[发明专利]多孔性研磨垫及其制备方法

说明书

本发明的实施例涉及使用于半导体的化学机械平坦化工序的多孔性研磨垫及其制备方法，根据实施例，可调节考虑包含于多孔性研磨垫的多个气孔的体积的大小及分布，由此使上述多个气孔具有特定范围的表观体积加权平均气孔直径，从而可提供研磨率等物性优秀的多孔性研磨垫。

技术领域

本发明的实例涉及使用于半导体的化学机械平坦化(chemical mechanicalplanarization、CMP)工序的多孔性研磨垫及其制备方法。

背景技术

半导体制备工序中，化学机械平坦化(CMP)工序为在将晶片(wafer)附着于头部，并使其与形成在压板(platen)上的研磨垫的表面相接触的状态下，通过供给浆料来使晶片表面进行化学反应，并使压板和头部进行相对运动来机械地对晶片表面的凹凸部分进行平坦化的工序。

研磨垫为在这种化学机械平坦化工序中起到重要作用的必需材料，通常由聚氨酯类树脂形成，在表面具有担当浆料的大流动的凹槽(groove)和提供微细的流动的气孔(pore)。

研磨垫内的气孔可利用具有孔隙的固相发泡剂、填充有挥发性液体的液相发泡剂、惰性气体、纤维质等形成，或者可通过化学反应产生气体来形成。

作为上述固相发泡剂，使用经过热膨胀而尺寸得到调节的微胶囊(热膨胀的微胶囊)。上述热膨胀的微胶囊作为已经膨胀的微气球的结构体，具有均匀的尺寸粒径，从而可均匀地调节气孔的粒径大小。但是上述热膨胀的微胶囊具有在100℃以上的高温反应条件下发生形状变形而难以调节气孔的缺点。

因此，如以往在利用一种固相发泡剂实现微气孔的情况下，能够实现适合于所设计的气孔的大小和分布的气孔，但是气孔的设计自由度低，并且在调节气孔分布方面存在局限。

韩国公开专利第2016-0027075号公开了使用惰性气体和气孔诱导聚合物的低密度抛光垫的制备方法及低密度抛光垫。但是，上述公开专利在调节气孔的大小及分布方面存在局限性，并对研磨垫的研磨率完全没有公开。

相同地，韩国授权专利第10-0418648号公开了通过使用粒径不同的两种固相发泡剂来制备研磨垫的方法，但是上述授权专利也在调节气孔的大小及分布方面存在局限性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国公开专利第2016-0027075号，

专利文献2：韩国授权专利第10-0418648号。

发明内容

因此，本发明的实例的目的在于提供通过调节气孔的大小及分布来提高研磨率的多孔性研磨垫及其制备方法。

为了实现上述目的，一实例提供多孔性研磨垫，上述多孔性研磨垫包含：氨基甲酸酯类树脂；以及多个气孔，根据以下式1计算的上述多个气孔的表观体积加权平均气孔直径为20μm至50μm，

式1：

另一实例提供上述多孔性研磨垫的制备方法，包括：通过混合粒径分布不同的3种以上的固相发泡剂来制备固相发泡剂的混合物的步骤；通过混合氨基甲酸酯类预聚物、上述固相发泡剂的混合物及固化剂来制备原料混合物的步骤；以及通过向模具内注入上述原料混合物来进行成型的步骤。

发明的效果

根据实例，可调节包含于多孔性研磨垫的多个气孔的大小及分布，由此使上述多个气孔具有特定范围的表观体积加权平均气孔直径，从而可提供研磨率等物性优秀的多孔性研磨垫。

附图说明

图1为在实施例1中制备的多孔性研磨垫的扫描电子显微镜(SEM)照片。

图2为在比较例1中制备的多孔性研磨垫的扫描电子显微镜照片。