專利名稱：一種鎢拋光液及其制備方法
一種鎢拋光液及其制備方法
(一) 技術領域-
本發(fā)明涉及一種鎢拋光液及其制備方法，特別是一種用于媽的拋 光液及其制備方法。
(二)
背景技術：
鎢是半導體集成電路中被廣泛應用的一種金屬材料，由于金屬鉤 材料本身特性，及大規(guī)模集成電路對表面要求的精度很高，給材料表 面平坦化加工帶來了很大難度。目前國際上主要采用酸性拋光液進行 拋光加工，對設備的損害比較嚴重，而且拋光后清洗難度增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鎢的拋光液及其制備方法，它能 克服現(xiàn)有技術中的清洗缺點，做到高效清洗并對設備沒有損害。
本發(fā)明的技術方案 一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在于它是 由磨料、氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水混合組成，其中
磨料占總重量的10% 50%，氧化劑占總重量的0.01% 6%， PH 值調(diào)節(jié)劑占總重量的1% 6%，螯合劑占總重量的0.01% 1%，去 離子水占總重量的37% 88.98%，拋光液PH值范圍為11 12，粒 徑為15nm 100nm。
上述所說的一種用于金屬鎢的拋光液的組成部分中，所說的磨料 是指粒徑范圍為15mn 100mn的水溶硅溶膠或金屬氧化物的水溶膠。
上述所說的金屬氧化物的水溶膠是Si02、 A1A、 Ce02或Ti(^的水 溶膠。
上述所說的一種用于金屬鎢的拋光液的組成部分中，所說的氧化 劑是雙氧水、硝酸鹽或過硫酸鹽。
上述所說的一種用于金屬鎢的拋光液的組成部分中，所說的PH 調(diào)節(jié)劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、多羥多胺和胺中的一種或兩種以上組
合
上述所說的一種用于金屬鎢的拋光液的組成部分中，所說的螯合
劑是具有水溶性且不含金屬離子的化合物。
上述所說的具有水溶性且不含金屬離子的化合物是羥胺、胺鹽或 胺中的一種或兩種以上組合。
一種用于金屬鎢的拋光液的制備方法，其特征在于首先將制備拋
光液所需的磨料、氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水按配方
比例取料，并分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內(nèi)， 將各種組分在真空負壓的動力下，通過質(zhì)量流量計輸入容器罐中并充 分攪拌，混合均勻即可。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于(l)拋光液是堿性，不腐蝕污染設備，容 易清洗；(2)金屬層鎢拋光速率快，可控性好，拋光后平整性好；(3)
使用不含金屬離子的鰲合劑，對有害金屬離子的鰲合作用強；工藝簡 單，成本低。
具體實施例方式
實施例l: 一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在于它是由磨料、 氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水混合組成。
上述所說的金屬鎢拋光液的具體實驗方案如下-
要配置200g拋光液，需取占總重量為20X的CeO2磨料40g，粒 徑100-120nra;占總重量為0. 5%的雙氧水lg，占總重量為2%的四 羥基乙基乙二胺4g;占總重量為2%的氫氧化鉀4g;占總重量為75. 5 %的去離子水。
拋光液的制備方法為首先將制備拋光液所需的Ce02磨料、雙 氧水、四羥基乙基乙二胺、氫氧化鉀和去離子水按上述配方比例取料， 并分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內(nèi)，將各種組分 在真空負壓的動力下，通過質(zhì)量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混 合均勻即可。
實驗檢測結果上述拋光液PH值為11.2，粒徑分布為100-120nm。 用配好的拋光液在風雷C6382I/YJ型拋光機上，在壓力為100g/cm2、 拋光盤轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘、流量900ml/分鐘的條件下，對鎢片進行拋 光，測得鎢的平均速率為0.1微米/分鐘，表面質(zhì)量良好。
實施例2: —種用于金屬鎢的拋光液，其特征在于它是由磨料、
氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水混合組成。
上述所說的金屬鎢拋光液的具體實驗方案如下
要配置2000g拋光液，需取占總重量為37. 5%的750g水溶硅溶 膠磨料，粒徑60-80nm;占總重量為0. 75%的硝酸鋁15g，占總重量 為1. 5%的EDTA 30g，占總重量為3%的氫氧化鉀60g，占總重量為 57.25%的去離子水。
拋光液的制備方法為首先將制備拋光液的所需的水溶硅溶膠磨 料、硝酸鋁、EDTA、氫氧化鉀和去離子水按上述配方比例取料，并分 別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內(nèi)，將各種組分在真 空負壓的動力下，通過質(zhì)量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均 勻即可。
實驗檢測結果上述拋光液PH值為10.2，粒徑分布為60-80nm。 用配好的拋光液在風雷C6382I/YJ型拋光機上，在壓力為100g/cm2、 拋光盤轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘、流量900ml/分鐘的條件下，對鎢片進行 拋光，測得鎢的平均速率為O. 13微米/分鐘，表面質(zhì)量好。
權利要求
1、一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在于它是由磨料、氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水混合組成，其中磨料占總重量的10％～50％，氧化劑占總重量的0.01％～6％，PH值調(diào)節(jié)劑占總重量的1％～6％，螯合劑占總重量的0.01％～1％，去離子水占總重量的37％～88.98％，拋光液PH值范圍為11～12，粒徑為15nm～100nm。
2、 根據(jù)權利要求1所說的一種用于金屬媽的拋光液，其特征在 于所說的磨料是指粒徑范圍為15nm 100nm的水溶硅溶膠或金屬氧 化物的水溶膠。
3、 根據(jù)權利要求2所說的一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在 于所說的金屬氧化物的水溶膠是SiO2、 A120,、 CeO,或Ti(^的水溶膠。
4、 根據(jù)權利要求1所說的一種用于金屬媽的拋光液，其特征在 于所說的氧化劑是雙氧水、硝酸鹽或過硫酸鹽。
5、 根據(jù)權利要求1所說的一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在 于所說的PH調(diào)節(jié)劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、多羥多胺和胺中的一種 或兩種以上組合。
6、 根據(jù)權利要求1所說的一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在 于所說的螯合劑是具有水溶性且不含金屬離子的化合物。
7、 根據(jù)權利要求6所說的一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在 于所說的具有水溶性且不含金屬離子的化合物是羥胺、胺鹽和胺中的 一種或兩種以上組合。
8、 一種用于金屬鎢的拋光液的制備方法，其特征在于首先將制 備拋光液的所需的磨料、氧化劑、PH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水 按配方比例取料，并分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán) 境內(nèi)，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質(zhì)量流量計輸入容器罐 中并充分攪拌，混合均勻即可。
全文摘要
一種用于金屬鎢的拋光液，其特征在于它是由磨料、氧化劑、pH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑和去離子水混合組成，其中磨料占總重量的10％～50％，氧化劑占總重量的0.01％～6％，pH值調(diào)節(jié)劑占總重量的1％～6％，螯合劑占總重量的0.01％～1％，去離子水占總重量的37％～88.98％，拋光液pH值范圍為11～12，粒徑為15nm～100nm。其制備方法為取料、過濾凈化、攪拌、混合均勻即可。本發(fā)明的優(yōu)越性在于拋光液是堿性，不腐蝕污染設備，容易清洗；金屬層鎢拋光速率快，可控性好，拋光后平整性好；使用不含金屬離子的螯合劑，對有害金屬離子的螯合作用強；工藝簡單，成本低。
文檔編號B24B9/04GK101096572SQ20061001459
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權日2006年6月30日
發(fā)明者仲躋和, 劉玉嶺 申請人:天津晶嶺電子材料科技有限公司