| 新型高硬度硅溶胶的制备及其在化学机械抛光中的应用 |
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| 引用本文： | 孙运乾,李薇薇,赵之琳,钱佳. 新型高硬度硅溶胶的制备及其在化学机械抛光中的应用[J]. 表面技术, 2021, 50(11): 383-389. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.11.041 |
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| 作者姓名： | 孙运乾 李薇薇 赵之琳 钱佳 |
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| 作者单位： | 河北工业大学 电子信息工程学院,天津 300401 |
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| 基金项目： | 光电信息控制和安全技术重点实验室基金(614210701041705) |
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| 摘 要： | 目的 制造新型高硬度硅溶胶,满足硅晶圆化学机械抛光(CMP)既要高抛光速率,又要高抛光质量的要求.方法 利用恒液面聚合生长法制备硅溶胶的工艺特点,通过在合成过程中加入pH值稳定剂异丙醇胺,提升硅溶胶的硬度和稳定性.采用透射扫描电子显微镜、红外光谱等对硅溶胶的成分、形貌等胶体的性质进行表征和分析.结果 通过设计对比实验,发现新型高硬度硅溶胶抛光时的pH值稳定性较普通市售硅溶胶有很大提升,3组新型高硬度硅溶胶平均抛光速率分别为1.580、1.544、1.582μm/min,较普通市售硅溶胶分别提升了17.41％、17.91％、18.25％.新型高硬度硅溶胶抛光后,硅晶圆的平均表面粗糙度只有0.157 nm,最低达到了0.132 nm,而市售普通硅溶胶抛光后的硅晶圆平均表面粗糙度为0.216 nm.同时,通过检测抛光前后硅溶胶粒径和形貌的变化,发现新型高硬度硅溶胶均优于普通市售硅溶胶.结论 新型高硬度硅溶胶作为抛光的研磨料在去除速率、表面粗糙度等方面都有一定的优势,验证了新型高硬度硅溶胶作为抛光研磨料的实用价值.
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| 关 键 词： | 化学机械平坦化 硅溶胶 活性硅酸 pH值稳定剂 去除速率 表面粗糙度 |
| 收稿时间： | 2020-11-22 |
| 修稿时间： | 2021-06-04 |
Preparation of New High-hardness Silica Sol and Its Application in Chemical Mechanical Polishing |
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| SUN Yun-qian,LI Wei-wei,ZHAO Zhi-lin,QIAN Jia. Preparation of New High-hardness Silica Sol and Its Application in Chemical Mechanical Polishing[J]. Surface Technology, 2021, 50(11): 383-389. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.11.041 |
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| Authors: | SUN Yun-qian LI Wei-wei ZHAO Zhi-lin QIAN Jia |
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| Affiliation: | College of Electronic Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CMP silica sol active silicic acid pH stabilizer removal rate surface roughness |
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