CN101081966A - 一种用于砷化镓晶片的抛光液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于砷化镓晶片的抛光液，由磨料、表面活性剂、pH值调节剂、螯合剂和去离子水组成，各种成分所占的重量百分比为：磨料10～50％；表面活性剂0.01～0.6％；pH值调节剂1～6％；螯合剂0.01～1％；去离子水为余量；抛光液pH值范围为11～12，粒径为15nm～100nm。所述抛光液的制备方法是：首先将制备抛光液的各种组分分别进行过滤净化处理，然后在千级净化室的环境内，将各种组分在真空负压的动力下，通过质量流量计输入容器罐中并充分搅拌，混合均匀即可。本发明的优点是：抛光液是碱性，不腐蚀污染设备；砷化镓晶片抛光速率快，平整性好；工艺简单，成本低。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种抛光液及其制备方法，特别是一种用于砷化镓晶片的抛光液及其制备方法。
(二)背景技术
砷化镓晶片是使用范围最广的第二代半导体材料，作为大规模集成电路的一种重要衬底材料，由于砷化镓材料本身脆性大，所以给材料表面平坦化加工带来了很大难度。目前国际上主要采用酸性抛光液进行抛光加工，对设备的损害比较严重。
(三)发明内容
本发明的目的是克服了现有技术中的缺点，提供一种高效的、对设备无损害的用于砷化镓晶片的抛光液及其制备方法。
本发明的技术方案：
一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：由磨料、表面活性剂、PH值调节剂、螯合剂和去离子水组成，各种成分所占的重量百分比为：磨料10～50％；表面活性剂0.01～0.6％；PH值调节剂1～6％；螯合剂0.01～1％；去离子水为余量；抛光液PH值范围为11～12，粒径为15nm～100nm。
本发明所述磨料是指粒径范围为15nm～100nm的水溶硅溶胶或金属氧化物SiO2、Al2O3、CeO2或TiO2的水溶胶。
本发明所述表面活性剂系采用非离子型表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙稀醚或烷基醇酰胺。
本发明所述PH调节剂是指氢氧化钠、氢氧化钾、多羟多胺和胺中的一种或其组合。
本发明所述螯合剂具有水溶性和不含金属离子，可为EDTA、EDTA二钠、羟胺、胺盐和胺中的一种或其组合。
一种用于砷化镓晶片的抛光液制备方法，其特征在于：首先将制备抛光液的各种组分分别进行过滤净化处理，然后在千级净化室的环境内，将各种组分在真空负压的动力下，通过质量流量计输入容器罐中并充分搅拌，混合均匀即可。
本发明的优点是：抛光液是碱性，不腐蚀污染设备，容易清洗；砷化镓晶片抛光速率快，平整性好；使用不含金属离子的鳌合剂，对有害金属离子的鳌合作用强；采用非离子型表面活性剂，能对磨料和反应产物从衬底表面产生有效的吸脱作用；工艺简单，成本低。
(四)具体实施方式
实施例1：配置200g抛光液
所需原料包括：40g CeO2磨料，粒径100-120nm；4g四羟基乙基乙二胺；4g氢氧化钾；1g脂肪醇聚氧乙稀醚；余量加入去离子水。抛光液的制备方法为：首先将制备抛光液的各种组分分别进行过滤净化处理，然后在千级净化室的环境内，将各种组分在真空负压的动力下，通过质量流量计输入容器罐中并充分搅拌，混合均匀即可。实验检测结果：上述抛光液PH值为11.2，粒径分布为100-120nm。用配好的抛光液在风雷C6382I/YJ型抛光机上，在压力为100g/cm2、抛光盘转速为80转/分钟、流量900ml/分钟的条件下，对砷化镓晶片进行抛光，测得砷化镓的平均速率为0.2微米/分钟，表面质量良好。
实施例2：配置2000g抛光液
所需原料包括：750g水溶硅溶胶磨料，粒径60-80nm；30gEDTA，60g氢氧化钾，15g烷基醇酰胺，余量加入去离子水。抛光液的制备方法为：首先将制备抛光液的各种组分分别进行过滤净化处理，然后在千级净化室的环境内，将各种组分在真空负压的动力下，通过质量流量计输入容器罐中并充分搅拌，混合均匀即可。实验检测结果：上述抛光液PH值为10.2，粒径分布为60-80nm。用配好的抛光液在风雷C6382I/YJ型抛光机上，在压力为100g/cm2、抛光盘转速为80转/分钟、流量900ml/分钟的条件下，对砷化镓晶片进行抛光，测得砷化镓的平均速率为0.5微米/分钟，表面质量好。
Claims (6)
1.一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：由磨料、表面活性剂、PH值调节剂、螯合剂和去离子水组成，各种成分所占的重量百分比为：磨料10～50％；表面活性剂0.01～0.6％；PH值调节剂1～6％；螯合剂0.01～1％；去离子水为余量；抛光液PH值范围为11～12，粒径为15nm～100nm。
2.根据权利要求1所述的一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：其磨料是指粒径范围为15nm～100nm的水溶硅溶胶或金属氧化物SiO2、Al2O3、CeO2或TiO2的水溶胶。
3.根据权利要求1所述的一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：其表面活性剂系采用非离子型表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙稀醚或烷基醇酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：其PH调节剂是指氢氧化钠、氢氧化钾、多羟多胺和胺中的一种或其组合。
5.根据权利要求1所述的一种用于砷化镓晶片的抛光液，其特征在于：其螯合剂具有水溶性和不含金属离子，可为羟胺、胺盐和胺中的一种或其组合。
6.根据权利要求1-5所述的任何一种用于砷化镓晶片的抛光液的制备方法，其特征在于：首先将制备抛光液的各种组分分别进行过滤净化处理，然后在千级净化室的环境内，将各种组分在真空负压的动力下，通过质量流量计输入容器罐中并充分搅拌，混合均匀即可。
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