[发明专利]聚氨酯研磨垫及其制造方法、及化学机械研磨装置

权利要求书

1.一种聚氨酯研磨垫，所述聚氨酯研磨垫由组成制造而成，所述组成包括：

5～15重量百分比(wt％)的4,4'-亚甲基-双(2-氯苯胺)(MBCA)；

25～45wt％的异氰酸酯；

45～55wt％的多元醇；以及

1～5wt％的导电添加剂，其中，所述导电添加剂选自包括炭黑、碳纤维、铝颗粒或任意几者的组分的组合。

2.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成中的所述导电添加剂的电导率在1至30mS/cm的范围内，所述导电添加剂的Zeta电位在-200至100mV的范围内。

3.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成中的所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)以及亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)，所述组成包括25～35wt％的TDI和4～10wt％的MDI，所述多元醇是聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)。

4.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成具有的未反应的异氰酸酯基的重量百分比(NCO％)在0.1～10wt％的范围内。

5.一种制造聚氨酯研磨垫的方法，其特征在于，包括：

提供一种用于制造聚氨酯研磨垫的组成，其中，所述组成包括：

5～15wt％的MBCA；

25～45wt％的异氰酸酯；

45～55wt％的多元醇；以及

1～5wt％的导电添加剂，其中，所述导电添加剂选自包括炭黑、碳纤维、铝颗粒或任意几者的组分的组合；

将所述组成浇注成敞模；以及

加热所述组成以固化所述组成并产生聚氨酯树脂泡沫。

6.如权利要求5所述的制造聚氨酯研磨垫的方法，其特征在于，

所述组成中的所述导电添加剂的电导率在1至30mS/cm的范围内，所述组成中的所述导电添加剂的Zeta电位在-200至100mV的范围内。

7.如权利要求5所述的制造聚氨酯研磨垫的方法，其特征在于，

所述组成中的所述异氰酸酯包括TDI以及MDI，所述组成包括25～35wt％的TDI和4～10wt％的MDI，所述组成中的所述多元醇是PTMG。

8.如权利要求5所述的制造聚氨酯研磨垫的方法，其特征在于，

所述组成的NCO％在0.1～10wt％的范围内。

9.如权利要求5所述的制造聚氨酯研磨垫的方法，其特征在于，

所述组成被加热至90至150摄氏度范围内的温度，以用于固化。

10.一种用于研磨晶圆的化学机械研磨(CMP)装置，包括：

平台，具有用于通过浆料研磨所述晶圆的研磨垫，其特征在于，

所述研磨垫是由包括以下物质的组成制成的聚氨酯研磨垫：

5～15wt％的MBCA；

25～45wt％的异氰酸酯；

45～55wt％的多元醇；以及

1～5wt％的导电添加剂，其中，所述导电添加剂选自包括炭黑、碳纤维、铝颗粒或任意几者的组分的组合；

固定环，配置成固定所述晶圆，以及

研磨头，连接至所述固定环并且配置成旋转所述固定环。