[发明专利]一种可提高硅晶片抛光精度的抛光组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种可提高硅晶片抛光精度的抛光组合物，其特征在于：其由功能化二氧化硅溶胶、氧化剂、螯合剂、碱性化合物、表面活性剂和去离子水组成，其中，按重量百分比，磨料为0.05～50wt％，氧化剂为0.001～1wt％，螯合剂为0.001～5wt％，碱性化合物为0.001～10wt％，表面活性剂为0.001～1wt％，余量为去离子水，所述功能化二氧化硅溶胶为氨基化二氧化硅溶胶。

2.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述氨基化二氧化硅溶胶中，二氧化硅颗粒粒径为1～500nm。

3.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述氨基化二氧化硅溶胶为氨基硅烷偶联剂改性硅溶胶后得到。

4.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述氨基化二氧化硅溶胶采用如下方法制备：将二氧化硅溶胶加入带有搅拌、加热功能的反应釜中，将反应釜控制在20～95℃，加入氨基硅烷偶联剂，胶体二氧化硅与氨基硅烷偶联剂的质量比为100～1000，恒温搅拌1～3小时，得氨基化二氧化硅溶胶。

5.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：用于改性的氨基硅烷偶联剂为，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，苯氨基甲基三乙氧基硅烷，苯氨基甲基三甲氧基硅烷，氨乙基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述氧化剂为过氧化氢及其衍生物、过氧化脲、过氧甲酸、过氧乙酸、过碳酸钠、过硫酸及其盐、高碘酸及其盐、高氯酸及其盐、氯酸及其盐、次氯酸及其盐、钼酸及其盐、硝酸及其盐中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述螯合剂为乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙基四胺六乙酸、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以及丙二胺四亚甲基膦酸，以及它们的铵盐、钾盐、钠盐和锂盐中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述碱性化合物为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、四甲基氢氧化铵、氨、甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、异丙醇胺、氨基丙醇、四乙基胺、乙醇胺、二乙基三胺、三乙基四胺、羟乙基乙二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、无水哌嗪、六水哌嗪中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于：所述表面活性剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂中的一种或几种。非离子表面活性剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯(9)月桂醇醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物中的一种或几种；阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠，α-烯烃磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠、脂肪醇(10)聚氧乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种；阳离子表面活性剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵中的一种或几种。

10.权利要求1至9任意一个权利要求所述的抛光组合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

1)按所述比例称取各组分，用搅拌器将氨基化二氧化硅溶胶分散于去离子水中；

2)在搅拌条件下，加入螯合剂和表面活性剂；

3)加入碱性化合物与氧化剂的混合物，并将抛光组合物pH值调节至8.5～12；

4)用孔径为0.5μm的滤芯对抛光组合物进行过滤，以除去抛光组合物中的大颗粒杂质，即所述的抛光组合物。