[发明专利]一种除藻型抛光液

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种抛光液，特别是一种除藻型抛光液。

(二)背景技术：

CMP是一种半导体加工技术，即在被抛晶片与抛光垫之间导入抛光浆料，在对晶片的加工表面进行化学腐蚀的同时进行机械抛光。这种技术由美国IBM公司于上个世纪八十年代成功开发。迄今为止，该技术已经成为全球生产亚微米级半导体芯片的最基本方法。

影响CMP抛光效果的一个重要因素是CMP抛光浆料。抛光浆料按其所要处理的表面的种类不同大致可分为氧化物抛光浆料、金属抛光浆料和多晶硅片抛光浆料等三种。其中氧化物抛光浆料适用于抛光STI工艺中的绝缘膜的表面以及氧化硅的表面，它大致由磨料、去离子水、pH稳定剂以及表面活性剂等成分组成。磨料在抛光过程中所起的作用是通过抛光机产生的压力采用机械的方法对被加工物表面进行抛光处理。磨料的选择可以为多种，如二氧化硅(SiO₂)、二氧化铈(CeO₂)或三氧化二铝(Al₂O₃)等。其中二氧化硅是常用的一种抛光磨料。例如U.S.5,209,816，日本公开公报平10-204416号，CN1082584A等均提供了一种以二氧化硅为磨料的CMP抛光浆料，且都取得了良好的抛光效果。

美国的一些公司，如Cabot.Rodel等，采用大粒径的SiO₂(130nm左右)作为磨料。大粒径的SiO₂具有能够增强抛光过程中的机械作用、提高抛光速率的优点，但是容易造成表面划伤，残余颗粒难以清洗且抛光液流动性差，所以目前一般不被选用。目前通常以SiO₂溶胶作为磨料，这种SiO₂溶胶中的SiO₂颗粒较小，解决了上述的表面划伤等问题。但是，由于这种SiO₂溶胶易于提供适于藻类生长的环境：即充足的湿气、氧和养分，于是在一定的温度和pH值条件下，就会造成藻类的迅速生长和繁殖，使二氧化硅溶胶发生不可逆的转化。这些滋生绿藻的随着硅溶胶磨料而被引入抛光液中，并且在抛光液的碱性环境下仍然能够存在和生长繁殖，从而影响抛光液的性质和外观，同时也污染了抛光液的生产设备。因此，如何解决以SiO₂为磨料的抛光液中的除藻麻烦，是提高抛光液质量、效果的重要课题。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种除藻型抛光液，它使应用于CMP抛光领域的SiO₂磨料的生长绿藻的问题得以克服，是一种能够保证抛光质量、外观，且不污染设备的新型抛光液。

本发明的技术方案：一种除藻型抛光液，其特征在于它是由SiO2溶胶、pH值调节剂、表面活性剂、杀菌除藻剂、螯合剂和水混合组成，其重量分数配比：SiO₂溶胶占25％～45％，pH值调节剂占5％～10％，表面活性剂占1％～4％，杀菌除藻剂占0.02～2％，螯合剂占0.1～3％，水占30％～65％；PH值范围为9～13.5，粒径范围为10～130nm。

上述所说的SiO₂溶胶可取粒径10～130nm的二氧化硅溶胶。

上述所说的pH值调节剂取有机碱类，包括多羟多胺、胺碱、羟胺或醇胺。

上述所说的表面活性剂包括聚氧乙烯系非离子表面活性剂、多元醇酯类非离子表面活性剂和高分子及元素有机系非离子表面活性剂中一种或两种以上组合。

上述所说的聚氧乙烯系非离子表面活性剂是聚氧乙烯烷基酚、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯胺或聚氧乙烯酰胺。

上述所说的多元醇酯类非离子表面活性剂是乙二醇酯、甘油酯或聚氧乙烯多元醇酯。

上述所说的杀菌除藻剂类包括三嗪类、酚类、氧化剂类、挥发性烷化剂类或非氧化型杀生剂类杀菌除藻剂。

上述所说的三嗪类包括羟乙基均三嗪杀菌除藻剂。

上述所说的非氧化型杀生剂包括季铵盐、异噻唑啉酮、戊二醛、季怜盐或氯酚类杀菌除藻剂。

上述所说的季铵盐包括氯化十二烷基二甲基苄基铵。

上述所说的螯合剂包括乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)，四乙酸四羟乙基乙二胺盐或13个以上螯合环容丁水螯合剂。

上述所说的水可取去离子水。

本发明的工作原理及各组分的效能分析：本案主要是通过在硅溶胶中加入适当适量的杀菌除藻剂来除去硅溶胶中的微生物，解决硅溶胶抛光液中长绿藻的问题。其中：