，所述方法包含使第一反应物-超过60℃下的异氰酸酯封端的氨基甲酸酯预聚物与第二反应物-超过100℃下的二胺以3∶1到6∶1的第一反应物与第二反应物的比值碰撞混合，浇铸第一反应物与第二反应物的混合物并使所得聚脲聚氨基甲酸酯弹性体形成到化学机械平面化(CMP)抛光垫中。Swisher在[0030]中公开将气体注射到反应混合物中。

本发明人寻求解决提供用于制造具有改善的均一性的化学机械抛光垫的涂覆或喷射方法。

发明内容