[发明专利]一种用于半导体制程的悬浮液

说明书

本发明公开了一种用于半导体制程的悬浮液，用于半导体晶圆制造中。该悬浮液通过特定的阴‑非离子表面活性剂复配，产生协同效应，配合有机碱、有机溶剂、增稠剂优化组合，极大的提高体系表面性能，水溶性好，使用寿命长，与现有直接添加固体增稠剂的方法相比，使用方便、对产品良率波动影响小，材料组成对环境友好，能够满足半导体制程的工艺要求。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，具体涉及一种用于半导体制程的悬浮液。

背景技术

随着LED高亮度化和多色化的进展,应用领域也不断扩展.从较低光通量的指示灯到显示屏，从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源，直至高光通量通用照明光源。 通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：其生产技术成熟、器件质量较好；稳定性强，能够运用在高温生长过程中；机械强度高，易于处理和清洗。因此，以蓝宝石作为衬底目前应用最为广泛。蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄研磨（从400μm减到100μm左右）。研磨利用涂敷或压嵌游离磨粒与研磨机的混合物，在一定刚性的软质研具上，通过研具与工件的相对滑动，借助磨粒的微切削一点点除去衬底表面的微量材料。研磨除去的微粒如果沉淀于工作环境中，会造成衬底的划伤，引起质量问题。因此需要通过添加悬浮助剂，使微粒悬浮与液体中，不团聚，不沉降。

传统方法, 直接采用添加黄原胶、羧甲基纤维素钠等增稠材料，通过提高粘稠度，减少微粒的团聚与沉降。但是使用时需要单独搅拌添加，如果悬浮助剂溶解不够均匀会大大降低效果，且使用时操作繁琐，使用效果有波动，已不能满足越来越精细化的加工工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于半导体制程的悬浮液，该悬浮液为水溶性混合物，在添加悬浮助剂的同时，通过特定的表面活性剂复配和助剂优化组合，可以有效提高研磨后微粒在体系中的分散性，使用方便可以现有的研磨工艺搭配，延长研磨液的使用寿命，提高良率，对环境友好。

本发明解决其技术问题所采用的方案为：

一种用于半导体制程的悬浮液，以质量百分含量计，其组成如下：

有机碱 1%-5%；

增稠剂 2%-5%；

阴离子表面活性剂 0.5%-3%；

分散剂 1%-10%；

有机助剂 5%-10%；

去离子水 余量；

总质量分数之和为100%。

上述用于半导体制程的悬浮液中，所述有机碱是选自醇胺类有机碱，具体的包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的一种或两种。醇胺类有机碱可以提供较温和的碱性条件，有利于研磨时颗粒的洗脱，同时也具有保湿效果，相对于其他有机碱具有成本优、相对于无机碱能更好的维持体系粘稠度。

上述用于半导体制程的悬浮液中，所述增稠剂为藻朊酸丙二酯。藻朊酸丙二酯(PGA)能有效提高体系的粘稠度，其抗盐析性能优异，对大多数金属离子稳定，可以有效使颗粒悬浮，大幅的减少团聚、沉降现象，是悬浮液最为关键的材料。

上述用于半导体制程的悬浮液中，所述阴离子表面活性剂为月桂醇聚醚硫酸酯钠。月桂醇聚醚硫酸酯钠（SLES）可从椰子中制得，水溶性好，具有优良的乳化性能，能够提高悬浮液与研磨液等其他助剂混用时的粘稠度稳定性，使悬浮液适用于不同的工艺要求。