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研磨垫

阅读：1034发布：2020-05-28

专利汇可以提供研磨垫专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的目的是提供在维持硬度的情况下提高了修整性的研磨垫，或不易在研磨对象物的表面产生刮痕且提高了修整性的研磨垫。本发明的研磨垫具有包含聚氨酯树脂发泡体或无发泡聚氨酯树脂的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体或无发泡聚氨酯树脂包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。，下面是研磨垫专利的具体信息内容。

权利要求

1.研磨垫，其具有包含具有独立气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。
2.研磨垫，其具有包含聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分、(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物和(D)中空微球。
3.研磨垫，其具有包含具有连续气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。
4.研磨垫，其具有包含无发泡聚氨酯树脂的研磨层，其特征在于，所述无发泡聚氨酯树脂包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项的研磨垫，其中具有1个羟基的芳香族化合物为下述通式(1)所示的化合物：
1 2
R-(OCH2CHR)n-OH (1)
1 2
(式中，R 为芳香族烃基、R 为氢或甲基、n为1-5的整数)。
6.根据权利要求1至4中任一项的研磨垫，其中具有1个氨基的芳香族化合物为苯胺或其衍生物。
7.根据权利要求1至4中任一项的研磨垫，其中具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物的含量是相对于1当量的异氰酸酯成分的异氰酸酯基而言，该芳香族化合物的活性氢基(羟基和/或氨基)当量为0.01-0.3的量。
8.根据权利要求1至3中任一项的研磨垫，其中切割速率为3.5-10μm/min。
9.根据权利要求4的研磨垫，其中切割速率为2-4μm/min。
10.半导体器件的制造方法，其包括使用根据权利要求1至4中任一项的研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的步骤。

说明书全文

研磨垫

技术领域

[0001] 本发明涉及研磨垫，其可稳定地且以高的研磨效率对透镜、反射镜等光学材料、硅晶片、铝基板和通常的金属研磨加工等要求高度表面平坦性的材料进行平坦化加工。本发明的研磨垫特别是适用于将硅晶片及其上形成有氧化物层、金属层等的器件在这些氧化物层或金属层层合、形成之前进行平坦化的步骤。

[0002] 另外，本发明还涉及在对透镜、反射镜等光学材料、硅晶片及铝基板等的表面进行研磨时所使用的研磨垫(粗研磨用或精加工研磨用)。特别地，本发明的研磨垫适合用作精加工用研磨垫。

背景技术

[0003] 作为要求高度表面平坦性的材料的代表，可以列举制造半导体集成电路(IC、LSI)的称为硅晶片的单晶硅圆片。硅晶片在IC、LSI等的制造步骤中，为了形成用于形成电路的各种薄膜的可靠的半导体结，要求在层合和形成氧化物层或金属层的各步骤中，对表面高精度地平坦地进行精加工。在这样的研磨精加工步骤中，通常将研磨垫固着于称为压板的可旋转的支持圆盘上，半导体晶片等加工物固着于研磨头上。然后，通过双方的运动，在压板与研磨头之间产生相对速度，接着将包含磨粒的研磨浆料连续地供给至研磨垫，从而实行研磨操作。

[0004] 作为研磨垫的研磨特性，要求研磨对象物的平坦性(平面性)及面内均一性优异，研磨速度大。关于研磨对象物的平坦性、面内均一性，可以通过使研磨层高弹性模量化而某种程度地改善。另外，关于研磨速度，可以通过对含有气泡的发泡体增大浆料的保持量而提高。

[0005] 作为满足所述特性的研磨垫，提出包含聚氨酯树脂发泡体的研磨垫(专利文献1、2)。该聚氨酯树脂发泡体通过使异氰酸酯封端预聚物与增链剂(硬化剂)反应而制造，作为异氰酸酯预聚物的高分子多元醇成分，从耐水解性、弹性特性、耐磨耗性等观点来看，使用聚醚(数量平均分子量为500-1600的聚四亚甲基二醇)或聚碳酸酯作为合适的材料。

[0006] 通常，若使用研磨垫进行大量的半导体晶片的平坦化处理，则研磨垫表面的微细凹凸部磨耗，向半导体晶片的加工面供给研磨剂(浆料)的性能降低，同时晶片加工面的平坦化速度降低，平坦化特性变差。因此，在进行给定片数的半导体晶片的平坦化处理后，需要使用修整器对研磨垫表面进行更新和粗面化(修整)。一旦进行给定时间的修整，研磨垫表面即可形成无数的微细凹凸部，垫表面变为起毛的状态。

[0007] 然而，现有的研磨垫存在修整时的修整速度低、修整过于耗费时间的问题。

[0008] 为了解决所述问题，专利文献3提出使用多聚化二异氰酸酯及芳香族二异氰酸酯作为聚氨酯树脂发泡体的原料即异氰酸酯成分的技术。

[0009] 但是，若使用多聚化二异氰酸酯，则聚氨酯树脂发泡体的硬度变高，若使用包含该聚氨酯树脂发泡体的研磨垫，则有研磨对象物的表面容易产生刮痕的倾向。

[0010] 另外，作为满足所述特性的研磨垫，专利文献4提出包含合成树脂的无发泡体的研磨垫。

[0011] 包含无发泡体的研磨垫存在修整时的切割速率低、修整过于耗费时间的问题。

[0012] 为了解决该问题，专利文献5提出一种研磨垫，其具有包含无发泡聚氨酯的研磨层，其特征在于，所述无发泡聚氨酯是包含以下成分的聚氨酯原料组合物的反应硬化体：使含有二异氰酸酯、高分子量多元醇和低分子量多元醇的预聚物原料组合物反应而得的异氰酸酯封端预聚物、通过3个以上的二异氰酸酯加合而成的多聚化的异氰酸酯改性物和增链剂；所述异氰酸酯改性物的添加量为5-30重量份，相对于100重量份的异氰酸酯封端预聚物计。

[0013] 该研磨垫不易在研磨对象物的表面产生刮痕，且提高了修整性，但未来会要求进一步的改善。

[0014] 现有技术文献

[0015] 专利文献

[0016] 专利文献1：特开2000-17252号公报

[0017] 专利文献2：特许第3359629号说明书

[0018] 专利文献3：特开2006-297582号公报

[0019] 专利文献4：特开2006-110665号公报

[0020] 专利文献5：特开2010-240769号公报

发明内容

[0021] 发明要解决的问题

[0022] 第1-第3本发明的目的是提供在维持硬度的情况下提高了修整性的研磨垫。第4本发明的目的是提供不易在研磨对象物的表面产生刮痕、且提高了修整性的研磨垫。另外，目的是提供使用该研磨垫的半导体器件的制造方法。

[0023] 解决问题的手段

[0024] 本发明者等人为了解决所述课题而反复仔细研究，结果发现，通过以下所示的研磨垫可以达成所述目的，从而完成了本发明。

[0025] 第1本发明涉及研磨垫，其具有包含具有独立气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。

[0026] 第2本发明涉及研磨垫，其具有包含聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分、(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物和(D)中空微球。

[0027] 第3本发明涉及研磨垫，其具有包含具有连续气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层，其特征在于，所述聚氨酯树脂发泡体包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。

[0028] 第4本发明涉及研磨垫，其具有包含无发泡聚氨酯树脂的研磨层，其特征在于，所述无发泡聚氨酯树脂包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。

[0029] 第4本发明具有由无发泡聚氨酯树脂形成研磨层的特征。由此，研磨对象物与研磨层的接触面积变大，施加于研磨对象物的面压变得低而均一，因此可以有效地抑制被研磨面的刮痕的产生。

[0030] 作为现有的研磨垫难以修整的理由，可以列举：1)研磨层的比重高、2)研磨层的材料自身存在“粘性”。一般认为，为了易于修整研磨层表面，可以降低比重，但若仅降低比重，则研磨垫整体的硬度降低而平坦化特性变差，因此不是优选的。另外认为，为了减小比重的同时维持硬度，可减小高分子量多元醇的分子量或增加低分子量多元醇的配合量，但此种情况下，研磨层的表面摩耗变大至必要量以上而使研磨垫的寿命缩短，或者修整后的研磨层表面的起毛会在晶片研磨时立即除去而有研磨速度变小的倾向。

[0031] 本发明的特征在于，作为与异氰酸酯成分反应的含有活性氢基的化合物，使用(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。通常，作为与异氰酸酯成分反应的含有活性氢基的化合物，可以使用二醇及二胺等具有2个活性氢基的化合物，通过使二醇(或二胺)的2个活性氢基与异氰酸酯成分的2个异氰酸酯基逐次反应进行聚合物化，而获得聚氨酯树脂。然而，本发明所用的芳香族化合物在分子内仅具有1个活性氢基，因此可以对聚合物化进行部分阻碍。由此，可以使较低分子量的聚合物分散于聚氨酯树脂中，并可以在维持聚氨酯树脂的硬度的情况下降低聚氨酯树脂自身的“粘性”。

[0032] 具有1个羟基的芳香族化合物优选为下述通式(1)所示的化合物。

[0033] R1-(OCH2CHR2)n-OH (1)

[0034] (式中，R1为芳香族烃基、R2为氢或甲基、n为1-5的整数)。

[0035] 另外，具有1个氨基的芳香族化合物优选为苯胺或其衍生物。

[0036] 具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物的含量优选为相对于1当量的异氰酸酯成分的异氰酸酯基而言，该芳香族化合物的活性氢基(羟基和/或氨基)当量为0.01-0.3的量。当所述芳香族化合物的活性氢基当量不足0.01时，分散于聚氨酯树脂中的低分子量聚合物的含量变少，因此聚氨酯树脂自身的“粘性”难以降低。其结果，研磨垫的修整性难以提高。另一方面，当超过0.3时，分散于聚氨酯树脂中的低分子量聚合物的含量变得过多，因此研磨层的表面摩耗变大至必要量以上而使研磨垫的寿命缩短，或者修整后的研磨层表面的起毛会在晶片研磨时立即除去而使研磨速度变小。

[0037] 在第1-第3本发明中，研磨垫的切割速率优选为3.5-10μm/min。当切割速率不足3.5μm/min时，修整时间的缩短效果不充分，因此难以提高半导体晶片的制造效率。另一方面，当切割速率超过10μm/min时，研磨层的表面摩耗变大至必要量以上而使研磨垫的寿命缩短，或者修整后的研磨层表面的起毛会在晶片研磨时立即除去而有研磨速度变小的倾向。

[0038] 在第4本发明中，研磨垫的切割速率优选为2-4μm/min。当切割速率不足2μm/min时，修整时间的缩短效果不充分，因此难以提高半导体晶片的制造效率。另一方面，当切割速率超过4μm/min时，研磨层的表面摩耗变大至必要以上而使研磨垫的寿命缩短，同时修整后的研磨层表面的起毛会在晶片研磨时立即除去而有研磨速度变小的倾向。

[0039] 另外，本发明涉及半导体器件的制造方法，其包括使用所述研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的步骤。

[0040] 发明效果

[0041] 第1-第3本发明的研磨垫是在维持硬度的情况下提高了修整性的研磨垫。若使用该研磨垫，则可以缩短修整时间，因此可以显著地提高半导体晶片的制造效率。

[0042] 第4本发明的研磨垫是不易使研磨对象物的表面产生刮痕、且在维持硬度的情况下提高了修整性的研磨垫。若使用该研磨垫，则可以缩短修整时间，因此可以显著地提高半导体晶片的制造效率。附图说明

[0043] [图1]是示出CMP研磨所使用的研磨装置的一个实例的简要构成图。

具体实施方式

[0044] 第1本发明的研磨垫具有包含具有独立气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层。

[0045] 第2本发明的研磨垫具有包含聚氨酯树脂发泡体的研磨层。

[0046] 第3本发明的研磨垫具有包含具有连续气泡的聚氨酯树脂发泡体的研磨层。

[0047] 第4本发明的研磨垫具有包含无发泡聚氨酯树脂的研磨层。

[0048] 本发明的研磨垫可以仅为所述研磨层，也可以是研磨层与其他层(例如缓冲层或基材层等)的层合体。

[0049] 聚氨酯树脂耐磨耗性优异，可以通过改变各种原料组成而容易地获得具有所期望的物性的聚合物，因此是特别优选作为研磨层的形成材料的材料。

[0050] 所述聚氨酯树脂包含，作为原料成分，(A)异氰酸酯成分、(B)多元醇成分(高分子量多元醇、低分子量多元醇和低分子量多胺等)和(C)具有1个羟基的芳香族化合物和/或具有1个氨基的芳香族化合物。

[0051] 作为异氰酸酯成分，可以无特别限定地使用聚氨酯领域公知的化合物。例如可以列举：2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合MDI、碳二亚胺改性MDI(例如，商品名MILLIONATE MTL、日本聚氨酯工业制造)、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；亚乙基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯。这些可以使用1种，也可以并用2种以上。这些中，优选使用芳香族二异氰酸酯，更优选使用碳二亚胺改性MDI。另外，优选并用甲苯二异氰酸酯与二环己基甲烷二异氰酸酯。

[0052] 也可以与所述二异氰酸酯一起使用多聚化二异氰酸酯。所谓多聚化二异氰酸酯，是通过3个以上二异氰酸酯加合而成的多聚化的异氰酸酯改性物或这些的混合物。作为所述异氰酸酯改性物，例如可以列举：1)三羟甲基丙烷加合物型、2)缩二脲型、3)异氰脲酸酯型等，特别优选异氰脲酸酯型。

[0053] 作为高分子量多元醇，可以列举在聚氨酯技术领域中通常所使用的高分子量多元醇。例如，可以列举：以聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇等为代表的聚醚多元醇、以聚己二酸丁二酯为代表的聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、由聚己内酯这样的聚酯二醇与碳酸亚烷酯的反应物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇、使碳酸亚乙酯与多元醇反应接着使所得的反应混合物与有机二羧酸反应而成的聚酯聚碳酸酯多元醇，通过使多羟基化合物与碳酸芳基酯的酯交换反应而得的聚碳酸酯多元醇，作为分散有聚合物粒子的聚醚多元醇的聚合物多元醇等。这些可以单独使用，也可以并用2种以上。

[0054] 为了使聚氨酯树脂发泡体成为连续气泡结构，优选使用聚合物多元醇，特别优选使用分散有包含丙烯腈和/或苯乙烯-丙烯腈共聚物的聚合物粒子的聚合物多元醇。该聚合物多元醇在全部高分子量多元醇中优选含有20-100重量％，更优选30-60重量％。

[0055] 另外，所述高分子量多元醇(包括聚合物多元醇)在多元醇成分中优选含有60-95重量％，更优选70-90重量％。通过使用特定量的所述高分子量多元醇，气泡膜容易破坏，从而容易形成连续气泡结构。

[0056] 另外，在所述高分子量多元醇中，优选使用羟值为30-350mgKOH/g的高分子量多元醇。羟值更优选为100-320mgKOH/g。当羟值不足30mgKOH/g时，有聚氨酯树脂的硬链段量变少而耐久性降低的倾向，当羟值超过350mgKOH/g时，有聚氨酯树脂的交联度变得过高而变脆的倾向。

[0057] 高分子量多元醇的数均分子量没有特别限定，但从所得的聚氨酯树脂的弹性特性等观点来看，优选为500-5000，更优选为500-3500。若数均分子量不足500，则使用其的聚氨酯树脂不具有充分的弹性特性，成为脆的聚合物。因此，由该聚氨酯树脂制造的研磨垫变得过硬，导致晶片表面的刮痕。另外，由于容易摩耗，因此从垫寿命的观点来看也不是优选的。另一方面，若数均分子量超过5000，则使用其的聚氨酯树脂变得过软，因此由该聚氨酯树脂制造的研磨垫有平坦化特性或耐久性变差的倾向。

[0058] 作为多元醇成分，除了所述的高分子量多元醇外，可以并用乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、
1，4-环己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、三羟甲基丙烷、甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、四羟甲基环己烷、甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、半乳糖醇、蔗糖、2，2，6，6-四(羟基甲基)环己醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和三乙醇胺等低分子量多元醇。另外，也可以并用乙二胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺和二乙三胺等低分子量多胺。另外，还可以并用单乙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和单丙醇胺等醇胺。这些低分子量多元醇、低分子量多胺等可以单独使用1种，也可以并用2种以上。低分子量多元醇或低分子量多胺等的配合量没有特别限定，根据制造的研磨垫(研磨层)所要求的特性进行适当确定。

[0059] 为了使聚氨酯树脂发泡体形成为连续气泡结构，优选使用羟值为400-1830mgKOH/g的低分子量多元醇和/或胺值为400-1870mgKOH/g的低分子量多胺。羟值更优选为900-1500mgKOH/g，胺值更优选为400-950mgKOH/g。当羟值不足400mgKOH/g或胺值不足
400mgKOH/g时，有无法充分获得连续气泡化的提高效果的倾向。另一方面，当羟值超过
1830mgKOH/g时或胺值超过1870mgKOH/g时，有容易在晶片表面产生刮痕的倾向。特别地，优选使用二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇或三羟甲基丙烷。

[0060] 另外，为了使聚氨酯树脂发泡体形成为连续气泡结构，低分子量多元醇、低分子量多胺及醇胺在多元醇成分中优选合计含有5-40重量％，更优选为10-30重量％。通过使用特定量的所述低分子量多元醇等，气泡膜容易破坏，因而容易形成连续气泡，而且聚氨酯树脂发泡体的机械特性变得良好。

[0061] 具有1个羟基的芳香族化合物只要为被1个羟基取代的芳香族烃或被具有1个羟基的有机基团取代的芳香族烃，则没有特别限制。作为芳香族烃，例如可以列举苯、萘、蒽、联苯和茚等。另外，芳香族烃也可以具有除了上述以外的取代基。作为具有1个羟基的有机基团，例如可以列举烷醇基和二醇基等。本发明中，特别地，优选使用下述通式(1)所示的化合物。

[0062] R1-(OCH2CHR2)n-OH (1)

[0063] (式中，R1为芳香族烃基、R2为氢或甲基、n为1-5的整数)。

[0064] 作为所述通式(1)所示的化合物，例如可以列举乙二醇单苯醚、二乙二醇单苯醚、聚氧乙烯单苯醚、丙二醇单苯醚、二丙二醇单苯醚、聚氧丙烯单苯醚和聚氧丙烯单甲基苯醚等。

[0065] 具有1个氨基的芳香族化合物只要为被1个氨基取代的芳香族烃、或被具有1个氨基的有机基团取代的芳香族烃，则没有特别限制。作为芳香族烃，可列举与上述相同的芳香族烃。作为具有1个氨基的有机基团，例如可以列举氨基烷基、氨基烯基等。本发明中，特别地，优选使用苯胺和其衍生物。

[0066] 作为具有1个氨基的芳香族化合物，例如可以列举苯胺、甲基苯胺(甲苯胺)、二甲基苯胺(二甲苯胺)、甲氧基苯胺(茴香胺)、异丙基苯胺(枯胺)、N-甲基苯胺和2-苯基乙基胺等。

[0067] 所述芳香族化合物的含量优选为相对于1当量的异氰酸酯成分(包括异氰酸酯封端预聚物的情形)的异氰酸酯基而言，该芳香族化合物的活性氢基(羟基和/或氨基)当量为0.01-0.3的量，更优选为0.05-0.25的量。

[0068] 在利用预聚物法制造聚氨酯树脂发泡体或无发泡聚氨酯树脂时，在预聚物的硬化中使用增链剂。增链剂是具有至少2个以上活性氢基的有机化合物，作为活性氢基，可以例示：羟基、伯氨基或仲氨基、巯基(SH)等。具体可以列举：4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(MOCA)、2，6-二氯对苯二胺、4，4′-亚甲基双(2，3-二氯苯胺)、3，5-双(甲硫基)-2，4-甲苯二胺、3，5-双(甲硫基)-2，6-甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺、3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺、三亚甲基二醇-二-对氨基苯甲酸酯、聚四亚甲基氧化物-二-对氨基苯甲酸酯、4，4′-二氨基-3，3′，5，5′-四乙基二苯基甲烷、4，4′-二氨基-3，3′-二异丙基-5，5′-二甲基二苯基甲烷、4，4′-二氨基-3，3′，5，5′-四异丙基二苯基甲烷、1，
2-双(2-氨基苯硫基)乙烷、4，4′-二氨基-3，3′-二乙基-5，5′-二甲基二苯基甲烷、N，N′-二-仲丁基-4，4′-二氨基二苯基甲烷、3，3′-二乙基-4，4′-二氨基二苯基甲烷、间二甲苯二胺、N，N′-二-仲丁基-对苯二胺、间苯二胺和对二甲苯二胺等所例示的多胺类，或所述的低分子量多元醇成分或低分子量多胺成分。这些可以使用1种，也可以混合2种以上。特别地，优选使用3，5-双(甲硫基)-2，4-甲苯二胺或3，5-双(甲硫基)-2，
6-甲苯二胺等非卤素系芳香族二胺。

[0069] 聚氨酯树脂发泡体可以应用熔融法、溶液法等公知的氨基甲酸酯化技术进行制造，但在考虑成本、作业环境等的情况下，优选使用熔融法进行制造。

[0070] 聚氨酯树脂发泡体的制造也可以利用预聚物法、一步法的任一种，但预先由异氰酸酯成分与多元醇成分合成异氰酸酯封端预聚物、并使其与增链剂反应的预聚物法，所得的聚氨酯树脂的物理特性优异而适合。

[0071] 在预聚物法的情况下，所述芳香族化合物可以预先与异氰酸酯成分反应而纳入异氰酸酯封端预聚物的结构中，或者也可以在使由异氰酸酯成分与多元醇成分合成的异氰酸酯封端预聚物硬化时添加。

[0072] 另外，在预聚物法的情况下，可以将(1)含有异氰酸酯成分A、高分子量多元醇A和低分子量多元醇而成的异氰酸酯封端预聚物A，与(2)使含有异氰酸酯成分B、高分子量多元醇B和所述芳香族化合物、且NCO指数为3-5的原料组合物反应而得的异氰酸酯封端预聚物B并用。

[0073] 异氰酸酯成分A优选为甲苯二异氰酸酯及二环己基甲烷二异氰酸酯，高分子量多元醇A优选为数均分子量为500-5000的聚醚多元醇。在制作异氰酸酯封端预聚物A时的NCO指数没有特别限制，通常为1.5-2.5左右。

[0074] 异氰酸酯成分B优选为异氰脲酸酯型的六亚甲基二异氰酸酯，高分子量多元醇B优选为数均分子量为200-5000的聚醚多元醇或聚酯多元醇。所述数均分子量更优选为200-2000。

[0075] 在第1本发明中，作为聚氨酯树脂发泡体的制造方法，可以列举添加中空珠粒的方法、机械发泡法(包括机械泡沫法)、化学发泡法等。另外，可以并用各方法，但特别优选使用作为聚烷基硅氧烷与聚醚的共聚物的硅系表面活性剂的机械发泡法。作为硅系表面活性剂，可以例示SH-192及L-5340(东丽道康宁有机硅公司制造)、B8443、B8465(高德斯密特公司制造)等作为合适的化合物。硅系表面活性剂在聚氨酯原料组合物中优选添加0.05-10重量％，更优选0.1-5重量％。

[0076] 另外，根据需要，可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、其他添加剂。

[0077] 以下对利用预聚物法制造构成研磨垫(研磨层)的独立气泡型热硬化性聚氨酯树脂发泡体时的例子进行说明。这样的聚氨酯树脂发泡体的制造方法具有以下步骤。

[0078] 1)制作气泡分散液的发泡步骤

[0079] 在包含异氰酸酯封端预聚物的第1成分中，以在聚氨酯树脂发泡体中成为0.05-10重量％的方式添加硅系表面活性剂，在非反应性气体的存在下进行搅拌，使非反应性气体分散为微细气泡而制成气泡分散液。在所述预聚物于常温下为固体的情况下，预热至适当的温度熔融而使用。

[0080] 2)硬化剂(增链剂)混合步骤

[0081] 在所述气泡分散液中添加包含增链剂的第2成分、混合、搅拌而制成发泡反应液。

[0082] 3)铸塑成型步骤

[0083] 将所述发泡反应液流入至模具中。

[0084] 4)硬化步骤

[0085] 将流入至模具中的发泡反应液加热、反应硬化。

[0086] 在没有将具有1个羟基的芳香族化合物纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中时，该芳香族化合物反应慢，因此优选在制作气泡分散液时添加。

[0087] 另一方面，在没有将具有1个氨基的芳香族化合物纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中时，该芳香族化合物反应快，因此优选在制作发泡反应液时添加。

[0088] 在第2本发明中，为了将所述聚氨酯树脂形成为发泡体，使用中空微球。在预聚物法的情况下，中空微球可以添加至包含异氰酸酯封端预聚物的第1成分中，也可以添加至包含增链剂的第2成分中，但为了均一地分散于聚氨酯树脂发泡体中，优选添加至第1成分中。

[0089] 所述中空微球是内部中空、外部由树脂形成的中空微球。在本发明中，可以没有特别限定地使用公知的中空微球，例如可以例示Expancel DE(日本菲利特公司制造)、Micropearl(松本油脂工业制造)和ARBOCEL(Rettenmaier&Sohne制造)、Matsumoto Microsphere F(松本油脂制药制造)等。

[0090] 中空微球的添加量没有特别限制，但优选在聚氨酯树脂发泡体中以成为1.5-2.5重量％的方式添加，更优选为1.8-2.3重量％。

[0091] 另外，根据需要，可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、其他添加剂。

[0092] 以下对制造构成研磨垫(研磨层)的热硬化性聚氨酯树脂发泡体的方法的例子进行说明。这样的聚氨酯树脂发泡体的制造方法具有以下步骤。

[0093] 1)中空微球的混合步骤

[0094] (1)在包含异氰酸酯封端预聚物的第1成分中，以在聚氨酯树脂发泡体中成为1.5-2.5重量％的方式添加中空微球，使其均一地分散而获得分散液。在所述预聚物在常温下为固体的情况下，预热至适当的温度熔融而使用。

[0095] 2)硬化剂(增链剂)的混合步骤

[0096] 在所述分散液中添加包含增链剂的第2成分、混合获得反应液。

[0097] 3)铸塑步骤

[0098] 将所述反应液流入至模具中。

[0099] 4)硬化步骤

[0100] 将流入至模具中的反应液加热、反应硬化。

[0101] 在没有将具有1个羟基的芳香族化合物纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中的情况下，该芳香族化合物反应慢，因此优选在制作所述分散液时添加。

[0102] 另一方面，在没有将具有1个氨基的芳香族化合物纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中的情况下，该芳香族化合物反应快，因此优选在制作所述反应液时添加。

[0103] 在聚氨酯树脂发泡体的制造方法中，对将反应液流入至模具中而反应至不流动为止的发泡体进行加热、后固化，有提高发泡体的物理特性的效果，因而极适合。

[0104] 聚氨酯树脂发泡体的制造可以是将各成分计量投入容器中进行搅拌的间歇方式，另外也可以是在搅拌装置中连续供给各成分进行搅拌、并送出反应液而制造成形品的连续生产方式。

[0105] 另外，将成为聚氨酯树脂发泡体的原料的预聚物及中空微球等加入反应容器，然后投入增链剂，搅拌后，流入至给定大小的铸模中制作块体，该块体可以通过使用铇状或带锯状的切片机切片的方法或所述铸塑阶段而制成薄片状。另外，将成为原料的树脂溶解，从T模挤压成形，可以直接获得片状聚氨酯树脂发泡体。

[0106] 另外，作为聚氨酯树脂发泡体的制造方法，可以并用机械发泡法、化学发泡法等公知的方法。特别地，优选并用使用作为聚烷基硅氧烷与聚醚的共聚物的硅系表面活性剂的机械发泡法。作为该硅系表面活性剂，合适的化合物可以例示SH-192、L-5340(东丽道康宁有机硅制造)等。

[0107] 以下对并用机械发泡法的制造微细气泡型热硬化性聚氨酯树脂发泡体的方法的例子进行说明。该聚氨酯树脂发泡体的制造方法具有以下步骤。

[0108] 1)制作气泡分散液的发泡步骤

[0109] 在包含异氰酸酯封端预聚物的第1成分中，以在聚氨酯树脂发泡体中成为1.5-2.5重量％的方式添加中空微球，并且以在聚氨酯树脂发泡体中成为0.05-10重量％的方式添加硅系表面活性剂，在非反应性气体的存在下进行搅拌，使非反应性气体分散为微细气泡而制成气泡分散液。在所述预聚物在常温下为固体的情况下，预热至适当的温度熔融而使用。

[0110] 2)硬化剂(增链剂)混合步骤

[0111] 在所述气泡分散液中添加包含增链剂的第2成分、混合、搅拌而制成发泡反应液。

[0112] 3)铸塑步骤

[0113] 将所述发泡反应液流入至模具中。

[0114] 4)硬化步骤

[0115] 将流入至模具中的发泡反应液加热、反应硬化。

[0116] 作为为了形成所述微细气泡而使用的非反应性气体，优选非可燃性的非反应性气体，具体可以例示氮气、氧气、二氧化碳、氦气或氩气等稀有气体或这些气体的混合气体，在成本上最优选使用进行干燥而除去了水分的空气。

[0117] 作为将非反应性气体形成为微细气泡状而分散于包含硅系表面活性剂的第1成分中的搅拌装置，可以没有特别特定地使用公知的搅拌装置，具体可以例示均化器、溶解器、双轴行星型混合机(行星式混合机)等。搅拌装置的搅拌翼的形状也无特别限定，但使用搅打器型搅拌翼时获得微细气泡，因而优选。

[0118] 另外，在发泡步骤中制作气泡分散液的搅拌与混合步骤中添加增链剂进行混合的搅拌使用不同的搅拌装置也是优选的方式。特别是混合步骤中的搅拌也可以不是形成气泡的搅拌，优选使用不卷入大的气泡的搅拌装置。作为这样的搅拌装置，合适的为行星型混合机。发泡步骤与混合步骤的搅拌装置使用相同的搅拌装置也没问题，根据需要调整搅拌翼的旋转速度等对搅拌条件进行调整而使用也是合适的。

[0119] 在聚氨酯树脂发泡体的制造方法中，对将发泡反应液流入至模具中而反应至不流动为止的发泡体进行加热、后固化，有提高发泡体的物理特性的效果，因而极合适。在模具中流入发泡反应液而立即放入加热烘箱中可以作为进行后固化的条件，在这样的条件下，热不会立即传递至反应成分，因此气泡直径不会变大。为了气泡形状稳定，优选在常压下进行硬化反应。

[0120] 在聚氨酯树脂发泡体中，可以使用叔胺系等公知的促进聚氨酯反应的催化剂。催化剂的种类、添加量考虑混合步骤后流入至给定形状的模具中的流动时间而选择。

[0121] 聚氨酯树脂发泡体的制造可以是将各成分计量投入容器中进行搅拌的间歇方式，另外也可以是在搅拌装置中连续供给各成分和非反应性气体进行搅拌、并送出发泡反应液而制造成形品的连续生产方式。

[0122] 另外，将成为聚氨酯树脂发泡体的原料的预聚物加入反应容器中，然后投入增链剂，搅拌后，流入至给定大小的铸模中而制作块体，该块体可以通过使用铇状或带锯状的切片机切片的方法或所述铸塑阶段而制成薄片状。

[0123] 第1本发明的聚氨酯树脂发泡体主要具有大致球状的独立气泡，独立气泡率优选为70％以上，更优选为80％以上。

[0124] 第1本发明的聚氨酯树脂发泡体的平均气泡直径优选为20-300μm，更优选为35-200μm。当脱离该范围时，有研磨后的研磨对象物的平面性(平坦性)降低的倾向。

[0125] 第1本发明的聚氨酯树脂发泡体的比重优选为0.5-1.0。当不足0.5时，有研磨层的表面强度降低、研磨对象物的平面性降低的倾向。另外，当大于1.0时，研磨层表面的气泡数变少，平面性良好，但有研磨速度降低的倾向。

[0126] 第1本发明的聚氨酯树脂发泡体的硬度用ASKER D硬度计测定优选为25-70度。当ASKER D硬度不足25度时，研磨对象物的平面性降低，另一方面，当ASKER D硬度超过70度时，平面性良好，但有研磨对象物的均匀性(均一性)降低的倾向。

[0127] 第2本发明的聚氨酯树脂发泡体中的中空微球的平均气泡直径优选为20-60μm，更优选为30-50μm。

[0128] 第2本发明的聚氨酯树脂发泡体中通过机械发泡法形成的气泡的平均气泡直径优选为20-70μm，更优选为30-60μm。另外，所述气泡的独立气泡率优选为70％以上，更优选为80％以上。

[0129] 第2本发明的聚氨酯树脂发泡体的比重优选为0.5-0.95。当比重不足0.5时，研磨层的表面强度降低，有研磨对象物的平面性降低的倾向。另外，当比重大于0.95时，研磨层表面的气泡数变少，平面性良好，但有研磨速度降低的倾向。

[0130] 第2本发明的聚氨酯树脂发泡体的硬度用ASKER D硬度计测定优选为25-70度。当ASKER D硬度不足25度时，研磨对象物的平面性降低，另一方面，当ASKER D硬度超过70度时，平面性良好，但有研磨对象物的均匀性(均一性)降低的倾向。

[0131] 在第3本发明中，聚氨酯树脂的制造是将包含含有异氰酸酯基的化合物的第1成分和包含含有活性氢基的化合物的第2成分混合而使其硬化。在预聚物法中，异氰酸酯封端预聚物为含有异氰酸酯基的化合物，增链剂等为含有活性氢基的化合物。在一步法中，异氰酸酯成分为含有异氰酸酯基的化合物，增链剂及多元醇成分等为含有活性氢基的化合物。

[0132] 第3本发明的作为研磨层形成材料的聚氨酯树脂发泡体可以通过使用硅系表面活性剂的机械发泡法(包括机械泡沫法)而制作。

[0133] 特别地，优选使用硅系表面活性剂作为聚烷基硅氧烷或烷基硅氧烷与聚醚烷基硅氧烷的共聚物的机械发泡法。作为这样的硅系表面活性剂，可以例示SH-192及L-5340(东丽道康宁有机硅公司制造)，B8443、B8465(高德斯密特公司制造)等作为合适的化合物。

[0134] 硅系表面活性剂在聚氨酯树脂发泡体中优选添加0.1-10重量％，更优选为0.5-7重量％。

[0135] 另外，根据需要，可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、其他添加剂。

[0136] 在第3本发明中，以下对制造构成研磨层的聚氨酯树脂发泡体的方法的例子进行说明。该聚氨酯树脂发泡体的制造方法具有以下步骤。

[0137] (1)在非反应性气体的存在下，对在使异氰酸酯成分及高分子量多元醇等反应而成的异氰酸酯封端预聚物中添加硅系表面活性剂的第1成分进行机械搅拌，使非反应性气体分散为微细气泡而制成气泡分散液。接着，在该气泡分散液中添加包含增链剂等的第2成分，进行混合而制备气泡分散氨基甲酸酯组合物。第2成分中可以添加适当催化剂。

[0138] (2)在包含异氰酸酯成分(或异氰酸酯封端预聚物)的第1成分和包含含有活性氢基的化合物的第2成分的至少一种中添加硅系表面活性剂，在非反应性气体的存在下，对添加了硅系表面活性剂的成分进行机械搅拌，使非反应性气体分散为微细气泡而制成气泡分散液。接着，在该气泡分散液中添加其余的成分，进行混合而制备气泡分散氨基甲酸酯组合物。

[0139] (3)在包含异氰酸酯成分(或异氰酸酯封端预聚物)的第1成分和包含含有活性氢基的化合物的第2成分的至少一种中添加硅系表面活性剂，在非反应性气体的存在下，对所述第1成分及第2成分进行机械搅拌，使非反应性气体分散为微细气泡而制备气泡分散氨基甲酸酯组合物。

[0140] 在预聚物法的情况下，所述芳香族化合物可以预先与异氰酸酯成分反应而纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中，或者可以添加于第2成分中。

[0141] 在一步法的情况下，所述芳香族化合物可以添加于第1成分中，也可以添加于第2成分中，还可以添加于两者中。

[0142] 另外，气泡分散氨基甲酸酯组合物可以利用机械泡沫法制备。所谓机械泡沫法，是将原料成分加入至混合头的混合室内，同时混入非反应性气体，利用AUX混合机等混合机进行混合搅拌，从而使非反应性气体形成为微细气泡状态而分散于原料混合物中的方法。机械泡沫法可以通过调节非反应性气体的混入量而容易地调整聚氨酯树脂发泡体的密度，因此是优选的方法。另外，具有大致球状微细气泡的聚氨酯树脂发泡体可进行连续成形，因此制造效率佳。

[0143] 作为为了形成所述微细气泡而使用的非反应性气体，优选非可燃性的非反应性气体，具体可以例示氮气、氧气、二氧化碳、氦气或氩气等稀有气体或这些的混合气体，在成本上最优选使用进行干燥而除去了水分的空气。

[0144] 作为使非反应性气体成为微细气泡状而进行分散的搅拌装置，可以没有特别限定地使用公知的搅拌装置，具体可以例示均化器、溶解器、双轴行星型混合机(行星式混合机)、机械泡沫发泡机等。搅拌装置的搅拌翼的形状也无特别限定，但可以通过使用搅打器型搅拌翼而获得微细气泡，因此是优选的。为了获得目标聚氨酯树脂发泡体，搅拌翼的旋转速度优选为500-2000rpm，更优选为800-1500rpm。另外，搅拌时间根据目标密度进行适当调整。

[0145] 另外，发泡步骤中制备气泡分散液的搅拌与混合第1成分与第2成分的搅拌使用不同的搅拌装置也是优选的方式。混合步骤中的搅拌可以不是形成气泡的搅拌，优选使用不卷入大的气泡的搅拌装置。作为这样的搅拌装置，合适的是行星型混合机。制备气泡分散液的发泡步骤与混合各成分的混合步骤的搅拌装置使用相同的搅拌装置也没问题，根据需要调整搅拌翼的旋转速度等对搅拌条件进行调整而使用也是合适的。

[0146] 然后，将所述方法中所制备的气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于脱模片上，使该气泡分散氨基甲酸酯组合物硬化，形成聚氨酯树脂发泡体。

[0147] 另外，将所述方法中所制备的气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于基材层或缓冲层上，使该气泡分散氨基甲酸酯组合物硬化，可以在基材层或缓冲层上直接形成聚氨酯树脂发泡体(研磨层)。

[0148] 基材层没有特别限制，例如可以列举聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺和聚氯乙烯等塑料膜；聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等高分子树脂发泡体；丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等橡胶性树脂；感光性树脂等。其中，优选使用聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺和聚氯乙烯等塑料膜；聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等高分子树脂发泡体。另外，作为基材层，可以使用双面胶带、单面粘着胶带(用以将单面的粘着层贴合于压板)。

[0149] 基材层为了对研磨垫赋予韧性而优选与聚氨酯树脂发泡体具有同等的硬度或更硬。另外，基材层(在双面胶带及单面粘着胶带的情况下为基材)的厚度没有特别限制，但从强度、可挠性等观点来看，优选为20-1000μm，更优选为50-800μm。

[0150] 缓冲层是补充研磨层的特性的层。缓冲层是在CMP中为了兼顾存在权衡关系的平面性与均匀性两者而必要的层。所谓平面性，是指对具有在图案形成时所产生的微小凹凸的研磨对象物进行研磨时的图案部的平坦性，所谓均匀性，是指研磨对象物整体的均一性。通过研磨层的特性来改善平面性，通过缓冲层的特性来改善均匀性。

[0151] 作为缓冲层，例如可以列举聚酯无纺布、尼龙无纺布、丙烯酸系无纺布等纤维无纺布或含浸了聚氨酯的聚酯无纺布这样的树脂含浸无纺布；聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等高分子树脂发泡体；丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等橡胶性树脂；感光性树脂等。

[0152] 作为将气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于基材层上的方法，例如可以采用凹版、接触式、缺角轮等的辊涂机，狭缝式、喷涂等的模涂机，挤压式涂布机、帘幕式涂布机等涂布方法，但只要可以在基材层上形成均一的涂膜，则任何方法均可。

[0153] 对将气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于基材层上而反应至不流动为止的聚氨酯树脂发泡体进行加热，后固化，会有提高聚氨酯树脂发泡体的物理特性的效果，因而是极合适的。后固化优选在30-80℃下进行10分钟-6小时，另外若在常压下进行，则气泡形状稳定，因此是优选的。

[0154] 在聚氨酯树脂发泡体的制造中，可以使用叔胺系等公知的促进聚氨酯反应的催化剂。催化剂的种类或添加量是考虑在各成分的混合步骤后，用以涂布于基材层等上的流动时间而进行选择。

[0155] 聚氨酯树脂发泡体的制造可以是将各成分计量投入至容器中进行机械搅拌的间歇方式，另外也可以是在搅拌装置中连续供给各成分和非反应性气体进行机械搅拌、并送出气泡分散氨基甲酸酯组合物而制造成形品的连续生产方式。

[0156] 另外，优选在基材层上形成聚氨酯树脂发泡体后或者与形成聚氨酯树脂发泡体的同时，预先均一地调整聚氨酯树脂发泡体的厚度。均一地调整聚氨酯树脂发泡体的厚度的方法没有特别限制，例如可以列举利用研磨材料实施抛光的方法、利用压制板进行压制的方法等。

[0157] 另外，将所述方法中所制备的气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于基材层上，并在该气泡分散氨基甲酸酯组合物上层合脱模片。然后，通过挤压工序使厚度变得均一且使气泡分散氨基甲酸酯组合物硬化而可以形成聚氨酯树脂发泡体。

[0158] 另一方面，将所述方法中所制备的气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于脱模片上，并在该气泡分散氨基甲酸酯组合物上层合基材层。然后，通过挤压工序使厚度变得均一且使气泡分散氨基甲酸酯组合物硬化而可以形成聚氨酯树脂发泡体。

[0159] 脱模片的形成材料没有特别限制，可以列举通常的树脂或纸等。脱模片优选因热引起的尺寸变化小的脱模片。另外，脱模片的表面可以实施脱模处理。

[0160] 使包含基材层、气泡分散氨基甲酸酯组合物(气泡分散氨基甲酸酯层)和脱模片的夹层片的厚度变得均一的挤压工序没有特别限制，例如可以列举利用涂布辊、夹辊等压缩至一定厚度的方法。考虑到在压缩后发泡体中的气泡会变大1.2倍-2倍左右，优选在压缩时设为(涂布机或夹辊的间隙)-(基材层和脱模片的厚度)＝(硬化后的聚氨酯树脂发泡体的厚度的50-85％)。

[0161] 接着，在使所述夹层片的厚度变得均一后，对反应至不流动为止的聚氨酯树脂发泡体进行加热、后固化而形成研磨层。后固化的条件与上述相同。

[0162] 然后，将聚氨酯树脂发泡体的上面侧或下面侧的脱模片剥离而获得研磨垫。此时，在聚氨酯树脂发泡体上形成表层，因此通过实施抛光等而除去表层。另外，如所述般利用机械发泡法形成聚氨酯树脂发泡体时，关于气泡的差异，与聚氨酯树脂发泡体的上面侧相比，下面侧更小。因此，在将下面侧的脱模片剥离而将聚氨酯树脂发泡体的下面侧设为研磨表面时，成为气泡的差异小的研磨表面，因此研磨速度的稳定性进一步提高。

[0163] 另外，也可以不在基材层或缓冲层上直接形成聚氨酯树脂发泡体(研磨层)，而在形成研磨层后使用双面胶带等贴合于基材层或缓冲层。

[0164] 第3本发明的聚氨酯树脂发泡体主要具有大致球状的连续气泡，连续气泡率优选为60％以上，更优选为70％以上。

[0165] 第3本发明的聚氨酯树脂发泡体的平均气泡直径优选为20-300μm，更优选为35-200μm。当平均气泡直径脱离该范围时，有研磨后的研磨对象物的平面性(平坦性)降低的倾向。

[0166] 第3本发明的聚氨酯树脂发泡体的比重优选为0.3-0.7，更优选为0.4-0.6。当比重不足0.3时，有研磨层的耐久性降低的倾向。另外，当比重大于0.7时，为了达到一定的弹性模量，需要使材料变为低交联密度。此时，有永久应变增大、耐久性变差的倾向。

[0167] 第3本发明的聚氨酯树脂发泡体的硬度利用ASKER C硬度计测定优选为10-95度，更优选为40-90度。在ASKER C硬度不足10度时，有研磨层的耐久性降低、或者研磨后的研磨对象物的表面平滑性变差的倾向。另一方面，在ASKER C硬度超过95度时，在研磨对象物的表面容易产生刮痕。

[0168] 在第4本发明中，无发泡聚氨酯树脂可以应用熔融法、溶液法等公知的氨基甲酸酯化技术而制造，但在考虑到成本、作业环境等的情况下，优选使用熔融法进行制造。另外，根据需要，可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、其他添加剂。

[0169] 无发泡聚氨酯树脂的制造也可以是预聚物法、一步法的任一种方法，但预先由异氰酸酯成分与多元醇成分合成异氰酸酯封端预聚物、并使其与增链剂反应的预聚物法所得的聚氨酯树脂的物理特性优异，因此是合适的。

[0170] 在预聚物法的情况下，所述芳香族化合物可以预先与异氰酸酯成分反应而纳入至异氰酸酯封端预聚物的结构中，或者可以在使由异氰酸酯成分与多元醇成分合成的异氰酸酯封端预聚物硬化时添加。

[0171] 另外，可以使用叔胺系等公知的促进聚氨酯反应的催化剂。催化剂的种类、添加量是考虑混合步骤后，流入至给定形状的模具的流动时间而选择。

[0172] 无发泡聚氨酯树脂的制造可以是将各成分计量投入至容器中进行搅拌的间歇方式，另外也可以是在搅拌装置中连续供给各成分进行搅拌、并送出聚氨酯原料组合物而制造成形品的连续生产方式。

[0173] 无发泡聚氨酯树脂的硬度利用ASKER D硬度计测定优选为50-70度。当ASKER D硬度不足50度时，研磨对象物的平面性降低，另一方面，当ASKER D硬度超过70度时，平面性良好，但有研磨对象物的均匀性(均一性)降低的倾向。

[0174] 本发明的研磨垫(研磨层)的与研磨对象物接触的研磨表面，优选具有保持、更新浆料的表面形状。包含发泡体的研磨层在研磨表面具有许多开口，具有保持、更新浆料的功能，但为了有效地进行进一步的浆料的保持性和浆料的更新，而且防止因与研磨对象物吸着而引起研磨对象物的破坏，优选在研磨表面具有凹凸结构。包含无发泡体的研磨层缺乏保持、更新浆料的功能，但通过在研磨表面形成凹凸结构，可以有效地进行浆料的保持与更新，而且可以防止因与研磨对象物吸着而引起研磨对象物的破坏。凹凸结构只要为保持、更新浆料的形状，则没有特别限定，例如可以列举XY格子槽、同心圆状槽、贯通孔、未贯通穴、多角柱、圆柱、螺旋状槽、偏心圆状槽、放射状槽和这些槽的组合。另外，这些凹凸结构通常具有规则性，但为了使浆料的保持、更新性变得理想，也可以使槽间距、槽宽度、槽深度等在各自某范围内变化。

[0175] 所述凹凸结构的制作方法没有特别限定，例如可以列举：使用如给定尺寸的车刀的夹具进行机械切削的方法；通过在具有给定表面形状的模具中流入树脂，并使其硬化而制作的方法；利用具有给定表面形状的压制板将树脂压制而制作的方法；使用光刻法而制作的方法；使用印刷方法而制作的方法；使用二氧化碳激光等激光的制作方法等。

[0176] 本发明的研磨垫可以是将所述研磨层与缓冲片(缓冲层)贴合的研磨垫。

[0177] 作为将研磨层与缓冲片贴合的工序，例如可以列举用双面胶带插入研磨层和缓冲片之间进行压制的方法。

[0178] 所述双面胶带是在无纺布或膜等基材的双面设置接着层的具有通常构成的双面胶带。若考虑到防止浆料向缓冲片渗透等，则优选基材使用膜。另外，作为接着层的组成，例如可以列举橡胶系接着剂或丙烯酸系接着剂等。若考虑到金属离子的含量，则丙烯酸系接着剂由于金属离子含量少，因此是优选的。另外，研磨层与缓冲片也存在组成不同的情况，因此也可以将双面胶带的各接着层的组成设为不同，而优化各层的接着力。

[0179] 本发明的研磨垫的形状没有特别限制，可以是长度为数米左右的长条状，也可以是直径为数十厘米的圆形状。

[0180] 研磨层的厚度没有特别限定，通常为0.2-4mm左右，优选为0.5-2.5mm，更优选为0.5-1.5mm。

[0181] 本发明的研磨垫可以在与压板接着的面设置双面胶带。作为该双面胶带，可以与上述同样地使用在基材的双面设置接着层的具有通常构成的双面胶带。作为基材，例如可以列举无纺布或膜等。若考虑到研磨垫在使用后从压板上的剥离，则优选基材使用膜。另外，作为接着层的组成，例如可以列举橡胶系接着剂或丙烯酸系接着剂等。若考虑金属离子的含量，则丙烯酸系接着剂由于金属离子含量少，因此是优选的。

[0182] 半导体器件经过使用所述研磨垫对半导体晶片的表面进行研磨的步骤而制造。所谓半导体晶片，通常是在硅晶片上层合配线金属及氧化膜的半导体晶片。半导体晶片的研磨方法、研磨装置没有特别限制，例如使用如图1所示具备以下组件的研磨装置等而进行：支持研磨垫(研磨层)1的研磨定盘2、支持半导体晶片4的支持台(抛光头)5、用以向晶片进行均一加压的背衬材料、以及研磨剂3的供给机构。研磨垫1例如通过用双面胶带贴附而安装于研磨定盘2上。研磨定盘2与支持台5以各自所支持的研磨垫1与半导体晶片
4相对的方式配置，分别具备旋转轴6、7。另外，在支持台5侧设置用以将半导体晶片4挤压于研磨垫1的加压机构。在研磨时，使研磨定盘2与支持台5旋转同时将半导体晶片4挤压于研磨垫1上，一边供给浆料，一边进行研磨。浆料的流量、研磨荷重、研磨定盘转速和晶片转速没有特别限制，适当调整而进行。

[0183] 由此将半导体晶片4的表面突出的部分除去而研磨成平坦状。然后，通过进行切割、接合、封装等而制造半导体器件。半导体器件可以用于运算处理装置或存储器等。

[0184] [实施例]

[0185] 以下，列举实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。

[0186] [第1本发明]

[0187] [测定、评价方法]

[0188] (平均气泡直径的测定)

[0189] 将为了使所制作的聚氨酯树脂发泡体成为厚度为1mm以下而利用薄片切片机平行地薄薄地切出的物品作为平均气泡直径测定用试样。将试样固定在载玻片上，使用SEM(S-3500N、日立科学系统(股))以100倍进行观察。使用图像解析软件(WinRoof、三谷商事(股))，对所得的图像测定任意范围的全部气泡直径，并算出平均气泡直径。

[0190] (独立气泡率的测定)

[0191] 首先，依据ASTM-2856-94-C法测定连续气泡率。但是，将使10片冲裁成圆形的聚氨酯树脂发泡体片重叠而成的物品作为测定样品。测定器使用空气比较式比重计930型(贝克曼股份有限公司制造)。连续气泡率通过下式算出。

[0192] 连续气泡率(％)＝[(V-V1)/V]×100

[0193] V：根据样品尺寸算出的表观体积(cm3)

[0194] V1：使用空气比较式比重计测定的样品的容积(cm3)

[0195] 并且，独立气泡率是通过下式算出。

[0196] 独立气泡率(％)＝100-连续气泡率

[0197] (比重的测定)

[0198] 依据JIS Z8807-1976进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出为4cm×8.5cm的短条状(厚度：任意)的物品作为比重测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定是使用比重计(赛多利斯公司制造)测定比重。

[0199] (硬度的测定)

[0200] 依据JIS K6253-1997进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出成2cm×2cm(厚度：任意)的大小的物品作为硬度测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定时将试样重叠，并设为厚度6mm以上。使用硬度计(高分子计器公司制造、ASKER D型硬度计)测定硬度。

[0201] (储能弹性模量的测定)

[0202] 所制作的聚氨酯树脂发泡体在40℃的储能弹性模量E′(40℃)是使用动态粘弹性测定装置(梅特勒-托利多公司制造、DMA861e)在下述条件下测定。

[0203] 频率：1.6Hz

[0204] 升温速度：2.0℃/min

[0205] 测定温度范围：0-60℃

[0206] 样品形状：长度19.5mm、宽度3.0mm、厚度1.0mm

[0207] (切割速率的测定)

[0208] 在创技工业公司制造的9B型双面研磨机上，贴附所制作的研磨垫，使用4片金刚石修整器(创技工业公司制造、#100规格、安装24个金刚石颗粒)，一边使其表面旋转一2
边均一地修整。此时的修整器荷重设为100g/cm、研磨定盘转速设为50rpm、修整时间设为
20min。然后，由修整前后的研磨垫的厚度算出切割速率(μm/min)。

[0209] 制造例1

[0210] (预聚物的合成)

[0211] 在容器中加入1229重量份甲苯二异氰酸酯(2，4-体/2，6-体＝80/20的混合物)、272重量份4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1901重量份数均分子量为1018的聚四亚甲基醚二醇、198重量份二乙二醇，在70℃下反应4小时而获得异氰酸酯封端预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)。

[0212] 同样，在容器中加入204重量份甲苯二异氰酸酯(2，4-体/2，6-体＝80/20的混合物)、596重量份数均分子量为1018的聚四亚甲基醚二醇，在70℃下反应4小时而获得异氰酸酯封端预聚物B(NCO浓度：1.48meq/g)。

[0213] 实施例1

[0214] 在反应容器中添加100重量份所述异氰酸酯封端预聚物A、2.4重量份乙二醇单苯醚(相对于1当量异氰酸酯基的羟基当量：0.080)和3重量份硅系表面活性剂(高德斯密特公司制造、B8465)进行混合，调整为80℃进行减压脱泡。然后，使用搅拌翼以转速900rpm以反应体系内引入气泡的方式剧烈地进行约4分钟搅拌。在其中添加24.1重量份预先在120℃熔融的4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(庵原化学公司制造、Ihara Curemin MT)。将该混合液搅拌约1分钟后，流入至平底型敞口铸型(铸塑容器)中。在该混合液的流动性消失的时刻放入烘箱内，在110℃下进行6小时后固化，获得聚氨酯树脂发泡体块体。

[0215] 使用切片机(艾米公司制造、VGW-125)，将加热至约80℃的所述聚氨酯树脂发泡体块体进行切片，获得聚氨酯树脂发泡体片。接着，使用抛光机(艾米公司制造)，对该片进行表面抛光处理直至厚度为1.27mm为止，作为调整了厚度精度的片。将进行了该抛光处理的片冲裁成直径为61cm的大小，使用槽加工机(泰克公司制造)对表面进行槽宽度为0.25mm、槽间距为1.50mm、槽深度为0.40mm的同心圆状的槽加工，获得研磨片(研磨层)。
使用层压机在该研磨片的与槽加工面相反侧的面上贴附双面胶带(积水化学工业公司制造、双面粘性带)。接着，对经电晕处理的缓冲片(东丽公司制造、聚乙烯发泡体、Toraypef、厚度为0.8mm)的表面进行抛光处理，使用层压机将其贴合于所述双面胶带上。接着，使用层压机在缓冲片的另一面贴合双面胶带而制作研磨垫。

[0216] 实施例2-8、比较例1

[0217] 采用表1所记载的配合，除此以外，以与实施例1相同的方法制作研磨垫。表1中的化合物如下所述。

[0218] ·预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)

[0219] ·预聚物B(NCO浓度：1.48meq/g)

[0220] ·N3300：多聚化1，6-六亚甲基二异氰酸酯(住化拜耳氨酯公司制造、Sumidur N-3300、异氰脲酸酯型)

[0221] ·MOCA：4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(庵原化学公司制造、Ihara Curemin MT)[0222] ·PhG：乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0223] ·PhDG：二乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0224] ·PhFG：丙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0225] ·B8465：硅系表面活性剂(高德斯密特公司制造、B8465)

[0226]

[0227] [第2本发明]

[0228] [测定、评价方法]

[0229] (平均气泡直径的测定)

[0230] 将为了使所制作的聚氨酯树脂发泡体成为厚度为1mm以下而使用薄片切片机平行地薄薄地切出的物品作为平均气泡直径测定用试样。将试样固定于载玻片上，使用SEM(S-3500N、日立科学系统(股))以100倍进行观察。使用图像解析软件(WinRoof、三谷商事(股))对所得的图像测定任意范围的全部气泡直径，并算出平均气泡直径。

[0231] (比重的测定)

[0232] 依据JIS Z8807-1976进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出为4cm×8.5cm的短条状(厚度：任意)的物品作为比重测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定是使用比重计(赛多利斯公司制造)测定比重。

[0233] (硬度的测定)

[0234] 依据JIS K6253-1997进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出成2cm×2cm(厚度：任意)的大小的物品作为硬度测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定时将试样重叠，并设为厚度为6mm以上。使用硬度计(高分子计器公司制造、ASKER D型硬度计)测定硬度。

[0235] (切割速率的测定)

[0236] 在创技工业公司制造的9B型双面研磨机上，贴附所制作的研磨垫，使用4片金刚石修整器(创技工业公司制造、#100规格、安装24个金刚石颗粒)，一边使其表面旋转一2
边均一地修整。此时的修整器荷重设为100g/cm、研磨定盘转速设为50rpm、修整时间设为
20min。然后，由修整前后的研磨垫的厚度算出切割速率(μm/min)。

[0237] 制造例1

[0238] (预聚物的合成)

[0239] 在容器中加入1229重量份甲苯二异氰酸酯(2，4-体/2，6-体＝80/20的混合物)、272重量份4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1901重量份数均分子量为1018的聚四亚甲基醚二醇、198重量份二乙二醇，在70℃下反应4小时而获得异氰酸酯封端预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)。

[0240] 实施例1

[0241] 在反应容器中添加100重量份调整为70℃而减压脱泡的所述异氰酸酯封端预聚物A、2.4重量份乙二醇单苯醚(相对于1当量异氰酸酯基的羟基当量：0.080)和3.0重量份中空微球(松本油脂制药制造、Matsumoto Microsphere F-105、平均微胞直径为35μm)，利用混成混合机(基恩士制造)混合3分钟。将所得的混合液在70℃下进行1小时减压脱泡而获得分散液。于其中添加24.1重量份预先在120℃熔融的4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)，利用混成混合机混合1分钟而制备反应液。接着，将该反应液流入至平底型敞口铸型(铸塑容器)中。在该反应液的流动性消失的时刻放入至烘箱内，在100℃下进行16小时后固化，获得聚氨酯树脂发泡体块体。

[0242] 使用切片机(艾米公司制造、VGW-125)，将加热至约80℃的所述聚氨酯树脂发泡体块体进行切片，获得聚氨酯树脂发泡体片。接着，使用抛光机(艾米公司制造)，对该片进行表面抛光处理直至厚度为1.27mm为止，作为调整了厚度精度的片。将该经抛光处理的片冲裁成直径为61cm的大小，使用槽加工机(泰克公司制造)对表面进行槽宽度为0.25mm、槽间距为1.50mm、槽深度为0.40mm的同心圆状的槽加工，而获得研磨片(研磨层)。使用层压机在该研磨片的与槽加工面相反侧的面上贴附双面胶带(积水化学工业公司制造、双面粘性带)。接着，将经电晕处理的缓冲片(东丽公司制造、聚乙烯发泡体、Toraypef、厚度为0.8mm)的表面进行抛光处理，使用层压机将其贴合于所述双面胶带上。接着，使用层压机在缓冲片的另一面上贴合双面胶带而制作研磨垫。

[0243] 实施例2-8、比较例1

[0244] 采用表1所记载的配合，除此以外，以与实施例1相同的方法制作研磨垫。表1中的化合物如下所述。

[0245] ·预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)

[0246] ·N3300：多聚化1，6-六亚甲基二异氰酸酯(住化拜耳氨酯公司制造、Sumidur N-3300、异氰脲酸酯型)

[0247] ·MOCA：4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(庵原化学公司制造、Ihara Curemin MT)[0248] ·PhG：乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0249] ·PhDG：二乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0250] ·PhFG：丙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0251] ·F105：中空微球(松本油脂制药制造、Matsumoto Microsphere F-105、平均微胞直径为35μm)

[0252]

[0253] [第3本发明]

[0254] [测定、评价方法]

[0255] (平均气泡直径的测定)

[0256] 将为了使所制作的聚氨酯树脂发泡体成为厚度为1mm以下而利用剃刀刀片(razor blades)平行地薄薄地切出的物品作为样品。将样品固定于载玻片上，使用SEM(S-3500N、日立科学系统(股))以100倍进行观察。使用图像解析软件(WinRoof、三谷商事(股))，对所得的图像测定任意范围的全部气泡直径，算出平均气泡直径。但是在椭圆球状气泡的情况下，将其面积换算为圆的面积，并将圆的当量直径作为气泡直径。

[0257] (连续气泡率的测定)

[0258] 连续气泡率是依据ASTM-2856-94-C法而测定。但是将使10片冲裁成圆形的聚氨酯树脂发泡体重叠而成的物品作为测定样品。测定器是使用空气比较式比重计930型(贝克曼股份有限公司制造)。连续气泡率通过下式算出。

[0259] 连续气泡率(％)＝[(V-V1)/V]×100

[0260] V：根据样品尺寸算出的表观体积(cm3)

[0261] V1：使用空气比较式比重计而测定的样品的体积(cm3)

[0262] (比重的测定)

[0263] 依据JIS Z8807-1976进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出为4cm×8.5cm的短条状(厚度：任意)的聚氨酯树脂发泡体作为样品，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定是使用比重计(赛多利斯公司制造)测定比重。

[0264] (硬度的测定)

[0265] 依据JIS K-7312进行。将对所制作的聚氨酯树脂发泡体切出成5cm×5cm(厚度：任意)的大小的物品作为样品，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定时将样品重叠，并设为厚度为10mm以上。使用硬度计(高分子计器公司制造、ASKER C型硬度计、加压面高度：3mm)，测定从接触加压面起60秒后的硬度。

[0266] (储能弹性模量的测定)

[0267] 所制作的聚氨酯树脂发泡体的在40℃的储能弹性模量E′(40℃)，是使用动态粘弹性测定装置(梅特勒-托利多公司制造、DMA861e)在下述条件下测定。

[0268] 频率：1.6Hz

[0269] 升温速度：2.0℃/min

[0270] 测定温度范围：0-60℃

[0271] 样品形状：长度19.5mm、宽度3.0mm、厚度1.0mm

[0272] (切割速率的测定)

[0273] 在创技工业公司制造的9B型双面研磨机上，贴附所制作的研磨垫，使用4片金刚石修整器(创技工业公司制造、#100规格、安装24个金刚石颗粒)，一边使其表面旋转一2
边均一地修整。此时的修整器荷重设为100g/cm、研磨定盘转速设为50rpm、修整时间设为
20min。然后，由修整前后的研磨垫的厚度算出切割速率(μm/min)。

[0274] 实施例1

[0275] 在容器中加入60重量份聚己内酯二醇(大赛璐化学工业公司制造、PCL210N、官能团数目：2、羟值：110mgKOH/g)、25重量份聚己内酯三醇(大赛璐化学工业公司制造、PCL305、官能团数目：3、羟值：305mgKOH/g)、2重量份三羟甲基丙烷的环氧丙烷加合物(旭硝子公司制造、EX-890MP、官能团数目：3、羟值：865mgKOH/g)、13重量份二乙二醇(DEG、官能团数目：2、羟值：1058mgKOH/g)、10重量份乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造、相对于1当量异氰酸酯基的羟基当量：0.105)、6重量份硅系表面活性剂(高德斯密特公司制造、B8443)和0.06重量份催化剂(花王公司制造、Kao No.25)进行混合。接着，使用搅拌翼以转速为900rpm以反应体系内引入气泡的方式剧烈地进行约4分钟的搅拌。然后，添加
95.88重量份MILLIONATE MTL(日本聚氨酯公司制造)，进行约1分钟搅拌而制备气泡分散氨基甲酸酯组合物。

[0276] 将所制备的气泡分散氨基甲酸酯组合物涂布于经脱模处理的脱模片(东洋纺织制造、聚对苯二甲酸乙二酯、厚度：0.1mm)上，形成气泡分散氨基甲酸酯层。接着，在该气泡分散氨基甲酸酯层上被覆基材层(聚对苯二甲酸乙二酯、厚度：0.2mm)。利用夹辊使气泡分散氨基甲酸酯层成为1.2mm的厚度，然后在70℃下进行3小时固化而形成聚氨酯树脂发泡体。然后，从聚氨酯树脂发泡体剥离脱模片。接着，使用带锯型切片机(费肯公司制造)将聚氨酯树脂发泡体的表面进行切片而使厚度成为1.0mm，调整厚度精度。然后，使用层压机在基材层表面贴合双面胶带(双面粘性带、积水化学工业制造)而制作研磨垫。

[0277] 实施例2-6和比较例1

[0278] 采用表1所记载的配合，除此以外，以与实施例1相同的方法制作研磨垫。表1中的化合物如下所述。

[0279] ·PCL210N(大赛璐化学工业公司制造、聚己内酯二醇、官能团数目：2、羟值：110mgKOH/g)

[0280] ·PTMG1000(三菱化学公司制造、聚四亚甲基醚二醇、官能团数目：2、羟值：112mgKOH/g)

[0281] ·PCL305(大赛璐化学工业公司制造、聚己内酯三醇、官能团数目：3、羟值：305mgKOH/g)

[0282] ·EX-890MP(旭硝子公司制造、三羟甲基丙烷的环氧丙烷加合物、官能团数目：3、羟值：865mgKOH/g)

[0283] ·DEG(二乙二醇、官能团数目：2、羟值：1058mgKOH/g)

[0284] ·PhG(日本乳化剂公司制造、乙二醇单苯醚)

[0285] ·PhDG(日本乳化剂公司制造、二乙二醇单苯醚)

[0286] ·PhFG(日本乳化剂公司制造、丙二醇单苯醚)

[0287] ·B8443(高德斯密特公司制造、硅系表面活性剂)

[0288] ·Kao No.25(花王公司制造、催化剂)

[0289] ·MILLIONATE MTL(日本聚氨酯公司制造、碳二亚胺改性MDI)

[0290]

[0291] [第4本发明]

[0292] [测定、评价方法]

[0293] (比重的测定)

[0294] 依据JIS Z8807-1976进行。将对所制作的无发泡聚氨酯树脂切出为4cm×8.5cm的短条状(厚度：任意)的物品作为比重测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定是使用比重计(赛多利斯公司制造)测定比重。

[0295] (硬度的测定)

[0296] 依据JIS K6253-1997进行。将对所制作的无发泡聚氨酯树脂切出成2cm×2cm(厚度：任意)的大小的物品作为硬度测定用试样，在温度为23℃±2℃、湿度为50％±5％的环境下静置16小时。测定时将试样重叠，并设为厚度为6mm以上。使用硬度计(高分子计器公司制造、ASKER D型硬度计)测定1分钟后的硬度。

[0297] (切割速率的测定)

[0298] 将所制作的研磨垫贴合于研磨装置(冈本工作机械公司制造、SPP600S)的压板上。使用修整器(Asahi Diamond公司制造、M型)，在修整荷重为9.7lbf、修整压力为50g/2
cm、压板转速为35rpm、流水量为200ml/min和修整时间为30分钟的条件下修整研磨层的表面。在修整结束后，切出宽20mm×长610mm的短条状样品。从该样品的中心部起每隔
20mm测定厚度(单侧15点、总计30点)。然后，在各测定位置算出与未修整的中心部的厚度差(磨耗量)，并算出其平均值。切割速率通过下式算出。在本发明中，切割速率优选为
2μm/min以上，更优选为2-4μm/min。

[0299] 切割速率(μm/min)＝磨耗量的平均值/(0.5×60)

[0300] (刮痕的评价)

[0301] 使用SPP600S(冈本工作机械公司制造)作为研磨装置，使用所制作的研磨垫，进行刮痕的评价。将在8英寸的硅晶片上制作1μm的热氧化膜而成的物品在下述条件进行研磨后，使用KLA-tencor公司制造的表面缺陷检测器件(SurfScan SP1TBI)，在EE(Edge Exclusion，边缘除外)5mm测定晶片存在几个0.19-2μm的缺陷。作为研磨条件，在研磨中2
以流量为150ml/min添加二氧化硅浆料(SS12卡博特公司制造)，研磨荷重设为350g/cm、研磨定盘转速设为35rpm、晶片转速设为30rpm。

[0302] 制造例1

[0303] (预聚物的合成)

[0304] 在容器中加入1229重量份甲苯二异氰酸酯(2，4-体/2，6-体＝80/20的混合物)、272重量份4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1901重量份数均分子量为1018的聚四亚甲基醚二醇、198重量份二乙二醇，在70℃下反应4小时而获得异氰酸酯封端预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)。

[0305] 同样，在容器中加入204重量份甲苯二异氰酸酯(2，4-体/2，6-体＝80/20的混合物)、596重量份数均分子量为1018的聚四亚甲基醚二醇，在70℃下反应4小时而获得异氰酸酯封端预聚物B(NCO浓度：1.48meq/g)。

[0306] 实施例1

[0307] 在反应容器中添加100重量份所述异氰酸酯封端预聚物A和2.4重量份乙二醇单苯醚(相对于1当量异氰酸酯基的羟基当量：0.080)，利用行星式搅拌脱泡装置进行混合，脱泡而获得混合液。然后，在混合液中添加24.1重量份在120℃熔融的4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(庵原化学公司制造、Ihara Curemin MT)，利用行星式搅拌脱泡装置进行混合，并进行脱泡而制备聚氨酯原料组合物。将该组合物流入至纵横800mm、深度2.5mm的敞口铸型(铸塑容器)，在100℃下进行16小时后固化，获得无发泡聚氨酯树脂片。接着，使用抛光机(艾米公司制造)，对该片的表面进行抛光处理直至厚度为1.27mm为止，作为调整了厚度精度的片。将该经抛光处理的片冲裁成直径为61cm的大小，使用槽加工机(泰克公司制造)对表面进行槽宽度为0.25mm、槽间距为1.50mm、槽深度为0.40mm的同心圆状的槽加工，获得研磨层。使用层压机在该研磨层的与槽加工面相反侧的面上贴附双面胶带(积水化学工业公司制造、双面粘性带)。接着，对经电晕处理的缓冲层(东丽公司制造、聚乙烯发泡体、Toraypef、厚度为0.8mm)的表面进行抛光处理，使用层压机将其贴合于所述双面胶带上。接着，使用层压机在缓冲层的另一面上贴合双面胶带而制作研磨垫。

[0308] 实施例2-8、比较例1

[0309] 采用表1所记载的配合，除此以外，以与实施例1相同的方法制作研磨垫。表1中的化合物如下所述。

[0310] ·预聚物A(NCO浓度：2.22meq/g)

[0311] ·预聚物B(NCO浓度：1.48meq/g)

[0312] ·N3300：多聚化1，6-六亚甲基二异氰酸酯(住化拜耳氨酯公司制造、Sumidur N-3300、异氰脲酸酯型)

[0313] ·MOCA：4，4′-亚甲基双(邻氯苯胺)(庵原化学公司制造、Ihara Curemin MT)[0314] ·PhG：乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0315] ·PhDG：二乙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0316] ·PhFG：丙二醇单苯醚(日本乳化剂公司制造)

[0317]

[0318] [产业上的可利用性]

[0319] 本发明的研磨垫能够稳定、且以高的研磨效率进行透镜、反射镜等光学材料、硅晶片、铝基板和通常的金属研磨加工等要求高度表面平坦性的材料的平坦化加工。本发明的研磨垫特别是还适用于将硅晶片及在其上形成有氧化物层、金属层等的器件在层合、形成这些氧化物层或金属层之前进行平坦化的步骤。另外，本发明的研磨垫可以较佳地用作精加工用研磨垫。

[0320] 符号说明

[0321] 1：研磨垫(研磨层)

[0322] 2：研磨定盘

[0323] 3：研磨剂(浆料)

[0324] 4：研磨对象物(半导体晶片)

[0325] 5：支持台(抛光头)

[0326] 6、7：旋转轴

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研磨垫

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