СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХМАТЕРИАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК C10M173/02 

1

Изобретение относится к обработке поверхности полупроводниковых материалов, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям, используемым при полировке алмазными пастами полупроводниковых материалов.

Известно применение при обработке поверхности полупроводниковых материалов алмазными пастами в качестве смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) этилового спирта.

Применяемые СОЖ имеют ряд недостатков, т. к. этиловый спирт обладает недостаточным смазывающим свойством. Кроме того, процесс полировки с применением СОЖ является чисто механическим.

Предлагается смазывающе-охлаждающая жидкость на основе этилового спирта с добавлением воды и глицерина, а также с введением едкой щелочи до рН 10-15.

Целесообразно использовать умягченную воду.

Этиловый спирт и ионно-очищенная вода обеспечивают отвод тепла и унос отходов шлифования из зоны обработки, глицерин осуществляет смазку Б зоне обработки.

Состав СОЖ, об. % Этиловый спирт50-60

Глицерин10-15

Водадо 100

Щелочьдо рН 10-15

Испытания показали, что максимальный удельный съем при полировке монокристаллического кремния достигается при использовании СОЖ следующего состава (в об. %): этиловый спирт 55; вода 35, глицерин 10, KOH(NaOH) до рН 10-12,5.

СОЖ приготавливают следующим образом.

В приемный бункер механического смесителя емкостью 1,5 л заливают 350 мл воды (удельное сопротивление более 1 Мгом) и добавляют 55 мл этилового спирта. После тщательного перемещивания в течение 2-3 мин в смеситель добавляют 10 мл глицерина с последующим перемешиванием в течение 3- 5 мин. По окончании перемещивания СОЖ доводят до рН 10-12,5 добавлением концентрированной щелочи.

В качестве полировальника (при полировке монокристаллических пластин кремния) используют синтетическую замщу. Число оборотов полировальника 50-55 об/мин, а удельное давление 60-80 г/см.

Процесс полирования ведется следующим образом.

Замшевый полировальник перед использованием обильно смачивают водой, после чего на него устанавливают оправки с пластинами. СОЖ подают на полировальник с помощью капельницы со скоростью 25-30 капель в минуту. 3 Этиловый спирт и умягченная вода обеспечивают отвод тепла и унос отходов шлифования из зоны отработки, глицерин повышает смазочные свойства. Добавление едкой ш,елочи придает СОЖ химическую активность, уве-5 личивая скорость съема материала в единицу времени. Применение этой СОЖ позволяет повысить чистоту обработки поверхности полупроводниковых материалов, увеличить выход в гото-ю вую продукцию, сократить время и уменьшить расход алмазных паст на обработку единицы продукции. 4 Предмет изобретения Смазочно-охлаждающая жидкость для полирования полупроводниковых материалов на основе этилового спирта, отличающаяс я тем, что, с целью повышения смазочных свойств жидкости, в ее состав введены глицерин и вода с добавлением шелочи до рН 10- 15 при следующем соотношении компонентов, об. %: Этиловый спирт 50-60 Глицерин 10-15 Вода до 100