本發(fā)明涉及拋光的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種硅溶膠拋光液。
背景技術(shù):
硅溶膠拋光液主要是針對(duì)大規(guī)模集成電路、發(fā)光二極管(LED)藍(lán)寶石襯底以及手機(jī)、手表等藍(lán)寶石蓋板的拋光,其市場(chǎng)需求量龐大?,F(xiàn)有的硅溶膠拋光液的拋光速率低、拋光表面質(zhì)量不穩(wěn)定,無(wú)法完全滿足市場(chǎng)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種硅溶膠拋光液,解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題中的一個(gè)或者多個(gè)。
本發(fā)明提供一種硅溶膠拋光液包括磨料、絡(luò)合劑、鹽類、pH調(diào)節(jié)劑、助磨劑、緩蝕劑和懸浮分散劑。
在一些實(shí)施方式中,絡(luò)合劑包括EDTA二鈉鹽、檸檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸鹽。
在一些實(shí)施方式中,表面活性劑包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸鹽。
在一些實(shí)施方式中,鹽類包括堿金屬和過(guò)渡金屬鹽類、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過(guò)硫酸鹽。其中,鹽類對(duì)藍(lán)寶石拋光速率和表面質(zhì)量的影響并不鮮見(jiàn),研究表明某些鹽類的加入?yún)s是可以提高拋光速率和降低表面粗造度,但也面臨一些問(wèn)題,首先鹽類大多為強(qiáng)電解質(zhì),鹽類的加入會(huì)導(dǎo)致拋光液穩(wěn)定性下降,甚至引起拋光液的結(jié)塊、凝膠等,其次引入了雜質(zhì)金屬離子,如果雜質(zhì)離子不能有效的除去很可能會(huì)影響后續(xù)生產(chǎn)電子器件質(zhì)量。研究表明KCl(0.4mol/L)的加入能提高藍(lán)寶石的拋光速率,但過(guò)量的KCl的加入會(huì)導(dǎo)致表面質(zhì)量的下降。其他鹽類如鉀鹽、鈉鹽、碳酸鹽和銨鹽等也進(jìn)入研究者的研究范圍。提速的機(jī)理有可能是離子對(duì)硅溶膠表面進(jìn)行吸附和修飾提高表面活性,從而達(dá)到提速的目的。
在一些實(shí)施方式中,pH調(diào)節(jié)劑包括無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿。pH調(diào)節(jié)劑主要作用是保證拋光液在拋光過(guò)程中體系酸堿度的穩(wěn)定從而保證拋光液的性能一定程度上保持穩(wěn)定。有效防止硅溶膠沉淀,還可以增強(qiáng)拋光中的化學(xué)作用,提高去除速率,優(yōu)選拋光液pH為9.0-11.5。藍(lán)寶石的拋光速率一般會(huì)隨著pH值增加而增加,pH的增加使化學(xué)作用加強(qiáng),令拋光速率增加,但在過(guò)高的堿性漿料中(pH>12)拋光速率呈下降趨勢(shì),這可能是由于氧化硅溶膠在高pH環(huán)境中發(fā)生自溶解現(xiàn)象,使?jié){料中有效磨料減少所致,過(guò)高的pH亦會(huì)導(dǎo)致材料表面的過(guò)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生腐蝕坑,表面質(zhì)量下降。pH過(guò)低時(shí)CMP過(guò)程中,機(jī)械作用強(qiáng)于化學(xué)作用,以機(jī)械磨削為主表面粗糙度升高。pH調(diào)節(jié)劑主要從化學(xué)反應(yīng)的角度出發(fā),使化學(xué)作用和機(jī)械作用達(dá)到協(xié)調(diào)的狀態(tài)。
在一些實(shí)施方式中,助磨劑包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。
在一些實(shí)施方式中,緩蝕劑包括雜環(huán)、BTA、咪唑。
在一些實(shí)施方式中,懸浮分散劑包括磷酸鹽。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施案例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
一種硅溶膠拋光液包括磨料、絡(luò)合劑、鹽類、pH調(diào)節(jié)劑、助磨劑、緩蝕劑和懸浮分散劑。
其中,絡(luò)合劑包括EDTA二鈉鹽、檸檬酸、酒石酸、磷酸二甲叉、乙酸鹽。
其中,表面活性劑包括OP-10、PEG系列、烷基苯磺酸鹽。
其中,鹽類包括堿金屬和過(guò)渡金屬鹽類、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過(guò)硫酸鹽。
其中,pH調(diào)節(jié)劑包括無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿。
其中,助磨劑包括甘油、聚合多元醇、聚合醇胺。
其中,緩蝕劑包括雜環(huán)、BTA、咪唑。
其中,懸浮分散劑包括磷酸鹽。
優(yōu)選實(shí)施案例:
在硅溶膠溶液中,加入一次加入按重量百分比為0.1%的EDTA二鈉鹽,按重量百分比為0.02%的表面活性劑OP-10,按重量百分比為0.2%的氫氧化鉀,按重量百分比為0.08%的氯化鉀,按重量百分比為0.002%的甘油,按重量百分比為0.025%的的BTA和按重量百分比為0.0008%的磷酸鈉。
本發(fā)明提供的實(shí)施方案,該硅溶膠拋光液的配方,C向或A向藍(lán)寶石以及金屬件的拋光速率快,且拋完后得到的藍(lán)寶石及金屬件表面質(zhì)量高。。
以上表述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。