[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物制造而成，其特征在于，所述组成物包括：

15～25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；

15～45wt％的多元醇；

5～35wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醇(EOPO)；以及

1～5wt％的添加剂。

2.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成物进一步包括10～25wt％的EOPO。

3.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成物的所述添加剂选自包括表面活性剂、填料、催化剂、加工助剂、抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、导电添加剂或任意几者的组。

4.如权利要求3所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，所述导电添加剂选自包括炭黑、碳纤维和铝颗粒的组。

5.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组成物的所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)和亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)中的至少一种。

6.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述组合物的所述多元醇是聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)。

7.如权利要求1所述的聚氨酯研磨垫，其特征在于，

所述聚氨酯研磨垫的硬度在40至70肖氏硬度D的范围内，伸长率在200％至400％的范围内，密度在0.7至0.9g/cc的范围内，模量在25000至40000kg/cm²的范围内，以及拉伸应力在120至320kg/cm²的范围内。

8.一种制造聚氨酯研磨垫的方法，包括：

提供一种用于制造研磨垫的组成物，其特征在于，所述组成物包括：

15～25wt％的MBCA；

25～45wt％的异氰酸酯；

15～45wt％的多元醇；

5～35wt％的EOPO；以及

1～5wt％的添加剂；

将所述组成物浇注成敞模；以及

加热所述组成物以固化所述组成物并产生聚氨酯树脂泡沫。

9.一种化学机械研磨(CMP)装置，所述CMP装置用于研磨晶圆，其特征在于，所述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，其中，所述研磨垫是由包括以下物质的组成物制成的聚氨酯研磨垫：

15～25wt％的MBCA；

25～45wt％的异氰酸酯；

15～45wt％的多元醇；

5～35wt％的EOPO；以及

1～5wt％的添加剂；

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。

10.如权利要求9所述的CMP装置，其特征在于，还包括：

供应管，所述供应管配置成将所述浆料供应给所述研磨垫；

驱动马达，所述驱动马达连接至所述研磨头并且配置成旋转所述研磨头。