[发明专利]去除速率和平坦化改善的化学机械抛光垫

摘要

本发明提供一种用于抛光三维半导体或存储器衬底的化学机械(CMP)抛光垫，所述抛光垫包含热固性反应混合物的聚氨酯反应产物的抛光层，所述热固性反应混合物具有固化剂4，4′‑亚甲基双(3‑氯‑2，6‑二乙基苯胺)(MCDEA)或MCDEA与4，4′‑亚甲基‑双‑邻‑(2‑氯苯胺)(MbOCA)的混合物，和聚异氰酸酯预聚物，所述预聚物由以下形成且具有8.6至11wt.％的未反应异氰酸酯(NCO)浓度：一种或两种芳香族二异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯(TDI)，或芳香族二异氰酸酯与脂环族二异氰酸酯的混合物，和聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚丙二醇(PPG)的多元醇，或PTMEG与PPG的多元醇掺合物。所述抛光层中的所述聚氨酯根据ASTM D2240‑15(2015)具有50至90的肖氏D硬度、在65℃具有70至500MPa的剪切存储模量(G′)，且在50℃具有0.06至0.13的阻尼分量(G″/G′，通过剪切动态力学分析(DMA)所测量，ASTM D5279‑08(2008))。

主权项

1.一种具有低阻尼分量的化学机械(CMP)抛光垫，其用于抛光选自存储器和半导体衬底中的至少一种的衬底，所述抛光垫包含：适于抛光所述衬底的抛光层，所述抛光层是热固性反应混合物的聚氨酯反应产物，所述热固性反应混合物包含固化剂4，4′‑亚甲基双(3‑氯‑2，6‑二乙基苯胺)(MCDEA)或MCDEA与4，4′‑亚甲基‑双‑邻‑(2‑氯苯胺)(MbOCA)的混合物，MCDEA相对于MbOCA的重量比为3∶7至1∶0，和聚异氰酸酯预聚物，所述预聚物具有8.6至11wt.％的未反应异氰酸酯(NCO)浓度且由以下作为反应物而形成：一种或两种芳香族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯与脂环族二异氰酸酯的混合物，按所述芳香族和脂环族二异氰酸酯的总重量计，所述脂环族二异氰酸酯高达67wt.％，和聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)、聚丙二醇(PPG)的多元醇，或PTMEG与PPG的多元醇掺合物，其中所述抛光层中的所述聚氨酯反应产物根据ASTM D2240‑15(2015)具有50至90的肖氏D硬度，另外其中所述抛光层中的所述聚氨酯反应产物在65℃具有70至500MPa的剪切存储模量(G′)，且再者，其中所述抛光层在50℃具有0.06至0.13的阻尼分量(G″/G′，通过剪切动态力学分析(DMA)所测量，ASTM D5279‑08(2008))。