[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010742568.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN111718658A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉仁軍;漆書兵;周杰;易石山;謝求泉;楊敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西龐泰環(huán)保股份有限公司
• 主分類號(hào): C09G1/02
• 分類號(hào): C09G1/02
• 代理公司: 南昌金軒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 36129
• 代理人: 李楠

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液，屬于表面處理領(lǐng)域。其原料組分包括：2?4wt％納米CeO₂、0.2?0.5wt％絡(luò)合劑、0.2?0.5wt％分散劑、0.2?0.5wt％氧化劑、其余為水。所述絡(luò)合劑為EDTA、乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽(DETPMPS)、胺三甲叉磷酸鹽中的任意一種或多種的混合；所述分散劑為六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的任意一種或多種的混合；所述氧化劑為過硫酸銨、過氧化氫、過氧乙酸中的任意一種或多種的混合。將上述原料混合后攪拌均勻，加入KOH調(diào)節(jié)pH為8?9即得。本發(fā)明制備的研磨漿液制備步驟簡(jiǎn)單，經(jīng)該研磨漿液拋光處理后的材料表面粗糙度低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面處理領(lǐng)域，具體是涉及一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液。

背景技術(shù)

二氧化鈰(CeO₂)磨粒由于具有可控的異質(zhì)材料選擇去除特性，被廣泛應(yīng)用于集成電路介質(zhì)材料的化學(xué)機(jī)械拋光過程。相較于傳統(tǒng)的二氧化硅和氧化鋁等磨粒，二氧化鈰磨粒的最大特點(diǎn)是同時(shí)具有機(jī)械磨削作用和化學(xué)反應(yīng)活性。CeO₂具有螢石型原子排列，表面具有Ce⁴⁺，并且可以與Ce³⁺相互轉(zhuǎn)化。

二氧化鈰研磨漿液常用于半導(dǎo)體材料的拋光過程中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液，其原料組分包括：2-4wt％納米CeO₂、0.2-0.5wt％絡(luò)合劑、0.2-0.5wt％分散劑、0.2-0.5wt％氧化劑、其余為水。

其中，所述絡(luò)合劑為EDTA、乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽(DETPMPS)、胺三甲叉磷酸鹽中的任意一種或多種的混合；

所述分散劑為六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的任意一種或多種的混合；

所述氧化劑為過硫酸銨、過氧化氫、過氧乙酸中的任意一種或多種的混合。

將上述原料混合后攪拌均勻，加入KOH調(diào)節(jié)pH為8-9即得。

CeO₂表面的Ce³⁺能提高CeO₂與介質(zhì)材料表面水合層的相互作用，從而顯著提高拋光速率，半導(dǎo)體中常含有二氧化硅介質(zhì)，具體作用原理為：Ce³⁺可以與SiO₂表面的-Si-OH發(fā)生反應(yīng)，形成Ce-O-Si鍵。Ce-O-Si鍵的強(qiáng)度大于Si-O-Si鍵，繼而表層SiO₂以Si(OH)₄的形式進(jìn)入拋光液中，在化學(xué)和機(jī)械雙重作用下，實(shí)現(xiàn)材料去除。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液，通過添加絡(luò)合劑、分散劑和氧化劑增強(qiáng)納米二氧化鈰在水體中的分散效果，提高研磨漿液的拋光性能。

具體實(shí)施方式

為了更清楚、完整的描述本發(fā)明的技術(shù)方案，以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，可以在本發(fā)明權(quán)利限定的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。

實(shí)施例1

一種半導(dǎo)體二氧化鈰研磨漿液，其原料組分包括：3wt％納米CeO₂、0.3wt％EDTA、0.4wt％六偏磷酸鈉、0.3wt％過硫酸銨、其余為水。將原料混合攪拌均勻后，加入KOH調(diào)節(jié)pH為8。

實(shí)施例2