CN106883769A - 一种硅溶胶抛光液 - Google Patents

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    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种硅溶胶抛光液，其特征在于，包括磨料、络合剂、盐类、pH调节剂、助磨剂、缓蚀剂和悬浮分散剂。该硅溶胶抛光液的配方，C向或A向蓝宝石以及金属件的抛光速率快，且抛完后得到的蓝宝石及金属件表面质量高。

Description

一种硅溶胶抛光液
技术领域
本发明涉及抛光的技术领域，特别涉及一种硅溶胶抛光液。
背景技术
硅溶胶抛光液主要是针对大规模集成电路、发光二极管(LED)蓝宝石衬底以及手机、手表等蓝宝石盖板的抛光，其市场需求量庞大。现有的硅溶胶抛光液的抛光速率低、抛光表面质量不稳定，无法完全满足市场的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种硅溶胶抛光液，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供一种硅溶胶抛光液包括磨料、络合剂、盐类、pH调节剂、助磨剂、缓蚀剂和悬浮分散剂。
在一些实施方式中，络合剂包括EDTA二钠盐、柠檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸盐。
在一些实施方式中，表面活性剂包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸盐。
在一些实施方式中，盐类包括碱金属和过渡金属盐类、碳酸盐、碳酸氢盐、过硫酸盐。其中，盐类对蓝宝石抛光速率和表面质量的影响并不鲜见，研究表明某些盐类的加入却是可以提高抛光速率和降低表面粗造度，但也面临一些问题，首先盐类大多为强电解质，盐类的加入会导致抛光液稳定性下降，甚至引起抛光液的结块、凝胶等，其次引入了杂质金属离子，如果杂质离子不能有效的除去很可能会影响后续生产电子器件质量。研究表明KCl(0.4mol/L)的加入能提高蓝宝石的抛光速率，但过量的KCl的加入会导致表面质量的下降。其他盐类如钾盐、钠盐、碳酸盐和铵盐等也进入研究者的研究范围。提速的机理有可能是离子对硅溶胶表面进行吸附和修饰提高表面活性，从而达到提速的目的。
在一些实施方式中，pH调节剂包括无机碱、有机碱。pH调节剂主要作用是保证抛光液在抛光过程中体系酸碱度的稳定从而保证抛光液的性能一定程度上保持稳定。有效防止硅溶胶沉淀，还可以增强抛光中的化学作用，提高去除速率，优选抛光液pH为9.0-11.5。蓝宝石的抛光速率一般会随着pH值增加而增加，pH的增加使化学作用加强，令抛光速率增加，但在过高的碱性浆料中(pH>12)抛光速率呈下降趋势，这可能是由于氧化硅溶胶在高pH环境中发生自溶解现象，使浆料中有效磨料减少所致，过高的pH亦会导致材料表面的过腐蚀现象产生腐蚀坑，表面质量下降。pH过低时CMP过程中，机械作用强于化学作用，以机械磨削为主表面粗糙度升高。pH调节剂主要从化学反应的角度出发，使化学作用和机械作用达到协调的状态。
在一些实施方式中，助磨剂包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。
在一些实施方式中，缓蚀剂包括杂环、BTA、咪唑。
在一些实施方式中，悬浮分散剂包括磷酸盐。
具体实施方式
下面的实施案例，对本发明进行进一步详细的说明。
一种硅溶胶抛光液包括磨料、络合剂、盐类、pH调节剂、助磨剂、缓蚀剂和悬浮分散剂。
其中，络合剂包括EDTA二钠盐、柠檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸盐。
其中，表面活性剂包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸盐。
其中，盐类包括碱金属和过渡金属盐类、碳酸盐、碳酸氢盐、过硫酸盐。
其中，pH调节剂包括无机碱、有机碱。
其中，助磨剂包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。
其中，缓蚀剂包括杂环、BTA、咪唑。
其中，悬浮分散剂包括磷酸盐。
优选实施案例：
在硅溶胶溶液中，加入一次加入按重量百分比为0.1％的EDTA二钠盐，按重量百分比为0.02％的表面活性剂OP-10，按重量百分比为0.2％的氢氧化钾，按重量百分比为0.08％的氯化钾，按重量百分比为0.002％的甘油，按重量百分比为0.025％的的BTA和按重量百分比为0.0008％的磷酸钠。
本发明提供的实施方案，该硅溶胶抛光液的配方，C向或A向蓝宝石以及金属件的抛光速率快，且抛完后得到的蓝宝石及金属件表面质量高。。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅溶胶抛光液，其特征在于，包括磨料、络合剂、盐类、pH调节剂、助磨剂、缓蚀剂和悬浮分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述络合剂包括EDTA二钠盐、柠檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸盐。
3.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述表面活性剂包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述盐类包括碱金属和过渡金属盐类、碳酸盐、碳酸氢盐、过硫酸盐。
5.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述pH调节剂包括无机碱、有机碱。
6.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述助磨剂包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。
7.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述缓蚀剂包括杂环、BTA、咪唑。
8.根据权利要求1所述的一种硅溶胶抛光液，其特征在于，所述悬浮分散剂包括磷酸盐。
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