專利名稱：制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法
制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法技術(shù)背景
本發(fā)明涉及用于化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的拋光墊。具體地，本發(fā)明涉及用于對磁性 基材、光學(xué)基材或者半導(dǎo)體基材進(jìn)行拋光的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的制備方法。
其上裝配有集成電路的多層半導(dǎo)體晶片必須進(jìn)行拋光，以提供光滑和平坦的晶片 表面。為了給后續(xù)層提供平坦表面并防止在缺少拋光的情況下發(fā)生過大的結(jié)構(gòu)變形，該拋 光是必須的。半導(dǎo)體制造商通過多CMP操作完成該拋光，其中化學(xué)活性漿料或者不含磨料 的拋光溶液與旋轉(zhuǎn)拋光墊相互作用，以使晶片的表面變得光滑或者平坦。
與CMP操作相關(guān)的一個嚴(yán)重的問題是晶片經(jīng)常被劃出痕跡。某些拋光墊可能與外 來材料相互作用，導(dǎo)致晶片產(chǎn)生溝槽或劃痕。例如，所述與外來材料的相互作用可能導(dǎo)致在 硬材料，例如TEOS電介質(zhì)中產(chǎn)生顫痕。對本說明書來說，TEOS表示由四乙氧基硅酸鹽/酯 分解形成的硬玻璃狀電介質(zhì)。對電介質(zhì)的這種損壞會導(dǎo)致晶片缺陷和較低的晶片產(chǎn)率。與 CMP操作相關(guān)的另一個劃痕問題是破壞非鐵金屬的互連，例如銅互連。如果拋光墊劃擦得太 深，進(jìn)入互連連接線，連接線的電阻將增加到半導(dǎo)體不能正常運(yùn)作的數(shù)值。在極端情況下， 拋光產(chǎn)生上百萬的劃痕，導(dǎo)致劃傷整個晶片。
盡管不是所有的硬墊都有高的晶片劃痕率，但是劃痕傾向于隨著拋光墊的硬度 或者模量的增加而增加。多年來，拋光墊制造商嘗試多種途徑來尋找具有低缺陷率的軟 拋光墊。這些嘗試著重于組成以及制備技術(shù)來減少缺陷。盡管拋光墊制造商不斷減少缺 陷，但是對于低缺陷拋光墊的工業(yè)需求仍超越了現(xiàn)有技術(shù)的拋光墊。Cook等在美國專利第 6，036, 579號中描述了一種用于制造軟墊的光掩模方法。該方法將液體可光致固化聚合物 施涂到固體聚合物板，并曝光可光致固化聚合物，使得通過光掩模或者直接圖案所限定的 選定區(qū)域固化或者交聯(lián)化。所述直接圖案包括，例如直接的激光紫外光，如計算機(jī)直接制網(wǎng) 技術(shù)。在使得拋光墊通過光掩模或者直接圖案曝光之后，水洗去除未曝光的聚合物以形成 凹槽。盡管這些拋光墊含有有助于平坦化的固體聚合物基底層，但是拋光墊缺少在要求最 苛刻的應(yīng)用中減少缺陷所必需的可壓縮性。此外，對于要求苛刻的CMP應(yīng)用，這些拋光墊不 能提供足夠的拋光均勻性。特別地，由于水吸收導(dǎo)致拋光墊具有嚴(yán)重的尺寸不穩(wěn)定性，所述 墊會過早地失效。
減小缺陷的另一種途徑是改變拋光墊的物理特性。例如，增加拋光墊與基材表面 或者接觸面積相互作用的表面粗糙度可以減少缺陷。通過降低基材表面上的平均拋光向下 作用力，使得接觸面積增加而減少了缺陷。盡管這在原理上看起來簡單，但其通常仍是一個 困難的目標(biāo)。例如，可以使聚合物微球體與凝結(jié)的聚氨酯結(jié)合來制備拋光墊，以實(shí)現(xiàn)表面積 與充分的織構(gòu)之間的最優(yōu)化平衡，以免不利于拋光速率。或者，機(jī)織結(jié)構(gòu)可以與基材表面具 有大表面相互作用，但是這些結(jié)構(gòu)通常缺少用于均勻拋光的一致截面。
除了減少缺陷，為了在溫度微變的情況下獲得一致的拋光性能，拋光墊還必須具 有熱穩(wěn)定性。通常，隨著溫度的增加拋光墊變軟。但是拋光墊的軟化常常導(dǎo)致去除速率的 下降。因此，拋光墊的物理特性應(yīng)具有最小的與溫度相關(guān)的劣化性。
一直存在對于拋光墊的下述工業(yè)需求，即該拋光墊能提供改進(jìn)的平坦化、去除速率和缺陷的組合性質(zhì)。此外，還需要這樣的一種拋光墊，該拋光墊能提供這些性質(zhì)，并且該 拋光墊中具有超低的缺陷。最后，還需要一種含軟織構(gòu)的拋光墊，該拋光墊具有尺寸穩(wěn)定 性，以耐受苛刻的拋光條件而拋光特性不會過度劣化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法，所述拋光墊用于對磁性基 材、半導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光，其包括a)提供可固化聚合物的第一 和第二聚合物板或者膜，所述第一和第二聚合物板或者膜具有厚度；b)使得第一和第二聚 合物板受能源作用，以在所述第一和第二聚合物板中產(chǎn)生作用圖案，所述作用圖案具有受 能源作用的拉長部分；c)從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物，以形成通過第一和 第二聚合物板的拉長通道，該拉長通道的通道圖案對應(yīng)于作用圖案，所述拉長通道延伸通 過所述第一和第二聚合物的厚度；d)使得第一聚合物板與第二聚合物板附著以形成拋光 墊，第一與第二聚合物板的圖案交叉，其中第一聚合物板支撐第二聚合物板，來自第一和第 二聚合物板的拉長的通道連接形成層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊，其中第一層形成用于附著到拋光 平臺的基底層。
本發(fā)明的另一個實(shí)施方式提供了一種制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法，所述拋光 墊用于對磁性基材、半導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光，該方法包括a)提供 可光致固化聚合物的第一和第二板，第一和第二聚合物板或者膜具有厚度；b)使得第一和 第二聚合物板受光源作用，以在所述第一和第二聚合物板中產(chǎn)生作用圖案，所述作用圖案 具有受能源作用并固化的拉長部分；c)用溶劑清洗受作用的第一和第二聚合物板，以從所 述受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物，形成通過板的拉長通道，該拉長通道的通道 圖案對應(yīng)于作用圖案，所述拉長通道延伸通過所述第一和第二聚合物的厚度；d)固化第一 和第二聚合物板，以附著所述第一和第二聚合物板，形成拋光墊，第一與第二聚合物板的圖 案交叉，其中第一聚合物板支撐第二聚合物板，來自第一和第二聚合物板的拉長的通道連 接形成層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊，其中第一層形成用于附著到拋光平臺的基底層。


圖1所示是用于形成成品原料的連續(xù)方法的示意圖。
圖2所示是用于將成品原料轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放網(wǎng)絡(luò)拋光墊材料的連續(xù)方法的示意圖。
圖3所示是在不使用開放網(wǎng)絡(luò)背襯層的情況下，將成品原料轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放網(wǎng)絡(luò)拋光 墊材料的連續(xù)方法的示意圖。
圖4顯示了可光致固化聚合物與組裝單元用于結(jié)合四個顯影層的配準(zhǔn)的圖象的 示意圖。
圖5所示是根據(jù)實(shí)施例1制備的形成于機(jī)織基材上的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SEM圖。
圖6所示是根據(jù)實(shí)施例2制備的形成于機(jī)織基材上的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SEM圖。
圖7所示是根據(jù)實(shí)施例5制備的形成于機(jī)織基材上的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SEM圖。
圖8所示是根據(jù)實(shí)施例7制備的形成于機(jī)織基材上的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SEM圖。
圖9所示是根據(jù)實(shí)施例8制備的形成于機(jī)織基材上的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SEM圖。
圖10所示是根據(jù)實(shí)施例11制備的無基底基材的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SM圖。
圖11所示是根據(jù)實(shí)施例12制備的無固體基底基材的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SM圖。
圖12所示是根據(jù)實(shí)施例13制備的無基底基材的開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的SM圖。
發(fā)明詳沭
本發(fā)明提供了一種制備開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法，所述拋光墊用于對磁性基材、半 導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光。具體地，本發(fā)明使用可固化聚合物的聚合物 板或膜。本方法使可固化聚合物受能源作用，以產(chǎn)生作用圖案。所述作用圖案包含拉長的 部分。然后使得聚合物板與開放網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)附著。該方法用溶劑，例如水從中間結(jié)構(gòu)的受作 用聚合物板或膜去除相鄰的聚合物。該方法在附著聚合物板并遞送溶劑和聚合物經(jīng)過開放 網(wǎng)絡(luò)基材之后去除聚合物板或者聚合物膜的背襯層。或者，該方法在將聚合物板或膜附著 到開放網(wǎng)絡(luò)基材前，在背襯層附著在聚合物板上的情況下用溶劑去除聚合物。這形成了通 過聚合物板或者膜的拉長的通道，所述拉長通道的織構(gòu)化圖案對應(yīng)于作用圖案。該方法允 許形成單拋光層墊或者堆疊兩塊或者更多塊聚合物板以形成多層墊。
可以通過以下步驟來固定開放網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先固定住聚合物板以形成中間層狀板 結(jié)構(gòu)，然后將中間結(jié)構(gòu)加到多孔基材上，或者依次將板層加到多孔基材上。在這些實(shí)施方 式中，多孔基材可以為拋光墊提供改進(jìn)的撓性，該改進(jìn)的撓性有助于對不均勻的晶片或者 晶片中難以拋光的形貌進(jìn)行拋光。當(dāng)依次將板層加到多孔基材上時，該方法包括使得各自 具有背襯層的至少一個第一聚合物板或膜以及第二聚合物板或膜受能源作用；將第一層附 著到多孔基材；將第二層附著到第一層，然后在將第二板或膜附著到第一板或膜之前從第 一板或膜去除背襯層。在加上后續(xù)層之前去除背襯層允許網(wǎng)絡(luò)在多層之間形成開放通道。 為了構(gòu)造較大開放網(wǎng)絡(luò)，去除較早附著的層的背襯層為聚合物板或膜提供了開放通道的位 置。最終或者頂部的聚合物板或膜形成了拋光表面。
可任選地，可以無需使用多孔基材來制備拋光墊。在該方法中，在受能源作用之后 使得第一和第二聚合物板附著形成拋光墊。第一和第二聚合物板的圖案交叉，第一聚合物 板支撐第二聚合物板。還連接了來自第一和第二聚合物板的拉長的通道，以形成層狀開放 網(wǎng)絡(luò)拋光墊，該層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的第一層形成基底層，用于附著到拋光平臺。可以通過 粘合劑或者最優(yōu)選地通過雙側(cè)壓敏粘合劑使得所述基底層附著到拋光層。該結(jié)構(gòu)提供了從 頂部到底部具有均勻物理特性的優(yōu)勢，并可以改善墊的硬度和平坦化。
此外，所述方法包括多溶劑接觸和干燥步驟或者一個單一的清洗和干燥步驟。對 于精細(xì)通道或者織構(gòu)過程，優(yōu)選在多步驟中使得層顯影。在該方法中，在將聚合物板或膜附 著到開放網(wǎng)絡(luò)基材前，在背襯層附著到聚合物板的情況下用溶劑例如水去除聚合物。此外， 優(yōu)選在附著聚合物板或膜之前干燥聚合物板或膜。所述干燥還可以提供使得聚合物板或膜 部分固化的益處。對于大通道，可以用溶劑從多孔基材中去除聚合物，以在單一步驟中使得 聚合物顯影。
在顯影之后，層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的固化固定了層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊。當(dāng)固定超 過一個聚合物板或者膜時，第一和第二板具有足夠的硬度來減小彎垂是重要的。聚合物板 或膜的部分固化可以減小彎垂。此外，在拉長的通道和聚合物板的平行平面之間形成正交 關(guān)系是重要的。如果過度受能源作用，則聚合物板會使得通道橋連。而如果作用不足，則板 會在層之間彎曲或者彎垂。當(dāng)作用和固化合適時，層形成正交結(jié)構(gòu)。正交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有垂 直的通道側(cè)壁以及聚合物板的水平頂表面和底表面。在具體的溫度下使得層固化預(yù)定的時間，例如O. 5至4小時，可鎖定機(jī)械特性。因?yàn)閽伖饪梢栽诔^100° C的溫度下發(fā)生，優(yōu)選在使用前對聚合物進(jìn)行固化，而不是在使用時對墊進(jìn)行固化。
聚合物板或膜在可固化有機(jī)材料中包含能源驅(qū)動的粘合劑(S卩，可以在光、機(jī)械、 熱或者其他能源的作用下聚合或者交聯(lián)聚合物亞單元或者材料)。所述能源驅(qū)動的粘合劑包含氨基聚合物或者氨基塑料聚合物，例如烷基化脲-甲醛聚合物、三聚氰胺-甲醛聚合物以及烷基化苯并胍胺-甲醛聚合物；丙烯酸鹽/酯(丙烯酸鹽/酯和甲基丙烯酸鹽/酯)，例如丙烯酸烷基酯、丙烯酸酯化環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、丙烯酸酯化油以及丙烯酸酯化硅酮；乙烯基醚單體或者乙烯基醚低聚體；乙烯醇，例如聚乙烯醇、醇酸樹脂聚合物，例如聚氨酯醇酸樹脂聚合物、聚酯聚合物、反應(yīng)性聚氨酯聚合物、羥基丁酸鹽/酯，例如聚(3-羥基丁酸鹽/酯)、酚類聚合物，例如可熔可溶酚醛樹脂和酚醛清漆樹脂、酚/乳液摻混物、環(huán)氧樹脂聚合物，例如雙酚環(huán)氧樹脂、異氰酸酯、異氰脲酸酯、聚硅氧烷聚合物，包括烷基烷氧基硅烷聚合物。所得到的聚合物板或膜可以是單體、 低聚體、聚合物或者它們組合的形式。每分子或者每低聚體的氨基塑料粘合劑前體具有至少一個側(cè)接的α、β不飽和羰基基團(tuán)。拋光墊的水解穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性隨著材料的變化而變化。對于熱穩(wěn)定性，在拋光前對墊進(jìn)行固化是重要的。對于水解穩(wěn)定性，完全固化與開放網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)合限制了尺寸變化引起的負(fù)面影響。類似地，多孔基材還可以適應(yīng)與長時間接觸水有關(guān)的一些尺寸變化。
拉長的通道延伸通過聚合物板或膜的厚度以形成開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊。該網(wǎng)絡(luò)可以含有一層或多層可固化聚合物板或膜。對于精細(xì)織構(gòu)，例如特征之間的距離小于100微米的拋光層，所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選含有兩層或更多層固化層。對于粗糙織構(gòu)，例如特征之間的距離大于 100微米，所述網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選在基底層上含有一層單獨(dú)固化層。
本發(fā)明的方法利用了適用于連續(xù)法、半連續(xù)法以及間歇法的多個步驟。優(yōu)選地，在連續(xù)或者半連續(xù)輥到輥工藝中操作本方法。參見圖1，一卷10可固化聚合物板或者膜12由可固化材料，例如可光致固化、可熱致固化或者可超聲固化聚合物組成。背襯層15 (圖2)， 例如聚對苯二甲酸乙二酯膜支撐可固化聚合物板或膜12。
然后利用光掩模(未示出)或者其他圖案產(chǎn)生裝置，使膜受能源14作用，產(chǎn)生用于拋光層的圖案。拋光層含有最終形成通道的拉長的部分。平行通道的堆疊提供了允許堆疊層之間簡單錯開90度的優(yōu)勢。優(yōu)選地，80至100度的旋轉(zhuǎn)角度在層之間提供了足夠的支撐。然而，需要使得圓形、螺旋形、彎曲螺旋以及低漿通道偏移以堆疊拋光層。能源可以是輻射，例如光輻射或者電磁輻射、超聲(機(jī)械)能源或者熱源。最優(yōu)選的能源是與準(zhǔn)直設(shè)備或裝置，例如拋物線形反射器或者激光束連接的金屬鹵化物或者氙氣燈。光源快速作用固化了光可固化聚合物。通常，曝光提供了部分固化而熱作用提供了最終固化。
使用光掩模或者其他圖案產(chǎn)生裝置，例如計算機(jī)直接制網(wǎng)裝置(例如，但不限于， 購自瑞士 Signtronic, AG 公司的 Stencilmaster( Signtronic, AG, Switzer land)、購自美國 Kiwo 有限公司(Kiwo, Inc. USA)的 Screensetter 或者購自瑞士 Luscher, AG 公司(Luscher, AG, Switzerland)的Xpose)形成多織構(gòu)圖案的結(jié)合。例如，可以產(chǎn)生對應(yīng)任意已知凹槽圖案的通道，所述任意已知凹槽圖案是例如，平行凹槽圖案、X-Y坐標(biāo)凹槽圖案、圓形凹槽圖案、螺旋形凹槽圖案、彎曲螺旋形凹槽圖案、放射形凹槽圖案、低漿凹槽圖案或者圖案的組合。最優(yōu)選的圖案取決于所需的拋光應(yīng)用和拋光層。此外，可以產(chǎn)生具有變化尺寸的通道以及延伸通過多層的大通道。通道間距取決于墊的物理特性、所使用的拋光溶液的類型以 及要拋光的晶片的特性。對于層與層之間中斷最小的常規(guī)拋光，通道優(yōu)選是平行通道。除 此之外，通過利用配準(zhǔn)手段，可以通過堆疊配準(zhǔn)的兩層或者更多層來產(chǎn)生深通道。同樣當(dāng)堆 疊層時，優(yōu)選具有奇數(shù)配準(zhǔn)層和偶數(shù)配準(zhǔn)層。這有助于獲得從頂部至底部的均勻拋光特性。 當(dāng)這些交替的層組成平行通道時，拉長的通道和相鄰聚合物板的拉長的通道之間優(yōu)選是正 交關(guān)系。例如，圖5至12顯示了這種關(guān)系。
在固化之后，受能源作用的聚合物板或膜前進(jìn)到顯影工段16，用于去除未固化的 聚合物。所述顯影工段16可以使用任意合適的溶劑，例如水來溶解和去除未固化的聚合 物。顯影工段的典型例子是去除水溶性聚合物的超聲浴或者噴水器18。盡管有機(jī)溶劑適用 于一些聚合物，基于水的溶劑和水有助于未固化聚合物的快速溶解。聚合物的去除形成了 延伸通過板或膜12的厚度的拉長的通道。去除未固化聚合物之后，將聚合物板或膜12遞 送到干燥器20以去除剩余的溶劑，然后遞送到收集卷30。
收集卷30含有拉長的通道32，所述拉長的通道32垂直于板或膜12的長度方向或 者加工方向。在產(chǎn)生了具有垂直通道的卷30之后，調(diào)節(jié)或者旋轉(zhuǎn)輻射源的掩模，使得下一 卷受平行于板或膜12的長度方向或者加工方向的能源作用。然后將板或膜12遞送通過清 洗工段16和干燥器20，產(chǎn)生含有拉長的通道36的收集卷34。所述拉長的通道36平行于 板或膜12的長度方向或者加工方向。
在制備垂直通道卷30和平行通道卷34之后，下一個步驟是從進(jìn)料源，例如卷加入 開放網(wǎng)絡(luò)基材40。所述開放網(wǎng)絡(luò)基材40可以具有機(jī)織或者非機(jī)織結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述開 放網(wǎng)絡(luò)基材含有壓敏粘合劑層，用于附著到拋光平臺。為了提供可壓縮性，開放網(wǎng)絡(luò)基材具 有足夠的孔隙率以允許壓縮是重要的。該可壓縮性有助于對翹曲或者不平坦的晶片進(jìn)行拋 光。為了將垂直卷30粘合到開放網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，噴射器42噴涂了卷30受能源作用的表面以及 開放網(wǎng)絡(luò)基材40的頂表面。后面跟著干燥器46的夾送輥44將材料粘合在一起。然后提 供了分離輥48以去除背襯層15。出于說明目的，垂直通道板或膜以及開放網(wǎng)絡(luò)基材前進(jìn)通 過任選的反向輥50以翻動板或膜。然后通過使用蒸汽噴射器52和夾送輥54，平行通道卷 34使得垂直通道32 (圖1)與平行通道36結(jié)合(圖1)。然后干燥器56固定粘合劑而夾送 輥58從開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊材料60上分離背襯層15。最后，開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊材料60在連續(xù)烘 箱中固化或者以卷的形式在批處理烘箱中固化，由此設(shè)定材料的最終特性。在該開放網(wǎng)絡(luò) 拋光墊材料60最終固化之后，可以切割以產(chǎn)生具有合適形狀和尺寸的拋光墊，例如圓形拋 光墊。
為了產(chǎn)生單一拋光層，本方法可以省略平行通道卷34的加入或者省略平行通道 卷34的加入，但是另外加入配準(zhǔn)的卷，例如交替加入多個垂直卷30和平行卷34。可以加入 多個具有各種通道配置的配準(zhǔn)通道卷。為了增加層的數(shù)量，可以簡單地交替加入垂直通道 和平行通道至所需的層數(shù)。對于圓形、螺旋形、彎曲螺旋形和低漿通道，必須使得通道在卷 之間偏移。例如，每一偏移層具有中央軸，該中央軸位于拋光墊的平面中以提供對于相鄰層 的支撐。
任選地，可以將顯影工段16和干燥器20移動到加入最后的卷之后的位置。該過 程允許在單一步驟中去除未固化的聚合物。盡管該過程可以更有效率，但是每卷單獨(dú)顯影 或部分固化可以改善最終拋光層的均勻性和外觀。例如，部分顯影或固化可以減小板或膜12的彎垂。
參見圖3，垂直卷30可以與一個或多個平行卷34結(jié)合以形成無開放網(wǎng)絡(luò)基材的 拋光基材70。在該方法中，通過使用夾送輥74、76和干燥器78，蒸汽使得垂直卷30與第一 平行卷34結(jié)合。干燥之后，該方法使用側(cè)輥82分離第一背襯層80。去除背襯層80之后， 基材被遞送到第二平行卷34，其中輥86、88以及干燥器90將垂直卷34固定到基材，棒條 (bar)交錯90度。干燥之后，側(cè)輥92去除第二背襯層94。最終拋光基材70包含用于支撐 的第三背襯層96。在將拋光基材70切割成所需尺寸之后，可以去除背襯層96，以使得拋光 基材70固定到拋光平臺(未示出)，或者留下背襯層96并將背襯層96固定到拋光平臺。
參見圖4，使用配準(zhǔn)的步進(jìn)膜傳輸單元114a和114b將一卷可光致固化膜110遞 送經(jīng)過成像單元112。在步驟A中成像單元112以45度角度作用于兩個隔開的區(qū)域。這 兩個單元作用于一半的單元長度。在步驟A之后，在步驟B中使用步進(jìn)膜傳輸單元114a和 114b將可光致固化膜110遞送1/4長度的距離。然后在步驟C中，成像單元作用于剩余的 一半的單元長度。在步驟C之后，將可光致固化膜110遞送一個完整的單元長度以準(zhǔn)備重 復(fù)三步驟過程。緩沖輥116將可光致固化膜110的總體速度調(diào)節(jié)到恒定速率。然后膜110 遞送通過顯影單元118，其中噴水器去除未受作用的聚合物。最后，干燥單元120固化聚合 物膜110而輥122收集固化的聚合物膜。
在組裝單元130中，四卷固化膜122a、122b、122c以及122d結(jié)合形成拋光基材 132。該單元固定固化膜122a、122b、122c以及122d，并使用一系列的輥和粘合劑，例如水或 膠水去除除一個背襯層134以外的所有背襯層134。在組裝單元130之后，將膜切割成用于 拋光操作的尺寸。
當(dāng)堆疊超過兩層時，優(yōu)選地，奇數(shù)和偶數(shù)堆疊的層各自配準(zhǔn)。配準(zhǔn)方法是基于對可 光致固化膜打孔和使用銷尺以使得膜相互對齊的方法。用相同的打孔機(jī)以相同的方向?qū)Φ?一和第三(以及之后奇數(shù)的)可光致固化膜進(jìn)行打孔，所述相同的打孔機(jī)保證打出的孔具有 固定的相對位置。類似地對第二和第四層(以及之后的偶數(shù)層)進(jìn)行打孔，但是方向旋轉(zhuǎn)90 度。接著，使用光掩模使每一對可光致固化聚合物受能源作用，所述光掩模也用銷尺打孔， 使得每次作用完成時，線條圖案的相對位置相同。結(jié)果，圖案的重現(xiàn)性良好，并且每隔一塊 膜，膜之間的線條配準(zhǔn)良好。用銷尺和90度朝向的掩模，使用相同方法對偶數(shù)層進(jìn)行加工。 最后，再次使用尺進(jìn)行裝配，以保持層與層之間線條圖案的相對位置固定。實(shí)施例
一系列的13個實(shí)施例說明了將可光致固化板或膜轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎脪伖獠牧系姆椒ā?一系列的10個實(shí)施例說明了根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的制備靈活性。表I總結(jié)了以下實(shí)施 例
表I
權(quán)利要求
1.一種制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法，所述拋光墊用于對磁性基材、半導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光，該方法包括a)提供可固化聚合物的第一和第二聚合物板或膜，所述第一和第二聚合物板或膜具有厚度；b)使得第一和第二聚合物板受能源作用，在第一和第二聚合物板中產(chǎn)生作用圖案，該作用圖案具有受能源作用的拉長的部分；c)從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物，以形成通過第一和第二聚合物板的拉長的通道，該拉長的通道的通道圖案對應(yīng)于作用圖案，拉長的通道延伸通過第一和第二聚合物的厚度；以及d)使得第一和第二聚合物板附著以形成拋光墊，第一和第二聚合物板的圖案交叉，其中第一聚合物板支撐第二聚合物板，而來自第一和第二聚合物板的拉長的通道連接形成層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊，其中第一層形成用于附著到拋光平臺的基底層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使得第一和第二聚合物板受能源作用的步驟按照所述作用圖案固化第一和第二聚合物板，所述去除步驟包括用溶劑去除第一和第二板中與作用圖案相鄰的聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使得第一和第二板受能源作用的步驟包括通過光掩模遞送的準(zhǔn)直化光，用以形成所述作用圖案。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述作用形成作用圖案，所述作用圖案具有平行通道。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物的步驟在使得第一和第二聚合物板附著前發(fā)生，并包括在使得第一和第二聚合物板附著前對所述第一和第二聚合物板進(jìn)行干燥的步驟。
6.一種制備層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊的方法，所述拋光墊用于對磁性基材、半導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光，該方法包括a)提供可光致固化聚合物的第一和第二板，第一和第二聚合物板或膜具有厚度；b)使得第一和第二聚合物板受光源作用，在第一和第二聚合物板中產(chǎn)生作用圖案，該作用圖案具有受能源作用并固化的拉長的部分；c)用溶劑清洗受作用的第一和第二聚合物板，從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物，以形成通過板的拉長的通道，該拉長的通道的通道圖案對應(yīng)于作用圖案，拉長的通道延伸通過第一和第二聚合物的厚度；以及d)使得第一和第二聚合物板固化，以附著所述第一和第二聚合物板并形成拋光墊，第一和第二聚合物板的圖案交叉，其中第一聚合物板支撐第二聚合物板，而來自第一和第二聚合物板的拉長的通道連接形成層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊，其中第一層形成用于附著到拋光平臺的基底層。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述使得第一和第二板受能源作用的步驟包括通過光掩模遞送的準(zhǔn)直化紫外光或激光，用以形成作用圖案。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述作用形成作用圖案，所述作用圖案具有平行通道，而拋光墊包含具有配準(zhǔn)的平行通道的層。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述作用形成作用圖案，所述作用圖案具有平行通道，而拋光墊包含間隔層，該間隔層具有配準(zhǔn)的平行通道，在相鄰層之間具有垂直通道。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物的步驟在使得第一和第二聚合物板附著前發(fā)生，并包括在使得第一和第二聚合物板附著前對所述第一和第二聚合物板進(jìn)行干燥的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的方法制備了層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊，所述拋光墊用于對磁性基材、半導(dǎo)體基材和光學(xué)基材中的至少一種進(jìn)行拋光。使得可固化聚合物的第一和第二聚合物板或膜受能源作用，在所述第一和第二聚合物板中產(chǎn)生作用圖案，所述作用圖案具有受能源作用的拉長的部分。然后從受作用的第一和第二聚合物板去除聚合物，以形成通過第一和第二聚合物板的拉長的通道，該拉長的通道的通道圖案對應(yīng)于作用圖案。拉長的通道延伸通過第一和第二聚合物的厚度。使得第一和第二聚合物板附著形成拋光墊，第一和第二聚合物板的圖案交叉，其中第一聚合物板支撐第二聚合物板，而來自第一和第二聚合物板的拉長的通道連接并形成層狀開放網(wǎng)絡(luò)拋光墊。第一層表示用于附著到拋光平臺的基底層。
文檔編號B24D18/00GK103009275SQ201210356980
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者H·拉克奧特 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司