[發明專利]一種用于砷化鎵晶片的拋光液及其制備方法

無效

• 申請號: 200610087602.0
• 申請日: 2006-06-02
• 公開（公告）號: CN101081966A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 仲躋和
• 申請（專利權）人: 天津晶嶺電子材料科技有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 國嘉律師事務所
• 代理人: 高美嶺

(一)技術領域

本發明涉及一種拋光液及其制備方法，特別是一種用于砷化鎵晶片的拋光液及其制備方法。

(二)背景技術

砷化鎵晶片是使用范圍最廣的第二代半導體材料，作為大規模集成電路的一種重要襯底材料，由于砷化鎵材料本身脆性大，所以給材料表面平坦化加工帶來了很大難度。目前國際上主要采用酸性拋光液進行拋光加工，對設備的損害比較嚴重。

(三)發明內容

本發明的目的是克服了現有技術中的缺點，提供一種高效的、對設備無損害的用于砷化鎵晶片的拋光液及其制備方法。

本發明的技術方案：

一種用于砷化鎵晶片的拋光液，其特征在于：由磨料、表面活性劑、PH值調節劑、螯合劑和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為：磨料10～50％；表面活性劑0.01～0.6％；PH值調節劑1～6％；螯合劑0.01～1％；去離子水為余量；拋光液PH值范圍為11～12，粒徑為15nm～100nm。

本發明所述磨料是指粒徑范圍為15nm～100nm的水溶硅溶膠或金屬氧化物SiO₂、Al₂O₃、CeO₂或TiO₂的水溶膠。

本發明所述表面活性劑系采用非離子型表面活性劑，如脂肪醇聚氧乙稀醚或烷基醇酰胺。

本發明所述PH調節劑是指氫氧化鈉、氫氧化鉀、多羥多胺和胺中的一種或其組合。

本發明所述螯合劑具有水溶性和不含金屬離子，可為EDTA、EDTA二鈉、羥胺、胺鹽和胺中的一種或其組合。

一種用于砷化鎵晶片的拋光液制備方法，其特征在于：首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。

本發明的優點是：拋光液是堿性，不腐蝕污染設備，容易清洗；砷化鎵晶片拋光速率快，平整性好；使用不含金屬離子的鰲合劑，對有害金屬離子的鰲合作用強；采用非離子型表面活性劑，能對磨料和反應產物從襯底表面產生有效的吸脫作用；工藝簡單，成本低。

(四)具體實施方式

實施例1：配置200g拋光液

所需原料包括：40g?CeO₂磨料，粒徑100-120nm；4g四羥基乙基乙二胺；4g氫氧化鉀；1g脂肪醇聚氧乙稀醚；余量加入去離子水。拋光液的制備方法為：首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。實驗檢測結果：上述拋光液PH值為11.2，粒徑分布為100-120nm。用配好的拋光液在風雷C6382I/YJ型拋光機上，在壓力為100g/cm²、拋光盤轉速為80轉/分鐘、流量900ml/分鐘的條件下，對砷化鎵晶片進行拋光，測得砷化鎵的平均速率為0.2微米/分鐘，表面質量良好。

實施例2：配置2000g拋光液

所需原料包括：750g水溶硅溶膠磨料，粒徑60-80nm；30gEDTA，60g氫氧化鉀，15g烷基醇酰胺，余量加入去離子水。拋光液的制備方法為：首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。實驗檢測結果：上述拋光液PH值為10.2，粒徑分布為60-80nm。用配好的拋光液在風雷C6382I/YJ型拋光機上，在壓力為100g/cm²、拋光盤轉速為80轉/分鐘、流量900ml/分鐘的條件下，對砷化鎵晶片進行拋光，測得砷化鎵的平均速率為0.5微米/分鐘，表面質量好。