[发明专利]一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液，所述抛光液由以下重量份数的原料组成：可溶性有机硅聚合物3‑8重量份、用于稳定可溶性有机硅聚合物的有机小分子5‑15重量份、多氮有机分子增效剂0.5‑5重量份、pH值调节剂1‑5重量份和去离子水50‑80重量份。本发明的抛光液，只含有可溶性物质，且金属杂质含量超低，可以高效地降低含硅化合物表面雾值，同时保证硅化合物无表面损伤问题。本发明还公开了一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液的制备方法。

技术领域

本发明涉及硅化合物表面的抛光材料技术领域，具体涉及一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液及其制备方法。

背景技术

随着现代制造业智能制造的不断发展，对单晶硅或多晶硅为代表的含硅化合物晶片的清洁度，特别是其表面清洁度的要求越来越高。对于应用于超大型集成电路芯片的半导体含硅化合物晶片而言，其表面的主要污染物是颗粒和金属离子。

目前超大型集成电路芯片的抛光，从设备、工艺到抛光液都已经形成了一个完整体系，确保了超大型集成电路芯片制造技术可以顺利延伸与发展。但是，现有抛光液，容易造成含硅化合物晶片表面雾值高，同时，由于晶片表面易于出现腐蚀不均匀，造成晶片出现表面损伤，不能理想地用于后续的外延生长。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液及其制备方法，本发明的抛光液，只含有可溶性物质，且金属杂质含量超低，可以高效地降低含硅化合物表面雾值，同时保证硅化合物无表面损伤问题；适用于单晶硅、含硅化合物表面的高效、超精密抛光，尤其是表面粗糙度小于2nm 的超大型集成电路单晶硅片的抛光。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液，所述抛光液由以下重量份数的原料组成：可溶性有机硅聚合物3-8重量份、用于稳定可溶性有机硅聚合物的有机小分子5-15重量份、多氮有机分子增效剂0.5-5重量份、pH值调节剂1-5重量份和去离子水50-80重量份。

优选的，所述可溶性有机硅聚合物为四醇基有机硅。

所述四醇基有机硅的通式I如下所示：

（I）

更优选的，所述四醇基有机硅为四甲醇基硅、四乙醇基硅、四丁醇基硅中的至少一种，即通式I中R分别表示甲基、乙基、丁基。

优选的，所述有机小分子为有机胺小分子化合物。

更优选的，所述有机胺小分子化合物为单脂肪胺、多脂肪胺、芳胺、羟胺、四烷基氢氧化铵中的至少一种。

优选的，所述多氮有机分子增效剂为三聚氰胺、三聚氰酸、1,3,5-三嗪、哌嗪、咪唑、吡唑、1,2,4-三氮唑、胍、氨基胍、乙酸胍、磺胺胍、硝酸胍、碳酸胍、二甲双胍、六甲基瓜胺、聚乙烯亚胺中的至少一种。

优选的，所述pH值调节剂为氨和/或季铵碱。

选用氨、季铵碱作为pH值调节剂，减少了化学机械抛光液中的金属离子含量，可以有效降低金属离子的污染。

相应的、如上述的用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液的制备方法，其包括以下步骤：

S1：称取5-15重量份有机小分子、3-8重量份可溶性有机硅聚合物和0.5-5重量份多氮有机分子增效剂，加入到50-80重量份去离子水中，搅拌混合均匀；

S2：再加入1-5重量份pH值调节剂调整pH值到10-12.5，充分搅拌均匀后，得到所述用于硅化合物的低雾值无损伤抛光液。