基于KMnO4-Al2O3体系的Mn氧化物增效的4H-SiC化学机械抛光液制造技术

本发明专利技术为一种基于KMnO<subgt;4</subgt;‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;体系的Mn氧化物增效4H‑SiC化学机械抛光液。所述抛光液包括氧化剂KMnO<subgt;4</subgt;、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;磨料颗粒、Mn氧化物、pH调节剂和去离子水；其中，氧化剂KMnO<subgt;4</subgt;的浓度为0.01～0.1mol/L，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;磨料颗粒的浓度为0.01wt.％～10wt.％，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;磨料颗粒的粒径为100nm～500nm，Mn氧化物的浓度为0.01wt.％～1wt.％，所述4H‑SiC抛光液pH值为7～11。所述Mn氧化物为MnO<subgt;2</subgt;、Mn<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、Mn<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;中的一种或几种。本发明专利技术解决了传统碳化硅抛光液对4H‑SiC晶圆表面材料去除速率低、抛光后表面质量差、对设备腐蚀严重的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳化硅抛光液领域，具体涉及一种基于kmno4-al2o3体系的mn氧化物增效4h-sic化学机械抛光液及其制备方法

技术介绍

1、作为集成电路产业的物质基础，碳化硅凭借着其较宽的禁带宽度(3.26ev)、较高的导热系数(4.9w·cm-1·℃-1)、较大的击穿电场(3*106/v*cm)和较快的电子饱和漂移速度(2.7*107cm/s)等优越的材料特性，在耐高温、耐高压、耐高频、低能量损耗的半导体器件领域均有较大优势，被广泛应用于智能电网、轨道交通、光伏发电、5g通信、新能源汽车等领域。cmp作为半导体加工工艺中的一种抛光技术，它通过化学腐蚀和机械研磨的协同作用，实现晶圆全局平坦化的效果，在碳化硅器件的制造中有着非常重要的影响。

2、作为一种典型的硬脆性材料，单晶碳化硅材料有着极高的硬度和极强的化学惰性，为了达到半导体器件的制造标准和满足工业生产的实际需求，对碳化硅衬底的加工效率和加工后的表面质量提出了极高的要求。liang等人(doi:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2015.07.005)使用强氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于KMnO4-Al2O3体系的Mn氧化物增效4H-SiC化学机械抛光液，其特征为所述抛光液包括氧化剂KMnO4、Al2O3磨料颗粒、Mn氧化物和去离子水，pH值为7～11；

2.如权利要求1所述的基于KMnO4-Al2O3体系的Mn氧化物增效4H-SiC化学机械抛光液，其特征为所述Mn氧化物为MnO2、Mn2O3、Mn3O4中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于KMnO4-Al2O3体系的Mn氧化物增效4H-SiC化学机械抛光液，其特征为所述氧化剂KMnO4的摩尔浓度为0.025mol/L；所述Al2O3磨料颗粒含量为2wt.％；所述Al2O3磨料...

【技术特征摘要】

1.一种基于kmno4-al2o3体系的mn氧化物增效4h-sic化学机械抛光液，其特征为所述抛光液包括氧化剂kmno4、al2o3磨料颗粒、mn氧化物和去离子水，ph值为7～11；

2.如权利要求1所述的基于kmno4-al2o3体系的mn氧化物增效4h-sic化学机械抛光液，其特征为所述mn氧化物为mno2、mn2o3、mn3o4中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于kmno4-al2o3体系的mn氧化物增效4h-sic化学机械抛光液，其特征为所述氧化剂kmno4的摩尔浓度为0.025mol/l；所述al2o3磨料颗粒含量为2wt.％；所述al2o3磨料颗粒的粒径为300nm；mn氧化物的含量为0.3wt.％；所述4h-sic抛光液ph为8。

4.如权利要求1所述的基于kmno4-a...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔德兴，张保国，刘敏，咸文豪，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：