一种非球硅溶胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种非球形硅溶胶及其制备方法和应用，所述制备方法包括：使用硅氧烷为硅源，将硅氧烷水解后得到的水解液加入到含碱性催化剂、醇和水的体系中，通过向体系中加入有机酸，并同时调控体系pH，可调控颗粒的缔合度，进而制备出非球形硅溶胶晶种颗粒，向其中补充水解液来调控颗粒粒径，然后通过浓缩、水置换、过滤等一系列步骤得到一次粒径在15‑70nm之间、呈非球形的硅溶胶。本发明专利技术提供了一种简单的调控颗粒形貌的制备硅溶胶的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料制备领域，具体涉及一种非球硅溶胶、制备方法及其在半导体cmp抛光领域的应用。

技术介绍

1、硅溶胶是二氧化硅微粒分散在水或其他溶剂中而得到的一种胶态物质，其被广泛应用于造纸、催化剂、铸造、涂料等行业。随着半导体集成电路的高集成化、高功能化，在半导体集成电路装置的制造中，为了防止层表面的凹凸(高差)超过光刻法的焦点深度而不能得到足够的分辨率等问题，使用化学机械研磨法(chemical mechanical polishing：以下称为cmp)，对层间绝缘膜、埋入配线等进行平坦化。近年来，高纯度硅溶胶广泛被用于硅晶圆的抛光以及半导体器件的cmp步骤中，如果在cmp精抛的过程中有金属杂质的存在，可能会导致金属扩散到硅晶圆或者电子器件中，导致短路，因此对硅溶胶中金属杂质的含量有严苛的要求。

2、目前，用来制备硅溶胶的主流方法有水玻璃法和烷氧化物法。在水玻璃法中，先将硅酸钠通入强酸性阳离子交换树脂柱中进行离子交换，制备硅酸溶液。然后将硅酸加入到由氢氧化钠调至到特定ph的含晶种颗粒的水溶液中，进行颗粒粒径的增长。在该制造方法中，用阳离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非球形硅溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硅氧烷选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷中的一种或几种，优选为四甲氧基硅烷；和/或

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述母液中醇和水的质量比为0.5-13.5：9；和/或

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述pH调节剂为碱性催化剂；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述水解液和所述母液混合的方式为将水解液加入母液中；</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种非球形硅溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硅氧烷选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷中的一种或几种，优选为四甲氧基硅烷；和/或

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述母液中醇和水的质量比为0.5-13.5：9；和/或

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述ph调节剂为碱性催化剂；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述水解液和所述母液混合的方式为将水解液加入母液中；

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中加入的有机酸为c1-c8的有机酸中的至少一种，优选为甲酸、乙酸、草酸、苹...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志强，王建宇，马吉全，纪学顺，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：