[發(fā)明專利]一種硅溶膠拋光液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710263191.4
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106883769A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃美香
• 申請（專利權(quán)）人: 黃美香
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拋光的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅溶膠拋光液。

背景技術(shù)

硅溶膠拋光液主要是針對大規(guī)模集成電路、發(fā)光二極管(LED)藍寶石襯底以及手機、手表等藍寶石蓋板的拋光，其市場需求量龐大。現(xiàn)有的硅溶膠拋光液的拋光速率低、拋光表面質(zhì)量不穩(wěn)定，無法完全滿足市場的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種硅溶膠拋光液，解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中的一個或者多個。

本發(fā)明提供一種硅溶膠拋光液包括磨料、絡(luò)合劑、鹽類、pH調(diào)節(jié)劑、助磨劑、緩蝕劑和懸浮分散劑。

在一些實施方式中，絡(luò)合劑包括EDTA二鈉鹽、檸檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸鹽。

在一些實施方式中，表面活性劑包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，鹽類包括堿金屬和過渡金屬鹽類、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過硫酸鹽。其中，鹽類對藍寶石拋光速率和表面質(zhì)量的影響并不鮮見，研究表明某些鹽類的加入?yún)s是可以提高拋光速率和降低表面粗造度，但也面臨一些問題，首先鹽類大多為強電解質(zhì)，鹽類的加入會導(dǎo)致拋光液穩(wěn)定性下降，甚至引起拋光液的結(jié)塊、凝膠等，其次引入了雜質(zhì)金屬離子，如果雜質(zhì)離子不能有效的除去很可能會影響后續(xù)生產(chǎn)電子器件質(zhì)量。研究表明KCl(0.4mol/L)的加入能提高藍寶石的拋光速率，但過量的KCl的加入會導(dǎo)致表面質(zhì)量的下降。其他鹽類如鉀鹽、鈉鹽、碳酸鹽和銨鹽等也進入研究者的研究范圍。提速的機理有可能是離子對硅溶膠表面進行吸附和修飾提高表面活性，從而達到提速的目的。

在一些實施方式中，pH調(diào)節(jié)劑包括無機堿、有機堿。pH調(diào)節(jié)劑主要作用是保證拋光液在拋光過程中體系酸堿度的穩(wěn)定從而保證拋光液的性能一定程度上保持穩(wěn)定。有效防止硅溶膠沉淀，還可以增強拋光中的化學(xué)作用，提高去除速率，優(yōu)選拋光液pH為9.0-11.5。藍寶石的拋光速率一般會隨著pH值增加而增加，pH的增加使化學(xué)作用加強，令拋光速率增加，但在過高的堿性漿料中(pH>12)拋光速率呈下降趨勢，這可能是由于氧化硅溶膠在高pH環(huán)境中發(fā)生自溶解現(xiàn)象，使?jié){料中有效磨料減少所致，過高的pH亦會導(dǎo)致材料表面的過腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生腐蝕坑，表面質(zhì)量下降。pH過低時CMP過程中，機械作用強于化學(xué)作用，以機械磨削為主表面粗糙度升高。pH調(diào)節(jié)劑主要從化學(xué)反應(yīng)的角度出發(fā)，使化學(xué)作用和機械作用達到協(xié)調(diào)的狀態(tài)。

在一些實施方式中，助磨劑包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。

在一些實施方式中，緩蝕劑包括雜環(huán)、BTA、咪唑。

在一些實施方式中，懸浮分散劑包括磷酸鹽。

具體實施方式

下面的實施案例，對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。

一種硅溶膠拋光液包括磨料、絡(luò)合劑、鹽類、pH調(diào)節(jié)劑、助磨劑、緩蝕劑和懸浮分散劑。

其中，絡(luò)合劑包括EDTA二鈉鹽、檸檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸鹽。

其中，表面活性劑包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸鹽。

其中，鹽類包括堿金屬和過渡金屬鹽類、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過硫酸鹽。

其中，pH調(diào)節(jié)劑包括無機堿、有機堿。

其中，助磨劑包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。

其中，緩蝕劑包括雜環(huán)、BTA、咪唑。

其中，懸浮分散劑包括磷酸鹽。

優(yōu)選實施案例：

在硅溶膠溶液中，加入一次加入按重量百分比為0.1％的EDTA二鈉鹽，按重量百分比為0.02％的表面活性劑OP-10，按重量百分比為0.2％的氫氧化鉀，按重量百分比為0.08％的氯化鉀，按重量百分比為0.002％的甘油，按重量百分比為0.025％的的BTA和按重量百分比為0.0008％的磷酸鈉。

本發(fā)明提供的實施方案，該硅溶膠拋光液的配方，C向或A向藍寶石以及金屬件的拋光速率快，且拋完后得到的藍寶石及金屬件表面質(zhì)量高。。

以上表述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方式，應(yīng)當(dāng)指出，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應(yīng)視為發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。