一种用于抛光铝的化学机械抛光液及一种将麦芽酚用于抛光铝中的用途的制作方法

本发明涉及化学机械抛光领域，尤其涉及一种用于抛光铝的化学机械抛光液及一种将麦芽酚用于抛光铝中的用途。

背景技术：

1、现有技术中，在抛光al材料时，通常使用α-al2o3作为研磨颗粒。然而，α-al2o3很硬(莫氏硬度是9,仅仅比金刚石小)，很容易在莫氏硬度为2.5的软金属铝上产生划伤。除此之外，铝腐蚀缺陷(点蚀)也是市场上以氧化铝作为研磨颗粒的铝浆料常见问题。

2、本领域常用的研磨颗粒氧化硅的硬度则远小于α-al2o3。然而，若使用氧化硅研磨颗粒，铝的抛光速率较低，而氧化硅(teos)的抛光速率高，导致al/sio2的抛光选择比较小。即使如此，出于成本考虑，目前亟需一种能够以氧化硅作为磨料的铝抛光液，具有较为理想的al/sio2的抛光选择比，同时能够减少al表面的划伤以及腐蚀情况。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种使用具有较为理想的al/sio2的抛光选择比，同时能够减少al表面的划伤以及腐蚀的用于抛光al的化学机械抛光液。

2、具体而言，本发明公开一种用于抛光铝的化学机械抛光液，包含研磨颗粒和麦芽酚，所述化学机械抛光液的ph值为3.5～8.3。

3、优选的，所述研磨颗粒为表面为负电荷的研磨颗粒。

4、优选的，所述研磨颗粒选自氧化铝或二氧化硅中的一种或多种。

5、优选的，所述氧化硅研磨颗粒的粒径范围为35nm-70nm；所述氧化硅研磨颗粒的质量百分比浓度为0.5wt％-5wt％。

6、优选的，所述麦芽酚的质量百分比含量为0.1wt％-1wt％。

7、优选的，含有过氧化氢，所述过氧化氢的质量百分比浓度为1.0wt％-3.0wt％。

8、本发明的另一方面，提供一种将麦芽酚用于铝的化学机械抛光液的用途，其中，所述麦芽酚的质量含量范围为0.1wt％-1wt％，所述化学机械抛光液的ph值为3.5～8.3。

9、本发明中，将化学机械抛光液的ph值调至接近中性的ph值能够降低二氧化硅磨料对teos速率，同时在中性环境下，al处于钝化状态而非腐蚀状态，因此可以有效缓解al的腐蚀情况。

10、麦芽酚(3-羟基-2-甲基-4h-吡喃-4-酮)是一种天然存在的有机化合物，主要用作增味剂(例如ep971599b1)。据wikipedia.org报道，麦芽酚存在于落叶松树皮、松针和烤麦芽中(由此得名)。麦芽酚与相关的3-羟基-4-吡喃酮(如曲酸)一样，与硬金属中心(如fe3+、ga3+和al3+)结合。与al3+结合的麦芽酚可以在一定的ph范围内形成可溶的al络合物(chrisorvig，《铝的水配位化学》，第3章，《铝配位化学，纽约：vch，1993年》)。非常重要的是，铝-麦芽酚络合物是中性电荷，因为它需要三个麦芽酚分子与一个al3+离子结合。因此，在中性环境下，麦芽酚能够形成可溶性，电荷中性的铝络合物的化合物，使得铝络合物不能桥接二氧化硅颗粒以形成大的团聚颗粒。因此本发明的技术方案中，在铝的化学机械抛光液中使用麦芽酚，具有以下有益效果：

11、1.使用氧化硅作为研磨颗粒，可以降低成本，减少al材表面的磨损情况；

12、2.具有较高的al/sio2抛光选择比。

技术特征：

1.一种用于抛光铝的化学机械抛光液，其特征在于，包含

2.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

3.如权利要求2所述的化学机械抛光液，其特征在于，

4.如权利要求3所述的化学机械抛光液，其特征在于，

5.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

6.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

7.一种将麦芽酚用于铝的化学机械抛光液的用途，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种用于抛光铝的化学机械抛光液，包含研磨颗粒和麦芽酚，所述化学机械抛光液的pH值为3.5～8.3。上述技术方案使用氧化硅作为研磨颗粒，可以降低成本，减少Al材表面的磨损情况；并且具有较高的Al/SiO2抛光选择比。

技术研发人员：李守田,徐鹏宇
受保护的技术使用者：安集微电子科技（上海）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5