專利名稱：一種用于鍺晶片的拋光液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種拋光液及其制備方法，特別是一種用于鍺晶片的拋光液及其制備方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的鍺片拋光液種類很多，有氧化鎂水劑、二氧化鋯氧化性溶液、三氧化二鉻酸性溶液和銅離子酸性溶液等。由于鉻離子、銅離子化學機械拋光表面平坦度較好，曾得到廣泛應用。但鉻離子、銅離子拋光有如下缺點由于鍺片拋光表面的損傷層較深，因此熱氧化層錯密度高，大約為105-106cm-2；其次銅離子拋光易產生金屬離子沾污，引起二次缺陷及電特性的變化。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服了現有用于鍺晶片的拋光液制備技術中的缺點，提供一種高效的鍺晶片拋光液。
本發(fā)明的技術方案一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于由磨料、表面活性劑、PH值調節(jié)劑、螯合劑和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為磨料10.0％～50.0％；表面活性劑0.1％～1.0％；PH值調節(jié)劑1.0％～5.0％；螯合劑0.1％～1.0％；去離子水為余量；拋光液的PH值范圍為8～12，粒徑為15nm～100nm。
本發(fā)明所述磨料是指粒徑范圍為15nm～100nm的水溶硅溶膠或金屬氧化物SiO2、Al2O3、CeO2或TiO2的水溶膠。
本發(fā)明所述表面活性劑系采用非離子型表面活性劑，如脂肪醇聚氧乙稀醚或烷基醇酰胺。
本發(fā)明所述PH調節(jié)劑是指氫氧化鈉、氫氧化鉀、多羥多胺和胺中的一種或其組合。
本發(fā)明所述螯合劑具有水溶性和不含金屬離子，可為EDTA、EDTA二鈉、羥胺、胺鹽和胺中的一種或其組合。
一種用于鍺晶片的拋光液制備方法，其特征在于首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。
本發(fā)明所制備的拋光液的優(yōu)點是濃縮度高、拋光速率快，平坦度好；粒徑小，晶片表面損傷小；采用有機堿，無鈉離子沾污；采用不含金屬離子的螯合劑，對金屬離子有極強的螯合作用；采用非離子型表面活性劑，能使磨料和反應產物容易從片子表面去除，拋光后雜質、顆粒粘污少，容易清洗；拋光液制備簡單，容易操作。
具體實施方式
實施例1一種用于鍺晶片的拋光液，由水溶硅溶膠、烷基醇酰胺、氫氧化鉀、六羥基丙基丙二胺和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為水溶硅溶膠20％，粒徑20nm～30nm；烷基醇酰胺0.3％；氫氧化鉀2％；六羥基丙基丙二胺0.6％；去離子水為余量。所述拋光液的制備方法是首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。將上述拋光液與去離子水按1∶10稀釋，在蘭新X62 815-1單面拋光機上實驗在300g/cm2，40±5℃，3L±0.3L/min的條件下，對晶向<111>的鍺晶片進行拋光，速率為0.7μ/min。
實施例2一種用于鍺晶片的拋光液，由CeO2水溶膠、脂肪醇聚氧乙稀醚、氫氧化鈉、四羥基乙基乙二胺和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為CeO2水溶膠30％，粒徑30nm～40nm；脂肪醇聚氧乙稀醚0.4％；氫氧化鈉1％；四羥基乙基乙二胺0.9％；去離子水為余量。所述拋光液的制備方法是首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。將上述拋光液與去離子水按1∶10稀釋，在蘭新X62 815-1單面拋光機上實驗在300g/cm2，40±5℃，3L±0.3L/min的條件下，對晶向<111>的鍺晶片進行拋光，速率為1.1μ/min。
權利要求
1.一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于由磨料、表面活性劑、PH值調節(jié)劑、螯合劑和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為磨料10.0％～50.0％；表面活性劑0.1％～1.0％；PH值調節(jié)劑1.0％～5.0％；螯合劑0.1％～1.0％；去離子水為余量；拋光液的PH值范圍為8～12，粒徑為15nm～100nm。
2.根據權利要求1所述的一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于其磨料是指粒徑范圍為15nm～100nm的水溶硅溶膠或金屬氧化物SiO2、Al2O3、CeO2或TiO2的水溶膠。
3.根據權利要求1所述的一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于其表面活性劑系采用非離子型表面活性劑，如脂肪醇聚氧乙稀醚或烷基醇酰胺。
4.根據權利要求1所述的一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于其PH調節(jié)劑是指氫氧化鈉、氫氧化鉀、多羥多胺和胺中的一種或其組合。
5.根據權利要求1所述的一種用于鍺晶片的拋光液，其特征在于其螯合劑具有水溶性和不含金屬離子，可為EDTA、EDTA二鈉、羥胺、胺鹽和胺中的一種或其組合。
6.根據權利要求1-5所述的任何一種用于鍺晶片的拋光液的制備方法，其特征在于首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。
全文摘要
一種用于鍺晶片的拋光液，由磨料、表面活性劑、pH值調節(jié)劑、螯合劑和去離子水組成，各種成分所占的重量百分比為磨料10.0％～50.0％；表面活性劑0.1％～1.0％；pH值調節(jié)劑1.0％～5.0％；螯合劑0.1％～1.0％；去離子水為余量；拋光液的pH值范圍為8～12，粒徑為15nm～100nm。所述拋光液的制備方法是首先將制備拋光液的各種組分分別進行過濾凈化處理，然后在千級凈化室的環(huán)境內，將各種組分在真空負壓的動力下，通過質量流量計輸入容器罐中并充分攪拌，混合均勻即可。本發(fā)明的優(yōu)點是拋光速率快，平坦度好；粒徑小，晶片表面損傷小；拋光液制備簡單，容易操作。
文檔編號C09G1/14GK101081965SQ20061008760
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權日2006年6月2日
發(fā)明者仲躋和 申請人:天津晶嶺電子材料科技有限公司