一种抛光材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术提出了一种抛光材料的制备方法及应用，所述制备方法至少包括以下步骤：将聚丙烯腈溶液与有机硅烷混合，得到混合浆料；向所述混合浆料中加入助剂，混合均匀，得到混合物；以及将所述混合物梯度加热处理，获取所述抛光材料。本发明专利技术提供的一种抛光材料的制备方法及应用，能有效提高衬底片的抛光质量。能有效提高衬底片的抛光质量。能有效提高衬底片的抛光质量。

【技术实现步骤摘要】
一种抛光材料的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及衬底片抛光
，特别涉及一种抛光材料的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]衬底片作为半导体行业中重要的基础材料，制备过程一般是将经液相或气相生长得到的晶体，经过粗加工、切割、研磨、抛光、化学机械抛光等工艺，经清洗后封装得到用于外延或籽晶生长的衬底片。衬底片缺陷、表面光洁度及平整度会对外延片及生长得到的晶体质量具有直接且重要的影响。
[0003]衬底片在加工过程中，需要进行研磨工序，从而获得良好的面型及表面光洁度。在研磨过程中，抛光材料的选择会影响衬底片表面质量，衬底片造成的宏观缺陷(划痕)及非本征结晶缺陷会影响衬底片的良率，增加成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种抛光材料的制备方法及应用，制备的抛光材料表面粗造度低，获得的抛光垫可以提高衬底片表面光滑度，减少衬底片表面划伤。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下的技术方案实现的：
[0006]本专利技术提出一种抛光材料的制备方法，至少包括以下步骤：
[0007]将聚丙烯腈溶液与有机硅烷混合，得到混合浆料；
[0008]向所述混合浆料中加入助剂，混合均匀，得到混合物；以及
[0009]将所述混合物梯度加热处理，获取所述抛光材料。
[0010]在本专利技术一实施例中，将所述混合物梯度加热处理的步骤包括：所述梯度加热处理的步骤包括：将所述混合物从室温升温加热至第一预设温度，并保持预设时间。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述混合物从室温升温加热至所述第一预设温度的升温速率为1℃/min
‑
3℃/min。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述梯度加热处理的步骤包括：将所述混合物从所述第一预设温度升温加热至第二预设温度，并保持预设时间，且所述第一预设温度至所述第二预设温度的升温速率为2℃/min
‑
4℃/min。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述梯度加热处理的步骤还包括：将所述混合物从所述第二预设温度升温加热至第三预设温度，并保持预设时间。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述抛光材料的尺寸为0.1μm
‑
1μm。
[0015]在本专利技术一实施例中，所述聚丙烯腈溶液为聚丙烯腈/二甲基甲酰胺、聚丙烯腈/碳酸丙烯、聚丙烯腈/二甲基亚砜、聚丙烯腈/四氢呋喃或聚丙烯腈/二甲基乙酰胺中的任意一种。
[0016]在本专利技术一实施例中，所述有机硅烷为聚碳硅烷、聚硅氧烷、全氢聚碳硅烷或聚硅烷中的任意一种或几种。
[0017]在本专利技术一实施例中，所述有机硅烷的数均分子量为1000
‑
1100。
[0018]本专利技术还提出一种抛光垫，所述抛光垫包括以上任一所述方法制备得到的所述抛光材料。
[0019]本专利技术提出了一种抛光材料的制备方法及应用，制备的抛光材料为碳
‑
碳化硅复合材料，具有易成型、结构可修饰且颗粒之间的结合力强等优点，并通过调节原料的添加比例，可以降低碳
‑
碳化硅复合材料的表面粗糙度，从而可有效提高衬底片表面光滑度，减少衬底片表面划伤，从而提高研磨得到的衬底片的表面质量。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中抛光材料的制备方法的流程图。
[0021]图2为本专利技术中抛光材料的制备方法的部分流程图。
具体实施方式
[0022]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0023]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0024]下面结合若干实施例及附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)可以平整衬底片表面的不平坦区域，属于化学作用和机械作用相结合的技术，使芯片制造商能够继续缩小电路面积并扩展光刻工具的性能。每个晶圆的生产，都需要对衬底片进行多次CMP抛光才得以实现。抛光垫主要作用是存储、传输抛光液，对衬底提供一定压力并对其表面进行机械摩擦，是决定表面质量的重要辅料。本专利技术提供的一种抛光材料的制备方法及应用，由此方法制备的抛光材料能用于各类衬底片的抛光，提高衬底片的抛光质量。
[0026]请参阅图1所示，本专利技术提出一种抛光材料的制备方法，包括但不限于步骤S100
‑
S300。
[0027]S100、将聚丙烯腈溶液与有机硅烷混合，得到混合浆料。
[0028]S200、向所述混合浆料中加入助剂，混合均匀，得到混合物。
[0029]S300、将所述混合物升温加热处理，获取所述抛光材料。
[0030]请参阅图1所示，在步骤S100中，在本专利技术一实施例中，可直接以聚丙烯腈(Polyacrylonitrile，PAN)为原料，聚丙烯腈(PAN)在体系中作为碳源，且聚丙烯腈分子量例如可以为200000
‑
400000。在其他实施例中，例如也可以将丙烯腈作为原料，并加入自由基引发剂，促进丙烯腈聚合生成聚丙烯腈。本专利技术对自由基引发剂的种类不加以限制，可根
据实际生产需要进行选择。在本实施例中，自由基引发剂例如可以为偶氮二异丁腈等。
[0031]请参阅图1所示，在步骤S100中，在本专利技术一实施例中，聚丙烯腈溶液例如可以为将聚丙烯腈溶于有机溶剂中所获得的混合溶液，聚丙烯腈的分子量例如为30000，且聚丙烯腈的质量例如可以占混合溶液总质量的15％
‑
20％。在本专利技术一实施例中，有机溶剂的纯度例如可以为分析纯，且有机溶剂例如可以为二甲基甲酰胺(Dimethylformamide，DMF)、碳酸丙烯(Propylene carbonate，PC)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide，DMSO)、四氢呋喃(Tetrahydrofuran，THF)或二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide，DMAC)等中的任意一种或几种。进一步的，聚丙烯腈溶液例如可以为聚丙烯腈/二甲基甲酰胺(PAN/DMF)、聚丙烯腈/碳酸丙烯(PAN/PC)、聚丙烯腈/二甲基亚砜(PAN/DMSO)、聚丙烯腈/四氢呋喃(PAN/THF)或聚丙烯腈/二甲基乙酰胺(PAN/DMAC)等混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丙烯腈溶液与有机硅烷混合，得到混合浆料；向所述混合浆料中加入助剂，混合均匀，得到混合物；以及将所述混合物梯度加热处理，获取所述抛光材料。2.根据权利要求1所述的一种抛光材料的制备方法，其特征在于，所述梯度加热处理的步骤包括：将所述混合物从室温升温加热至第一预设温度，并保持预设时间。3.根据权利要求2所述的一种抛光材料的制备方法，其特征在于，所述混合物从室温升温加热至所述第一预设温度的升温速率为1℃/min
‑
3℃/min。4.根据权利要求2所述的一种抛光材料的制备方法，其特征在于，所述梯度加热处理的步骤包括：将所述混合物从所述第一预设温度升温加热至第二预设温度，并保持预设时间，且所述第一预设温度至所述第二预设温度的升温速率为2℃/min
‑
4℃/min。5.根据权利要求4所述的一种抛光材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈豆，李梦佳，马远，潘尧波，
申请(专利权)人：中电化合物半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：