[發明專利]一種除藻型拋光液

無效

• 申請號: 200610014596.6
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101096576A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 仲躋和;李家榮;周云昌;高如山
• 申請（專利權）人: 天津晶嶺電子材料科技有限公司
• 主分類號: C09G1/14
• 分類號: C09G1/14;H01L21/304
• 代理公司: 國嘉律師事務所
• 代理人: 盧楓

(一)技術領域：

本發明涉及一種拋光液，特別是一種除藻型拋光液。

(二)背景技術：

CMP是一種半導體加工技術，即在被拋晶片與拋光墊之間導入拋光漿料，在對晶片的加工表面進行化學腐蝕的同時進行機械拋光。這種技術由美國IBM公司于上個世紀八十年代成功開發。迄今為止，該技術已經成為全球生產亞微米級半導體芯片的最基本方法。

影響CMP拋光效果的一個重要因素是CMP拋光漿料。拋光漿料按其所要處理的表面的種類不同大致可分為氧化物拋光漿料、金屬拋光漿料和多晶硅片拋光漿料等三種。其中氧化物拋光漿料適用于拋光STI工藝中的絕緣膜的表面以及氧化硅的表面，它大致由磨料、去離子水、pH穩定劑以及表面活性劑等成分組成。磨料在拋光過程中所起的作用是通過拋光機產生的壓力采用機械的方法對被加工物表面進行拋光處理。磨料的選擇可以為多種，如二氧化硅(SiO₂)、二氧化鈰(CeO₂)或三氧化二鋁(Al₂O₃)等。其中二氧化硅是常用的一種拋光磨料。例如U.S.5,209,816，日本公開公報平10-204416號，CN1082584A等均提供了一種以二氧化硅為磨料的CMP拋光漿料，且都取得了良好的拋光效果。

美國的一些公司，如Cabot.Rodel等，采用大粒徑的SiO₂(130nm左右)作為磨料。大粒徑的SiO₂具有能夠增強拋光過程中的機械作用、提高拋光速率的優點，但是容易造成表面劃傷，殘余顆粒難以清洗且拋光液流動性差，所以目前一般不被選用。目前通常以SiO₂溶膠作為磨料，這種SiO₂溶膠中的SiO₂顆粒較小，解決了上述的表面劃傷等問題。但是，由于這種SiO₂溶膠易于提供適于藻類生長的環境：即充足的濕氣、氧和養分，于是在一定的溫度和pH值條件下，就會造成藻類的迅速生長和繁殖，使二氧化硅溶膠發生不可逆的轉化。這些滋生綠藻的隨著硅溶膠磨料而被引入拋光液中，并且在拋光液的堿性環境下仍然能夠存在和生長繁殖，從而影響拋光液的性質和外觀，同時也污染了拋光液的生產設備。因此，如何解決以SiO₂為磨料的拋光液中的除藻麻煩，是提高拋光液質量、效果的重要課題。

(三)發明內容：

本發明的目的在于提供一種除藻型拋光液，它使應用于CMP拋光領域的SiO₂磨料的生長綠藻的問題得以克服，是一種能夠保證拋光質量、外觀，且不污染設備的新型拋光液。

本發明的技術方案：一種除藻型拋光液，其特征在于它是由SiO2溶膠、pH值調節劑、表面活性劑、殺菌除藻劑、螯合劑和水混合組成，其重量分數配比：SiO₂溶膠占25％～45％，pH值調節劑占5％～10％，表面活性劑占1％～4％，殺菌除藻劑占0.02～2％，螯合劑占0.1～3％，水占30％～65％；PH值范圍為9～13.5，粒徑范圍為10～130nm。

上述所說的SiO₂溶膠可取粒徑10～130nm的二氧化硅溶膠。

上述所說的pH值調節劑取有機堿類，包括多羥多胺、胺堿、羥胺或醇胺。

上述所說的表面活性劑包括聚氧乙烯系非離子表面活性劑、多元醇酯類非離子表面活性劑和高分子及元素有機系非離子表面活性劑中一種或兩種以上組合。

上述所說的聚氧乙烯系非離子表面活性劑是聚氧乙烯烷基酚、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯胺或聚氧乙烯酰胺。

上述所說的多元醇酯類非離子表面活性劑是乙二醇酯、甘油酯或聚氧乙烯多元醇酯。

上述所說的殺菌除藻劑類包括三嗪類、酚類、氧化劑類、揮發性烷化劑類或非氧化型殺生劑類殺菌除藻劑。

上述所說的三嗪類包括羥乙基均三嗪殺菌除藻劑。

上述所說的非氧化型殺生劑包括季銨鹽、異噻唑啉酮、戊二醛、季憐鹽或氯酚類殺菌除藻劑。

上述所說的季銨鹽包括氯化十二烷基二甲基芐基銨。

上述所說的螯合劑包括乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)，四乙酸四羥乙基乙二胺鹽或13個以上螯合環容丁水螯合劑。

上述所說的水可取去離子水。

本發明的工作原理及各組分的效能分析：本案主要是通過在硅溶膠中加入適當適量的殺菌除藻劑來除去硅溶膠中的微生物，解決硅溶膠拋光液中長綠藻的問題。其中：