本專利申請要求2014年6月20日提交的美國臨時專利申請No.62/015,084的優(yōu)先權(quán)，其在此全文引入作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于拋光鋁合金的拋光組合物和方法。更特別地，本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光組合物和使用涂覆有聚合物的氧化鋁研磨劑將鋁表面拋光至高品質(zhì)、鏡面光潔度(mirror finish)的方法。

背景技術(shù)：

鋁常用作形成半導(dǎo)體器件中的布線和/或?qū)щ姴孱^(conductive plug)的導(dǎo)電材料，并還用于產(chǎn)生用于制造各種設(shè)備及制品的金屬鏡、殼套和其它零件或元件。鋁和鋁合金還可以層的形式沉積以產(chǎn)生用于各種工業(yè)及消費(fèi)產(chǎn)品(其包括例如機(jī)器、移動電話、平板電腦、筆記本電腦及其它器件的外殼)的表面的裝飾涂層。鋁因其高反射性、輕重量、低成本及與常規(guī)表面形成工藝的相容性而是合適用于這些應(yīng)用的金屬。如本文所用術(shù)語“鋁”包括純鋁金屬和鋁在其中為主要組分的鋁合金。

包括鋁的裝飾表面或鏡表面?zhèn)鹘y(tǒng)上是通過將鋁(或鋁合金)的金屬涂層施加至由另一金屬或另一材料(例如玻璃)構(gòu)成的基底來形成的。典型地，然后拋光所沉積的鋁以消除或減少形貌變化和缺陷。之后，根據(jù)預(yù)期的用途，可對表面進(jìn)行陽極化或拋光至所需的光澤度。在其它情況下，全鋁基底的表面可能需要拋光至高的光澤。當(dāng)期望高的光澤或反射性時，優(yōu)選地將鋁表面拋光達(dá)大于約1700GU(光澤單位)的光澤以產(chǎn)生市售期望的裝飾性修整。

化學(xué)機(jī)械拋光或平面化(CMP)長期以來在電子工業(yè)中用于對沉積層的表面進(jìn)行拋光或平面化。典型地，通過CMP工藝對所沉積的層進(jìn)行平面化，以減少表面粗糙度，但CMP可產(chǎn)生微痕并且在經(jīng)拋光的表面上留下嵌入的研磨劑顆粒。CMP也可用于拋光沉積有涂層的基底(例如金屬或玻璃)。

在CMP工藝中，接觸待拋光的基底并且使用包括存于液體載劑中的研磨劑顆粒的CMP組合物對其進(jìn)行研磨。通常使用涂覆有CMP組合物的拋光墊片來幫助機(jī)械研磨基底的表面。典型地，進(jìn)一步通過拋光組合物的化學(xué)活性(例如，通過CMP組合物中存在的氧化劑或其它添加劑)來幫助拋光基底表面。典型的研磨劑材料包括例如二氧化硅(硅石)、鈰氧化物(鈰土)、鋁氧化物(氧化鋁(alumina))、鋯氧化物(鋯氧土)、二氧化鈦(氧化鈦)及錫氧化物。

純鋁是莫氏硬度(Mohs hardness)為2.75的相對軟的材料。因此，使用常規(guī)的拋光研磨劑可導(dǎo)致鋁表面上的劃痕或其它缺陷。例如，使用常規(guī)的拋光研磨劑來拋光鋁可導(dǎo)致經(jīng)拋光的鋁表面上的欠拋、起霧、桔皮(orange peeling)、腐蝕和漿料殘留物污染。此外，可容易地使鋁表面氧化以向所述表面賦予氧化鋁的薄層。氧化鋁比金屬鋁硬很多，并且氧化物的形成可影響拋光速率。

對于拋光鋁表面以達(dá)到適于產(chǎn)生所需的高光澤修整的表面粗糙度的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的高效且經(jīng)濟(jì)的方法仍存在需求。本文所述的方法和CMP組合物解決這個需求。以本文所提供的本發(fā)明的說明書中將清楚本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及另外的本發(fā)明特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供適用于例如拋光鋁表面、特別地鋁合金表面的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)組合物和方法。

本發(fā)明的CMP組合物包括氧化鋁研磨劑顆粒的中性或酸性水性載劑，所述氧化鋁研磨劑顆粒包括氧化鋁研磨劑顆粒表面上的陰離子型聚合物。優(yōu)選地，所述組合物中包括拋光助劑例如選自硅石研磨劑(例如，熱解硅石、膠態(tài)硅石或其組合)、拋光促進(jìn)劑化合物及其組合的拋光助劑。拋光促進(jìn)劑化合物包括以下或基本上由以下組成：至少一種有機(jī)酸、至少一種無機(jī)酸或其組合。在一些實(shí)施方案中，拋光促進(jìn)劑化合物選自羧酸、有機(jī)磷酸、有機(jī)磺酸、硫酸、磷酸、亞磷酸及其組合。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)酸包括攜帶兩個羧酸基團(tuán)或兩個膦酸基團(tuán)的亞甲基或亞乙基部分，例如丙二酸、琥珀酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)等。優(yōu)選地，CMP組合物不含氧化劑例如過氧化氫。

氧化鋁通常以在約0.01重量％至約15重量％、更優(yōu)選地約0.05重量％至約10重量％范圍內(nèi)的濃度存在于所述組合物中。典型地，氧化鋁具有在約50nm至約1000nm范圍內(nèi)(例如，約100nm至500nm，例如100nm至110nm、350nm和500nm)的平均粒徑。主要的研磨劑顆粒通常具有在100nm至110nm范圍內(nèi)的粒徑。

在一些實(shí)施方案中，陰離子型聚合物為例如聚(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)(AMPS)、丙烯酸-2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)、聚苯乙烯磺酸或它們中的兩種或更多種的組合。存在所述聚合物以向氧化鋁顆粒表面賦予負(fù)電荷，其可為在本發(fā)明方法中所用的酸性拋光條件下拋光的鋁表面的通常正電荷提供靜電吸引。美國專利No.8,425,797提供對具有陰離子型聚合物以向其賦予負(fù)電荷的涂層氧化鋁的詳細(xì)說明，并且以引用方式全文并入本文中。通常，聚合物對氧化鋁的重量比將為約0.01至約3(例如，不小于約0.05、0.10或0.20，且不超過約1或約2)。

在一些實(shí)施方案中，拋光促進(jìn)劑化合物選自：攜帶兩個羧酸基團(tuán)或兩個膦酸基團(tuán)的亞甲基或亞乙基部分(例如，1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、丙二酸、酒石酸、草酸)、乳酸、樟腦磺酸、甲苯磺酸、甲酸、硫酸、磷酸、亞磷酸及其組合。當(dāng)使用拋光促進(jìn)劑化合物時，其通常在使用時以在約0.01重量％至約5重量％、例如約0.05重量％至約3重量％范圍內(nèi)的濃度存在于CMP組合物中。

在一些實(shí)施方案中，拋光助劑包括膠態(tài)硅石、熱解硅石或其組合，例如具有在約50nm至約200nm范圍內(nèi)的平均粒徑的硅石。當(dāng)使用硅石研磨劑時，其通常在使用時以在約0.1重量％至約15重量％、例如約1重量％至約5重量％范圍內(nèi)的濃度存在于CMP組合物中。

與單獨(dú)使用硅石或單獨(dú)使用未經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑拋光的鋁相比，本文所述的拋光組合物和方法令人驚訝地提供較高光澤的鋁表面，且令人驚訝地具有較低程度的表面缺陷。

附圖說明

圖1提供使用各種研磨劑拋光的鋁合金表面的表面光澤(水平光澤HG，以及垂直光澤VG)的圖表。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供用于拋光包括鋁的物體的表面的組合物。優(yōu)選地，所述鋁包括鋁合金。眾多鋁合金是市售可得到的，其單獨(dú)地由除鋁以外存在各種元素和由在其制造中所使用的特定工藝來表征。鋁合金進(jìn)一步分成鑄造合金及鍛造合金，其中鑄造合金意圖用于采用熔融合金的模制工藝，且鍛造合金意圖用于固體合金的機(jī)械成型工藝。鍛造合金經(jīng)常被進(jìn)一步經(jīng)熱處理以改善合金的機(jī)械性質(zhì)(例如，硬度)。任何鋁合金適于在本發(fā)明的組合物方法中使用，但一些鋁合金尤其適于本發(fā)明組合物和方法。所述組合物的pH是酸性的或中性的且其典型地包括具有陰離子型聚合物的氧化鋁研磨劑和拋光助劑例如硅石研磨劑、有機(jī)酸、無機(jī)酸或它們中的兩種或更多種的組合。拋光組合物優(yōu)選地不含氧化劑例如過氧化氫。

在一些實(shí)施方案中，待拋光的表面包括6000系列或7000系列的鋁合金。術(shù)語“6000系列”是指鋁業(yè)協(xié)會(Aluminum Association)指定的除其它添加劑以外包括鎂和硅的鋁合金的特定組。6000系列顯示出高的耐腐蝕性、優(yōu)良的可擠出性和中等的強(qiáng)度。術(shù)語“7000系列”是指鋁業(yè)協(xié)會指定的除其它添加劑以外包括鋅的鋁合金的特定組。7000系列顯示出極高的強(qiáng)度和韌性。6000系列的鋁合金比7000系列鋁合金更軟。

盡管本文所述的CMP組合物和方法可用于拋光各種基底、器件及應(yīng)用中的鋁合金。但是，所述方法和組合物尤其非常適用于拋光沉積在可期望裝飾特征的器件(例如個人電子器件)的表面外殼、殼層或殼套上的鋁合金。鋁合金的拋光提供高度風(fēng)格化的鏡樣裝飾表面(若期望)。根據(jù)基底的設(shè)計(jì)規(guī)格，可將拋光步驟用在基底的整個表面上或僅用于其各部分上。

例如，基底或基底的大部分可由鋁(例如，鋁合金)形成，且可將鋁基底機(jī)器加工成所需的形狀或構(gòu)形。替代地或此外，可將鋁涂覆在另一基底(例如，另一金屬)上。然后通過一系列粗拋光步驟、接著一系列精拋光步驟拋光鋁表面。在一些情況中，可將多種修整施加至基底。在所述情況中，拋光鋁，且然后可使用保護(hù)膜遮蔽基底的最終將具有鏡樣外觀的區(qū)域(例如標(biāo)志、用語或其它特征)?？蛇M(jìn)一步加工或處理(例如通過涂覆或陽極化)殼套的未經(jīng)遮蔽的區(qū)域以在那些區(qū)域中產(chǎn)生所需的視覺效果，同時在保護(hù)膜下維持高度拋光的鋁表面。然后可去除保護(hù)膜以露出基底先前遮蔽的部分中的鏡樣表面。6000系列及7000系列鋁合金二者均非常適用于獲得高光澤的表面。

鑒于鋁及其合金的相對軟的表面和鋁對氧化的敏感性，用于常規(guī)CMP中的一些顆粒(顆粒狀)研磨劑和拋光條件在未對CMP漿料配制物進(jìn)行一些改進(jìn)的情況下可能不適用于拋光鋁。例如，使用膠態(tài)硅石或熱解硅石作為顆粒狀的研磨劑的CMP組合物常具有相對高的pH值(例如大約10)。這種高的pH環(huán)境可在鋁表面上產(chǎn)生腐蝕缺陷，視所用的拋光條件而定。氧化鋁研磨劑是相對硬的，其可在鋁合金表面上產(chǎn)生欠拋和劃痕問題。另外，高的pH可導(dǎo)致表面氧化和在待拋光的表面上形成硬的氧化鋁薄層。因此，中性和酸性組合物是期望的；然而，酸性條件常常并且不利于高效的鋁拋光。

本文所述的組合物和方法通過提供包括經(jīng)表面改性的氧化鋁研磨劑顆粒的酸性或中性的CMP組合物來解決這些問題，且在一些實(shí)施方案中包括特定的拋光助劑(例如硅石研磨劑或特定拋光促進(jìn)劑化合物)以合理的拋光速率以及低的缺陷率提供令人驚訝地可靠且可再現(xiàn)的高光澤鋁表面。本文所述方法中所用的CMP組合物優(yōu)選地不含氧化劑例如過氧化氫。

當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)組合物包含膠態(tài)硅石研磨劑時，鋁合金的表面中產(chǎn)生的潛在缺陷的實(shí)例包括(例如)欠拋、桔皮(粗糙粒狀表面)、白斑、空隙、表面腐蝕、有機(jī)殘留物、劃痕和起霧。

用于本發(fā)明的CMP組合物的顆粒研磨劑包括經(jīng)聚合物處理的氧化鋁顆粒以改善研磨劑的表面性質(zhì)。例如，在氧化鋁顆粒的表面上經(jīng)陰離子型聚合物涂覆的氧化鋁研磨劑對用于本發(fā)明的CMP組合物是特別有利的。本發(fā)明的經(jīng)涂覆氧化鋁研磨劑顆粒具有在寬的pH范圍(例如約pH 2至約pH 9)中一致的負(fù)電荷。據(jù)信，向氧化鋁顆粒所賦予的負(fù)電荷導(dǎo)致研磨劑吸引至鋁的正性表面。據(jù)信，當(dāng)使用經(jīng)涂覆氧化鋁研磨劑拋光鋁而非使用未經(jīng)涂覆氧化鋁研磨劑或硅石研磨劑時，此靜電吸引導(dǎo)致較高的拋光去除速率及較少表面缺陷。為了使未經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑具有顯著的負(fù)ζ電勢，組合物的pH必須升高至約pH 11。硅石研磨劑需要約7.5的pH以具有適合的負(fù)電荷。這些硅石研磨劑和未經(jīng)處理的氧化鋁研磨劑達(dá)到期望的負(fù)電荷所需要的堿性pH導(dǎo)致表面缺陷及畸形。例如，具有約10的高pH值的組合物產(chǎn)生腐蝕缺陷并且沒有實(shí)現(xiàn)經(jīng)拋光的鋁表面的期望高的光澤修整(例如，大于1600光澤單位(GU))。

陰離子型聚合物可為在有機(jī)聚合物主鏈上具有多個酸基團(tuán)(例如，多個羧酸、磺酸基團(tuán)或其組合)的聚合物，所述有機(jī)聚合物主鏈可為烴主鏈、聚酰胺主鏈、聚醚主鏈或其組合。在一些實(shí)施方案中，陰離子型聚合物為例如聚(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)(AMPS)、丙烯酸-2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)、聚苯乙烯磺酸或它們中的兩種或更多種的組合。優(yōu)選地，陰離子型聚合物以足以向氧化鋁顆粒賦予負(fù)電荷的濃度存在于所述組合物中，例如如美國專利第8.425,797中所闡述，所述美國專利通過上文引用提及且入。通常，聚合物對氧化鋁的重量比將為約0.01至3(例如，不小于約0.05、0.10或0.20，且不超過約1或約2)。

典型地，本發(fā)明的CMP組合物中所用的氧化鋁研磨劑具有在約50nm至約1000nm、更優(yōu)選地約75nm至約500nm(例如，約90nm至400nm，例如100nm、110nm、120nm、150nm、200nm、250nm、350nm及400nm)范圍內(nèi)的平均粒徑。所述組合物中的氧化鋁研磨劑的典型濃度為約0.01重量％至約15重量％、更優(yōu)選地約0.05重量％至約10重量％(例如約0.1重量％至約5重量％、0.5約重量％至約4重量％)。

本發(fā)明的經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑CMP組合物的拋光性質(zhì)可進(jìn)一步通過包括拋光促進(jìn)劑化合物來增強(qiáng)。所述拋光促進(jìn)劑化合物包括一種或多種有機(jī)酸、一種或多種無機(jī)酸或一種或多種有機(jī)酸和一種或多種無機(jī)酸的組合(例如選自由以下組成的組的酸：1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、丙二酸、草酸、乳酸、酒石酸、樟腦磺酸、甲苯磺酸、甲酸、硫酸、磷酸、亞磷酸或它們中的兩種或更多種的組合)。據(jù)信，包括所述拋光促進(jìn)劑可改善去除速率并且減少經(jīng)拋光的鋁合金表面上的缺陷。

合適的有機(jī)酸的非限制性實(shí)例包括羧酸(例如，甲酸、乙酸、乳酸、丙二酸等)、優(yōu)選地在其有機(jī)部分中具有1個至8個碳原子的有機(jī)膦酸(例如，氨基-三(亞甲基膦酸)、1-羥基亞乙基-1,1,-二膦酸(“HEDP”)等)、優(yōu)選地在其有機(jī)部分中具有1個至12個碳原子的有機(jī)磺酸(例如，甲烷磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸等)，和包括選自以下的部分的組合的有機(jī)酸：羧酸、膦酸及磺酸(例如，磺琥珀酸、2-膦?；⊥?1,2,4-三羧酸、2-[(膦?；谆?胺基]乙酸、2-羧基乙基膦酸等)。合適的羧酸的非限制性實(shí)例包括包含1個至12個碳原子、1個至10個碳原子或1個至8個碳原子的羧酸，例如，單羧酸例如甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、苯甲酸等；二羧酸例如丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、酒石酸、苯二甲酸等；和三羧酸例如檸檬酸等；以及兩種或更多種所述羧酸的組合。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)酸包括攜帶兩個羧酸基團(tuán)或兩個膦酸基團(tuán)的亞甲基或亞乙基部分，例如丙二酸、琥珀酸、HEDP等。

合適的無機(jī)酸拋光促進(jìn)劑化合物的非限制性實(shí)例包括硫酸、磷酸、亞磷酸和它們中的兩種或更多種的組合。

使用拋光促進(jìn)劑化合物獲得的改善的令人驚訝的拋光性能可部分地是當(dāng)拋光促進(jìn)劑存在于所述組合物中時在拋光工藝期間發(fā)生的拋光墊片溫度降低的結(jié)果。在使用未經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑的常規(guī)拋光工藝期間產(chǎn)生的摩擦通常導(dǎo)致拋光墊片溫度達(dá)到約40℃。在CMP組合物中包括拋光促進(jìn)劑令人驚訝地導(dǎo)致僅為約30℃的拋光墊片溫度。該降低的墊片溫度會導(dǎo)致可在較高溫度下拋光期間出現(xiàn)的表面缺陷和缺陷的減少。例如，較高的墊片溫度傾向于加速墊片磨損，且經(jīng)磨損的拋光墊片增加表面缺陷。較高的墊片溫度還增加在拋光期間沉積于基底表面上的有機(jī)殘留物的量，因?yàn)樗鼋M合物的水性部分在較高的溫度下蒸發(fā)更快，從而留下所述組合物的固體組份干燥至基底表面。增加的有機(jī)殘留物導(dǎo)致不期望的基底腐蝕和霧。典型地，任選地包括在組合物中的拋光促進(jìn)劑化合物的濃度在使用時為約0.01重量％至約5重量％、例如約0.05重量％至約3重量％。

經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑的拋光性質(zhì)還可通過在所述組合物中包括硅石研磨劑作為拋光助劑來增強(qiáng)。硅石研磨劑與經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑一起作用以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)并改善拋光結(jié)果。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，硅石研磨劑為膠態(tài)硅石。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，硅石研磨劑為熱解硅石。通常，硅石研磨劑具有在約50nm至約200nm范圍內(nèi)的平均粒徑。當(dāng)硅石研磨劑用作拋光助劑時，其典型濃度在使用時為約0.1重量％至約15重量％、更優(yōu)選地約0.3重量％至約10重量％、例如約1重量％至約5重量％。

本發(fā)明的拋光組合物也可以濃縮物形式提供，所述濃縮物意圖在使用之前(在使用時)使用適當(dāng)量的水性溶劑來稀釋。在這種實(shí)施方案中，拋光組合物濃縮物可包括分散或溶解在水性溶劑中的各種組分，其量使得在使用適當(dāng)量的水性溶劑(例如水)稀釋所述濃縮物時，拋光組合物的各組份均將以適于使用的范圍內(nèi)的量存在于拋光組合物中。

本發(fā)明的CMP組合物特別地適于與化學(xué)機(jī)械拋光裝置結(jié)合使用，但適于與液體研磨劑一起使用的任何拋光裝置均可用于本文所述的方法。典型地，CMP裝置包括平臺，其在使用時處于運(yùn)動中并且具有由軌道、線性和/或圓周運(yùn)動引起的速度。將拋光墊片安裝于臺上并且隨著平臺運(yùn)動。載體組件保持待拋光的基底與墊片接觸并且相對于拋光墊片的表面運(yùn)動，同時在所選壓力(下沉力)下相對于墊片推進(jìn)基底以幫助研磨基底的表面。將CMP組合物(或漿料)泵送至拋光墊片上以幫助拋光工藝。基底的拋光是通過運(yùn)動拋光墊片和存在于拋光墊片上的本發(fā)明的CMP組合物的組合研磨作用來實(shí)現(xiàn)，所述組合研磨作用研磨基底表面的至少一部分并且因此拋光表面。

本發(fā)明的方法和裝置可使用任何合適的拋光墊片(例如，拋光表面)。合適的拋光墊片的非限制性實(shí)例包括紡織及非紡織的拋光墊片，若需要，所述墊片可包括固定的研磨劑。此外，合適的拋光墊片可包括具有各種密度、硬度、厚度、可壓縮性、壓縮后回彈的能力和壓縮模數(shù)的任何合適的聚合物。合適的聚合物包括例如聚氯乙烯、聚氟乙烯、尼龍、氟代烴、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚乙烯、聚酰胺、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、其共同形成的產(chǎn)物及其混合物。在本發(fā)明的優(yōu)選的方法中，所使用的拋光墊片是以商品名EPIC D100從Cabot Micro Microelectronics公司(Aurora,IL)購得的擠出(擠壓)熱塑性墊片。

下文所論述的非限制性實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的組合物和方法的某些方面。

實(shí)施例1

該實(shí)施例說明包含不同的用于拋光鋁的研磨劑顆粒的各種組合物的使用。

在裝配有EPIC D100拋光墊片(Cabot Micro Microelectronics公司,Aurora,IL)的GnP POLI-500拋光設(shè)備(G&P Technology公司Busan,South Korea)上使用各種研磨劑材料將6061系列鋁合金基底拋光15分鐘。拋光參數(shù)為：約80rpm的平臺速度、約74rpm的桿頭速度、約2.0psi的下壓力和約100mL/分鐘的漿料流速。

制備了各種CMP組合物，其具有表1中所顯示的配制物。如上文所述使用所述組合物將鋁合金基底拋光15分鐘。

表1

*氧化鋁研磨劑顆粒表面-涂覆有聚(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)。

使用表1的各種組合物拋光鋁合金的結(jié)果總結(jié)于表2和圖1中。表2中的pH列顯示在CMP工藝期間使用的組合物的pH。HG列顯示經(jīng)拋光的基底的水平光澤值(光澤單位，GU)。VG列顯示經(jīng)拋光的基底的垂直光澤值(以GU計(jì))。RR列顯示鋁合金的去除速率(在15分鐘拋光工藝中去除的微米數(shù))。外觀列顯示目測檢查時經(jīng)拋光的表面上所存在的表面特征。

表2.拋光結(jié)果

以表2和圖1中的數(shù)據(jù)易知，與硅石研磨劑和未經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑相比，經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑提供具有高垂直和水平光澤的期望平滑的外觀。

實(shí)施例2

該實(shí)施例說明使用經(jīng)陰離子型聚合物涂覆的氧化鋁研磨劑以拋光鋁合金。使用實(shí)施例1E的經(jīng)涂覆氧化鋁研磨劑來拋光6063鋁合金基底。由研磨劑的pH為約3至5的12重量％儲備懸浮液制備組合物，使用去離子水進(jìn)行稀釋(3×)以實(shí)現(xiàn)約4重量％的最終研磨劑濃度。如實(shí)施例1中所記載的，在裝配有拋光墊片的CMP裝置拋光設(shè)備上使用所述組合物拋光鋁合金基底。拋光參數(shù)為：約80rpm的平臺速度、約74rpm的桿頭速度、約2.0psi的下壓力和約100mL/分鐘的漿料流速。在目測檢查時，經(jīng)拋光的表面具有比使用相同的拋光組合物但使用1重量％濃度的未經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑所獲得的品質(zhì)更好的品質(zhì)。然而，經(jīng)拋光的表面的目測檢查揭露存在一些劃痕和欠拋缺陷。據(jù)信，這些缺陷是由于觀測到的>40℃的相對高的拋光溫度而造成的。

實(shí)施例3

該實(shí)施例說明包含實(shí)施例1的經(jīng)涂覆氧化鋁研磨劑(1重量％)與作為拋光促進(jìn)劑的1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(0.3重量％)的組合的CMP組合物的使用。

利用如實(shí)施例1中所述的相同的CMP設(shè)備和條件，使用所述CMP組合物拋光6063鋁合金基底。經(jīng)拋光的表面的目測檢查揭露了比在實(shí)施例2中針對經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑單獨(dú)所觀測到的品質(zhì)更好的表面品質(zhì)。根據(jù)該實(shí)施例拋光的表面顯示出無欠拋、最少劃痕并且無其它可見的缺陷。盡管不希望受限于理論，但相信在經(jīng)拋光的表面上的改善可為由使用拋光促進(jìn)劑化合物而導(dǎo)致的較低的拋光墊片溫度的結(jié)果。

實(shí)施例4

該實(shí)施例說明包含實(shí)施例1的經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑與作為拋光助劑的實(shí)施例1C的熱解硅石或膠態(tài)硅石的組合的CMP組合物的使用。由3重量％經(jīng)涂覆的鋁研磨劑和3重量％熱解硅石研磨劑的儲備懸浮液、通過使用去離子水進(jìn)行稀釋(3×)以實(shí)現(xiàn)約2重量％(1重量％氧化鋁、1重量％硅石)的總固體含量來制備第一組合物。由1.5重量％經(jīng)涂覆的氧化鋁研磨劑和15重量％膠態(tài)硅石研磨劑、通過使用去離子水進(jìn)行稀釋(3×)以實(shí)現(xiàn)約5.5重量％(0.5重量％氧化鋁、5重量％硅石)的總固體含量來制備第二組合物。

利用實(shí)施例1中所描述的相同的CMP方法，使用所述CMP組合物并且拋光6063鋁合金基底。經(jīng)拋光的晶片的目測檢查揭露了經(jīng)拋光的表面具有比實(shí)施例2中所觀測到的品質(zhì)更好的品質(zhì)并且與實(shí)施例3相當(dāng)。根據(jù)該實(shí)施例拋光的表面顯示出顯示出無欠拋、最少劃痕并且無其它可見的缺陷。

本文所引用的所有參考文獻(xiàn)(包括出版物、專利申請和專利)皆以引用方式并且入本文中，其程度如同單獨(dú)且具體指明將每一參考文獻(xiàn)以引用方式并入本文中并且將其全文列示于本文。除非本文另外指明或上下文明顯矛盾，否則在闡述本發(fā)明的上下文(尤其在所附的權(quán)利要求的上下文)中所用的術(shù)語“一種(一個，a及an)”、“所述(該)”及相似的指代均應(yīng)解釋為涵蓋單數(shù)與復(fù)數(shù)二者。除非另外指明，否則術(shù)語“包含”、“具有”、“包括”及“包含”應(yīng)理解為開放性術(shù)語(即，意指“包括但不限于”)。除非本文另外指明，否則本文所列舉的數(shù)值范圍僅意圖作為單獨(dú)提及落在該范圍內(nèi)的每個單獨(dú)值的速記方法，并且每個單獨(dú)的值如同在本文中單獨(dú)列舉一般并入本說明書中。除非本文另有說明或上下文另外明顯矛盾，否則本文所述的所有方法可以任何適宜順序?qū)嵤?。除非另外闡明，否則本文所提供的任何及所有實(shí)施例或示例性語言(如“例如”)的使用意圖僅為更好地說明本發(fā)明且不限制本發(fā)明的范圍。本說明書中的任何語言均不應(yīng)解釋為指示任何未要求保護(hù)的要素(元件)對于實(shí)施本發(fā)明是必不可少的。

本文描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，包括本發(fā)明人已知用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀上述說明書后可清楚那些優(yōu)選的實(shí)施方案的各種變化形式。發(fā)明人期望本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)采用這種變化形式，且發(fā)明人期望本發(fā)明可以不同于本文具體闡述的方式來實(shí)施。因此，本發(fā)明包括適用法律所允許的本文隨附的權(quán)利要求中所引述主題的所有改進(jìn)形式和等同形式。此外，除非本文另有說明或上下文另外明顯矛盾，否則上述元素在其所有可能的變化中的任何組合均涵蓋于本發(fā)明中。