用于研磨藍寶石基板的研磨組合物及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于研磨藍寶石基板的研磨組合物，其包括研磨粒、安定劑、界面活性劑和水；其中，研磨粒含量為15％-40％重量百分比，安定劑含量為0.005％-0.5％重量百分比，界面活性劑含量為0.005％-1％重量百分比。本發(fā)明具有快速移除速率、控制研磨溫度并得到極小表面粗糙度、且有效去除基板凹陷、劃痕等缺陷等優(yōu)點，具有廣泛應用前景。
【專利說明】用于研磨藍寶石基板的研磨組合物及其應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藍寶石晶體材料的加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于研磨藍寶石基板 的研磨組合物及其應用。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管（LED)具有省電、壽命長、低發(fā)熱等優(yōu)點，LED器件的質(zhì)量取決于氮化 嫁嘉晶的質(zhì)量，而氣化嫁嘉晶的質(zhì)量，則與襯底晶體基板表面加工的質(zhì)量息息相關(guān)。監(jiān)寶石 是目前最為普遍的LED襯底材料，所以對藍寶石基板表面加工后的質(zhì)量如表面粗糙度、劃 痕等缺陷十分要求。目前工業(yè)界化學機械研磨（CMP)是最普遍的加工技術(shù)，另一突出的問 題是研磨移除速率偏低，造成加工周期長，所以擁有高移除速率的研磨液十分重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出了一種新的用于研磨藍寶石基板的 研磨組合物及其應用。
[0004] 本發(fā)明提出一種用于研磨藍寶石基板的研磨組合物，其包括：研磨粒、安定劑、界 面活性劑和水。其中，在本發(fā)明研磨組合物中，所述研磨粒含量為15% -40%重量百分比； 所述安定劑含量為〇. 005% -0. 5 %重量百分比；所述界面活性劑含量為0. 005% -1 %重量 百分比；余量為水。本發(fā)明研磨組合物中，其他成分如研磨粒、安定劑、界面活性劑之外皆為 水。
[0005] 優(yōu)選地,本發(fā)明研磨組合物中，所述研磨粒含量為20-30%重量百分比；所述安定 劑含量為〇. 01-0. 1 %重量百分比；所述界面活性劑含量為〇. 05-0. 2 %重量百分比；余量為 水。
[0006] 本發(fā)明中，所述研磨粒為二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦或 其任意組合，包括二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦的任意兩種或兩種 以上的組合。優(yōu)選地，所述研磨粒為二氧化硅。
[0007] 本發(fā)明中，所述研磨粒的平均粒徑范圍為70nm-140nm。優(yōu)選地，其粒徑范圍為 90_120nm。
[0008] 本發(fā)明中，所述研磨粒粒徑分布半高寬（Half width)不大于15nm。粒徑分布半高 寬是指是指在粒徑分布圖形當中，前后兩個強度值等于最高值一半的點之間的距離，藉以 表示粒徑分布的寬窄，半高寬愈窄表示分布愈集中。
[0009] 本發(fā)明中，所述安定劑為纖維素類物質(zhì)，包括羥丙基纖維素（Hydroxypropy 1 cellulose)、輕丙基甲基纖維素（Hydroxypropyl methyl cellulose)。
[0010] 本發(fā)明中，所述界面活性劑為非離子表面活性劑等，包括椰油酰單乙醇胺 (Cocamide monoethanolamine)、椰油酉先二乙酉享胺（Cocamide diethanolamine)、月桂酉先二 乙醇胺（Lauramide diethanolamine)或其任意組合，包括椰油酰單乙醇胺、椰油酰二乙醇 胺、月桂酰二乙醇胺的兩種或兩種以上的任意組合。
[0011] 本發(fā)明用于研磨藍寶石基板的研磨組合物可參照現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)方法制備得到。
[0012] 本發(fā)明還提出了所述研磨組合物在研磨藍寶石基板中的應用。本發(fā)明用于研磨藍 寶石基板的研磨組合物，其有益效果包括快速的移除速度，提高加工效率，降低加工成本； 控制研磨溫度，確保晶圓表面質(zhì)量，避免研磨墊脫膠及過度耗損問題；并得到極小表面粗糙 度，符合下游磊晶要求；有效去除表面凹陷、劃痕等缺陷。

【具體實施方式】
[0013]結(jié)合以下具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明，本發(fā)明的保護內(nèi)容不局限于 以下實施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點 都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護范圍。實施本發(fā)明的過程、條件、試 齊IJ、實驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識和公知常識，本發(fā)明 沒有特別限制內(nèi)容。
[0014] 本發(fā)明研磨組合物，應用于研磨藍寶石基板，其包括研磨粒、安定劑、界面活性劑 和水；其中，所述研磨粒含量為15% -40%重量百分比；所述安定劑含量為0. 005% -0. 5% 重量百分比；所述界面活性劑含量為〇. 005% -1%重量百分比。
[0015] 其中，所述研磨粒為二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦或其任 意組合；優(yōu)選地，所述研磨粒為二氧化娃。其中，所述研磨粒平均粒徑范圍為7〇nm-140nm。 所述研磨粒粒徑分布半高寬不大于15nm。
[0016]其中，所述安定劑為羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素。
[0017] 其中，所述界面活性劑為椰油酰單乙醇胺、椰油酰二乙醇胺、月桂酰二乙醇胺或其 任意組合。
[0018] 本發(fā)明研磨組合物應用于研磨藍寶石基板，具有快速的移除速度；提高加工效率； 控制研磨溫度；得到極小表面粗糙度；有效去除表面凹陷、劃痕等缺陷。
[0019] 以下實施例及對比例中本發(fā)明研磨組合物的各組分及含量、總移除量、研磨溫度、 晶圓粗糙度、表面狀態(tài)（凹陷、劃痕）等均記載在表1中。
[0020] 化學機械研磨機臺及研磨條件如下：化學機械研磨機臺型號：36英時 (SpeedFam);研磨基板：4英時藍寶石晶圓；研磨頭下壓力：2. 8Kg/cm2 ;研磨平臺轉(zhuǎn)速： 60rpm;研磨時間：180min。
[0021] 表 1
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于研磨藍寶石基板的研磨組合物，其特征在于，所述研磨組合物包括研磨粒、 安定劑、界面活性劑和水；其中，所述研磨粒含量為15% -40%重量百分比；所述安定劑含 量為0. 005% -0. 5 %重量百分比；所述界面活性劑含量為0. 005% -1 %重量百分比。
2. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其特征在于，所述研磨粒為二氧化硅、三氧化二 鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦或其任意組合。
3. 如權(quán)利要求2所述的研磨組合物，其特征在于，所述研磨粒為二氧化硅。
4. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其特征在于，所述研磨粒的平均粒徑范圍為 70nm_140nm〇
5. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其特征在于，所述研磨粒粒徑分布半高寬不大于 15nm〇
6. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其特征在于，所述安定劑為羥丙基纖維素、羥丙基 甲基纖維素。
7. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其特征在于，所述界面活性劑為椰油酰單乙醇胺、 椰油酰二乙醇胺、月桂酰二乙醇胺或其任意組合。
8. 如權(quán)利要求1所述的研磨組合物在研磨藍寶石基板中的應用。
【文檔編號】C09G1/02GK104327741SQ201410509452
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】顧泉 申請人:顧泉