【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于sic晶圆抛光的，具体涉及一种用于sic晶圆的粗抛垫及其制备方法。
技术介绍
1、碳化硅(sic)为第三代半导体材料，其禁带宽度为2.3ev，是一种宽禁带半导体材料。导电型sic主要应用于电动汽车、光伏发电、轨道交通等高压工作领域，其中，电动汽车是第三代半导体材料最大的下游市场。
2、sic衬底加工工艺流程的关键环节之一是研磨及抛光，主要包括粗研磨、精研磨、粗抛光和精抛光四道工艺制程，每道工艺制程需适配不同类型的抛光垫和抛光液。近年来，随着电动汽车行业及其器件市场的需求愈发迫切，用于sic晶圆的粗抛垫在cmp工艺中的消耗量也日益增加。然而，国内sic晶圆厂大都以使用进口的粗抛垫为主，国产粗抛垫在cmp工艺中普遍存在硬度强度低、耐磨性差、耐腐蚀性差、去除率低、平坦性不足、表面缺陷度高和使用寿命短等弊端。
3、现有市面上用于sic晶圆的粗抛垫产品大多采用单一湿法树脂制备而成，其抛光综合性能往往顾此失彼，在使用寿命、去除率与平坦化、缺陷程度等性能上不能很好地兼顾，难以满足sic晶圆粗抛光工艺的较高技术要求。比如，一部分粗抛垫产品具有较高的硬度和强度，在sic晶圆的粗抛光工艺中表现出较好的耐磨性和耐腐蚀性，但会导致sic晶圆表面的平坦性不足、缺陷增加；还有另外一部分粗抛垫产品具有较好的柔韧性和压缩性，在sic晶圆粗抛光工艺中表现出较高的平坦性和较低的缺陷度，但其耐磨性和耐腐蚀性不佳，导致使用寿命偏短、去除率偏低。
4、因此，亟需开发一种硬度强度高、耐磨性好、耐腐蚀性好、去除率高、平坦性好
技术实现思路
1、为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于sic晶圆的粗抛垫，通过复配具有聚氨酯-聚脲链节、硬段含量高的a型湿法树脂，以及具有聚氨酯链节、硬段含量低的b型湿法树脂，使物理化学性能进行协同互补，从而提升粗抛垫的综合抛光性能，制备得到的粗抛垫具有硬度强度高、耐磨性好、耐腐蚀性好的优点，在保持较高的去除率及较长的使用寿命的同时，兼顾sic晶圆表面具有较高的平坦性及较低的缺陷度。本专利技术还提供了该粗抛垫的制备方法。
2、本专利技术所要达到的技术效果通过以下技术方面来实现：
3、在第一方面，本专利技术提供一种用于sic晶圆的粗抛垫，按重量份数由以下组分制备而成：
4、a型湿法树脂500～1500份、b型湿法树脂200～800份、氨基硅烷偶联剂5～10份、环氧基硅烷偶联剂5～10份、受阻酚抗氧剂1～5份、亚磷酸酯抗氧剂1～5份、稀释溶剂600～1600份、无纺布150～160份、背胶300～330份；
5、其中，所述a型湿法树脂为具有聚氨酯-聚脲链节、硬段含量为54.5％～66.7％的湿法树脂；所述b型湿法树脂为具有聚氨酯链节、硬段含量为35.1％～45.8％的湿法树脂。
6、在一些实施方式中，所述用于sic晶圆的粗抛垫的厚度为1.2～1.4mm，硬度为75～85shore a，压缩比为2％～5％；
7、所述a型湿法树脂在25℃的粘度为100000～120000mpa·s、数均分子量mn为80000～100000；
8、所述b型湿法树脂在25℃的粘度为80000～100000mpa·s、数均分子量mn为60000～80000。
9、在一些实施方式中，所述氨基硅烷偶联剂选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷的至少一种；
10、所述环氧基硅烷偶联剂选自3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷的至少一种。
11、在一些实施方式中，所述受阻酚抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯的至少一种；
12、所述亚磷酸酯抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三苯酯或三(壬基酚)亚磷酸酯的至少一种。
13、在一些实施方式中，所述稀释溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜的至少一种；
14、所述无纺布选自pet针刺无纺布或pet水刺无纺布，其厚度在1.3～1.5mm之间、克重在150～160g/m2之间。
15、所述背胶选自压敏型丙烯酸类或有机硅类双面胶，其厚度在100～200μm之间。
16、在一些实施方式中，所述a型湿法树脂按重量份数由以下组分制备而成：
17、二异氰酸酯150～200份、聚醚二元醇200～250份、芳香族二元胺150～200份、链终止剂1～5份、稀释溶剂500～1500份。
18、在一些实施方式中，所述二异氰酸酯选自甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯或2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的至少一种；
19、所述聚醚二元醇选自聚丙二醇、聚三亚甲基醚二醇或聚四氢呋喃二醇的至少一种；
20、所述芳香族二元胺选自4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、二乙基甲苯二胺或4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)的至少一种；
21、所述链终止剂选自甲醇、乙醇或异丙醇的至少一种。
22、在一些实施方式中，所述a型湿法树脂的合成方法包括以下步骤：
23、预聚反应，将聚醚二元醇在105～110℃、负压0.08～0.10mpa的条件下除水1h，加入二异氰酸酯在80～90℃之间本体预聚反应2～3h，制得异氰酸酯封端的预聚体；
24、扩链反应，在制得的预聚体中依次加入稀释溶剂和芳香族二元胺进行扩链，并保持80～90℃之间，持续溶液聚合反应4～6h；
25、终止反应，待以上体系的聚合反应至数均分子量mn达到80000～100000之间时，加入链终止剂终止反应，出料，制得a型湿法树脂。
26、在一些实施方式中，所述b型湿法树脂按重量份数由以下组分制备而成：
27、二异氰酸酯250～300份、聚酯二元醇450～500份、小分子二元醇20～80份、链终止剂1～3份、稀释溶剂1000～2000份。
28、在一些实施方式中，所述二异氰酸酯选自甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯或2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的至少一种；
29、所述聚酯二元醇选自聚己内酯二醇或聚碳酸酯二醇的至少一种；
30、所述小分子二元醇选自乙二醇、1,4-丁二醇或1,3-丙二醇的至少一种；
31、所述链终止剂选自甲醇、乙醇或异丙醇的至少一种。
32、在一些实施方式中，所述b型湿法树脂的合成方法包括以下步骤：
33、预聚反应，将聚酯二元醇在1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，按重量份数由以下组分制备而成：
2.根据权利要求1所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述用于SiC晶圆的粗抛垫的厚度为1.2～1.4mm，硬度为75～85Shore A，压缩比为2％～5％；
3.根据权利要求2所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷的至少一种；
4.根据权利要求2所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述受阻酚抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯的至少一种；
5.根据权利要求2所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述稀释溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜的至少一种；
6.根据权利要求1所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述A型湿法树脂按重量份数由以下组分制备而成：
7.根据权
8.根据权利要求6所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述A型湿法树脂的合成方法包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述B型湿法树脂按重量份数由以下组分制备而成：
10.根据权利要求9所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述二异氰酸酯选自甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯或2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的至少一种；
11.根据权利要求9所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述B型湿法树脂的合成方法包括以下步骤：
12.一种粗抛垫的制备方法，用于制备权利要求1-11任一所述的用于SiC晶圆的粗抛垫，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，按重量份数由以下组分制备而成：
2.根据权利要求1所述的用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述用于sic晶圆的粗抛垫的厚度为1.2～1.4mm，硬度为75～85shore a，压缩比为2％～5％；
3.根据权利要求2所述的用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷的至少一种；
4.根据权利要求2所述的用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述受阻酚抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯的至少一种；
5.根据权利要求2所述的用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述稀释溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜的至少一种；
6.根据权利要求1所述的用于sic晶圆的粗抛垫，其特征在于，所述a型湿法树...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁黎光，童快，毛秦岑，王杰，杨小牛，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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