[发明专利]一种高纯硅溶胶的纯化方法

摘要

本发明公开了属于化学机械抛光技术领域的一种高纯硅溶胶的纯化方法。适用于超大规模集成电路化学机械抛光中二氧化硅溶胶的纯化。本发明纯化过程为：将再生后的强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂混合均匀，将待纯化硅溶胶加入到装有强酸强碱混合树脂的容器中并控制温度，搅拌，使待纯化硅溶胶与强酸强碱混合树脂混合均匀，实现动态纯化，在硅溶胶动态纯化过程中加入复合螯合剂和絮凝剂，控制pH为1～5，得到纯化后的硅溶胶。经过提纯后硅溶胶中的金属离子含量已经降低到ppb级，所得高纯硅溶胶可适用于新一代线宽所用基片或芯片抛光液对于硅溶胶纯度要求。

主权项

一种高纯硅溶胶的纯化方法，其特征在于，该方法步骤如下：(1)将强酸型阳离子交换树脂及强碱型阴离子交换树脂分别进行再生处理；(2)将再生好的强酸型阳离子交换树脂及强碱型阴离子交换树脂按比例混合得强酸强碱混合树脂，并装入带有冷却、加热及搅拌的容器中；(3)将待纯化硅溶胶加入到装有强酸强碱混合树脂的容器中并控制温度，强酸强碱混合树脂与硅溶胶的重量比为1∶(1～100)；(4)打开容器中的搅拌装置，搅拌，使待纯化硅溶胶与强酸强碱混合树脂混合均匀；(5)在步骤(4)动态纯化进行过程中添加复合螯合剂和絮凝剂，控制pH为1～5，得到纯化后的硅溶胶；所述复合螯合剂包括主螯合剂和辅助螯合剂；所述主螯合剂为含有二硫代氨基甲酸基团的螯合剂；所述辅助螯合剂为聚乙烯亚胺基黄原酸、淀粉黄原酸酯、多胺环氧氯丙烷共聚物黄原酸盐、聚丙烯酰胺黄原酸盐、三硫代三聚氰酸、乙二胺四乙酸，氨基三乙酸，二亚乙基三胺五乙酸及其盐、柠檬酸、酒石酸和葡萄糖酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二羟乙基甘氨酸、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐、富马酸(反丁烯二酸)‑丙烯磺酸共聚体、乙二胺四亚乙基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙三胺五亚乙基膦酸、二乙三胺五亚甲基膦酸、三乙四胺六亚乙基膦酸、丙二胺四亚乙基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸中的一种或几种；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯中的一种。