锑化铟材料表面化学机械抛光液

本品化学机械抛光液，适用于锑化铟材料表面的抛光，通过负压的条件使液体形成涡流，进行均匀搅拌，进而提高金属的抛光效率。下面专家来科普本品锑化铟抛光液的专业配方知识。

制备方法  使用电阻为18MΩ以上的超纯水对透明密闭反应釜及进料管道进行清洗，使清洗后废液的电阻不低于16MΩ，一般需要清洗三次以上；所述透明密闭反应釜为聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的任一种。

将胺碱通过清洗过的进料管道加入到已清洗过的透明密闭的反应釜中，对透明密闭反应釜抽真空使透明密闭反应釜内呈负压完全涡流状态，形成完全涡流搅拌。

边进行完全涡流搅拌边通过清洗后的管道将活性剂、FA/O螯合剂依次加入到透明密闭反应釜中，持续保持完全涡流状态。

边进行完全涡流搅拌边将SiO₂的质量分数为50%、粒径为15~25nm、莫氏硬度为7的硅溶胶通过清洗后的管道抽入到透明密闭反应釜中，充分完全涡流搅拌5～15min后得到pH值为9～12的抛光液，抛光液总量不超过透明密闭反应釜容量的4/5。

原料配伍本品各组分质量份配比范围为：18MΩ的超纯水2000、胺碱120～400、活性剂20～200、螯合剂4～200、粒径为15～25nm的纳米SiO₂溶胶3200～3856。

所述胺碱为羟乙基乙二胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵中的任一种。

所述活性剂为FA/O活性剂为聚氧乙烯醚，是[C₁₅H₁₅~19O(CH₂CH₂O₅H]、[C₂₀H₁₅~19O(CH₂CH₂O)₅H]、[C₄OH₁₅~19O(CH₂CH₂O)₅H]的复合物、O_π-7[(C₁₀H₂₁—C₆H₄—O—CH₂CH₂O)₇—H]、聚氧乙烯仲烷基醇醚(JFC)、O_π-10[(C1₀H2₁—C₆H₄—O—CH₂CH₂O)10—H]、O-20[(C1₂~18H35~37—C₆H₄—O—CH₂CH₂O)70—H]中的任一种。

所述FA/O螯合剂为乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)。

所述粒径为15～25nm的纳米SiO₂溶胶的质量分数为50%、莫氏硬度为7的硅溶胶。

产品应用  本品主要应用于锑化铟材料表面化学机械抛光。

产品特性  本品的制备方法通过在负压状态下使反应器中的液体形成完全涡流状态，对反应器中的液体实现完全涡流搅拌，而且，反应器使用透明的非金属材料，能够避免有机物、金属离子、大颗粒等有害物质进入到抛光液中，从而降低金属离子的浓度，避免硅溶胶凝聚和溶解现象的出现，有利于提高半导体锑化铟材料的抛光液的质量。

本品的制备方法中，抛光液总量不超过密闭反应釜容量的4/5，可使系统在负压下完全呈涡流状态，能够防止层流区纳米硅溶胶发生凝胶或溶解现象而无法使用，提高抛光液的成品率。

本品的制备方法中先加入胺碱，再加入活性剂、螯合剂，最后加入硅溶胶，能够使硅溶胶被活性剂包覆起来，提高硅溶胶对酸碱度变化的承受能力，避免发生凝胶或溶解。而且，胺碱、活性剂、螯合剂、硅溶胶都是在负压完全涡流状态下逐渐加入的，得到的抛光液分散度好。

本品的制备方法中螯合剂在负压涡流状态下逐渐加入，可螯合金属离子，有利于降低系统污染。

本品的抛光液为碱性，对设备无腐蚀，硅溶胶稳定性好，解决了酸性抛光液污染重、易凝胶等诸多弊端。而且，锑化铟材料在pH值9以上时，易生成可溶性的化合物，从而易脱离表面。

采用本品的制备方法得到的高浓度、高pH值抛光液便于运输、储存，并可使成本降低，并且本品方法简单易行。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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