一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液及化学机械抛光方法技术

本发明专利技术涉及一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液及化学机械抛光方法，该抛光液包括硅溶胶、表面附着剂、以及去离子水，该化学机械抛光方法包括以下步骤：向抛光模表面滴加所述的抛光液，承载头将硅片压至抛光垫上并带动硅片旋转，对硅片表面进行化学机械抛光，直至得到超光滑表面的硅片。与现有技术相比，本发明专利技术从抑制化学反应的角度入手，结合在化学刻蚀中常用以优化表面质量的异丙醇，在硅溶胶抛光液中加入异丙醇，作为表面附着层保护硅反应位点，使得形貌高低区域的材料去除速率产生差异，降低形貌起伏，从而提高表面质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学机械抛光，尤其是涉及一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液及化学机械抛光方法。

技术介绍

1、单晶硅具有硬度高、导热性好、热膨胀率低等特性，已在高能激光、航空航天和光伏等领域获得广泛应用。

2、化学机械抛光(chemical mechanical polishing，cmp)是实现单晶硅基板全局平坦化的关键工艺，在超精密单晶硅光学元件和半导体器件的加工中发挥着重要的作用。

3、单晶硅表面粗糙度受控于cmp的化学-机械材料去除过程。单晶硅与氢氧根的化学作用为磨粒的机械切削提供了较易去除的软化层。改变抛光液的配方能够有效调控材料去除过程，降低单晶硅的表面粗糙度。

4、现有的单晶硅cmp技术通常采用降低磨粒粒度、磨粒固含量以及调节抛光液酸碱度来降低材料去除速率，从而降低表面粗糙度。但受控于抛光液粒度分布和工件润滑状态的稳定性要求，磨粒浓度和酸碱度的调控范围有限，材料去除效率无法进一步降低。

5、cn113789126b公布了一种硅片化学机械抛光液及其应用，该抛光液包含纳米氧化硅磨料、速率促进剂、表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，包括质量分数为5-20％的硅溶胶、5-30％的表面附着剂、余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述表面附着剂为异丙醇。

3.根据权利要求2所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述表面附着剂的浓度为2-3mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述硅溶胶为胶体二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述胶体二氧化硅的粒径为10-12...

【技术特征摘要】

1.一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，包括质量分数为5-20％的硅溶胶、5-30％的表面附着剂、余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述表面附着剂为异丙醇。

3.根据权利要求2所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述表面附着剂的浓度为2-3mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述硅溶胶为胶体二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述胶体二氧化硅的粒径为10-120nm。

6.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅化学机械抛光的抛光液，其特征在于，所述抛光液还包括ph调节剂，调节所述抛光液ph值为8-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆斯文，夏菁菁，王占山，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：