專利名稱：：研磨墊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及可以穩(wěn)定且高研磨效率地進(jìn)行反射鏡等的光學(xué)材料或硅晶片、硬盤用的玻璃基片、鋁基片、以及一般的金屬研磨加工等要求高度的表面平坦性的材料的平坦化加工的研磨墊。本發(fā)明的研磨墊也可以特別用于將哮晶片、以及在硅晶片上形成了氧化層、金屬層等的器件、或在層壓和形成氧化物層或金屬層之前的器件平坦化的步驟中。另外，本發(fā)明涉及制造上述的研磨墊的方法。
背景技術(shù)：
：要求高度的表面平坦性的典型材料包括用于制造半導(dǎo)體集成電路(IC、LSI)的稱為硅晶片的單晶硅圓盤。在制造IC、LSI等的過程中，為提供與制造電路使用的各種薄膜的可靠的半導(dǎo)體連接，在氧化物層或金屬層的沉積和形成步驟中，硅晶片的表面應(yīng)高精度地平坦化。一般地，在研磨步驟中將研磨墊粘貼在稱為臺板(platen)的可旋轉(zhuǎn)支承圓盤上，而半導(dǎo)體晶片等的工件被固定在研磨頭上。通過雙方的運(yùn)動，在臺板和研磨頭之間產(chǎn)生相對速度，并且將含有磨粒的研磨漿連續(xù)供給到研磨墊上進(jìn)行研磨。通過CMP法將加工面平坦化的化學(xué)機(jī)械研磨裝置(CMP裝置)如圖l所示。CMP法使用的CMP裝置具有用于支承研磨墊1的臺板2和用于支承被研磨材料(晶片)3的支承臺(研磨頭)4。研磨臺板2和支承臺4的布置是各自被其支持的研磨墊1和被研磨材料3對向設(shè)置，并且研磨臺板和支承臺的構(gòu)成是可以繞旋轉(zhuǎn)軸6和7旋轉(zhuǎn)。被研磨材料3粘貼在支承臺4上，支承臺4具有在研磨時(shí)用于將被研磨材料3推壓在研磨墊上的加壓機(jī)構(gòu)。研磨劑的供給機(jī)構(gòu)5用于將具有分散在堿性溶液中的磨粒如二氧化硅粒子的研磨懸浮液供給到研磨臺板2上的研磨墊1。在精加工步驟或器件的多層互連過程中，利用所謂的化學(xué)機(jī)械研磨法進(jìn)行鏡面研磨、或?qū)娱g絕緣膜和導(dǎo)電膜研磨到平坦。這樣的研磨需要在晶片全表面上的研磨均勻性、凹凸表面的凸部的選擇性研磨、和凹凸表面研磨后的平坦性。對于這些要求，開發(fā)、研究了以下述方式構(gòu)成的已知研磨墊。(1)在彈性聚氨酯層上具有合成革層作為研磨層的研磨墊(美國專利3，504，457)。(2)'通過在發(fā)泡聚氨酯層上粘貼聚氨酯浸漬的非織布構(gòu)成的研磨墊(JP-A6-21068)。(3)設(shè)置有研磨表面，和鄰近研磨表面的選定厚度和剛性的剛性元件，和鄰近剛性元件、用于賦予剛性元件以實(shí)質(zhì)上均勻的強(qiáng)度的彈性元件的研磨墊，其特征在于，剛性元件和彈性元件給予研磨表面以彈性的撓曲強(qiáng)度而誘發(fā)研磨表面的受控?fù)锨?，從而使其與工件表面的整體形狀適合以及維持對于工件表面的局部形狀的受控剛性(JP-A6-077185)。(4)具有縱彈性系數(shù)EA大的表面A、和縱彈性系數(shù)EB小的下層B的研磨墊，其特征在于，在兩層A和B之間具有縱彈性系數(shù)比B層的縱彈性系數(shù)大的中間層M(JP-A10-156724)。(5)由研磨層、彈性比研磨層高的中間層、和柔軟的下層構(gòu)成的研磨墊，其中中間層被分割(JP-A11-48131)。但是，以上的各種研磨墊具有以下問題。(a)對于全表面的均勻性而言，美國專利3,504,457記載的研磨墊的彈性聚氨酯層起到使施加到晶片上的負(fù)荷均勻的作用，但由于在最外的研磨層中使用了柔軟合成革，因此不存在劃痕等的問題，但存在微小區(qū)域的平坦化特性不好的問題。(b)在JP-A6-21028記載的研磨中，非織布層起到與美國專利3,504,457記載的彈性聚氨酯層相同的作用，得到了均勻性。另外，該研磨墊具有剛性發(fā)泡聚氨酯層，因此平坦化特性優(yōu)于合成革，但不能達(dá)到近年來對于提高微小區(qū)域的平坦化特性要求的水平，另外對于金屬膜的研磨也達(dá)不到要求的水平。通過進(jìn)一步提高剛性聚氨酯層的硬度可以改善平坦化特性，但此時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)劃痕，因此使該項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)不實(shí)用。(c)JP-A6-77185記載的研磨墊的結(jié)構(gòu)是具有不會在作為表層的研磨層上引起劃痕的合適硬度，和可以用第二剛性層改善由于低硬度而劣化的平坦化特性。這是為了解決JP-A6-21028記載的研磨墊的問題，但此時(shí)，研磨層的厚度限定這不高于0.003英寸，并且由于該給定的厚度，研磨層也被刮削，從而使制品的壽命縮短。(d)JP-A10-156724記載的研磨墊的基本思想與現(xiàn)有技術(shù)JP-A6-77185—樣，并且也限定了各層的彈性模量范圍以得到更有效的范圍，但在該技術(shù)中，沒有關(guān)于任何實(shí)質(zhì)的實(shí)現(xiàn)手段的描述，因此使研磨墊的制作困難。(e)JP-A11-48131記載的研磨墊的基本思想與現(xiàn)有技術(shù)JP-A6-77185—樣，但是中間剛性層被分割為某預(yù)定的尺寸以進(jìn)一步提高晶片表面內(nèi)的均勻性。但是，分割層的步驟成本高，因此不能提高價(jià)廉的研磨墊。對于這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)記載的研磨墊，研磨墊一般通過膠粘劑如雙面膠帶等粘貼在使用的研磨機(jī)上，但此時(shí)其粘著強(qiáng)度到目前為止幾乎沒有考查。對于現(xiàn)有一般廣泛使用的研磨墊，使用后從研磨機(jī)上除去研磨墊需要極大的力，并且該研磨墊與新研磨墊的交換需要極其繁重的勞動。本發(fā)明提供在將半導(dǎo)體晶片、或半導(dǎo)體晶片上形成了精細(xì)圖案的器件的該圖案的精細(xì)凹凸平坦化的步驟中使用的研磨墊，其中研磨墊在研磨時(shí)具有高研磨速度，以及提供研磨半導(dǎo)體晶片的方法。本發(fā)明還提供半導(dǎo)體晶片研磨時(shí)半導(dǎo)體晶片上形成了精細(xì)圖案的器件的圖案的平坦化特性優(yōu)良、劃痕的發(fā)生少、并且可以低成本制造的半導(dǎo)體晶片研磨墊，以及使用該研磨墊研磨半導(dǎo)體晶片的方法。在研磨操作中，研磨墊尺寸的變化非常重要。當(dāng)研磨墊尺寸穩(wěn)定性差時(shí)，在研磨過程中由于產(chǎn)生的磨擦熱使研磨墊的尺寸發(fā)生變化，這可能引起平坦化特性的劣化。以往為提高被研磨材料的平坦性(planarity)通常使研磨墊具有高彈性，并且對于研磨墊的尺寸穩(wěn)定性沒有充分的討論。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供研磨墊的研磨層，其即使在由于研磨步驟中產(chǎn)生的磨擦熱造成的高溫下平坦化特性的劣化也很少。作為高精度研磨中使用的研磨墊，一般使用空隙率為約30~35%的聚氨酯泡沫板。另外，研磨墊能夠盡可能快地完成研磨是重要的，為此需要研磨墊具有高研磨速度。但是，當(dāng)使用常規(guī)的聚氨酯泡沫板作為研磨墊或研磨墊的研磨層時(shí)，通過提高研磨速度改善了研磨效率，但是研磨后，在從研磨墊上除去晶片時(shí)阻力增加，發(fā)生所謂的脫夾誤差(dechuckingerror)，引起晶片破損、作業(yè)效率下降的問題。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供研磨墊或研磨墊的研磨層，其保持高研磨速度、在研磨后從研磨墊上除去晶片時(shí)阻力小而不產(chǎn)生脫夾誤差，從而防止了晶片破損和作業(yè)效率降低。作為研磨墊的研磨特性，要求被研磨材料的平坦性、晶片內(nèi)均勻性、和研磨速度。通過使研磨層具有高彈性，被研磨材料的平坦性和晶片內(nèi)均勻性可被提高到一定程度。通過使用含有氣泡的發(fā)泡體可以提高研磨速度。但是，當(dāng)研磨墊的研磨速度在使用期間變化時(shí)，需要調(diào)整研磨條件，這導(dǎo)致研磨效率下降。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提高平坦性、晶片內(nèi)均勻性和研磨速度優(yōu)良，并且研磨速度變化少的研磨墊。關(guān)于CMP中使用的這樣的研磨墊，已知日本專利公報(bào)3013105號和JP-A11-322878記載的技術(shù)。日本專利公報(bào)3013105號披露的技術(shù)涉及在聚氨酯聚合物等的聚合物基質(zhì)中添加了水溶性樹脂的微粒子或中空微粒子的研磨墊。JP-A11-322878披露的技術(shù)涉及在聚氨酯聚合物中分散有聚苯乙烯發(fā)泡小球的研磨墊。但是，上述已知的研磨墊中，當(dāng)在樹脂中分散水溶性樹脂的微粒子或中空微粒子、或者聚苯乙烯發(fā)泡小球時(shí)，由于例如作為基質(zhì)樹脂的聚氨酯的密度差異，容易產(chǎn)生粒子的不均勻分散。上述現(xiàn)有技術(shù)中記載的微粒子或中空微粒子，在CMP加工中在研磨墊的研磨面形成小的凹部，保持凹部上的磨粒中發(fā)揮重要的功能，并且這樣的粒子的不均勻分散對研磨墊的性能產(chǎn)生大的影響。另一方面，當(dāng)使用由含有異氰酸酯基團(tuán)的化合物與含有活潑氫基的化合物反應(yīng)并固化得到的發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的研磨墊時(shí)，即使使用相同的成分可能也得不到充分的研磨性能，因此需要進(jìn)行改善。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有由發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的研磨層、具有穩(wěn)定的研磨特性的研磨墊的制造方法，以及具有不含水溶性樹脂的微粒子或中空微粒子、或者聚苯乙烯發(fā)泡小球等的用于在研磨面上形成凹部的材料、微孔僅由聚氨酯構(gòu)成的研磨層的研磨墊的制造方法。在研磨操作時(shí)，由于研磨墊與工件間的磨擦生熱，從而提高了研磨墊表面的溫度。這種溫度上升改變了研磨墊的硬度(彈性模量)，從而對需要高度的表面平坦性的平坦化加工產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供克服了以往由于研磨時(shí)的研磨墊與工件間的磨擦熱而使研磨墊的硬度(彈性模量)變化、對平坦化加工造成不利影響的問題，可以在廣泛溫度范圍中穩(wěn)定進(jìn)行平坦化加工的研磨墊。作為高精度研磨中使用的研磨墊，公知日本專利公報(bào)3013105號記載的的那樣的、在聚氨酯等的基質(zhì)樹脂中分散有內(nèi)含高壓氣體的中空微小球體的研磨墊(Rodel制造，商品名IC-1000)。但是，該分散有內(nèi)含高壓氣體的中空微小球體的研磨墊的平坦性不能于充分令人滿意。象工業(yè)調(diào)查會出版公司出版的土肥俊郎等編著的"詳說半導(dǎo)體CMP技術(shù)"(2000)第17頁所記載的那樣，考慮到對下一代元件的應(yīng)用，需要可以進(jìn)一步提高平坦性的硬研磨墊。為提高平坦性，也可以使用非發(fā)泡體系的硬研磨墊(例如，Rodel制，IC-2000)。但是，當(dāng)使用這樣的硬研磨墊時(shí)，正如上述文獻(xiàn)(前述同頁)所記載的，產(chǎn)生在工件的被研磨表面出現(xiàn)劃痕的問題。另外，非發(fā)泡體系的研磨墊在研磨時(shí)不能充分保持墊表面的漿中的磨粒，因此從研磨速度角度來說是不優(yōu)選的。另外，JP-A2001-47355提出了一種在水不溶性熱塑性聚合物中分散有水溶性物質(zhì)的研磨墊。該研磨墊是非發(fā)泡體，但分散在研磨墊中的水溶性物質(zhì)在研磨時(shí)溶解而在研磨墊表面產(chǎn)生象發(fā)泡體一樣的孔，并且研磨墊膨脹而減小了研磨墊表面的硬度，因此該研磨墊在提高平坦性和提高研磨速度方面非常有效。但是，該研磨墊的特性很大程度上取決于水溶性物質(zhì)，并且由以作為研磨墊主成分的熱塑性聚合物引起的劃痕不能解決。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供常規(guī)研磨墊不能同時(shí)解決的可以提高平坦性、和減少劃痕的研磨墊。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供不僅平坦性提高和劃痕減少，而且從研磨速度的角度也可以滿足的研磨墊。在研磨操作中，研磨墊對研磨漿的潤濕性非常重要。當(dāng)研磨墊對研磨漿的潤濕性差時(shí)，研磨漿在研磨墊上不能充分鋪展，在極端的情況下，研磨墊排斥研磨漿而使研磨速度顯著減小，因此需要長時(shí)間研磨。即使研磨漿在研磨墊上鋪展，研磨漿的附著量也不均勻，因此不能均勻地研磨研磨目標(biāo)物。另外，研磨墊上可能產(chǎn)生干燥區(qū)域，并且當(dāng)少量研磨槳附著到該區(qū)域時(shí)，通過蒸發(fā)等僅除去溶液，導(dǎo)致磨粒在該區(qū)域聚集，這可以在半導(dǎo)體晶片表面產(chǎn)生劃痕缺陷。另一方面，當(dāng)研磨墊對于研磨漿的潤濕性過好時(shí)，研磨漿中的溶液被吸收到研磨墊表面上，導(dǎo)致研磨墊膨脹，結(jié)果研磨速度的穩(wěn)定性劣化?？紤]到由于潤濕性過好引起的研磨速度的不穩(wěn)定性，常規(guī)的研磨墊表面經(jīng)常進(jìn)行拒水處理。為提高研磨目標(biāo)物的平坦性，研磨墊經(jīng)常被作成高彈性的，并且對于研磨墊的潤濕性沒有充分的討論。由于上述原因，近年來注意到研磨墊對于研磨漿的潤濕性應(yīng)進(jìn)行某種程度地提高，并且在這方面嘗試進(jìn)行改善。JP-A2000-173958提出了通過用具有氧化作用的化學(xué)溶液、或表面活性劑等進(jìn)行處理使研磨墊表面親水，提高研磨墊表面的潤濕性。JP-A2000-237951提出了通過用親水性溶液對由非織布構(gòu)成的研磨布或在非織布中浸漬彈性體的研磨布進(jìn)行親水化加工處理，改善研磨布表面的潤濕性。在上述JP-A2000-173958和JP-A2000-237951中，為提高研磨墊表面的潤濕性，用某種化學(xué)品對形成研磨墊的基質(zhì)聚合物材料進(jìn)行親水化處理。因此，在制造研磨墊時(shí)需要親水化處理用的化學(xué)品，并且也需要親水化處理步驟，因此難以應(yīng)對降低成本的要求。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供不對形成研磨墊(研磨層)的基質(zhì)聚合物材料進(jìn)行使用化學(xué)品的親水化處理、對于研磨漿的潤濕性最佳的研磨墊的研磨層，及其制造方法；以及可以均勻研磨研磨目標(biāo)物而不產(chǎn)生劃痕、可以維持滿意的研磨速度的研磨墊及其制造方法。作為高精度研磨中使用的研磨墊，一般使用空隙率為約30~35%的聚氨酯泡沫板。但是，聚氨酯泡沫板的局部平坦化性能優(yōu)良，但由于壓縮率為約0.5~1.0%而使緩沖性差，因此難以在晶片全表面上施加均勻的壓力。因此，在聚氨酯泡沫板的背面通常設(shè)置軟緩沖層，并作為層壓研磨墊用于研磨步驟中。在常規(guī)的研磨墊中，廣泛用作緩沖層的樹脂浸漬的非織布具有開孔，漿通過這些開孔進(jìn)行緩沖層中。結(jié)果，緩沖層的硬度、壓縮性等變化，研磨墊整體的特性變化，并且研磨特性如均勻性和研磨速度隨時(shí)間變化，從而造成晶片成品率下降的問題。作為防止槳進(jìn)入作為常規(guī)的研磨墊的緩沖層的樹脂浸漬的非織布的技術(shù)，日本專利公報(bào)2842865號披露了用研磨層覆蓋緩沖層一側(cè)的技術(shù)，日本專利公報(bào)3152188號披露了在研磨層間設(shè)置防水材料層的技術(shù)。但是，在日本專利公報(bào)2842865號披露的技術(shù)中，研磨層應(yīng)呈特殊形狀以覆蓋緩沖層一側(cè)，并且研磨層的背面應(yīng)形成凹部以埋入和層壓緩沖層，因此研磨墊的生產(chǎn)率顯著降低。在日本專利公報(bào)3152188號披露的技術(shù)中，在研磨層間設(shè)置防止材料層，在研磨過程中當(dāng)研磨層被磨損而研磨表面靠近防水材料層時(shí)，研磨層和防水材料層間的剛性差變得顯著，從而對研磨特性造成影響。當(dāng)在消除了這種影響的范圍中使用研磨層時(shí)，研磨墊的壽命縮短。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供緩沖層的硬度降低小、及壓縮特性變化小，因此研磨墊整體的特性變化少，均勻性、研磨速度等的研磨特性的隨時(shí)間變化不會造成晶片成品率下降的研磨墊。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有穩(wěn)定且高的研磨速度、壽命長的研磨墊。發(fā)明的公開本發(fā)明的半導(dǎo)體研磨墊具有研磨層，其為閉孔型的樹脂發(fā)泡體，其中研磨層中的閉孔數(shù)目為200-600個(gè)/mm2。氣泡數(shù)目是通過測定在任意位置切斷的研磨層截面中的氣泡數(shù)目確定的。本發(fā)明的另一個(gè)半導(dǎo)體晶片研磨墊具有研磨層，其為閉孔型的樹脂發(fā)泡體，其中閉孔的平均直徑為3060jim。氣泡的平均直徑是通過測定在任意位置切斷的研磨層的截面中的氣泡直徑確定的。本發(fā)明的另一個(gè)半導(dǎo)體晶片研磨墊具有研磨層，其為閉孔型的樹脂發(fā)泡體，其中研磨層中閉孔的數(shù)目為200-600個(gè)/mm2，并且氣泡的平均直徑為3060jim。在構(gòu)成研磨層的閉孔型的樹脂發(fā)泡體中，當(dāng)氣泡數(shù)目在200-600個(gè)/mm2的范圍時(shí)得到高的研磨速度。當(dāng)氣泡數(shù)目低于200個(gè)/mm2時(shí)，保持漿的凹部(氣泡)減少，對研磨有效的半導(dǎo)體晶片與研磨墊間的漿量減少，這將導(dǎo)致研磨速度下降。當(dāng)氣泡數(shù)目超過600個(gè)/mn^時(shí)，該墊的氣泡直徑小至不超過10pm，認(rèn)為氣泡被研磨屑和漿聚集物阻塞，并且因此不能起到保持漿的作用。在本發(fā)明中，當(dāng)添加中空微粒子，通過加入的微粒子的直徑和量可以控制氣泡數(shù)目和氣泡直徑。當(dāng)機(jī)械形成氣泡時(shí)，通過在攪拌時(shí)控制攪拌漿葉的旋轉(zhuǎn)數(shù)、形狀、及攪拌時(shí)間、及通過改變作為氣泡形成添加劑加入的表面活性劑的量，可以控制氣泡數(shù)目和直徑。當(dāng)研磨層的閉孔平均直徑小于30jim或超過60^mi時(shí)，研磨速度下降。在本發(fā)明中，術(shù)語"閉孔"指圓形、橢圓形、或者具有與其類似的形狀的氣泡，不包括由兩個(gè)或多個(gè)氣泡結(jié)合形成的氣泡。本發(fā)明中，只要是具有閉孔的研磨墊，其材料沒有特別的限制，但優(yōu)選聚氨酯樹脂發(fā)泡體。由于聚氨酯樹脂不僅具有必要的硬度還具有撓曲性，所以在研磨目標(biāo)物上造成的微小缺陷(即，劃痕)減少。對于閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體而言，不必100%由閉孔構(gòu)成，其中也可以存在部分開孔。閉孔的百分率可以不低于90%。閉孔的百分率可根據(jù)以下方法確定。閉孔百分率可以通過以下方法確定用顯微切片機(jī)將得到的發(fā)泡體研磨層，用圖像處理單元圖像分析器V10(東洋紡織有限公司制)產(chǎn)生所得截面的顯微照片，確定單位面積上的全部氣泡數(shù)目和閉孔數(shù)目，并用下式計(jì)算閉孔百分率閉孔百分率(％)={閉孔數(shù)目/全部氣泡數(shù)目}乂100本發(fā)明的另一種研磨墊具有由樹脂發(fā)泡體構(gòu)成的研磨層，其中硏磨層的熱尺寸變化率不高于3%。當(dāng)研磨墊的研磨層的熱尺寸變化率不高于3%時(shí)，即使由于研磨步驟產(chǎn)生的磨擦熱使溫度升溫，也可以獲得平坦化特性的減少比常規(guī)小的研磨墊。在上述的研磨墊的研磨層中，樹脂發(fā)泡體或樹脂層優(yōu)選為聚氨酯樹脂發(fā)泡體。聚氨酯樹脂發(fā)泡體可以容易地構(gòu)成熱尺寸變化率不高于3%的研磨層。另外，研磨操作時(shí)漿中的磨?？梢员３衷趬|表面上，從而得到滿意的研磨速度。聚氨酯樹脂發(fā)泡體具有的微孔平均直徑(氣泡直徑)為30~70pm，優(yōu)選30~50|im，更優(yōu)選30~40pn。樹脂發(fā)泡體特別優(yōu)選為閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體。當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡狀態(tài)不好時(shí)，即使熱尺寸變化率在優(yōu)選范圍內(nèi)，研磨特性也可能降低。本發(fā)明的另一種研磨墊具有由樹脂發(fā)泡體構(gòu)成的研磨層，其中研磨層表面的動磨擦系數(shù)為0.1-1.0。當(dāng)研磨層表面的動磨擦系數(shù)為0.1~1.0時(shí)，可以得到維持高的研磨速度、并且研磨后從研磨墊上除去晶片時(shí)阻力小、并且無脫夾誤差、從而不會造成晶片破損也不會降低作業(yè)效率的研磨墊。當(dāng)研磨層表面的動磨擦系數(shù)低于0.1時(shí)，研磨速度降低，研磨效率下降。當(dāng)研磨層表面的動磨擦系數(shù)高于1.0時(shí)，研磨后從研磨目標(biāo)物的表面上除去研磨墊時(shí)出現(xiàn)脫夾誤差。研磨層表面的動磨擦系數(shù)更優(yōu)選為0.2~0.9。研磨層表面的動磨擦系數(shù)是通過在溫度(23±2)'C、濕度(50±6)。/。RH的環(huán)境中將研磨層與高耐熱玻璃Pyrex(Corning制)接觸，然后在10.8kPa壓力下使其以20cm/分的速度移動的同時(shí)測定動磨擦系數(shù)而得到的值。當(dāng)研磨表面有溝時(shí)，通過修整(dressing)除去溝，測定研磨片自身的磨擦系數(shù)。在上述的研磨墊中，樹脂發(fā)泡體優(yōu)選為聚氨酯樹脂發(fā)泡體。在本發(fā)明中，只要研磨墊具有閉孔并且動磨擦系數(shù)在上述范圍內(nèi)的話，研磨墊的材料沒有特別的限制，但特別優(yōu)選使用閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體。研磨層與研磨目標(biāo)物的接觸面積由于表面的氣泡而減小，因此可以容易地制造動磨擦系數(shù)在本發(fā)明范圍內(nèi)的研磨墊?？刂苿幽ゲ料禂?shù)的方法可以通過改變表面形狀或通過加入添加劑進(jìn)行。改變表面形狀的方法包括控制墊表面的溝形狀、或通過用金剛石修整器等進(jìn)行修整改變墊的表面粗糙度。當(dāng)加入添加劑時(shí)，改變表面活性劑的添加量，或改變表面活性劑的含量，從而可以改變含有氣泡的研磨墊中氣泡的形成狀態(tài)，從而改變動磨擦系數(shù)。本發(fā)明的另一種研磨墊是具有樹脂研磨層的研磨墊，其中在pH12.5的氫氧化鉀水溶液(40°C)中浸漬24小時(shí)的試驗(yàn)前后，在Taber磨耗試驗(yàn)中研磨層的磨耗減量的差不高于10mg。通常，當(dāng)使用研磨墊時(shí)，常常在研磨墊的表面上滴加pH為約1112的漿。因此，通過使用在Taber磨耗試驗(yàn)中磨耗減量的差不高于10mg的材料作為研磨層的材料，得到研磨特性隨時(shí)間的變化小、具有穩(wěn)定的研磨速度的研磨墊。磨耗減量的差優(yōu)選更小，優(yōu)選不高于7mg。磨耗減量在約30~80mg范圍內(nèi)對于確保基本的研磨特性以及從研磨墊的壽命的角度來看是優(yōu)選的。磨耗減量具體地通過實(shí)施例記載的方法測定。在該研磨墊中，樹脂發(fā)泡體或樹脂層的4(TC的貯存彈性模量優(yōu)選不低于270MPa。當(dāng)貯存彈性模量低于270MPa時(shí)，不能得到充分的平坦化特性。使用具有這樣的高彈性模量的聚氨酯組合物的研磨墊對于通過研磨將器件晶片平坦化是有用的，并且對于需要具有高彈性模量的研磨墊的玻璃研磨也是有用的。研磨墊可以用于以穩(wěn)定且髙的研磨效率進(jìn)行研磨。貯存彈性模量優(yōu)選不低于280MPa，更優(yōu)選不低于300MPa。本發(fā)明中的貯存彈性模量是指在動態(tài)粘彈性測定裝置中使用拉伸試驗(yàn)用夾具，施加正弦波振動，在1Hz頻率測定時(shí)在40'C下的研磨層的貯存彈性模量。貯存彈性模量的測定條件是根據(jù)研磨條件確定的。即，貯存彈性模量的測定條件依照研磨條件，其中將約4(TC溫度(由磨擦熱引起)的研磨墊壓在工件上，兩者以約1Hz旋轉(zhuǎn)。在拉伸試驗(yàn)中測定時(shí)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)壓縮試驗(yàn)中的測定值與拉伸試驗(yàn)中的測定值幾乎相等，因此采用了更容易的拉伸試驗(yàn)中的測定。在研磨墊中，樹脂發(fā)泡體或樹脂層優(yōu)選為聚氨酯樹脂發(fā)泡體。聚氨酯樹脂除具有必要的硬度外還具有撓曲性，因此是耐磨性優(yōu)良的材料，是最合適的研磨墊材料。聚氨酯樹脂的顯著特征是通過改變原料組成可以得到具有所需的物性的聚合物，并且適合作為研磨墊形成用材料。另外，微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯具有均勻的微細(xì)的氣泡以及具有比相同密度的其它樹脂更高的硬度。通過微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的微細(xì)的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，由其形成的研磨墊取得了更高的彈性模量，同時(shí)確保了保持提供給研磨墊的槳的氣泡。微細(xì)發(fā)泡的結(jié)構(gòu)在將漿中的磨粒保持在微細(xì)發(fā)泡的區(qū)域中、以及在穩(wěn)定研磨速度方面非常有效，因此通過微細(xì)氣泡研磨速度顯著增大并被穩(wěn)定。微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯具有微細(xì)氣泡是平均氣泡直徑為不高于70(am、優(yōu)選不高于50jim、更優(yōu)選不高于40pm的那些。一般地，氣泡直徑優(yōu)選3040jim。樹脂發(fā)泡體特別優(yōu)選閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體。在研磨墊中，聚氨酯樹脂發(fā)泡體的密度優(yōu)選0.67~0.90g/cm3。當(dāng)聚氨酯樹脂發(fā)泡體的密度減小時(shí)，傾向于難以得到充分的貯存彈性模量，因此聚氨酯樹脂發(fā)泡體的密度優(yōu)選至少0.67g/cm3，更優(yōu)選至少0.68g/cm3。另一方面，當(dāng)聚氨酯樹脂發(fā)泡體的密度增加時(shí)，研磨層表面的微細(xì)氣泡數(shù)目通常不充分，這從研磨速度的角度來說是不優(yōu)選的，因此聚氨酯組合物的密度優(yōu)選不高于0.90g/cm3，更優(yōu)選不高于0.88g/cm3。研磨墊中研磨層的通過D型橡膠硬度計(jì)測定的硬度優(yōu)選為4565。研磨層的壓縮率優(yōu)選為0.5~5%。研磨墊中的聚氨酯樹脂發(fā)泡體優(yōu)選含有0.05~5重量％的硅酮系表面活性劑。在制造聚氨酯樹脂發(fā)泡體時(shí)，預(yù)先將硅酮系表面活性劑與聚氨酯材料混合對于穩(wěn)定制作微細(xì)氣泡是有利的，并且可以得到氣泡均勻的聚氨酯樹脂發(fā)泡體而不損聚氨酯的物性。當(dāng)含有閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體的研磨墊中的硅酮系表面活性劑量低于0.05重量％時(shí)，難以得到閉孔型的穩(wěn)定的發(fā)泡體。另外，當(dāng)表面活性劑量超過5重量％時(shí)，通過添加表面活性劑研磨劑的強(qiáng)度降低，從而使研磨時(shí)的平坦化特性劣化。在本發(fā)明中，硅酮系表面活性劑優(yōu)選聚垸基硅氧烷/聚醚共聚物。在本發(fā)明的研磨墊中，通過D-型橡膠硬度計(jì)測定的研磨層的硬度優(yōu)選45~65。在本發(fā)明的研磨墊中，研磨層的壓縮率優(yōu)選0.5~5%。該研磨墊由緩沖層層壓在與研磨目標(biāo)物接觸的所述研磨層上的至少兩層構(gòu)成，其中緩沖層優(yōu)選比研磨層軟。緩沖層優(yōu)選選自聚氨酯浸漬的聚酯非織布、聚氨酯發(fā)泡體和聚乙烯發(fā)泡體。本發(fā)明的另一方面涉及研磨半導(dǎo)體晶片的方法，其包括在研磨層和半導(dǎo)體晶片間供給研磨劑的同時(shí)，使研磨墊旋轉(zhuǎn)并同時(shí)使其與半導(dǎo)體晶片緊靠。根據(jù)上述研磨方法，可以以高研磨速度將半導(dǎo)體晶片或半導(dǎo)體晶片上形成了精細(xì)的圖案的器件的該圖案的微小凹凸平坦化。在上述研磨方法中，研磨層優(yōu)選含有0.05~5重量％硅酮系表面活性劑的聚氨酯樹脂發(fā)泡體。'本發(fā)明的另一方面涉及制造研磨墊的方法，其包括步驟在包含具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的第1成分或者包含具有活潑氫基的化合物的第2成分的至少一者中以相對于第1成分和第2成分的合計(jì)量為0.05-5重量％的量添加無羥基的硅酮系表面活性劑，在惰性氣體中攪拌含有表面活性劑的成分以制備分散有惰性氣體作為微細(xì)氣泡的氣泡分散液，然后將余下的成分與氣泡分散液混合，并將混合物固化，制造聚氨酯樹脂發(fā)泡體。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用異氰酸酯封端的預(yù)聚物作為發(fā)泡聚氨酯的原料具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物時(shí)，異氰酸酯封端的預(yù)聚物中異氰酸酯單體的含量被控制到預(yù)定值或預(yù)定值以下，從而可以得到研磨時(shí)的耐磨性優(yōu)良、研磨特性優(yōu)良的研磨墊，從而完成了本發(fā)明的另一方面。艮p，本發(fā)明的另一方面是制造發(fā)泡聚氨酯研磨墊的方法，包括步驟在異氰酸酯封端的預(yù)聚物中加入硅酮系表面活性劑，在惰性氣體的存在下攪拌混合物形成氣泡分散液，將增鏈劑與氣泡分散液混合而形成發(fā)泡反應(yīng)液，并固化發(fā)泡反應(yīng)液，其中異氰酸酯封端的預(yù)聚物中可以使用含有不高于20重量％的異氰酸酯單體的預(yù)聚物改善研磨特性的原因還不清楚，其原因之一估計(jì)如下當(dāng)異氰酸酯單體的含量超過20%時(shí)，增鏈劑與異氰酸酯單體的反應(yīng)先行進(jìn)行，由此導(dǎo)致聚氨酯的聚合不充分。所得的發(fā)泡聚氨酯沒有添加水溶性樹脂的微粒子或中空微粒子、或聚苯乙烯發(fā)泡小球等的用于在研磨面上形成凹部的材料就形成了微細(xì)的氣泡，并且通過該微細(xì)氣泡的存在，研磨時(shí)漿中的磨?？梢员３衷趬|的表面上，因此得到了滿意的研磨速度。發(fā)泡聚氨酯具喻微細(xì)氣泡的平均氣泡直徑為不超過70|im，優(yōu)選不超過50prn，更優(yōu)選不超過40fim。一般，氣泡直徑優(yōu)選3040jLim。在上述的發(fā)明中，優(yōu)選異氰酸酯封端的預(yù)聚物使用脂肪族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰酸酯的至少一種(第一異氰酸酯成分)和芳香族二異氰酸酯(第二異氰酸酯成分)作為異氰酸酯成分，其中異氰酸酯單體中第一異氰酸酯成分/第二異氰酸酯成分比為0.5-3.2(重量比)。通過將反應(yīng)速度較低的脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯與芳香族二異氰酸酯結(jié)合使用作為構(gòu)成異氰酸酯封端的預(yù)聚物的二異氰酸酯成分，可以在與增鏈劑混合時(shí)的適當(dāng)固化時(shí)間內(nèi)容易制造具有優(yōu)良研磨特性的發(fā)泡聚氨酯。優(yōu)選第一異氰酸成分為4,4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯，第二異氰酸酯成分為甲苯二異氰酸酯。通過使用這樣的異氰酸酯成分，可以得到構(gòu)成發(fā)泡聚氨酯的樹脂的物理特性優(yōu)良、特別是研磨特性優(yōu)良的發(fā)泡聚氨酯。當(dāng)異氰酸酯封端的預(yù)聚物中的異氰酸酯單體中的第一異氰酸酯成分/第二異氰酸酯成分的重量比小于0.5時(shí)，固化時(shí)間短，并且不能形成穩(wěn)定的發(fā)泡聚氨酯或研磨墊。另一方面，當(dāng)?shù)谝划惽杷狨コ煞?第二異氰酸酯成分的重量比超過3.2時(shí)，用增鏈劑使異氰酸酯封端的預(yù)聚物反應(yīng)和固化的固化步驟費(fèi)時(shí)間，因此導(dǎo)致成本增加，所以不優(yōu)選。在制造發(fā)泡聚氨酯研磨墊的方法中，攪拌步驟中加入的硅酮系表面活性劑的量優(yōu)選在聚氨酯中為0.055重量％。在制造發(fā)泡聚氨酯時(shí)，將硅酮系表面活性劑預(yù)先與聚氨酯原料混合對于穩(wěn)定制作微細(xì)氣泡是有利的，并且可以穩(wěn)定得'到具有均勻氣泡的聚氨酯發(fā)泡體而無損聚氨酯的物性。當(dāng)硅酮系表面活性劑添加量低于0.05重量％時(shí)，可能得不到穩(wěn)定的閉孔型的發(fā)泡體。另一方面，當(dāng)表面活性劑量超過5重量％時(shí)，聚氨酯發(fā)泡體中的氣泡數(shù)目增加，并且難以得到高硬度的聚氨酯微細(xì)氣泡發(fā)泡體。估計(jì)通過硅酮系表面活性劑對聚氨酯增塑的作用，研磨墊的強(qiáng)度降低，研磨特性劣化。上述制造研磨墊的方法優(yōu)選進(jìn)一步包括將研磨墊與柔軟性多孔板層壓的步驟。通過設(shè)置柔軟性多孔板作為緩沖層，可以得到平坦化特性優(yōu)良的研磨墊。本發(fā)明的另一方面是基本上由含有有機(jī)多異氰酸酯、多元醇和固化劑的聚氨酯構(gòu)成的研磨墊，其中固化劑的主成分是4,4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，并且所述的多元醇含有數(shù)均分子量為500-1600、并且分子量分布(重均分子量/數(shù)平均分子量)小于1.9的聚丁二醇。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的研磨墊是含有以聚合物材料為基質(zhì)材料的研磨層的研磨墊，其中在2(TC的pH11的氫氧化鈉水溶液中浸漬24小時(shí)時(shí)聚合物材料的膨脹度為2~15%。在本發(fā)明中，使用具有特定的膨脹度、在濕潤時(shí)膨脹從而其表面變軟的聚合物材料作為形成研磨墊的研磨層的基質(zhì)材料。使用該具有特定膨脹度的聚合物材料的研磨墊的平坦性比分散有包含高壓氣體的中空微小球體的研磨墊好，另外，在研磨步驟中，在含有溶劑和磨粒的含水漿的存在下，由于膨脹而使研磨層的表面軟化，使表面硬度降低，所以解決了劃痕的問題。通過上述的效果，本發(fā)明的研磨墊可以同時(shí)獲得平坦性提高和劃痕減少。'聚合物材料的膨脹度是指示作為形成研磨層的基質(zhì)材料的聚合物材料在研磨步驟中在含水漿存在下的膨脹程度的估算值。具體地，通過將聚合物材料切成適當(dāng)?shù)臉悠?，將其?(TC的pHll的氫氧化鈉水溶液中浸漬24小時(shí)，根據(jù)下式算出膨脹度膨脹度(％)=[{(24小時(shí)后的重量)-(原始重量》/(原始重量)]X100膨脹度為2~15%。當(dāng)膨脹度低時(shí)，在研磨步驟中研磨層的軟化不充分，從而對減少劃痕的貢獻(xiàn)小，因此膨脹度為不低于2%，更優(yōu)選不低于2.5%，進(jìn)一步更優(yōu)選3%。另一方面，當(dāng)膨脹度高時(shí)，在研磨步驟中研磨層軟化過大，并且研磨墊整體變化，導(dǎo)致平坦性的提高不充分，因此膨脹度優(yōu)選不高于15%，更優(yōu)選不高于10%，進(jìn)一步更優(yōu)選不高于8%。從平坦性的角度考慮，由具有上述膨脹度的聚合物材料形成的研磨層表面的硬度(肖氏D硬度)在通常的狀態(tài)下優(yōu)選為約52~75，更優(yōu)選55-70。在研磨步驟中研磨層表面的硬度降低可以從膨脹度進(jìn)行估算，并且在上述膨脹度測定條件(在2(TC的pHll的氫氧化鈉水溶液中浸漬24小時(shí))下膨脹后研磨層表面的硬度相對于浸漬前的硬度為約4~10，優(yōu)選5~8。在研磨墊中，作為研磨層的基質(zhì)材料的聚合物材料是聚氨酯，其優(yōu)選含有水溶性聚合多元醇作為聚氨酯的構(gòu)成成分多元醇化合物。為提高作為研磨墊(研磨層)的研磨特性之一的平坦性，研磨層整體應(yīng)變硬。這可通過選擇硬材料即彈性模量高的材料作為形成研磨層的聚合物材料得以實(shí)現(xiàn)。在聚合物材料中，聚氨酯的顯著特征是通過變化原料組成得到具有所需物性的聚合物，并且容易選擇在平坦性提高的硏磨墊中最適合的高彈性模量材料。另外，聚氨酯是耐磨性優(yōu)良的材料，最適合作為研磨層的材料。用作聚合物材料的聚氨酯膨脹度可通過在聚氨酯中使用親水性化合物作為構(gòu)成成分加以控制，優(yōu)選通過使用水溶性聚合多元醇作為多元醇化合物加以控制。在研磨墊中，用作研磨層的基質(zhì)材料的聚氨酯優(yōu)選是具有氣泡的發(fā)泡聚氨酯。當(dāng)聚氨酯為具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯時(shí)，研磨操作時(shí)漿中的磨粒可被充分保持在墊表面上，因此取得了滿意的研磨速度。發(fā)泡聚氨酯具有均勻的微細(xì)氣泡和比相同密度的其它樹脂高的硬度。通過發(fā)泡聚氨酯的微細(xì)發(fā)泡結(jié)構(gòu)，聚氨酯被賦予了高彈性，同時(shí)當(dāng)用于研磨墊時(shí)聚氨酯可以保持供給的漿從而確保研磨速度。微細(xì)發(fā)泡的結(jié)構(gòu)在將槳中的磨粒保持在微細(xì)發(fā)泡的氣泡中、和在穩(wěn)定研磨速度方面是非常有效的，因此通過微細(xì)的氣泡研磨速度顯著增加和穩(wěn)定化。發(fā)泡聚氨酯具有微細(xì)氣泡的平均氣泡直徑為不高于70(im、優(yōu)選不高于50pm、更優(yōu)選不高于40pm。一般，氣泡直徑優(yōu)選為3040fim。在研磨墊中，用作研磨層的基質(zhì)材料的發(fā)泡聚氨酯的密度優(yōu)選0.67~0.90g/cm3。在用作研磨層的基質(zhì)材料的聚氨酯是微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的情況下，當(dāng)聚氨酯密度降低時(shí)，平坦性傾向于變得不充分，因此微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度優(yōu)選為至少0.67g/cm3，更優(yōu)選至少0.68g/cm3。另一方面，當(dāng)微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度增加時(shí)，研磨層表面的微細(xì)氣泡數(shù)目容易變少，這從研磨速度的觀點(diǎn)考慮是不優(yōu)選的，因此微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度優(yōu)選不高于0.卯g/cm3,更優(yōu)選不高于0.88g/cm3。在該研磨墊中，用作研磨層的基質(zhì)材料的發(fā)泡聚氨酯優(yōu)選含有硅酮系表面活性劑。在制造發(fā)泡聚氨酯時(shí)，預(yù)先將硅酮系表面活性劑與聚氨酯材料混合以穩(wěn)定制作微細(xì)氣泡是有利的，并且具有微細(xì)且均勻氣泡的發(fā)泡聚氨酯可以穩(wěn)定得到而無損聚氨酯的物性。在該研磨墊中，研磨層的4(TC的貯存彈性模量優(yōu)選不低于270MPa。研磨層含有聚合物作為基質(zhì)材料，并且當(dāng)其貯存彈性模量為不低于270MPa時(shí)，可以得到充分的平坦性。使用這樣高彈性模量的聚合物材料的研磨墊對于通過研磨將器件晶片平坦化是有用的，并且對于需要髙彈性模量的研磨墊的玻璃研磨也是有用的。該研磨墊可以穩(wěn)定且高研磨效率地用于研磨中。貯存彈性模量優(yōu)選不低于280MPa,更優(yōu)選不低于300MPa。另外，本發(fā)明涉及制造研磨墊的方法，包括步驟向具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的第1成分和具有活潑氫基的化合物的第2成分的至少一者中以相對于第1成分和第2成分的合計(jì)量為0.1~5重量％的量加入無羥基的硅酮系表面活性劑，在惰性氣體中攪拌含有表面活性劑的成分制備分散有惰性氣體作為微細(xì)的氣泡的氣泡分散液，將余下的成分與氣泡分散液混合，和固化混合物制造微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯。本發(fā)明的另一種研磨墊是含有以聚合物材料為基質(zhì)材料的研磨層的研磨墊，其中該聚合物材料對水的接觸角為70~95°。在本發(fā)明中，使用具有合適的潤濕性的聚合物材料作為形成研磨墊的研磨層的基質(zhì)材料。含有使用這樣的具有合適的潤濕性的聚合物的研磨層的研磨墊在制造研磨墊的研磨層的過程中無需親水性處理就可以容易地制造，因此簡化了工藝過程，并且其與研磨槳的相容性高，可以均勻地研磨研磨目標(biāo)物而劃痕少，并且可以保持滿意的研磨速度。聚合物材料的潤濕性是使用聚合物材料對水的接觸角估算的。接觸角受聚合物材料表面狀態(tài)的極大影響，因此在以下條件下進(jìn)行測定。通過熱壓機(jī)將聚合物材料成形為約100pm厚的膜。溫度和壓制壓力根據(jù)聚合物材料適當(dāng)確定。對于聚氨酯，溫度和壓制壓力例如分別為215X:和約5MPa。使用接觸角計(jì)CA-X(協(xié)和界面科學(xué)株式會社制)，通過液滴法測定所得的膜對水的接觸角。通常，研磨墊表面用顯微鏡觀看是不平坦的。例如，為提高漿中的磨粒的保持性將聚合物材料發(fā)泡，或者為了漿的均勻分散、研磨屑等的排出形成溝，或者為了提高磨粒的保持性和增加研磨速度，進(jìn)行修整處理。接觸角大大依賴于表面的顯微形狀。目卩，接觸角隨表面形狀而變化，并且根據(jù)形狀不能測定的情況也有。因此，測定了上述平坦膜的接觸角。所述接觸角在70~95°范圍內(nèi)。當(dāng)接觸角小于70°時(shí)，所得的研磨墊根據(jù)表面的形狀對研磨漿的潤濕性過大，因此研磨漿中的溶液可以被吸收到研磨墊內(nèi)部，因此研磨墊膨脹，并且研磨速度的穩(wěn)定性劣化。當(dāng)接觸角大于95°時(shí)，所得的研磨墊根據(jù)表面形狀不能將研磨漿充分保持在研磨墊上，研磨速度下降。即使研磨漿保持在研磨墊上，研磨槳的附著量也不均勻，因此不能均勻研磨研磨目標(biāo)物。另外，研磨墊上可能出現(xiàn)干燥區(qū)域，并且當(dāng)少量研磨漿附著到該區(qū)域上時(shí)，通過蒸發(fā)等僅除去了溶液，結(jié)果導(dǎo)致研磨粒在該區(qū)域聚集，引起劃痕。接觸角更優(yōu)選在7593。范圍內(nèi)，進(jìn)一步更優(yōu)選在7991。范圍內(nèi)。在所述研磨墊中，優(yōu)選用作研磨層的基質(zhì)材料的聚合物材料是聚氨酯，并且作為聚氨酯的構(gòu)成成分的多元醇成分主要為醚系多元醇，并且該醚系多元醇^J一部分為水溶性的二醇。構(gòu)成研磨墊的研磨層的特性優(yōu)選更硬(高彈性模量)以提高平坦性，或更軟(低彈性模量)以減少劃痕。即，應(yīng)采用具有適當(dāng)硬度的研磨層以同時(shí)取得平坦性提高和劃痕減少。聚合物材料中，聚氨酯的顯著特征是通過改變原料組成可以得到具有所需物性的聚氨酯，并且可以容易選擇具有最適硬度的材料。另外，聚氨酯是耐磨性優(yōu)良、特別是耐槳磨耗性優(yōu)良的材料，作為研磨層的材料最適合。一般的聚氨酯的潤濕性不大，其對水的接觸角大。特別地，聚醚系聚氨酯的潤濕性比聚酯系聚氨酯低。但是，聚酯系聚氨酯被漿的水溶液(通常為堿性水溶液)水解從而使聚合物的物性劣化，導(dǎo)致研磨特性降低。因此，用作研磨層的聚合物材料的聚氨酯希望是聚醚系聚氨酯。通過使聚氨酯構(gòu)成成分中含有醚系水溶性二醇，所得聚醚系聚氨酯與水的潤濕性可以調(diào)整到最佳接觸角70~95°。在該研磨墊中，用作研磨層的基質(zhì)材料的聚氨酯優(yōu)選為具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯。當(dāng)聚氨酯為具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯時(shí)，所得的研磨墊不僅與漿的潤濕性最佳，而且在研磨操作時(shí)也可以將漿中的磨粒保持在墊表面上，因此取得了滿意的研磨速度。發(fā)泡聚氨酯具有氣泡的平均氣泡直徑為不高于70jam，優(yōu)選不高于50nm，更優(yōu)選不高于40pm。一般，氣泡直徑優(yōu)選為30~40pm。在該研磨墊中，用作研磨層的基質(zhì)材料的發(fā)泡聚氨酯優(yōu)選含有硅酮系表面活性劑。另外，本發(fā)明涉及制造具有由含微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的研磨層的研磨墊的方法，其中發(fā)泡聚氨酯的接觸角為70~95°，該方法包括步驟(1)向異氰酸酯封端的預(yù)聚物中加入硅酮系表面活性劑，并在惰性氣體存在下攪拌混合物形成氣泡分散液的攪拌步驟，(2)將增鏈劑與氣泡分散液混合，形成發(fā)泡反應(yīng)液的混合步驟，和(3)使所述的發(fā)泡反應(yīng)液反應(yīng)和固化的固化步驟。優(yōu)選該研磨墊制造方法進(jìn)一步包括將研磨層與柔軟多孔板層壓的層壓步驟。本發(fā)明的另一種研磨墊至少具有研磨層和緩沖層，其中緩沖層對水的膨脹度不高于40%。緩沖層對水的膨脹度設(shè)定為不高于40%，從而提供了硬度的減少小、壓縮性的變化小，因此研磨墊整體的特性變化小，并且防止了由均勻性、研磨速度等的研磨特性的隨時(shí)間變化而造成的晶片成品率下降的研磨墊。另外，可以得到具有穩(wěn)定的高研磨速度、壽命長的研磨塾。通過將用作緩沖層的材料在蒸餾水中在預(yù)定溫度下浸漬預(yù)定時(shí)間，并計(jì)算浸漬前后的重量，根據(jù)下式求出膨脹度膨脹度(％)=[(浸漬后重量-浸漬前重量)/浸漬前重量]乂100所述的緩沖層可以是閉孔型的樹脂發(fā)泡體，或非發(fā)泡樹脂。該研磨墊優(yōu)選用于研磨半導(dǎo)體晶片或精密儀器用的玻璃基片。附圖的簡要說明.圖1是半導(dǎo)體研磨裝置的示意圖。圖2是例示研磨墊的構(gòu)成的示意圖。圖3是表示動磨擦系數(shù)測定方法的示意圖。實(shí)施發(fā)明的最佳形式<[1]研磨墊〉用于形成本發(fā)明的研磨墊的研磨層的材料沒有特別的限制，其例子包括聚氨酯、聚酯、聚酰胺、丙烯酸樹脂等。在這些材料中，優(yōu)選使用聚氨酯樹脂，因?yàn)槿缟纤?，其耐磨性?yōu)良，并且可以顯著變化原料組成從而容易構(gòu)成研磨層。以下，詳細(xì)說明作為研磨層的形成材料的聚氨酯樹脂。聚氨酯樹脂含有多異氰酸酯、多元醇化合物和增鏈劑，并且特別優(yōu)選通過使異氰酸酯封端的尿烷預(yù)聚物與作為增鏈劑的有機(jī)二胺化合物在發(fā)泡狀態(tài)下反應(yīng)和固化得到的發(fā)泡聚合物。該異氰酸酯封端的尿垸預(yù)聚物是通過使多異氰酸酯與聚氨酯
技術(shù)領(lǐng)域：
公知的多元醇化合物在異氰酸酯基團(tuán)過量的情況下反應(yīng)而得到的。作為多異氰酸酯，可以使用聚氨酯領(lǐng)域公知的化合物而沒有特別的限制。多異氰酸包括芳香族二異氰酸酯如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,2'-二苯甲垸二異氰酸酯、2,4'-二苯甲垸二異氰酸酯、4，4'-二苯甲垸二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、對亞苯基二異氰酸酯、間亞苯基二異氰酸酯、對亞二甲苯基二異氰酸酯和間亞二甲苯基二異氰酸酯；脂肪族二異氰酸酯如亞乙基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基己撐二異氰酸酯、和1,6-己撐二異氰酸酯；和脂環(huán)族二異氰酸酯如1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、4，4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和去甲冰片垸二異氰酸酯。這些可以單獨(dú)使用或者兩種或兩種以上混合使用。作為多異氰酸酯，不僅可以使用上述的二異氰酸酯化合物，而且可以使用多官能的(三官能或更多)多異氰酸酯化合物。作為多官能的異氰酸酯化合物，有市售的Desmodule-N(Bayer制造)和商品名為Duranate(旭化成工業(yè)株式會社制)的一系列二異氰酸酯加合物化合物。在上述二異氰酸酯中，優(yōu)選同時(shí)使用4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI-HMDI)和甲苯二異氰酸酯?？紤]發(fā)泡聚氨酯的特性，優(yōu)選甲苯二異氰酸酯為2，4-甲苯二異氰酸酯/2，6-甲苯二異氰酸酯的摩爾比為100/0-60/40的混合物。多元醇化合物包括聚氨酯領(lǐng)域作為多元醇公知的化合物，如羥基封端的聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚醚、聚醚碳酸酯和聚酰胺酯，其中優(yōu)選耐水解性優(yōu)良的聚醚和聚碳酸酯，并且從低成本和熔體粘度的觀點(diǎn)考慮特別優(yōu)選聚醚?？紤]到聚氨酯樹脂的耐堿性，優(yōu)選使用醚系多元醇或聚碳酸酯多元醇作為多元醇化合物。這些多元醇的數(shù)均分子量沒有特別的限制，但從所得聚氨酯發(fā)泡體的彈性特性等的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選500-5000，更優(yōu)選500-3000。當(dāng)多元醇的數(shù)均分子量低于500時(shí)，由該多元醇得到的聚氨酯發(fā)泡體不具有充分的彈性特性，可以容易地變?yōu)榇嗟木酆衔?，并且使用該聚氨酯發(fā)泡體作為基質(zhì)的研磨墊變得過硬，從而在工件的研磨面上造成劃痕。另外，研磨墊容易磨損，因此從其壽命的觀點(diǎn)考慮不優(yōu)選。另一方面，當(dāng)其數(shù)均分子量超過5000時(shí)，含有由其得到的聚氨酯發(fā)泡體作為基質(zhì)的研磨墊可能變軟，而不能得到充分滿意的平坦性。聚醚多元醇包括具有反應(yīng)性氫原子的起始化合物與選自例如氧化環(huán)烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化苯乙烯、四氫呋喃和表氯醇的至少一種的反應(yīng)產(chǎn)物。具有反應(yīng)性氫原子的起始化合物包括水、雙酚A、和在制造聚酯多元醇時(shí)使用的下述的二元醇。聚醚多元醇包括聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)等。特別地，優(yōu)選聚丁二醇作為耐堿性優(yōu)良的材料。具有羥基的聚碳酸酯包括，例如，二醇如1,3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇和/或聚丁二醇與光氣、碳酸二烯丙酯(例如，碳酸二苯酯)或環(huán)狀碳酸酯(例如，碳酸亞丙酯)的反應(yīng)產(chǎn)物。聚酯多元醇包括聚己二酸丁二酯、聚己二酸己二酯、聚己酸內(nèi)酯多元醇等。聚醚多元醇包括二元醇與二元羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物，并且為提高耐水解性，酯鍵長度優(yōu)選更長，因此希望長鏈成分的組合。構(gòu)成聚酯多元醇的二元醇包括但不限于乙二醇、1，3-和1,2-丙二醇、1,4-、1，3-和2，3-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇、1,4-雙(羥甲基)-環(huán)己垸、2-甲基-l,3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2,4-三甲基-1，3-戊二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、二丁二醇等。作為構(gòu)成聚酯多元醇的二元羧酸，可以不受限制地使用脂肪族、脂環(huán)族、芳香族和/或雜環(huán)二元羧酸，但是從生成的末端NCO預(yù)聚物溶液的制備或降低其熔體粘度的必要性上來看，優(yōu)選使用脂肪族或脂環(huán)族二元羧酸，并且當(dāng)使用芳香族的時(shí)候，優(yōu)選其與脂肪族或脂環(huán)族羧酸組合使用。優(yōu)選的二元羧酸包括，例如，丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘二甲酸、鄰環(huán)己烷二羧酸、間環(huán)己烷二羧酸、對環(huán)己垸二羧酸、二聚脂肪酸、油酸等。作為聚酯多元醇，也可以使用內(nèi)酯如S-己內(nèi)酯的開環(huán)聚合物、或羥基羧酸如S-羥基己酸的縮合聚合物(聚酯)。作為聚酯聚碳酸酯多元醇，可以舉出聚酯二醇(例如，聚己內(nèi)酯多元醇)與碳酸亞烴酯的反應(yīng)產(chǎn)物、及碳酸亞乙酯與多元醇反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物與有機(jī)羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物等作為耐堿性優(yōu)良的材料。在異氰酸酯封端的尿烷預(yù)聚物中，除多元醇化合物還可以使用低分子多元醇。低分子多元醇包括前述聚酯多元醇制造時(shí)使用的二元醇，優(yōu)選使用的二元醇包括二甘醇、1，3-丁二醇、3-甲基-l,5-戊二醇和1,6-己二醇或其混合物。當(dāng)使用比1，6-己二醇長鏈的二元醇時(shí)，可以最終得到具有合適的硬度以及鑄塑成型時(shí)的合適反應(yīng)性的成型聚氨酯研磨材料。在制造形成研磨層的具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯時(shí)，可以單獨(dú)使用上述的多元醇或者使用其兩種或多種的混合物。如果需要，可以組合使用三官能或更高的成分。作為多元醇化合物和低分子多元醇，主要使用雙官能成分，并且在優(yōu)選方式中，為了所得的研磨墊的熱尺寸變化率穩(wěn)定到降到不高于3%，組合使用多官能的(三官能或更高)成分。根據(jù)鑄塑成型時(shí)所需的有效時(shí)間適當(dāng)選擇異氰酸酯成分，并且單獨(dú)使用或使用兩種或多種異氰酸酯的混合物從而可以降低形成的NCO封端的預(yù)聚物的熔體粘度。本發(fā)明中作為異氰酸酯封端的預(yù)聚物的增鏈劑使用的有機(jī)二胺化合物，可以使用公知的增鏈劑而沒有特別的限制。該增鏈劑為具有至少2個(gè)活潑氫基的有機(jī)化合物，活潑氫基包括羥基、伯氨基或仲氨基、硫醇基(SH)等。其例子包括多胺如4，4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)(MOCA)、2，6-二氯對苯二胺、4,4，-亞甲基雙(2，3-二氯苯胺)、3,5-雙(甲硫基)-2,4-甲苯二胺、3，5-雙(甲硫基)-2,6-甲苯二胺、3，5-二乙基苯胺-2,4-二胺、3,5-二乙基苯胺-2,6-二胺、丙二醇二對氨基苯甲酸酯、1,2-雙(2-氨基苯硫基)乙垸、4，4'-二氨基-3，3，-二乙基-5，5'-二甲基二苯甲烷、或者上述的低分子多元醇。這些可以單獨(dú)使用或者使用其兩種或多種的混合物。多異氰酸酯、多元醇化合物和增鏈劑的比例可以根據(jù)其分子量和研磨墊的所需物性進(jìn)行變化。為得到具有所需研磨特性的研磨墊，多異氰酸酯的異氰酸酯基數(shù)目相對于多元醇化合物與增鏈劑的總活潑氫基(羥基+氨基)數(shù)目優(yōu)選在0.951.15范圍內(nèi)，更優(yōu)選0.99-1.10。多元醇化合物與低分子多元醇的比根據(jù)制造的聚氨酯樹脂的所需特性適當(dāng)確定。從耐水解性、彈性特性和耐磨性等的觀點(diǎn)考慮，在權(quán)利要求23所述的研磨墊中，應(yīng)含有聚丁二醇作為二醇。該聚丁二醇應(yīng)滿足數(shù)均分子量為5001600,分子量分布(重均分子量/數(shù)均分子量)低于1.9。數(shù)均分子量是從根據(jù)JISK1557測定的羥基求得的。分子量分布是在以下測定條件下測定的值。.GPC裝置LC-10A(島津制作所制造).樣品將給4mg樣品溶于2ml四氫呋喃中柱兩根MIX-E柱(PL制造).柱溫40°C.流動相四氫呋喃.流速0.7ml/分注入量60)^1.檢測器RI(37°C).分子量分布使用標(biāo)準(zhǔn)PPG(聚丙二醇)換算不優(yōu)選該丁二醇的數(shù)均分子量低于500，因?yàn)橛善涞玫降木郯滨椴痪哂谐浞謴椥蕴匦缘拇嗑酆衔铮⑶矣稍摼郯滨ブ圃斓难心|太脆，從而在工件表面上造成劃痕。另外由于容易磨損，從墊壽命的觀點(diǎn)考慮也不優(yōu)選數(shù)均分子量低于500。不優(yōu)選該丁二醇的數(shù)均分子量超過1600，因?yàn)橛墒褂迷摱《嫉玫降木郯滨ブ圃斓难心|軟，因此不能取得充分滿意的平坦化加工。當(dāng)聚丁二醇的分子量分布不低于1.9時(shí)，由其得到的聚氨酯的硬度(彈性模量)的溫度依賴性顯著，并且由該聚氨酯制造的研磨墊由于溫度而硬度(彈性模量)差顯著。如上所述，由于研磨墊與工件間產(chǎn)生磨擦熱，所以研磨時(shí)研磨墊的溫度發(fā)生變化。因此，出現(xiàn)了不合需要的研磨特性差異。作為聚丁二醇以外的多元醇，在無損研磨墊的特性的范圍內(nèi)也可以同時(shí)使用多元醇化合物和低分子多元醇。從所得的聚氨酯和由其制造的研磨墊的機(jī)械特性、耐磨性等的觀點(diǎn)考慮，在權(quán)利要求23所述的研磨墊中，需要含有4，4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)作為固化劑的主成分。但是，在無損研磨墊的特性的范圍內(nèi)，除4，4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)以外，也可以同時(shí)使用2,6-二氯對苯二胺、4,4'-亞甲基雙(2,3-二氯苯胺)等或低分子多元醇作為固化劑。權(quán)利要求23所述的研磨墊的形式可以由如日本專利3013105號所示的用內(nèi)含加壓氣體的聚合物微小元素浸漬的聚氨酯基質(zhì)構(gòu)成，或者可以由如JP-A11-322878所示的分散有聚苯乙烯小球的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯構(gòu)成。另外，該研磨墊可以由如JP-A2000-178374所示的具有微細(xì)氣泡的聚氨酯發(fā)泡體構(gòu)成。本發(fā)明的聚氨酯樹脂可以通過公知的尿垸化技術(shù)如熔融法、溶液法等制造，但考慮成本和工件環(huán)境，優(yōu)選用熔融法進(jìn)行制造。聚氨酯可以通過預(yù)聚物法或一次完成法(one-shotmethod)制造，但優(yōu)選預(yù)先由多異氰酸酯和多元醇化合物合成異氰酸酯封端的預(yù)聚物，然后使增鏈劑與其反應(yīng)的預(yù)聚物法，因?yàn)樗玫木郯滨サ奈锢硖匦詢?yōu)良。當(dāng)市售的由多異氰酸酯和多元醇化合物制造的異氰酸酯封端的預(yù)聚物可以用于本發(fā)明時(shí)，市售品可以用在預(yù)聚物法中，將本發(fā)明使用的聚氨酯聚合。優(yōu)選分子量為約800~5000的異氰酸酯封端的預(yù)聚物，因?yàn)榧庸ば浴⑽锢硖匦缘葍?yōu)良?？梢允褂脙煞N或多種異氰酸酯封端的預(yù)聚物的混合物，并且特別是在使用脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯和芳香族二異氰酸酯制造發(fā)泡聚氨酯時(shí)，優(yōu)選方式是將使用脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯的預(yù)聚物與使用芳香族二異氰酸酯的預(yù)聚物混合。異氰酸酯單體殘余度的調(diào)整方法包括例如，制造異氰酸酯單體殘余度低的預(yù)聚物，然后在預(yù)聚物中加入異氰酸酯單體，或通過蒸餾或減壓等從異氰酸酯單體殘余度高的預(yù)聚物中除去異氰酸酯單體。聚氨酯是通過將包含具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的第1成分與包含具有活潑氫基的化合物的第2成分混合，然后固化該混合物來制造的。在預(yù)聚物方法中，異氰酸酯封端的預(yù)聚物用作具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物，增鏈劑用作具有活潑氫基的化合物。在一次完成法中，多異氰酸酯用作具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物，增鏈劑和多元醇化合物用作具有活潑氫基的化合物。制造聚氨酯樹脂的方法包括但不限于加入中空小球的方法和通過機(jī)械發(fā)泡形成發(fā)泡體的方法。兩種方法可以同時(shí)使用，但使用由聚垸基硅氧烷/聚醚共聚物構(gòu)成的無活潑氫基的硅酮系表面活性劑的機(jī)械發(fā)泡方法更優(yōu)選。在制造聚氨酯時(shí)，可以使用在混合、攪拌所述的聚氨酯原料(包含具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的第1成分、和包含具有活潑氫基的化合物的第2成分)之前、或者在混合、攪拌時(shí)，在聚氨酯原料中引入惰性氣體的氣泡，然后固化和發(fā)泡，制造發(fā)泡狀態(tài)(優(yōu)選具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡狀態(tài))的聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的技術(shù)。此時(shí)，優(yōu)選在聚氨酯原料(包含具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的第1成分、和包含具有活潑氫基的化合物的第2成分)中加入硅酮系表面活性劑，將添加了上述硅酮系表面活性劑的成分在惰性氣體中攪拌而作為微細(xì)氣泡分散后、或者在分散的同時(shí)，在其中混合殘余的成分。為穩(wěn)定制作微細(xì)的氣泡而預(yù)先將硅酮系表面活性劑與聚氨酯原料混合是極為有效的手段。作為本發(fā)明使用的硅酮系表面活性劑，優(yōu)選使用由聚烷基硅氧垸/聚醚共聚物構(gòu)成的表面活性劑。該表面活性劑可以由以下的化學(xué)式1~6表示的化合物加以例示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>化學(xué)式14中的取代基X包括以下的取代基。(式7)(式8)一C3HsO(C2H40)T~f—ONaOH(式9)-C3H60(C2H4)a(C3H60)bR(式10)-C3H60(CH2CH(OH)CH20)aH(式11)-C3H6N+(CH3)2CH2COCT(式12)-C3H60(C2H4)aS03Na(式13)-C3H6N+(CH3)3.Cr上述的取代基優(yōu)選是不具有羥基的取代基。聚醚包括聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或其共聚物。這些表面活性劑僅為舉例，目的不是限制。市售硅酮系表面活性劑的優(yōu)選例子包括SH-192、SH-193(TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.)、L-5340(NipponUnicar)等。在本發(fā)明中，含有表面活性劑的研磨墊的研磨層的通過D-型橡膠硬度計(jì)測定的硬度優(yōu)選為不低于45~小于65。當(dāng)D硬度低于45時(shí)，平坦化特性劣化，而當(dāng)D硬度不低于65時(shí)，平坦化特性優(yōu)良，但半導(dǎo)體晶片的研磨均勻性變差。在本發(fā)明中，含有表面活性劑的研磨墊的緩沖層的通過D-型橡膠硬度計(jì)測定的硬度優(yōu)選為不低于1~小于40，更優(yōu)選為不低于2小于35，特別優(yōu)選為不低于5低于30。當(dāng)硬度低于l時(shí)，晶片內(nèi)均勻性劣化，而當(dāng)硬度不低于40時(shí)，平坦化特性變差。在本發(fā)明中，研磨墊的研磨層的壓縮率優(yōu)選為0.5~5%。當(dāng)壓縮率在此范圍內(nèi)時(shí)，可以得到均勻性優(yōu)良的研磨墊。壓縮率由下式表示壓縮率(%)=(T1-T2)/T1X100其中，Tl表示向研磨層施加30kPa(300g/cm2)應(yīng)力并保持60秒后的研磨層厚度，T2表示向狀態(tài)T1的研磨層施加180kPa應(yīng)力并保持60秒后的研磨層厚度。當(dāng)用作本發(fā)明的研磨墊的研磨層的聚氨酯發(fā)泡體為閉孔型時(shí)，其密度優(yōu)選為0.6-1.lg/cm3。當(dāng)密度低于0.6g/cn^時(shí)，強(qiáng)度顯著下降，因此研磨層不能耐受研磨時(shí)的磨擦。當(dāng)密度高于1.1g/cm3時(shí)，氣泡難以出現(xiàn)，并且形成的研磨墊的研磨速度下降。為提高被研磨材料的研磨均勻性，本發(fā)明的研磨墊可以由至少兩層構(gòu)成，即與被研磨材料接觸的研磨層、和比研磨層軟的支持該研磨層的緩沖層。此時(shí)，緩沖層可以是由非織布如聚酯非織布、尼龍非織布或丙烯酸非織布等構(gòu)成的層，或者具有用聚氨酯樹脂浸漬的非織布的材料和閉孔發(fā)泡體如聚氨酯發(fā)泡體或聚乙烯發(fā)泡體。考慮到生產(chǎn)率、低成本和物理性質(zhì)的穩(wěn)定性而優(yōu)選使用的那些是用尿垸浸漬的聚酯非織布、聚氨酯發(fā)泡體和聚乙烯發(fā)泡體，特別是聚氨酯閉孔發(fā)泡體。這樣的發(fā)泡體可用于提供重復(fù)荷載耐久性優(yōu)良、價(jià)廉的墊。研磨墊在研磨層和緩沖層之間可以具有膠粘劑層(粘著帶層)。在本發(fā)明的研磨墊中，研磨層的厚度優(yōu)選為0.8~2mm，緩沖層的厚度沒有特別的限制，可以根據(jù)使用的材料適當(dāng)確定，但優(yōu)選0.52mm以與研磨層的剛性平衡。本發(fā)明的制造研磨墊的方法通過參考使用異氰酸酯封端的預(yù)聚物作為具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物的例子加以說明。本發(fā)明的制造研磨墊的方法包括以下步驟(1)制備異氰酸酯封端的預(yù)聚物的氣泡分散液的攪拌步驟在異氰酸酯封端的預(yù)聚物中加入硅酮系表面活性劑并在惰性氣體中攪拌，并且惰性氣體作為微細(xì)氣泡分散，形成了氣泡分散液。當(dāng)預(yù)聚物在常溫下為固態(tài)時(shí)，通過預(yù)熱到適當(dāng)?shù)臏囟葘㈩A(yù)聚物熔融。(2)固化劑(增鏈劑)的混合步驟在上述的氣泡分散液中添加增鏈劑并混合攪拌，形成發(fā)泡反應(yīng)液。當(dāng)增鏈劑在常溫下為固態(tài)時(shí)，優(yōu)選在將增鏈劑熔融后加入。(3)固化步驟將與增鏈劑混合的異氰酸酯封端的預(yù)聚物澆注到預(yù)定的模具中并熱固化。將這樣制備的聚氨酯樹脂發(fā)泡體切成預(yù)定的尺寸并用作研磨層。制造聚氨酯樹脂發(fā)泡體時(shí)使用的惰性氣體是僅由常溫下為氣態(tài)的成分組成的氣體，其不與異氰酸酯基團(tuán)或活潑氫基反應(yīng)。該氣體可積極地向溶液中輸送，或該氣體可以在攪拌下自然進(jìn)入溶液中。為形成微細(xì)氣泡而使用的惰性氣體優(yōu)選是不可燃的，具體地有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?xì)怏w、稀有氣體如氦和氬、及其混合氣體，并且考慮成本最優(yōu)選干燥除去了水分的空氣。另外，在本發(fā)明中，如果需要，可以在聚氨酯組合物中加入抗氧化劑等的穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料、填料、抗靜電劑和其它添加劑。在將板狀研磨層切成研磨墊大小前后，如果需要，在研磨層上層壓柔軟多層板等作為緩沖層，制造2層結(jié)構(gòu)的研磨墊。作為將惰性氣體以微細(xì)氣泡狀分散在含有硅酮系表面活性劑的異氰酸酯封端的預(yù)聚物中的攪拌裝置，可以使用公知的攪拌裝置而沒有特別的限制，其例子包括均化器、溶解器、雙螺桿行星式攪拌器等。攪拌裝置的攪拌葉片形狀也沒有特別的限制，但優(yōu)選使用槌棒型攪拌葉片形成微細(xì)的氣泡。在優(yōu)選的方式中，在攪拌步驟中形成氣泡分散液的攪拌中、和在混合步驟中混合攪拌添加的增鏈劑的攪拌中，分別使用不同的攪拌裝置。特別地，在混合步驟中的攪拌也可以不是形成氣泡的攪拌，并且優(yōu)選使用不產(chǎn)生大氣泡的攪拌裝置。這樣的攪拌裝置優(yōu)選行星式攪拌器。攪拌步驟和混合步驟中可以使用相同的攪拌裝置，并且優(yōu)選根據(jù)需要調(diào)整攪拌條件如攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)速度。在制造本發(fā)明的聚氨酯發(fā)泡體的方法中，將氣泡分散液澆注到模具中并一直反應(yīng)到分散液不流動后得到的發(fā)泡體的加熱和二次固化對于改善發(fā)泡體的物理特性是有效的，并且極其優(yōu)選。該氣泡分散液可以澆注到模具中并立即在烘箱中進(jìn)行二次固化，并且即使在這樣的條件下，熱也不會立即傳導(dǎo)到反應(yīng)性成分上，因此氣泡的直徑不會增加。固化反應(yīng)優(yōu)選在常壓下進(jìn)行以穩(wěn)定氣泡的形狀。然后，將得到的聚氨酯樹脂發(fā)泡體切成適合研磨墊(研磨層)的厚度。研磨層的厚度為約0.8mm2mm，并且通常使用厚度為約1.2mm的薄板?；蛘?，聚氨酯樹脂發(fā)泡體可以通過將聚氨酯成分澆注到具有厚度與目標(biāo)研磨層相同的空腔的模具中來制備。在本發(fā)明中，可以使用公知的促進(jìn)聚氨酯反應(yīng)的催化劑'，如叔胺或有機(jī)錫系催化劑。催化劑的類型和添加量考慮混合步驟后澆注到預(yù)定模具中的流動時(shí)間進(jìn)行選擇。構(gòu)成本發(fā)明的研磨層的閉孔型的聚氨酯發(fā)泡體的制造可以在稱量各成分并導(dǎo)入容器中的間歇式系統(tǒng)中，或在在攪拌裝置中連續(xù)供給各成分和惰性氣體并攪拌，送出所得的氣泡分散液后制造成型品的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中。研磨層表面上可以設(shè)置溝，或者在其背面粘貼柔軟多孔板等，形成研磨墊。研磨層表面上的溝具有從被研磨材料與研磨板的接觸面上除去研磨屑和研磨材料的作用。溝的形狀沒有特別的限制，并且溝可以是具有微粉末通過的矩形、三角形、U字型、半圓狀截面的那些。溝以同心圓狀、或格子狀圖案設(shè)置在板上。溝的深度根據(jù)板的厚度等為約0.4~0.8mm。本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法可以在將本發(fā)明的研磨墊安裝到公知的研磨機(jī)上以后進(jìn)行。作為研磨時(shí)在研磨層和半導(dǎo)體晶片間供給的研磨劑，可以使用研磨半導(dǎo)體晶片中使用的任何公知研磨劑而沒有特別的限制。這樣的研磨劑的例子包括二氧化鈰、二氧化硅等。也優(yōu)選使用市售品如漿SemiSperse-12(Cabot制造)。實(shí)施例以下，通過參考實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例1~3<評價(jià)方法〉(研磨特性的評價(jià))作為研磨裝置，使用岡本工作機(jī)械有限公司制造的SPP600S，評價(jià)研磨特性。氧化膜的厚度通過大塚電子有限公司帝i造的干涉式膜厚測定裝置進(jìn)行測定。研磨條件如下所述slurrySemiSperse-12(Cabot制)以150ml/秒的流速滴下，研磨荷載為350g/cm2，研磨臺板的旋轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm，晶片的旋轉(zhuǎn)數(shù)為30rpm。為評價(jià)研磨特性，在8英寸硅晶片上沉積0.5pm熱氧化膜后，進(jìn)行下述的圖案形成(patterning)(270/30和30/270線/間隔)，然后在上面沉積ljim的p-TEOS氧化膜，制作了具有初期級差為0.5pm的圖案的晶片。在上述條件下研磨晶片，研磨后測定各級差，評價(jià)平坦化特性。對于平坦化特性，測定了兩個(gè)級差。一個(gè)是局部級差，其為寬度27(Him的線和各3CHrni的間隔交替排列的圖案中的級差，另一個(gè)是寬30jim的線和270nm的間隔交替排列的圖案中的間隔凹部的磨耗減量。(氣泡數(shù)評價(jià))在測定氣泡數(shù)時(shí)，用顯微切片機(jī)將所得的發(fā)泡體研磨層進(jìn)行切割(樣品尺寸5mmX5mm)，并且在分離氣泡后，通過圖像處理裝置圖像分析器V10(東洋紡織株式會社制)，對其截面(測定面積0.45X0.67mm)的顯微照片(X200)測定了單位面積的氣泡數(shù)、以及氣泡尺寸分布。氣泡的檢測極限是lpm。(氣泡直徑評價(jià))在測定平均氣泡直徑時(shí)，用顯微切片機(jī)切割所得的研磨層，并且在分離氣泡后，通過圖像處理裝置圖像分析器V10(東洋紡織株式會社制)，對其截面的顯微照片(X200)測定了單位面積的氣泡尺寸分布，計(jì)算了平均氣泡直徑。(壓縮率評價(jià))使用直徑5mm的圓柱狀壓頭，在MacScience制造的TMA上在25"C下對發(fā)泡體研磨層(樣品尺寸直徑7mm)施加荷載，測定了Tl(fim)、T2((im)。壓縮率(%)=[(T1-T2)/T1]X100其中，Tl表示向薄板施加30kPa(300g/cm2)應(yīng)力并保持60秒后的薄板厚度，T2表示向狀態(tài)Tl的薄板施加180kPa應(yīng)力并保持60秒后的薄板厚度。(D硬度測定法)將厚度1.27mm的研磨層切成尺寸為1.5cmX1.5cm的6個(gè)樣品。將這樣切出的樣品在23.5士2'CX50。/。濕度的條件下保持16小時(shí)，然后將6個(gè)樣品重疊并安裝在D硬度計(jì)上。將D硬度計(jì)的針穿破6個(gè)重疊的樣品后，讀取1分鐘后的D硬度計(jì)指針。(貯存彈性模量的測定)使用動態(tài)粘彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM制造)中的拉伸試驗(yàn)夾具，施加正弦波振動，在1Hz頻率下測定貯存彈性模量。以溫度依賴性方式，從-2(TC至80'C進(jìn)行測定，并在4(TC的貯存彈性模量作為彈性模量。(均勻性評價(jià))研磨后，對具有氧化膜的硅晶片的研磨面的20個(gè)點(diǎn)使用干涉式膜厚測定裝置測定膜厚。使用該膜的最大膜厚Rmax和最小膜厚Rmin由下式計(jì)算均勻性(％)。均勻性(％)=(Rmax-Rmin)/(Rmax+Rmin)X100(表面活性劑的定量法)稱量15mg研磨墊并在130。C下溶解于二甲亞砜-d6(0.7ml)中。將溶液離心沉降，并在上清液中加入5mg四氯乙烷，通過質(zhì)子NMR裝置(AVANCE-500，500MHz，Bruker制造)在測定溫度80。C、檢測脈沖15°、FID加入時(shí)間4秒、重復(fù)時(shí)間9秒:和測定范圍-214ppm的測定條件下測定其光譜。另外，傅立葉變換時(shí)的窗函數(shù)沒有使用。由所得光譜中6.8ppm附近出現(xiàn)的歸于四氯乙垸的峰面積和Oppm附近的歸于與Si結(jié)合的甲基的峰面積對表面活性劑的含量(重量％)進(jìn)行定量。實(shí)施例1實(shí)施例1-1將3000重量份聚醚系尿烷預(yù)聚物(AdipreneL-325，Uniroyal制造)和120重量份硅酮系表面活性劑SH192(二甲基聚硅氧烷/聚氧烷撐二醇共聚物，TorayDowComingSiliconeCo.,Ltd.制造)導(dǎo)入容器中，并通過攪拌機(jī)在約900rpm下攪拌，制作了發(fā)泡溶液(氣泡分散液)，然后，更換攪拌機(jī)，并邊攪拌邊在其中導(dǎo)入770重量份熔融的4，4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)作為固化劑。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合溶液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為350個(gè)/mm2，AskerD硬度為52，壓縮率為2.0%，貯存彈性模量為279MPa，比重為0.8，平均氣泡直徑為40pn。然后，在約50。C加熱的同時(shí)，用切片機(jī)VGW-125(Amitec制造)將該發(fā)泡聚氨酯塊料切成厚度1，27mm的薄板，得到研磨薄板。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾(denier)的聚酯纖維的基重為200g/i^的非織布，然后干燥并用作柔軟層。該非織布層的壓縮率為約15%。將該非織布用雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在非織布上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊。圖2是顯示所得的研磨墊的構(gòu)成的示意圖。實(shí)施例1-2除將實(shí)施例1-1中硅酮系表面活性劑SH-192的量變?yōu)?0重量份以外，按照與實(shí)施例1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為230個(gè)/mm2，D硬度為58，壓縮率為1.4%，貯存彈性模量為295MPa，比重為0.87，平均氣泡直徑為35nm。通過用熒光X射線進(jìn)行元素分析，檢測到Si，并因此確認(rèn)了含有預(yù)定的表面活性劑。實(shí)施例1-3在實(shí)施例1-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為低彈性模量層。作為下層的柔軟層，使用發(fā)泡倍率為10倍的聚乙烯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約10%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上再粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。實(shí)施例1-4將雙面膠帶#5782粘貼在實(shí)施例l-2得到的研磨板上，并在其上粘貼下述的層作為低彈性模量層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作了研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。比較例1-1除將實(shí)施例1-1的硅酮系表面活性劑的添加量變更為1.4重量份以外，根據(jù)與實(shí)施例1同樣的方式制作了研磨墊。得到的發(fā)泡聚氨酯不能充分地形成氣泡，并且氣泡數(shù)目低。研磨墊的物性為氣泡數(shù)110個(gè)/mm2，D硬度60，壓縮率1.0%，貯存彈性模量302MPa，比重0.91，和平均氣泡直徑65|im。比較例1-2除將實(shí)施例1-1中的硅酮系表面活性劑的量變更為100重量份以外，按照與實(shí)施例1相同的方式制作了研磨墊，并加入中空樹脂粒子(直徑5pm，松本油脂)以產(chǎn)生大量氣泡。此時(shí)，攪拌時(shí)產(chǎn)生大的氣泡。研磨墊的物性如下氣泡數(shù)850個(gè)/mm2，D硬度45，壓縮率2.3%，貯存彈性模量255MPa，比重0.70，和平均氣泡直徑25fim。比較例1-3除將實(shí)施例1-1中的硅酮系表面活性劑的量變更為500重量份以外，按照與實(shí)施例1相同的方式制作了研磨墊。此時(shí)，均勻產(chǎn)生了微細(xì)的氣泡。研磨墊的物性如下氣泡數(shù)700個(gè)/mm2，D硬度30，壓縮率5.2%，貯存彈性模量105MPa，比重0.45，和平均氣泡直徑25(im。比較例1-4在比較例1-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為低彈性模量層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。進(jìn)一步在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶弁5782，完成了研磨墊。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>評價(jià)結(jié)果評價(jià)結(jié)果和特性如表1所示。當(dāng)使用實(shí)施例l-ll-4的研磨墊時(shí),發(fā)現(xiàn)研磨速度高且穩(wěn)定，均勻性為不高于10%的良好程度，并且平坦化特性也非常優(yōu)良。另一方面，比較例1-1的研磨墊的研磨速度不穩(wěn)定，并且每次進(jìn)行測定時(shí)變化大。比較例1-2的研磨墊均勻性優(yōu)良(不高于10%)，但研磨速度不穩(wěn)定，并且平坦化特性稍微劣化。比較例1-3的研磨墊均勻性優(yōu)良(不高于10%)，但研磨速度不穩(wěn)定，并且平坦化特性顯著劣化。比較例l-4的研磨墊平坦化特性優(yōu)良，但出現(xiàn)大量劃痕，并且均勻性劣化至不低于10%，并且研磨速度稍微低。實(shí)施例2實(shí)施例2-1將3000重量份聚醚系尿烷預(yù)聚物(AdipreneL-325，Uniroyal制造)和120重量份硅酮系表面活性劑SH192(二甲基聚硅氧烷/聚氧烷基共聚物，TorayDowComingSiliconeCo.,Ltd.制造)導(dǎo)入容器中，并通過攪拌機(jī)在約900rpm下攪拌，制作了氣泡分散液，然后，更換攪拌機(jī)，并邊攪拌邊在其中導(dǎo)入770重量份4，4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合溶液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在110"C下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的AskerD硬度為52，壓縮率為2.0%,貯存彈性模量為279MPa，比重為0.8，平均氣泡直徑為40|im。然后，在約5(TC加熱的同時(shí)，用切片機(jī)VGW-125(Amitec制造)將該發(fā)泡聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到研磨薄板。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾的聚酯纖維的基重為200g/i^的非織布，然后干燥并用作柔軟層。該非織布層的壓縮率為約15%。將該非織布用雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在非織布上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊。圖2是顯示所得的研磨墊的構(gòu)成的示意圖。該研磨墊8具有研磨層9和緩沖層10，并且研磨層9與緩沖層IO通過雙面膠帶ll粘著、層壓，緩沖層10上設(shè)置了雙面膠帶層12用于安裝到研磨機(jī)上。實(shí)施例2-2除將實(shí)施例2-1的表面活性劑量變更為40重量份以外，按照與實(shí)施例2-l同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的D硬度為59，壓縮率為1.3%,貯存彈性模量為299MPa，比重為0.85，平均氣泡直徑為55[im。實(shí)施例2-3除將實(shí)施例2-1的表面活性劑量變更為180重量份以外，按照與實(shí)施例2-1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的D硬度為47，壓縮率為2.4%，jt存彈性模量為272MPa，比重為0.78，平均氣泡直徑為34(im。實(shí)施例2-4在實(shí)施例2-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼具有低彈性模量的緩沖層。作為該緩沖層，使用發(fā)泡倍率為10倍的聚乙烯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約10%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼了雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。實(shí)施例2-5在實(shí)施例2-2得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼具有低彈性模量的緩沖層。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾聚酯纖維的基重為200g/n^的非織布，然后干燥并用作柔軟的緩沖層。該非織布層的壓縮率為約15%。通過預(yù)先粘巾的雙面膠帶將該非織布粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并進(jìn)一步在該非織布上粘貼了雙面膠帶弁5673FW(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制)，完成了研磨墊。由該雙面膠帶粘貼的各層的粘合強(qiáng)度為至少600g/cm。實(shí)施例2-6在實(shí)施例2-3得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼具有低彈性模量的緩沖層。作為柔軟的緩沖層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。比較例2-1除將實(shí)施例2-1的表面活性劑量變更為l.O重量份以外，按照與實(shí)施例2-l同樣的方式制作了研磨墊。該研磨墊的物性如下所述D硬度62，壓縮率0.9。/。，貯存彈性模量310MPa，比重0.9，平均氣泡直徑80pm。比較例2-2除將實(shí)施例2-1的表面活性劑量變更為500重量份以外，按照與實(shí)施例2-l同樣的方式制作了研磨墊。此時(shí)，均勻地產(chǎn)生了微細(xì)的氣泡。該研磨墊的物性如下所述D硬度30，壓縮率5.2%，貯存彈性模量105MPa，比重0.45，平均氣泡直徑25|im。比較例2-3在比較例2-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼具有低彈性模量的緩沖層。作為柔軟的緩沖層，使用發(fā)泡倍率為10倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約10%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。比較例2-4在比較例2-2得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼具有低彈性模量的緩沖層。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾聚酯纖維的基重為200g/r^的非織布，然后干燥并用作柔軟的緩沖層。該非織布層的壓縮率為約15%。通過預(yù)先粘貼的雙面膠帶將該非織布粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并進(jìn)一步在該非織布上粘貼了雙面膠帶弁5673FW，完成了研磨墊。由該雙面膠帶粘貼的各層的粘合強(qiáng)度為至少600g/cm。<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>評價(jià)結(jié)果評價(jià)結(jié)果和特性如表2所示。當(dāng)使用實(shí)施例2-1~2-6的研磨墊時(shí)，發(fā)現(xiàn)研磨速度高且穩(wěn)定，其均勻性為不高于10%的良好程度，并且平坦化特性也非常優(yōu)良。另一方面，比較例2-1的研磨墊的平坦化特性優(yōu)良，但研磨速度低，不穩(wěn)定且每次測定時(shí)變化大。比較例2-2的研磨墊均勻性優(yōu)良(不高于10%)，但研磨速度低且不穩(wěn)定，并且平坦化特性顯著劣化。比較例2-3的研磨墊平坦化特性優(yōu)良，但研磨速度稍微低，并且均勻性劣化到約8%。比較例2-4的研磨墊的均勻性非常優(yōu)良，但研磨速度稍微低，并且平坦化特性極差。實(shí)施例3將3000重量份聚醚系尿垸預(yù)聚物(AdipreneL-325，Uniroyal制造)和120重量份硅酮系表面活性劑SH192(二甲基聚硅氧烷/聚氧垸撐二醇共聚物，TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.制造)導(dǎo)入容器中，并通過攪拌機(jī)在約900rpm下攪拌，制作了發(fā)泡溶液(氣泡分散液)，然后，更換攪拌機(jī)，并邊攪拌邊在其中導(dǎo)入770重量份熔融的4,4，-亞甲基-雙(2-氯苯胺)作為固化劑。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合溶液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡聚氮酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為350個(gè)/mm2，AskerD硬度為52，壓縮率為2.0%，貯存彈性模量為279MPa，比重為0.8，平均氣泡直徑為4(Him。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約3重量％。然后，在約50'C加熱的同時(shí)，用切片機(jī)VGW-125(Amitec制造)將該發(fā)泡聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到研磨薄板。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾的聚酯纖維的基重為200g/i^的非織布，然后干燥并用作柔軟層。該非織布層的壓布用雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在非織布上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊。圖2是顯示所得的研磨墊的構(gòu)成的示意圖。該研磨墊8具有研磨層9和緩沖層10，并且研磨層9與緩沖層IO通過雙面膠帶11粘著、層壓，緩沖層10上設(shè)置了雙面膠帶層12用于安裝到研磨機(jī)上。實(shí)施例3-2除將實(shí)施例3-1中硅酮系表面活性劑SH-192的量變更為40重量份以外，按照與實(shí)施例3-1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為240個(gè)/mm2，D硬度為59，壓縮率為1.3%，貯存彈性模量為299MPa，比重為0.85，平均氣泡直徑為55nm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約1.0重量％。實(shí)施例3-3除將實(shí)施例3-1中硅酮系表面活性劑SH-192的量變更為50重量份以外，按照與實(shí)施例3-1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為230個(gè)/mm2，D硬度為58，壓縮率為1.4%，貯存彈性模量為295MPa，比重為0.87，平均氣泡直徑為35jim。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約1.3重量％。實(shí)施例3-4除將實(shí)施例3-l中硅酮系表面活性劑SH-192的量變更為180重量份以外，按照與實(shí)施例3-1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯的氣泡數(shù)為380個(gè)/mm2，D硬度為47，壓縮率為2.4%,貯存彈性模量為272MPa，比重為0.78，平均氣泡直徑為34)am。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約4.5重量％。實(shí)施例3-5在實(shí)施例3-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為IO倍的聚乙烯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約10%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。實(shí)施例3-6在實(shí)施例3-2得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾的聚酯纖維的基重為200g/r^的非織布，然后干燥并用作柔軟的下層。該發(fā)非織布層的壓縮率為約15%。通過預(yù)先粘貼的雙面膠帶將該非織布粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該非織布上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶存5673FW(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊。實(shí)施例3-7在實(shí)施例3-3得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。實(shí)施例3-8在實(shí)施例3-4得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。通過雙面膠帶將該發(fā)泡體粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。比較例3-1除將實(shí)施例3-1中硅酮系表面活性劑的量變更為l.O重量份以外，按照與實(shí)施例3-1同樣的方式制作了研磨墊。得到的發(fā)泡聚氨酯不能充分地形成氣泡，并且氣泡數(shù)目低。研磨墊的物性為氣泡數(shù)100個(gè)/mm2，D硬度62，壓縮率0.9%，貯存彈性模量310MPa，比重0.9，和平均氣泡直徑80pm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約0.03重量％。比較例3-2除將實(shí)施例3-1中硅酮系表面活性劑的量變更為1.4重量份以外，按照與實(shí)施例3-1同樣的方式制作了研磨墊。得到的發(fā)泡聚氨酯不能充分地形成氣泡，并且氣泡數(shù)目低。研磨墊的物性為氣泡數(shù)110個(gè)/mm2，D硬度60，壓縮率1.0%，貯存彈性模量302MPa，比重0.91，和平均氣泡直徑65)im。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約0.04重量％。比較例3-3除將實(shí)施例3-1中硅酮系表面活性劑的量變更為100重量份并加入中空樹脂粒子(直徑5pm，松本油脂)以產(chǎn)生大量氣泡以外，按照與實(shí)施例3-l同樣的方式制作了研磨墊。此時(shí)，在攪拌時(shí)產(chǎn)生大氣泡。研磨墊的物性為氣泡數(shù)850個(gè)/mm2，D硬度45，壓縮率2.3%,貯存彈性模量255MPa，比重0.70，和平均氣泡直徑25pm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約2.6重量％。比較例3-4除將實(shí)施例3-l中硅酮系表面活性劑的量變更為500重量份以外，按照與實(shí)施例3-l同樣的方式制作了研磨墊。此時(shí)，均勻地產(chǎn)生了微細(xì)的氣泡。研磨墊的物性為氣泡數(shù)700個(gè)/mm2，D硬度30，壓縮率5.2%,貯存彈性模量105MPa，比重0.45，和平均氣泡直徑28pm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約12重量％。比較例3-5在比較例3-1得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為IO倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約10%。進(jìn)一步在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊。比較例3-6在比較例3-2得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。作為柔軟的下層，使用發(fā)泡倍率為15倍的聚氨酯發(fā)泡體。該發(fā)泡體層的壓縮率為約12%。進(jìn)一步在該發(fā)泡體上粘貼雙面膠帶#5782,完成了研磨墊。比較例3-7在比較例3-4得到的研磨板上粘貼雙面膠帶#5782，并在其上粘貼下述的層作為具有低彈性模量的層。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾的聚酯纖維的基重為200g/i^的非織布，然后干燥并用作柔軟的下層。該發(fā)非織布層的壓縮率為約15%。通過預(yù)先粘貼的雙面膠帶將該非織布粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在該非織布上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶tf5673FW(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table>評價(jià)結(jié)果評價(jià)結(jié)果和特性如表3所示。當(dāng)使用實(shí)施例3-1~3-8的研磨墊時(shí)，發(fā)現(xiàn)研磨速度高且穩(wěn)定，其均勻性為不高于10%的良好程度，并且平坦化特性也非常優(yōu)良。另一方面，比較例3-1的研磨墊的平坦化特性優(yōu)良，但研磨速度低且不穩(wěn)定，且每次測定時(shí)變化大。比較例3-2的研磨墊的研磨速度不穩(wěn)定且每次測定時(shí)變化大。比較例3-3的研磨墊的均勻性優(yōu)良(不高于10%),但研磨速度不穩(wěn)定，并且平坦化特性稍微劣化。比較例3-4的研磨墊的平坦化特性顯著劣化。比較例3-5的研磨墊平坦化特性優(yōu)良，但研磨速度稍微低，并且均勻性劣化到約8%。比較例3-6的研磨墊平坦化特性差，并且研磨速度低。比較例3-7的研磨墊的均勻性非常優(yōu)良，但研磨速度稍微低，并且平坦化特性極差。實(shí)施例4<評價(jià)方法〉(熱尺寸變化率)從研磨層構(gòu)成材料切出寬50mm、長250mm、厚2mm的測定樣品，在22.5'C保持不低于12小時(shí)的時(shí)間，測定縱方向的長度L。然后，將該測定樣品在IO(TC保持4小時(shí)，測定縱方向的長度。求出這些長度的差A(yù)L，并根據(jù)下式求出熱尺寸變化率熱尺寸變化率-(AL/L)X100(°/。)(壓縮率測定法)壓縮率測定法與實(shí)施例13記載的方法同樣。(貯存彈性模量測定法)貯存彈性模量測定法與實(shí)施例13記載的方法同樣。(肖氏D硬度測定法)肖氏D硬度測定法與實(shí)施例1~3記載的方法同樣。(表面活性劑含量分析)表面活性劑的含量分析方法與實(shí)施例1~3記載的方法同樣。(研磨特性)為評價(jià)研磨墊的研磨特性，在6英寸硅晶片上沉積lnm熱氧化膜并研磨5分鐘，然后在預(yù)定的28個(gè)位置測定了晶片的厚度，并根據(jù)下式求出了晶片內(nèi)均勻性。研磨特性的評價(jià)使用CMP研磨裝置SPP-600S(岡本工作機(jī)械有限公司制造)進(jìn)行。通過在研磨荷載為350g/cm2、研磨墊轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片轉(zhuǎn)數(shù)為33rpm的條件下使調(diào)至pH11的二氧化硅slurryRD97001(Fujimi有限公司制造)以150g/分的流速流動，進(jìn)行了研磨。晶片內(nèi)均勻性(％)=K最大膜厚-最小膜厚)/(2X平均膜厚))X100晶片內(nèi)均勻性低于10%的均勻性的樣品記為〇，晶片內(nèi)均勻性不低于10。/。的均勻性性的樣品記為X。為評價(jià)平坦化特性，在8英寸硅晶片上沉積0.5pm熱氧化膜，并進(jìn)行研磨，然后在其上沉積lpm的p-TEOS氧化膜，制作了具有初期級差為0.5pm的圖案的晶片，并在上述條件下研磨該晶片，研磨后，測定了各級差以評價(jià)平坦化特性。平坦化特性優(yōu)良的樣品記為O，平坦化特性差的樣品記為X。實(shí)施例4-1將IOO重量份聚醚系預(yù)聚物(AdipreneL-325，NCO含量2.22毫當(dāng)量/g，Uniroyal制造)和1重量份硅酮系非離子表面活性劑SH192(相對于聚氨酯為0.79重量％)在容器中混合，并調(diào)整到8(TC。在劇烈攪拌的同時(shí)在其中加入26重量份預(yù)先在120'C熔融的4，4'-亞甲基-雙(鄰氯苯胺)(MOCA)以引入氣泡。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合溶液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在IIO'C下二次固化6小時(shí)，制作了聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料。所得的聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的密度為0.92g/cm3。用切片機(jī)從該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料切出發(fā)泡體薄板，然后在上面進(jìn)行了同心圓狀的溝加工，制作了研磨面，并通過將其背面與包括浸漬了聚氨酯的市售非織布的緩沖材料層壓，制作了研磨墊。實(shí)施例4-2除使用3重量份SH192作為硅酮系非離子表面活性劑以外，按照與實(shí)施例4-l同樣的方式制作了聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料。該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的密度為0.87g/cm3。用切片機(jī)從該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料切出發(fā)泡體薄板，用于按照與實(shí)施例4-1同樣的方式制作研磨墊。實(shí)施例4-3將1480重量份甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2，6-二異氰酸酯比為80/20的混合物，以下簡記為TDI)、393重量份4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(以下簡記為HMDI)、2145重量份聚丁二醇(Mn:818)和276重量份二甘醇混合并在80'C下加熱攪拌120分鐘，制作了異氰酸酯封端的預(yù)聚物(NCO含量2.29毫當(dāng)量/g)。除使用100重量份該異氰酸酯封端的預(yù)聚物代替實(shí)施例4-1所述的聚醚系預(yù)聚物、使用6重量份(相對于聚氨酯為4.51重量％)SH192作為硅酮系非離子表面活性劑、以及MOCA的量為27重量份以外，按照與實(shí)施例1同樣的方式得到了聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料。該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的密度為0.81g/cm3。用切片機(jī)從該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料切出發(fā)泡體薄板，用于按照與實(shí)施例4-1同樣的方式制作研磨墊。實(shí)施例4-4將TDI(1730重量份)、HMDI(393重量份)、2515重量份聚丁二醇(Mn:1006)和276重量份二甘醇混合并在80'C加熱攪拌120分鐘，制作了異氰酸酯封端的預(yù)聚物(NCO含量為2.58毫當(dāng)量/g)。除使用100重量份該異氰酸酯封端的預(yù)聚物代替實(shí)施例4-1所述的聚醚系預(yù)聚物、使用6重量份(相對于聚氨酯為4.54重量％)SH192作為硅酮系非離子表面活性劑、MOCA的量為24重量份、并進(jìn)一步添加了2.3重量份甘油以外，按照與實(shí)施例4-l同樣的方式得到了聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料。該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的密度為0.72g/cm3。用切片機(jī)從該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料切出發(fā)泡體薄板，用于按照與實(shí)施例4-l同樣的方式制作研磨墊。比較例4-1除使用10重量份SH192作為硅酮系非離子表面活性劑以外，按照與實(shí)施例4-1同樣的方式得到了聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料。該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料的密度為0.68g/cm3。用切片機(jī)從該聚氨酯樹脂發(fā)泡體塊料切出發(fā)泡體薄板，用于按照與實(shí)施例4-1同樣的方式制作研磨墊。使用實(shí)施例4-l4-4和比較例4-1得到的研磨墊進(jìn)行了研磨試驗(yàn)，評價(jià)了平坦化特性和晶片內(nèi)均勻性。其結(jié)果如表4所示。表面活性劑的含量是以相對于聚氨酯(預(yù)聚物+增鏈劑)的重量％表示的。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table>從表4的結(jié)果可以看出，熱尺寸變化率在本發(fā)明范圍內(nèi)的研磨墊的平坦化特性和晶片內(nèi)均勻性都很優(yōu)良，但熱尺寸變化率在本發(fā)明范圍以外的研磨墊的平坦化特性和晶片內(nèi)均勻性都有問題。實(shí)施例5<評價(jià)方法〉(動磨擦系數(shù)評價(jià)方法)動磨擦系數(shù)測定裝置如圖3所示。圖3(a)是總圖，圖3(b)是測定樣品19的構(gòu)成圖。測定中，將研磨層形成板14置于安裝的架臺16上的玻璃板(#7740，150mmX250mmX5mm，Corning制)上，并通過雙面膠帶20(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制，雙面膠帶#5782)的其上粘貼緩沖層21(低密度聚乙烯發(fā)泡體，比重為0.17;厚度1.27mm)，并通過樹脂印刷版固定用雙面膠帶535A(日東電工制)22將緩沖層21粘貼的重物13上，得到安裝有重物13的測定樣品19。然后，在將測定樣品的研磨層形成板14與玻璃板15緊靠的同時(shí)，通過磨擦測定裝置18沿箭頭17方向?qū)⑵錉恳苿?，測定磨擦系數(shù)。在通過上述磨擦系數(shù)測定裝置測定的磨擦力圖中，將測定樣品19移動10cm顯示靜磨擦力后的動磨擦力的最小值與最大值的平均值除以4.4kgf，算出了動磨擦系數(shù)。研磨層形成板的尺寸是5cmX8cm，載荷重量13的重量為4.4kg,底面為8cmX5cm，并且測定樣品19的移動速度為20cm/分，測定時(shí)間為30秒。使用TensiloneRTM-lOO(TOYOBALDWIN制)作為磨擦測定裝置18，并且環(huán)境條件是溫度23士2'C，濕度為50土6。/。RH。(研磨特性評價(jià))使用岡本工作機(jī)械有限公司制SPP600S作為研磨裝置，進(jìn)行研磨特性的評價(jià)。使用大塚電子有限公司制造的干涉式膜厚測定裝置測定氧化膜的膜厚。研磨條件是研磨荷載350g/cm、研磨臺板旋轉(zhuǎn)數(shù)35rpm，晶片旋轉(zhuǎn)數(shù)30rpm。在進(jìn)行研磨時(shí)，在研磨中以150ml/分的流量將二氧化硅slurrySS21(Cabot制)滴下。研磨特性的評價(jià)方法與實(shí)施例13記載的方法相同。(壓縮率測定法)壓縮率測定法與實(shí)施例1~3記載的方法相同。(貯存彈性模量測定法)貯存彈性模量測定法與實(shí)施例13記載的方法相同。(平均氣泡直徑測定法)平均氣泡直徑測定法與實(shí)施例1~3記載的方法相同。(肖氏硬度D測定法)肖氏硬度D測定法與實(shí)施例1~3記載的方法相同。(表面活性劑的含量分析)表面活性劑的含量分析方法與實(shí)施例1~3記載的方法相同。實(shí)施例5-1將3000重量份聚醚系尿烷預(yù)聚物(AdipreneL-325,Uniroyal制造)和120重量份硅酮系表面活性劑SH192(聚二甲基硅氧垸/聚氧垸基共聚物，TorayDowCorningSiliconeCo.Ltd.制造)導(dǎo)入容器中，并通過攪拌機(jī)在約900rpm下攪拌，制作了發(fā)泡溶液(氣泡分散液)，然后，更換攪拌機(jī)，并邊攪拌邊在其中導(dǎo)入770重量份熔融的固化劑(4,4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺))。將混合物攪拌約l分鐘，然后將混合溶液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的D硬度為52，壓縮率為2.0%，貯存彈性模量為279MPa，比重為0.8，平均氣泡直徑為40jim。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約2.8重量％。然后，在約50'C加熱的同時(shí)，用切片機(jī)VGW-125(Amitec制造)將該發(fā)泡聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到研磨層形成用薄板。用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾的聚酯纖維的基重為200g/r^的非織布，然后干燥，制作了緩沖層形成材料。用雙面膠帶#5782(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)將該緩沖層形成材料(厚度1.27mm)粘貼在預(yù)先制作的研磨層上，并在緩沖層上進(jìn)一步粘貼雙面膠帶#5782，完成了研磨墊U)。用作實(shí)施例5-1的研磨層形成材料的聚氨酯發(fā)泡體根據(jù)上述方法測定動磨擦系數(shù)為0.5。當(dāng)使用研磨墊(a)在上述條件下進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為2300A/分，是十分實(shí)用的研磨速度。另外，研磨時(shí)，沒有發(fā)生脫夾誤差。實(shí)施例5-2除硅酮系表面活性劑SH192的添加量為40重量份以外，按照與實(shí)施例5-1同樣的方式制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的肖氏D硬度為59，壓縮率為1.3。/。，貯存彈性模量為299MPa，比重為0.85，平均氣泡直徑為55jim。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約0.9重量％。測定實(shí)施例5-2的聚氨酯發(fā)泡體的動磨擦系數(shù)為0.3。當(dāng)由該聚氨酯發(fā)泡體薄板根據(jù)與實(shí)施例5-1同樣的方式制作研磨墊(b)并在與實(shí)施例5-1同樣的條件下進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為2000人/分，是十分實(shí)用的研磨速度。另外，研磨時(shí)，沒有發(fā)生脫夾誤差。實(shí)施例5-3除硅酮系表面活性劑SH192的添加量為180重量份以外，按照與實(shí)施例5-1同樣的方式制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。所得的發(fā)泡聚氨酯的肖氏D硬度為47，壓縮率為2.4%，貯存彈性模量為272MPa,比重為0.78，平均氣泡直徑為34(im。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約4.4重量％。測定實(shí)施例5-3的聚氨酯發(fā)泡體的動磨擦系數(shù)為0.7。當(dāng)由該聚氨酯發(fā)泡體薄板根據(jù)與實(shí)施例5-1同樣的方式制作研磨墊(c)并在與實(shí)施例5-1同樣的條件下進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為2600A/分，是十分實(shí)用的研磨速度。另外，研磨時(shí)，沒有發(fā)生脫夾誤差。比較例5-1除沒有添加表面活性劑和沒有進(jìn)行攪拌以外，按照與實(shí)施例5-1同樣的方式制作了非發(fā)泡聚氨酯。根據(jù)上述方法測定該非發(fā)泡聚氨酯的動磨擦系數(shù)為0.01。當(dāng)使用該非發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為1000A/分，不能令人滿意。比較例5-2除實(shí)施例5-1的硅酮系表面活性劑的添加量變更為1.4重量份以外，按照與實(shí)施例5-1同樣的方式制作了研磨墊。所得的發(fā)泡聚氨酯不能充分形成氣泡，并且氣泡數(shù)目也低。該研磨墊的物性為肖氏硬度60，壓縮率0.5%，貯存彈性模量302MPa，比重0，91，平均氣泡直徑65pm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約0.03重量％。比較例5-2的聚氨酯發(fā)泡體的動磨擦系數(shù)測定為0.05。當(dāng)通過與實(shí)施例5-1同樣的方式由該聚氨酯發(fā)泡體薄板制作研磨墊(c)并在與實(shí)施例5-1同樣的條件下進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為1200A/分，不能令人滿意。比較例5-3除實(shí)施例5-1的硅酮系表面活性劑的添加量變更為500重量份以外，按照與實(shí)施例5-l同樣的方式制作了研磨墊。此時(shí)，均勻地產(chǎn)生了氣泡。該研磨墊的物性為肖氏硬度30，壓縮率5.2%，貯存彈性模量105MPa，比重0.45，平均氣泡直徑25nm。通過分析確認(rèn)了表面活性劑的含量為約11.5重量％。比較例5-3的聚氨酯發(fā)泡體的動磨擦系數(shù)測定為1.2。當(dāng)通過與實(shí)施例5-1同樣的方式由該聚氨酯發(fā)泡體薄板制作研磨墊(c)并在與實(shí)施例5-l同樣的條件下進(jìn)行研磨時(shí)，研磨速度為3000A/分，研磨速度優(yōu)良，但出現(xiàn)了脫夾誤差。評價(jià)結(jié)果總結(jié)在表5中。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table>如上所述，含有聚氨酯樹脂發(fā)泡體、研磨層的動磨擦系數(shù)在0.11，0范圍內(nèi)的研磨墊具有十分實(shí)用的研磨速度，并且不會發(fā)生脫夾誤差。實(shí)施例6<評價(jià)方法〉(貯存彈性模量測定方法)貯存彈性模量的測定方法與實(shí)施例1~3的記載相同。(肖氏硬度D測定方法)肖氏硬度D的測定方法與實(shí)施例1~3的記載相同。(壓縮率測定方法)壓縮率的測定方法與實(shí)施例1~3的記載相同。(磨耗減量的測定)將得到的研磨板作為試驗(yàn)片予以干燥，測定了初期重量。將該試驗(yàn)片在4(TC的pH12.5的氫氧化鉀水溶液中浸漬24小時(shí)，然后用蒸餾水充分清洗并干燥。使用Taber磨耗試驗(yàn)機(jī)(Taber制造，型號174)，測定了在荷載1000g、磨耗輪H-22、轉(zhuǎn)數(shù)1000rpm的條件下進(jìn)行上述試驗(yàn)前后試驗(yàn)片的磨耗性。磨耗減量越小試驗(yàn)片越優(yōu)良。(研磨墊的制作和評價(jià))在所得的研磨板上粘貼雙面膠帶(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造，雙面膠帶#5782)，完成了研磨墊。使用CMP研磨裝置(岡本工作機(jī)械有限公司制造，SPP-600S)評價(jià)了所得的研磨墊的研磨特性。通過使調(diào)到pH11的二氧化硅漿(Fujimi有限公司制)以150g/分的流量流動的同時(shí)，在研磨荷載為350g/cm2、研磨墊轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片轉(zhuǎn)數(shù)為33rpm的條件下進(jìn)行了研磨。(平坦性)為評價(jià)平坦性，在6英寸硅晶片上沉積0.5nm的熱氧化膜，并進(jìn)行圖案形成(patterning)(L/S(線/間隔)=25^n/5pm，和L/S=5pm/25nm)，并再次在其上沉積lpm的氧化膜(TEOS)，制作了具有圖案、初期級差為0.5pni的晶片。在上述研磨條件下對該晶片進(jìn)行研磨，并且測定當(dāng)整體級差不高于2000A時(shí)的、25lam間隔的底部的磨耗減量，評價(jià)平坦性。平坦性的值越小，表示平坦性越優(yōu)良。(晶片內(nèi)均勻性)為評價(jià)晶片內(nèi)均勻性，在6英寸硅晶片上沉積lpm的熱氧化膜并在上述研磨條件下將熱氧化膜的研磨至0.5pm后，測定了晶片內(nèi)28個(gè)點(diǎn)的膜厚，并根據(jù)下式測定了晶片內(nèi)均勻性。晶片內(nèi)均勻性的值越小，表示均勻性越優(yōu)良。晶片內(nèi)均勻性(％)={(最大膜厚-最小膜厚)/(2乂平均膜厚)}乂100(平均研磨速度)在上述研磨條件下對在6英寸硅晶片上沉積的ljam的熱氧化膜進(jìn)行研磨，并且通過用研磨時(shí)間除研磨后熱氧化膜膜厚的減量測定了平均研磨速度。平均研磨速度越高，表示研磨墊越優(yōu)良。(研磨速度穩(wěn)定性)根據(jù)下式測定研磨速度穩(wěn)定性研磨速度穩(wěn)定性(％)={(最大研磨速度-最小研磨速度)/平均研磨速度}><100最大研磨速度是在研磨時(shí)從第1晶片到最后晶片(研磨的晶片數(shù)為100、300或500)的最大研磨速度，最小研磨速度是研磨時(shí)第從1晶片到最后晶片的最低研磨速度。實(shí)施例6-1將1000重量份甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2，6-二異氰酸酯的80/20的混合物)、375重量份4,4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1681重量份聚丁二醇(數(shù)均分子量994)和188重量份二甘醇導(dǎo)入容器中，并在8(TC下加熱攪拌150分鐘，得到異氰酸酯當(dāng)量為2.28毫當(dāng)量/g的預(yù)聚物。在該預(yù)聚物中加入97重量份硅酮系表面活性劑(SH192，TorayDowComingSiliconeCo.，Ltd.制造)，溫度調(diào)至70。C，并減壓脫泡。然后，在劇烈攪拌以引入氣泡的同時(shí)在其中加入943重量份預(yù)先在120'C熔融的4,4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，得到了混合液。將混合液攪拌約l分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC下二次固化8小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑4(Hrni)。所得的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.87g/cm3。密度是根據(jù)JISK7222(發(fā)泡塑料和橡膠表觀密度測定)測定的。在約80。C下加熱的同時(shí)，用切片機(jī)(VGW-125，Amitec制造)將該微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到了研磨板。從該板上切出寬度5mm的矩形板。測得其貯存彈性模量為285MPa。D硬度為54，壓縮率為1.5%。實(shí)施例6-2將1000重量份甲苯二異氰酸酯(2，4-二異氰酸酯/2，6-二異氰酸酯的80/20的混合物)、146重量份4,4，-二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯、1150重量份聚丁二醇(數(shù)均分子量796)和188重量份二甘醇導(dǎo)入容器中，并在8(TC下加熱攪拌150分鐘，得到異氰酸酯當(dāng)量為2.29毫當(dāng)量/g的預(yù)聚物。在該預(yù)聚物中加入75重量份硅酮系表面活性劑(SH192，TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.制造)，溫度調(diào)至70'C,并減壓脫泡。然后，在劇烈攪拌以引入氣泡的同時(shí)在其中加入730重量份預(yù)先在120。C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，得到了混合液。將混合液攪拌約l分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC下二次固化8小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑35pm)。所得的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.75g/cm3。根據(jù)與實(shí)施例6-1同樣的方式制作了研磨板和研磨墊，并進(jìn)行了研磨評價(jià)。比較例6-1將1000重量份甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物)、375重量份4，4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1362重量份聚己二酸乙二酯(數(shù)均分子量746)和188重量份二甘醇導(dǎo)入容器中，并在8(TC下加熱攪拌150分鐘，得到異氰酸酯當(dāng)量為2.43毫當(dāng)量/g的預(yù)聚物。在該預(yù)聚物中加入88重量份硅酮系表面活性劑(SH192，TorayDowCorningSiliconeCo"Ltd.制造)，溫度調(diào)至70。C，并減壓脫泡。然后，在劇烈攪拌以引入氣泡的同時(shí)在其中加入903重量份預(yù)先在12(TC熔融的4,4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，得到了混合液。將混合液攪拌約1分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化8小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑35pin)。所得的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.70g/cm3。根據(jù)與實(shí)施例6-1同樣的方式制作了研磨板和研磨墊，并進(jìn)行了研磨評價(jià)。比較例6-2將1000重量份甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物〉、375重量份4，4，-二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯、1746重量份聚酯多醇(數(shù)均分子量1006)和188重量份二甘醇導(dǎo)入容器中，并在80'C下加熱攪拌150分鐘，得到異氰酸酯當(dāng)量為2.21毫當(dāng)量/g的預(yù)聚物。在該預(yù)聚物中加入88重量份硅酮系表面活性劑(SH192，TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.制造)，溫度調(diào)至70。C，并減壓脫泡。然后，在劇烈攪拌以引入氣泡的同時(shí)在其中加入930重量份預(yù)先在120。C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，得到了混合液。將混合液攪拌約l分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在110'C下二次固化8小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40jim)。所得的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.84g/cm3。根據(jù)與實(shí)施例6-1同樣的方式制作了研磨板和研磨墊，并進(jìn)行了研磨評價(jià)。比較例6-3在1000重量份AdipreneL-325(異氰酸酯封端的預(yù)聚物，NCO=9.25%，Uniroyal制造)中加入150重量份硅酮系非離子表面活性劑(SH192，TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.制造)并混合，然后將混合物導(dǎo)入容器中，溫度調(diào)至70'C，并減壓脫泡。然后，在劇烈攪拌以引入氣泡的同時(shí)在其中加入250重量份預(yù)先在120'C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，得到了混合液。將混合液攪拌約l分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化8小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑35(im)。所得的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.76g/cm3。根據(jù)與實(shí)施例6-1同樣的方式制作了研磨板和研磨墊，并進(jìn)行了研磨評價(jià)。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table>從表6可以看出，本發(fā)明的其它研磨墊平坦性、晶片內(nèi)均勻性優(yōu)良，并且研磨速度也好，研磨速度穩(wěn)定性也優(yōu)良，并且在使用時(shí)研磨速度幾乎不變化，研磨特性穩(wěn)定。實(shí)施例7<評價(jià)方法〉(研磨特性)使用CMP研磨裝置SPP-600S(岡本工作機(jī)械有限公司制造)評價(jià)了所得的研磨墊的研磨特性。通過使調(diào)至pH8的二氧化鈰漿(NissanChemicalIndustries,Ltd.制造的二氧化鈰溶膠)以150g/分的流量流動的同時(shí)，在研磨荷載為350g/cm、研磨墊轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片轉(zhuǎn)數(shù)為33rpm的條件下進(jìn)行了研磨。根據(jù)平均研磨速度評價(jià)了研磨特性。研磨速度不低于2000A/分的樣品記作0，而研磨速度低于2000A/分的樣品記作X。(單體殘余度)將通過末端異氰酸酯基團(tuán)與甲醇反應(yīng)而得以活化的10mg異氰酸酯封端的預(yù)聚物樣品溶于10mlTHF中，從使用GPC測定裝置LC10A(島津制作所制)測定的甲醇反應(yīng)產(chǎn)物的峰面積求出單體殘余度。測定時(shí)，在使用Plgel柱(填料粒徑5pm，孔徑500/100/50A)，注入4(^1樣品液，使用THF作為溶劑，流量為lml/分的條件下進(jìn)行測定。(可用時(shí)間)將異氰酸酯封端的預(yù)聚物在60'C加熱，并在其中加入預(yù)先在120。C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)，使NCO基團(tuán)/OH基團(tuán)當(dāng)量比為1.1，并將混合液在加熱到50'C的玻璃板上流延到厚度約5mm。用棒(3mm見方)戳液膜3次，并觀察表面10秒。液體失去流動性而使得通過用棒戳液膜形成的凹凸也保持IO秒后的時(shí)間作為可用時(shí)間。(成形性評價(jià))在以下的研磨材料制造例中，當(dāng)通過澆注到盤式敞口模具中將可固化發(fā)泡組合物成形時(shí)，可以完全澆注到模具中的材料的成形性評價(jià)為優(yōu)良，并記作〇，而不能在模具中完全鋪展的材料的成形性評價(jià)為差，并記作x。實(shí)施例7-1~7-5，比較例7-1~7-6<研磨墊材料的制造>將數(shù)均分子量1000的聚丁二醇(以下簡記為PTMG)與二甘醇(以下簡記為DEG)摩爾比為50/50的混合物用作二醇成分，并將該二醇成分與甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物，以下簡記為TDI)過量使用使得反應(yīng)后TDI單體為預(yù)定量，并在8(TC加熱攪拌120分鐘，然后減壓蒸餾除去異氰酸酯單體，制作了異氰酸酯封端的TDI預(yù)聚物。另外，將4,4，-二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯(以下簡記為HMDI)與同樣的二醇成分一起過量使用使得反應(yīng)后HMDI單體為預(yù)定量，并在8(TC加熱攪拌120分鐘，然后減壓蒸餾除去異氰酸酯單體，制作了異氰酸酯封端的HMDI預(yù)聚物。將這兩種預(yù)聚物混合使得TDI預(yù)聚物/HMDI預(yù)聚物的重量比為75/25，并在其中加入預(yù)定比例的相應(yīng)的異氰酸酯單體，制作了發(fā)泡聚氨酯生產(chǎn)用起始預(yù)聚物。在所得的起始預(yù)聚物100重量份中加入預(yù)定量的硅酮表面活性劑SH192(TorayDowCorningSiliconeCo"Ltd.制造)并混合，調(diào)整到80'C后，使用具有槌棒型攪拌葉片的混合器劇烈攪拌以引入氣泡，制作了氣泡分散液。更換攪拌裝置，并在該氣泡分散液中加入預(yù)先在120。C熔融的4，4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)使NCO/NH2當(dāng)量比為l.l，然后攪拌混合物約1分鐘。將所得的固化性發(fā)泡組合物引入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡聚氨酯塊料。該發(fā)泡聚氨酯的氣泡直徑大約為4050pm，密度為0.85~0.90g/cm3。預(yù)聚物中單體殘余度、殘余的HMDI/TDI單體比如表7的上部所示。<研磨墊的制作>在約5(TC加熱的同時(shí)，用切片機(jī)(VGW-125，Amitec制造)將作為研磨墊形成材料的具有微細(xì)氣泡的所得的發(fā)泡聚氨酯塊料切成厚度2mm的板，得到了發(fā)泡聚氨酯板。將該板切成直徑610mm的圓板，并在板表面設(shè)置格子狀的溝(溝寬2.0mm，溝深0.6mm，溝間距1.5mm)或同心圓狀的溝(溝寬0.3mm，溝深0.4mm，溝間距1.5mm)。通過雙面膠帶在設(shè)置了溝的成形聚氨酯板上粘貼市售的研磨墊用緩沖材料，完成了研磨墊樣品。使用所得的研磨墊測定了其研磨速度，評價(jià)結(jié)果如表7所示。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage76</column></row><table>從表7明顯可以看出，本發(fā)明的其它研磨墊在所有評價(jià)中都具有良好結(jié)果。另一方面，比較例7-1和7-2的異氰酸酯單體殘余度高于20重量％的研磨墊的研磨特性不令人滿意，并且即使是異氰酸酯單體殘余度不高于20重量％、HMDI/TDI重量比高于3.2的比較例7-3和7-4的研磨墊，固化也慢，并且成形性不令人滿意。HMDI/TDI重量比低于0.5的比較例7-5的研磨墊由于可用時(shí)間短而不能固化。硅酮系表面活性劑添加量高于5重量％的比較例7-6的研磨墊盡管異氰酸酯單體殘余度和HMDI/TDI重量比在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但研磨特性不令人滿意。實(shí)施例8(實(shí)施例8-1)將147卯重量份甲苯二異氰酸酯(2，4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物)、3930重量份4,4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、25150重量份聚丁二醇(數(shù)均分子量1006,分子量分布為1.7)和2756重量份二甘醇導(dǎo)入容器中，并在80'C下加熱攪拌120分鐘，得到異氰酸酯當(dāng)量為2.10毫當(dāng)量/g的預(yù)聚物。在該預(yù)聚物中混合1480重量份Expancel551DE(中空粒子，由偏氯乙烯/丙烯腈共聚物構(gòu)成，JapanFerrite制造)，并將混合物減壓脫泡。將預(yù)聚物的溫度調(diào)至8CTC，并在攪拌的同時(shí)加入12816重量份預(yù)先在120'C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)。將混合液攪拌約1分鐘，然后導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡的聚氨酯塊料。聚丁二醇等的多元醇的分子量的GPC測定通過使用上述的GPC裝置島津制作所制LC-10A的測定方法進(jìn)行。構(gòu)成聚氨酯研磨墊的多元醇成分的分析在聚氨酯分解后進(jìn)行。分析過程如下所述。a)將lg聚氨酯研磨墊樣品放入PTFE容器中，并在其中加入7.0ml批啶和0.5ml水，將整個(gè)容器放置在不銹鋼高壓釜中，并在160'C加熱分解樣品8小時(shí)。b)用二氯甲烷/2NHC1(混合比1/1)提取分解液。由于多元醇被提取到二氯甲烷層中，故收集該層。c)從二氯甲垸層中餾去溶劑，并根據(jù)上述的方法通過GPC測定所得的多元醇。多元醇成分的鑒定可以通過已知的分析方法評價(jià)。例如，測定以上分解得到的多元醇的IR光譜的方法和使用GC-MS的分析方法。聚氨酯研磨墊也可以通過熱解GC-MS法進(jìn)行分析。在約50'C下加熱的同時(shí)，用切片機(jī)(VGW-125，Amitec制造)將該發(fā)泡的聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到了研磨板。從該板上切出寬度5mm的矩形板，測定了其貯存彈性模量。彈性模量的測定方法是，使用動態(tài)粘彈性測定裝置Rheogd-E4000(UBM制)中的拉伸試驗(yàn)用夾具，施加正弦波振動，在頻率為1Hz下進(jìn)行測定。貯存彈性模量通過溫度依存模式在-208(TC的溫度下測定，并且在20°C、40'C和6(TC下的貯存彈性模量作為各溫度的彈性模量。所得研磨板在2CTC、4(TC和60'C的貯存彈性模量分別為404MPa、299MPa和190MPa。在所得的研磨板上粘貼雙面膠帶(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造，雙面膠帶^5673FW)，完成了研磨墊。使用沉積有氧化膜的硅晶片，通過使用CMP研磨裝置(SPP-600S，岡本工作機(jī)械有限公司制造)評價(jià)了所得研磨墊的研磨特性。研磨特性是在調(diào)至pH11的二氧化硅漿(RD97001,Fujimi制造)以150g/分的流量流動的同時(shí)在研磨荷載為350g/cin2、研磨墊的轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片的轉(zhuǎn)數(shù)為33卬m的條件下測定的。作為研磨特性，評價(jià)了平均研磨速度和晶片內(nèi)均勻性。研磨沉積有l(wèi)pm熱氧化膜的6英寸硅晶片直到熱氧化膜的厚度減至0.5|im，在此期間測定了平均研磨速度。在預(yù)定的28個(gè)位置測定晶片的厚度，以根據(jù)下式求出晶片內(nèi)均勻性。晶片內(nèi)均勻性的值越小，表示均勻性越好。晶片內(nèi)均勻性(％)=((最大膜厚-最小膜厚)/(2X平均膜厚》X100所得研磨墊的平均研磨速度為1350A/分，晶片內(nèi)均勻性為7%。實(shí)施例8-2除使用24750重量份數(shù)均分子量為990、分子量分布為1.5的聚丁二醇以外，按照與實(shí)施例8-l同樣的方式制作了研磨板和研磨墊。所得研磨板和研磨墊的實(shí)測彈性模量、平均研磨速度和晶片內(nèi)均勻性如表8所示。比較例8-1除使用數(shù)均分子量為1018、分子量分布為2.0的聚丁二醇以外，按照與實(shí)施例8_1同樣的方式制作了研磨板和研磨墊。所得研磨板和研磨墊的實(shí)測彈性模量、平均研磨速度和晶片內(nèi)均勻性如表8所示。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage80</column></row><table>從上述結(jié)果可以看出，本發(fā)明的其它研磨墊平均研磨速度高，并且晶片內(nèi)均勻性優(yōu)良，使得可以進(jìn)行穩(wěn)定的平坦化加工。從各溫度的彈性模量可以看出，這些結(jié)果歸功于彈性模量的溫度依存性小，即，.由于研磨墊和工件間的磨擦熱引起的研磨墊硬度(彈性模量)變化受到的抑制小。<[11]研磨墊〉本發(fā)明的研磨墊中，作為研磨層基質(zhì)的聚合物材料沒有特別的限制。作為該聚合物材料，可以舉出聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸系樹脂、烯烴系樹脂等。其中，如上所述，由于耐磨性和易于變化原料組成而優(yōu)選聚氨酯。以下，以聚氨酯為聚合物材料的代表進(jìn)行說明。聚氨酯包括有機(jī)多異氰酸酯、多元醇成分和增鏈劑。作為有機(jī)多異氰酸酯，可以無特別限制地使用聚氨酯領(lǐng)域公知的化合物。作為有機(jī)多異氰酸酯，例如有芳香族二異氰酸酯如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4，-二苯甲垸二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、對亞苯基二異氰酸酯、間亞苯基二異氰酸酯、對亞二甲苯基二異氰酸酯和間亞二甲苯基二異氰酸酯；脂肪族二異氰酸酯如亞乙基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基己撐二異氰酸酯、和1，6-己撐二異氰酸酯；和脂環(huán)族二異氰酸酯如1，4-環(huán)己垸二異氰酸酯、4，4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和去甲冰片烷二異氰酸酯。這些可以單獨(dú)使用或者兩種或兩種以上混合使用。多異氰酸酯不僅包括上述的二異氰酸酯化合物，而且包括多官能的(三官能或更多)多異氰酸酯化合物。作為多官能的異氰酸酯化合物，有市售的Desmodule-N(Bayer制造)和商品名為Duranate(旭化成工業(yè)株式會社制)的一系列二異氰酸酯加合物化合物。多元醇化合物包括通常用作聚氨酯領(lǐng)域的多元醇化合物的化合物。多元醇化合物包括，例如，以下的高分子量多元醇。(1)聚醚多元醇聚醚多元醇包括聚氧丙烯多元醇，通過在多價(jià)醇如乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷等的一至少一種上附加氧化丙烯而得到；聚氧乙烯多元醇，通過在多價(jià)醇的至少一種上附加氧化乙烯而得到；通過在多價(jià)醇的至少一種上附加氧化丁烯、氧化苯乙烯等得到的多元醇；和通過將四氫呋喃幵環(huán)聚合并附加到前述多價(jià)醇上而得到的聚丁二醇。使用兩種或多種以上環(huán)狀醚的共聚物也可以使用。(2)聚酯多元醇聚酯多元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、1，4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1，4-環(huán)己垸二甲醇、新戊二醇、3-甲基-l,5-戊二醇、二甘醇、三甘醇和1,4-雙(2-羥基乙氧基)苯等的二醇類、甘油、三羥甲基丙垸、季戊四醇、和其它低分子多價(jià)醇的至少一種與戊二醇、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、二聚酸、氫化二聚酸、其它低分子二元羧酸和低聚酸的至少一種的縮聚物、以及丙內(nèi)酯、己內(nèi)酯、戊內(nèi)酯等的環(huán)狀醚類的開環(huán)聚合物等的多元醇類。聚酯多元醇的典型例子包括聚己二酸丁二醇酯和聚己內(nèi)酯多元醇。(3)聚碳酸酯多元醇聚碳酸酯多元醇包括以聚己內(nèi)酯等的聚酯二醇與碳酸亞烷基酯的反應(yīng)產(chǎn)物為例示的聚酯聚碳酸酯多元醇、通過碳酸亞乙酯與聚多價(jià)醇反應(yīng)然后使得到的反應(yīng)混合物與有機(jī)二元酸反應(yīng)得到的聚酯聚碳酸酯多元醇、和通過多羥基化合物與碳酸芳基酯的酯交換反應(yīng)得到的那些。(4)丙烯酸系多元醇使用的丙烯酸系共聚物包括1分子中具有兩個(gè)或多個(gè)羥基的可共聚單體的丙烯酸系多元醇，例如，丙烯酸羥烷基酯如卩-羥基乙基丙烯酸酯、(3-羥基丙基丙烯酸酯、3-羥基丙基丙烯酸酯、(3-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、P-羥基戊基丙烯酸酯、或其相應(yīng)的羥垸基甲基丙烯酸酯、多價(jià)醇如甘油、三羥甲基丙垸等的單丙烯酸酯或其相應(yīng)的甲基丙烯酸酯、和含羥基的單烯屬不飽和單體如N-羥甲基丙烯酰胺或N-羥甲基甲基丙烯酰胺。作為丙烯酸系多元醇，也可以使用遠(yuǎn)螯(telechelic)丙烯酸多元醇。這樣的遠(yuǎn)螯丙烯酸多元醇是通過在醇化合物和有機(jī)磺酸化合物的存在下，由含有有機(jī)過氧化物的引發(fā)劑使含有(甲基)丙烯酸酯的不飽和單體聚合而得到的含羥基的丙烯酸系聚合物。醇化合物優(yōu)選脂肪醇如甲醇或乙醇或脂環(huán)醇，并且當(dāng)使用單官能醇作為醇化合物時(shí)，所得的含有活潑氫基的丙烯酸系聚合物實(shí)質(zhì)上是多價(jià)的，而當(dāng)使用二醇作為醇化合物時(shí)，含有活潑氫基的丙烯酸系聚合物實(shí)質(zhì)上是四價(jià)的。(5)其它多元醇其它多元醇如酚醛樹脂多元醇、環(huán)氧多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇、聚酯-聚醚多元醇、對丙烯腈和苯乙烯等的聚合物進(jìn)行乙烯基加成或使其分散的聚合物多元醇、脲分散的多元醇、碳酸酯多元醇等可以用作本發(fā)明的多元醇。通過將這些多元醇化合物與對氨基苯甲酸縮合而將其活潑氫原子轉(zhuǎn)變成芳香族氨基得到的多元醇化合物也可以使用。這些高分子量多元醇的數(shù)均分子量沒有特別的限制，但從所得聚氨酯的彈性特性的角度考慮優(yōu)選約5002000。當(dāng)高分子量多元醇的數(shù)均分子量低于500時(shí)，由其得到的聚氨酯的彈性特性不充分，變成脆的聚合物而易于磨耗，從研磨墊的壽命來看是不優(yōu)選的。另一方面，當(dāng)數(shù)均分子量超過2000時(shí)，由其得到的聚氨酯變軟，可能不能取得充分滿意的平坦性。作為多元醇化合物，可以將作為聚酯多元醇所例示的低分子量多元醇與上述高分子量多元醇并用。這些多元醇化合物可以單獨(dú)使用或者使用其兩種或更多種的混合物。多元醇化合物中高分子量多元醇與低分子量多元醇的比沒有特別的限制，可以根據(jù)使用由其制造的聚氨酯的研磨墊的研磨層的所需特性確定。在本發(fā)明的其它研磨墊中，在多元醇化合物中含有水溶性聚合多元醇，并且將所得的聚氨酯調(diào)至上述膨脹度。水溶性聚合多元醇的"水溶性"是指聚合多元醇與相同體積的水完全混溶。水溶性聚合多元醇包括例如，上面例示的聚合多元醇中的聚乙二醇。除上述那些之外的水溶性聚合多元醇包括聚酯多元醇，其中具有離子基團(tuán)的單體如具有磺酸(鹽)基的二元酸(例如，5-(四正丁基锍)磺基間苯二甲酸)被共聚。全部多元醇化合物中水溶性聚合多元醇的比例沒有特別的限制，但優(yōu)選在約1~70重量％范圍內(nèi)。當(dāng)水溶性聚合多元醇的比例低時(shí)，所得聚氨酯的膨脹度下降，并且聚氨酯在供給漿的濕潤環(huán)境中也不能充分膨脹，研磨層表面不能充分變軟而不能防止劃痕，因此水溶性聚合多元醇的比例優(yōu)選至少為1重量％，更優(yōu)選至少5重量°/。，進(jìn)一步更優(yōu)選至少10重量。/。。另一方面，當(dāng)水溶性聚合多元醇的比例高時(shí)，聚氨酯的膨脹度上升，在供給漿的濕潤環(huán)境中不僅聚氨酯表面而且其內(nèi)部都會膨脹，研磨層整體傾向于變軟而不能取得平坦性的充分改善，因此，水溶性聚合多元醇的比例優(yōu)選不高于70重量％，更優(yōu)選不高于65重量％，進(jìn)一步更優(yōu)選不高于60重量％。作為本發(fā)明的其它研磨墊使用的多元醇化合物，如上所述，考慮到所得聚氨酯的耐水解性，優(yōu)選使用醚系多元醇。希望含有醚系水溶性二醇作為多元醇成分，從而可以將所得聚氨酯與水的潤濕性提高到取得最佳接觸角的范圍。醚系水溶性二醇指具有分子內(nèi)醚鍵并且與等體積的水完全混溶的二醇。作為醚系水溶性二醇，優(yōu)選使用上面例示的多元醇和多價(jià)醇中所例示的聚乙二醇、二甘醇和三甘醇。可以含有這些水溶性二醇的一種、兩種或多種。也可以并用三官能或多官能成分。醚系水溶性二醇在全部多元醇化合物中的比例沒有特別的限制，但優(yōu)選在約1~85重量％范圍內(nèi)。當(dāng)水溶性二醇的比例低時(shí)，聚氨酯的潤濕性能可能不充分(對水的接觸角增大)，研磨速度可能減小，可能不能進(jìn)行均勻的研磨，并且可能造成劃痕，因此醚系水溶性二醇的比例優(yōu)選至少為1重量％，更優(yōu)選至少5重量％，進(jìn)一步更優(yōu)選至少8重量％。另一方面，當(dāng)醚系水溶性二醇的比例高時(shí)，聚氨酯的潤濕性能過高(對水的接觸角減小)，研磨速度可能不穩(wěn)定，因此醚系水溶性二醇的比例優(yōu)選不高于85重量％，更優(yōu)選不高于80重量％，進(jìn)一步更優(yōu)選不高于70重量％。增鏈劑為具有至少2個(gè)以上活潑氫基的有機(jī)化合物，活潑氫基包括，例如，羥基、伯氨基或仲氨基、硫醇基(SH)等。增鏈劑是分子量不超過500的化合物。這樣的化合物的例子包括的低分子量多元醇，芳香族或脂肪族二胺如4,4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)、2,6-二氯-對苯二胺、4，4，-亞甲基雙(2,3-二氯苯胺)和二環(huán)己基甲烷-4，4，-二胺，和芳香族二醇如1,4-雙羥基乙氧基苯(CuamineH(IharaChemical制造))和間亞二甲苯基二醇(三菱瓦斯化學(xué)有限公司制)。這些增鏈劑可以單獨(dú)使用或者使用其兩種或多種的混合物。多元醇化合物和增鏈劑的含量可以根據(jù)其分子量和由其制造的聚氨酯(研磨層)的所需物理性能進(jìn)行各種變化。為得到具有所需研磨特性的研磨墊，有機(jī)多異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)數(shù)目相對于多元醇化合物和增鏈劑中的總官能團(tuán)數(shù)目(活潑氫基總數(shù)，如羥基、氨基等)優(yōu)選在0.95-1.15范圍內(nèi)，更優(yōu)選0.99~1.10。多元醇化合物中高分子量成分與低分子量成分的比根據(jù)由其制造的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的所需特性進(jìn)行確定。制造聚氨酯和研磨墊的方法沒有特別的限制，可以使用上述的方法。在本發(fā)明的其它研磨墊中，硅酮系表面活性劑的添加量相對于聚氨酯原料(第1成分和第2成分的合計(jì)量)優(yōu)選為0.1~5重量％。當(dāng)該量低于0.1重量％時(shí)，可能得不到具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡體。從該觀點(diǎn)來看，硅酮系表面活性劑的添加量優(yōu)選至少為1重量％。另一方面，當(dāng)該量超過5重量％時(shí)，微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯中的氣泡數(shù)目增加，難以得到高硬度的微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯。另外，研磨層的強(qiáng)度增加，研磨時(shí)平坦化特性下降。從該觀點(diǎn)來看，硅酮系表面活性劑的添量優(yōu)選不超過5重量％。實(shí)施例以下將參照實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的特別限制。實(shí)施例9參考例9-1(聚氨酯塊料的制作)將1566重量份甲苯二異氰酸酯(2,4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物，以下簡記為TDI)、786重量份4,4，-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(以下簡記為HMDI)、790重844，以下簡記為PTMG)、1310重量份聚乙二醇(數(shù)均分子量600，以下簡記為PEG)和331重量份二甘醇(以下簡記為DEG)導(dǎo)入容器中，并在80'C下加熱攪拌120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚物。將該預(yù)聚物減壓脫泡，然后將溫度調(diào)至8(TC，并邊攪拌邊在其中加入預(yù)先在120。C熔融的4,4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)1520重量份。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了非發(fā)泡的聚氨酯塊料。(膨脹度的測定)由得到的聚氨酯塊料切出厚2mm的20mmX20mm見方的試片，并在2(TC的pH11的氫氧化鈉水溶液中浸漬24小時(shí)，然后根據(jù)下式測定其膨脹度。結(jié)果，膨脹度為7.5%。膨脹度(％)=[{(24小時(shí)后的重量)-(原始重量)〉/(原始重量)]X100實(shí)施例9-l-A(微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的制作)按照與參考例9-1同樣的方式制作了異氰酸酯封端的預(yù)聚物。然后，在該預(yù)聚物中添加210重量份硅酮表面活性劑(SH-192，TorayDowComingSiliconeCo.,Ltd.制)并混合，并將溫度調(diào)至8(TC。邊攪拌邊在其中加入1520重量份預(yù)先在12(TC熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在IIO'C下二次固化6小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40pm)。所得微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度為0.75g/cm3。該密度是根據(jù)JISK7222(發(fā)泡塑料和橡膠表觀密度測定)測定的。(貯存彈性模量的測定)在約5(TC加熱的同時(shí)，用切片機(jī)(VGW-125，Amitec制造)將該微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，得到研磨板。由該板切出寬5mm的矩形板。其貯存彈性模量測定為325MPa。彈性模量是使用動態(tài)粘彈性測定裝置Rheogd-E4000(UBM帝U)中的拉伸試驗(yàn)夾具，施加正弦波，在lHz頻率下測定的。貯存彈性模量是以溫度依賴模式，在-2(TC8(TC的溫度范圍測定的，4(TC的貯存彈性模量作為彈性模量。(研磨墊的制作)在所得的研磨板上粘貼雙面膠帶(雙面膠帶#5782，積水化學(xué)工業(yè)有限公司制)，完成了研磨墊。使用CMP研磨裝置(SPP-600S，岡本工作機(jī)械有限公司制造)評價(jià)了所得研磨墊的研磨特性。研磨特性是在調(diào)至pH11的二氧化硅漿(RD97001，F(xiàn)ujimi有限公司制造)以150g/分的流量流動的同時(shí)，在研磨荷載為350g/cm2、研磨墊轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片轉(zhuǎn)數(shù)為33rpm的條件下測定的。(平坦性)為評價(jià)平坦性，在6英寸硅晶片上沉積0.5pm的熱氧化膜，并進(jìn)行圖案形成(patterning)(L/S(線/間隔)=25|im/5|im，和L/S=5pm/25j_im)，并再次在其上沉積lpm的氧化膜(TEOS)，制作了具有圖案、初期級差為0.5|im的晶片。在上述研磨條件下對該晶片進(jìn)行研磨，并且測定當(dāng)整體級差不高于2000A時(shí)的、25nm間隔的底部的磨耗減量，評價(jià)平坦性。平坦性的值越小，表示平坦性越優(yōu)良。(劃痕)為評價(jià)劃痕，在上述條件下對6英寸硅晶片上沉積的lpm的熱氧化膜進(jìn)行研磨，直到熱氧化膜的厚度減至0.5iam，然后清洗晶片，干燥并通過KLA(KLA2112，KLATencol制造)測定其微痕。該晶片上觀察到IO個(gè)劃痕。(研磨速度)為評價(jià)研磨速度，在上述條件下對6英寸硅晶片上沉積的lpm的熱氧化膜進(jìn)行研磨，直到熱氧化膜的厚度減至0.5pin，并從研磨時(shí)間求出研磨速度。得到的研磨墊的研磨速度為115nm/分。平均研磨速度越高，表示研磨墊越優(yōu)良。實(shí)施例9-l-B由參考例9-1得到的非發(fā)泡聚氨酯塊料，根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作了研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式評價(jià)該非發(fā)泡聚氨酯的密度和貯存彈性模量時(shí)，其密度為1.18g/cm3，研磨板的貯存彈性模量為970MPa。參考例9-2(聚氨酯塊料的制作)將1566重量份TDI、786重量份HMDI、1580重量份數(shù)均分子量為844的PTMG、749重量份數(shù)均分子量為600的PEG、和331重量份DEG導(dǎo)入容器中，并在8(TC下加熱攪拌120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚物。將該預(yù)聚物減壓脫泡，然后將溫度調(diào)至80'C，并邊攪拌邊在其中加入1520重量份預(yù)先在120'C熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了非發(fā)泡的聚氨酯塊料。根據(jù)與參考例9-1同樣的方式測定所得的該非發(fā)泡聚氨酯塊料的膨脹度，為2.8°/。。實(shí)施例9-2-A(微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的制作和評價(jià))按照與參考例9-2同樣的方式制作了異氰酸酯封端的預(yù)聚物。然后，在該預(yù)聚物中添加210重量份硅酮表面活性劑SH-192并混合，并將溫度調(diào)至80'C。邊攪拌邊在其中加入1520重量份預(yù)先在12(TC熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40pm)。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式測定所得微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度和貯存彈性模量，其密度為0.74/cm3，研磨板的貯存彈性模量為310MPa。根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。實(shí)施例9-2-B由參考例9-2得到的非發(fā)泡聚氨酯塊料，根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作了研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式評價(jià)該非發(fā)泡聚氨酯的密度和貯存彈性模量時(shí)，其密度為1.17g/cm3，研磨板的貯存彈性模量為929MPa。參考例9-3(聚氨酯塊料的制作)將500重量份聚醚系預(yù)聚物(AdipreneL-325,NCO含量為2.22毫當(dāng)量/g，Uniroyal制)導(dǎo)入容器中，并減壓脫泡。邊攪拌邊在其中加入145重量份預(yù)先在120'C熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，并將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了非發(fā)泡的聚氨酯塊料。根據(jù)與參考例9-1同樣的方式測定所得的該非發(fā)泡聚氨酯塊料的膨脹度，為1.8%。比較例9-l-A(含有微小中空體的聚氨酯塊料的制作和評價(jià))將500重量份聚醚系預(yù)聚物(AdipreneL-325,NCO含量為2.22毫當(dāng)量/g，Uniroyal制)與13重量份Expancel551DE(由偏氯乙烯/丙烯腈共聚物構(gòu)成的微小中空粒子，JapanFerrite制)混合，并減壓脫泡。邊攪拌邊在其中加入145重量份預(yù)先在120'C熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在110'C下二次固化6小時(shí)，制作了含有微小中空體的聚氨酯塊料(氣泡直徑40pim)。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式測定所得微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度和貯存彈性模量，其密度為0.75/cm3，研磨板的貯存彈性模量為268MPa。根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。比較例9-1-B由參考例9-3得到的非發(fā)泡聚氨酯塊料，根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作了研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式評價(jià)該非發(fā)泡聚氨酯的密度和貯存彈性模量時(shí)，其密度為1.19g/cm3，研磨板的貯存彈性模量為750MPa。參考例9-4(聚氨酯塊料的制作)將1566重量份TDI、786重量份HMDI、318重量份數(shù)均分子量為844的PTMG、2623重量份數(shù)均分子量為1000的PEG、和318重量份DEG導(dǎo)入容器中，并在80'C下加熱攪拌120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚物。將該預(yù)聚物減壓脫泡，然后將溫度調(diào)至8(TC，并邊攪拌邊在其中加入1520重量份預(yù)先在12(TC熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在ll(TC下二次固化6小時(shí)，制作了非發(fā)泡的聚氨酯塊料。根據(jù)與參考例9-1同樣的方式測定所得的該非發(fā)泡聚氨酯塊料的膨脹度，為17.4%。比較例9-2-A(微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料的制作和評價(jià))按照與參考例9-4同樣的方式制作了異氰酸酯封端的預(yù)聚物。然后，在該預(yù)聚物中添加1卯重量份硅酮表面活性劑SH-192并混合，并將溫度調(diào)至80°C。邊攪拌邊在其中加入1520重量份預(yù)先在120'C熔融的MBOCA。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在IIO'C下二次固化6小時(shí)，制作了微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40[am)。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式測定所得微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯的密度和貯存彈性模量，其密度為0.84/cm3，研磨板的貯存彈性模量為271MPa。根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。比較例9-2-B由參考例9-4得到的非發(fā)泡聚氨酯塊料，根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式制作了研磨墊，并評價(jià)了其研磨特性。結(jié)果如表9所示。當(dāng)根據(jù)與實(shí)施例9-l-A同樣的方式評價(jià)該非發(fā)泡聚氨酯的密度和貯存彈性模量時(shí)，其密度為1.18g/cm3，研磨板的貯存彈性模量為754MPa。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage92</column></row><table>從表9明顯可以看出，本發(fā)明得到的研磨墊同時(shí)滿足了平坦性提高和劃痕減少。另外，由微細(xì)發(fā)泡的聚氨酯構(gòu)成的研磨墊也滿足研磨速度。實(shí)施例10<評價(jià)方法>(接觸角的測定)將發(fā)泡的聚氨酯夾在兩片各厚0.2mm的四氟乙烯樹脂膠帶(Naphrone膠帶TOMBO9001，NichiasCo.，Ltd.制)中間，并將所得的夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步夾在各厚lmm的鐵板中間，然后通過熱壓機(jī)成形為約厚100pm的膜。溫度為215。C，壓制壓力為5MPa。該膜對水的接觸角通過滴液法使用接觸角計(jì)CA-X(協(xié)和界面科學(xué)株式會社制)測定。采用在25'C、濕度60%條件下滴下l分鐘后測定的接觸角值。(研磨特性)使用CMP研磨裝置(SPP-600S，岡本工作機(jī)械有限公司制造)評價(jià)了所得研磨墊的研磨特性。研磨特性是在調(diào)至pH11的二氧化硅漿(RD97001，F(xiàn)ujimi有限公司制造)以150g/分的流量流動的同時(shí)，在研磨荷載為350g/cm2、研磨墊轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm、晶片轉(zhuǎn)數(shù)為33rpm的條件下測定的。如下所述評價(jià)晶片內(nèi)均勻性、平均研磨速度、研磨速度穩(wěn)定性和劃痕作為研磨特性。(晶片內(nèi)均勻性)在上述研磨條件下將在6英寸硅晶片上沉積的lpm的熱氧化膜研磨5分鐘，在預(yù)定的28個(gè)位置測定了晶片厚度，并根據(jù)下式求出晶片內(nèi)均勻性。晶片內(nèi)均勻性值越小，表示均勻性越優(yōu)良。晶片內(nèi)均勻性(％)=U最大膜厚-最小膜厚)/(2X平均膜厚》X100(平均研磨速度)在上述研磨條件下將在6英寸硅晶片上沉積的的熱氧化膜研磨5分鐘，并從磨耗減量求出平均研磨速度。平均研磨速度越高的樣品越優(yōu)良。(研磨速度穩(wěn)定性)在上述研磨條件下將在6英寸硅晶片上沉積的lpm的熱氧化膜研磨1分鐘，并連續(xù)重復(fù)該研磨5次，測定每次研磨時(shí)的研磨速度，并根據(jù)下式求出研磨速度穩(wěn)定性。研磨速度穩(wěn)定性越小，表示研磨墊越優(yōu)良。研磨速度穩(wěn)定性(％)={(最大研磨速度)-(最小研磨速度)/(平均研磨速度"xioo(劃痕)為評價(jià)劃痕，在上述研磨條件下將在6英寸硅晶片上沉積的l(im的熱氧化膜研磨5分鐘，然后清洗晶片、干燥，并通過KLA(KLA2112，KLATencol制造)測定其微痕。劃痕越少，研磨層材料的評價(jià)越優(yōu)良。實(shí)施例10-1<研磨層材料的制造>將1566重量份甲苯二異氰酸酯(2，4-二異氰酸酯/2,6-二異氰酸酯的80/20的混合物，以下簡記為TDI)、786重量份4，4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(以下簡記為HMDI)、1509重量份聚丁二醇(數(shù)均分子量1006，以下簡記為PTMG)、1500重量份聚乙二醇(數(shù)均分子量1000,以下簡記為PEG)和318重量份二甘醇(以下簡記為DEG)導(dǎo)入容器中，并在80'C下加熱攪拌120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚物。在其中加入硅酮表面活性劑SH192(TorayDowCorningSiliconeCo.，Ltd.制造)210重量份并將溫度調(diào)至80'C。邊劇烈攪拌以引入氣泡邊在其中加入預(yù)先在120'C熔融的4，4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺)1520重量份。將混合物攪拌約1分鐘，然后將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑4(Hmi)。該發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.85g/cm3。密度是根據(jù)JISK7222(發(fā)泡塑料和橡膠表觀密度的測定)測定的。另外，將具有相同組成的聚氨酯聚合，并根據(jù)以下方式測得其對水的接觸角為85°。<研磨墊的制作>在約50。C加熱的同時(shí)，用切片機(jī)(VGW-125，Amitec制造)將所得的具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡的聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的板作為研磨層形成材料，得到發(fā)泡的聚氨酯板。將該板切成直徑610mm的圓形板，并在板表面設(shè)置格子狀圖案的溝(溝寬2.0mm，溝深0.6mm，溝間距1.5mm)或同心圓形式的溝(溝寬0.3mm，溝深0.4mm，溝間距1.5mm)。在設(shè)置了溝的發(fā)泡聚氨酯板上粘貼雙面膠帶(雙面膠帶#5782，積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造)，完成了研磨墊樣品。所得的研磨墊的評價(jià)結(jié)果如表IO所示。實(shí)施例10-2除使用1566重量份TDI、786重量份HMDI、785重量份數(shù)均分子量為1006的PTMG、1404重量份數(shù)均分子量為600的PEG和331重量份DEG制作異氰酸酯封端的預(yù)聚物，并且MBOCA的量為1500重量份以外，按照與實(shí)施例10-1同樣的方式得到了發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40nm)。所得的發(fā)泡聚氨酯塊料的密度為0.78g/cm3。按照與實(shí)施例10-1同樣的方式測得該聚氨酯組合物的接觸角為79。。與實(shí)施例10-1同樣地制作了研磨墊，并評價(jià)了研磨特性。其結(jié)果如表IO所示。實(shí)施例10-3將500重量份聚醚系預(yù)聚物(AdipreneL-325,NCO含量為2.22毫當(dāng)量/g，Uniroyal制)與19重量份SH192混合并將溫度調(diào)至80'C。邊劇烈攪拌以引入氣泡邊在其中加入145重量份預(yù)先在12(TC熔融的MBOCA。將混合物攪拌約l分鐘，并將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在11(TC下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑35nm)。該發(fā)泡的聚氨酯塊料的密度為0.86g/cm3。根據(jù)與實(shí)施例10-1同樣的方式測得該聚氨酯組合物的接觸角為90°。通過質(zhì)子NMR分析，發(fā)現(xiàn)每1重量份AdipreneL-325組合物，作為多元醇成分的數(shù)均分子量為1000的PTMG的含量為0.539重量份，DEG的量為0.057重量份。根據(jù)與實(shí)施例10-1同樣的方式制作了研磨墊，并評價(jià)了研磨特性。結(jié)果如表IO所示。比較例10-1除使用1566重量份TDI、786重量份HMDI、302重量份數(shù)均分子量為1006的PTMG、2700重量份數(shù)均分子量為1000的PEG和318重量份DEG制作異氰酸酯封端的預(yù)聚物，并且MBOCA的量為1520重量份以外，按照與實(shí)施例10-1同樣的方式得到了發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑4(Him)。所得的發(fā)泡聚氨酯塊料的密度為0.85g/cm3。按照與實(shí)施例10-1同樣的方式測得該聚氨酯組合物的接觸角為690。與實(shí)施例10-1同樣地制作了研磨墊，并評價(jià)了研磨特性。其結(jié)果如表IO所示。比較例10-2除使用1566重量份TDI、786重量份HMDI和3622重量份數(shù)均分子量為1006的PTMG制作異氰酸酯封端的預(yù)聚物，并且MBOCA的量為2136重量份以外，按照與實(shí)施例10-1同樣的方式得到了發(fā)泡的聚氨酯塊料(氣泡直徑40|im)。所得的發(fā)泡聚氨酯塊料的密度為0.84g/cm3。按照與實(shí)施例10-1同樣的方式測得該聚氨酯組合物的接觸角為97°。與實(shí)施例10-1同樣地制作了研磨墊，并評價(jià)了研磨特性。其結(jié)果如表10所示。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage98</column></row><table>從表10明顯可以看出，通過本發(fā)明，可以得到均勻地研磨研磨目標(biāo)物、劃痕少、可以保持滿意的研磨速度的研磨墊。另外，可以看出這些研磨特性依賴于研磨層形成用聚合物材料對水的接觸角，而不是研磨墊表面形狀的不同(形成的溝的不同)。<[111]研磨墊>構(gòu)成本發(fā)明的另一種研磨墊中的閉孔型緩沖層的材料沒有特別的限制，只要對水的膨脹度在本發(fā)明的范圍之內(nèi)即可。具體地，材料包括聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、硅酮聚合物等。本發(fā)明的閉孔型緩沖層中各發(fā)泡體的平均氣泡直徑和每單位面積的氣泡數(shù)沒有特別的限制，可以根據(jù)由研磨目標(biāo)物和研磨條件所需的緩沖層的特性適當(dāng)確定。得到閉孔型發(fā)泡體的方法沒有特別的限制，只要發(fā)泡體對水的膨脹度在本發(fā)明的范圍之內(nèi)即可。一般地，以下方法是公知的并可用于制造本發(fā)明的研磨墊的緩沖層在預(yù)定溫度和壓力下將低分子氣體如C02溶于樹脂中，并通過快速減壓和升溫使溶解的氣體過飽和，而使樹脂中產(chǎn)生氣泡的物理發(fā)泡方法；將低沸點(diǎn)有機(jī)化合物與可聚合的樹脂材料混合并在發(fā)泡的同時(shí)進(jìn)行固化的方法；在樹脂原料中捏和化學(xué)發(fā)泡劑(反應(yīng)物)，然后在預(yù)定的溫度條件下分解和反應(yīng)而產(chǎn)生氣體如C02或N2，而在樹脂中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)發(fā)泡方法；和將熔融的樹脂或預(yù)聚物進(jìn)行機(jī)械攪拌以引入氣泡，然后通過冷卻進(jìn)行固化或通過聚合反應(yīng)進(jìn)行固化以強(qiáng)行使氣泡包圍在其中的機(jī)械發(fā)泡方法。構(gòu)成緩沖層的非發(fā)泡樹脂材料沒有特別的限制，可以使用光固化性樹脂、熱固性樹脂、熱塑性樹脂等。非發(fā)泡的樹脂材料優(yōu)選為具有滯后小的橡膠彈性、以及橡膠狀彈性體的壓縮特性的樹脂，例如，丁二烯聚合物、異戊二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氨酯彈性體、氯醇橡膠、氯化聚乙烯、硅橡膠、聚酯系熱塑性彈性體、聚酰胺系熱塑性彈性體、聚氨酯系熱塑性彈性體、和氟系熱塑性彈性體，以及具有緩沖性、可用于印刷材料的光敏性樹脂。本發(fā)明中緩沖層形成材料的硬度就肖氏A硬度而言優(yōu)選為10~75，更優(yōu)選20~65。當(dāng)緩沖層形成材料的肖氏A硬度低于10時(shí)，晶片的周邊部的鈍邊緣(dulledge)及平坦性上產(chǎn)生問題，而當(dāng)硬度超過75時(shí)，均勻性上產(chǎn)生問題。本發(fā)明中緩沖層形成材料的壓縮率優(yōu)選為1.5~30%，更優(yōu)選3.5~15%。當(dāng)緩沖層形成材料的壓縮率小于1.5時(shí)，均勻性上產(chǎn)生問題，而當(dāng)壓縮率超過30%時(shí)，平坦性上以及晶片周邊部的鈍邊緣產(chǎn)生問題。構(gòu)成本發(fā)明的研磨墊的緩沖層的材料的壓縮回復(fù)率優(yōu)選不低于70%，更優(yōu)選不低于80%。當(dāng)構(gòu)成緩沖層的材料的壓縮回復(fù)率低于70。/。時(shí)，研磨速度穩(wěn)定性上產(chǎn)生問題。構(gòu)成本發(fā)明的研磨墊的研磨層的厚度沒有特別的限制，但一般優(yōu)選0.82mm，并且緩沖層的厚度優(yōu)選0.5~5mm。本發(fā)明中緩沖層優(yōu)選進(jìn)行磨輪拋光處理(buffprocessing)以提高厚度精度。當(dāng)本發(fā)明的緩沖層層壓在研磨層上時(shí)，緩沖層的表面可以涂敷粘合劑層、或使用粘貼雙面膠帶將研磨層層壓也可以。當(dāng)構(gòu)成緩沖層的材料在加熱或光輻射時(shí)具有粘著性，則不使用粘合劑直接將緩沖層層壓在研磨層上，然后通過加熱或光輻射進(jìn)行粘著。當(dāng)本發(fā)明的研磨墊通過緩沖層粘貼在臺板上時(shí)，緩沖層的表面可以涂敷粘合劑層、或者使用雙面膠帶進(jìn)行粘貼也可以。另外，與上述的與研磨層壓層壓的情況一樣，當(dāng)構(gòu)成緩沖層的材料在加熱或光輻射具有粘著性時(shí)，可以不使用粘合劑而直接將緩沖層粘貼在臺板上。當(dāng)通過雙面膠帶粘貼緩沖層時(shí)，緩沖層表面優(yōu)選進(jìn)行表面處理如電暈放電，以提高粘著強(qiáng)度。作為構(gòu)成本發(fā)明的研磨墊的研磨層的材料，可以無限制地使用公知的研磨層形成材料，例如，聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、或這些樹脂的共混物、以及光敏性樹脂。這些樹脂可以是發(fā)泡的或者非發(fā)泡的樹脂。構(gòu)成研磨層的樹脂優(yōu)選比緩沖層具有更高的硬度和更低的壓縮率。在構(gòu)成研磨層的樹脂中，優(yōu)選使用聚氨酯樹脂，因?yàn)槠淇嫌袃?yōu)良的研磨特性，并且特別優(yōu)選使用閉孔型的聚氨酯樹脂發(fā)泡體。制造閉孔型聚氨酯樹脂發(fā)泡體和研磨墊的方法可以遵照上述的方法。實(shí)施例以下參照實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例限制。實(shí)施例11<評價(jià)方法>(對水的膨脹度)將1.5cmX5.0cm的緩沖層形成材料在50'C干燥24小時(shí)，并在含有干燥劑的容器逐漸冷卻，并用精密天平測定樣品的重量。然后，將該樣品在2(TC的蒸餾水中浸漬24小時(shí)，然后取出樣品，并擦除樣品表面的水，并用精密天平測定樣品重量。使用這些重量，根據(jù)下式計(jì)算出膨脹度膨脹度(％)=[(浸漬后重量-浸漬前重量)/浸漬前重量]乂100(硬度)根據(jù)JISK6253，用肖氏A硬度計(jì)測定厚度不低于6mm的樣品的硬度。(壓縮率、壓縮回復(fù)率)使用直徑3mm的圓柱形壓頭，用SII制造的TMA在25'C測定T1T3，根據(jù)下式求出壓縮率和壓縮回復(fù)率壓縮率(％)=[(T1-T2)/T1]X100壓縮回復(fù)率(％)=[(T3-T2)/(T1-T2)]X100Tl:對板施加30kPa(300g/cm2)的應(yīng)力60秒后板的厚度，T2:對Tl狀態(tài)的板施加180kPa的應(yīng)力60秒后板的厚度，T3:將T2狀態(tài)的板無負(fù)荷放置60秒后，再次施加30kPa的應(yīng)力60秒后的板厚。(研磨特性的評價(jià))使用SPP600S(岡本工作機(jī)械有限公司制)作為研磨裝置評價(jià)制作的研磨墊的研磨特性。從將在8英寸硅晶片上形成的lpm熱氧化膜研磨約0.5pm時(shí)的時(shí)間算出研磨速度。氧化膜厚度通過干涉式膜厚測定裝置(大塚電子有限公司制造)測定。使用接觸針計(jì)(contactneedlemeter)測定，在晶片研磨面上預(yù)定的14個(gè)點(diǎn)的Rmax和Rmin，根據(jù)下式算出晶片內(nèi)均勻性晶片內(nèi)均勻性(％)=100X(Rmax-Rmin)/(Rmax+Rmin)研磨時(shí)，以150ml/分的流量添加二氧化硅漿SS12(Cabot制)。研磨條件如下所述研磨荷載為350g/cm2，研磨臺板的轉(zhuǎn)數(shù)為35rpm，晶片的轉(zhuǎn)數(shù)為30rpm?？梢哉f均勻性越高的研磨墊越優(yōu)良。為評價(jià)研磨速度穩(wěn)定性，在上述同樣的研磨條件下，將在8英寸硅晶片上形成的lpm熱氧化膜研磨5分鐘，然后，研磨新的硅晶片直到晶片被研磨掉0.5pm，由此時(shí)的時(shí)間評價(jià)研磨速度穩(wěn)定性?？梢哉f研磨速度越高的研磨墊越優(yōu)良。(研磨層的制作)將3000重量份聚醚系尿烷預(yù)聚物AdipreneL-325(Uniroyal制造)與120重量份硅酮系表面活性劑SH192(TorayDowCorningSiliconeCo.,Ltd.制造，二甲基聚硅氧烷/聚氧垸基共聚物)導(dǎo)入容器中，并用攪拌機(jī)在約900rpm混合，制作了發(fā)泡溶液，然后更換攪拌器，并邊攪拌邊導(dǎo)入770重量份熱熔融的固化劑(4，4，-亞甲基雙(鄰氯苯胺))。將混合物攪拌約1分鐘，并將混合液導(dǎo)入盤式敞口模具中并在烘箱中在110'C下二次固化6小時(shí)，制作了發(fā)泡的聚氨酯塊料。在約5(TC加熱的同時(shí)，用切片機(jī)VGW-125(Amitec制造)將該發(fā)泡的聚氨酯塊料切成厚度1.27mm的薄板，然后對其表面進(jìn)行拋光處理，得到了研磨層形成板。(研磨墊的制作)實(shí)施例11-1使用上述制作的研磨層(表面被穿孔)，在與研磨面相對的面上粘貼雙面膠帶(積水化學(xué)工業(yè)有限公司制造的雙面膠帶)，并且在其上粘貼用磨輪對表面進(jìn)行了拋光和電暈放電處理的聚乙烯發(fā)泡體(TorayIndustries,Inc.制造的TorayPEF)作為緩沖層，然后在與緩沖層的粘貼面相對的面上粘貼雙面膠帶，制作了研磨墊。實(shí)施例11-2作為緩沖層，將84重量份苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR1507,JSR制)、IO重量份單體月桂基甲基丙烯酸酯、l重量份光引發(fā)劑安息香雙甲醚(benzyldimethylketal)和5重量份增塑劑液體異戊二烯混合，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合，并通過T形模頭擠出。將所得的板夾在厚lOO)im的PET膜中間并壓在輥上使得緩沖層的厚度減至1.27mm，得到了未固化的緩沖層形成板。除去該未固化的緩沖層形成板的PET膜，然后在該板的一面上加載與樣品1同樣的研磨層，并通過從另一面照射UV射線進(jìn)行光固化，將研磨層粘貼在其上。在與緩沖層的粘貼面相對的面上粘貼與實(shí)施例11-1同樣的雙面膠帶，制作了研磨墊。實(shí)施例11-3除使用天然橡膠發(fā)泡體(KurehaSuperSoft)作為緩沖層以外，按照與實(shí)施例11-1同樣的方式制作了研磨墊。實(shí)施例11-4除使用具有15倍發(fā)泡倍率的聚氨酯發(fā)泡體作為緩沖層以外，按照與實(shí)施例11-1同樣的方式制作了研磨墊。比較例11-1除用30%的水分散的聚氨酯乳狀液浸漬使用3.5丹尼爾聚酯纖維的基重為200g/ir^的非織布，然后干燥并用作緩沖層以外，按照與實(shí)施例11-1同樣的方式制作了研磨墊。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage105</column></row><table>從表11明顯可以看出，具有對水的膨脹度不高于40%的緩沖層的本發(fā)明的研磨墊，研磨速度、5分鐘后的研磨速度、和均勻性均優(yōu)良，并且研磨速度也穩(wěn)定，但比較例的研磨墊的研磨速度不令人滿意，并且研磨速度穩(wěn)定性差。本發(fā)明其它研磨墊是使用對水的膨脹度不高于40%的緩沖層的研磨墊，從而是研磨速度隨時(shí)間變化少，生產(chǎn)率高的研磨墊。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的研磨墊可以用作可以穩(wěn)定且高研磨效率地進(jìn)行透鏡、反射鏡等的光學(xué)材料或硅晶片、硬盤用的玻璃基片、鋁基片、及一般的金屬研磨加工等的要求高度表面平坦性的材料的平坦化加工的研磨墊。本發(fā)明的研磨墊也可以特別用于對硅晶片、以及其上形成了氧化物層、金屬層等的器件(多層基片)或?qū)訅汉托纬裳趸瘜踊蚪饘賹又暗钠骷M(jìn)行平坦化的步驟中。另外，本發(fā)明的研磨墊可以抑制劃痕、脫夾誤差的產(chǎn)生，另外壽命長。因此，通過本發(fā)明，可以得到研磨速度高、平坦性、均勻性優(yōu)良的研磨墊。權(quán)利要求1.一種具有以聚合物材料為基質(zhì)材料的研磨層的研磨墊，其中聚合物材料在20℃、pH11的氫氧化鈉水溶液中浸漬24小時(shí)時(shí)的膨脹度為2～15％。2.根據(jù)權(quán)利要求l的研磨墊，其中所述聚合物材料為聚氨酯，并且含有水溶性聚合多元醇作為聚氨酯的構(gòu)成成分多元醇化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2的研磨墊，其中所述聚氨酯為具有微細(xì)氣泡的發(fā)泡聚氨酯。4.根據(jù)權(quán)利要求3的研磨墊，其中發(fā)泡聚氨酯的密度為0.67~0.90g/cm3。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的研磨墊，其中發(fā)泡聚氨酯含有0.15重量％的硅酮系表面活性劑。6.根據(jù)權(quán)利要求l-5任一項(xiàng)的研磨墊，其中研磨層的4(TC的貯存彈性模量不低于270MPa。全文摘要本發(fā)明提供一種研磨墊，通過該研磨墊可以穩(wěn)定且高研磨效率地將透鏡、反射鏡等的光學(xué)材料、或硅晶片、硬盤用的玻璃基片、鋁基片、以及一般的金屬研磨加工等的要求高度表面平坦性的材料平坦化。本發(fā)明還提供半導(dǎo)體晶片用研磨墊，其平坦化特性優(yōu)良，劃痕的發(fā)生少并且可以低成本制造。還提供無脫夾誤差從而不僅不損害晶片也不降低作業(yè)效率的研磨墊。還提供平坦性、晶片內(nèi)均勻性、和研磨速度令人滿意、并且研磨速度變化小的研磨墊。還提供可以同時(shí)獲得平坦性提高和劃痕減少的研磨墊。文檔編號B24B37/20GK101130233SQ200710148750公開日2008年2月27日申請日期2002年10月3日優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日發(fā)明者下村哲生,中森雅彥,增井敬志,小川一幸,小野浩一,山田孝敏,數(shù)野淳,木村毅,瀨柳博,駒井茂申請人:東洋橡膠工業(yè)株式會社