本發(fā)明涉及用作拋光墊的拋光層的拋光層用成型體，所述拋光墊用于對半導(dǎo)體晶片、半導(dǎo)體器件、硅晶片、硬盤、玻璃基板、光學(xué)產(chǎn)品或各種金屬等進(jìn)行拋光。

背景技術(shù)：

作為用于對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行鏡面加工、對半導(dǎo)體器件的絕緣膜、導(dǎo)電體膜的表面進(jìn)行平坦化的拋光方法，已知有化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)。cmp是使用含有磨料及反應(yīng)液的拋光漿料(以下也簡稱為漿料)通過拋光墊對晶片等被拋光材料的表面進(jìn)行拋光的方法。

以往，作為cmp用的拋光墊，廣泛使用了無紡布型的拋光墊。無紡布型的拋光墊是包含含浸有聚氨酯的無紡布的柔軟拋光墊。由于無紡布型的拋光墊柔軟，因此具有與被拋光材料的接觸性良好的優(yōu)點(diǎn)。而且，由于在無紡布中具有空隙，因此還具有漿料的保持性良好的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，由于無紡布型的拋光墊柔軟，因此存在對被拋光面進(jìn)行平坦化的性能(稱為平坦性)差的缺點(diǎn)。另外，無紡布型的拋光墊存在無紡布的空隙被磨料、拋光屑堵塞時容易在被拋光面產(chǎn)生擦痕的缺點(diǎn)。另外，在磨料、拋光屑進(jìn)入無紡布的空隙深處時，無法通過清洗而充分地除去，由此，也存在壽命縮短的缺點(diǎn)。

作為與無紡布型的拋光墊不同類型的拋光墊，已知有以高分子發(fā)泡體為主體的拋光墊。與無紡布型的拋光墊相比，以高分子發(fā)泡體為主體的拋光墊具有高剛性，因此平坦性優(yōu)異。另外，由于以高分子發(fā)泡體為主體的拋光墊具有閉孔氣泡結(jié)構(gòu)，因此，磨料、拋光屑不容易如無紡布型的拋光墊那樣進(jìn)入空隙深處。因此，通過清洗比較容易除去磨料、拋光屑，因此壽命較長。作為以高分子發(fā)泡體為主體的拋光墊，已知例如下述專利文獻(xiàn)1～6中公開的、具備將雙組分固化型聚氨酯進(jìn)行注塑發(fā)泡成型而得到的發(fā)泡聚氨酯成型體作為拋光層的拋光墊。另外，還已知有下述專利文獻(xiàn)7所示的、具備熱塑性發(fā)泡聚氨酯成型體作為拋光層的拋光墊。

在半導(dǎo)體器件中，集成電路進(jìn)行了高集成化及多層布線化。對用于半導(dǎo)體器件的平坦化加工的拋光墊，要求更高的平坦性。平坦性高的拋光墊對應(yīng)拋光部分的拋光速度快，對不應(yīng)拋光部分的拋光速度慢。對平坦性高的拋光墊要求高硬度。具備發(fā)泡聚氨酯成型體作為拋光層的拋光墊的拋光層硬度較高，因此平坦性高。

近年來，隨著半導(dǎo)體器件的進(jìn)一步高集成化及多層布線化，要求具有更高平坦性的拋光墊。在使用了具備發(fā)泡聚氨酯成型體作為拋光層的拋光墊的情況下，難以實(shí)現(xiàn)拋光層的進(jìn)一步高硬度化所帶來的高平坦性。另外，為了提供具有更高平坦性的拋光墊，例如下述專利文獻(xiàn)8及9公開了一種以非多孔性熱塑性聚氨酯成型體作為拋光層的高硬度拋光墊。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-178374號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2000-248034號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2001-89548號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開平11-322878號公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2002-371154號公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：國際公開第2007/034980號公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：日本特開2004-35669號公報(bào)

專利文獻(xiàn)8：日本特開2014-038916號公報(bào)

專利文獻(xiàn)9：日本特開2009-101487號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

現(xiàn)有的具備非多孔性熱塑性聚氨酯成型體作為拋光層的拋光墊難以兼顧高成型性和高平坦性。

本發(fā)明的目的在于提供一種兼具高成型性和高平坦性的拋光層用成型體。

用于解決課題的方法

本發(fā)明的一個方面是一種拋光層用成型體，其是非多孔性的且包含熱塑性聚氨酯，所述熱塑性聚氨酯是包含高分子二醇、有機(jī)二異氰酸酯、含有碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑、以及含有碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑的單體的聚合物，而且來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例為6.3～7.4質(zhì)量％。如上所述的熱塑性聚氨酯具有高成型性。另外，由于非多孔性的熱塑性聚氨酯成型體為高硬度，因此在用作拋光層的時表現(xiàn)出高平坦性。

另外，優(yōu)選作為第1擴(kuò)鏈劑，含有選自乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的至少1種，第2擴(kuò)鏈劑含有選自1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、環(huán)己二醇、1,8-辛二醇、環(huán)己烷二甲醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇及1,10-癸二醇中的至少1種。

另外，從成型性特別優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在采用差示掃描量熱測定(dsc)時，熱塑性聚氨酯在185℃以下具有吸熱峰，且由吸熱峰的吸熱峰面積求出的結(jié)晶焓(δh)為2～15j/g。

另外，從成型性特別優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選包含的第1擴(kuò)鏈劑和第2擴(kuò)鏈劑相互間的碳原子數(shù)之差為2以上。

另外，從平坦性特別優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選拋光層用成型體的密度為1.0g/cm³以上，jis-d硬度為75以上。

另外，從不易在被拋光面產(chǎn)生擦痕的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選拋光層用成型體具有與水的接觸角為75度以下的表面。

另外，從可以得到能夠保持不產(chǎn)生擦痕的程度的高硬度的拋光層的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選用50℃的溫水將熱塑性聚氨酯飽和溶脹時，在50℃下的拉伸彈性模量為250～1500mpa。

另外，從拋光特性在拋光中不易經(jīng)時地發(fā)生變化的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選熱塑性聚氨酯在水飽和溶脹時的儲能模量保持率為55％以上，所述在水飽和溶脹時的儲能模量保持率由下述式：a/b×100(a為用50℃的溫水使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量，b為未用50℃的溫水使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量)計(jì)算。

另外，從親水性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選高分子二醇包含選自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇及聚甲基四亞甲基二醇中的至少1種。

另外，從拋光中不易在凹部的角部產(chǎn)生毛刺的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選拋光層用成型體包含具有凹部的拋光面，且凹部具有向拋光面擴(kuò)展的錐形的角部。

另外，本發(fā)明的另一方面是包含上述任意拋光層用成型體作為拋光層的拋光墊。根據(jù)這樣的拋光墊，可以實(shí)現(xiàn)拋光均勻性優(yōu)異的拋光。

另外，從可以得到全局平坦性(整體的平坦性)與局部平坦性(局部的平坦性)的平衡性優(yōu)異的拋光墊的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選拋光墊疊層了具有比拋光層的硬度更低硬度的緩沖層。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可得到成型性優(yōu)異、且在用作拋光層時表現(xiàn)出高平坦性的拋光層用成型體。

附圖說明

圖1是示出在拋光層的凹部的角部產(chǎn)生的毛刺的一個例子的掃描電子顯微鏡(sem)照片。

圖2是示出在拋光墊的拋光層中具有向拋光面擴(kuò)展的錐形角部的槽的一個例子的掃描電子顯微鏡(sem)照片。

圖3是示出說明使用了本實(shí)施方式的拋光墊的cmp的說明圖。

符號說明

10拋光墊

11旋轉(zhuǎn)平臺

12漿料供給噴嘴

13托板

14墊調(diào)節(jié)器

15被拋光材料

16拋光漿料

20cmp裝置

具體實(shí)施方式

以下，對本發(fā)明的一個實(shí)施方式的拋光層用成型體及拋光墊進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)施方式的拋光層用成型體是非多孔性的熱塑性聚氨酯成型體，其包含熱塑性聚氨酯，所述熱塑性聚氨酯包含高分子二醇、有機(jī)二異氰酸酯、含有碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑、以及含有碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑的單體的聚合物，且來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例為6.3～7.4質(zhì)量％。

作為高分子二醇，可以列舉例如：聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇等。

作為聚醚二醇，可以列舉例如：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、聚甲基四亞甲基二醇、聚氧丙二醇、甘油基質(zhì)聚亞烷基醚二醇等。這些二醇可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。

另外，作為聚酯二醇，可以列舉使二羧酸或其酯、酸酐等酯形成性衍生物與低分子二醇直接進(jìn)行酯化反應(yīng)或酯交換反應(yīng)而得到的聚酯二醇。

作為二羧酸的具體例子，可以列舉例如：草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、2-甲基琥珀酸、2-甲基己二酸、3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸等碳原子數(shù)2～12的脂肪族二羧酸；將通過甘油三酯的分餾而得到的不飽和脂肪酸進(jìn)行二聚化所形成的碳原子數(shù)14～48的二聚化脂肪族二羧酸(二聚酸)及它們的氫化物(氫化二聚酸)等脂肪族二羧酸；1,4-環(huán)己烷二羧酸等脂環(huán)族二羧酸；對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸等芳香族二羧酸等。作為二聚酸及氫化二聚酸，可以列舉例如：uniqema公司制造的商品名“pripol1004”、“pripol1006”、“pripol1009”、“pripol1013”等。這些二羧酸可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。

另外，作為低分子二醇的具體例子，可以列舉例如：乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇；環(huán)己烷二甲醇、環(huán)己烷二醇等脂環(huán)族二醇等。這些二醇可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。其中，優(yōu)選碳原子數(shù)為6～12的二醇，進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為8～10的二醇，特別優(yōu)選碳原子數(shù)為9的二醇。

作為聚碳酸酯二醇，可以列舉使碳酸酯化合物和低分子二醇反應(yīng)而得到的聚碳酸酯二醇。

作為碳酸酯化合物的具體例子，可以列舉例如：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯、碳酸亞乙酯等碳酸亞烷基酯、碳酸二苯酯等碳酸二芳酯等。另外，作為低分子二醇，可以列舉與上述低分子二醇相同的低分子二醇。這些物質(zhì)可以分別單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。

高分子二醇可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。其中，從親水性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選包含選自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇及聚甲基四亞甲基二醇或它們的衍生物中的至少1種。

高分子二醇的數(shù)均分子量沒有特別限制，優(yōu)選為600～1400，進(jìn)一步優(yōu)選為600～1200，特別優(yōu)選為600～1000。在高分子二醇的數(shù)均分子量過低的情況下，硬度、拉伸彈性模量降低，存在拋光層的平坦性降低的傾向。另一方面，在高分子二醇的數(shù)均分子量過高的情況下，容易得到低反彈性且高韌性的熱塑性聚氨酯成型體。對于使用了低反彈性且高韌性的熱塑性聚氨酯成型體的拋光層而言，在表面形成了凹部的情況下，存在拋光中容易在凹部的角部(端部、肩部)產(chǎn)生毛刺的傾向。高分子二醇的數(shù)均分子量是基于按照jisk1557所測得的羥值而計(jì)算出的值。

作為有機(jī)二異氰酸酯，可以列舉例如：亞乙基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-或2,4,4’-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、異丙叉雙(4-環(huán)己基異氰酸酯)、環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、2,6-二異氰酸基甲基己酸酯、雙(2-異氰酸基乙基)富馬酸酯、雙(2-異氰酸基乙基)碳酸酯、2-異氰酸基乙基-2,6-二異氰酸基己酸酯、環(huán)己撐二異氰酸酯、甲基環(huán)己撐二異氰酸酯、雙(2-異氰酸基乙基)-4-環(huán)己烯等脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯；2,4’-或4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-或2,6-甲苯二異氰酸酯、間或?qū)Ρ蕉惽杷狨ァ㈤g或?qū)Ρ蕉喖谆惽杷狨ァ?,5-萘二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基聯(lián)苯、3,3-二甲基-4,4’-二異氰酸基聯(lián)苯、3,3-二甲基-4,4’-二異氰酸基二苯基甲烷、氯亞苯基-2,4-二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯。這些二異氰酸酯可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。其中，從能夠獲得耐磨損性優(yōu)異的拋光層的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為選自4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的至少1種，特別優(yōu)選為4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯。

在熱塑性聚氨酯的聚合中使用的單體中，含有碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑和碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑。在僅使用碳原子數(shù)為4以下的二醇作為擴(kuò)鏈劑的情況下，分子鏈中的-nh基與-co基之間的氫鍵增多，形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由此容易得到具有高硬度、高強(qiáng)度的熱塑性聚氨酯。其另一方面，熔點(diǎn)、結(jié)晶性升高，熱塑性聚氨酯的成型性降低。在組合使用了碳原子數(shù)為4以下的二醇和碳原子數(shù)為5以上的二醇作為擴(kuò)鏈劑的情況下，酯與氨基甲酸酯基的間隔增大，因此，能夠得到分子鏈間的聚集密度適當(dāng)?shù)亟档汀⑷埸c(diǎn)、結(jié)晶性降低、成型性優(yōu)異的熱塑性聚氨酯。

作為碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑的具體例子，可以列舉例如：乙二醇等碳原子數(shù)為2的二醇；1,3-丙二醇等碳原子數(shù)為3的二醇；1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇等丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇等碳原子數(shù)為4的二醇等。

另外，作為碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑，可以列舉例如：1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇等碳原子數(shù)為5的二醇；3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、環(huán)己二醇等碳原子數(shù)為6的二醇；1,8-辛二醇、環(huán)己烷二甲醇等碳原子數(shù)為8的二醇；1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等碳原子數(shù)為9的二醇；1,10-癸二醇等碳原子數(shù)為10的二醇等。

碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑與碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑的含有比率沒有特別限定，可以根據(jù)成型性與硬度的平衡來調(diào)整。例如，優(yōu)選相對于第1擴(kuò)鏈劑1摩爾配合第2擴(kuò)鏈劑0.09～0.67摩爾，進(jìn)一步優(yōu)選配合0.25～0.54摩爾。在第2擴(kuò)鏈劑的比率過低的情況下，存在熱塑性聚氨酯的成型性的改善效果不足的傾向。另外，在第2擴(kuò)鏈劑的比率過高的情況下，存在熱塑性聚氨酯的硬度降低的傾向。

另外，對于碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑和碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑而言，從能夠得到成型性優(yōu)異的熱塑性聚氨酯的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選相互間存在碳原子數(shù)為2以上的差。

作為熱塑性聚氨酯的聚合中使用的擴(kuò)鏈劑，只要不損害本發(fā)明的效果，則除了第1擴(kuò)鏈劑和第2擴(kuò)鏈劑以外，還可以進(jìn)一步組合使用分子中具有2個以上活性氫原子的低分子化合物，所述活潑氫原子能夠與目前在熱塑性聚氨酯的聚合中使用的異氰酸酯基反應(yīng)。

熱塑性聚氨酯的聚合中使用的高分子二醇、擴(kuò)鏈劑、有機(jī)二異氰酸酯的各成分的配合比率可以考慮目標(biāo)耐磨損性等物性而適當(dāng)選擇。具體而言，例如從熱塑性聚氨酯的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性、熱塑性聚氨酯的生產(chǎn)性、保存穩(wěn)定性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，相對于高分子二醇及擴(kuò)鏈劑中含有的活性氫原子1摩爾，優(yōu)選為有機(jī)二異氰酸酯所含有的異氰酸酯基達(dá)到0.95～1.3摩爾的比率，進(jìn)一步優(yōu)選為達(dá)到0.96～1.10摩爾的比率，特別優(yōu)選為達(dá)到0.97～1.05摩爾的比率。在異氰酸酯基的比率過低的情況下，存在熱塑性聚氨酯成型體的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性降低的傾向。另外，在異氰酸酯基的比率過高的情況下，存在熱塑性聚氨酯的生產(chǎn)性、保存穩(wěn)定性降低的傾向。

作為高分子二醇、有機(jī)二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比，優(yōu)選為高分子二醇的量/(有機(jī)二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的量)＝15/85～45/55，進(jìn)一步優(yōu)選為20/80～40/60，特別優(yōu)選為25/75～35/65。

熱塑性聚氨酯可以通過利用使用了公知的預(yù)聚物法或一步法的氨基甲酸酯化反應(yīng)將單體聚合而得到，所述單體包含高分子二醇、有機(jī)二異氰酸酯、含有碳原子數(shù)為4以下的二醇的第1擴(kuò)鏈劑、以及含有碳原子數(shù)為5以上的二醇的第2擴(kuò)鏈劑。優(yōu)選采用如下方法：使用單螺桿或多螺桿型擠出機(jī)，在實(shí)質(zhì)上不存在溶劑的條件下將單體熔融混合，并進(jìn)行連續(xù)熔融聚合。

熱塑性聚氨酯中的來自于有機(jī)二異氰酸酯的氮的含有比例為6.3～7.4質(zhì)量％，優(yōu)選為6.5～7.3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為6.7～7.3質(zhì)量％。通過將來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例調(diào)整為6.3～7.4質(zhì)量％，聚氨酯中的硬鏈段量增多，因此可得到高硬度的熱塑性聚氨酯。在來自于有機(jī)二異氰酸酯的氮的含有比例低于6.3質(zhì)量％的情況下，熱塑性聚氨酯的硬度降低，得到的拋光層的平坦性及拋光效率降低。另外，在來自于有機(jī)二異氰酸酯的氮的含有比例超過7.4質(zhì)量％的情況下，由于熱塑性聚氨酯的硬度過高，因此成為在被拋光面容易產(chǎn)生擦痕的拋光層。

另外，對于熱塑性聚氨酯而言，從成型性更優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選通過差示掃描量熱法(dsc)得到的吸熱峰溫度為185℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為180℃以下。需要說明的是，下限沒有特別限定，優(yōu)選為160℃，進(jìn)一步優(yōu)選為170℃左右。另外，從成型性特別優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選由吸熱峰的吸熱峰面積求出的結(jié)晶焓(δh)為2～15j/g，進(jìn)一步優(yōu)選為5～11j/g。

另外，熱塑性聚氨酯的與水的接觸角優(yōu)選為75度以下，進(jìn)一步優(yōu)選為70度以下，特別優(yōu)選為65度以下。在與水的接觸角過高的情況下，存在得到在被拋光面容易產(chǎn)生擦痕的拋光層的傾向。

另外，作為熱塑性聚氨酯的硬度，優(yōu)選以jis-d硬度計(jì)為75以上，進(jìn)一步優(yōu)選為80以上。在jis-d硬度過低的情況下，對被拋光面的跟隨性高，因此存在得到局部平坦性低的拋光層的傾向。

熱塑性聚氨酯成型體的密度優(yōu)選為1.0g/cm³以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1.1g/cm³以上，特別優(yōu)選為1.2g/cm³以上。在熱塑性聚氨酯成型體的密度過低的情況下，存在得到局部平坦性低的拋光層的傾向。

另外，熱塑性聚氨酯在用50℃的水使其飽和溶脹后的50℃下的拉伸彈性模量優(yōu)選為250～1500mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為400～1300mpa，特別優(yōu)選為600～1000mpa。在用50℃的水使其飽和溶脹后的50℃下的拉伸彈性模量過低的情況下，存在拋光中拋光層變得柔軟而使平坦性及拋光效率降低的傾向。另外，在用50℃的水使其飽和溶脹后的50℃下的拉伸彈性模量過高的情況下，存在容易在被拋光面產(chǎn)生擦痕的傾向。

對于熱塑性聚氨酯而言，通過式(1)計(jì)算出的水飽和溶脹時的儲能模量保持率優(yōu)選為55％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為60％以上，特別優(yōu)選為75％以上。在水飽和溶脹時的儲能模量保持率過低的情況下，水分所導(dǎo)致的拋光層特性的變化大，例如在拋光結(jié)束后以濕潤狀態(tài)將拋光墊放置數(shù)小時～數(shù)天的情況下，存在拋光速度容易降低的傾向。

a/b×100···(1)

(a為用50℃的溫水使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量，b為未用50℃的溫水使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量)

需要說明的是，未使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量是指：未用50℃的溫水使試驗(yàn)片飽和溶脹，而在23℃、65％rh的條件下放置3天進(jìn)行狀態(tài)調(diào)整，然后立即測定的50℃下的儲能模量。未使其飽和溶脹時于50℃下的儲能模量優(yōu)選為600～1900mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為800～1700mpa。在50℃下的儲能模量過低的情況下，存在拋光均勻性容易降低的傾向，在其過高的情況下，存在擦痕增多的傾向。

本實(shí)施方式的熱塑性聚氨酯成型體為非多孔性(無發(fā)泡性)的成型體。由于這樣的非多孔性熱塑性聚氨酯成型體的硬度高，因此在用作拋光層時表現(xiàn)出高平坦性。這樣的非多孔性的熱塑性聚氨酯成型體優(yōu)選通過使用t模頭對不含有發(fā)泡劑等成分的熱塑性聚氨酯進(jìn)行擠出成型、注射成型而以片的形式進(jìn)行制造。特別是從能夠得到均勻厚度的片的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選通過使用了t模頭的擠出成型而得到的片。

拋光層用成型體的厚度沒有特別限定，可以根據(jù)拋光墊的層結(jié)構(gòu)、用途而適當(dāng)調(diào)整。具體而言，優(yōu)選為1.5～3.0mm，進(jìn)一步優(yōu)選為1.7～2.8mm，特別優(yōu)選為2.0～2.5mm。

本實(shí)施方式的拋光墊可以是直接使用了調(diào)整為給定形狀的拋光層用成型體的單層型拋光墊，也可以是在由拋光層用成型體形成的拋光層上進(jìn)一步疊層了緩沖層的多層型拋光墊。

作為緩沖層，優(yōu)選為具有比拋光層的硬度更低的硬度的層。在緩沖層的硬度低于拋光層的硬度的情況下，由于硬質(zhì)的拋光層容易對被拋光面的局部凹凸進(jìn)行跟隨，緩沖層對被拋光材料全部的翹曲、起伏進(jìn)行跟隨，因此可以實(shí)現(xiàn)全局平坦性與局部平坦性的平衡性優(yōu)異的拋光。

作為用作緩沖層的原材料的具體例子，可以列舉：公知的使聚氨酯含浸于無紡布而成的復(fù)合體；天然橡膠，丁腈橡膠，聚丁二烯橡膠，有機(jī)硅橡膠等橡膠；聚酯類熱塑性彈性體、聚酰胺類熱塑性彈性體、含氟類熱塑性彈性體等熱塑性彈性體；發(fā)泡塑料；聚氨酯等。其中，從柔軟性適度的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)的聚氨酯。

緩沖層的厚度沒有特別限定，例如優(yōu)選為0.3～1.2mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5～1.0mm左右。在緩沖層過薄的情況下，對被拋光材料全部的翹曲、起伏的跟隨性降低，存在拋光墊的全局平坦性降低的傾向。另一方面，在緩沖層過厚的情況下，存在拋光墊整體變得柔軟而難以進(jìn)行穩(wěn)定的拋光的傾向。

在本實(shí)施方式的拋光層用成型體中，通常為了使?jié){料均勻且充分地供給至拋光面，例如以同心圓狀形成槽、孔那樣的凹部。這樣的凹部也有助于排出導(dǎo)致擦痕產(chǎn)生原因的拋光屑、防止拋光墊的吸附所導(dǎo)致的晶片破損。

在拋光面形成凹部的方法沒有特別限定。具體而言，可以列舉例如：通過對拋光層用成型體的表面進(jìn)行切削加工、通過在注射成型時用模具進(jìn)行轉(zhuǎn)印而形成凹部、用被加熱的模具壓印等的方法形成給定的凹部的圖案而形成的方法等。

例如在以同心圓狀形成槽的情況下，作為槽間的間隔，優(yōu)選為2.0～50mm，進(jìn)一步優(yōu)選為5.5～30mm，特別優(yōu)選為6.0～15mm左右。另外，作為槽的寬度，優(yōu)選為0.1～3.0mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.4～2.0mm左右。另外，作為槽的深度，優(yōu)選為0.2～1.8mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.4～1.5mm左右。另外，作為槽的截面形狀，例如可根據(jù)目的適當(dāng)選擇長方形、梯形、三角形、半圓形等形狀。

在拋光層用成型體的拋光面形成了凹部的情況下，由于被拋光材料、調(diào)節(jié)器與凹部的角部(肩部、端部)長時間反復(fù)接觸，如圖1所示，有時在角部產(chǎn)生毛刺。而且，這樣的毛刺使凹部逐漸堵塞而使?jié){料的供給量逐漸降低。其結(jié)果是使拋光速度、拋光均勻性逐漸降低。在這樣的情況下，如圖2所示，優(yōu)選形成在凹部的至少一個角部具有切口的截面的錐形角部。這樣的錐形的角部是相對于與拋光面的垂直方向傾斜的面。通過在凹部的至少一個角部形成這樣的錐形，即使長時間用于拋光，也不易產(chǎn)生使凹部堵塞的毛刺。

對使用了包含本實(shí)施方式的拋光層用成型體作為拋光層的拋光墊的cmp的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。在cmp中，可使用例如具備圖3所示的圓形的旋轉(zhuǎn)平臺11、漿料供給噴嘴12、托板13和墊調(diào)節(jié)器14的cmp裝置20。利用雙面膠帶等將拋光墊10粘貼于旋轉(zhuǎn)平臺11的表面。另外，托板13支撐被拋光材料15。

在cmp裝置20中，旋轉(zhuǎn)平臺11利用圖中省略的電動機(jī)向箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。另外，在旋轉(zhuǎn)平臺11的面內(nèi)，托板13利用圖中省略的電動機(jī)向例如箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)平臺11的面內(nèi)，墊調(diào)節(jié)器14也利用圖中省略的電動機(jī)向例如箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。

首先，使蒸餾水流至固定于旋轉(zhuǎn)平臺11而旋轉(zhuǎn)的拋光墊10的拋光層的拋光面，并且按壓旋轉(zhuǎn)的墊調(diào)節(jié)器14，進(jìn)行拋光面的調(diào)節(jié)。作為墊調(diào)節(jié)器，可使用例如通過鎳電沉積等將金剛石粒子固定于載體表面的調(diào)節(jié)器。由此，將拋光面調(diào)整為適于被拋光面的拋光的表面粗糙度。接著，從漿料供給噴嘴12將拋光漿料16供給至旋轉(zhuǎn)的拋光墊10的表面。拋光漿料16含有例如水、油等液態(tài)介質(zhì)；二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、碳化硅等拋光劑；堿、酸、表面活性劑、氧化劑、還原劑、螯合劑等。另外，在進(jìn)行cmp時，可以根據(jù)需要與拋光漿料一起供給潤滑油、冷卻劑等。然后，將固定于托板13而旋轉(zhuǎn)的被拋光材料15按壓在被拋光漿料16全部潤濕的拋光墊10的拋光面上。然后，連續(xù)進(jìn)行拋光處理，直至得到給定的平坦度。通過調(diào)整在拋光中起到作用的按壓力、旋轉(zhuǎn)平臺11與托板13的相對運(yùn)動速度，可影響完成品質(zhì)。

拋光條件沒有特別限制，為了高效地進(jìn)行拋光，優(yōu)選平臺和基板各自的轉(zhuǎn)速為300rpm以下的低速旋轉(zhuǎn)。另外，為了抑制擦痕的產(chǎn)生，施加于基板的壓力優(yōu)選為150kpa以下。另外，優(yōu)選在進(jìn)行拋光期間連續(xù)地對拋光面供給拋光漿料。拋光漿料的供給量優(yōu)選為以拋光漿料始終潤濕整個拋光面的程度的量。

本本實(shí)施方式的cmp優(yōu)選用于各種半導(dǎo)體裝置、mems(microelectromechanicalsystems)等的制造工藝中的拋光。作為被拋光材料的具體例子，可以列舉例如：硅晶片、氧化硅、氟硅氧化物等的半導(dǎo)體晶片；形成于具有給定布線的布線板的氧化硅膜、玻璃膜、氮化硅膜等無機(jī)絕緣膜；主要含有多晶硅、鋁、銅、鈦、氮化鈦、鎢、鉭、氮化鉭等的膜；光掩模、透鏡、棱鏡等光學(xué)玻璃；錫摻雜氧化銦(ito)等無機(jī)導(dǎo)電膜；由玻璃及結(jié)晶質(zhì)材料構(gòu)成的光集成電路、光開關(guān)元件、光波導(dǎo)(opticalwaveguide)、光纖的端面、閃爍器等的光學(xué)用單晶；固體激光器單晶；藍(lán)色激光led用藍(lán)寶石基板；碳化硅、磷化鎵、砷化鎵等半導(dǎo)體單晶；磁盤用玻璃基板；磁頭等；甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等合成樹脂等。

實(shí)施例

以下，通過實(shí)施例進(jìn)一步具體地對本發(fā)明進(jìn)行說明。需要說明的是，本發(fā)明的范圍并不受這些實(shí)施例的任何限定。

[實(shí)施例1]

準(zhǔn)備了將數(shù)均分子量850的聚四亞甲基二醇(ptmg850)、作為碳原子數(shù)為4的擴(kuò)鏈劑的1,4-丁二醇(bd)、作為碳原子數(shù)為6的擴(kuò)鏈劑的3-甲基-1,5-戊二醇(mpd)、以及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)以ptmg850︰bd︰mpd︰mdi＝19.0︰14.7︰6.4︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯a的顆粒。然后，通過如下的評價(jià)方法對熱塑性聚氨酯a進(jìn)行了評價(jià)。

〈來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例的測定〉

首先，通過元素分析法在下述條件下計(jì)算出熱塑性聚氨酯中的總含氮量。

·裝置：perkinelmer公司制造的全自動元素分析裝置2400系列ii型(標(biāo)準(zhǔn)裝備有自動進(jìn)樣器)c·h·n·s/o分析裝置

·電爐溫度：975℃

·試樣量：2mg

·助燃劑：無

·試樣容器：錫箔(有助燃效果，使用1個)

·標(biāo)準(zhǔn)曲線制作用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：對氨基苯磺酰胺

接著，分別在下述條件下通過nmr測定來檢測熱塑性聚氨酯a中的來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮原子及來自于擴(kuò)鏈劑的氮原子。

·裝置：日本電子株式會社制造的核磁共振裝置lambda500

·測定條件：共振頻率：1h500mhz/探頭：th5fg2

·溶劑：dmso-d6濃度；5wt％/vol

·測定溫度：80℃

·積分次數(shù)：64s

然后，根據(jù)元素分析法及nmr的結(jié)果計(jì)算出來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例。

〈差示掃描量熱(dsc)測定〉

使用差示掃描量熱儀(mettler公司制造的“dsc30”)，根據(jù)熱塑性聚氨酯a的吸熱峰溫度(℃)及該吸熱峰的吸熱峰面積求出結(jié)晶焓(δh)。需要說明的是，在測定條件為樣品約10mg、氮?dú)夥諊乱?0℃/分的升溫速度進(jìn)行。

〈與水的接觸角〉

將熱塑性聚氨酯a夾在2張金屬板之間，用熱壓成型機(jī)(株式會社神藤工業(yè)所制造的臺式試驗(yàn)壓機(jī)(test-press))進(jìn)行了熱壓成型。在熱壓成型中，在加熱溫度230℃下預(yù)熱2分鐘后，在給定的壓制壓力下壓制1分鐘。然后，從熱壓成型機(jī)中取出夾有熱塑性聚氨酯a的2張金屬板并進(jìn)行冷卻，由此得到了厚度300μm的壓制成型片。然后，將得到的壓制成型片在減壓干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行60℃×16小時的干燥。然后，使用協(xié)和界面科學(xué)株式會社制造的dropmaster500測定了壓制成型片與水的接觸角。

〈密度〉

制作厚度2mm的壓制成型片，按照jisk7112測定了密度。

〈硬度〉

制作厚度2mm的壓制成型片，根據(jù)jisk7311測定了硬度(jis-d硬度)。

〈在50℃的水中進(jìn)行飽和溶脹時于50℃的拉伸彈性模量〉

制作厚度300μm的壓制成型片。然后，由厚度300μm的壓制成型片沖裁2號試驗(yàn)片(jisk7113)。然后，通過將2號試驗(yàn)片在50℃的溫水中浸漬48小時而用水使其飽和溶脹。然后，在擦去從溫水中取出的2號試驗(yàn)片的表面水分后，在氣體氛圍溫度50℃下靜置2分鐘。然后，以夾盤間距40mm將2號試驗(yàn)片安裝于拉伸試驗(yàn)機(jī)(instron公司制造的3367)上，在氣體氛圍溫度50℃下靜置2分鐘，然后在拉伸速度500mm/分、n＝6個的條件下測定了拉伸彈性模量。

〈在水飽和溶脹時的儲能模量保持率〉

制作了厚度300μm的壓制成型片。然后，從壓制成型片上裁切5.0×30(mm)的試驗(yàn)片，在23℃、65％rh的條件下放置3天進(jìn)行了狀態(tài)調(diào)整。然后，對試驗(yàn)片使用動態(tài)粘彈性測定裝置(dverheospectoler、rheology公司制造)、以頻率11hz測定了50℃的動態(tài)粘彈性模量，由此求出了儲能模量(b)。

另一方面，通過將同樣地制作的試驗(yàn)片在50℃的溫水中浸漬48小時而用水使其飽和溶脹。然后，在擦去從溫水中取出的試驗(yàn)片的表面水分后，以頻率11hz測定了50℃的動態(tài)粘彈性模量，由此求出了儲能模量(a)。

然后，將用溫水使其飽和溶脹后的試驗(yàn)片的儲能模量設(shè)為(a)，將未用溫水使其飽和溶脹的試驗(yàn)片的儲能模量設(shè)為(b)，利用下述式(1)計(jì)算出水溶脹時的儲能模量的保持率。

a/b×100···(1)

(a為用50℃的溫水使其飽和溶脹的試驗(yàn)片的50℃下的儲能模量，b為未用50℃的溫水使其飽和溶脹的試驗(yàn)片的50℃下的儲能模量)

〈成型性及拋光特性〉

準(zhǔn)備了設(shè)置有t-模頭的單螺桿擠出成型機(jī)(螺桿直徑90mm)，所述t-模頭具備安裝了壓力表的過濾器。然后，將熱塑性聚氨酯a的顆粒供給至單螺桿擠出成型機(jī)，使其從t-模頭擠出，并使其在溫度調(diào)整至60～80℃且間隙間隔為1.8mm的一對輥中通過，由此得到了厚度2mm的非多孔性的熱塑性聚氨酯片。單螺桿擠出成型機(jī)的條件設(shè)定為進(jìn)料筒溫度215～240℃、模頭溫度230～240℃。然后，通過以下的方法對此時的成型性進(jìn)行了評價(jià)。

(成型性)

a：在成型時完全未觀察到未熔融物，壓力表也沒有上升。

b：在成型時可觀察到未熔融物，但壓力表沒有上升。

c：在成型時可觀察到未熔融，壓力表上升。

然后，對得到的熱塑性聚氨酯片材的表面進(jìn)行磨削，由此得到了厚度1.2mm的拋光層用成型體。然后，在成為厚度1.2mm的拋光層用成型體的拋光面的主面上以7.5mm間隔的同心圓狀形成了寬度1mm、深度1.0mm的槽。另外，在以同心圓狀形成的槽的兩側(cè)的角部形成了具有錐形形狀的角部，所述具有錐形形狀的角部如圖2所示，形成了向拋光面擴(kuò)展的一邊為0.6mm的正三角形的切口。然后，將拋光層用成型體沖裁成直徑38cm的圓形。然后，用雙面粘合片將緩沖層貼合于背面，制作了多層型拋光墊。作為緩沖層，使用了厚度0.8mm、jis-c硬度65、空隙率48體積％的發(fā)泡聚氨酯制片(inoaccorporation公司制造的“poronh48”)。然后，通過下述方法對得到的多層型拋光墊的拋光特性進(jìn)行了評價(jià)。

(拋光速率的經(jīng)時變化)

將多層型拋光墊固定于cmp拋光裝置(株式會社野村制作所制造的pp0-60s)的旋轉(zhuǎn)平臺，使用金剛石修整器(dresser)，在壓力0.18mpa、修整器轉(zhuǎn)速110轉(zhuǎn)/分、30分鐘的條件下對拋光面進(jìn)行磨削。需要說明的是，金剛石修整器使用了mitsubishimaterialscorporation公司制造的mec100-l。

然后，將漿料滴加于多層型拋光墊的拋光面，并且對具有氧化膜表面的8英寸硅晶片進(jìn)行拋光。需要說明的是，對于拋光條件而言，在臺板轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分、頭轉(zhuǎn)速49轉(zhuǎn)/分、拋光壓力45kpa、拋光時間100秒鐘的條件下進(jìn)行。漿料使用了用蒸餾水稀釋了2倍的cabot公司制造的拋光漿料ss25。以120ml/分的速度供給漿料。然后，測定了此時的拋光速率(a)。

另一方面，將多層型拋光墊在濕潤狀態(tài)下放置了24小時。然后，在同樣的條件下對濕潤狀態(tài)下放置了24小時的多層型拋光墊的拋光速率(b)進(jìn)行了測定。然后，作為拋光速率的經(jīng)時變化的指標(biāo)，求出了濕潤后的多層型拋光墊的拋光速率(b)相對于濕潤前的多層型拋光墊的拋光速率(a)的保持率((b)/(a)×100(％))。

(拋光的不均勻性)

在晶片面內(nèi)的49個點(diǎn)對硅晶片拋光前后各自的膜厚進(jìn)行了測定。然后，根據(jù)各點(diǎn)拋光前后的膜厚之差求出了拋光速度。然后，將49個點(diǎn)的拋光速度的平均值作為拋光速度(r)。另外，求出49個點(diǎn)的拋光速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)，根據(jù)“不均勻性(％)＝(σ/r)×100”求出了拋光的不均勻性。不均勻性的值越小，表示拋光均勻性越優(yōu)異。

(毛刺產(chǎn)生評價(jià))

將多層型拋光墊安裝于nidec-shimpocorporation公司制造的電動旋轉(zhuǎn)拋光機(jī)(rk-3d型)。然后，使?jié){料以150ml/分的速度流動，并且使用金剛石修整器在修整器轉(zhuǎn)速61rpm、拋光墊轉(zhuǎn)速60rpm、修整器負(fù)載2.75psi的條件下對拋光墊的拋光面進(jìn)行8小時的磨削。金剛石修整器使用alliedmaterial公司制造的金剛石修整器(金剛石粒子型號#100)。通過肉眼觀察磨削后的拋光面，在完全沒有產(chǎn)生毛刺的情況下，判定為良，在產(chǎn)生了毛刺的情況下，判定為不良。

將結(jié)果匯總示于表1。

[實(shí)施例2]

準(zhǔn)備了將ptmg850、數(shù)均分子量600的聚乙二醇(peg600)、bd、mpd及mdi以ptmg850︰peg600︰bd︰mpd︰mdi＝11.4︰7.6︰14.7︰6.4︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯b的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯b來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例3]

準(zhǔn)備將ptmg850、bd、mpd及mdi以ptmg850︰bd︰mpd︰mdi＝10.2︰15.7︰8.8︰65.3(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯c的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯c來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例4]

準(zhǔn)備了將peg600、bd、mpd及mdi以peg600︰bd︰mpd︰mdi＝10.9︰15.3︰8.6︰65.2(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯d的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯d來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例5]

準(zhǔn)備將ptmg850、bd、作為碳原子數(shù)為6的擴(kuò)鏈劑的1,6-己二醇(hd)、以及mdi以ptmg850︰bd︰hd︰mdi＝19.0︰14.7︰6.4︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯e的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯e來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例6]

準(zhǔn)備了將ptmg850、bd、作為碳原子數(shù)為8的擴(kuò)鏈劑的1,8-辛二醇(od)、以及mdi以ptmg850︰bd︰od︰mdi＝17.3︰14.8︰8.0︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯f的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯f來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例7]

準(zhǔn)備了將ptmg850、bd、作為碳原子數(shù)為8的擴(kuò)鏈劑的環(huán)己烷二甲醇(chdm)、以及mdi以ptmg850︰bd︰chdm︰mdi＝14.4︰14.8︰7.9︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯g的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯g來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[實(shí)施例8]

將數(shù)均分子量950的聚丙二醇(ppg950)、bd、mpd及mdi以ppg950︰bd︰mpd︰mdi＝18.7︰14.8︰6.5︰59.9(質(zhì)量比)的比例進(jìn)行混合，利用定量泵連續(xù)地供給至同軸旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，將熔融物以條狀連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯h的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯h來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[比較例1]

準(zhǔn)備了將數(shù)均分子量650的聚四亞甲基二醇(ptmg650)、bd及mdi以ptmg650︰bd︰mdi＝18.7︰19.6︰61.7(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯i的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯i來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[比較例2]

準(zhǔn)備了將數(shù)均分子量500的聚3-甲基戊二醇己二酸酯(pmpa500)、bd、及mdi以pmpa500︰bd︰mdi＝25.6︰16.3︰58.1(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯j的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯j來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[比較例3]

準(zhǔn)備了將數(shù)均分子量1000的聚3-甲基戊二醇己二酸酯(pmpa1000)、bd及mdi以pmpa1000︰bd︰mdi＝29.7︰16.6︰53.7(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯k的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯k來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。需要說明的是，在比較例3中，在以同心圓狀形成的槽的兩側(cè)角部沒有形成錐形。將結(jié)果示于表1。

[比較例4]

準(zhǔn)備了將ptmg850、mpd及mdi以ptmg850︰mpd︰mdi＝13.7︰26.4︰59.9(質(zhì)量比)的比例混合而成的單體。然后，用定量泵將單體連續(xù)地供給至雙螺桿擠出機(jī)，在進(jìn)行混煉的同時進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，由此得到了聚合物。將從雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)擠出的熔融狀態(tài)的聚合物條連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯l的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯l來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了評價(jià)。將結(jié)果示于表1。

[比較例5]

將pmpa500、chdm及mdi以pmpa500︰chdm︰mdi＝11.8︰30.1︰58.1(質(zhì)量比)的比例進(jìn)行混合，利用定量泵連續(xù)地供給至同軸旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行連續(xù)熔融聚合，將熔融物以條狀連續(xù)地?cái)D出至水中，然后用造粒機(jī)切斷，由此得到了熱塑性聚氨酯m的顆粒。

除了使用熱塑性聚氨酯m來代替熱塑性聚氨酯a以外，與實(shí)施例1同樣地評價(jià)了含氮比例、差示掃描量熱、與水的接觸角、用50℃的水使其飽和溶脹時于50℃下的拉伸彈性模量、以及在水飽和溶脹時的儲能模量保持率。

另外，將熱塑性聚氨酯m夾在2張金屬板之間，進(jìn)行熱壓成型，由此得到了熱壓成型片。然后，將熱壓成型片放入耐壓容器中，在溫度110℃、壓力7mpa的條件下使二氧化碳溶解5小時，由此得到了含有二氧化碳1.6重量％(飽和量)的氣體溶解片。然后，在冷卻至室溫后，將壓力設(shè)為常壓，從耐壓容器中取出氣體溶解片。接著，將得到的氣體溶解片在110℃的硅油中浸漬3分鐘，然后取出，冷卻至室溫，由此得到了厚度2μm的聚氨酯m的發(fā)泡體片。

然后，使用得到的聚氨酯m的發(fā)泡體片對密度、硬度、成型性及拋光特性進(jìn)行了評價(jià)。需要說明的是，在比較例5中，在以同心圓狀形成的槽的兩側(cè)角部沒有形成錐形。將這些結(jié)果示于表1。

根據(jù)表1的結(jié)果可知以下結(jié)論。實(shí)施例1～8中得到的拋光墊在晶片拋光時的拋光不均勻性優(yōu)異，而且拋光速度的經(jīng)時變化小，成型性優(yōu)異，所述實(shí)施例1～8中得到的拋光墊具備使用含有碳原子數(shù)為4以下的二醇和碳原子數(shù)為5以上的二醇的擴(kuò)鏈劑聚合而成的熱塑性聚氨酯成型體作為拋光層。另一方面，比較例1及比較例2中得到的拋光墊的硬度高，因此，雖然晶片拋光時的拋光均勻性優(yōu)異，但成型性差，所述比較例1及比較例2中得到的拋光墊具備僅單獨(dú)使用碳原子數(shù)為4的bd作為擴(kuò)鏈劑聚合而成的熱塑性聚氨酯成型體作為拋光層。另外，比較例3中得到的拋光墊的硬度低，因此，拋光均勻性低，而且拋光速度的經(jīng)時變化大，且成型性也差，所述比較例3中得到的拋光墊是僅單獨(dú)使用碳原子數(shù)為4的bd作為擴(kuò)鏈劑聚合而成的熱塑性聚氨酯成型體，且來自于有機(jī)二異氰酸酯的異氰酸酯基的氮的含有比例低于6.3。另外，比較例4中得到的拋光墊的成型性優(yōu)異，但硬度低，因此，拋光均勻性低，而且拋光速度的經(jīng)時變化大，且成型性也差，所述比較例4中得到的拋光墊具備僅單獨(dú)使用碳原子數(shù)為5的mpd作為擴(kuò)鏈劑聚合而成的熱塑性聚氨酯成型體作為拋光層。另外，對于具備多孔性的熱塑性聚氨酯的發(fā)泡成型體作為拋光層的比較例5中得到的拋光墊而言，由于硬度低，因此拋光均勻性低。