本發(fā)明涉及拋光液,尤其涉及一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液。
背景技術(shù):
1、碳化硅作為第三代半導(dǎo)體,第三代半導(dǎo)體興起于21世紀(jì)初期,相比于前兩代半導(dǎo)體材料,具有較寬的禁帶寬度,臨界擊穿場強(qiáng)高、熱導(dǎo)率高、抗輻射能力強(qiáng)、頻率高等優(yōu)勢,在家用電器、電力電子設(shè)備、新能源汽車、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、高壓直流輸電設(shè)備、5g通信等系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用前景。
2、隨著電動汽車的爆發(fā)增長,對碳化硅在車載芯片上的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)增,未來10年的碳化硅半導(dǎo)體屬于需求上升期,對配套的拋光輔料也相應(yīng)大幅度增長,例如碳化硅拋光液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于背景技術(shù)提出的問題,本發(fā)明提出了一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液。
2、本發(fā)明提出的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,包含如下質(zhì)量百分比含量的組分:
3、99.99%高純α氧化鋁粉體:2%-8%,
4、分散劑0.05%-0.5%,
5、氧化劑1%-3%,
6、緩沖劑0.1%-1%,
7、懸浮劑0.05%-0.5%,
8、ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph在8-11,
9、余量為純水。
10、優(yōu)選地,所述堿性粗拋液具體包含如下質(zhì)量百分比含量的組分:
11、99.99%高純氧化鋁粉體:2%-5%,
12、分散劑0.1%-0.3%,
13、氧化劑1%-3%,
14、緩沖劑0.2%-0.7%,
15、懸浮劑0.05%-0.3%,
16、ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph在9-11,
17、余量為純水。
18、本發(fā)明中的純水為一級純水,用于溶解和分散拋光液中的磨料、分散劑、氧化劑、緩沖劑、懸浮劑等,并調(diào)節(jié)至所需固含量。
19、優(yōu)選地,所述99.99%高純α氧化鋁粉體為自制高純材料,經(jīng)過反復(fù)研磨得到表面形貌規(guī)整的氧化鋁,其平均粒徑為150nm-500nm。
20、優(yōu)選地,所述分散劑為焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種以上組合。
21、優(yōu)選地,所述氧化劑采用高錳酸鉀、次氯酸鈉、高鐵酸鉀中的一種或兩種以上組合。
22、優(yōu)選地,所述緩沖劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種或兩種組合。
23、優(yōu)選地,所述懸浮劑為膨潤土、硅酸鎂鋁中的一種或兩種組合。
24、優(yōu)選地,所述ph調(diào)節(jié)劑為酸性ph調(diào)節(jié)劑或堿性ph調(diào)節(jié)劑,酸性ph調(diào)節(jié)劑為硝酸、硫酸中的任一種,堿性ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉中的任一種或兩種組合。
25、優(yōu)選地,所述堿性粗拋液的制備方法為:將所述的α相99.99%高純氧化鋁與分散劑按比例混合,持續(xù)攪拌下依次加入氧化劑、緩沖劑、懸浮劑、ph調(diào)節(jié)劑,然后補(bǔ)充純水至所需含量。
26、本發(fā)明中的有益效果為:
27、本發(fā)明提出的堿性粗拋液適用于利用無紡布拋光墊的各種拋光機(jī)進(jìn)行碳化硅襯底的粗拋加工工序,粗拋液的體系較穩(wěn)定,循環(huán)拋光過程不用補(bǔ)加ph調(diào)節(jié)劑和原液;調(diào)整99.99%高純α氧化鋁煅燒溫度,控制粒徑在150-500nm大小的α相氧化鋁粉體,經(jīng)過本發(fā)明的配方配制,粗拋后硅面粗糙度都能達(dá)到ra≤0.12nm,碳面粗糙度都能達(dá)到ra≤0.2nm,可大大縮短后端的二氧化硅精拋時間,提高生產(chǎn)效率。
1.一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,包含如下質(zhì)量百分比含量的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,包含如下質(zhì)量百分比含量的組分:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述99.99%高純α氧化鋁粉體為自制高純材料,經(jīng)過反復(fù)研磨得到表面形貌規(guī)整的氧化鋁,其平均粒徑為150nm-500nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述分散劑為焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或兩種以上組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述氧化劑采用高錳酸鉀、次氯酸鈉、高鐵酸鉀中的一種或兩種以上組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述緩沖劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種或兩種組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述懸浮劑為膨潤土、硅酸鎂鋁中的一種或兩種組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述ph調(diào)節(jié)劑為酸性ph調(diào)節(jié)劑或堿性ph調(diào)節(jié)劑,酸性ph調(diào)節(jié)劑為硝酸、硫酸中的任一種,堿性ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉中的任一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于碳化硅襯底材料的堿性粗拋液,其特征在于,所述堿性粗拋液的制備方法為:將所述的α相99.99%高純氧化鋁與分散劑按比例混合,持續(xù)攪拌下依次加入氧化劑、緩沖劑、懸浮劑、ph調(diào)節(jié)劑,然后補(bǔ)充純水至所需含量。