大尺寸硅片用化学机械抛光液

本品大尺寸硅片用化学机械抛光液，去除速率、高平整、低损伤、抛光 效率高、制作成本低，适合半导体行业对硅单晶片表面抛光。下面专家来科普本品大尺寸硅片用化学机械抛光液的专业配方知识。

制备方法 取一定量的去离子水，向其中加入有机碱pH 调节剂，配 制质量分数为1%～10%的溶液；在搅拌的条件下，向上述溶液中加入非 离子表面活性剂；再向其中加入助清洗剂；再向其中加入整合剂和无机碱 pH 调节剂；再向其中加入粒径30～150nm,  固 含 量 1 % ～ 5 0 % ,pH=10.5±0.5的硅溶胶，最后得到的pH 值为11.5±0.2的大尺寸硅片用化 学机械抛光液。

原料配伍 本品各组分质量份配比范围为：二氧化硅磨料5～50、pH 调节剂1～10、表面活性剂0.01～5、助清洗剂0.01～0.05、螯合剂 0.01～2、去离子水加至100。

所述硅溶胶是指磨料粒径为30～150nm, 磨料固含量为1%～50%的 二氧化硅溶胶，所述二氧化硅溶胶的pH 值为10.5±0.5。

pH 调节剂包括无机碱pH 调节剂和有机碱 pH 调节剂，无机碱pH调 节剂和有机碱 pH 调节剂的比例为1:(1～8)。

无机碱pH 调节剂是含量为40%的KOH 溶液，所述有机碱 pH 调节 剂是片状无水哌嗪晶体。

有机碱 pH 调节剂是有机胺碱，所述有机胺碱是指乙二胺、哌嗪、三 乙胺、氢氧化四甲基胺和氢氧化四乙基胺中的一种或两种以上的组合。

表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂是指醚 醇类活性剂。醚醇类活性剂为乙二醇、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、 壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或阴离子聚丙烯酸盐。螯合剂  为有机含氮化合物，所述有机含氮化合物是指哌嗪、乙二胺、三乙  醇胺、氢氧化四乙基胺中的一种或两种以上的组合。助清洗剂为异丙醇。

产品应用 本品主要应用于大尺寸硅片用化学机械抛光。

产品特性  选用纳米二氧化硅溶胶作为抛光液磨料，其特征是pH 值 范围10～11,粒径30～150nm,  硬度低，分散度小，提高了抛光表面的  一致性，能够达到高去除速率、高平整、低损伤。

选用复合碱做pH 调节剂，包括无机碱 KOH 和有机胺碱，KOH 能够增强抛光液的化学作用，有机胺碱能够很好的保持溶液的pH 值 稳定，确保化学作用的一致稳定，从而实现抛光速率的稳定，同时还 能起到络合剂的作用，有助于抛光产物从晶体表面脱离，提高了抛光 效率。

选用非离子表面活性剂，增强了高低选择比，大大降低了表面张力、 减少了损伤层，提高了质量传输速率，增强了运输过程，成为高平整、低  粗糙度表面。选用有机含氮化合物作为金属离子螯合剂，降低金属离子沾 污的危险。加入了一种清洗助剂异丙醇，有助于减少颗粒吸附，降低了后期清洗成本。

本品提供的抛光液为pH 值为11.50±0.20的碱性抛光液，对抛光设 备无腐蚀，对环境无污染，储存时间长，抛光一致性好。

制作工艺简单，制作成本低，能够满足半导体行业对硅单晶片表面质量和去除速率的要求，具备良好的商业开发前景。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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