[發明專利]一種化學機械拋光液及其制備方法

在審

• 申請號: 201610086885.0
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105623526A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 章建群;章慧云;黃曉偉;劉華;龔建國
• 申請（專利權）人: 章建群
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;C23F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及半導體表面處理領域，具體是一種化學機械拋光液及其制備方法。

背景技術

化學機械拋光技術是半導體晶片表面加工的關鍵技術之一，并用于集成電路制造過程的各階段表面平整化，而拋光液對拋光效率和加工質量有著重要的影響，但由于具有很高的技術要求，目前商業化的拋光液配方處于完全保密狀態，主要集中在美國、日本、韓國。這也導致在我國半導體硅拋光片加工中，所使用的拋光液絕大多數都要靠進口。盡管我國目前在拋光液行業已發展到有幾十家的企業，但是真正涉足到半導體硅片拋光液制造、研發方面的企業很少。無論是產品質量上、還是在市場占有率方面，國內企業都表現出與國外廠家具有相當的差距。

發明內容

本發明的目的在于提供一種化學機械拋光液及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種化學機械拋光液，按照重量份的原料包括：磷酸15-30份、四硼酸鈉10-20份、硅酸鈉10-20份、碳酸氫鈉10-20份、檸檬酸鈉10-20份、去離子水25-45份、滑石粉10-15份、碳酸鈣8-10份、氧化劑1-10份、液態石蠟5-10份、緩蝕劑2-10份、表面活性劑1-10份、pH調節劑1-9份、高嶺土1-3份、硅藻土1-2份、片層結構的云母粉1-2份、空心玻璃微珠1-2份。

作為本發明進一步的方案：按照重量份的原料包括：磷酸15-30份、四硼酸鈉15份、硅酸鈉15份、碳酸氫鈉15份、檸檬酸鈉15份、去離子水35份、滑石粉12.5份、碳酸鈣9份、氧化劑5.5份、液態石蠟7.5份、緩蝕劑6份、表面活性劑5.5份、pH調節劑5份、高嶺土2份、硅藻土1.5份、片層結構的云母粉1.5份、空心玻璃微珠1.5份。

作為本發明再進一步的方案：所述氧化劑為高錳酸鉀。

作為本發明再進一步的方案：所述pH調節劑為碳酸鈉和乙酸。

作為本發明再進一步的方案：所述緩蝕劑為二鄰甲苯基硫脲、三乙胺和三丙胺的混合溶液。

作為本發明再進一步的方案：所述的化學機械拋光液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將磷酸、四硼酸鈉、硅酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、滑石粉、碳酸鈣、液態石蠟、緩蝕劑、高嶺土、硅藻土、片層結構的云母粉、空心玻璃微珠溶于去離子水中，邊水浴加熱邊磁力攪拌；

（2）向步驟（1）制得的溶液中加入氧化劑、緩蝕劑、表面活性劑，攪拌混勻后自然降至室溫；

（3）向步驟（2）制得的溶液中加入適量的pH調節劑，將溶液pH調至7.5-8.9；即可獲得所述的化學機械拋光液

與現有技術相比，本發明的有益效果是：拋光效果好，拋光速率提高；對半導體芯片表面無傷害；安全無毒，無有害氣體；可減少被拋光材料的表面污染物。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

一種化學機械拋光液，按照重量份的原料包括：磷酸15份、四硼酸鈉10份、硅酸鈉10份、碳酸氫鈉10份、檸檬酸鈉10份、去離子水25份、滑石粉10份、碳酸鈣8份、氧化劑1份、液態石蠟5份、緩蝕劑2份、表面活性劑1份、pH調節劑1份、高嶺土1份、硅藻土1份、片層結構的云母粉1份、空心玻璃微珠1份。

所述的化學機械拋光液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將磷酸、四硼酸鈉、硅酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、滑石粉、碳酸鈣、液態石蠟、緩蝕劑、高嶺土、硅藻土、片層結構的云母粉、空心玻璃微珠溶于去離子水中，邊水浴加熱邊磁力攪拌；

（2）向步驟（1）制得的溶液中加入高錳酸鉀、二鄰甲苯基硫脲、三乙胺、三丙胺、表面活性劑，攪拌混勻后自然降至室溫；

（3）向步驟（2）制得的溶液中加入適量的碳酸鈉，將溶液pH調至7.5；即可獲得所述的化學機械拋光液。

實施例2