[发明专利]一种用于单晶硅片表面抛光的抛光液及其制备方法

权利要求书

1.一种用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，包括如下重量份的组分：

磨料20份-60份；表面活性剂0.1份-1份；金属螯合剂0.1份-1份；pH值调节剂0.01份-3份；水50份-80份；其中，所述磨料为以铝包覆硅的包覆型复合磨料；

所述表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵、苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基溴代吡啶中的一种或两种以上的组合物；

所述包覆型复合磨料的制备包括如下步骤：

S1：利用水玻璃和铝盐溶液制备硅铝氧化物，在合成过程中保持体系pH值在中性；

S2：向上述硅铝氧化物中加入稀硫酸，调节pH值为2～4，使部分铝物种迁移到粒子表面，然后再经过陈化0.5h～1.5h，接着，冷却至60℃～70℃，过滤，得到滤饼；

S3：依次用浓度为1～3wt％的硫酸和水对滤饼进行洗涤，以降低滤饼中二氧化硅的钠离子和硫酸根的含量；

S4：将洗涤后的滤饼重新分散在少量水中，分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎分级，即得。

2.根据权利要求1所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，所述硅铝氧化物的制备包括如下步骤：

(1)配制二氧化硅浓度为10～20wt％，模数为3.35的水玻璃，待用；

(2)在温度为30℃～60℃条件下，将铝盐溶液与上述水玻璃混合均匀，得到含铝物种的水玻璃；

(3)向反应釜中注水，并升温到步骤(2)中温度，同时加入含铝物种的水玻璃和硫酸溶液，并流，并流时间为30min-90min，且保持体系pH值在中性；

(4)并流完成后，升温到80℃～100℃，并在该温度下保持老化2h，老化后，即得硅铝氧化物。

3.根据权利要求1所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液中的一种或两种以上的组合物。

4.根据权利要求1所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05～1：1。

5.根据权利要求1所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，所述金属螯合剂为三乙醇胺、乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、柠檬酸铵中的一种或两种以上的组合物；所述pH值调节剂为柠檬酸、乳酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基磷酸中的一种或两种以上的组合物；所述水为去离子水。

6.根据权利要求1所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液，其特征在于，所述磨料与所述水的质量比为1:1-3。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的用于单晶硅片表面抛光的抛光液的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

将表面活性剂、金属螯合剂加入到水中，搅拌均匀，然后边搅拌边加入磨料，使磨料充分分散，最后加入pH值调节剂，调节溶液pH值为中性或者弱碱性，即得。