【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工加工，涉及一种精磨液，尤其涉及一种碳化硅精磨液及其制备方法与应用。
技术介绍
1、目前全球95％以上的半导体元件，都是以第一代半导体材料硅作为基础功能材料，不过随着电动车、5g等新应用兴起，硅基半导体受限硅材料的物理性质，在性能上有不易突破的瓶颈，因此以氮化镓(gan)、碳化硅(sic)为代表的第三代半导体材料开始受到重视。
2、sic衬底加工技术是器件制作的重要基础，其表面加工的质量和精度的优劣，直接影响外延薄膜的质量及其器件的性能，因此在其应用中均要求晶片表面超光滑、无缺陷、无损伤，表面粗糙度值达纳米级以下。然而，由于sic晶体具有高硬、高脆、耐磨性好、化学性质极其稳定的特点，这使得sic晶片的加工变得非常困难。
3、现阶段，sic晶片的超精密加工工艺，按照其加工顺序，主要经历以下几个过程：定向切割、研磨(粗研磨、精研磨)、抛光(机械抛光)和超精密抛光(化学机械抛光)；其采用的研磨液或抛光液主要分为油性液和水基液。油性抛光液浸润、黏附、润滑，但效率低，不易清洗，后续工序造成影响。水基液相容性好，但是抛光效果有待提高。
4、cn 103013345a公开了油性金刚石研磨液及其制备方法，含有以下组分：金刚石微粉、表面活性剂、分散剂、ph值调节剂、润湿剂和油，各组分的重量配比(wt.)为：金刚石微粉：0.001％-10％，表面活性剂：0.001％-20％，分散剂：0-20％，ph值调节剂：0-10％，润湿剂：0-10％，其余为油。主要应用于碳化硅晶片、ld蓝宝石衬底片、陶瓷、光
5、cn 107057818a公开了一种环保型微乳化切削液及其制备方法，由窄馆分环烷基油、油性剂、水、防锈剂、ph值调节剂、表面活性剂、杀菌剂和消泡剂组成，所述的窄馆分环烷基油在切削液中的重量百分比为30％～40％，所述的油性剂在切削液中的重量百分比为15％～20％，所述的水在切削液中的重量百分比为15％～20％，所述的防锈剂在切削液中的重量百分比为3％～5％，所述的ph值调节剂在切削液中的重量百分比为8％～10％，所述的表面活性剂在切削液中的重量百分比为6％～10％，所述的杀菌剂在切削液中的重量百分比为6％～8％，所述的消泡剂在切削液中的重量百分比为0.1％～0.5％。
6、上述专利对研磨液进行了改进，但是普遍存研磨速率低，耗时长，抛光效果不佳，且研磨液无法应用于抛光工序等带来的工艺配制麻烦问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种碳化硅精磨液及其制备方法。所述碳化硅精磨液可以修复碳化硅晶片粗磨后遗留下来的划伤问题，还可以改善碳化硅晶片的粗糙度。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种碳化硅精磨液，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0～5.0wt％，促进剂0～5.0wt％，硅溶胶0～80wt％，杀菌剂0～1.0wt％，水为0～30wt％；
4、所述氧化剂、促进剂、硅溶胶、杀菌剂以及水的含量不为0wt％；所述氧化剂、促进剂、硅溶胶、杀菌剂以及水的总含量为100wt％。
5、本专利技术所述碳化硅精磨液采用机械与化学平衡的原理，本专利技术将硅溶胶、氧化剂和促进剂配伍，使得精磨液具有良好的分散性、润滑性；通过各种原料的协同作用，提高了碳化硅晶片的加工效率，缩短了精磨时间，提高了精磨速率。
6、示例性的，所述氧化剂的含量为0～5.0wt％，且不为0，例如可以是1.0wt％、2.0wt％、3.0wt％、4.0wt％或5.0wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
7、所述促进剂的含量为0～5.0wt％，且不为0，例如可以是1.0wt％、2.0wt％、3.0wt％、4.0wt％或5.0wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
8、所述硅溶胶的含量为0～80wt％，且不为0，例如可以是5wt％、10wt％、20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％或80wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
9、所述杀菌剂的含量为0～1.0wt％，且不为0，例如可以是0.1wt％、0.2wt％、0.4wt％、0.6wt％或0.8wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
10、所述水的含量为0～30wt％，且不为0，例如可以是5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
11、作为本专利技术的一个优选技术方案，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0.05～5.0wt％，促进剂0.1～5.0wt％，硅溶胶30～80wt％，杀菌剂0.5～1.0wt％，水为10～30wt％；所述氧化剂、促进剂、硅溶胶、杀菌剂以及水的总含量为100wt％。
12、作为本专利技术的一个优选技术方案，所述硅溶胶的形貌为球形。
13、优选地，所述硅溶胶的平均粒径为100～150nm，例如可以是100nm、105nm、110nm、120nm、130nm、140nm或150nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用；优选为110～140nm，进一步优选为120nm。
14、优选地，所述硅溶胶的固溶量为30～40wt％，例如可以是30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％或40wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
15、优选地，所述硅溶胶中包含有至少两种金属离子。
16、优选地，每种所述金属离子的含量不超过1ppm，例如可以是0.9ppm、0.8ppm、0.7ppm、0.6ppm或0.5ppm。
17、本专利技术通过限定硅溶胶的粒径、固含量以及形貌使得所述硅溶胶起到研磨的作用，其粒径过大会导致产品粗糙度变差，粒径过小则会使得去除量不足；其固含量过大会导致产品稳定性变差，固含过小则会使得精磨效率变差。
18、作为本专利技术的一个优选技术方案，所述氧化剂包括双氧水和/或高锰酸钾溶液。
19、优选地，所述高锰酸钾溶液的浓度为0.1～0.5wt％，例如可以是0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％或0.5wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未被列举的数值同样适用。
20、作为本专利技术的一个优选技术方案，所述促进剂包括三乙醇胺和/或乙二胺。
21、优选地，所述杀菌剂包括bit-20和/或卡松杀菌剂。
22、第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面提供的碳化硅精磨液的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
23、(1)按配方量，在持续搅拌过程下依次混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳化硅精磨液，其特征在于，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0～5.0wt％，促进剂0～5.0wt％，硅溶胶0～80wt％，杀菌剂0～1.0wt％，水为0～30wt％；
2.根据权利要求1所述碳化硅精磨液，其特征在于，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0.05～5.0wt％，促进剂0.1～5.0wt％，硅溶胶30～80wt％，杀菌剂0.5～1.0wt％，水为10～30wt％；
3.根据权利要求1或2所述碳化硅精磨液，其特征在于，所述硅溶胶的形貌为球形；
4.根据权利要求1-3任一项所述碳化硅精磨液，其特征在于，所述氧化剂包括双氧水和/或高锰酸钾溶液；
5.根据权利要求1-4任一项所述碳化硅精磨液，其特征在于，所述促进剂包括三乙醇胺和/或乙二胺；
6.一种如权利要求1-5任一项所述碳化硅精磨液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法在10万级净化车间内进行；
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述过滤在双级滤芯装置中进行。
10.一种如权利要求1-5任一项所述碳化硅精磨液的应用，其特征在于，所述碳化硅精磨液的用于碳化硅晶片的精磨过程。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅精磨液，其特征在于，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0～5.0wt％，促进剂0～5.0wt％，硅溶胶0～80wt％，杀菌剂0～1.0wt％，水为0～30wt％；
2.根据权利要求1所述碳化硅精磨液，其特征在于，以质量百分比计，所述碳化硅精磨液包括：氧化剂0.05～5.0wt％，促进剂0.1～5.0wt％，硅溶胶30～80wt％，杀菌剂0.5～1.0wt％，水为10～30wt％；
3.根据权利要求1或2所述碳化硅精磨液，其特征在于，所述硅溶胶的形貌为球形；
4.根据权利要求1-3任一项所述碳化硅精磨液，其特征在于，所述氧化剂包括双氧水和/或高锰酸钾溶液；
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：惠宏业，姚力军，万旭军，朱海青，
申请(专利权)人：宁波平恒电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。