具体实施方式
若参照实施例则本发明的优点、特征及其实现方法会变得清楚。然而,本发明不限于以下公开的实施例,而是以彼此不同的各种方式实现,本实施例仅是为了使本发明的公开更完整,并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整理解本发明的范畴而提供的,并且本发明仅由权利要求的范围定义。
在附图中,为了明确表达各种层和区域,对厚度进行放大并示出。并且,在附图中,为了方便说明,将部分层和区域的厚度夸大示出。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的构成要素。
另外,在本说明书中,当称为层、膜、区域、板等的一部分位于另一部分的“上面”、“上方”或“上部”时,这不仅包括直接位于另一部分的“上方”的情况,还包括中间还有其他部分的情况。相反,当称为某一部分直接位于另一部分的“上方”时,意味着中间没有其他部分。同时,当称为层、膜、区域、板等的一部分位于另一部分的“下方”或“下部”时,这不仅包括直接位于另一部分的“下方”的情况,还包括中间还有其他部分的情况。相反,当称为某个部分直接位于另一部分的“下方”时,意味着中间没有其他部分。
在本说明书中,“第一”或“第二”等修饰语作为用于区分上位结构不同的情况的用语,这种修饰语不意味着相互组成具体上是不同的种类。
以下将详细说明本发明的实现例。
在本发明的一实现例中,提供一种抛光垫,其中,包括:抛光层,包括作为抛光面的第一表面和作为所述第一表面的相反面的第二表面,包括从所述第一表面贯通至所述第二表面的第一通孔;窗口,配置于所述第一通孔内;以及支撑层,配置于所述抛光层的所述第二表面侧,包括所述抛光层侧的第三表面和作为所述第三表面的相反面的第四表面,包括从所述第三表面贯通至所述第四表面同时与所述第一通孔连接的第二通孔,所述第二通孔小于所述第一通孔,所述窗口的最下端面由所述第三表面支撑,在所述窗口的最下端面和所述第三表面之间包括第一粘合层,在所述第二表面和所述第三表面之间以及所述窗口的最下端面和所述第三表面之间包括第二粘合层,在所述第二粘合层的一表面上包括屏障层,所述支撑层在与所述窗口的最下端面对应的区域包括压缩部。
所述抛光垫是在需要表面平坦化等的抛光工序中必不可少的辅助材料中的一种,尤其是在半导体器件的制造工序中重要的工序构件中的一种。所述抛光垫的目的在于平坦化不平坦的结构,谋求在去除表面缺陷等的后续加工的便利性。虽然抛光工序是除了半导体技术领域之外,还应用于其他技术领域的工序,但是与其他技术领域相比,半导体制造工序中要求的抛光工序的精密度可被称为是最高水平。近年来,考虑到半导体器件的高集成化和超小型化等的倾向性,在制造半导体器件的过程中,抛光工序中的非常微细的误差也可能会导致半导体器件整体品质大大下降。因此,为了抛光工序的微细控制(Control),导入了抛光终点检测技术,以在半导体基板被准确地抛光到所期望的程度时终止抛光。
图1是概略性地示出了一实现例的抛光垫100的俯视图的图。参照图1,所述抛光垫100可以包括窗口102。具体而言,所述抛光垫100可以通过导入整体上具有非透光性但局部具有透光性的窗口(Window)102来利用激光等光信号检测膜质的变化,从而确定抛光的终点。这种终点检测用窗口102是由不同于组成抛光垫100的抛光层的基本材料和物性的材料和物性组成的构件,该构件被导入后,在抛光层的抛光面形成局部呈现异质性的部分。由于在半导体基板的抛光中应用包括窗口的最上端面的抛光垫的整个抛光面,因此将最小化窗口导入部分的局部异质性对半导体基板的抛光造成的不利影响可以是确定半导体器件的品质的重要因素。
基于这种观点,一实现例的所述抛光垫100在所述窗口102的导入方面应用特定的结构特征,从而能够在确保通过所述窗口102的工序优点的同时作为能够通过最小化与所述窗口102导入部分的局部异质性有关的不利因素来制造优异的半导体器件的工序构件发挥功能。
图2是概略性地示出了一实现例的所述抛光垫100的剖视图的图,具体而言,是概略性地示出了所述图1的X-X’切割面。参照图2,所述抛光垫100包括抛光层10,所述抛光层10包括作为抛光面的第一表面11和作为所述第一表面11的相反面的第二表面12。另外,所述抛光层10包括从所述第一表面11贯通至所述第二表面12的第一通孔101,所述窗口102配置于所述第一通孔101内。
另外,所述抛光垫100还包括配置于所述抛光层10的所述第二表面12侧的支撑层20。所述支撑层20包括所述抛光层10侧的第三表面21和作为所述第三表面21的相反面的第四表面22,并且包括从所述第三表面21贯通至所述第四表面22的同时与所述第一通孔101连接的第二通孔201。由于所述第二通孔201以与所述第一通孔101连接的方式形成,因此所述抛光垫100包括从其最上端面至最下端面贯通整体厚度的光路径(Light-pass),由此可以有效应用通过所述窗口102的光学终点检测方法。
在所述抛光垫100中,所述第二通孔201小于所述第一通孔101,所述窗口102的最下端面可以由所述第三表面21支撑。由于所述第二通孔201形成为小于所述第一通孔101,因此在所述第三表面21上形成能够支撑所述窗口102的支撑面。这时,在所述窗口的最下端面和所述第三表面21之间包括第一粘合层30。另外,在所述第二表面12和所述第三表面21之间以及所述窗口的最下端面和所述第三表面21之间包括第二粘合层40。另外,在所述第二粘合层40的一表面上包括屏障层50。由此,在所述窗口的最下端面和所述第三表面21之间包括含有所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层和所述屏障层50的层叠结构,借助这种多级粘合结构和屏障层的层叠结构,可以大大提高漏水防止效果。具体而言,应用所述抛光垫100的抛光工序在所述抛光面11上供给液体浆料等流体的同时进行,这时,源自这种流体的成分可能流入到所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面。在以这种方式透过的流体成分经由所述第二通孔201流入所述抛光垫100下端的抛光装置的情况下,有可能导致抛光装置发生故障或者妨碍所述窗口102的准确的终点检测。根据这种观点,所述抛光垫100以所述第二通孔201小于所述第一通孔101的方式形成,从而在所述第三表面21上确保所述窗口102的支撑面,与此同时,在所述支撑面形成包括所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层和屏障层的层叠结构,从而能够大大提高漏水防止效果。
在一实现例中,所述屏障层50作为透水性低的薄膜形式的层,与所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层结构一同使用,从而能够有助于最大化所述抛光垫100的漏水防止效果。
在一实现例中,所述屏障层50可以包括选自由树脂薄膜、金属沉积树脂薄膜、无机膜沉积树脂薄膜、疏水性阻隔涂层树脂薄膜、粒子分散树脂薄膜、无机膜、金属膜以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,所述屏障层50的透湿度可以小于约45g/m2/day,例如,可以小于约40g/m2/day,例如,可以小于约30g/m2/day,例如,可以小于约25g/m2/day,例如,可以小于约10g/m2/day,例如,可以为约0g/m2/day至约40g/m2/day,例如,可以为约0g/m2/day至约30g/m2/day,例如,可以为约0g/m2/day至约25g/m2/day,例如,可以为约0g/m2/day至约10g/m2/day。由于所述屏障层50的透湿度满足前述范围,因此能够大大提高所述抛光垫100的漏水防止效果。
在一实现例中,所述屏障层50的厚度可以为约5μm至约50μm,例如,可以为约5μm至约40μm,例如,可以为约10μm至约30μm,例如,可以为约10μm至约25μm,例如,可以为约10μm至约20μm。由于所述屏障层50的厚度满足前述范围,因此在确保水分防止方面有效的厚度的同时适当地确保所述屏障层50的所述抛光垫100的整体厚度,从而能够不降低工序效率。另外,所述屏障层50基于与配置于其两表面的所述第二粘合层40和所述支撑层20的稳定的附着力实现优异的耐久性。
在一实现例中,所述屏障层50的密度可以为约0.8g/cm3至约2.0g/cm3,例如,可以为约0.8g/cm3至约1.8g/cm3,例如,可以为约1.0g/cm3至约1.8g/cm3,例如,可以为约1.2g/cm3至约1.6g/cm3。由于满足前述的密度范围,因此所述屏障层50可以有利于实现所述抛光垫100的漏水防止效果,并且可以更加有利于在配置于所述屏障层50的两表面的所述第二粘合层40和所述支撑层20之间确保机械耐久性。
在一实现例中,所述屏障层50的抗拉强度可以为约10kgf/mm2至约50kgf/mm2,例如,可以为约10kgf/mm2至约45kgf/mm2,例如,可以为约15kgf/mm2至约45kgf/mm2,例如,可以为约20kgf/mm2至约40kgf/mm2。由于具有前述的抗拉强度,因此所述屏障层50能够在提高漏水防止效果的同时有助于提高所述抛光垫100的耐久性,并且能够提高导入所述屏障层50的工序效率。
在一实现例中,所述屏障层50的延伸率可以为约100%至约160%,例如,可以为约100%至约150%,例如,可以为约105%至约150%,例如,可以为约110%至约150%。由于具有前述的抗拉强度,因此所述屏障层50能够在提高漏水防止效果的同时有助于提高所述抛光垫100的耐久性,并且能够提高导入所述屏障层50的工序效率。
例如,所述树脂薄膜可以包含选自由聚酯(Polyester)、聚酰胺(PA,Polyamide)、聚酮(Polyketone)、聚砜(Polysulfone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、含氟聚合物(Fluoropolymer)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、共聚醚酯(Copolyetherester)、共聚醚酰胺(Copolyetheramide)、聚氨酯(Polyurethane)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、聚烯烃(Polyolefin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述金属沉积树脂薄膜可以包括:树脂层,可以包含选自由聚酯(Polyester)、聚酰胺(PA,Polyamide)、聚酮(Polyketone)、聚砜(Polysulfone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、含氟聚合物(Fluoropoly mer)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、共聚醚酯(Copolyetherester)、共聚醚酰胺(Copolyetheramide)、聚氨酯(Polyurethane)、聚氯乙烯(Polyvi nylchloride)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、聚烯烃(Polyolefin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)以及它们的组合组成的组中的一种;以及金属层,沉积在所述树脂层上。例如,所述金属层可以包含选自由铝(Al)、锌(Zn)、锡(Sn)、不锈钢(Stainless Steel)、钛(Ti)以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述无机膜沉积树脂薄膜可以包括:树脂层,包含选自由聚酯(Polyester)、聚酰胺(PA,Polyamide)、聚酮(Polyketone)、聚砜(Polysulfone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、含氟聚合物(Fluoropolymer)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、共聚醚酯(Copolyetherester)、共聚醚酰胺(Copolyetheramide)、聚氨酯(Polyurethane)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、聚烯烃(Polyolefin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)以及它们的组合组成的组中的一种;以及无机膜层,沉积在所述树脂层上。例如,所述无机膜层可以包含选自由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、铝氧化物(AlxOy)、铝氮化物(AlxNy)、镍氧化物(NiOx)、钴氧化物(CoOx)、镁氧化物(MgO)、钛氧化物(TiOx)以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述疏水性阻隔涂层树脂薄膜可以包括:树脂层,包含选自由聚酯(Polyester)、聚酰胺(PA,Polyamide)、聚酮(Polyketone)、聚砜(Polysulfone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、含氟聚合物(Fluoropolymer)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、共聚醚酯(Copolyetherester)、共聚醚酰胺(Copolyetheramide)、聚氨酯(Polyurethane)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、聚烯烃(Polyolefin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)以及它们的组合组成的组中的一种;以及涂层,在所述树脂层上。例如,所述涂层可以包含选自由聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,关于各个所述金属沉积树脂薄膜、所述无机膜沉积树脂薄膜或所述疏水性阻隔涂层树脂薄膜,所述树脂层的厚度可以为约4.5μm至约45μm,例如,可以为约4.5μm至约30μm,例如,可以为约4.5μm至约20μm,例如,可以为约4.5μm至约15μm,例如,可以为约4.5μm至约12μm。
在所述疏水性阻隔涂层树脂薄膜中,所述涂层的厚度例如,可以为约0.5μm至约5μm,例如,可以为0.5μm至约4.5μm,例如,可以为约0.5μm至约3μm。
在所述金属沉积树脂薄膜中,所述金属层的厚度例如,可以为约0.01μm至约0.5μm,例如,可以为约0.01μm至约0.3μm,例如,可以为约0.01μm至约0.1μm。
在所述无机膜沉积树脂薄膜中,所述无机膜的厚度例如,可以为约0.01μm至约0.5μm,例如,可以为约0.01μm至约0.3μm,例如,可以为约0.01μm至约0.1μm。
例如,所述粒子分散树脂薄膜可以包括:树脂层,包含选自由聚酯(Polyester)、聚酰胺(PA,Polyamide)、聚酮(Polyketone)、聚砜(Polysulfone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、含氟聚合物(Fluoropoly mer)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、共聚醚酯(Copolyetherester)、共聚醚酰胺(Copolyetheramide)、聚氨酯(Polyurethane)、聚氯乙烯(Polyvi nylchloride)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、聚烯烃(Polyolefin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)以及它们的组合组成的组中的一种;以及在所述树脂层中分散的粒子。例如,所述粒子可以包含选自由钛氧化物(TiOx)、聚氨酯(Polyurethane)、碳酸钙(Calcium Carbonate)、石墨烯(Graphene)、富勒烯(Fullerene)、碳纳米管(Carbon nano tube)、云母(Mica)、蒙脱石(montmorillonite)、皂石(saponite)、水辉石(hectorite)、蛭石(vermiculite)以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述无机膜可以包含选自由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、铝氧化物(AlxOy)、铝氮化物(AlxNy)、镍氧化物(NiOx)、钴氧化物(CoOx)、镁氧化物(MgO)、钛氧化物(TiOx)以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述金属膜可以包含选自由铝(Al)、锌(Zn)、锡(Sn)、不锈钢(StainlessSteel)、钛(Ti)以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,所述屏障层可以包括:疏水性阻隔涂层树脂薄膜或金属沉积树脂薄膜。例如,所述疏水性阻隔涂层树脂薄膜可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂层;以及所述树脂层上的聚偏氯乙烯(PVDC)涂层。例如,所述金属沉积树脂薄膜可以包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂层;以及所述树脂层上的铝(Al)沉积层。
所述抛光垫100为了最大化漏水防止效果,在所述支撑层20部分地包括压缩部(CR,compressed region)。具体而言,参照图2,所述压缩部CR形成于所述支撑层20的与所述窗口102的最下端面对应的区域。这时,与所述窗口102的最下端面对应的区域是指在所述支撑层20中包括与所述窗口102的最下端面对应的部分的规定区域,所述窗口102侧面的延长线不必与所述压缩部CR的内侧末端一致。即,所述压缩部CR只要形成于规定区域上即可,以使从所述第二通孔201的侧面向所述支撑层20的内部包括所有与所述窗口102的最下端面对应的部分。
在一实现例中,所述压缩部CR可以具有连续结构,以使从所述第二通孔201的侧面沿着朝向所述支撑层的内部的方向包括所有与所述窗口102的最下端面对应的部分。另一方面,所述压缩部CR是包括所有与所述窗口102的最下端面对应的部分的连续压缩区域,可以不包括由非压缩部NCR划分的两个以上的压缩区域。又一方面,所述压缩部CR可以是一体形成的连续压缩区域,以使包括所有与所述窗口102的最下端面对应的部分。即,所述压缩部CR是在作为所述支撑层20的下表面的第四表面22侧被加压从而一体形成的连续压缩区域,并且不包括在形成过程中加压方向不同的两个以上的压缩区域。通过这种方式,不仅能够最大化工序效率,还能够更加有利于通过加压工序形成的高密度区域提高漏水防止效果。
如上所述,由于在所述支撑层20的与所述窗口102的最下端面对应的区域形成压缩部CR,因此所述压缩部CR可以形成相对于非压缩部(NCR,non-compression region)的高密度区域,能够通过这种方式来与所述多级粘合层一同发挥有效防止可能流入到所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面的流体成分的作用。其结果,一实现例的所述抛光垫100能够实现所述窗口102的最下端面和所述第三表面21之间的多级粘合层结构与所述支撑层20的压缩部CR结构的有机结合,从而与现有技术相比显著提高的漏水防止效果。
在一实现例中,所述第一粘合层30可以包含水分固化性树脂,所述第二粘合层40可以包含热塑性树脂。在一实现例中,所述第一粘合层30和所述第二粘合层40可以从所述窗口102的最下端面沿着朝向所述第三表面21的方向依次配置。所述第一粘合层30是从所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间泄漏的流体成分第一次接触到的粘合层,由于所述第一粘合层30包含水分固化性树脂,因此能够大大提高漏水防止效果。所述第二粘合层40又是所述窗口102的最下端面和第三表面21之间的多级粘合层中的一结构,同时是为了附着所述抛光层10和所述屏障层50而配置于所述第二表面12和所述第三表面21之间的层,由于所述第二粘合层40包含热塑性树脂,因此能够在与所述第一粘合层30一同层叠从而提高漏水防止效果的同时确保所述抛光层10和所述屏障层50之间的优异的界面耐久性。
所述第一粘合层30可以包含含有氨基甲酸乙酯系预聚物的水分固化性粘合剂组合物的水分固化物,其中,所述氨基甲酸乙酯系预聚物由包含芳香族二异氰酸酯和多元醇的单体成分聚合形成。其中,“水分固化性”是指水分发挥固化引发剂作用的性质,所述水分固化性粘合剂组合物是指空气中的水分发挥固化引发剂作用的粘合剂组合物。在本说明书中,“预聚物(prepolymer)”是指在制造固化物时,为了便于成型而在中间阶段中断聚合度的具有比较低的分子量的高分子。所述预聚物自身可以经过加热和/或加压等附加的固化工序,或者与其他聚合性化合物,例如,不同种类的单体或者不同种类的预聚物等附加化合物混合而反应来最终成型为固化物。
由于所述第一粘合层30源自包含由所述单体成分聚合形成的氨基甲酸乙酯系预聚物的水分固化性粘合剂组合物,因此能够在大大提高所述窗口102和所述第一粘合层30之间的界面附着性的同时,基于所述第一粘合层30和所述第二粘合层40之间优异的相容性来大大提高漏水防止效果。
更具体而言,所述第一粘合层30可以包含水分固化性粘合剂组合物的水分固化物,所述水分固化性粘合剂组合物包含:氨基甲酸乙酯系预聚物,由包含下述化学式1的芳香族二异氰酸酯以及碳原子数2至10的二元醇的单体成分聚合形成;以及下述化学式1的未反应芳香族二异氰酸酯。
[化学式1]
例如,所述单体成分可以包含碳原子数为2至10,例如,碳原子数为3至10,例如,碳原子数为4至10,例如,碳原子数为5至10的二元醇。
更具体而言,所述第一粘合层30可以包含水分固化性粘合剂组合物的水分固化物,所述水分固化性粘合剂组合物包含:氨基甲酸乙酯系预聚物,由包含所述化学式1的芳香族二异氰酸酯、下述化学式2的二元醇以及下述化学式3的二元醇的单体成分聚合形成;以及所述化学式1的未反应芳香族二异氰酸酯。
[化学式2]
[化学式3]
所述粘合剂组合物可以包含约90重量%至约99重量%的所述氨基甲酸乙酯系预聚物,并且可以包含约1重量%至约10重量%的所述未反应芳香族二异氰酸酯。例如,所述氨基甲酸乙酯系预聚物的含量可以为约91重量%至约99重量%,例如,可以为约93重量%至约99重量%,例如,可以为约95重量%至约99重量%,并且所述未反应芳香族二异氰酸酯的含量可以为约1重量%至约9重量%,例如,可以为约1重量%至约7重量%,例如,可以为约1重量%至约5重量%。所述未反应芳香族二异氰酸酯是指两末端的异氰酸酯基(-NCO)以未发生聚氨酯反应的状态存在的二异氰酸酯。
用于所述第一粘合层30的粘合剂组合物在常温的粘度可以为约5,000mPa·s至约10,000mPa·s,例如,可以为约6,000mPa·s至约9,000mPa·s。其中,常温是指约20℃至约30℃范围内的一温度。由于所述粘合剂组合物的粘度满足前述范围,因此能够在所述第一粘合层30的形成过程中确保优异的工序效率,并且与此同时,通过固化所述第一粘合层30来形成的所述第一粘合层30的密度可以更加有利于漏水防止效果。
具体而言,所述第二粘合层40可以包含选自由热塑性氨基甲酸乙酯系粘合剂、丙烯酸系热塑性丙烯酸系粘合剂、热塑性硅系粘合剂以及它们的组合组成的组中的一种。由于所述第二粘合层40包含热塑性树脂,因此可以在与包含热固性树脂的情况相比工序效率提高方面获取技术优点。具体而言,在利用热固性粘合剂作为所述第二粘合层40的情况下,难以应用卷对卷(Roll-to-roll)工序,因此大量生产中的效率下降,由于需应用喷射(Spray)涂覆方式来代替卷对卷(Roll-to-roll)工序,因此有可能垫的污染度因飞散而变高。即,所述第二粘合层40是在所述第二表面和所述第三表面之间大面积形成的层,由于应用了热塑性粘合剂,因此能够提高工序效率,通过防止抛光垫受到污染来显著减少不良率,并且能够更加有利于在与源自水分固化性粘合剂的所述第一粘合层30确保漏水防止效果方面优异的相容性。另外,所述第二粘合层40包含热塑性树脂,从而能够与配置于其一表面上的所述屏障层50实现优异的界面附着性。
在一实现例中,所述第二粘合层40的厚度可以为约15μm至约40μm,例如,可以为约15μm至约35μm,例如,可以为约20μm至约35μm,例如,可以为约22μm至约32μm。由于所述第二粘合层40的厚度满足所述范围,因此所述第二粘合层40能够在所述第二表面12和所述第三表面21之间确保充分的附着性的同时,作为所述窗口102的最下端面上的多级粘合层的一结构,更加有利于实现漏水防止效果。另外,能够与配置于所述第二粘合层40的一表面上的所述屏障层50确保优异的界面附着性。
参照图2,在一实现例的所述抛光垫100中,所述第一粘合层30可以不配置于所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间。另一方面,所述第一粘合层30可以仅通过所述窗口102和所述窗口102的最下端面接触。即,配置于所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的所述第一粘合层30的长度可以为0μm。可以通过这种结构来最小化所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的间隙(Gap),其结果,能够在防止液体成分的流入本身,或者防止工序残留物(Debris)等堆积在间隙方面获取技术优点。
图3是概略性地示出了另一实现例的所述抛光垫100’的剖视图的图。参照图3,所述第一粘合层30还可以配置于所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间。另一方面,所述第一粘合层30可以通过所述窗口102和所述窗口102的最下端面;以及所述窗口102的侧面接触。配置于所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的所述第一粘合层30的长度L1,例如,可以为约0.1μm至约20μm,例如,可以为约0.1μm至约10μm,例如,可以为0.1μm至约5μm。通过前述的结构,能够从所述窗口的最上端面和抛光面最小化液体成分能够移动的路径,并且能够在防止残留物(Debris)装载方面获取技术优点。
参照图2或图3,配置于所述窗口102的最下端面上的所述第一粘合层30的宽度W3可以与所述窗口102的最下端面中由所述第三表面21支撑的部分的宽度W2相同或者更长。通过前述的结构,所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面的末端部可以由所述第一粘合层30有效密封,并且能够在提高漏水防止效果方面更加有利。
配置于所述窗口102的最下端面上的所述第一粘合层30的宽度W3可以为约2mm至约15mm,例如,可以为约2mm至约12mm,例如,可以为约2mm至约10mm,例如,可以为约2.5mm至约9.5mm,例如,可以为约3.5mm至约9.5mm。由于所述第一粘合层30的宽度W3满足所述范围,并且与所述窗口102的最下端面中由所述第三表面21支撑的部分的宽度W2的相关关系满足前述的情况,因此能够在最大程度地确保较宽的所述窗口的透光区域的同时在确保由所述支撑层支撑的结构的耐久性方面提高效率。另外,能够在确保用于阻挡可以通过所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面流入的液体成分的充分长度的路径方面有利。
参照图2,所述支撑层20如上所述,可以在与所述窗口102的最下端面对应的区域包括压缩部CR,与此同时,可以在除所述压缩部CR之外的区域包括非压缩部NCR。所述非压缩部NCR具有规定的孔隙率,从而发挥防止施加于所述抛光垫100的外力通过所述抛光面11传递至抛光对象的缓冲作用,并且能够发挥支撑所述抛光层10的作用。
参照图2,相对于所述非压缩部NCR的厚度H1,所述压缩部CR的厚度H2的百分率可以为约0.01%至约80%,例如,可以为约0.01%至约60%,例如,可以为约0.01%至约50%,例如,可以为约0.1%至约50%,例如,可以为约1%至约50%,例如,可以为约1%至约45%,例如,可以为约2%至约45%,例如,可以为约5%至约45%,例如,可以为约10%至约45%,例如,可以为约15%至约45%,例如,可以为约20%至约45%。即,H2/H1×100的值可以满足所述范围。由于所述压缩部CR以具有相对于所述非压缩部NCR的厚度满足所述范围的百分率的厚度的方式被压缩,因此能够更加有利于与所述窗口102的最下端面的多级粘合层结构一同提高漏水防止效果。另外,所述压缩部CR可以构成在不抑制所述非压缩部NCR的缓冲功能和支撑功能的同时有效防止漏水的高密度区域。
图4是放大示出所述图2的B部分的示意图。参照图4,所述窗口102的最上端面的高度可以低于所述第一表面11的高度。具体而言,所述窗口102的最上端面和所述第一表面11的高度差d3可以为约0μm至约300μm,例如,可以为约0μm至约250μm,例如,可以为约50μm至约250μm,例如,可以为约50μm至约150μm。由于所述窗口102的最上端面和所述第一表面11的高度差满足前述的相关关系,因此能够在最小化液体成分从所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面泄漏的可能性方面有利。更具体而言,由于在所述窗口102的最上端面和所述第一表面11的表面硬度彼此满足后述关系的同时,所述窗口102的最上端面和所述第一表面11的高度差满足前述的情况,因此,抛光界面可以在经过所述窗口102的最上端面和所述第一表面11整体进行抛光的过程中平滑地移动,通过这种方式,能够更加有利于最大化漏水防止效果。
图5是放大示出所述图2的A部分的示意图。参照图5,所述第一表面11可以包括至少一个沟槽(Groove)111。所述沟槽111是以小于所述抛光层10的厚度D1的深度d1加工的槽结构,能够执行确保在抛光工序中施加于所述第一表面11上的抛光浆料、洗涤液等液体成分的流动性的功能。施加于所述第一表面11的抛光浆料等的流动性与通过所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面的漏水有着密切的联系,因此能够有助于通过适当地设计所述沟槽111的结构来最大化所述抛光垫100的漏水防止效果。
在一实现例中,所述抛光垫100的平面结构实质上可以是圆形,至少一个所述沟槽111可以具有从所述第一表面11上的所述抛光层10的中心向末端以规定间隔隔开配置的同心圆形结构。在另一实现例中,至少一个所述沟槽111可以是从所述第一表面11上的所述抛光层10的中心向末端连续形成的放射形结构。在又一实现例中,至少一个所述沟槽111可以同时包括同心圆形结构和放射形结构。
在一实现例中,所述抛光层的厚度D1可以为约0.8mm至约5.0mm,例如,可以为约1.0mm至约4.0mm,例如,可以为约1.0mm至3.0mm,例如,可以为约1.5mm至约3.0mm,例如,可以为约1.7mm至约2.7mm,例如,可以为约2.0mm至约3.5mm。
在一实现例中,所述沟槽111的宽度w1可以为约0.1mm至约20mm,例如,可以为约0.1mm至约15mm,例如,可以为约0.1mm至约10mm,例如,可以为约0.1mm至约5mm,例如,可以为约0.1mm至约1.5mm。
在一实现例中,所述沟槽111的深度d1可以为约100μm至约1500μm,例如,可以为约200μm至约1400μm,例如,可以为约300μm至约1300μm,例如,可以为约400μm至约1200μm,例如,可以为约400μm至约1000μm,例如,可以为约400μm至约800μm。
在一实现例中,在所述第一表面11包括多个沟槽111并且多个所述沟槽111包括同心圆形沟槽的情况下,定义为所述同心圆形沟槽的相邻两沟槽111之间的间隔的间距(Pitch)p1可以为约2mm至约70mm,例如,可以为约2mm至约60mm,例如,可以为约2mm至约50mm,例如,可以为约2mm至约35mm,例如,可以为约2mm至约10mm,例如,可以为约2mm至约8mm。
由于至少一个所述沟槽111满足前述范围内的各个深度d1、宽度w1以及间距p1或者它们全部,因此可以适当地确保通过这种方式实现的抛光浆料的流动性,以最大化通过所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面的漏水防止效果。另一方面,在至少一个所述沟槽111的深度d1、宽度w1以及间距p1脱离前述的范围,由此通过这种方式实现的抛光浆料的流动性过快,或者单位时间内的流量过多的情况下,存在所述抛光浆料在未执行主要功能的情况下有可能被排出到所述第一表面11之外,相反,在所述抛光浆料的流动性过慢且单位时间内的流量过少的情况下,需在抛光面上执行物理化学抛光功能的浆料成分在未执行主要功能的情况下通过流入到所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的界面的量急增,因此有可能通过所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合结构、所述支撑层的压缩部以及所述屏障层的漏水防止效果的长期耐久性下降。即,由于至少一个所述沟槽111满足前述范围内的各个深度d1、宽度w1以及间距p1或者它们全部,因此能够有利于最大化通过所述多级粘合结构、所述压缩部以及所述屏障层的漏水防止效果。
参照图5,所述抛光层10可以是包括多个气孔112的多孔结构。多个所述气孔112分散在所述抛光层10的整体,即使所述抛光面11在抛光工序中通过修整器(Conditioner)等进行磨削的过程,也可以起到持续在表面上产生预定粗糙度的作用。多个所述气孔112的一部分可以在所述抛光层10的第一表面11暴露于外部,呈现为与所述沟槽111不同的微细凹陷部113。所述微细凹陷部113可以在所述抛光垫100的使用过程中与所述沟槽111一起执行确定抛光液或抛光浆料的流动性和系泊空间的功能,并且可以执行为被抛光面的抛光提供物理摩擦力的功能。
多个所述气孔112的平均气孔大小可以为约10μm至约30μm,例如,可以为约10μm至约25μm,例如,可以为约15μm至约25μm,例如,可以为约18μm至约23μm。关于所述平均气孔大小,将所述抛光垫切割为1mm×1mm的正方形(厚度:2mm),使用扫描电子显微镜(SEM)来将1mm2的抛光面放大100倍,从放大的图像观察截面,然后从利用图像分析软件获取到的图像测量整个气孔的直径,并获取了气孔的数量。所述平均气孔大小通过如下方式导出:通过从抛光面1mm2中的多个气孔直径的合除以多个气孔的数量来取数平均值。由于所述抛光层10具有由满足所述平均气孔大小的多个气孔构成的多孔结构,因此可以具有适当的机械物性,这种机械物性与所述窗口102的机械物理性质呈现出优异的相容性,从而最小化液体成分从所述抛光层10和所述窗口102之间流入的泄漏(Leak)的发生,因此在漏水防止方面能够更加有利。
所述第一表面11可以通过所述微细凹陷部113具有规定的表面粗糙度。在一实现例中,所述第一表面11的表面粗糙度Ra可以为约1μm至约20μm,例如,可以为约2μm至约18μm,例如,可以为约3μm至约16μm,例如,可以为约4μm至约14μm,例如,可以为约4μm至约10μm。由于所述第一表面11的表面粗糙度Ra满足所述范围,因此能够有利于基于所述多级粘合结构、所述压缩部以及所述屏障层的漏水防止效果适当地确保通过所述微细凹陷部113的所述抛光浆料的流动性。
图6是概略性地示出了又一实现例的所述抛光垫200的截面的图。参照图6,所述抛光垫200可以在所述窗口102的最下端面还包括凹入(recess)部103。所述凹入部103作为从所述窗口102的最下端面向朝向最上端面的方向以规定深度d2加工的凹陷部,为了终点检测,缩短贯通所述窗口102的光的透过路径,从而能够实现更加准确的终点检测。
所述凹入部103可以具有比所述窗口102的厚度D2小的深度d2。所述窗口102的厚度D2可以为约1.5mm至约3.0mm,例如,可以为约1.5mm至约2.5mm,例如,可以为约2.0mm至2.2mm。例如,所述凹入部103的深度d2可以为约0.1mm至约2.5mm,例如,可以为约0.1mm至约2.0mm,例如,可以为约0.1mm至约1.5mm,例如,可以为约0.6mm至约1.0mm。由于所述窗口102的厚度D2和所述凹入部103的深度d2分别或同时满足所述范围,因此能够实现优异的终点检测功能。另外,与此同时,随着可能发生漏水的路径的长度呈现出与所述窗口102的深度相同长度的路径,能够确保在漏水防止方面也有效的结构。
在一实现例中,在常温干燥状态下针对所述第一表面11测量的邵氏D(Shore D)硬度可以小于在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D硬度。其中,常温干燥状态是指在约20℃至约30℃范围内的一温度条件下,未经后述的湿润条件处理的干燥状态。例如,在常温干燥状态下针对所述第一表面11测量的邵氏D硬度与在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D硬度之差可以为约1至10,例如,可以为约1至8,例如,可以为约2至8,例如,可以为约2至6,例如,可以为约2至5。
在一实现例中,在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)硬度可以为约60至约70,例如,可以为约60至68,例如,可以为约60至约65。在一实现例中,在常温干燥状态下针对所述第一表面11测量的邵氏D硬度可以为约50至约65,例如,可以为约53至65。
在一实现例中,在30℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度与在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度之差可以为约0至约2.0,例如,可以为约0.5至约2.0,例如,可以为约0.8至约2.0。
在一实现例中,在50℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度可以小于在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度。例如,在50℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度与在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度之差可以为约1.0至约7.0,例如,可以为约1.0至约6.0,例如,可以为约2.0至约6.0,例如,可以为约3.5至约6.0,例如,可以为约3.6至6.0。
在一实现例中,在70℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度可以小于在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度。例如,在70℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度与在常温干燥状态下针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D湿润硬度之差可以为约5至约10,例如,可以为约6至约10,例如,可以为约7至约10,例如,可以为约7.5至约10。
在一实现例中,在30℃针对所述抛光层10的所述第一表面11测量的邵氏D(ShoreD)湿润硬度可以小于在30℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度。例如,在30℃针对所述抛光层的第一表面11和所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度之差可以大于约0且为约15以下,例如,可以为约1至约15,例如,可以为约2至约15。
在一实现例中,在50℃针对所述抛光层的第一表面11测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度可以小于在50℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度。例如,在50℃针对所述抛光层的第一表面11和所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度之差可以大于约0且为约15以下,例如,可以为约1至约25,例如,可以为约5至约25,例如,可以为约5至15。
在一实现例中,在70℃针对所述抛光层的第一表面11测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度可以小于在70℃针对所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度。例如,在70℃针对所述抛光层的第一表面11和所述窗口102的最上端面测量的邵氏D(Shore D)湿润硬度之差可以大于约0且为约15以下,例如,可以为约1至约25,例如,可以为约5至约25,例如,可以为约8至16。
其中,所述邵氏D湿润硬度是指将所述窗口102或所述抛光层10在相应温度在水中浸渍30分钟后测量的表面硬度值。
应用所述抛光垫100的抛光工序主要是指在所述第一表面11上施加浆料的同时进行抛光的工序。另外,抛光工序的温度主要可以在约30℃至约70℃的范围内变化。即,由于以在与实际工序类似的温度条件和湿润环境下测量的邵氏D硬度为基础导出的所述所述窗口102的最上端面的硬度变化满足前述的倾向性,与此同时,在常温干燥状态下的所述第一表面11和所述窗口102的最上端面的硬度关系满足前述的范围,因此,能够有利于抛光通过所述窗口102的最上端面和所述第一表面11整体进行的过程中,抛光动作平滑地进行,从而最小化液体成分从所述第一通孔101的侧面和所述窗口102的侧面之间的界面泄漏的漏水的可能性。
在一实现例中,所述窗口102可以包含含有第一氨基甲酸乙酯系预聚物的窗口组合物的非发泡固化物。由于所述窗口102包含非发泡固化物,因此与包含发泡固化物的情况相比,能够更加有利于确保终点检测所需的透光率和适当的表面硬度。所述“预聚物(prepolymer)”是指在制造固化物时,为了便于成型而在中间阶段中断聚合度的具有比较低的分子量的高分子。所述预聚物自身可以经过加热和/或加压等附加的固化工序最终成型为固化物,或者与其他聚合性化合物,例如,不同种类的单体或者不同种类的预聚物等附加化合物混合并且反应来最终成型为固化物。
可以通过使第一异氰酸酯化合物与第一多元醇化合物反应来制备所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物。所述第一异氰酸酯化合物可以包括选自由芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯以及它们的组合组成的组中的一种。在一实现例中,所述第一异氰酸酯化合物可以包含芳香族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯。
所述第一异氰酸酯化合物,例如,可以包含选自由2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-toluenediisocyanate,2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-toluenediisocyanate,2,6-TDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(naphthalene-1,5-diisocyanate)、对苯二异氰酸酯(p-phenylenediisocyanate)、二甲基联苯二异氰酸酯(tolidinediisocyanate)、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4’-diphenylmethanediisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylenediisocyanate)、二环己基甲烷二异氰酸酯(dicyclohexylmethanediisocyanate)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(4,4’-dicyclohexylmethanediisocyanate,H12MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(isophoronediisocyanate)以及它们的组合组成的组中的一种。
所述第一多元醇化合物,例如,可以包含选自由聚醚系多元醇(polyetherpolyol)、聚酯系多元醇(polyester polyol)、聚碳酸酯系多元醇(polycarbonatepolyol)、丙烯酸系多元醇(acryl polyol)以及它们的组合组成的组中的一种。所述“多元醇(polyol)”是指每个分子含有两个以上羟基(-OH)的化合物。在一实施例中,所述第一多元醇化合物可以包含含有两个羟基的二元醇化合物,即,二醇(diol)或者乙二醇(glycol)。在一实现例中,所述第一多元醇化合物可以包括聚醚系多元醇。
所述第一多元醇化合物,例如,可以包含选自由聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、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、二乙二醇(DEG)、二丙二醇(DPG)、三丙二醇、聚丙烯乙二醇(PPG)以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,所述第一多元醇化合物的重均分子量(Mw)可以是约100g/mol至约3000g/mol,例如,约100g/mol至约2000g/mol,例如,约100g/mol至约1800g/mol,例如,约500g/mol至约1500g/mol,例如,约800g/mol至约1200g/mol。
在一实现例中,所述第一多元醇化合物可以包含重均分子量(Mw)为约100g/mol以上且小于约300g/mol的低分子量多元醇以及重均分子量(Mw)为约300g/mol以上且为约1800g/mol以下的高分子量多元醇。通过适当混合具有所述范围的重均分子量的所述低分子量多元醇和所述高分子量多元醇作为所述第一多元醇化合物,可以从所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物形成具有适当交联结构的非发泡固化物,所述窗口102在确保所需的硬度等物理特性和透光性等的光学特性方面能够更加有利。
所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物的重均分子量(Mw)可以为约500g/mol至约2000g/mol,例如,可以为约800g/mol至约1500g/mol,例如,可以为约900g/mol至约1200g/mol,例如,可以为约950g/mol至约1100g/mol。由于所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物具有与前述范围内的重均分子量(Mw)相应的聚合度,因此所述窗口组合物在规定的工序条件下非发泡固化,从而能够更加有利于形成与所述抛光层10的抛光面相互具有适当的表面硬度关系的窗口102,通过这种方式,抛光通过所述抛光面和所述窗口102的最上端面整体平滑地进行,由此还能够在漏水防止方面有利。
在一实现例中,所述第一异氰酸酯化合物可以包含芳香族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯。所述芳香族二异氰酸酯可以包含例如,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI),所述脂环族二异氰酸酯可以包含二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)。另外,所述第一多元醇化合物可以包含例如,聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、二乙二醇(DEG)和聚丙二醇(PPG)。
在所述窗口组合物中,相对于用于制备所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物的整个成分中的所述第一异氰酸酯化合物的总量100重量份,所述第一多元醇化合物的总量可以是约100重量份至约250重量份,例如,可以是约120重量份至约250重量份,例如,可以是约120重量份至约240重量份,例如,可以是约150重量份至约240重量份,例如,可以是约150重量份至约200重量份。
在所述窗口组合物中,所述第一异氰酸酯化合物包含所述芳香族二异氰酸酯,所述芳香族二异氰酸酯包含2,4-TDI和2,6-TDI,相对于100重量份的所述2,4-TDI,所述2,6-TDI的含量可以是约1重量份至约40重量份,例如,可以是约1重量份至约30重量份,例如,可以是约10重量份至约30重量份,例如,可以是约15重量份至约30重量份。
在所述窗口组合物中,所述第一异氰酸酯化合物包含所述芳香族二异氰酸酯和所述脂环族二异氰酸酯,相对于总含量100重量份的所述芳香族二异氰酸酯,所述脂环族二异氰酸酯的总含量可以是约5重量份至约30重量份,例如,可以是约10重量份至约30重量份,例如,可以是约15重量份至约30重量份。
由于所述窗口组合物的每个成分的相对含量比分别或同时满足前述范围,由此制造的所述窗口102确保终点检测功能所需的透光性,同时其最上端面可以具有适当的表面硬度。因此,所述窗口102的最上端面可以与所述抛光层10的抛光面形成适当的相互表面硬度关系,其中,所述抛光层组合物中各成分之间的相对含量比分别或同时满足后述条件,并且反复经过所述抛光面和所述窗口的最上端面的抛光工序平滑地进行,从而能够更加有利于有效防止通过所述窗口102的侧面和所述第一通孔101的侧面之间的漏水的现象。
所述窗口组合物的异氰酸酯基含量(NCO%)可以为约6重量%至约10重量%,例如,可以为约7重量%至约9重量%,例如,可以为约7.5重量%至约8.5重量%。所述异氰酸酯基含量是指所述窗口组合物总重量中未发生氨基甲酸乙酯反应并作为游离反应性基团存在的异氰酸酯基(-NCO)的重量的百分率。所述异氰酸酯基含量可以通过综合调整用于制备所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物的所述第一异氰酸酯化合物和所述第一多元醇化合物的种类和每个含量、制备所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物的工序的温度、压力、时间等条件和用于所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物的制备的添加剂的种类和含量等来调节并设计。由于所述窗口组合物的异氰酸酯基含量满足所述范围,因此所述窗口组合物非发泡固化物,从而能够确保适当的表面硬度,并且能够有利于在有利于最大化漏水防止效果方面与所述抛光层确保适当的硬度相互关系。
所述窗口组合物还可以包含固化剂。所述固化剂为用于与所述第一氨基甲酸乙酯系预聚物产生化学反应以形成所述窗口内的最终固化结构体的化合物,例如,可以包含胺化合物或者醇化合物。具体而言,所述固化剂可以包含选自由芳香族胺、脂肪族胺、芳香族醇、脂肪族醇以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述固化剂可以包含选自由4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)(4-4’-methylenebis(2-chloroaniline),MOCA)、二乙基甲苯二胺(diethyltoluenediamine,DETDA)、二氨基二苯基甲烷(diaminodiphenylmethane)、二甲硫基甲苯二胺(dimethylthio-toluene diamine,DMTDA)、丙二醇双对氨基苯甲酸酯(propanediol bis p-aminobenzoate)、亚甲基双-邻氨基苯甲酸甲酯(Methylene bis-methylanthranilate)、二氨基二苯砜(diaminodiphenylsulfone)、间苯二甲胺(m-xylylenediamine)、异佛尔酮二胺(isophoronediamine)、乙二胺(ethylenediamine)、二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)、聚丙二胺(polypropylenediamine)、聚丙三胺(polypropylenetriamine)、双(4-氨基-3-氯苯基)甲烷(bis(4-amino-3-chlorophenyl)methane)以及它们的组合组成的组中的一种。
基于100重量份的所述窗口组合物,所述固化剂的含量可以为约18重量份至约28重量份,例如,可以为约19重量份至约27重量份,例如,可以为约20重量份至约26重量份。
在一实现例中,所述固化剂可以包含胺化合物,所述窗口组合物中的异氰酸酯基(-NCO)与所述固化剂中的胺基(-NH2)的摩尔比可以是约1:0.60至约1:0.99,例如,可以是约1:0.60至约1:0.95。
如上所述,所述窗口可以包含所述窗口组合物的非发泡固化物。因此,所述窗口组合物可以不包含发泡剂。由于所述窗口组合物经过固化过程而没有发泡剂,从而可以确保终点检测所需的透光性。
所述窗口组合物还可以根据需求包含添加剂。所述添加剂的种类可以包含选自由表面活性剂、pH调节剂、粘合剂、抗氧化剂、热稳定剂、分散稳定剂以及它们的组合组成的组中的一种。所述“表面活性剂”、“抗氧化剂”等名称是基于该物质的主要作用的任意名称,并且每种相应物质不一定只执行由相应名称限制的作用的功能。
在一实现例中,厚度为2mm的所述窗口102对于具有在约500nm至约700nm波长范围内的一种光的透光率可以为约1%至约50%,例如,可以为约30%至约85%,例如,可以为约30%至约70%,例如,可以为约30%至约60%,例如,可以为约1%至约20%,例如,可以为约2%至约20%,例如,可以为约4%至约15%。所述窗口的透光率可以通过所述窗口表面的表面处理与否,所述窗口的组成等来调节。由于所述窗口102在具有这种透光率的同时所述窗口102的最上端面和所述抛光层10的抛光面满足前述的硬度关系,因此能够确保优异的漏水防止效果。
在一实现例中,所述抛光层10可以包含含有第二氨基甲酸乙酯系预聚物的抛光层组合物的发泡固化物。由于所述抛光层10包含发泡固化物,因此可以具有气孔结构,这种气孔结构形成无法用非发泡固化物形成的抛光面上的表面粗糙度,因此可以执行适当地确保施加到所述抛光面的抛光浆料的流动性和与抛光对象的被抛光面的物理摩擦力的功能。所述“预聚物(prepolymer)”是指在制备固化物时,为了便于成型而在中间阶段中断聚合度的具有比较低的分子量的高分子。所述预聚物自身可以经过加热和/或加压等附加的固化工序最终成型为固化物,或者与其他聚合性化合物,例如,不同种类的单体或者不同种类的预聚物等附加化合物混合并且反应来最终成型为固化物。
所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物可以通过反应第二异氰酸酯化合物和第二多元醇化合物来制备。所述第二异氰酸酯化合物可以包含选自由芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯以及它们的组合组成的组中的一种。在一实现例中,所述第二异氰酸酯化合物可以包含芳香族二异氰酸酯。例如,所述第二异氰酸酯化合物可以包含芳香族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯。
所述第二异氰酸酯化合物可以包含选自由例如,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-toluenediisocyanate,2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-toluenediisocyanate,2,6-TDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(naphthalene-1,5-diisocyanate)、对苯二异氰酸酯(p-phenylenediisocyanate)、二甲基联苯二异氰酸酯(tolidinediisocyanate)、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4’-diphenylmethanediisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylenediisocyanate)、二环己基甲烷二异氰酸酯(dicyclohexylmethanediisocyanate)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(4,4’-dicyclohexylmethanediisocyanate,H12MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(isoporonediisocyanate)及其组合组成的群的一种。
所述第二多元醇化合物可以包含选自由例如,聚醚系多元醇(polyetherpolyol)、聚酯系多元醇(polyester polyol)、聚碳酸酯系多元醇(polycarbonatepolyol)、丙烯酸系多元醇(acryl polyol)及其组合组成的群的一种。所述“多元醇(polyol)”是指每个分子含有两个以上羟基(-OH)的化合物。在一实现例中,所述第二多元醇化合物可以包含含有两个羟基的二元醇化合物,即,二醇(diol)或者乙二醇(glycol)。在一实现例中,所述第二多元醇化合物可以包含聚醚系多元醇。
所述第二多元醇化合物,例如,可以包含选自由聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、聚丙烯醚二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、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、二乙二醇(DEG)、二丙二醇(DPG)、三丙二醇、聚丙烯乙二醇(PPG)以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,所述第二多元醇化合物可以包含重均分子量(Mw)为约100g/mol以上且小于约300g/mol的低分子量多元醇以及重均分子量(Mw)为约300g/mol以上且为约1800g/mol以下的高分子量多元醇。通过适当混合具有所述范围的重均分子量的所述低分子量多元醇和所述高分子量多元醇作为所述第二多元醇化合物,可以从所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物形成具有适当交联结构的发泡固化物,因此可以更有利于形成所述抛光层10所需的硬度等物理特性和具有适当大小的气孔的发泡结构。
所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物的重均分子量(Mw)可以为约500g/mol至约3,000g/mol,例如,可以为约600g/mol至约2,000g/mol,例如,可以为约800g/mol至约1,000g/mol。由于所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物具有与前述范围的重均分子量(Mw)相应的聚合度,因此,所述抛光层组合物在规定的工序条件下发泡固化,从而能够更加有利于形成具备与所述窗口102的最上端面具有适当的相互表面硬度关系的抛光面的抛光层10,由此通过所述抛光面和所述窗口102的最上端面整体进行的抛光工序平滑地进行,从而还能够在防止通过所述窗口102和所述抛光层10之间的界面的漏水现象方面有利。
在一实现例中,所述第二异氰酸酯化合物可以包含芳香族二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯。所述芳香族二异氰酸酯可以包含例如,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI),所述脂环族二异氰酸酯可以包含二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)。另外,所述第二多元醇化合物可以包含例如,聚四亚甲基醚二醇(PTMG)和二乙二醇(DEG)。
在所述抛光层组合物中,相对于总量100重量份的用于制备所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物的整个成分中的所述第二异氰酸酯化合物,所述第二多元醇化合物的总量可以是约100重量份至约250重量份,例如,可以是约110重量份至约250重量份,例如,可以是约110重量份至约240重量份,例如,可以是约110重量份至约200重量份,例如,可以是约110重量份至约180重量份,例如,可以是约110重量份以上且小于约150重量份。
在所述抛光层组合物中,所述第二异氰酸酯化合物包含所述芳香族二异氰酸酯,所述芳香族二异氰酸酯包含2,4-TDI和2,6-TDI,相对于100重量份的所述2,4-TDI,所述2,6-TDI的含量可以是约1重量份至约40重量份,例如,可以是约1重量份至约30重量份,例如,可以是约10重量份至约30重量份,例如,可以是约15重量份至约30重量份。
在所述抛光层组合物中,所述第二异氰酸酯化合物包含所述芳香族二异氰酸酯和所述脂环族二异氰酸酯,相对于总含量100重量份的所述芳香族二异氰酸酯,所述脂环族二异氰酸酯的总含量可以是约5重量份至约30重量份,例如,可以是约5重量份至约25重量份,例如,可以是约5重量份至约20重量份,例如,可以是约5重量份以上且小于约15重量份。
由于所述抛光层组合物的每个成分的相对含量比分别或同时满足前述的范围,由此制造的所述抛光层10的抛光面可以具有适当的气孔结构和表面硬度。因此,所述抛光层10的抛光面可以与各成分的相对含量比分别或同时满足前述情况的所述窗口102的最上端面形成适当的相互表面硬度关系,其结果,通过所述抛光面和所述窗口102的最上端面整体进行的抛光工序平滑地进行,从而还能够在防止通过所述窗口102和所述抛光层10之间的界面的漏水现象方面有利。
所述抛光层组合物的异氰酸酯基含量(NCO%)可以是约6重量%至约12重量%,例如,可以是约6重量%至约10重量%,例如,可以是约6重量%至约9重量%。所述异氰酸酯基含量是指预备组合物总重量中未发生氨基甲酸乙酯反应并作为游离反应性基团存在的异氰酸酯基(-NCO)的重量的百分率。所述异氰酸酯基含量可以通过综合调整用于制备所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物的所述第二异氰酸酯化合物和所述第二多元醇化合物的种类和每个含量、制备所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物的工序的温度、压力、时间等条件和用于所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物的制备的添加剂的种类和含量等来调节并设计。由于所述抛光层组合物的异氰酸酯基含量满足所述范围,因此,所述抛光层组合物在规定的工序条件下发泡固化,从而能够更加有利于形成具备与所述窗口102的最上端面具有适当的相互表面硬度关系的抛光面的抛光层10,由此通过所述抛光面和所述窗口102的最上端面整体进行的抛光工序平滑地进行,从而还能够在防止通过所述窗口102和所述抛光层10之间的界面的漏水现象方面有利。
所述抛光层组合物可以还包含固化剂。所述固化剂为用于与所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物产生化学反应以形成所述抛光层内的最终固化结构体的化合物,例如,可以包含胺化合物或者醇化合物。具体而言,所述固化剂可以包含选自由芳香族胺、脂肪族胺、芳香族醇、脂肪族醇以及它们的组合组成的组中的一种。
例如,所述固化剂可以包含选自由4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)(4-4’-methylenebis(2-chloroaniline),MOCA)、二乙基甲苯二胺(diethyltoluenediamine,DETDA)、二氨基二苯基甲烷(diaminodiphenylmethane)、二甲硫基甲苯二胺(dimethylthio-toluene diamine,DMTDA)、丙二醇双对氨基苯甲酸酯(propanediol bis p-aminobenzoate)、亚甲基双-邻氨基苯甲酸甲酯(Methylene bis-methylanthranilate)、二氨基二苯砜(diaminodiphenylsulfone)、间苯二甲胺(m-xylylenediamine)、异佛尔酮二胺(isophoronediamine)、乙二胺(ethylenediamine)、二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)、聚丙二胺(polypropylenediamine)、聚丙三胺(polypropylenetriamine)、双(4-氨基-3-氯苯基)甲烷(bis(4-amino-3-chlorophenyl)methane)以及它们的组合组成的组中的一种。
基于100重量份的所述抛光层组合物,所述固化剂的含量可以是约18重量份至约28重量份,例如,可以是约19重量份至约27重量份,例如,可以是约20重量份至约26重量份。
在一实现例中,所述固化剂可以包含胺化合物,所述抛光层组合物中的异氰酸酯基(-NCO)与所述固化剂中的胺基(-NH2)的摩尔比可以是约1:0.60至约1:0.99,例如,可以是约1:0.60至约1:0.95。
所述抛光层组合物还可以包含发泡剂。所述发泡剂为用于形成所述抛光层中的气孔结构的成分,可以包含选自由固体发泡剂、气体发泡剂、液体发泡剂以及它们的组合组成的组中的一种。在一实施例中,所述发泡剂可以包含固体发泡剂、气体发泡剂或者可以包含它们的组合。
所述固体发泡剂的平均粒径可以为约5μm至约200μm,例如,可以为约20μm至约50μm,例如,可以为约21μm至约50μm,例如,可以为约21μm至约40μm。在所述固体发泡剂为下述的热膨胀的(expanded)粒子时,所述固体发泡剂的平均粒径指热膨胀的粒子本身的平均粒径,在所述固体发泡剂为后面将要说明的未膨胀的(unexpanded)粒子时,所述固体发泡剂的平均粒径指受到热或者压力而膨胀后的粒子的平均粒径。
所述固体发泡剂可以包含膨胀性粒子。所述膨胀性粒子作为具有可以通过热或者压力而膨胀的特性的粒子,其最终在抛光层中的大小取决于在制备所述抛光层的过程中施加的热或者压力等。所述膨胀性粒子可以包含热膨胀的粒子、未膨胀的粒子或它们的组合。所述热膨胀的粒子作为通过热而预先膨胀的粒子,指在通过制备所述抛光层的过程中施加的热或者压力所造成的大小变化小或者几乎没有变化的粒子。所述未膨胀的粒子作为没有预先膨胀的粒子,指在通过制备所述抛光层的过程中被施加热或者压力而膨胀且最终大小被确定的粒子。
所述膨胀性粒子可以包含:树脂材质的外皮;以及存在于被所述外皮包围的内部的膨胀诱发成分。
例如,所述外皮可以包含热塑性树脂,所述热塑性树脂可以为选自由偏二氯乙烯系共聚物、丙烯腈系共聚物、甲基丙烯腈系共聚物以及丙烯酸系共聚物组成的组中的一种以上。
所述膨胀诱发成分可以包含选自由碳化氢化合物、氟氯化合物、四烷基硅烷化合物以及它们的组合组成的组中的一种。
具体而言,所述碳化氢化合物可以包含选自由乙烷(ethane)、乙烯(ethylene)、丙烷(propane)、丙烯(propene)、正丁烷(n-butane)、异丁烷(isobutene)、正丁烯(n-butene)、异丁烯(isobutene)、正戊烷(n-pentane)、异戊烷(isopentane)、新戊烷(neopentane)、正己烷(n-hexane)、庚烷(heptane)、石油醚(petroleumether)以及它们的组合组成的组中的一种。
所述氟氯化合物可以包含选自由三氯氟甲烷(trichlorofluoromethane,CCl3F)、二氯二氟甲烷(dichlorodifluoromethane,CCl2F2)、氯三氟甲烷(chlorotrifluoromethane,CClF3)、二氯四氟乙烷(dichlorotetrafluoroethane,CClF2-CClF2)以及它们的组合组成的组中的一种。
所述四烷基硅烷化合物可以包含选自由四甲基硅烷(tetramethylsilane)、三甲基乙基硅烷(trimethylethylsilane)、三甲基异丙基硅烷(trimethylisopropylsilane)、三甲基正丙基硅烷(trimethyl-n-propylsilane)以及它们的组合组成的组中的一种。
所述固体发泡剂可以选择性地包含无机成分处理粒子。例如,所述固体发泡剂可以包含经无机成分处理的膨胀性粒子。在一实施例中,所述固体发泡剂可以包含经二氧化硅(SiO2)粒子处理的膨胀性粒子。所述固体发泡剂的无机成分处理可以防止多个粒子间的聚集。所述经无机成分处理的固体发泡剂的发泡剂表面的化学、电学和/或物理特性可以不同于未经无机成分处理的固体发泡剂。
以所述氨基甲酸乙酯系预聚物100重量份为基准,所述固体发泡剂的含量可以为约0.5重量份至约10重量份,例如,可以为约1重量份至约3重量份,例如,可以为约1.3重量份至约2.7重量份,例如,可以为约1.3重量份至约2.6重量份。
可以根据所期望的所述抛光层的气孔结构与物性来设计所述固体发泡剂的种类与含量。
所述气体发泡剂可以包含惰性气体。可以在所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物与所述固化剂反应的过程中加入所述气体发泡剂以用作气孔形成要素。
所述惰性气体的种类没有特别的限制,只要是不参与所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物与所述固化剂之间的反应的气体即可。例如,所述惰性气体可以包含选自由氮气(N2)、氩气(Ar)、氦气(He)以及它们的组合组成的组中的一种。具体而言,所述惰性气体可以包含氮气(N2)或者氩气(Ar)。
可以根据所述抛光层的所期望气孔结构与物性来设计所述气体发泡剂的种类与含量。
在一实现例中,所述发泡剂可以包含固体发泡剂。例如,所述发泡剂可以仅由固体发泡剂形成。
所述固体发泡剂可以包含膨胀性粒子,所述膨胀性粒子可以包含热膨胀的粒子。例如,所述固体发泡剂可以仅由热膨胀的粒子组成。在不包含所述未膨胀的粒子而是仅由热膨胀的粒子组成的情况下,虽然气孔结构的可变性会下降,但是可预测性会上升,因此能够有利于在所述抛光层的所有区域实现均匀的气孔特性。
在一实现例中,所述热膨胀的粒子可以为具有约5μm至约200μm的平均粒径的粒子。所述热膨胀的粒子的平均粒径可以为约5μm至约100μm,例如,可以为约10μm至约80μm,例如,可以为约20μm至约70μm,例如,可以为约20μm至约50μm,例如,可以为约30μm至约70μm,例如,可以为约25μm至45μm,例如,可以为约40μm至约70μm,例如,可以为约40μm至约60μm。将所述平均粒径定义为所述热膨胀的粒子的D50。
在一实现例中,所述热膨胀的粒子的密度可以为约30kg/m3至约80kg/m3,例如,可以为约35kg/m3至约80kg/m3,例如,可以为约35kg/m3至约75kg/m3,例如,可以为约38kg/m3至约72kg/m3,例如,可以为约40kg/m3至约75kg/m3,例如,可以为约40kg/m3至约72kg/m3。
在一实现例中,所述发泡剂可以包含气体发泡剂。例如,所述发泡剂可以包含固体发泡剂与气体发泡剂。与所述固体发泡剂有关的事项如上所述。
可以在所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物、所述固体发泡剂以及所述固化剂混合的过程中使用规定的注入线来注入所述气体发泡剂。所述气体发泡剂的注入速度可以为约0.8L/min至约2.0L/min,例如,可以为约0.8L/min至约1.8L/min,例如,可以为约0.8L/min至约1.7L/min,例如,可以为约1.0L/min至约2.0L/min,例如,可以为约1.0L/min至约1.8L/min,例如,可以为约1.0L/min至约1.7L/min。
所述抛光层组合物可以根据需求还包含添加剂。所述添加剂的种类可以包含选自由表面活性剂、pH调节剂、粘合剂、抗氧化剂、热稳定剂、分散稳定剂及其组合组成的群的一种。所述“表面活性剂”、“抗氧化剂”等名称是基于该物质的主要作用的任意名称,并且每种相应物质不一定只执行由相应名称限制的作用的功能。
所述表面活性剂没有特别的限制,只要是发挥防止气孔聚集或者重叠等现象的作用的物质即可。例如,所述表面活性剂可以包含硅系表面活性剂。
以所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物100重量份为基准,可以以约0.2重量份至约2重量份的含量使用所述表面活性剂。具体而言,相对于所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物100重量份,所述表面活性剂的含量可以为约0.2重量份至约1.9重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.8重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.7重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.6重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.5重量份,例如,可以为约0.5重量份至1.5重量份。在表面活性剂的含量在所述范围内的情况下,气体发泡剂导致的气孔可以稳定地形成并维持在模具内。
所述反应速度调节剂作为发挥促进或者延迟反应的作用的调节剂,可以根据目的来使用反应促进剂、反应延迟剂或者两者都使用。所述反应速度调节剂可以包含反应促进剂。例如,所述反应促进剂可以为选自由叔胺系化合物和有机金属系化合物组成的组中的一种以上的反应促进剂。
具体而言,所述反应速度调节剂可以包含选自由三亚乙基二胺、二甲基乙醇胺、四甲基丁二胺、2-甲基-三亚乙基二胺、二甲基环己胺、三乙基胺、三异丙醇胺、1,4-二氮杂双环(2,2,2)辛烷、双(2-甲基氨基乙基)醚、三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N,N,N”-五甲基二亚乙基三胺、二甲氨基乙胺、二甲氨基丙胺、苄基二甲胺、N-乙基吗啉、N,N-二甲氨基乙基吗啉、N,N-二甲基环己胺、2-甲基-2-氮杂降莰烷、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、马来酸二丁基锡、二丁基二异辛酸锡以及二硫醇二丁基锡组成的组中的一种以上。具体而言,所述反应速度调节剂可以包含选自由苄基二甲胺、N,N-二甲基环己胺以及三乙基胺组成的组中的一种以上。
基于所述第二氨基甲酸乙酯系预聚物100重量份,所述反应速度调节剂的用量可以为约0.05重量份至约2重量份,例如,可以为约0.05重量份至约1.8重量份,例如,可以为约0.05重量份至约1.7重量份,例如,可以为约0.05重量份至约1.6重量份,例如,可以为约0.1重量份至约1.5重量份,例如,可以为约0.1重量份至约0.3重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.8重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.7重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.6重量份,例如,可以为约0.2重量份至约1.5重量份,例如,可以为约0.5重量份至约1重量份。在前述的含量范围内使用所述反应速度调节剂时,可以通过适当地调节预备组合物的固化反应速度来形成具有所期望的大小的气孔和硬度的抛光层。
在一实现例中,所述抛光层10的密度可以为约0.50g/cm3至约1.20g/cm3,例如,可以为约0.50g/cm3至约1.10g/cm3,例如,可以为约0.50g/cm3至约1.00g/cm3,例如,可以为约0.60g/cm3至约0.90g/cm3,例如,可以为约0.70g/cm3至约0.90g/cm3。密度满足所述范围的抛光层10可以通过其抛光面来向抛光对象提供具有适当的机械物性的抛光面,其结果,能够有利于实现被抛光面优异的抛光平坦度,同时有效防止划痕(Scratch)等缺陷的发生。另外,由于所述抛光层10的物性与所述窗口102的机械物理性质的相容性优异,因此最小化所述抛光层10和所述窗口102之间的泄漏(Leak)的发生,从而能够在漏水防止方面更加有利。
在一实现例中,所述抛光层10的抗拉强度(Tensile strength)可以为约15N/mm2至约30N/mm2,例如,可以为约15N/mm2至约28N/mm2,例如,可以为约15N/mm2至约27N/mm2,例如,可以为约17N/mm2至约27N/mm2,例如,可以为约20N/mm2至约27N/mm2。所述抗拉强度通过如下方式导出:将抛光层加工为2mm的厚度,然后以长度和宽度4cm×1cm的大小进行切割来准备样品,然后使用万能试验机(UTM)来以50mm/min的速度对所述样品测量即将断裂前的最高强度值。抗拉强度满足所述范围的抛光层10能够通过其抛光面来对抛光对象提供具有适当的机械物性的抛光面,其结果,能够有利于实现被抛光面优异的抛光平坦度,同时有效防止划痕(Scr atch)等缺陷的发生。另外,由于所述抛光层10的物性与所述窗口102的机械物理性质的相容性优异,因此最小化所述抛光层10和所述窗口102之间的泄漏(Leak)的发生,从而能够在漏水防止方面更加有利。
在一实现例中,所述抛光层10的延伸率(Elongation)可以为约100%以上,例如,可以为约100%至约200%,例如,可以为约110%至约160%。所述延伸率通过如下方式导出:将抛光层加工成2mm的厚度,然后通过以长度和宽度为4cm×1cm的大小进行切割来准备样品,然后使用万能试验机(UTM)来以50mm/min的速度对所述样品测量即将断裂前的最大变形长度,然后以百分率(%)的形式表示最大变形长度与初始长度之比。延伸率满足所述范围的抛光层10能够通过其抛光面来向抛光对象提供具有适当的机械物性的抛光面,其结果,能够有利于实现被抛光面优异的抛光平坦度,同时有效防止划痕(Scratch)等缺陷的发生。另外,由于所述抛光层10的物性与所述窗口102的机械物理性质的相容性优异,因此最小化所述抛光层10和所述窗口102之间的泄漏(Leak)的发生,从而能够在漏水防止方面更加有利。
如上所述,由于所述支撑层20包括所述压缩部CR,因此向所述抛光垫100提供提高的漏水防止功能,与此同时,能够发挥缓解可能通过所述非压缩部NCR传递至抛光工序中的被抛光面的外部压力或外部冲击的缓冲器(Buffer)的作用。
所述支撑层20可以包括无纺布或者绒面革(Suede),但不限于此。在一实现例中,所述支撑层20可以包括无纺布。所述“无纺布”是指未织造纤维的三维网状结构体。具体而言,所述支撑层20可以包括无纺布和含浸在所述无纺布中的树脂。
所述无纺布,例如,可以是包含选自由聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维以及它们的组合组成的组中的一种的纤维的无纺布。
含浸在所述无纺布中的树脂,例如,可以包含选自由聚氨酯树脂、聚丁二烯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、硅橡胶树脂、聚酯系弹性体树脂、聚酰胺系弹性体树脂以及它们的组合组成的组中的一种。
在一实现例中,所述支撑层20可以包括包含聚酯的纤维的无纺布,其中,包含聚氨酯树脂的树脂含浸在所述聚酯中。在这种情况下,在靠近设置所述窗口102的区域,可以实现优异的所述支撑层20对所述窗口102的支撑性能,并且在实现通过所述孔隙的残留物装载功能时,能够有利于安全地装载在所述支撑层20的最上端面装载的所述残留物而不泄漏。
例如,所述支撑层20的厚度可以为约0.5mm至约2.5mm,例如,可以为约0.8mm至约2.5mm,例如,可以为约1.0mm至约2.5mm,例如,可以为约1.0mm至约2.0mm,例如,可以为约1.2mm至约1.8mm。参照图2,所述支撑层20的厚度可以是所述非压缩部NCR的厚度H1。
所述支撑层20的表面,例如,所述第三表面21的Asker C硬度可以为约60至约80,例如,可以为约65至约80。由于所述第三表面21上的表面硬度作为Asker C硬度满足所述范围,因此能够充分确保用于支撑所述抛光层10的支撑刚性,并且能够以所述第二粘合层40为媒介与所述第二表面12呈现出优异的界面附着性。
所述支撑层20的密度可以为约0.10g/cm3至约1.00g/cm3,例如,可以为约0.10g/cm3至约0.80g/cm3,例如,可以为约0.10g/cm3至约0.70g/cm3,例如,可以为约0.10g/cm3至约0.60g/cm3,例如,可以为约0.10g/cm3至约0.50g/cm3,例如,可以为约0.20g/cm3至约0.40g/cm3。密度满足所述范围的支撑层20以所述非压缩部NCR较高的弹力为基准可以具有优异的缓冲效果,并且由于所述压缩部CR相对于所述非压缩部NCR以规定的压缩率压缩,因此能够更加有利于形成高密度区域。
所述支撑层20的压缩率可以为约1%至约20%,例如,可以为约3%至约15%,例如,可以为约5%至约15%,例如,可以为约6%至约14%。所述压缩率通过如下方式计算:将所述支撑层切割为长度×宽度5cm×5cm(厚度:2mm),从无负荷状态测量维持85g应力负荷30秒后的缓冲层的厚度并将其表示为T1(mm),从所述T1状态附加800g应力负荷维持3分钟后测量所述支撑层的厚度并将其表示为T2(mm),然后根据(T1-T2)/T1×100的公式计算压缩率。由于所述支撑层20在所述条件下测量的压缩率满足前述的范围,因此,所述压缩部CR能够更加有利于形成在漏水防止方面有效的高密度区域。
所述支撑层20的压缩弹性率可以为约60%至约95%,例如,可以为约70%至约95%,例如,可以为约70%至约92%。所述压缩弹性率通过如下方式计算:将所述支撑层切割为长度×宽度5cm×5cm(厚度:2mm),从无负荷状态测量维持85g应力负荷30秒后的缓冲层的厚度并将其表示为T1(mm),从所述T1状态附加800g应力负荷维持3分钟后测量所述支撑层的厚度并将其表示为T2(mm),从所述T2状态去除800g应力负荷,以85g的应力负荷维持1分钟的同时进行复原,将此时所述支撑层的厚度表示为T3,根据公式(T3-T2)/(T1-T2)×100计算压缩弹性率。由于所述支撑层20的在所述条件下测量的压缩弹性率满足前述的范围,因此能够更加有利于所述压缩部CR形成在漏水防止方面有效的高密度区域,与此同时,所述支撑层20的弹力能够在针对被抛光面的缺陷防止效果和抛光平坦度的提高方面更加有利。
一实现例的所述抛光垫(100、100’、200)的空气泄漏(Air leak)值可以为约1.0×10-4cc/min(0.001=1mbar)以下,例如,可以小于约1.0×10-4cc/min(0.001=1mbar),例如,可以为约5.0×10-5cc/min(0.001=1mbar)以下。图7是概略性地示出了所述抛光垫的空气泄漏测量过程的图。参照图7,所述空气泄漏值通过如下方式导出:针对所述抛光垫,在所述支撑层的下表面上的与所述窗口外围对应的区域设置保持器(holder)300并进行封闭,然后在-1bar条件下实施了5秒减压,通过维持10秒减压状态来进行稳定后测量压力变化量。
在本发明的另一实现例中,提供一种半导体器件的制造方法,其中,包括:提供具备抛光层的抛光垫的步骤,所述抛光层包括作为抛光面的第一表面和作为所述第一表面的相反面的第二表面,包括从所述第一表面贯通至所述第二表面的第一通孔,包括配置于所述第一通孔内的窗口;以及将所述第一表面和抛光对象的被抛光面配置成彼此接触,然后在加压条件下使所述抛光垫和所述抛光对象彼此相对旋转的同时抛光所述抛光对象的步骤,所述抛光对象包括半导体基板,所述抛光垫还包括配置于所述抛光层的所述第二表面侧的支撑层,所述支撑层包括:所述抛光层侧的第三表面和作为所述第三表面的相反面的第四表面;从所述第三表面贯通至所述第四表面,且与所述第一通孔连接的第二通孔,所述第二通孔小于所述第一通孔,所述窗口的最下端面由所述第三表面支撑,在所述窗口的最下端面和所述第三表面之间包括第一粘合层,在所述第二表面和所述第三表面之间以及所述窗口的最下端面和所述第三表面之间包括第二粘合层,在所述第二粘合层的一表面上包括屏障层,所述支撑层在与所述窗口的最下端面对应的区域包括压缩部。
在所述半导体器件的制造方法中,与所述抛光垫相关的所有事项,不仅是在后面重复描述的情况,即使不重复描述,为上述实现例的说明而记载的所有事项和其技术优点可以在以下相同地融合应用。通过将具有上述特征的所述抛光垫应用于所述半导体器的件制备方法,由此制备的半导体器件可以基于所述半导体基板的优异的抛光结果确保高品质。
图8是概略性地示出一实现例的所述半导体器件的制造方法的示意图。参照图8,所述抛光垫100可以设置于所述平台120上。参照图2和图8,所述抛光垫100可以以所述抛光层10的所述第二表面12侧朝向所述平台120的方式设置于所述平台120上。另一方面,所述抛光垫100可以以所述窗口102)的最上端面和作为抛光面的所述第一表面11暴露在最外侧表面的方式设置于所述平台120上。
所述抛光对象包括半导体基板130。所述半导体基板130可以设置成其被抛光面与所述第一表面11和所述窗口102的最上端面接触。所述半导体基板130的被抛光面可以直接与所述第一表面11和所述窗口102的最上端面接触,也可以通过有流动性的浆料等间接接触。在本说明书中,“接触”意味着包括直接或间接接触的所有情况。
所述半导体基板130以安装在抛光头160使得被抛光面朝向所述抛光垫100的状态以预定的载荷被加压的同时,与所述第一表面11和所述窗口102的最上端面接触并旋转抛光。所述半导体基板130的被抛光面相对于所述第一表面11加压的载荷可以在例如,约0.01psi至约20psi的范围根据目的选择,例如,可以是约0.1psi至约15psi,但并不限于此。由于所述半导体基板130的被抛光面以上述范围的载荷与所述第一表面11和所述窗口102的最上端面彼此接触而旋转抛光,因此在重复往返所述第一表面11和所述窗口102的最上端面的过程中,能够更加有利于确保通过其界面的漏水防止效果。
所述半导体基板130与所述抛光垫100可以在各自的被抛光面与抛光面相互接触的状态下相对旋转。这时,所述半导体基板130的旋转方向与所述抛光垫100的旋转方向可以是相同的,也可以是相反的。在本说明书中,“相对旋转”解释为包括沿彼此相同的方向的旋转或沿相反方向的旋转。所述抛光垫100以安装在所述平台120上的状态随着旋转所述平台120而旋转,所述半导体基板130以安装在所述抛光头160的状态随着旋转所述抛光头160而旋转。所述抛光垫100的旋转速度可以在约10rpm至约500rpm的范围根据目的选择,例如,可以是约30rpm至约200rpm,但不限于此。所述半导体基板130的旋转速度可以是约10rpm至约500rpm,例如,约30rpm至约200rpm,例如,约50rpm至约150rpm,例如,约50rpm至约100rpm,例如,约50rpm至约90rpm,但不限于此。由于所述半导体基板130和所述抛光垫100的旋转速度满足所述范围,因此可以与通过所述窗口102的最上端面和所述第一表面11之间的界面的漏水防止效果相关联地适当地确保其离心力作用下的浆料的流动性。即,由于所述抛光浆料以适当的流量在所述第一表面11和所述窗口102的最上端面上移动,因此能够在抛光浆料通过所述窗口102的最上端面和所述第一表面11之间的界面泄漏的量最大化具备所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层结构,且同时具备所述支撑层20的压缩部结构和所述屏障层的所述抛光垫100的漏水防止效果方面更加有利。
所述半导体器件的制造方法还可以包括将抛光浆料150供给到所述第一表面11上的步骤。例如,所述抛光浆料150可以通过供给喷嘴140喷射到所述第一表面11上。通过所述供给喷嘴140喷射的所述抛光浆料150的流量可以是例如,约10mL/分钟至约1000mL/分钟,例如,可以是约10mL/分钟至约800mL/分钟,例如,可以是约50mL/分钟至约500mL/分钟,但不限于此。由于所述抛光浆料150喷射流量满足所述范围,因此所述抛光浆料以适当的流量在所述第一表面11和所述窗口102的最上端面上移动,从而能够在抛光浆料通过所述窗口102的最上端面和所述第一表面11之间的界面泄漏的量最大化具备所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层结构,且同时具备所述支撑层20的压缩部结构和所述屏障层的所述抛光垫100的漏水防止效果方面更加有利。
所述抛光浆料150可以还包含抛光粒子,作为所述抛光粒子,例如,可以包含二氧化硅粒子或二氧化铈粒子,但不限于此。
所述半导体器件的制造方法还可以包括通过修整器170加工所述第一表面11的步骤。通过所述修整器170加工所述第一表面11的步骤可以与抛光所述半导体基板130的步骤同时执行。
所述修整器170可以在旋转的同时加工所述第一表面11。所述修整器170旋转速度可以是例如,约50rpm至约150rpm,例如,约50rpm至约120rpm,例如,约90rpm至约120rpm。
所述修整器170可以在对所述第一表面11进行加压的同时加工所述第一表面11。所述修整器170对所述第一表面11的加压载荷可以是例如,约1lb至约10lb,例如,约3lb至约9lb。
所述修整器170可以在沿所述抛光垫100的中心到所述抛光垫100的末端往返运动的路径进行振动运动的同时加工所述第一表面11。当将所述修整器170的振动运动从所述抛光垫100的中心到所述抛光垫100的末端往返运动计算为一次时,所述修整器170的振动运动速度可以是约10次/分钟(min)至约30次/分钟,例如,约10次/分钟至约25次/分钟,例如,约15次/分钟至约25次/分钟。
在进行抛光的过程中,所述半导体基板130在对所述抛光面加压的条件下被抛光,因此作为抛光面的所述第一表面11的作为表面暴露的气孔结构等被压,从而逐渐变成表面粗糙度变低等不适合抛光的状态。为了防止这种情况,通过具备可粗糙化表面的所述修整器170来切削所述第一表面11,同时可以保持适合抛光的表面状态。此时,当所述第一表面11的切削部分没有快速排出并成为残留物残留在抛光面上时,可能会成为在所述半导体基板130的被抛光面上产生划痕等缺陷的原因。由此看来,通过所述修整器170驱动条件,即,旋转速度和加压条件等满足所述范围,能够维持所述第一表面11的表面结构,以保持所述抛光垫100优异的漏水防止效果,同时能够在针对所述半导体基板130的被抛光面确保缺陷防止效果方面有利。
所述半导体器件的制备方法还可以包括通过从光源180发射的光往返地透过所述窗口102来检测所述半导体基板130的被抛光面的抛光终点的步骤。参照图2和图8,由于所述第二通孔201与所述第一通孔101连接,从所述光源180发出的光可以确保从所述抛光垫100的最上端面贯穿到最下端面的整个厚度的光通路,并且可以应用通过所述窗口102的光学终点检测方法。
如上所述,应用所述抛光垫100的抛光工序可以在所述第一表面11上供给液体浆料等流体的同时进行,这时,源自这种流体的成分可以从所述窗口102和所述第一表面11的界面之间流入。在通过这种方式透过的流体成分经由所述第二通孔201流入所述抛光垫100和所述平台120下端的情况下,有可能引起所述光源180的故障,或者所述窗口102的最下端面起雾从而干扰准确的终点检测。基于这种观点,所述抛光垫100通过以小于所述第一通孔101的方式形成所述第二通孔201从而在所述第三表面21上确保所述窗口102的支撑面,与此同时,在所述支撑面形成包括所述第一粘合层30和所述第二粘合层40的多级粘合层,在所述支撑层20的与所述窗口102的最下端面对应的区域具备压缩部CR,在所述第二粘合层40的一面上形成所述屏障层50,能够有效防止源自所述抛光浆料150等的流体成分流入所述平台120下端,或者导致所述窗口102的最下端面起雾的现象。
以下,提出本发明的具体实施例。然而,以下记载的实施例仅用于具体示例或说明本发明,本发明的权利范围不因此限制解释,本发明的权利范围由权利要求书确定。
<制造例>
制造例1:抛光层组合物的制造
相对于总100重量份的二异氰酸酯组分,混合72重量份的2,4-TDI、18重量份的2,6-TDI和10重量份的H12MDI。相对于总100重量份的多元醇组分,混合90重量份的PTMG和10重量份的DEG。相对于总100重量份的所述二异氰酸酯组分,混合148重量份的所述多元醇组分来准备混合原料。将所述混合原料加入四口烧瓶中后,在80℃进行反应,制备包括氨基甲酸乙酯系预聚物且异氰酸酯基含量(NCO%)为9.3重量%的抛光层组合物。
制造例2:窗口组合物的制造
相对于总100重量份的二异氰酸酯组分,混合64重量份的2,4-TDI、16重量份的2,6-TDI和20重量份的H12MDI。相对于总100重量份的多元醇组分,混合47重量份的PTMG、47重量份的PPG和6重量份的DEG。相对于总100重量份的所述二异氰酸酯组分,混合180重量份的所述多元醇组分来准备混合原料。将所述混合原料加入四口烧瓶中后,在80℃进行反应,制备包括氨基甲酸乙酯系预聚物且异氰酸酯基含量(NCO%)为8重量%的窗口组合物。
<实施例和比较例>
实施例1
相对于100重量份的所述制备例1的抛光层组合物,混合1.0重量份的固体发泡剂(Nouryon公司),混合4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)作为固化剂,混合使得相对于所述抛光层组合物中的异氰酸酯基(-NCO)1.0,所述MOCA的胺基(-NH2)的摩尔比为0.95。将所述抛光层组合物注入到预热至90℃的宽1000mm、长1000mm、高3mm的模具中,以10kg/min的排出速度注入,同时以1.0L/min的注入速度注入氮气(N2)作为气体发泡剂。然后,通过在110℃的温度条件下进行后固化反应所述预备组合物来制备抛光层。将所述抛光层旋削加工为厚度为2.03mm,在抛光面上加工深度460μm、宽度0.85mm和间距3.0mm的同心圆形结构的沟槽。
相对于100重量份的所述制备例2的窗口组合物,混合4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)作为固化剂,混合使得相对于所述抛光层组合物中的异氰酸酯基(-NCO)1.0,所述MOCA的胺基(-NH2)的摩尔比为0.95。将所述窗口组合物注入到预热至90℃的宽1000mm、长1000mm、高3mm的模具中,以10kg/min的排出速度注入,并且通过在110℃的温度条件下进行后固化反应来制备窗口。所述窗口的各厚度制造成满足下述表1,并且长度和宽度分别制造成60mm和20mm。
准备了支撑层,具有氨基甲酸乙酯系树脂浸渍在包括聚酯树脂纤维的无纺布的结构且厚度为1.4mm。
在所述抛光层的抛光面的相反面(第二表面)上设置包含热塑性氨基甲酸乙酯系粘合剂的粘合薄膜,然后形成从所述抛光层的作为抛光面的第一表面贯通至第二表面的第一通孔,所述第一通孔以宽(宽度)和长(长度)分别为20mm和60mm的长方体形状形成。
接着,在11.5μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上设置形成有1μm厚度的聚偏氯乙烯(PVDC)疏水性阻隔涂层的屏障层,在所述支撑层的一面(第三表面)上设置包含热塑性氨基甲酸乙酯系粘合剂的粘合薄膜,然后在所述粘合薄膜上设置所述屏障层,通过相互接合所述屏障层和所述抛光层的所述第二表面来使其相互接触,然后利用加压辊来在140℃进行熔融处理,从而形成了第二粘合层。
接着,通过从所述支撑层的最下端面进行切割加工来形成在厚度方向上贯通所述支撑层的第二通孔,其中,所述第二通孔形成在与所述第一通孔对应的区域内并且与所述第一通孔相连,所述第二通孔以宽度和长度分别为52mm和14mm的长方体形状形成。
参照图2,由于所述第二通孔201以小于所述第一通孔101的方式形成,因此在暴露于外部的所述第二粘合层40的上部涂覆含有:由包含所述化学式1的芳香族二异氰酸酯和多元醇的单体成分聚合形成的氨基甲酸乙酯系预聚物约97.75(±1.25)重量%;以及所述化学式1的未反应芳香族二异氰酸酯约2.25(±1.25)重量%的水分固化性粘合剂组合物,然后进行2小时的老化(aging)。这时,所述水分固化性粘合剂组合物利用具备直径为100μm的供给喷嘴的分配器(dispenser)涂覆。接着,将所述窗口102以由涂覆有所述水分固化性粘合剂组合物的面支撑的方式配置于所述第一通孔101内,以100N的荷重加压1秒,然后以900N的荷重附加加压10秒。
接着,通过加压所述支撑层20的最下端面(第四表面)来沿着从所述第二通孔201的侧面朝向所述支撑层20内部的方向在规定区域形成了压缩部CR。
其结果,制造了在所述窗口的最下端面侧包括所述第一粘合层30和所述第二粘合层的多级粘合层,包括屏障层,在所述支撑层包括压缩部CR,总厚度为3.4mm的抛光垫。
与所述第一粘合层、所述第二粘合层、所述支撑层的压缩部、非压缩部以及所述沟槽有关的各个数值如下述表1中的记载所示。
实施例2
除了在18.9μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上应用形成有0.1μm厚度的铝(Al)沉积层的屏障层代替所述屏障层之外,以与所述实施例1相同的方法制造了抛光垫。
比较例1
除了所述第一粘合层未设置于所述第一通孔的侧面和所述窗口的侧面之间,不存在所述屏障层,在所述支撑层上设置有压缩部之外,以与所述实施例1相同的方法制造了抛光垫。
比较例2
除了在所述支撑层为设置有压缩部,不存在所述屏障层,所述第一粘合层存在之外,以与所述实施例1相同的方法制造了抛光垫。
比较例3
除了不存在所述屏障层之外,以与所述实施例1相同的方法制造了抛光垫。
<评价和测量>
测定例1:抛光层和窗口的表面硬度评价
通过以长度和宽度分别为3cm×3cm的大小切割所述实施例和比较例的各个抛光层来准备了样品。通过以长度和宽度分别为3cm×3cm的大小切割所述实施例和比较例的各个窗口来准备了样品。将所述样品在25℃温度保管12小时后利用硬度计来测量邵氏D(Shore D)硬度并将其表示为常温干燥状态下的表面硬度(S1,S2)。另外,将所述窗口样品在30℃温度的水、50℃温度的水、70℃温度的水中浸渍30分钟后利用硬度计来测量邵氏D(Shore D)硬度并将其分别表示为30℃湿润硬度(S3)、50℃湿润硬度(S4)以及70℃湿润硬度(S5)。其结果分别如下述表1中的记载所示。
测定例2:漏水测试
将所述实施例和所述比较例的各个抛光垫安装于抛光设备(CTS AP300)的平台上,将硅晶片(TEOS wafer)安装于抛光头,在87rpm所述抛光头旋转速度、3.5psi所述抛光头针对所述抛光垫的加压荷重、93rpm所述平台旋转速度、200mL/分钟纯净水(DI water)注入流量、101rpm修整器(CI 45)旋转速度、19次/分钟修整器振动运动速度下进行50小时以上抛光直到所述抛光垫的沟槽被磨平,且每一小时确认了一次漏水。接着,若经过整个评价时间后未用肉眼确认到在窗口的最下端面发生凝结,或者在平台上结上水分,则标记为“无”,在窗口的最下端面发生凝结,或者在平台上结有水分的情况下,标记了发生时间点为止的抛光时间。漏水测试结果如下述表1中的记载所示。
测定例3:空气泄漏(Air Leak)测试
图7是概略性地示出了所述抛光垫的空气泄漏测量过程的图。参照图7,所述空气泄漏值通过如下方式导出:针对所述抛光垫,在所述支撑层的下表面上的与所述窗口外围对应的区域设置保持器(holder)300并进行封闭,然后在-1bar条件下实施了5秒减压,通过维持10秒减压状态来进行稳定后测量压力变化量。其结果如下述表1中的记载所示。
[表1]
参照所述表1的结果,可以确认在所述实施例1至2的抛光垫的情况下,由于所述窗口的最下端面由所述支撑层的第三表面支撑,且在所述窗口的最下端面和所述支撑层的第三表面之间具备第一粘合层和第二粘合层的多级粘合层,与此同时所述支撑层在与所述窗口的最下端面对应的区域上具备压缩部,还一同包括所述屏障层,因此呈现1.0×10-4cc/min(0.001=1mbar)以下,更具体而言,小于5.0×10-5cc/min(0.001=1mbar)的空气泄漏值,呈现优异的漏水测试结果。与此不同,所述比较例1至比较例3的抛光垫作为缺少所述多级粘合层、所述压缩部以及所述屏障层中的至少一个的抛光垫,可以确认与所述实施例1至实施例2的抛光垫相比呈现出较低的漏水防止效果。
以上,如上所述,一实现例的所述抛光垫是应用窗口而能够进行终点检测的抛光垫,同时在所述窗口的最下端面应用多级粘合层结构,与此同时在所述支撑层的特定区域具备压缩部,通过应用屏障层来实质上去除导入所述窗口的部分的局部一致性所引起的不利因素,即漏水发生可能性,从而最大限度地延长使用规定时间后需替换的所述抛光垫的寿命,在所述抛光垫的使用中最大化漏水防止效果,从而作为能够制造优异的半导体器件的工序构件发挥功能。
附图标记说明
100、100’、200:抛光垫
10:抛光层
11:第一表面,抛光面
12:第二表面
101:第一通孔
102:窗口
20:支撑层
21:第三表面
22:第四表面
201:第二通孔
30:第一粘合层
40:第二粘合层
50:屏障层
111:沟槽
112:气孔
113:微细凹陷部
103:凹入部
300:保持器
120:平台
130:半导体基板
140:供给喷嘴
150:抛光浆料
160:抛光头
170:修整器
180:光源
CR:压缩部(的宽度)
NCR:非压缩部
D1:抛光层的厚度
D2:窗口的厚度
d1:沟槽的深度
d2:凹入部的深度
d3:第一表面和窗口的最上端面的高度差
L1:第一粘合层的长度
W2:第三表面中窗口支撑面的宽度
W3:第一粘合层的宽度
H1:非压缩部的厚度
H2:压缩部的厚度
w1:沟槽的宽度
p1:沟槽的间距