[發明專利]一種用于氮化鋁基片拋光的拋光液的制備方法

在審

• 申請號: 201910764025.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110437744A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 楊大勝;施純錫
• 申請（專利權）人: 福建華清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: 泉州市誠得知識產權代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 賴開慧

本發明涉及拋光材料制備技術領域，提供一種用于氮化鋁基片拋光的拋光液的制備方法，解決現有技術拋光液拋光不理想，存在去除效率低、拋光后晶片表面質量不佳的問題。所述拋光液包括如下組分：二氧化硅膠體、二氧化鈰磨料、有機胺、氧化劑、分散劑、羥丙基甲基纖維素、有機硅烷偶聯劑、表面活性劑、緩蝕劑、絡合劑、消泡劑、催化劑。本申請制備的拋光液，使氮化鋁晶片的拋光速率提高，同時拋光后表面質量更好，表面粗糙度度不大于25nm，表面無明顯劃痕，能滿足工業中對超精密、無損傷工件表面的需求。

技術領域

本發明涉及拋光材料制備技術領域，尤其涉及一種用于氮化鋁基片拋光的拋光液的制備方法。

背景技術

高電阻率、高熱導率和低介電常數是集成電路對封裝用基片的最基本要求。封裝用基片還應具有與硅片良好的熱匹配、易成型、高表面平整度、易金屬化、易加工、低成本和一定的力學性能。氮化鋁屬于共價鍵化合物，熱硬度很高，即使在分解溫度2200℃下不軟化、不變形，并具有優異的抗熱振性、優良的電絕緣性和介電性質，其導熱率是氧化鋁的2～3倍，熱壓強度比氧化鋁還高。隨著航空、航天及其他智能功率系統對大功率耗散要求的提高，氮化鋁已成為高溫大功率射頻封裝應用的一種重要的新型無毒封裝材料，其熱膨脹系數與硅、碳化硅和砷化鎵等半導體材料相匹配。

氮化鋁基片在許多不同領域中的應用前提是基材必須經拋光或平坦化以提供光滑清潔的表面。但由于硬度很高且化學性質穩定，常溫下很難與酸、堿發生化學反應。因此，如何對氮化鋁基片表面進行加工，以獲得較高表面光潔度和低表面損傷，是影響氮化鋁基片質量及其應用的一個重要方面。

化學機械拋光(CMP)技術，是一種協同機械作用與化學作用，實現材料表面光滑、高平整度的復合加工技術。一般過程如下：將待拋光的晶片固定在拋光頭上，拋光頭以一定壓力把晶片壓在表面附有拋光墊的拋光盤上，拋光頭與拋光盤以一定速度旋轉，并在兩者之間加入含有拋光顆粒以及各種化學成分的拋光液。晶片與拋光液中的化學成分接觸并發生反應，表面生成一層相對容易去除的反應膜。參與拋光過程的顆粒與這層反應膜發生機械去除作用，表面膜被去除，新的表面又與化學物質反應。經過若干循環后，整個表面會趨向平面，實現整體平面化。在CMP過程中，最為主要的就是拋光液，現有用于化學機械拋光過程的拋光液，存在著去除速率低，拋光后晶片表面有明顯劃痕等情況，導致處理后的晶片質量不理想。

發明內容

因此，針對以上內容，本發明提供一種用于氮化鋁基片拋光的拋光液的制備方法，解決現有技術拋光液拋光不理想，存在去除效率低、拋光后晶片表面質量不佳的問題。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于氮化鋁基片拋光的拋光液，所述拋光液包括如下組分：二氧化硅膠體、二氧化鈰磨料、有機胺、氧化劑、分散劑、羥丙基甲基纖維素、有機硅烷偶聯劑、表面活性劑、緩蝕劑、絡合劑、消泡劑、催化劑；

所述有機胺為乙二胺、三乙胺、乙醇胺、二甲胺、丙胺、異丙胺、環己胺中的任意一種，所述氧化劑為過氧化氫、次氯酸鈉、高錳酸鉀中的任意一種；

所述分散劑為纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、十二烷基二甲基芐基溴化銨、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一種；

所述表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇單水桂酸脂、椰油酸二乙醇酰胺中的任意一種；

所述緩蝕劑為喹啉類緩蝕劑、咪唑類緩蝕劑、吡啶類緩蝕劑中的任意一種；

所述絡合劑為馬來酸丙烯酸共聚物、二乙烯三胺五甲叉膦酸中的任意一種；

所述消泡劑為聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚或有機硅消泡劑中的任意一種；

所述催化劑為負載型催化劑，包括五氧化二釩-白土催化劑、二氧化鈦-氧化鋁中的任意一種。