一种sic晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及二氧化硅抛光液技术领域，具体而言，涉及一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法。
背景技术：
2.sic晶圆是生产制造ic的基本原材料。硅晶圆的生产过程通常是基于纯净度做到99.999%的纯光伏材料，这种纯硅需要被做成硅晶棒，历经照相制版、研磨、打磨抛光、切成片等程序流程，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，随后切成一片一片的、薄薄硅晶圆。基于硅晶圆能够生产加工制做成各种各样电路元件，生产制造出有特殊电性功能的集成电路芯片产品。
3.而在sic晶圆抛光过程中，二氧化硅抛光液抛光效率低、抛光液沉降严重等技术问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法，以解决在sic晶圆抛光过程中，二氧化硅抛光液抛光效率低、抛光液沉降严重等技术问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份碳化硅粉末 3-5份消泡剂 0.5-1份分散剂 0.5-1份表面活性剂 0.5-2份ph调节剂 1-2份氧化剂 0.1-0.3份去离子水 50-100份所述抛光液呈碱性。
6.进一步来说，所述胶体二氧化硅粒径为10-100nm。
7.进一步来说，所述碳化硅粉末选用β-sic；碳化硅粉末0.5-2 um。
8.进一步来说，所述消泡剂选用gp型甘油聚醚。
9.进一步来说，所述分散剂选用甲基戊醇。
10.进一步来说，所述表面活性剂选用十六烷基硫酸钠。
11.进一步来说，所述ph调节剂选用有机碱或无机碱。
12.进一步来说，所述氧化剂选用双氧水。
13.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；
s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加氧化剂，最后得到悬浮液。
14.s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得悬浮液ph值为8-10，得到二氧化硅抛光液。
15.进一步来说，碳化硅粉末的用量少于胶体二氧化硅用量的二分之一；整个制备过程均在加热与搅拌条件下进行。
16.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：（1）本发明含有碳化硅粉末，可以提高二氧化硅抛光液的抛光效率，且不会增加晶圆损伤。
17.（2）本发明呈弱碱体系，便于后期抛光液处理，且整个悬浮液体系稳定，不聚集、沉降。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.实施例1一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅 10份碳化硅粉末 3份gp型甘油聚醚 0.5份甲基戊醇 0.5份十六烷基硫酸钠 0.5份有机碱或无机碱 1份抗氧化剂 0.1份去离子水 50份所述抛光液为碱性。
20.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加抗氧化剂，最后得到悬浮液。
21.s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得混合液ph值为12-13，得到二氧化硅抛光液。
22.对制得的二氧化硅抛光液进行性能测试。利用抛光实验机对制得的二氧化硅抛光液进行抛光测试，抛光后表面粗糙度ra《0.13μm，抛光速率大于1.5μm/h。经观察，20天后二氧化硅抛光液体系开始沉降。
23.对比例1对在市面上购买的二氧化硅抛光液(上海新安纳生产的碳化硅精抛液)进行性能测试，对sic进行表面抛光，抛光后表面粗糙度ra《0.15μm，抛光速率大于1μm/h，二氧化硅抛光液7天后开始沉降。
24.相比对比例1中的二氧化硅抛光液，本发明的抛光液具有更优异的抛光效率，且不会增加晶圆损伤；另外整个悬浮液体系更稳定，且不易聚集、沉降。
25.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份碳化硅粉末 3-5份消泡剂 0.5-1份分散剂 0.5-1份表面活性剂 0.5-2份ph调节剂 1-2份氧化剂 0.1-0.3份去离子水 50-100份所述抛光液呈碱性。2.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述胶体二氧化硅粒径为10-100nm。3.根据权利要求2所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述碳化硅粉末选用β-sic；碳化硅粉末0.5-2 um。4.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述消泡剂选用gp型甘油聚醚。5.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述分散剂选用甲基戊醇。6.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述表面活性剂选用十六烷基硫酸钠。7.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述ph调节剂选用有机碱或无机碱。8.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述氧化剂选用双氧水。9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加氧化剂，最后得到悬浮液;s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得悬浮液ph值为8-10，得到二氧化硅抛光液。10.利用根据权利要求9所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，其特征在于，碳化硅粉末的用量少于胶体二氧化硅用量的二分之一；整个制备过程均在加热与搅拌条件下进行。
技术总结
本发明提供了一种SIC晶圆CMP抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份、碳化硅粉末3-5份、消泡剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、表面活性剂0.5-2份、PH调节剂1-2份、氧化剂0.1-0.3份、去离子水50-100份，所述抛光液呈碱性。本发明含有碳化硅粉末，可以提高二氧化硅抛光液的抛光效率，且不会增加晶圆损伤。本发明呈弱碱体系，便于后期抛光液处理，且整个悬浮液体系稳定，不聚集、沉降。沉降。
技术研发人员：向定艾
受保护的技术使用者：德阳展源新材料科技有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/1
技术领域
1.本发明涉及二氧化硅抛光液技术领域，具体而言，涉及一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法。
背景技术：
2.sic晶圆是生产制造ic的基本原材料。硅晶圆的生产过程通常是基于纯净度做到99.999%的纯光伏材料，这种纯硅需要被做成硅晶棒，历经照相制版、研磨、打磨抛光、切成片等程序流程，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，随后切成一片一片的、薄薄硅晶圆。基于硅晶圆能够生产加工制做成各种各样电路元件，生产制造出有特殊电性功能的集成电路芯片产品。
3.而在sic晶圆抛光过程中，二氧化硅抛光液抛光效率低、抛光液沉降严重等技术问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法，以解决在sic晶圆抛光过程中，二氧化硅抛光液抛光效率低、抛光液沉降严重等技术问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份碳化硅粉末 3-5份消泡剂 0.5-1份分散剂 0.5-1份表面活性剂 0.5-2份ph调节剂 1-2份氧化剂 0.1-0.3份去离子水 50-100份所述抛光液呈碱性。
6.进一步来说，所述胶体二氧化硅粒径为10-100nm。
7.进一步来说，所述碳化硅粉末选用β-sic；碳化硅粉末0.5-2 um。
8.进一步来说，所述消泡剂选用gp型甘油聚醚。
9.进一步来说，所述分散剂选用甲基戊醇。
10.进一步来说，所述表面活性剂选用十六烷基硫酸钠。
11.进一步来说，所述ph调节剂选用有机碱或无机碱。
12.进一步来说，所述氧化剂选用双氧水。
13.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；
s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加氧化剂，最后得到悬浮液。
14.s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得悬浮液ph值为8-10，得到二氧化硅抛光液。
15.进一步来说，碳化硅粉末的用量少于胶体二氧化硅用量的二分之一；整个制备过程均在加热与搅拌条件下进行。
16.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：（1）本发明含有碳化硅粉末，可以提高二氧化硅抛光液的抛光效率，且不会增加晶圆损伤。
17.（2）本发明呈弱碱体系，便于后期抛光液处理，且整个悬浮液体系稳定，不聚集、沉降。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.实施例1一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅 10份碳化硅粉末 3份gp型甘油聚醚 0.5份甲基戊醇 0.5份十六烷基硫酸钠 0.5份有机碱或无机碱 1份抗氧化剂 0.1份去离子水 50份所述抛光液为碱性。
20.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加抗氧化剂，最后得到悬浮液。
21.s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得混合液ph值为12-13，得到二氧化硅抛光液。
22.对制得的二氧化硅抛光液进行性能测试。利用抛光实验机对制得的二氧化硅抛光液进行抛光测试，抛光后表面粗糙度ra《0.13μm，抛光速率大于1.5μm/h。经观察，20天后二氧化硅抛光液体系开始沉降。
23.对比例1对在市面上购买的二氧化硅抛光液(上海新安纳生产的碳化硅精抛液)进行性能测试，对sic进行表面抛光，抛光后表面粗糙度ra《0.15μm，抛光速率大于1μm/h，二氧化硅抛光液7天后开始沉降。
24.相比对比例1中的二氧化硅抛光液，本发明的抛光液具有更优异的抛光效率，且不会增加晶圆损伤；另外整个悬浮液体系更稳定，且不易聚集、沉降。
25.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份碳化硅粉末 3-5份消泡剂 0.5-1份分散剂 0.5-1份表面活性剂 0.5-2份ph调节剂 1-2份氧化剂 0.1-0.3份去离子水 50-100份所述抛光液呈碱性。2.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述胶体二氧化硅粒径为10-100nm。3.根据权利要求2所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述碳化硅粉末选用β-sic；碳化硅粉末0.5-2 um。4.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述消泡剂选用gp型甘油聚醚。5.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述分散剂选用甲基戊醇。6.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述表面活性剂选用十六烷基硫酸钠。7.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述ph调节剂选用有机碱或无机碱。8.根据权利要求1所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液，其特征在于，所述氧化剂选用双氧水。9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将去离子水进行加热；s2.依次向加热后的去离子水中加入分散剂、表面活性剂、消泡剂搅拌至混合均匀；s4.添加进行醇洗后的碳化硅粉末，搅拌均匀后，进行微波辐射处理；s5.在微波辐射处理环境下，添加胶体二氧化硅，进行搅拌，搅拌过程中再添加氧化剂，最后得到悬浮液;s6.最后向悬浮液中添加ph调节剂，使得悬浮液ph值为8-10，得到二氧化硅抛光液。10.利用根据权利要求9所述的一种sic 晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液的制备方法，其特征在于，碳化硅粉末的用量少于胶体二氧化硅用量的二分之一；整个制备过程均在加热与搅拌条件下进行。
技术总结
本发明提供了一种SIC晶圆CMP抛光用二氧化硅抛光液，包括：以质量份计，胶体二氧化硅10-20份、碳化硅粉末3-5份、消泡剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、表面活性剂0.5-2份、PH调节剂1-2份、氧化剂0.1-0.3份、去离子水50-100份，所述抛光液呈碱性。本发明含有碳化硅粉末，可以提高二氧化硅抛光液的抛光效率，且不会增加晶圆损伤。本发明呈弱碱体系，便于后期抛光液处理，且整个悬浮液体系稳定，不聚集、沉降。沉降。
技术研发人员：向定艾
受保护的技术使用者：德阳展源新材料科技有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/1
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