[发明专利]一种水性碳化硅晶片研磨液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性碳化硅晶片研磨液，所述研磨液包括以下重量份的组分：碳化硼微粉8‑35份、添加剂0.1‑3份、PH调节剂0.05‑1份和纯水或去离子水63‑90份。本申请的水性碳化硅晶片研磨液研磨速率高、稳定性能好、使用寿命长、且所加工产品的表面无划痕、平整度较好，并提供其制备方法。

技术领域

本发明属于碳化硅晶片研磨技术领域，具体涉及一种水性碳化硅晶片研磨液及其制备方法。

背景技术

碳化硅单晶研磨是制作单晶衬底过程中不可缺少的环节或过程，由于碳化硅非常坚硬，如何快速、有效地去除切割锯痕，以及获得较好的平整度，是碳化硅晶片从业者所期盼的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水性碳化硅晶片研磨液，其研磨速率高、稳定性能好、使用寿命长、且所加工产品的表面无划痕、平整度较好；本发明的另一目的在于提供一种水性碳化硅晶片研磨液的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性碳化硅晶片研磨液，所述研磨液包括以下重量份的组分：

碳化硼微粉8-35份、添加剂0.1-3份、PH调节剂0.05-1份和纯水或去离子水63-90份。

进一步，所述碳化硼微粉的粒径为20-80微米。

进一步，所述碳化硼微粉的晶体结构为菱方形。

进一步，所述添加剂是由含有醚醇类非离子表面活性剂、含有氮化合物的螯合剂、含异丙醇的助清洗剂、含二甲基硅油或矿物质油的防锈剂按一定比例混合而成的液体。

进一步，所述PH调节剂为碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化铵的一种或多种的混合物。

一种水性碳化硅晶片研磨液的制备方法，所述方法包括如下步骤：

1)先将一定量的纯水或去离子水加入搅拌桶；

2)启动搅拌电机；

3)将一定重量的碳化硼微粉徐徐加入搅拌桶中进行搅拌，使粉、基液混合均匀；

4)向混合液中先后加入添加剂和PH调节剂，继续搅拌，直至研磨液制作完成。

进一步，步骤2)中电极的转速为50-200RPM。

进一步，步骤3)中搅拌的时间为5-10分钟。

进一步，步骤4)中搅拌的时间为5-10分钟；制作完成的研磨液的PH值为7.8-9。

本发明具有以下有益技术效果：

本研磨液不仅循环使用寿命长、稳定性好，而且能够提高碳化硅晶片的研磨速率，同时研磨后的晶片在日光灯下无可见划痕(在50倍显微镜下只有少量的轻微短划伤)，晶片表面易清洗处理、晶片平整度非常好。此外，本研磨液无人体有害成分，废液处理简单，有利于环保。

本发明的水性碳化硼研磨液，在使用过程中处于不停地搅拌状态，避免了碳化硼的聚集沉淀，增加了碳化硼在溶剂里的分散性，从而提高了研磨速率，实验表明，平均去除率达到2.8μm/min；同时研磨完毕，测试碳化硅晶片表面平整度为：TTV≤5.2μm。

另外，由于本发明的碳化硼研磨液的稳定性好，一次配液可连续加工40-50盘，每盘的完好率为100％，大大降低研磨碎片风险，提高了加工效率。按本发明配置好的碳化硼研磨液，其有效期长达20-30天。

具体实施方式