本发明涉及一种抛光垫制备领域，尤其是涉及一种孔隙均匀的抛光垫及其制备方法。
背景技术：
1、在化学机械抛光(chemical mechanical ploshing，cmp)过程中，抛光垫起到了储存输送抛光液、排出废弃物、传递加工载荷、保证抛光过程平稳等作用，抛光垫的品质直接影响着抛光效果，提高抛光垫质量对提高晶圆制造质量至关重要。常见的cmp抛光垫包括聚氨酯抛光垫、无纺布抛光垫、合成革抛光垫，其中聚氨酯的抛光去除率最高，是目前较为常用的抛光垫材质。
2、但随着精度电子器件对集成电路、晶片表面的抛光精密度的要求日益提高，传统的聚氨酯抛光垫在动态抛光均匀性、凹形变形性、力学性能上无法完全满足精密抛光的要求，导致抛光垫更换频率高，影响抛光质量及抛光效率。
3、为了得到较孔隙均匀的的聚氨酯抛光垫，现有的聚氨酯抛光垫通过pet高温膨胀球与液体聚氨酯材料进行预混和，然后添加一定量的扩链剂后，在模具中完成固化成型，固化成型后的样品通过切片、雕刻、贴合等多道后续加工工序后，形成最终的抛光垫。但是采用高温膨胀球得到的聚氨酯抛光垫，在原料混合过程中容易发生静电团聚，导致高温膨胀球分散不均，最终在抛光垫内部形成大小不一的微孔，导致抛光垫质量不稳定，同时高温膨胀球中的金属颗粒会残留在抛光垫内部，并通过抛光过程释放出来，从而对晶圆造成划伤或静电击穿等不可逆损伤。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种孔隙均匀的抛光垫及其制备方法，以提高抛光垫孔隙分布均匀性。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，包括如下步骤：
4、(a)分别称取以下重量组份原料：聚氨酯预聚物70～80份、发泡剂3～5份和扩链剂15～24份，所述发泡剂为对甲苯磺酰胺；
5、(b)分别软化所述聚氨酯预聚物和所述扩链剂；
6、(c)溶解所述发泡剂；
7、(d)均匀混合所述聚氨酯预聚物和所述发泡剂，得到第一混合物；
8、(e)均匀混合所述扩链剂与所述第一混合物，得到第二混合物；
9、(f)对所述第二混合物进行模具固化处理。
10、在其中一个实施例中，在所述步骤(c)中，包括如下步骤：采用无水乙醇溶解所述发泡剂，所述无水乙醇与所述发泡剂的份数比为5:1～10:1；
11、在所述步骤(d)中，包括如下步骤：充分搅拌混合后的所述聚氨酯预聚物和所述发泡剂；对搅拌后的所述聚氨酯预聚物和所述发泡剂进行恒温烘烤处理，烘烤温度为70～80℃，烘烤时间为15～20min，得到所述第一混合物。
12、在其中一个实施例中，在所述步骤(d)和步骤(e)之间，还包括如下步骤：对所述第一混合物进行充气混合，在所述第一混合物上方充入氮气，所述氮气压力为5～8bar，所述充气混合的温度为50～80℃，所述充气混合的时间为3～4h。
13、在其中一个实施例中，在所述步骤(b)中，所述聚氨酯预聚物的软化温度为50～70℃，所述聚氨酯预聚物的软化时间为3～5h。
14、在其中一个实施例中，在所述步骤(b)中，所述扩链剂为4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)，所述扩链剂的软化温度为100～120℃，所述扩链剂的软化时间为4h。
15、在其中一个实施例中，在所述步骤(b)中，所述扩链剂为二甲硫基甲苯二胺，所述扩链剂的软化温度为50～80℃，所述扩链剂的软化时间为4h。
16、在其中一个实施例中，在所述步骤(a)中，所述聚氨酯预聚物的密度为1100～1190kg/m3，所述聚氨酯预聚物的布氏粘度(30℃)为70～150泊，所述聚氨酯预聚物中异氰酸酯基(nco)的质量百分比为6.5％～11.8％，所述聚氨酯预聚物中的水分含量小于等于500ppm。
17、在其中一个实施例中，在所述步骤(a)中，各原料重量组份为：聚氨酯预聚物73～75份、发泡剂3～5份和扩链剂20～24份。
18、在其中一个实施例中，在所述步骤(f)中，包括如下步骤：
19、对模具进行预热，所述模具预热温度≥110℃，所述模具预热时间≥5h；
20、将所述第二混合物浇注到预热模具中；
21、将所述模具放入恒温烤箱中进行固化处理，所述固化的温度为110～120℃，所述固化的时间≥15h。
22、一种孔隙均匀的抛光垫，采用上述的制备方法制备得到。
23、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
24、1、上述制备方法采用对甲苯磺酰胺(tsh)替代高温膨胀球，对甲苯磺酰胺会受热分解氮气，在抛光垫内部形成封闭、细密均匀的气孔，以实现抛光垫内部造孔，从而降低抛光垫的密度，有效避免了高温膨胀球造成的金属颗粒残留；在制备过程中，先混合聚氨酯预聚物和所述发泡剂，再混合扩链剂，有利于发泡剂的充分均匀地分布在混合物中，以便于在抛光垫各位形成密度、孔径均一的孔隙；同时将聚氨酯预聚物、扩链剂软化后再混合，发泡剂溶解后再混合，从而进一步提高原料混合的均一性，从而提高抛光垫产品质量的均一性。
25、2、无水乙醇作为一种有机溶剂，能够较好的溶解对甲苯磺酰胺，促进对甲苯磺酰胺均匀混合到聚氨酯预聚物中，并且能在混合均匀后通过加热从原料混合物中去除，避免溶剂对抛光垫质量的影响，有利于提高抛光垫生产质量。
26、3、4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)(moca)和二甲硫基甲苯二胺(dmtda)均为较好、较为常用的扩链剂，因此根据不同的扩链剂选择不同的软化温度和软化时间，有利于提高扩链剂的软化效果，从而提高原料混合均匀度。
27、4、在原料混合物浇注和固化时，先对模具进行预热，确保模具的温度与固化温度接近，模具各处的温度均匀，避免原料混合物浇注到模具内后，原料混合物受热不均匀，且局部快速冷却和固化，导致抛光垫的质量不稳定。
1.一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，包括如下步骤：采用无水乙醇溶解所述发泡剂，所述无水乙醇与所述发泡剂的份数比为5:1～10:1；
3.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(d)和步骤(e)之间，还包括如下步骤：对所述第一混合物进行充气混合，在所述第一混合物上方充入氮气，所述氮气压力为5～8bar，所述充气混合的温度为50～80℃，所述充气混合的时间为3～4h。
4.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述聚氨酯预聚物的软化温度为50～70℃，所述聚氨酯预聚物的软化时间为3～5h。
5.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述扩链剂为4,4'-亚甲基二-(2-氯苯胺)，所述扩链剂的软化温度为100～120℃，所述扩链剂的软化时间为4h。
6.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述扩链剂为二甲硫基甲苯二胺，所述扩链剂的软化温度为50～80℃，所述扩链剂的软化时间为4h。
7.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述聚氨酯预聚物的密度为1100～1190kg/m3，所述聚氨酯预聚物的布氏粘度(30℃)为70～150泊，所述聚氨酯预聚物中异氰酸酯基(nco)的质量百分比为6.5％～11.8％，所述聚氨酯预聚物中的水分含量小于等于500ppm。
8.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，各原料重量组份为：聚氨酯预聚物73～75份、发泡剂3～5份和扩链剂20～24份。
9.根据权利要求1所述的一种孔隙均匀的抛光垫制备方法，其特征在于，在所述步骤(f)中，包括如下步骤：
10.一种孔隙均匀的抛光垫，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到。
