[发明专利]用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫及制备、抛光方法

权利要求书

1.一种用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫，该抛光垫包括抛光垫基材和催化剂，其特征在于：所述的抛光垫基材肖氏硬度为60-90、压缩率为3.0-10.0%，所述的抛光垫基材结构为绒毛状、毛囊状和丝瓜络状中的一种或几种的组合；所述的催化剂的粒径为1-1000纳米，并固结于抛光垫基材表面。 

2.根据权利要求1所述的用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫，其特征在于：所述催化剂在抛光垫基材中的含量为0.002-1wt%。 

3.根据权利要求1或2所述的用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫，其特征在于：所述的催化剂是金属单质、金属氧化物、金属盐及配合物和负载型催化剂中一种或几种混合。 

4.根据权利要求3所述的用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫，其特征在于：所述的金属单质是铁、镍、钛、铝、钴、钼、铜、金、银、钯、铂、钨、钽、钌、锡、钒和锰中的一种或几种，优选为铁、镍、钨、铂、金或铜；所述的金属氧化物是氧化铁、氧化镍、氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镧和氧化钼中的一种或几种；所述金属盐及配合物是铁、镍、钛、铝、钴、钼、铜、金、银、钯、铂、钨、钽、钌、锡、钒、锰的氯化盐、溴化盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、高氯酸盐、高碘酸盐、酒石酸盐、醋酸盐及乙酰丙酮配合物、氨配合物和希夫碱配合物中的一种或几种；所述负载型催化剂是铁、镍、钛、铂、金、钯、氧化铁、氧化镍、氧化钛、氧化钼的碳、氧化铝、氧化硅和硅藻土负载型催化剂中的一种或几种。 

5.一种如权利要求1～4任一权利要求所述的用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 

1）配制含有所述催化剂的悬浮液、溶液或预聚体混合物，所述的催化剂在悬浮液、溶液或预聚体混合物中的含量为0.05-5wt%； 

2）将制备好的悬浮液、溶液或预聚体混合物通过喷涂法、涂布法、浸渍法或者单体混合聚合法将催化剂固结在所述的抛光垫基材表面； 

3）将含有催化剂的抛光垫晾干备用。 

6.根据权利要求5所述的一种用于超硬材料的化学机械平坦化抛光垫的制备方法，其特 征在于：所述的喷涂法的喷涂速度为0.1-10毫升/秒；所述的涂布法的刮刀涂布速度为0.1-10毫升/秒；所述的浸渍法的浸渍时间为5-10分钟；所述的单体混合聚合法的固化时间为12-24小时。 

7.一种利用如权利要求1～4任一权利要求所述的抛光垫的抛光方法，其特征在于：将含有自由基供体、磨料、pH调节剂的抛光液施加于抛光垫上，抛光垫相对于超硬材料移动进行化学机械平坦化以实现材料的去除；所述抛光液的pH值为1-12。 

8.根据权利要求7所述的抛光方法，其特征在于：所述自由基供体为水、氧化剂、氟化剂和氯化剂中的一种或几种；所述的磨料为氧化硅、氧化铝、氧化铈和氧化锆中的一种或几种；所述的pH调节剂为有机酸、无机酸、有机碱和无机碱中的一种或几种。 

9.根据权利要求8所述的抛光方法，其特征在于：所述的氧化剂是过氧化氢、过硫酸、次氯酸、高氯酸、碘酸、高碘酸及其盐中的一种或几种；所述的氟化剂是氢氟酸、氟化物；所述的氯化剂是氯化物。