氧化铝抛光液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及抛光液技术领域，具体而言，涉及氧化铝抛光液及其制备方法；氧化铝抛光液的制备原料包括：氧化铝微粉、α萘酚聚氧乙烯醚、多元醇、羧酸钠盐、消泡剂和pH调节剂；其中，pH调节剂包括有机碱和无机碱的复配混合物。本发明专利技术的氧化铝抛光液的制备方法包括：向用多元醇配置的溶液中添加羧酸钠盐；再添加氧化铝微粉；再添加α萘酚聚氧乙烯醚和消泡剂。本发明专利技术的氧化铝抛光液有利于得到表面质量较好的碳化硅晶片。化硅晶片。化硅晶片。

【技术实现步骤摘要】
氧化铝抛光液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抛光液
，具体而言，涉及氧化铝抛光液及其制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅单晶具有优良的光学、物理和介电性能，在光电子、通讯、国防、新能源汽车等领域有广泛的应用。但碳化硅的硬度高，能够达到莫氏硬度9.5级，其极难被抛光。
[0003]相关技术提供了化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing，CMP)，其是一种属于化学作用和机械作用相结合的抛光技术；在使用化学机械抛光技术时，磨料硬度、分散程度、pH值、抛光液的流动性和抛光液自身的性质等都具有重要的影响。
[0004]相关技术提供的抛光液不利于得到较好的表面质量的碳化硅晶片。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供氧化铝抛光液及其制备方法，该氧化铝抛光液有利于得到表面质量较好的碳化硅晶片。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种氧化铝抛光液，包括氧化铝微粉、α萘酚聚氧乙烯醚、多元醇、羧酸钠盐、消泡剂、pH调节剂和溶剂，且按照重量份计，氧化铝抛光液包括：
[0008]10
‑
30份氧化铝微粉、0.02
‑
2份α萘酚聚氧乙烯醚、40
‑
85份多元醇、0.01
‑
2份羧酸钠盐、0.01
‑
2份消泡剂和1
‑
2份pH调节剂；
[0009]其中，pH调节剂包括有机碱和无机碱的复配混合物；
[0010]所述溶剂为水。
[0011]在可选的实施方式中，有机碱包括四甲基氢氧化铵、三乙醇胺和单乙醇胺的混合溶液，无机碱包括浓度为1mol/L的氢氧化钾溶液；
[0012]优选地，四甲基氢氧化铵、三乙醇胺和单乙醇胺的质量比为1:2:3，其中，四甲基氢氧化铵的质量分数为10％，三乙醇胺的质量分数为97％，单乙醇胺的质量分数为99.8％；
[0013]优选地，混合溶液和氢氧化钾溶液的质量比为1:3。
[0014]在可选的实施方式中，氧化铝微粉包括α相4N级氧化铝微粉。
[0015]在可选的实施方式中，氧化铝微粉的粒径为0.1
‑
0.3μm。
[0016]在可选的实施方式中，多元醇包括乙二醇、丙二醇和甘油中的至少一种。
[0017]在可选的实施方式中，消泡剂包括非硅型消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂和聚醚改性有机硅型消泡剂中的至少一种。
[0018]在可选的实施方式中，羧酸钠盐包括脱氢乙酸钠、苯甲酸钠和双乙酸钠中的至少一者。
[0019]在可选的实施方式中，氧化铝抛光液的pH值为12
‑
13。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式任一项的氧化铝抛光液的制备方法，包括：向用多元醇与水混合配置的溶液中添加羧酸钠盐；
[0021]添加氧化铝微粉；
[0022]添加α萘酚聚氧乙烯醚和消泡剂；
[0023]用pH调节剂调节pH值为碱性。
[0024]在可选的实施方式中，氧化铝抛光液的制备方法还包括：用pH调节剂调节pH值的步骤，包括：滴加pH调节剂，直到溶液的pH值为12
‑
13。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术实施例提供的氧化铝抛光液的制备原料包括：氧化铝微粉、α萘酚聚氧乙烯醚、多元醇、羧酸钠盐、消泡剂和pH调节剂；其中，pH调节剂包括有机碱和无机碱的复配混合物。α萘酚聚氧乙烯醚作为分散剂的同时，由于其链长还兼备了乳化剂的作用，能够使氧化铝微粉更加均匀的分散；而且，由有机碱和无机碱复配的pH调节剂能够缓慢的释放OH
‑
离子，羧酸钠盐作为缓蚀剂，也可以补充氢氧根离子，以便于在利用氧化铝抛光液进行机械化学抛光的过程中，维持抛光液的pH值的稳定；这样一来，不仅使得氧化铝抛光液的氧化铝微粉磨粒均匀的分散，还能在利用氧化铝抛光液进行机械化学抛光时保持稳定的pH值，进而便于达到较为稳定地去除速率，确保碳化硅晶体良好的表面质量。
[0027]本专利技术实施例提供的氧化铝抛光液的制备方法包括：向用多元醇配置的溶液中添加羧酸钠盐；再添加氧化铝微粉；再添加α萘酚聚氧乙烯醚和消泡剂。该方法制备的氧化铝抛光液不仅使得氧化铝微粉磨粒均匀的分散，还能在使用时保持稳定的pH值，进而便于达到较为稳定地去除速率，确保碳化硅晶体良好的表面质量。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术的氧化铝微粉的电镜图；
[0030]图2为本专利技术的氧化铝抛光液的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]以下将对本专利技术的氧化铝抛光液及其制备方法进行详细的描述。
[0033]本专利技术的氧化铝抛光液的制备原料包括：氧化铝微粉、α萘酚聚氧乙烯醚、多元醇、羧酸钠盐、消泡剂和pH调节剂；其中，pH调节剂包括有机碱和无机碱的复配混合物。α萘酚聚氧乙烯醚作为分散剂的同时，由于其链长还兼备了乳化剂的作用，能够使氧化铝微粉更加均匀的分散；而且，由有机碱和无机碱复配的pH调节剂能够缓慢的释放OH
‑
离子，以便于在利用氧化铝抛光液进行机械化学抛光的过程中，维持抛光液的pH值的稳定；这样一来，不仅使得氧化铝抛光液的氧化铝微粉磨粒均匀的分散，还能在利用氧化铝抛光液进行机械化学
抛光时保持稳定的pH值，进而便于达到较为稳定地去除速率，确保碳化硅晶体良好的表面质量。
[0034]进一步地，按照重量份计包括：10
‑
30份氧化铝微粉、0.02
‑
2份α萘酚聚氧乙烯醚、40
‑
85份多元醇、0.01
‑
2份羧酸钠盐、0.01
‑
2份消泡剂和1
‑
2份pH调节剂。通过各个原料适宜的比例配合，有利于在使用该抛光液对碳化硅晶体进行化学机械抛光时，确保碳化硅晶体表面的质量，且能够有利于提高抛光速率，速率可以达到＞1.0μm/h、较低的晶片表面粗糙度(＜0.2nm)，即本专利技术的氧化铝抛光液能够提高化学机械抛光时的切削速率、降低被抛光晶片表面的粗糙度、降低成本并能节省抛光时间。
[0035]再进一步地，本专利技术的氧化铝抛光液还可以包括2
‑
40重量份的水作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝抛光液，其特征在于，包括氧化铝微粉、α萘酚聚氧乙烯醚、多元醇、羧酸钠盐、消泡剂、pH调节剂和溶剂，且按照重量份计，所述氧化铝抛光液包括：10
‑
30份所述氧化铝微粉、0.02
‑
2份所述α萘酚聚氧乙烯醚、40
‑
85份所述多元醇、0.01
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2份所述羧酸钠盐、0.01
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2份所述消泡剂和1
‑
2份所述pH调节剂；其中，所述pH调节剂包括有机碱和无机碱的复配混合物；所述溶剂为水。2.根据权利要求1所述的氧化铝抛光液，其特征在于，所述有机碱包括四甲基氢氧化铵、三乙醇胺和单乙醇胺的混合溶液，所述无机碱包括浓度为1mol/L的氢氧化钾溶液；优选地，所述四甲基氢氧化铵、所述三乙醇胺和所述单乙醇胺的质量比为1:2:3，其中，所述四甲基氢氧化铵的质量分数为10％，所述三乙醇胺的质量分数为97％，所述单乙醇胺的质量分数为99.8％；优选地，所述混合溶液和所述氢氧化钾溶液的质量比为1:3。3.根据权利要求1所述的氧化铝抛光液，其特征在于，所述氧化铝微粉包括α相4N级氧化铝微粉。4.根据权利要求1
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3任一项所述的氧化铝抛光液，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹兴，蔡文必，林武庆，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：