CN114032033A

CN114032033A - 一种高效、高精度硅片抛光组合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN114032033A
Application number: CN202111420369.4A
Authority: CN
Inventors: 王庆伟; 卞鹏程; 崔晓坤; 徐贺; 李国庆; 王永东; 王瑞芹
Original assignee: Wanhua Chemical Group Electronic Materials Co ltd
Current assignee: Wanhua Chemical Group Electronic Materials Co ltd
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2041-11-26
Also published as: CN114032033B

Abstract

本发明公开了一种高效、高精度硅片抛光组合物及其制备方法和应用，所述硅片抛光组合物以二氧化硅水溶胶为主抛光磨料，并添加有纳米氧化亚硅粒子作为辅助磨料。通过在碱性二氧化硅水溶胶中加入纳米级氧化亚硅颗粒，能够实现高硅片抛光速率及抛光后硅片表面低的表面粗糙度，与现有技术相比，具有显著优势。

Description

一种高效、高精度硅片抛光组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化学机械抛光技术领域，具体涉及一种高效、高精度硅片抛光组合物及其制备方法和应用。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是目前最为普遍的半导体材料表面平整技术，它是将机械摩擦和化学腐蚀相结合的工艺，兼具了二者的优点，可以获得比较完美的晶片表面。硅片CMP一般采用的是碱性二氧化硅抛光液，利用碱与硅的化学腐蚀反应生成可溶性硅酸盐，再通过细小柔软，比表面积大、带有负电荷的SiO₂胶粒的吸附作用及其与抛光垫和硅片间的机械摩擦作用，及时去除反应产物，从而达到去除晶片表面损伤层与玷污杂质的抛光目的，这种化学和机械的共同作用过程就是硅片的CMP过程。

目前，主流的大尺寸硅片抛光方法依然采用粗抛、中抛、精抛三步。其中，粗抛过程中要求在保证硅片表面质量的同时，尽可能提高抛光液的去除效率。为实现硅片高抛光效率，中国专利申请CN102391787A在抛光液中加入大量有机胺(1,2丙二胺)等挥发性有机助剂，通过有机胺与硅表面的相互作用能够实现硅片高的去除速率。然而，CMP过程中随着温度的升高，有机胺的挥发较为严重，严重影响抛光液循环速率稳定性及人员的人身健康。此外，大量碱性物质的引入，会在一定程度上加剧硅片表面的腐蚀速率，影响抛光后硅片表面质量。

因此，仍旧需要提供一种能够提高硅片抛光速率及抛光后硅片表面质量的抛光组合物。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高效、高精度硅片抛光组合物，通过在硅片抛光组合物中加入纳米氧化亚硅粒子，可以有效提高硅片抛光速率与抛光后硅片表面质量。

本发明的又一目的在于提供这种高效、高精度硅片抛光组合物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供这种高效、高精度硅片抛光组合物的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种高效、高精度的硅片抛光组合物，所述硅片抛光组合物以二氧化硅水溶胶为主要抛光组分(主抛光磨料)，并添加有纳米级氧化亚硅粒子作为辅助磨料。

在一个具体的实施方案中，所述硅片抛光组合物包括以下重量百分含量的组分(以所述抛光组合物的总质量计)：

在一个优选的实施方案中，所述硅片抛光组合物包括以下重量百分含量的组分(以所述抛光组合物的总质量计)：

在一个具体的实施方案中，所述二氧化硅水溶胶的粒径为30-120nm，固含量为10-50wt％。所述二氧化硅水溶胶在最终配制的抛光组合物中的质量浓度为0.1％-40％，例如包括但不限于0.1％、0.5％、1％、3％、5％、7％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％，优选为0.5％-10％。例如，取500g固含为50％的二氧化硅水溶胶，最终配成10kg抛光液，则二氧化硅水溶胶在抛光液中的重量百分含量为5％。市面上购买的硅溶胶的固含基本都在10-50wt％范围内，通常为40％的固含。

在一个具体的实施方案中，所述纳米级氧化亚硅粒子的粒径为5-60nm。纳米氧化亚硅的亲水性低于氧化硅颗粒，且氧化亚硅表面负电性低于氧化硅，因此氧化亚硅与硅表面的接触更加紧密。本发明研究发现通过在氧化硅抛光组合物中加入氧化亚硅粒子可以增加硅片与磨料粒子之间的机械作用，从而增加硅片抛光速率。此外，由于氧化亚硅在硅片表面的接触更加紧密，在CMP过程中对硅片的去除更加均一，能够在一定程度上提高抛光后硅片表面质量。然而，由于氧化亚硅的亲水性较低、表面电荷较少，这导致氧化亚硅在水溶液中的分散悬浮较为困难，所以氧化亚硅颗粒的粒径不易过大，添加浓度不易过高，粒径优选为10-30nm，在最终配成的抛光液中的质量浓度为0.1-5wt％，例如包括但不限于0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％，优选为0.5-2wt％。

在一个具体的实施方案中，所述络合剂选自甲酸、乙酸、丙酸、衣康酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、马来酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、苹果酸、葡萄糖酸、丙氨酸、甘氨酸、乳酸、三氟乙酸、乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯二胺、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸、焦磷酸、2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、甲烷羟基膦酸、1-膦酰基丁烷-2,3,4-三羧酸或其盐类中的至少任一种，优选为甲酸、乙酸、丙酸、乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯二胺、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸中的任一种。

在一个具体的实施方案中，所述速率促进剂选自氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硫酸钠、硫酸钾、四甲基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氟化铵、四乙基氢氧化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氟化铵中的至少任一种，优选为氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、四甲基氢氧化铵中的任一种。

在一个具体的实施方案中，所述分散剂选自聚乙二醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来亚酸酐—苯乙烯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、明胶、蛋白质、淀粉、藻酸或其盐类中的至少任一种；优选地，所述分散剂的相对分子质量为200-20000；更优选地，所述分散剂选自聚乙二醇、聚丙烯酸、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的任一种。

在一个具体的实施方案中，所述pH值调节剂选自氯化氢、硝酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵、哌嗪、咪唑、甲基咪唑、1,2,4-三氮唑、四甲基胍中的至少任一种，优选为氯化氢、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵、咪唑中的任一种。

加入pH调节剂的目的是使最终抛光组合物的pH值控制在9.5-11.5之间。因为当pH值低于9.5时，抛光组合物的碱性较弱，硅片表面难以与氢氧根离子充分反应；而当pH值高于11.5时，氧化硅粒子趋向于溶解，不利于抛光的进行。

另一方面，前述的硅片抛光组合物的制备方法，其特征在于，包括将纳米氧化亚硅粒子在水溶液中充分分散后再与二氧化硅水溶胶混合的步骤。

如上所述，由于纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中的分散稳定性低于氧化硅，因此为保持氧化亚硅在硅溶胶中的均匀分散与稳定性，需要提前将氧化亚硅在水溶液中进行分散。

在一个具体的实施方案中，前述的硅片抛光组合物的制备方法，包括以下步骤：

1)取一定量的纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中进行均匀分散，得到氧化亚硅分散液A；

2)取一定量的络合剂、速率促进剂、分散剂、pH调节剂与水进行混合，制备混合溶液B；

3)将步骤2)得到的混合溶液B加入到二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C；

4)将步骤1)得到的氧化亚硅分散溶液A加入到步骤3)得到的混合溶液C中，补充需要水量，混合均匀后形成硅片抛光组合物D。

在一个具体的实施方案中，所述纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中的分散方式为搅拌、超声、均质、球磨的至少一种，优选为超声或均质。进一步地，还可以在分散后加入分散剂对氧化亚硅颗粒进行改性。

在一个具体的实施方案中，所述纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中的分散，所述水溶液可以为去离子水或蒸馏水，进一步优选为蒸馏水。

在一个具体的实施方案中，所述纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中的分散得到的分散液与二氧化硅水溶胶混合，采用的混合方法为搅拌、超声、均质、球磨的至少一种，优选为超声和/或均质。

在一个具体的实施方案中，所述纳米级氧化亚硅粒子在水溶液中的分散得到的分散液加入二氧化硅水溶胶进行混合制备成为硅片抛光液的时间为不超过使用前60天；需要指出的是，并不意味着超过60天将纳米级氧化亚硅和二氧化硅水溶胶混合分散配制的抛光液就不能用，只是存放时间过长可能会有少许沉降，从而可能会影响抛光性能。进一步地，硅片抛光液产品制备完成后应密闭保存，隔绝空气。考虑到氧化亚硅纳米颗粒在空气中可能会被氧化成二氧化硅，因此，在氧化亚硅的分散添加过程中及抛光组合物的储存过程中应尽量避免在富氧环境下进行，且抛光组合物生产完成后，应尽早使用。

再一方面，前述的硅片抛光组合物或前述方法制备的硅片抛光组合物在半导体硅片化学机械抛光中的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

现有技术的硅片在进行粗抛光过程中，为提高抛光效率，抛光组合物引入大量易挥发性有机胺碱，CMP过程中不仅会影响抛光液循环抛光速率，且大量挥发性有机助剂的引入对人身健康同样会造成一定影响。此外，大量有机胺碱的加入会加速硅片表面的腐蚀速率，影响硅片表面质量。本发明通过在硅片抛光组合物中加入一定量的氧化亚硅纳米颗粒，可以实现硅片高去除效率和抛光后良好的硅片表面质量，同时避免大量有机胺碱的引入，不会对人体造成不良的影响。相对于氧化硅，氧化亚硅更易于均匀吸附在硅片表面，其与硅片表面的强机械作用，可以快速提高硅片的抛光速率，且氧化亚硅纳米粒子在硅片表面的均匀紧密吸附可以实现抛光后良好的硅片表面质量。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。

一种高效、高精度硅片抛光组合物及其制备方法，包括以下步骤：

首先，取适量纳米级氧化亚硅粒子在水中进行均匀分散，得到氧化亚硅分散液A。

所述纳米级氧化亚硅粒子的粒径为5-60nm，得到的纳米级氧化亚硅分散液的浓度一般为0.1-10wt％，通常大于其最终在抛光组合物的质量浓度，具体没有特别的限制，能够将氧化亚硅均匀分散即可，最终加水等稀释配置出纳米级氧化亚硅在抛光组合物中的浓度为0.1-5wt％，优选为0.5-2wt％。所述纳米氧化亚硅颗粒在水溶液中的分散方式为搅拌、超声、均质、球磨的至少一种，优选为超声与搅拌。进一步地，可以在分散后加入分散剂对氧化亚硅颗粒进行改性。所述纳米氧化亚硅颗粒在水溶液中的分散，其中的水溶液可以为去离子水或蒸馏水，进一步优选为蒸馏水。通过该分散步骤，提高了氧化亚硅自身的分散稳定性，以避免直接加入到硅片抛光组合物中发生团聚。为充分发挥氧化亚硅的使用效果，此步骤中应尽量避免在富氧环境下进行。

其次，取适量抛光组合物中的络合剂、速率促进剂、分散剂、pH调节剂与水进行混合，制备混合溶液B。

所述络合剂选自甲酸、乙酸、丙酸、衣康酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、马来酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、苹果酸、葡萄糖酸、丙氨酸、甘氨酸、乳酸、三氟乙酸、乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯二胺、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸、焦磷酸、2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、甲烷羟基膦酸、1-膦酰基丁烷-2,3,4-三羧酸及其盐类中的至少任一种，用量为0.01％-5％，优选0.1-2％。所述速率促进剂选自氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硫酸钠、硫酸钾、四甲基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氟化铵、四乙基氢氧化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氟化铵中的至少任一种，用量为0.1％-5％，优选0.5-2％。所述分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来亚酸酐—苯乙烯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、明胶、蛋白质、淀粉、藻酸及其盐类中的至少任一种，用量为0.01％-1％，优选0.05-0.5％；优选地，所述分散剂的相对分子质量为200-20000。所述pH值调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵、咪唑、甲基咪唑、1,2,4-三氮唑、四甲基胍中的至少任一种，用量为0.1％-5％，优选0.5-2％。

然后，将上述混合溶液B加入到二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C；最后将氧化亚硅分散溶液A加入到混合溶液C中，补充需要水量，混合均匀后形成硅片抛光组合物D。

其中，将氧化亚硅分散溶液A加入到混合溶液C中与二氧化硅水溶胶混合，所述混合方法为搅拌、超声、均质、球磨的至少一种，优选为超声与搅拌的方式进行均匀混合。所述的氧化亚硅分散溶液A加入二氧化硅水溶胶进行混合制备成为硅片抛光组合物D的时间为不超过使用前60天；进一步地，硅片抛光组合物产品制备完成后应密闭保存，隔绝空气。考虑到氧化亚硅纳米颗粒在空气中可能会被氧化成二氧化硅，因此，在氧化亚硅的分散添加过程中及抛光组合物的储存过程中应尽量避免在富氧环境下进行，且抛光组合物生产完成后，应尽早使用。

本发明通过在硅片抛光组合物中加入一定量的氧化亚硅纳米颗粒，可以实现硅片高去除效率和抛光后良好的硅片表面质量。相对于氧化硅，氧化亚硅更易于均匀吸附在硅片表面，其与硅片表面的强机械作用，可以快速提高硅片的抛光速率，且氧化亚硅纳米粒子在硅片表面的均匀紧密吸附可以实现抛光后良好的硅片表面质量，与现有技术相比具有显著优势。

下面结合更具体的实施例，对本发明进一步解释说明，但并不构成任何的限制。

以下实施例中，硅片衬底材料抛光测试时采用的仪器和参数如表1所示：

表1抛光测试采用的仪器和参数

抛光机型号	日本创技SPEEDFAM-36B
		抛光压强	350g/cm<sup>2</sup>
抛光组合物流速	5L/min
		抛光垫	Suba 800
抛光时间	15min
		抛光头/抛光盘转速	30/50rpm

若无特殊说明，本发明实施例及对比例所使用的原料及试剂，均通过市售商业途径购买获得，氧化亚硅粉体的纯度在98wt％以上，其它试剂纯度均为分析纯及以上(硅溶胶除外)，下述实施例均以配置10kg抛光组合物为例。

实施例1

首先，取100g粒径为30nm的氧化亚硅纳米颗粒使用搅拌的方式在1500g去离子水中均匀分散，得到氧化亚硅分散液A。

其次，取抛光组合物中络合剂乙二胺四乙酸二钠100g、速率促进剂KNO₃100g、分散剂聚丙烯酸(相对分子质量2000)10g、pH调节剂10wt％KOH 100g与2000g水进行混合搅拌均匀，制备混合溶液B。然后，将上述混合溶液B加入到500g粒径为60nm、固含量为40wt％二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C。

最后将氧化亚硅分散溶液A在使用搅拌的方式逐渐加入到混合溶液C中，补充去离子水至10kg，搅拌混合均匀后形成硅片抛光组合物D。

实施例2

首先，取10g粒径为5nm的氧化亚硅纳米颗粒使用搅拌的方式在1500g蒸馏水中均匀分散，得到氧化亚硅悬浮液A。

其次，取抛光组合物中络合剂柠檬酸钠1g、速率促进剂KCl 10g、分散剂聚乙二醇(相对分子质量200)1g、pH调节剂10wt％NaOH 100g与2000g去离子水进行混合搅拌均匀，制备混合溶液B。然后，将上述混合溶液B加入到10g粒径为30nm、固含量为10wt％二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C。

实施例3

首先，取500g粒径为60nm的氧化亚硅纳米颗粒使用搅拌的方式在1500g去离子水中均匀分散，得到氧化亚硅悬浮液A。

其次，取抛光组合物中络合剂酒石酸500g、速率促进剂Na₂CO₃ 500g、分散剂羟乙基纤维素(相对分子质量10000)100g、pH调节剂四甲基氢氧化铵500g与2000g去离子水进行混合搅拌均匀，制备混合溶液B。然后，将上述混合溶液B加入到4000g粒径为120nm、固含量为50wt％二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C。

实施例4

首先，取50g粒径为30nm的氧化亚硅纳米颗粒使用搅拌的方式在1500g去离子水中均匀分散，得到氧化亚硅悬浮液A。

其次，取抛光组合物中络合剂乙二胺四乙酸二钠10g、速率促进剂Na₂CO₃50g、分散剂羟乙基纤维素5g(相对分子质量5000)、pH调节剂四甲基胍50g与2000g水进行混合搅拌均匀，制备混合溶液B。然后，将上述混合溶液B加入到50g粒径为60nm、固含量为40wt％二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C。

实施例5

首先，取200g粒径为30nm的氧化亚硅纳米颗粒使用搅拌的方式在1500g去离子水中均匀分散，得到氧化亚硅悬浮液A。

其次，取抛光组合物中络合剂乙二胺四乙酸二钠200g、速率促进剂KNO₃200g、分散剂聚丙烯酸50g(相对分子质量20000)、pH调节剂10wt％KOH200g与2000g水进行混合搅拌均匀，制备混合溶液B。然后，将上述混合溶液B加入到1000g粒径为60nm、固含量为40wt％二氧化硅水溶胶中混合均匀，形成混合溶液C。

对比例1

将实施例1中氧化亚硅的用量由100g替换为1000g，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例2

将实施例1中氧化亚硅的粒径由30nm替换为100nm，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例3

将实施例1中聚丙烯酸的用量由10g替换为1000g，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例4

将实施例1中二氧化硅水溶胶的粒径由60nm替换为150nm，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例5

将实施例1中10wt％KOH的用量100g替换为1000g，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例6

将实施例1中速率促进剂KNO₃的用量由100g替换为1g，其它组分与工艺与实施例1相同。

对比例7

将实施例1中氧化亚硅的用量由100g替换为0g，其它组分与工艺与实施例1相同。

上述实施例与对比例配方均为硅片抛光组合物原液，使用前可以根据需要与去离子水按不同比例稀释，上述实验中使用前与去离子水按1:1等质量稀释。采用表1中所示抛光仪器及参数对同款硅片衬底材料进行抛光；用天平测量硅片抛光前后的质量差来评价抛光速率，用AFM原子力显微镜测试硅片衬底材料表面的轮廓算术平均偏差Ra来评价表面粗糙度，用各实施例及对比例的抛光组合物及性能抛光测试，结果如表2所示：

表2、抛光测试结果

抛光组合物	去除速率(μm/min)	表面粗糙度Ra(nm)
			实施例1	0.98	1.14
实施例2	0.81	1.25
			实施例3	0.85	0.86
实施例4	0.97	1.28
			实施例5	0.99	1.05
对比例1	0.75	3.45
			对比例2	0.76	3.06
对比例3	0.56	1.01
			对比例4	0.89	2.86
对比例5	0.71	2.65
			对比例6	0.61	1.26
对比例7	0.69	2.84

以上数据对比可知，采用本发明的硅片抛光组合物及使用方法，可以同时实现硅片高去除速率于良好的表面质量，其中去除速率均高于0.8μm/min，表面粗糙度Ra均小于1.5nm。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims

1.一种高效、高精度的硅片抛光组合物，其特征在于，所述硅片抛光组合物以二氧化硅水溶胶为主抛光磨料，并添加有纳米级氧化亚硅粒子作为辅助磨料。

2.根据权利要求1所述的硅片抛光组合物，其特征在于，以所述抛光组合物的总质量计，所述硅片抛光组合物包括以下重量百分含量的组分：

余量为去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的硅片抛光组合物，其特征在于，所述二氧化硅水溶胶的粒径为30-120nm，固含量为10-50wt％；优选地，所述纳米级氧化亚硅粒子的粒径为5-60nm。

4.根据权利要求1或2所述的硅片抛光组合物，其特征在于，所述络合剂选自甲酸、乙酸、丙酸、衣康酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、马来酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、苹果酸、葡萄糖酸、丙氨酸、甘氨酸、乳酸、三氟乙酸、乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯二胺、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸、焦磷酸、2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、甲烷羟基膦酸、1-膦酰基丁烷-2,3,4-三羧酸或其盐类中的至少任一种，优选为甲酸、乙酸、丙酸、乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯二胺、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺、羟乙基乙二胺三乙酸中的任一种。

5.根据权利要求1或2所述的硅片抛光组合物，其特征在于，所述分散剂选自聚乙二醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来亚酸酐—苯乙烯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、明胶、蛋白质、淀粉、藻酸或其盐类中的至少任一种；优选地，所述分散剂的相对分子质量为200-20000；更优选地，所述分散剂选自聚乙二醇、聚丙烯酸、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的任一种。

6.根据权利要求1或2所述的硅片抛光组合物，其特征在于，所述速率促进剂选自氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硫酸钠、硫酸钾、四甲基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四甲基氟化铵、四乙基氢氧化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四乙基氟化铵中的至少任一种，优选为氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、四甲基氢氧化铵中的任一种。

7.根据权利要求1或2所述的硅片抛光组合物，其特征在于，所述pH值调节剂选自氯化氢、硝酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵、咪唑、哌嗪、甲基咪唑、1,2,4-三氮唑、四甲基胍中的至少任一种，优选为氯化氢、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵、咪唑中的任一种。

8.权利要求1-7任一项所述的硅片抛光组合物的制备方法，其特征在于，包括将纳米氧化亚硅粒子在水溶液中充分分散后再与二氧化硅水溶胶混合的步骤；

优选地，包括以下步骤：

4)将步骤1)得到的氧化亚硅分散溶液A加入到步骤3)得到的混合溶液C中，补充需要水量，混合均匀后形成硅片抛光组合物D；

更优选地，所述纳米氧化亚硅粒子在水溶液中的分散方式为搅拌、超声、均质、球磨的至少一种；进一步任选地，在分散后加入分散剂对纳米氧化亚硅粒子进行改性。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在使用前60天内将分散好的纳米氧化亚硅粒子分散液与二氧化硅水溶胶混合进而制备得到硅片抛光组合物；优选地，所述硅片抛光组合物制备完成后密闭保存、隔绝空气。

10.权利要求1-7任一项所述的硅片抛光组合物或权利要求8-9任一项方法制备的硅片抛光组合物在半导体硅片化学机械抛光中的应用。