具有特殊缓冲体系硅片化学机械抛光液

本品具有特殊缓冲体系硅片化学机械抛光液，pH值幅度小，不会划伤硅片表面，配方科学合理、工艺简单。下面专家来科普本品抛光液的专业配方知识。

制备方法 将各组分混合搅拌均匀，调pH 值为10.8～12.5即可。

原料配伍 本品各组分质量份配比范围为：二氧化硅磨料25～40， 酸式盐0.1～0.6、pH 调节剂0.01～3、碱性螯合剂0.01～0.8、水加至100。

二氧化硅磨料采用粒径60～80nm， 含量为40%～50%的二氧化硅溶胶；酸式盐为有机酸式盐或无机酸式盐：pH  调节剂为有机胺或无机碱；碱性整合剂包括下列组分(质量分数):四甲基氢氧化铵15%，纯水10%，羟乙基乙二胺48%，二亚乙基三胺10%，乙醇胺15%，EDTA 2Nn2%。

有机酸式盐优选自乙醇钠、聚丙烯酸纳、直链十二烷基苯磺酸钠或柠 檬酸钠：无机酸式盐为碳酸氢钠、四硼酸钠或磷酸氢二钠；有机酸选自羟 乙基乙二胺、二亚乙基三胶、三亚乙基四胺、乙醇胺和AMP-95中的一种 或几种：无机碱为NaOH 或KOH，

本品的具有特殊缓冲体系的硅片化学机械抛光液，pH值为10.8～   12.5之间。磨料粒径为60～80nm，在抛光液连续循环使用12次后，pH   值下降值为0.2～0.25之间。抛光液经以30倍去离子水高稀释比稀释后，描光速率仍可为1μm/min。

本品的具有特殊缓冲体系的硅片化学机械抛光液的成分的选择基于下 列理由。

首先，选用中等粒径硅溶胶作为磨料，该粒径范围的硅溶胶能够有效 保证抛光后硅片的较好的表面质量，但这只是保证硅片较好表面质量的一个方面。

然后，所加入的pH 调节剂，能够将抛光液中多余的OH-储存，使 抛光液的pH 值不至于过高，避免了抛光初始时由于pH  值过大对硅片造 成的腐蚀；且加入自主研发的碱性螯合剂后，一方面可有效地降低抛光液 中金属离子含量，另一方面可提供一小部分有机胺的作用，起到辅助增加 抛光液缓冲能力的作用，增强了抛光液储存OH-的能力，使得由本方法 配制的抛光液在循环使用12次后，pH值下降范围为0.2～0.25。这较小 的 pH 值下降范围可在无形之中增加了抛光液的使用寿命，降低抛光液的 使用成本。

最后，在抛光液中加入一定量的酸式盐后，可使抛光后的产物更为迅 速地离开硅晶片的表面，对硅晶片的抛光速率有一定的促进作用，另外， 经高倍显微镜观察得到加入一定量的酸式盐后，可进一步降低硅晶片表面 粗糙度。

产品应用 本品主要应用于硅片化学机械抛光。                      

产品特性  选用科学合理的缓冲体系，不盲目提高抛光液的 pH值，抛光过程中 pH 值变化幅度小，抛光后，硅片表面质量较好，没有表面划伤以及其他缺陷。

在配制抛光液时，增加自主研发的螯合剂后可增加抛光液的抛光速率并提高了抛光液的缓冲能力，使得循环使用过程中pH值仅下降0.2～0.25。

抛光液配制工艺简单，易操作，适于工业生产；可降低抛光液的使用成本。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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