TW202225233A

TW202225233A - 聚胺甲酸酯、拋光物品及由其製造之拋光系統及其使用方法

Info

Publication number: TW202225233A
Application number: TW110140780A
Authority: TW
Inventors: 喬瑟夫道格拉斯諾爾; 達卡雷虎; 杰米伊莉莎白史東柏格; 傑麥克貞恩
Original assignee: 美商3M新設資產公司
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-07-01
Also published as: US20230383048A1; WO2022091069A1; KR20230098811A

Abstract

本揭露關於包含反應性混合物之反應產物之聚胺甲酸酯，該反應性混合物包括聚酯多元醇、二醇鏈延長劑、二異氰酸酯；以及反應性三級胺。本揭露進一步提供由其製造之拋光層及拋光墊。此外，本揭露提供採用該等拋光層及拋光墊之拋光系統及拋光方法。

Description

聚胺甲酸酯、拋光物品及由其製造之拋光系統及其使用方法

本揭露關於含有此等材料之聚胺甲酸酯材料及物品。

聚胺甲酸酯合成及膜製造係描述於例如，美國專利公開案2020/0277517及美國專利第10,590,303號。聚胺甲酸酯膜在拋光物品中之使用係描述於例如，美國專利第10,071,461號及第10,252,396號。

10:拋光層

12:工作表面

13:第二表面

14:地面區域

16:精確成形細孔

16a:精確成形細孔側壁

16b:精確成形細孔座

16c:精確成形細孔開口

18:精確成形突點

18a:精確成形突點側壁

18b:遠端

18c:精確成形突點座

19:巨導槽

19a:巨導槽座

30:子墊

40:發泡層

50:拋光墊

100:拋光系統

110:基材

130:載體組件

140:台板

145:驅動總成

150:拋光墊

160:拋光溶液

170:黏著劑層

Dm,Dp:深度

Ha:高度

Wd,Wm,Wp:寬度

X,Y,Z:厚度

配合附圖，思考如下所述本揭露各個實施例之實施方式，可更完整地理解本揭露，其中：

〔圖1〕係根據本揭露之一些實施例之拋光層之一部分的示意性剖面圖。

〔圖2〕係根據本揭露之一些實施例之拋光墊的示意性剖面圖。

〔圖3〕繪示使用根據本揭露之一些實施例之拋光墊及方法所用之拋光系統實例的示意圖。

聚胺甲酸酯係通用樹脂，通常係由多元醇(即具有至少兩個醇官能基之有機化合物)以及聚異氰酸酯(即具有至少兩個異氰酸酯官能基之有機化合物)之混合物合成。除了此等組分之外，可在合成期間添加其他化合物，包括鏈延長劑、鏈終止劑、交聯劑、催化劑、及類似者。熱塑性及熱固性聚胺甲酸酯兩者可輕易合成，且導因於可用於其合成之化合物種類繁多，因此可達成廣泛範圍之材料性質。由於其韌性、耐磨性及耐化學性，聚胺甲酸酯經常用作保護性塗層及膜。

最近已採用聚胺甲酸酯膜的領域之一係作為各種拋光應用之研磨材料，例如化學機械平坦化(CMP,Chemical Mechanical Planarization)拋光應用。在典型的CMP應用中，基材的表面，例如通常在工作液體的存在下，使半導體晶圓與拋光墊之表面接觸。該基材在指定力或壓力下相對於該墊移動，從而自基材表面移除材料。拋光墊經常具有多個層，包括拋光層，亦即接觸基材之墊層以及子墊。拋光層的設計對於拋光性能而言係關鍵的。一些拋光層可包括工作表面(拋光層與所拋光之基材接觸之表面)，該工作表面工作表面具有特定的拋光特徵，例如突點及/或細孔，以促進拋光製程。突點之高度及/或細孔之深度係相對於墊拋光效能之關鍵參數。在突點的情況下，通常所欲的是最高的突點之高度一致，從而產生突點尖端之平面表面。此允許基材表面跨該組突點形成均勻接觸。此外，拋光層的整體厚度亦是相對於拋光效能的關鍵參數。通常，所欲的是拋光層具有均勻的厚度，以允許拋光層工作表面工作表面為平面。厚度變化會導致拋光層表面的非平面性並影響拋光性能，因為基材可與拋光層之較厚區域接觸，但可能不與跨越其間之較薄區域接觸。此外，不均勻的厚度會導致跨基材表面之非均勻拋光壓力，其亦可對拋光結果產生不利影響，例如低或不均勻之基材移除率。拋光層厚度及/或拋光特徵的尺寸均勻性對於拋光製程而言係關鍵的。所需的尺寸均勻性可產生苛刻的公差要求，因為拋光層經常係以具有小於1000微米之厚度的膜形式，且對應的拋光特徵可具有包括高度及/或深度介於20至100微米之間的尺寸。

除了此等尺寸要求之外，用於拋光製程中之工作流體，例如拋光溶液，可係腐蝕性，例如酸性或鹼性、及或高度氧化性，因此拋光層應提供良好的耐化學性。亦所欲的是拋光層之持久性達到符合給定拋光製程之拋光壽命要求，亦即拋光層應提供良好的耐磨性。從製造觀點來看，所欲的是一種高效、低成本之拋光層製造過程，以使墊生產商獲得足夠的經濟利益。此製程可能需要提供均勻的拋光層厚度，且亦需要在拋光層之工作表面工作表面上在所欲的公差下產生所欲拋光特徵的有效手段。

在拋光層之工作表面上產生拋光特徵之一方法係透過使用模製或壓紋製程。在此方法中，拋光層可由熱塑性塑膠製備，該熱塑性塑膠經由例如擠壓機進行熔融加工，並澆鑄至包括所欲拋光層特徵之負像的壓紋輥上。接著將熱塑性塑膠在壓紋輥上冷卻，以引起固化，然後將具有壓紋特徵的熱塑性膜從輥上去除。關於熔融加工，可將熱塑性塑膠合成、造粒，然後在稍後加工成膜。然而，透過反應性擠壓，在擠壓機中原位製造熱塑性塑膠可達到更高的效率。接著，可將所產生的聚胺甲酸酯形成膜。在任一情況下，在澆鑄/壓紋製程期間需要穩定的流體流動，以確保均勻的膜厚及均勻的特徵尺寸。例如，穩定的流體流動可與熱塑性塑膠在熔融製程溫度下之穩定的擠壓機熔體黏度相關。

整體而言，由於其耐化學性、耐磨性及加工特性，聚胺甲酸酯似乎很適用於製造薄膜，例如在CMP應用中用作拋光層。然而，在熔融加工期間，其黏度特性可由於所採用之製程溫度下的降解或由於用來製備聚胺甲酸酯之化學組成(例如，若經原位製造)而變化。因此，需要具有改良之黏度特性的聚胺甲酸酯，應存在特徵，例如隨著時間改善之穩定性，以提供均勻厚度及/或均勻特徵尺寸之膜。申請人已發現，在合成聚胺甲酸酯期間所利用的某些反應性三級胺化合物改善由其形成之聚胺甲酸酯之黏度穩定性，並在該聚胺甲酸酯形成之薄膜的製備中提供益處。

除非另有所指，本說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之大小、數量、以及物理性質的所有數字，皆應理解為在所有情況下以用語「約(about)」修飾之。因此，除非有相反指示，否則所闡述的數字係近似值，其等可使用本文所揭示之教示取決於所欲的性質而變化。

用語「一(a,an)」及「該(the)」係與「至少一個(at least one)」可互換地被使用，以指一個或多個所描述的元件。

用語「經取代(substituted)」(關於烷基或部分)意指至少一個碳鍵結之氫原子係經一或多個非氫原子置換。可經取代的取代基或官能基之實例包括但不限於醇、一級胺、及二級胺。

如本文中所使用之用語「脂族(aliphatic)」及「環脂族(cycloaliphatic)」係指具有烴基為烷烴、烯烴或炔烴的化合物。烴可包括取代。

用語「烷基(alkyl)」係指為烷烴自由基之單價基團。「未經取代之烷基(unsubstituted alkyl)」係指飽和烴。「經取代之烷基(substituted alkyl)」意指至少一個碳鍵結之氫原子係經官能基例如醇、一級胺、及二級胺、或鹵素原子置換。烷基可係線性、支鏈、環狀、或其組合。烷基可含有1至16個碳原子，亦即C1-C16烷基。

用語「伸烷基(alkylene)」係指為烷烴自由基之二價基團。伸烷基可係直鏈、支鏈、環狀、或其組合。伸烷基可含有1至16個碳原子，亦即C1-C16伸烷基。在一些實施例中，伸烷基含有1至14、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。伸烷基之基團中心可在同一碳原子上(即，亞烷基)或在不同碳原子上。

如本文中所使用之用語「烯基(alkenyl)」係指如本文中所定義之直鏈及支鏈及環狀烷基，不同之處在於兩個碳原子之間存在至少一個雙鍵。因此，烯基可具有2至40個碳原子、2至約20個碳原子、2至約16個碳原子。2至12個碳原子，或在一些實施例中，2至8個碳原子。實例包括但不限於乙烯基、-CH=CH(CH₃)、-CH=C(CH₃)₂、-C(CH₃)=CH₂、-C(CH₃)=CH(CH₃)、-C(CH₂CH₃)=CH₂、環己烯基、環戊烯基、環己二烯基、丁二烯基、戊二烯基、及己二烯基等。

如本文中所使用之用語「醯基(acyl)」係指含有羰基部分之基團，其中該基團係經由羰基碳原子鍵結。羰基碳原子與氫鍵結形成「甲醯基(formyl)」基團或鍵結至另一個碳原子，該碳原子可為烷基、芳基、芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環基、雜環烷基、雜芳基、雜芳烷基或類似者的一部分。醯基可包括0至約8、0至約12、0至約16、0至約20、或0至約40個與羰基鍵結的額外碳原子。醯基可包括本文含義內之雙鍵或三鍵。丙烯醯基係醯基之實例。醯基亦可包括本文含義內之雜原子。菸鹼醯基(吡啶基-3-羰基)係在本文含義內之醯基的實例。其他實例包括乙醯基、苄醯基、苯乙醯基、吡啶基乙醯基、桂皮醯基、及丙烯醯基及類似者。當含有與羰基碳原子鍵結之碳原子之基團含有鹵素時，該基團稱為「鹵醯基(haloacyl)」基團。實例係三氟乙醯基。

如本文中所使用之用語「環烷基(cycloalkyl)」係指環狀烷基，諸如但不限於環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基。在一些實施例中，環烷基可具有3至約8至12個員環，而在其他實施例中，環碳原子之數目範圍為3至4、5、6、或7。環烷基進一步包括多環環烷基，諸如但不限於降莰基、金剛烷基(adamantyl)、冰片基(bornyl)、莰烯基、異莰烯基、及蒈烯基，以及稠環諸如但不限於十氫萘基(decalinyl)及類似者。環烷基亦包括經如本文中所定義之直鏈或支鏈烷基取代之環。代表性之經取代環烷基可係經單取代或經多於一次取代，諸如但不限於2,2-、2,3-、2,4-、2,5-或2,6-二取代之環己基，或單取代、二取代或三取代之降莰基或環庚基，其可經例如胺基、羥基、氰基、羧基、硝基、硫基、烷氧基、及鹵素基團取代。用語「環烯基(cycloalkenyl)」單獨或組合地表示環狀烯基。

如本文中所使用之用語「芳基(aryl)」係指在環中不含有雜原子的環狀芳族烴基。因此，芳基包括但不限於苯基、薁基、并環庚三烯基、聯苯基、二環戊二烯并苯基、茀基、菲基、聯三伸苯基、芘基、稠四苯基、

基、伸聯苯基、蒽基、及萘基。在一些實施例中，芳基在基團之環部分中含有約6至14個碳。芳基可未經取代或經取代，如本文中所定義。代表性之經取代芳基可係經單取代或經多於一次取代，諸如但不限於在苯環之2-、3-、4-、5-、或6-位置之任一或多者取代之苯基，或在其2-至8-位置之任一或多者取代之萘基。

如本文中所使用之用語「芳烷基(aralkyl)」係指如本文中所定義之烷基，其中烷基之氫或碳鍵係經如本文中所定義之芳基置換。代表性芳烷基包括苄基及苯乙基以及諸如4-乙基-二氫茚基之稠合(環烷芳基)烷基。芳烯基(aralkenyl)係如本文中所定義的烯基，其中烷基的氫鍵或碳鍵係經如本文中所定義之芳基置換。

如本文中所使用之用語「烷氧基(alkoxy)」係指連接至烷基(包括環烷基)之氧原子，如本文中所定義。線性烷氧基之實例包括但不限於甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、及類似者。支鏈烷氧基之實例包括但不限於異丙氧基、二級-丁氧基、三級-丁氧基、異戊氧基、異己氧基、及類似者。環狀烷氧基之實例包括但不限於環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、及類似者。烷氧基可包括約1至8、1至約12、1至約16、約1至約20、或約1至約40個鍵結至氧原子的碳原子，且可進一步包括雙鍵或三鍵，且亦可包括雜原子。例如，烯丙氧基或甲氧乙氧基在本文含義中亦係烷氧基，如在上下文中之亞甲二氧基，其中在一結構之兩個相鄰原子係經其取代。

如本文中所使用之用語「芳族(aromatic)」係指具有烴基為芳基或伸芳基的化合物。

如本文中所使用之用語「非芳族(non-aromatic)」係指不包括芳基或伸芳基之化合物。

在此揭露全文中，用語「醇(alcohol)」及「羥基(hydroxyl)」可互換使用。

用語「工作表面(working surface)」係指拋光墊之將與所拋光基材表面相鄰並至少部分接觸之表面。

「細孔(pore)」係指墊之工作表面中其內得以留存例如液體之流體的空腔。細孔能使至少部分流體留在細孔內並且不流出細孔。

用語「精確成形(precisely shaped)」係指一種形貌特徵，例如突點或細孔，其具有一模製形狀，該模製形狀係與模穴或模突起對應之相反形狀，該形狀在從模具移除該形貌特徵之後被維持。透過發泡程序或從聚合物基質移除可溶性材料(例如水溶性粒子)所形成之細孔不是精確成形細孔。

「微複製(micro-replication)」係指一種製造技術，其中精確成形形貌特徵是藉由在例如模具或壓紋工具等生產工具中鑄製或模製聚合物(或稍後經固化而形成聚合物之聚合物前驅物)來製備，其中該生產工具具有複數個微米大小至毫米大小之形貌特徵。從生產工具移除聚合物時，一連串形貌特徵在聚合物的表面中出現。聚合物表面之形貌特徵具有和生產工具原本的特徵相反的形狀。本文所揭示的微複製製造技術固有地致使微複製層(亦即拋光層)形成，其在該生產工具具有空穴時包括微複製突點(即精確成形突點)，而且在生產工具具有突起構造時包括微複製細孔(即精確成形細孔)。生產工具若包括空穴與突出構造，則微複製層(拋光層)會同時具有微複製突點(即精確成形突點)，以及微複製細孔(即精確成形細孔)。

本揭露係關於聚胺甲酸酯，例如熱塑性聚胺甲酸酯。在一些實施例中，本揭露係關於一種包含反應性混合物之反應產物的聚胺甲酸酯，該反應性混合物包括聚酯多元醇、二醇鏈延長劑、二異氰酸酯、及根據式I之反應性三級胺，其具有以下結構：

在一些實施例中，R1係經取代或未經取代之C1-C16烷基，其中該經取代之烷基包括醇、一級胺、及二級胺中之至少一者；R2及R2’獨立地係H及經取代或未經取代之C1-C8烷基中之一者，其中該經取代之烷基包括醇、一級胺基及、二級胺基中之至少一者；R3及R3’獨立地係經取代或未經取代之C1-C8烷基，其中該經取代之烷基包括醇、一級胺基、及二級胺基中之至少一者；R4及R4’獨立地係經取代或未經取代之C1-C8烷基，其中該經取代之烷基包括醇、一級胺基、及二級胺基中之至少一者，且其中反應性三級胺中的醇、一級胺基、及二級胺基之總數係至少一個。在一些實施例中，R1係經取代或未經取代之C1-C16烷基，其中該經取代之烷基係由醇、一級胺、及二級胺中之至少一者組成；R2及R2’獨立地係H及經取代或未經取代之C1-C8烷基中之一者，其中該經取代之烷基係由醇、一級胺基、及二級胺基中之至少一者組成；R3及R3’獨立地係經取代或未經取代之C1-C8烷基，其中該經取代之烷基係由醇、一級胺基、及二級胺基中之至少一者組成；R4及R4’獨立地係經取代或未經取代之C1-C8烷基，其中該經取代之烷基係由醇、一級胺基、及二級胺基中之至少一者組成，且其中反應性三級胺中的醇、一級胺基、及二級胺基之總數係至少一個。在一些實施例中，反應性三級胺中的醇、一級胺基、及二級胺基之總數不大於六個、不大於四個、不大於三個、且不大於兩個。在另一實施例中，反應性三級胺中的醇、一級胺基、及二級胺基之總數係一個。

在一些實施例中，反應性三級胺係受阻之三級胺，亦即在三級胺之氮的α位置上至少有兩個碳原子係二級或三級碳原子，或等價地，其等包括與氫原子之鍵結不超過一個。在一些實施例中，經取代之C1-C16烷基R1不含一級胺基及二級胺基。在一些實施例中，R2、R2’、R3、R3’、R4及R4’之經取代之C1-C8烷基中之至少一個、至少二個、至少三個、至少四個、至少五個或六個不含一級胺基及二級胺基。在另一實施例中，R1之經取代之C1-C16烷基及R2、R2’、R3、R3’、R4及R4’之經取代之C1-C8烷基不含一級胺基及二級胺基。反應性三級胺可包括環狀結構，例如在一些實施例中R4及R4’形成環狀結構，如環烷基。在一些實施例中，R1之烷基含有1至16個(C1-C16烷基)、1至14個(C1-C14烷基)、1至12個(C1-C12烷基)、1至10個(C1-C10烷基)、1至8個(C1-C8烷基)、1至6個(C1-C6烷基)、或1至4個(C1-C14烷基)碳原子。在一些實施例中，R2、R2’、R3、R3’、R4及R4’之烷基可各自含有1至8個(C1-C8烷基)、1至6個(C1-C6烷基)、或1至4個(C1-C14烷基)碳原子。烷基之實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、及乙基己基。

在一些實施例中，R1包括醇、一級胺或二級胺取代中之至少一個、至少二個或總共三個，且R2、R2’、R3、R3’、R4及R4’之C1-C8烷基中之至少一個、至少二個、至少三個、至少四個、至少五個或六個係未經取代的，可選地，其中R2及R2’均係H，且R3、R3’、R4及R4’之烷基皆係甲基、皆係乙基、皆係丙基、或皆係異丙基、或甲基、乙基、丙基及異丙基之組合。在一些實施例中，R1包括醇、一級胺或二級胺取代中之至少一個、至少二個或總共三個，R4及R4’ 形成環狀結構，該環狀結構包括醇、一級胺或二級胺取代中之至少一個或總共二個，且R2、R2’、R3、及R3’之C1-C8烷基中之至少一個、至少兩個、至少三個、或四個係未經取代的，可選地，其中R2、R2’、R3、及R3’之烷基皆係甲基、乙基、丙基及異丙基中之一者或其組合。在一些實施例中，R1係未經取代之C1-C16烷基，R4及R4’形成環狀結構，該環狀結構包括醇、一級胺或二級胺取代中之至少一個或總共二個，且R2、R2’、R3、及R3’之C1-C8烷基中之至少一個、至少兩個、至少三個、或四個係未經取代的，可選地，其中R2、R2’、R3、及R3’之烷基皆係甲基、乙基、丙基及異丙基中之一者或其組合。

在一些實施例中，反應性三級胺係單官能羥基反應性三級胺。反應性三級胺之實例包括但不限於4-羥基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、N,N-二異丙基胺基乙醇、1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、4-胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶及其組合。

在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應性混合物中之反應性三級胺的量係介於0.5wt%與10wt%之間、1wt%與9wt%之間、或2wt%與8wt%之間。在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應性混合物中之反應性三級胺的量係大於或等於約0.5wt%、1wt%、2wt%、或3wt%，及/或小於或等於10wt%、9wt%、8wt%、或7wt%。

聚酯多元醇可包括任何合適數量之羥基。舉例而言，聚酯多元醇可包括四個羥基或三個羥基。聚酯多元醇可包括兩個羥基，使得聚酯多元醇為聚酯二醇。一般而言，聚酯多元醇可係縮合反應之產物，諸如聚縮合反應。

在根據縮合反應製造聚酯多元醇的實例中，反應可介於一或多種羧酸與一或多種多元醇之間。一種合適羧酸之實例包括根據式II之羧酸，其具有下列結構：

在式II中，R5可選自經取代或未經取代之C1-C40伸烷基、C2-C40伸烷基、C2-C40伸烯基、C4-C20伸芳基、C4-C20伸環烷基、及C4-C20伸芳烷基。合適羧酸之具體實例包括但不限於乙醇酸(2-羥基乙酸)、乳酸(2-羥基丙酸)、琥珀酸(丁二酸)、3-羥基丁酸、3-羥基戊酸、對苯二甲酸(苯-1,4-二羧酸)、萘二羧酸、4-羥基苯甲酸、6-羥基萘-2-羧酸、草酸、丙二酸(malonic acid)、己二酸(adipic acid)、庚二酸(pimelic acid)、乙醇酸、辛二酸(suberic acid)、壬二酸(azelaic acid)、癸二酸(sebacic acid)、戊二酸(glutaric acid)、十二烷二酸(dedecandioic acid)、十三烷二酸(brassylic acid)、十六烷二酸(thapsic acid)、順丁烯二酸((2Z)-丁-2-烯二酸)、反丁烯二酸((2E)-丁-2-烯二酸)、戊烯二酸(戊-2-烯二酸)、2-癸烯二酸、豆莢酸((2E)-十二-2-烯二酸)、黏康酸((2E,4E)-己-2,4-二烯二酸)、glutinic acid、檸康酸((2Z)-2-甲基丁-2-烯二酸)、中康酸((2E)-2-甲基-2-丁烯二酸)、伊康酸(2-亞甲基丁二酸)、蘋果酸(2-羥基丁二酸)、天冬胺酸(2-胺基丁二酸)、麩胺酸(2-胺基戊二酸)、丙醇二酸、酒石酸(2,3-二羥丁二酸)、二胺庚二酸((2R,6S)-2,6-二胺基庚二酸)、葡萄糖二酸((2S,3S,4S,5R)-2,3,4,5-四羥基己二酸)、甲氧草酸(mexooxalic acid)、草醯乙酸(側氧丁二酸)、丙酮二羧酸(3-側氧戊二酸)、樹木酸(arbinaric acid)、鄰苯二甲酸(苯-1,2-二羧酸)、間苯二甲酸、聯苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、或其混合物。

用於縮合反應之合適多元醇之實例包括根據式III之多元醇，其具有下列結構：

在式III中，R6可選自經取代或未經取代之C1-C40伸烷基、C2-C40伸烯基、C4-C20伸芳基、C1-C40伸醯基、C4-C20伸環烷基、C4-C20伸芳烷基、及C1-C40伸烷氧基，且R7及R7’獨立地係選自H、OH、經取代或未經取代之C1-C40烷基、C2-C40烯基、C4-C20芳基、C1-C20醯基、C4-C20環烷基、C4-C20芳烷基、及C1-C40烷氧基。合適之多元醇包括但不限於乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己烷二甲醇、十亞甲基二醇、十二亞甲基二醇、甘油、三羥甲丙烷、及其混合物。

在一些實施例中，聚酯多元醇係經由開環聚合作用所製成，例如聚己內酯之開環聚合。

合適之聚酯多元醇包括但不限於聚己二酸丁二酯、聚己二酸乙二醇酯、聚(己二酸二乙二醇酯)、聚己二酸六亞甲基酯、聚(新戊二醇)己二酸酯、聚(己二酸丁二酯-共-酞酸酯)、聚己內酯或其共聚物。可使用不同聚酯多元醇之組合。

以反應性混合物之重量計，聚酯多元醇可介於30wt%至80wt%之間的量存在於反應性混合物中。在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應性混合物中之多元醇的量係大於或等於30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%，及/或小於或等於80wt%、75wt%、70wt%、65wt%、或60wt%。聚酯多元醇可包括至少70重量%之聚酯二醇，此係基於反應性混合物中之聚酯多元醇之總重量。在一些實施例中，以反應性混合物中之聚酯多元醇之重量計，聚酯多元醇包括至少70wt%、至少75wt%、至少80wt%、至少85wt%、至少90wt%、至少95wt%、至少97wt%、至少99wt%、或100wt%之聚酯二醇。在一些實施例中，聚酯多元醇具有介於500道耳頓與5000道耳頓之間、或介於500道耳頓與2000道耳頓之間的數量平均分子量。

反應性混合物包括二醇鏈延長劑。二醇鏈延長劑可由式III所述，其中R6係選自經取代或未經取代的之C1-C16伸烷基、C2-C16伸烯基、C4-C20伸芳基、C1-C16伸醯基、C4-C16伸環烷基、C4-C16伸芳烷基、及C1-C16伸烷氧基，且R7及R7’係獨立地選自 H、經取代或未經取代的C1-C16烷基、C2-C16烯基、C4-C16芳基、C1-C16醯基、C4-C16環烷基、C4-C16芳烷基、及C1至C16烷氧基，且R7及R7’禁止係羥基及具有羥基取代。合適的二醇包括但不限於乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己烷二甲醇、十亞甲基二醇、二乙二醇、氫醌雙(2-羥乙基)醚、及十二亞甲基二醇。在一些實施例中，二醇鏈延長劑包括C1-C16脂族二醇及C4-C16環脂族二醇中之至少一者。在一些實施例中，C1-C16脂族二醇包括C1-C16伸烷基，且可選地，C1-C16伸烷基係在兩個末端碳原子處經羥基取代之線性C2-C16伸烷基。二醇鏈延長劑可在反應性混合物中約1wt%至約15wt%之範圍內、或在反應性混合物中約2wt%至約15wt%之範圍內。在一些實施例中，基於反應性混合物之重量計，存在於反應性混合物中之二醇鏈延長劑的量係大於或等於1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%，及/或小於或等於15wt%、14wt%、13wt%、12wt%、或小於11wt%。在一些實施例中，二醇鏈延長劑具有小於約250道耳頓之重量平均分子量。例如，二醇鏈延長劑之重量平均分子量可在約30道耳頓至約250道耳頓，或約50道耳頓至約150道耳頓之範圍內。

反應性混合物包括二異氰酸酯。二異氰酸酯沒有特別限制，且可為單體、寡聚物或聚合物。合適之二異氰酸酯之實例包括根據式IV之二異氰酸酯，其具有以下結構：

O=C=N-R8-N=C=O 式IV。

在式IV中，R8係選自經取代或未經取代之C₁-C₄₀伸烷基、C₂-C₄₀伸烯基、C₄-C₂₀伸芳基、C₄-C₂₀伸芳基-C₁-C₄₀伸烷基-C₄-C₂₀伸芳基、C₄-C₂₀伸環烷基、及C₄-C₂₀伸芳烷基。在一些實施例中，二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、1,3-伸苯基二異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯、甲伸苯基-2,4-二異氰酸酯、甲苯2,4-二異氰酸酯甲伸苯基-2,6-二異氰酸酯、聚(六亞甲基二異氰酸酯)、1,4-伸環己基二異氰酸酯、4-氯-6-甲基-1,3-伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4,4’二苯基甲烷二異氰酸酯、1,4-二異氰酸基丁烷、1,8-二異氰酸基辛烷、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,5-甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、間伸苯基二異氰酸酯、對伸苯基二異氰酸酯、亞甲基雙(鄰氯苯基二異氰酸酯、4,4’-亞甲基二伸苯基二異氰酸酯、(4,4’-二異氰酸基-3,3’,5,5’-四乙基)二苯基甲烷、4,4’-二異氰酸基-3,3’-二甲氧基聯苯(鄰聯大茴香胺二異氰酸酯)、5-氯-2,4-甲苯二異氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二異氰酸苯、四甲基-間二甲苯二異氰酸酯、1,6-二異氰酸己烷、1,12-二異氰酸十二烷、2-甲基-1,5-二異氰酸戊烷、亞甲基二環己基-4,4’二異氰酸酯、3-異氰酸甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯、2,2,4-三甲基己基二異氰酸酯、或其混合物。

在一些實施例中，二異氰酸酯可係鏈延長之二異氰酸酯，亦即二異氰酸酯與二羥基封端之寡聚物或聚合物之反應產物，例如二羥基封端之線性寡聚物或聚合物。在反應期間，使用過量二異氰酸酯以確保至少80重量%、90重量%、95重量%、97重量%、98重量%、99重量%、或99.5重量%之反應產物亦為二異氰酸酯。二羥基封端之寡聚物或聚合物沒有特別限制，且可包括例如二羥基封端之線性聚酯及二羥基封端之線性聚醚。聚酯多元醇，特別是先前關於本揭露之聚酯多元醇討論之聚酯二醇可用於形成鏈延長之二異氰酸酯。在一些實施例中，鏈延長之二異氰酸酯之聚酯多元醇可包括一或多個C2-C12二醇與一或多個C2-C12二酸的反應產物。在一些實施例中，二異氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯與羥基封端之線性寡聚物或聚合物之反應產物、甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯與羥基封端之線性寡聚物或聚合物之反應產物及其組合。一例示性鏈延長之二異氰酸酯係一種以4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)封端之乙烯-共-丁烯己二酸聚酯(可以商標名稱「RUBINATE 1234」購自Huntsman Corporation,The Woodlands,TX)。

在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應混合物中之二異氰酸酯的量係介於10wt%與60wt%之間。在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應性混合物中之二異氰酸酯的量係大於或等於10wt%、15wt%、20wt%、25wt%，及/或小於或等於60wt%、55wt%、50wt%、或45wt%。

反應性混合物可進一步包括催化劑，以促進聚異氰酸酯與多元醇組分之間的反應。可用於聚胺甲酸酯聚合之催化劑包括鋁基、鉍基、錫基、釩基、鋅基、汞基、及鋯基催化劑、胺催化劑、及其混合物。較佳地催化劑包括基於錫之催化劑，諸如二丁基錫化合物。在一些實施例中，該等催化劑包括但不限於二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙醯丙酮二丁基錫、二硫醇二丁基錫、二辛酸二丁基錫、二馬來酸二丁基錫、丙酮基丙酮二丁基錫、及二丁基錫氧化物。合適之催化劑的量可係0.001%至1%、0.001%至0.5%、或0.001%至0.25%。在一些實施例中，以反應性混合物之重量計，在反應性混合物中之催化劑的量可大於或等於0.001wt%、0.002wt%、0.005wt%、0.01wt%、0.02wt%、0.0wt%、5、0.07wt%、0.1wt%，及/或小於或等於1.0wt%、0.7wt%、0.5wt%、或0.3wt%。

在一些實施例中，反應性混合物可含有具有至少三個羥基之多元醇，及/或具有至少三個對應異氰酸酯基之聚異氰酸酯。在此情況下，多元醇及或聚異氰酸酯可作為交聯劑。必須限制多元醇及/或聚異氰酸酯之量，以維持所得聚胺甲酸酯之一般熱塑性特性。然而，此性質之組分可用於增加聚胺甲酸酯之分子量或改變其黏度特性。在一些實施例中，單官能反應性三級胺，其具有單一反應性基團，例如單個羥基，可與具有至少三個羥基之多元醇結合使用。單官能反應性三級胺可作為鏈終止劑，降低所得聚胺甲酸酯之分子量，而具有至少三個羥基之多元醇可作用以增加所得聚胺甲酸酯之分子量。藉由同時使用兩者，可將更大量的反應性三級胺結合至聚胺甲酸酯中，同時維持聚胺甲酸酯之所欲分子量。在一些實施例中，具有至少三個羥基之多元醇與具有單一反應性基團之單官能反應性三級胺的莫耳比可介於1.5/1至1/1.5、1.3/1至1/1.3、或1.1/1至1/1.1。單一反應性基團可係羥基、一級胺或二級胺中之一者。

其他添加劑可包括在本揭露之反應性混合物及聚胺甲酸酯中，包括但不限於抗氧化劑、光/UV光穩定劑、染料、著色劑、填料粒子、磨料粒子、強化粒子或纖維、黏度改質劑及類似者。不溶於反應性混合物中之添加劑，例如填料粒子、磨粒、及強化粒子或纖維，不包括在反應性混合物之組分之重量百分比計算中，亦即該等不包括在反應性混合物之總重量中，該重量係作為反應性混合物之各組分之重量百分比的基礎。

本揭露之聚胺甲酸酯可用於各種應用中，且特別適用於形成薄膜。由於其獨特的耐化學性、耐磨性及可成型性，本揭露之聚胺甲酸酯特別可用作為拋光層，例如拋光墊。在一實施例中，本揭露提供一種包含拋光層之拋光墊，該拋光層具有工作表面以及與該工作表面相對的第二表面，其中該拋光層包括本揭露之實施例中之任一者的聚胺甲酸酯。可選地，拋光層可包括至少90重量%、至少95重量%、至少99重量%或100重量%之聚胺甲酸酯。

在許多拋光應用中，例如CMP應用，通常所欲的是具有拋光墊之拋光層之工作表面包括形貌，亦即非平面。形貌可透過以墊調節器之研磨表面研磨實質上平坦的拋光層表面形成。墊調節器之磨粒以通常隨機的方式去除拋光層表面之區域，並隨後在拋光層表面中產生形貌。在拋光墊之拋光層之工作表面中產生形貌的另一方法係透過微複製製程，例如壓紋程序。此製程提供拋光層之工作表面，該工作表面係經精確設計及工程處理以具有複數個可重現之形貌特徵，包括突點及/或細孔。該等突點及細孔係經設計而具有範圍自毫米下至微米之尺寸，其公差係小至1微米或更小。由於拋光層之精確工程處理之突點形貌的關係，本揭露之拋光墊可無需墊調節製程即可使用，消除對研磨墊調節器及對應之調節製程的需求。此外，精確工程處理之細孔形貌，確保整個拋光墊工作表面之細孔大小及分布均勻一致，因而改善拋光效能並降低拋光溶液之使用率。由於其穩定之流動特性，本揭露之聚胺甲酸酯特別適用於在拋光層之工作表面製造精確工程處理之突點及細孔形貌，且能夠滿足該等設計之苛刻公差。可採用本揭露之聚胺甲酸酯之拋光墊及拋光層係揭示於例如美國專利第10,252,396號中，該案全文以引用方式併入本文中。

圖1顯示的是根據本揭露之一些實施例之拋光層10之一部分的示意性剖面圖。具有厚度X之拋光層10包括工作表面12以及與工作表面12相對之第二表面13。工作表面12為具有精確工程處理形貌之精確工程處理表面。該工作表面包括複數個精確成形細孔、精確成形突點、及其組合中之至少一者。工作表面12包括具有深度Dp、側壁16a及座16b之複數個精確成形細孔16、以及具有高度Ha、側壁18a及遠端18b之複數個精確成形突點18，該遠端具有寬度Wd。精確成形突點及突點座的寬度可與其遠端之寬度Wd一樣。地面區域14定位在精確成形細孔16與精確成形突點18之間的區域中，並且可視為工作表面的一部分。精確成形突點側壁18a及地面區域14與之相鄰之表面的交會處界定突點底部的位置，並且界定一組精確成形突點座18c。精確成形細孔側壁16a及地面區域14與之相鄰之表面的交會處係視為細孔的頂部，並且界定一組精確成形細孔開口16c，具有寬度Wp。由於精確成形突點之座及相鄰精確成形細孔之開口是由相鄰地面區域所決定，該等突點座與至少一相鄰細孔開口係實質共面。在一些實施例中，複數個突點座與至少一相鄰細孔開口為實質共面。複數個突點座可包括拋光層之全部突點座之至少約10%、至少約30%、至少約50%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約97%、至少約99%、或甚至至少約100%。地面區域在該些精確成形特徵之間提供清楚的分隔區，包括介於相鄰精確成形突點與精確成形細孔間的分隔、介於相鄰精確成形細孔間的分隔、及/或介於相鄰精確成形突點間的分隔。在一些實施例中，工作表面包括地面區域；以及複數個精確成形細孔與複數個精確成形突點中之至少一者。

地面區域14可為實質平面並具有實質均勻厚度Y，但可能呈現與製造程序一致的微量曲率及/或厚度變異。由於地面區域的厚度Y必須大於複數個精確成形細孔的深度，該地面區域的厚度可大於所屬技術領域中已知可僅具有突點之其他研磨物件。在本揭露之一些實施例中，當精確成形突點及精確成形細孔兩者皆出現在拋光層中時，納入地面區域可允許設計之複數個精確成形突點的面密度獨立於複數個精確成形細孔之面密度，從而提供更大的設計彈性。這與習用之墊形成對比，其可包括在大致平面之墊表面中形成一連串交叉溝槽。交叉溝槽導致形成有紋理的工作表面，其中溝槽(材料從表面遭到移除的區域)界定工作表面之上部區域(材料未從表面遭到移除的區域)，亦即會與所研磨或拋光之基材接觸的區域。在這種已知的作法中，溝槽的大小、置放及數目界定了工作表面之上部區域的大小、置放及數目，亦即工作表面之上部區域的面密度取決於溝槽的面密度。溝槽與可含有拋光溶液的細孔相對比，其可沿墊的長度延伸，從而允許拋光溶液流出溝槽。具體而言，納入精確成形細孔(其可留住並保持接近工作表面之拋光溶液)，可為例如CMP等高要求應用提供增強的拋光溶液輸送。

拋光層10可包括至少一巨導槽。圖1顯示具有寬度Wm、深度Dm及座19a之巨導槽19。具有厚度Z的二次地面區域是由巨導槽座19a所界定。由該巨導槽之座所界定的二次地面區域，不被視為前述地面區域14的一部分。在一些實施例中，該至少一巨導槽之座的至少一部分中可包括一或多個二次細孔(未圖示)。該一或多個二次細孔具有二次細孔開口(未圖示)，該等二次細孔開口與巨導槽19之座19a實質共面。在一些實施例中，至少一巨導槽之座實質上沒有二次細孔。在一些實施例中，拋光層包括複數個獨立或互連的巨導槽。

精確成形細孔16的形狀具體而言未受到限制，並且包括但不限於圓柱體、半球體、立方體、矩形稜柱、三角形稜柱、六角稜柱、三稜錐、4、5及6面稜錐、截角錐、圓錐體、截圓錐及類似者。相對於細孔開口，精確成形細孔16的最低點係視為細孔的底部。所有精確成形細孔16的形狀全都可相同，或可使用形狀組合。在一些實施例中，至少約10%、至少約30%、至少約50%、至少約70%、至少約90%、至少約95%、至少約97%、至少約99%、或甚至至少約100%之精確成形細孔係經設計而具有相同的形狀及尺寸。由於用於製造精確成形細孔之精密製造程序的關係，公差一般很小。對於經設計而具有相同細孔尺寸的複數個精確成形細孔而言，細孔尺寸係為均勻一致。在一些實施例中，至少一距離尺寸之標準差對應於複數個精確成形細孔之尺寸；例如高度、細孔開口之寬度、長度、及直徑；平均距離尺寸係小於約20%、小於約15%、小於約10%、小於約8%、小於約6%、小於約4%、小於約3%、小於約2%、或甚至小於約1%。標準差可藉由已知的統計技術來測量。標準差可經由至少5個細孔、或甚至至少10個細孔、至少20個細孔的樣本大小來計算。樣本大小可不大於200個細孔、不大於100個細孔、或甚至不大於50個細孔。樣本可隨機選自於拋光層上的單一區域、或隨機選自於拋光層的多個區域。

精確成形細孔開口16c的最長尺寸，以精確成形細孔16之形狀係圓柱形時的直徑為例，可小於約10mm、小於約5mm、小於約1mm、小於約500微米、小於約200微米、小於約100微米、小於約90微米、小於約80微米、小於約70微米、或甚至小於約60微米。精確成形細孔開口16c的最長尺寸可大於約1微米、大於約5微米、大於約10微米、大於約15微米、或甚至大於約20微米。精確成形細孔16的截面積，以精確成形細孔16之形狀係圓柱形時的圓為例，可在整個細孔深度為均勻一致，或如果精確成形細孔側壁16a由開口向內漸縮至座則可縮減，或如果精確成形細孔側壁16a向外漸縮則可增大。精確成形細孔開口16c可全部具有約相同的最長尺寸，或最長尺寸可在精確成形細孔開口16c之間或在數組不同精確成形細孔開口16c之間變化，按照設計而定。精確成形細孔開口的寬度Wp可等於針對上述最長尺寸所給定之值。

複數個精確成形細孔之深度Dp未特別受到限制。在一些實施例中，複數個精確成形細孔的深度係小於相鄰於各精確成形細孔之地面區域的厚度，亦即精確成形細孔並非穿過地面區域14全部厚度的通孔。這使得細孔能夠截留並保持接近工作表面的流體。雖然複數個精確成形細孔的深度如上所指可受到限制，這並未排除在墊中包括一或多個其他通孔，例如用以將拋光溶液向上穿過拋光層提供至工作表面的通孔，或是用以讓氣流穿過墊的通道。通孔係定義為穿過地面區域14之全部厚度Y的孔洞。

在一些實施例中，拋光層沒有通孔。由於墊經常經由例如壓敏黏著劑等黏著劑固定至例如使用期間之子墊或台板等另一基材，通孔可允許拋光溶液穿過該墊滲入至墊與黏著劑之介面。拋光溶液可對黏著劑產生腐蝕性，並且造成墊與其所附接之基材間的結合完整性出現不利的耗損。

複數個精確成形細孔16的深度Dp可小於約5mm、小於約1mm、小於約500微米、小於約200微米、小於約100微米、小於約90微米、小於約80微米、小於約70微米、或甚至小於約60微米。精確成形細孔16的深度可大於約1微米、大於約5微米、大於約10微米、大於約15微米、或甚至大於約20微米。複數個精確成形細孔的深度可介於約1微米與約5mm之間、介於約1微米與約1mm之間、介於約1微米與約500微米之間、介於約1微米與約200微米之間、介於約1微米與約100微米之間、5微米與約5mm、介於約5微米與約1mm之間、介於約5微米與約500微米之間、介於約5微米與約200微米之間或甚至是介於約5微米與約100微米之間。精確成形細孔16可全部具有相同深度、或精確成形細孔16之間的深度可有所不同、或數組不同精確成形細孔16之間的深度可有所不同。

在一些實施例中，至少約10%、至少約30%、至少約50%、至少70%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、或甚至至少約100%之複數個精確成形細孔的深度係介於約1微米與約500微米之間、介於約1微米與約200微米之間、介於約1微米與約150微米之間、介於約1微米與約100微米之間、介於約1微米與約80微米之間、介於約1微米與約60微米之間、介於約5微米與約500微米之間、介於約5微米與約200微米之間、介於約5微米與150微米之間、介於約5微米與約100微米之間、介於約5微米與約80微米之間、介於約5微米與約60微米之間、介於約10微米與約200微米之間、介於約10微米與約150微米之間、或甚至介於約10微米與約100微米之間。

在一些實施例中，該複數個精確成形細孔之至少一部分、多至及包括全部之深度係小於該至少一巨導槽之至少一部分之深度。在一些實施例中，至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約99%、或甚至至少約100%之複數個精確細孔的深度係小於巨導槽之至少一部分之深度。

精確成形細孔16可跨拋光層10之表面均勻分布，亦即具有單一面密度，或可跨拋光層10之表面具有不同面密度。精確成形孔16之面密度可小於約1,000,000/mm²、小於約500,000/mm²、小於約100,000/mm²、小於約50,000/mm²、小於約10,000/mm²、小於約5,000/mm²、小於約1,000/mm²、小於約500/mm²、小於約100/mm²、小於約50/mm²、小於約10/mm²、或甚至小於約5/mm²。精確成形細孔16之面密度可大於約1/dm²、可大於約10/dm²、大於約100/dm²、大於約5/cm²、大於約10/cm²、大於約100/cm²、或甚至大於約500/cm²。

精確成形細孔開口16c之總截面積與投射之拋光墊表面積的比率可大於約0.5%、大於約1%、大於約3%、大於約5%、大於約10%、大於約20%、大於約30%、大於約40%、或甚至大於約50%。精確成形細孔開口16c之總截面積與投射之拋光墊表面積的比率可小於約90%、小於約80%、小於約70%、小於約60%、小於約50%、小於約40%、小於約30%、小於約25%、或甚至小於約20%。拋光墊之投射表面積係為將拋光墊之形狀投射到平面上所產生的面積。例如，具有半徑r之圓形拋光墊會具有pi乘以半徑平方之投射表面積，亦即投射在平面上之圓的面積。

精確成形細孔16可跨拋光層10之表面隨機配置，或可跨拋光層10配置成一圖案，例如重複圖案。圖案包括但不限於正方形陣列、六角形陣列及類似者。可使用圖案之組合。

精確成形突點18的形狀具體而言未受到限制，並且包括但不限於圓柱體、半球體、立方體、矩形稜柱、三角形稜柱、六角稜柱、三稜錐、4、5及6面稜錐、截角錐、圓錐體、截圓錐及類似者。精確成形突點側壁18a與平台區域14之交會處係為視為突點之座。精確成形突點18之最高點，如自突點座18c測量至遠端18b，係視為突點之頂部，並且遠端18b與突點座18c間的距離係為突點之高度。所有精確成形突點18的形狀全都可相同，或可使用形狀組合。在一些實施例中，至少約10%、至少約30%、至少約50%、至少約70%、至少約90%、至少約95%、至少約97%、至少約99%、或甚至至少約100%之精確成形突點係經設計而具有相同的形狀及尺寸。由於用於製造精確成形突點之精密製造程序的關係，公差一般很小。對於經設計而具有相同突點尺寸的複數個精確成形突點而言，突點尺寸係為一致。在一些實施例中，例如遠端之高度、寬度、位於座之寬度、長度、以及直徑等對應於複數個精確成形突點大小之至少一距離尺寸的標準差，平均距離尺寸係小於約20%、小於約15%、小於約10%、小於約8%、小於約6%、小於約4%、小於約3%、小於約2%、或甚至小於約1%。標準差可藉由已知的統計技術來測量。可經由至少5個突點、至少10個突點、或甚至至少20個突點、或甚至更多個突點之樣本大小來計算標準差。樣本大小可不大於200個突點、不大於100個突點、或甚至不大於50個突點。樣本可隨機選自於拋光層上的單一區域、或隨機選自於拋光層的多個區域。

在一些實施例中，至少約50%、至少約70%、至少約90%、至少約95%、至少約97%、至少約99%、及甚至至少約100%之精確成形突點係為實心結構。實心結構之定義係為以體積計，含有小於約10%、小於約5%、小於約3%、小於約2%、小於約1%、小於約0.5%、或甚至0%細孔率之結構。多孔性可包括例如在發泡體中發現的開孔(open cell)或閉孔(closed cell)結構、或藉由例如衝孔、鑽孔、模切、雷射切割、水刀切割及類似者等已知技術在突點中特意製造的加工孔。在一些實施例中，精確成形突點沒有加工孔。加工孔由於加工程序的關係，可能在孔洞邊緣附近具有無用的材料變形或堆積，這會在例如半導體晶圓等所拋光之基材的表面中造成瑕疵。

與精確成形突點18之截面積有關的最長尺寸，以精確成形突點18的形狀係圓柱形時的直徑為例，可小於約10mm、小於約5mm、小於約1mm、小於約500微米、小於約200微米、小於約100微米、小於約90微米、小於約80微米、小於約70微米、或甚至小於約60微米。精確成形突點18的最長尺寸可大於約1微米、大於約5微米、大於約10微米、大於約15微米、或甚至大於約20微米。精確成形突點18之截面積，以精確成形突點18的形狀為圓柱形時之圓為例，可在整個高度內一致均勻，或若精確成形突點之側壁18a自突點的頂部向內漸縮至座則可縮減，或若精確成形突點之側壁18a自突點之頂部向外漸縮至座則可增大。按照設計而定，精確成形突點18可全都具有相同的最長尺寸，或精確成形突點18之間或數組不同精確成形突點18之間的最長尺寸可不同。精確成形突點座之遠端的寬度Wd可等於上述最長尺寸之給定值。精確成形突點座的寬度可等於上述最長尺寸之給定值。

精確成形突點18的高度可小於約5mm、小於約1mm、小於約500微米、小於約200微米、小於約100微米、小於約90微米、小於約80微米、小於約70微米、或甚至小於約60微米。精確成形突點18的高度可大於約1微米、大於約5微米、大於約10微米、大於約15微米、或甚至大於約20微米。精確成形突點18可全都具有相同的高度，或精確成形突點18之間或數組不同精確成形突點18之間的高度可不同。在一些實施例中，拋光層之工作表面包括第一組精確成形突點及至少一第二組精確成形突點，其中第一組精確成形突點之高度大於第二組精確成形突點之高度。由於具有多組複數個精確成形突點，各組皆具有不同的高度，可提供不同拋光突點平面。若突點表面已改質成具有親水性，並且在某種程度的拋光之後，該第一組突點係經磨耗(包括移除親水性表面)，從而允許第二組突點與所拋光之基材接觸並提供用於拋光之新突點。第二組突點亦可具有親水性表面，並且增強經磨耗之第一組突點上面的拋光效能。第一組複數個精確成形突點可具有介於3微米與50微米間、介於3微米與30微米間、介於3微米與20微米間、介於5微米與50微米間、介於5微米與30微米間、介於5微米與20微米間、介於10微米與50微米間、介於10微米與30微米間、或甚至介於10微米與20微米間的高度，其大於至少一第二組複數個精確成形突點的高度。

在一些實施例中，為了要有助於拋光溶液在拋光層與拋光基材介面處的效用，至少約10%、至少約30%、至少約50%、至少70%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、或甚至至少約100%之複數個精確成形突點的高度係介於約1微米與約500微米之間、介於約1微米與約200微米之間、介於約1微米與約100微米之間、介於約1微米與約80微米之間、介於約1微米與約60微米之間、介於約5微米與約500微米之間、介於約5微米與約200微米之間、介於約5微米與約150微米之間、介於約5微米與約100微米之間、介於約5微米與約80微米之間、介於約5微米與約60微米之間、介於約10微米與約200微米之間、介於約10微米與約150微米之間、或甚至介於約10微米與約100微米之間。

精確成形突點18可跨拋光層10之表面均勻分布，亦即具有單一面密度，或跨拋光層10之表面可具有不同的面密度。精確成形突點18之面密度可小於約1,000,000/mm²、小於約500,000/mm²、小於約100,000/mm²、小於約50,000/mm²、小於約10,000/mm²、小於約5,000/mm²、小於約1,000/mm²、小於約500/mm²、小於約100/mm²、小於約50/mm²、小於約10/mm²、或甚至小於約5/mm²。精確成形突點18之面密度可大於約1/dm²、可大於約10/dm²、大於約100/dm²、大於約5/cm²、大於約10/cm²、大於約100/cm²、或甚至大於約500/cm²。在一些實施例中，該複數個精確成形突點之面密度係獨立於該複數個精確成形細孔之面密度。

精確成形突點18可跨拋光層10之表面隨機配置，或可跨拋光層10配置成一圖案，例如重複圖案。圖案包括但不限於正方形陣列、六角形陣列及類似者。可使用圖案之組合。

與拋光墊總投射表面積有關之遠端18b的總截面積可大於約0.01%、大於約0.05%、大於約0.1%、大於約0.5%、大於約1%、大於約3%、大於約5%、大於約10%、大於約15%、大於約20%、或甚至大於約30%。與拋光墊總投射表面積有關之精確成形突點18之遠端18b的總截面積可小於約90%、小於約80%、小於約70%、小於約60%、小於約50%、小於約40%、小於約30%、小於約25%、或甚至小於約20%。與拋光墊總投射表面積有關之精確成形突點座的總截面積可與對於遠端所述者相同。

拋光層可獨自作用為拋光墊。拋光層可為膜之形式，其係捲繞於芯上，並且在使用期間以「卷對卷」之形式運用。拋光層如下文進一步論述，亦可製成個別的墊，例如圓形狀的墊。根據本揭露之一些實施例，拋光墊包括拋光層，亦可包括子墊。圖2顯示拋光墊50，其包括拋光層10，具有工作表面12及與工作表面12相對之第二表面13，以及相鄰於第二表面13之子墊30。選擇性地，在拋光層10之第二表面13與子墊30間插置發泡層40。拋光墊之各種層可藉由所屬領域已知的任何技術黏著在一起，包括使用黏著劑，例如壓敏黏著劑(PSA)、熱熔體黏著劑及原地固化黏著劑。在一些實施例中，拋光墊包括相鄰於第二表面之黏著劑層。搭配例如PSA轉移膠帶(transfer tape)等PSA使用層壓程序，係為用於黏著拋光墊50之各種層的一種特定程序。子墊30可為所屬領域的任一已知者。子墊30可係材料較勁性的單層，例如聚碳酸酯，或材料相對較可壓縮的單層，例如彈性發泡體。子墊30亦可具有二或更多層，並且可包括實質剛性層(例如硬挺材料或高模數材料，像是聚碳酸酯、聚酯及類似者等)、以及實質可壓縮層(例如彈性體或彈性發泡材料)。發泡層40可具有介於約20蕭氏D型至約90蕭氏D型之間的硬度計。發泡層40可具有介於約 125微米與約5mm之間或甚至是介於約125微米與約1000微米之間起的厚度。

在本揭露包括具有一或多個不透明層之子墊的一些實施例中，可在子墊上切出小孔洞以產生一個「窗」。該孔洞可穿過整個子墊或僅穿透一或多個不透明層。從子墊移除子墊的切割部分或一或多個不透明層的切割部分，允許光透射穿過這個區域。孔洞係經預安置成與拋光工具台板之端點窗對準，且因為來自工具的端點偵測系統之光能夠行經拋光墊並接觸晶圓，而有助於使用拋光工具之晶圓端點偵測系統。以光為基礎之端點拋光偵測系統在所屬領域中係為已知，並且可在例如可得自Applied Materials,Inc.,Santa Clara,California之MIRRA and REFLEXION LK CMP拋光工具上找到。本揭露之拋光墊可經製造以在此類工具及端點偵測窗上運作，其可經組態而與可包括於墊中之拋光工具的終點偵測系統一起作用。在一實施例中，可將包括本揭露之拋光層中任一者的拋光墊層壓至子墊。子墊包括例如聚碳酸酯之至少一硬挺層、以及例如彈性發泡體之至少一順應層，硬挺層之彈性模數係大於順應層之彈性模數。順應層可為不透明並阻止端點偵測所需要之光透射。子墊之硬挺層典型係透過使用例如轉移黏著劑或帶等PSA來層壓至拋光層之第二表面。例如，在層壓之前或之後，孔洞都可在子墊之不透明順應層中，藉由標準輕觸切割(kiss cutting)法來模切或用手工切割。順應層之切割區域經過移除，而在拋光墊中產生「窗」。例如，黏著劑殘渣若在孔洞開口中出現，則可透過使用適當的溶劑及/或用布料或類似者擦拭來移除。拋光墊中的「窗」係經組態，而使得當拋光墊係為嵌裝至拋光工具台板時，拋光墊的窗與拋光工具台板之端點偵測窗對準。孔洞的尺寸可為例如至高達5cm寬乘20cm長。孔洞的尺寸一般係與台板之終點偵測窗之尺寸相同或類似。

拋光墊厚度具體而言未受到限制。拋光墊厚度可與需要的厚度一致而能夠在適當的拋光工具上拋光。拋光墊厚度可為大於約25微米、大於約50微米、大於約100微米、或甚至大於250微米；小於約20mm、小於約10mm、小於約5mm、或甚至小於約2.5mm。拋光墊之形狀沒有特別限制。墊可經製造而使得墊形狀與使用期間墊所要附接之拋光工具之對應台板的形狀一致。可使用例如圓形、正方形、六角形及類似者等墊形狀。墊的最大尺寸，例如圓形狀墊的直徑，具體而言未受到限制。墊的最大尺寸可大於約10cm、大於約20cm、大於約30cm、大於約40cm、大於約50cm、大於約60cm；小於約2.0公尺、小於約1.5公尺、或甚至小於約1.0公尺。如上述之墊，包括拋光層、子墊、選擇性發泡層及其任一組合，可包括一個窗，也就是允許光通過之區域，讓用於拋光程序的標準端點偵測(例如晶圓端點偵測)能夠使用。

在一些實施例中，拋光層可為一體式片材。一體式片材僅包括單層材料(亦即其非多層構造，例如層板)，並且該單層材料具有單一組成。該組成可包括多種組分，例如聚合物摻合物或聚合物無機複合物。以一體式片材作為拋光層使用，可提供成本效益，因為用以形成拋光層所需的程序步驟數目最小化。包括一體式片材之拋光層可經由所屬領域已知的技術來製造，包括但不限於模製和壓紋。由於能夠在單一步驟中形成具有精確成形突點、及/或精確成形細孔、及可選地巨導槽之拋光層，一體式片材係為較佳。

拋光層10之硬度及可撓性，主要係藉由用以製造其之聚胺甲酸酯來控制。拋光層10之硬度沒有特別限制。拋光層10之硬度可大於約20蕭氏D型、大於約30蕭氏D型或甚至是大於約40蕭氏D型。拋光層10之硬度可小於約90蕭氏D型、小於約80蕭氏D型或甚至是小於約70蕭氏D型。拋光層10之硬度可大於約20蕭氏A型、大於約30蕭氏A型或甚至是大於約40蕭氏A型。拋光層10之硬度可小於約95蕭氏A型、小於約80蕭氏A型或甚至是小於約70蕭氏A型。拋光層可為可撓性。在一些實施例中，拋光層能夠彎曲回自體上，而在彎曲區域中產生小於約10cm、小於約5cm、小於約3cm、或甚至小於約1cm的曲率半徑；且大於約0.1mm、大於約0.5mm、或甚至大於約1mm的曲率半徑。在一些實施例中，拋光層能夠彎曲回自體上，而在彎曲區域中產生在約10cm與約0.1mm之間、在約5cm與約0.5mm之間、或甚至在約3cm與約1mm之間的曲率半徑。

為了改善拋光層10之有效壽命，希望利用具有高度韌性之聚胺甲酸酯。這點非常重要，因為精確成形突點的高度小，而且需要使用極長的時間，因此需具有長使用壽命。使用壽命可由其中運用拋光層之特定程序來決定。在一些實施例中，使用壽命時間係為至少約30分鐘、至少60分鐘、至少100分鐘、至少200分鐘、至少500分鐘、或甚至至少1000分鐘。使用壽命可小於10000分鐘、小於5000分鐘、或甚至小於2000分鐘。有效壽命時間可藉由測量與最終用途程序及/或所拋光基材有關之最終參數來測定。例如，可藉由取得平均移除率或取得以指定時間週期(如以上界定者)所拋光之基材的移除率一致性(如利用移除率之標準差測量者)、或以指定時間週期在基材上產生之一致的表面光度，來測定使用壽命。在一些實施例中，在自至少約30分鐘、至少約60分鐘、至少約100分鐘、至少約200分鐘或甚至是至少約500分鐘起之時間週期內，拋光層可提供所拋光基材之移除率的標準差係介於約0.1%與20%之間、介於約0.1%與約15%之間、介於約0.1%與約10%之間、介於約0.1%與約5%、或甚至是介於約0.1%與約3%之間。該時間週期可小於10000分鐘。為達此目的，期望使用具有高失效功(work to failure)(亦稱為破壞應力能量(Energy to Break Stress))之聚合性材料，如經由例如ASTM D638所概括之典型拉伸試驗測量時，由在應力對應變曲線下具有大積分面積所顯示者。高失效功可與磨耗較低的材料相關。在一些實施例中，失效功係大於約3焦耳、大於約5焦耳、大於約10焦耳、大於約15焦耳、大於約20焦耳、大於約25焦耳、或甚至大於約30焦耳。失效功可小於約100焦耳、或甚至小於約80焦耳。

用來製造拋光層10之聚胺甲酸酯可依照實質純的形式使用。用來製造拋光層10之聚胺甲酸酯材料可包括所屬技術領域中已知的填料。在一些實施例中，拋光層10係為實質沒有任何無機研磨材料(例如無機研磨粒子)，亦即其係為無研磨料之拋光墊。實質沒有係意指拋光層10包括小於約10體積%、小於約5體積%、小於約3體積%、小於約1體積%、或甚至小於約0.5體積%之無機研磨粒子。在一些實施例中，拋光層10實質不含無機研磨粒子。磨料材料可界定為相較於所磨料或拋光基材之莫氏硬度(Mohs hardness)，具有更大莫氏硬度之材料。研磨材料可界定為具有大於約5.0、大於約5.5、大於約6.0、大於約6.5、大於約7.0、大於約7.5、大於約8.0、或甚至大於約9.0之莫氏硬度。一般公認的最大莫氏硬度為10。拋光層10可藉由所屬領域已知的任何技術來製造。微複製技術係於下列文獻中揭示：美國專利第6,285,001號；6,372,323；5,152,917；5,435,816；6,852,766；第7,091,255號以及美國專利申請公開案第2010/0188751號，其全文全都以引用方式併入本說明書中。

在一些實施例中，拋光層10係藉由以下程序來形成。首先，聚碳酸酯片材係根據美國專利第6,285,001中所述的流程來雷射削磨，形成正型母版工具(positive master tool)，亦即具有與拋光層10所需大約相同之表面形貌的工具。接著使用形成負型母版工具之習用技術，以鎳鍍覆聚碳酸酯主料(master)。鎳負型母版工具可接著在用以形成拋光層10之壓紋程序中使用，例如美國專利申請公開案第2010/0188751中所述的程序。壓紋程序可包括在鎳負型物的表面上擠製聚胺甲酸酯熔體，並且以適當壓力迫使聚胺甲酸酯熔體轉為鎳負型物之形貌特徵。在冷卻聚胺甲酸酯熔體時，可從鎳負型物移除固體聚合物膜，形成具有工作表面12之拋光層10，工作表面12具有所欲形貌特徵，亦即精確成形細孔16及/或精確成形突點18(圖1)。若負型物包括與巨導槽之所欲圖案對應的適當負型形貌，則可經由壓紋程序在拋光層10中形成巨導槽。

在另一實施例中，本揭露係關於拋光系統，該拋光系統包括前述拋光墊中任一者及拋光溶液。拋光墊可包括先前所揭示之拋光層10之任一者。所使用的拋光溶液沒有特別限制，並且可係所屬技術領域已知的任何者。拋光溶液可含水或非含水。含水拋光溶液係界定為具有液相之拋光溶液(若拋光溶液係為漿體，則不包括粒子)，其水分至少佔重量的50%。非水溶液係界定為具有液相之拋光溶液，其水分所佔重量小於50%。在一些實施例中，拋光溶液係為漿體，亦即含有有機或無機磨料粒子或其組合之液體。有機或無機磨料粒子或其組合在拋光溶液中的濃度未特別受到限制。有機或無機研磨粒子或其組合在拋光溶液中的濃度，以重量計可大於約0.5%、大於約1%、大於約2%、大於約3%、大於約4%、或甚至大於約5%；以重量計可小於約30%、小於約20%、小於約15%、或甚至小於約10%。在一些實施例中，拋光溶液實質沒有有機或無機磨料粒子。「實質沒有有機或無機磨料粒子(substantially free of organic or inorganic abrasive particles)」係意指拋光溶液含有之有機或無機磨料粒子，以重量計，小於約0.5%、小於約0.25%、小於約0.1%、或甚至小於約0.05%。在一實施例中，拋光溶液可不含有有機或無機磨料粒子。拋光系統可包括用於氧化矽CMP之例如漿體之拋光溶液，該氧化矽CMP包括但不限於淺溝槽隔離CMP；用於金屬CMP之例如漿體之拋光溶液，該金屬CMP包括但不限於鎢CMP、銅CMP及鋁CMP；用於障壁CMP之例如漿體之拋光溶液，該障壁CMP包括但不限於鉭與氮化鉭CMP，以及用於拋光硬式基材之例如漿體之拋光溶液，該硬式基材例如為藍寶石。拋光系統可進一步包括待拋光或研磨之基材。

在一些實施例中，本揭露之拋光墊可包括至少兩個拋光層，亦即多層配置之拋光層。具有拋光層多層配置之拋光墊的拋光層可包括本揭露之拋光層實施例之任一者。

圖3示意說明拋光系統100之實例，其利用根據本揭露之一些實施例之拋光墊與方法。如圖所示，系統100可包括拋光墊150及拋光溶液160。系統可進一步包括下列一或多者：待拋光或研磨之基材110、台板140及載體組件130。黏著劑層170可用以將拋光墊150附接至平台140，並且可係拋光系統之部分。拋光溶液160可為設置布滿於拋光墊150之主表面例如工作表面的一層溶液。拋光墊150可為本揭露之拋光墊實施例之任一者，並且包括至少一拋光層(未圖示)，如本文中所述，而且如圖2所述之拋光墊50，可選擇性地包括子墊及/或一(多)個發泡層。拋光溶液一般係設置在拋光墊之拋光層的工作表面上。拋光溶液亦可位於基材110與拋光墊150之間的界面。在拋光系統100作業期間，驅動總成145可令台板140旋轉(箭頭A)，將拋光墊150移動以進行拋光作業。拋光墊150及拋光溶液160可分別、或以其組合方式來界定以機械及/或化學方式將材料從基材110主表面移除或拋光基材主表面之拋光環境。為了要利用拋光系統100來拋光基材110的主要表面，載體總成130可在有拋光溶液160的情況下，抵著拋光墊150之拋光表面推動(urge)基材110。接著台板140(從而拋光墊150)及/或載體總成130相對於彼此而移動，使基材110 跨拋光墊150之拋光表面平移。載體總成130可旋轉(箭頭B)及可選地橫移(箭頭C)。因此，拋光墊150之拋光層自基材110之表面移除材料。在一些實施例中，可在拋光層中包括例如無機研磨粒子之無機研磨材料，有助於自基材之表面移除材料。在其他實施例中，拋光層實質上不含任何無機研磨材料，並且拋光溶液可實質上不含有機或無機研磨粒子、或可含有有機或無機研磨粒子或其組合。應理解的是，圖3之拋光系統100僅為可搭配本揭露之拋光墊及方法運用之一拋光系統實例，並且應理解可在不偏離本揭露之範疇下，運用其他習知的拋光系統。

在另一實施例中，本揭露關於將基材拋光之方法，拋光方法包括：提供如前述拋光墊中任一者之拋光墊，其中該拋光墊可包括前述拋光層任一者；提供基材、使該拋光墊之工作表面與該基材表面接觸、使該拋光墊與該基材相對於彼此而移動，同時仍維持該拋光墊之工作表面與該基材表面間的接觸，其中拋光係在有拋光溶液的情況下進行。在一些實施例中，該拋光溶液係為漿體，並且可包括任一前述漿體。在另一實施例中，本揭露係關於任一前述拋光基材之方法，其中該基材係為半導體晶圓。構成待拋光(即與拋光墊之工作表面接觸)之半導體晶圓表面的材料可包括但不限於介電材料、導電材料、障壁/黏著材料、及帽蓋材料中之至少一者。介電材料可包括例如聚矽氧氧化物及其他玻璃等無機介電材料、以及有機介電材料之至少一者。金屬材料可包括但不限於銅、鎢、鋁、銀及類似者之至少一者。帽蓋材料可包括但不限於碳化矽及氮化矽之至少一者。障壁/黏著材料可包括但不限於鉭及氮化鉭之至少一者。該拋光方法亦可包括墊修整或清潔步驟，其可在原位(即在拋光期間)進行。墊修整可使用所屬領域中已知的任何墊修整器或刷子，例如可購自3M Company,St.Paul,Minnesota、直徑為4.25之3M CMP PAD CONDITIONER BRUSH PB33A。清潔可運用例如可購自3M Company直徑為4.25之3M CMP PAD CONDITIONER BRUSH PB33A的刷子、及/或水或溶劑清洗拋光墊。

實例

除非另有說明或從上下文中顯而易見，否則本說明書中之實例及其餘部分中的份數、百分率、比率等皆依重量計。

實例中所使用之材料

測試方法

一般聚合方法1

使用DAC 150 speedmixer(獲自Flacktek,Inc,Landrum,SC)將熔融多元醇、鏈延長劑、及異氰酸酯預聚物混合30秒。在100RPM之螺桿速度下，將此混合物之一部分(15mL)添加至MC15 Micro Compounder(獲自Xplore Instruments,Sittard,The Netherlands)。接著將三級胺添加至微型混煉機(Microcompounder)，並將反應混合物混合十分鐘以讓聚合發生。隨著時間監測由MC15 Micro Compounder在混煉期間產生的力。將反應時間3分鐘後的力與反應時間10分鐘後的力進行比較，並用於指示熔融黏度之穩定性。

一般聚合方法2

使用DAC 150 speedmixer將熔融多元醇、鏈延長劑、及(若存在)催化劑或三級胺混合30秒。接著添加異氰酸酯預聚物，並使用speedmixer將混合物額外混合10秒。在100RPM之螺桿速度下，將此混合物之一部分(15mL)添加至MC15 Micro Compounder。將反應性混合物混合十分鐘以讓聚合發生。隨著時間監測由MC15 Micro Compounder在混煉期間產生的力。將反應時間3分鐘後的力與反應時間10分鐘後的力進行比較，並用於指示熔融黏度之穩定性。

300mm氧化物晶圓拋光測試方法

使用可購自Applied Materials,Inc.of Santa Clara,CA，商標名稱為REFLEXION的CMP拋光機來拋光晶圓。該拋光機裝有用於固持直徑為300mm之晶圓的300mm CONTOUR頭。將30.5吋(77.5cm)直徑之拋光層層壓至Poron子墊，該墊可以4701-60-20062004-54T-UR購自Rogers Corporation,Chandler,AZ。將此墊組件層壓至具有PSA層之拋光工具的台板。使用12psi、2分鐘扣環磨合器來磨合墊。用於磨合及拋光兩者之CONTOUR頭壓力係顯示於表1中，以用於磨合及拋光兩者。在磨合期間，將頭以81rpm旋轉，且台板以80rpm旋轉。在拋光期間，將頭以87rpm旋轉，且台板以93rpm旋轉。將晶圓在大約3PSI下拋光1分鐘。將可以商標名稱3M CMP PAD CONDITIONER BRUSH PB33A購自3M Company,St.Paul,Minnesota、直徑為4.25的刷型墊修整器安裝於修整臂上，並且使用之速度為108rpm，下壓力為3 lbf。墊調節器係以19swp/min經由正弦拂掠，以100%的原位調節拂掠整個墊表面。

拋光溶液為漿體，可以商標名稱iDIEL D9228購自Cabot Microelectronics,Aurora,IL,USA。在使用前，先以DI水稀釋iDIEL D9228漿體，使得iDIEL D9228/DI水的最終體積比為1/6.5。將TEOS監測晶圓拋光1分鐘且隨後測量。直徑為300mm之TEOS監測晶圓係獲自Advantiv Technologies Inc.,Fremont,California。晶圓堆疊如下：300mm顆粒級Si基材+PE-TEOS 20KA。熱氧化物晶圓係於監測晶圓拋光之間，作為「仿真」晶圓使用，並使用與監測晶圓相同的製程條件來拋光。

藉由判定所拋光之氧化物層的厚度變化來計算移除率。此厚度變化除以晶圓拋光時間以獲得所拋光之氧化物層的移除率。針對直徑300mm晶圓之厚度測量係以可購自Nova Measuring Instruments,Rehovot,Israel的NovaScan 3090Next 300取得。運用具有2mm邊緣排除之六十五點直徑掃描。移除率數據顯示於表2中。

實例1及實例2(Ex.1及Ex.2)及比較例3至7(CE-3至CE-7)

實例1及實例2及比較例3至7係根據表2之組成製備。一般聚合方法、聚合溫度、反應時間3分鐘後之力及10分鐘後之力亦顯示於表2中。

實例8

由於DIAE之相對低沸點，採用預聚合物方法以產生實例8。將DIEA(1.1g)與Rub1234(55.0g)在置於60℃油浴之玻璃罐中混合60分鐘。在此預聚合之後，將FR 44-160(15.2g)、BDO(2.4g)、及一部分之DIEA/Rub1234混合物(22.4g)以DAC 150 speedmixer混合10秒。將該混合物的一部分(15mL)添加至在210℃及100RPM操作下之微型混煉機(Microcompounder)。樣本持續混合10分鐘。微型混煉機測得的力在前3分鐘內升至2430N，並在10分鐘後保持穩定，達到2400N。

比較例9(CE-9)及實例10

用於CMP墊中之微複製拋光層係藉由使用類似於在美國專利第10,071,461號之實例2中描述的製程，對聚胺甲酸酯系材料進行壓紋來製備，其中該美國專利以引用方式併入本文中。CE-9之拋光層係由CE-3中所述製備的材料製成。使用如實例1中所述製備之材料來製造實例10之拋光層。兩個拋光層均使用共轉雙螺旋擠壓機來製備，如大致上在美國專利第8,128,779號之實例1中所述，其中該美國專利以引用方式併入本文中。拋光層係根據先前所述之300mm氧化物晶圓拋光測試方法來測試。CE-9之平均氧化物移除率為1,343 angstrom/min，且實例10之平均氧化物移除速率為3,151angstrom/min。