[发明专利]具有介孔核壳结构的铜CMP用复合微球及其制备方法、化学机械抛光液及其应用

权利要求书

1.一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球，其特征在于，该复合微球以介孔SiO₂为核，CeO₂为壳。

2.一种如权利要求1所述一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球的制备方法，其特征在于，该方法先利用模板剂和硅源，通过模板法制备介孔SiO₂微球，作为核壳结构的内核；再利用铈源和沉淀剂，分散合成具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球。

3.根据权利要求2所述的一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将模板剂分散于溶剂中，滴加沉淀剂，得到溶液A，将溶液A进行搅拌，加入硅源，得到溶液B；

将溶液B离心后，经洗涤、干燥、煅烧后，得到介孔SiO₂微球；

将介孔SiO₂微球分散于溶剂中，超声和/或搅拌后，得到溶液C；

将铈源和沉淀剂分散于溶剂中，超声和/或搅拌后，得到溶液D，将溶液D加到溶液C中，搅拌反应后，得到溶液E；

将溶液E离心后，经洗涤、干燥、煅烧后，研磨过筛，即得到具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球。

4.根据权利要求3所述的一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球的制备方法，其特征在于，所述模板剂、沉淀剂和硅源的用量比为(0.4-0.8)g:(1-2)ml:(1-3)ml；

所述介孔SiO₂微球、铈源和沉淀剂的质量比为(0.4-1):(0.6-1.2):(0.96-1.92)；

所述的模板剂包括十六烷基三甲基溴化铵，所述的沉淀剂包括氨水或六亚甲基四胺，所述的硅源包括正硅酸乙酯，所述的铈源包括六水合硝酸铈，所述的溶剂包括水和/或醇；

所述搅拌的速率为300-800r/min，时间为2-6h；所述离心的转速为8000-10000r/min，时间为5-10min；

所述干燥的温度为55-65℃，时间为12-24h，所述煅烧的温度为450-650℃，保温时间为2-4h；

所述超声处理的时间为10-15min，所述洗涤采用醇与水分别洗涤。

5.根据权利要求4所述的一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球的制备方法，其特征在于，溶液A中的沉淀剂为氨水，溶液D中的沉淀剂为六亚甲基四胺，溶液A中的溶剂为水和醇的混合物，溶液C中的溶剂为醇，溶液C中的溶剂为水；

溶液A中的搅拌的速率为350-800r/min，时间为2-4h，温度为常温；溶液E中的搅拌的速率为300-600r/min，时间为3-6h，温度为60-75℃；

所述洗涤的次数不小于3次，所述的醇包括乙醇。

6.根据权利要求5所述的一种具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球的制备方法，其特征在于，溶液A中水和醇体积比为(150-200):(40-60)。

7.一种化学机械抛光液，其特征在于，该抛光液包括如权利要求1所述的具有介孔核壳结构的铜CMP用SiO₂/CeO₂复合微球、缓蚀剂、氧化剂和络合剂。