[发明专利]一种抛光液

说明书

本发明涉及一种抛光液，以其总重为基准，包括：磨料10‑40份，分散剂0.1‑0.3份，悬浮剂0.003‑0.005份，氧化助剂0.5‑1份，余量为水；其中，所述磨料的粒度D50为80nm‑3μm，所述分散剂为水溶性聚合物，所述氧化助剂为有机酸，所述抛光液的pH值为7‑8。本发明的抛光液抛光蓝宝石速率可达10.9μm/h，抛光对象被抛光后的表面粗糙度小于0.5nm，表面实现超光滑的镜面效果。

技术领域

本发明涉及一种抛光液。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是结合化学抛光和机械抛光而对材料表面进行加工的一种技术。在机械抛光的基础上根据抛光材质加入相应的化学添加剂从而达到增强抛光效率或者改善抛光表面的效果。化学机械抛光是迄今为止惟一可以在集成电路衬底大规模生产中应用的全局平坦化方法。抛光质量的好坏直接影响蓝宝石、陶瓷以及不锈钢的抛光良率以及下道工艺的良率。在化学机械抛光中，抛光液是直接影响抛光效果的因素之一。抛光液的质量直接影响着使用寿命、抛光效率和产品良率。好的抛光液应该具有较高的循环稳定性、快的抛光速率以及较高的表面质量。然而，目前的抛光液主要存在抛光循环过程中速率不稳定、抛光速度低以及表面质量差等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种抛光液，本发明的抛光液抛光速度快，抛光对象被抛光后的表面粗糙度小于0.5nm，表面实现超光滑的镜面效果。

本发明的第一个目的是提供一种抛光液，以其总重为基准，包括：磨料10-40份，分散剂0.1-0.3份，悬浮剂0.003-0.005份，氧化助剂0.5-1份，余量为水；

其中，所述磨料的粒度D50为80nm-3μm，所述分散剂为水溶性聚合物，所述氧化助剂为有机酸，所述抛光液的pH值为7-8。

进一步地，磨料为α-氧化铝或氧化铈，所述磨料的粒度D50为2-3μm。

进一步地，磨料为硅溶胶，所述硅溶胶中二氧化硅的粒径为80-120nm。

优选地，磨料为α-氧化铝，其形貌为类球形，高温煅烧的α-氧化铝其切削力强，划痕浅。

进一步地，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种。优选地，分散剂为食品级PVP，采用食品级PVP，其分散性好，可防止抛光液硬沉淀。

进一步地，分散剂的分子量为8000-20000g/mol。

进一步地，悬浮剂为聚丙烯酸钠及其衍生物、聚丙烯酰胺、乙二醇、聚乙二醇中的一种或几种。优选地，悬浮剂为聚丙烯酸钠。

进一步地，悬浮剂的分子量为200-20000g/mol。

进一步地，氧化助剂为乙醇酸、草酸、苹果酸和柠檬酸中的一种或几种。

进一步地，抛光液用于蓝宝石、陶瓷或不锈钢的镜面抛光。

优选地，本发明的抛光液，以其总重为基准，包括：磨料20-40份，分散剂0.1-0.2份，悬浮剂0.003-0.005份，氧化助剂0.5-0.8份，余量为水，抛光液的pH值为7-8。

优选地，本发明的抛光液，以其总重为基准，包括：α-氧化铝20-40份，PVP 0.1-0.2份，聚丙烯酸钠0.003-0.005份，有机酸0.5-0.8份，余量为水，抛光液的pH值为7-8。

本发明的第二个目的是提供一种上述抛光液的制备方法，包括以下步骤：