一种Cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Cr<supgt;3+</supgt;掺杂非球形氧化硅复合磨粒及其制备方法和应用，属于碳化硅表面抛光加工领域。本发明专利技术的非球形氧化硅通过偏铝酸钠诱导球形氧化硅形成，之后进一步将Cr<supgt;3+</supgt;掺入其中，在化学反应和机械作用两方面提升碳化硅晶圆抛光后的材料去除率。与常规球形氧化硅磨粒相比，本发明专利技术的Cr<supgt;3+</supgt;掺杂非球形氧化硅复合磨粒对碳化硅的材料去除率最大可提高222％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非球形的纳米级磨粒及其制备方法。特别是一种非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，用于碳化硅圆晶的抛光加工工艺过程中，属表面抛光加工。

技术介绍

1、单晶碳化硅(sic)具有优良的电子性能和热性能，是典型的第三代半导体功率器件材料，在现代电子信息产业中占有重要的地位。由于sic材料综合性能优异，随着我国sic材料的逐步发展，对其加工精度要求日益深入。sic表面平坦化质量直接影响制件性能，决定制件的成品率，但因其硬度高、化学惰性，在平坦化加工中面临加工效率低、成本高等难题，阻碍了sic更广泛的应用。

2、化学机械抛光(cmp)是目前唯一能够实现sic表面全局化抛光的方法，固定在载体上的sic晶片与抛光垫在抛光液中通过一定的压力发生相对移动，抛光液中的氧化剂在摩擦作用下与试样表面发生化学反应，形成软层。通过磨粒的机械作用去除软层后，可获得平坦的sic表面。众多磨粒中，二氧化硅(sio2)因其硬度适中，有较好的分散性和稳定性，被国内外学者广泛研究，但传统的sio2磨粒对sic抛光速率很低。

技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种Cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，S1步骤中制备所述非球形氧化硅磨粒的方法为：

3.如权利要求2所述的一种Cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，步骤S11中偏铝酸钠溶液的浓度为0.3wt.％；硅溶胶粒径为100nm；所述硅溶胶的固含量为40wt.％，且偏铝酸钠溶液、硅溶胶、去离子水的质量比为8:15:33。

4.如权利要求2所述的一种Cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，步骤S11中加热方式...

【技术特征摘要】

1.一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，s1步骤中制备所述非球形氧化硅磨粒的方法为：

3.如权利要求2所述的一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，步骤s11中偏铝酸钠溶液的浓度为0.3wt.％；硅溶胶粒径为100nm；所述硅溶胶的固含量为40wt.％，且偏铝酸钠溶液、硅溶胶、去离子水的质量比为8:15:33。

4.如权利要求2所述的一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，步骤s11中加热方式为油浴加热；加热时间为3h。

5.如权利要求2所述的一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，步骤s12中陈化过程中，陈化温度为100℃，陈化时间为2h。

6.如权利要求1所述的一种cr3+掺杂非球形氧化硅复合磨粒的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷红，杨瑞星，胡晓刚，陈怡，
申请(专利权)人：太仓硅源纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：