本发明涉及化学机械抛光，更具体地，涉及一种压敏化学机械抛光液及其制备方法和抛光方法。
背景技术：
1、随着电子信息技术的发展，集成电路和半导体芯片的制造技术已成为各国重点发展的领域。在民用电子中，硅基芯片仍然占主导地位。硅基晶圆在使用前，必须经过超高精度的表面平坦化处理，将表面粗糙度降低到0.5nm以下。
2、目前si晶圆主要通过化学机械抛光(cmp)来实现高精度表面平坦化。cmp结合了机械作用和化学腐蚀的双重优势，具有优异的表面平坦化加工能力。其中，抛光液是cmp技术的重要组成部分，其主要由磨料、氧化剂、酸碱、去离子水各种助剂组成。但在si晶圆抛光中，经常使用强氧化剂和强酸强碱，虽可以获得良好的抛光性能，但势必对环境造成严重的污染。
3、由此，绿色化学抛光液应用而生，其主要采用了环境友好的过氧化氢作为氧化剂来替代传统强氧化剂，并已在各类抛光液中取得了应用。然而，过氧化氢的氧化能力低于传统强氧化剂，因此会造成抛光去除率有所下降。为此，人们在抛光液中引入铁元素，利用芬顿反应来提高抛光液的氧化能力，提高抛光去除率。
4、但是，在抛光液中直接引入铁元素，其芬顿反应的利用率并不高；且抛光液在配置完成后往往需要存放较长时间才会使用，在此期间铁元素会通过芬顿反应将过氧化氢完全消耗掉，从而无法氧化抛光对象，造成抛光液失效。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种压敏化学机械抛光液及其制备方法和抛光方法，采用负载型高分子纳米粒，以具有弹性的丙烯腈-苯乙烯共聚衍生物为载体，该载体上负载铁元素，应用于对硅晶圆化学机械抛光中，可在化学机械抛光压力下释放出活性的铁元素，催化磨料和晶圆发生界面芬顿反应，将过氧化氢转化为*oh，提高过氧化氢的利用率和*oh的氧化效率，实现高抛光去除率。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
3、一种压敏化学机械抛光液，所述压敏化学机械抛光液包括以下重量百分比的组分：2wt％～10wt％的负载型高分子纳米粒、10wt％～30wt％的磨料、1wt％～3wt％的过氧化氢、0.1wt％～0.5wt％的碳酸钠以及余量为去离子水；所述负载型高分子纳米粒包括丙烯腈-苯乙烯共聚衍生物载体以及负载于所述丙烯腈-苯乙烯共聚衍生物载体上的铁元素。
4、本发明还公开了一种如上述的压敏化学机械抛光液的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)在氮气保护下，将苯乙烯单体、丙烯腈单体、乳化剂和引发剂溶于去离子水与丙酮的混合液中进行第一反应，向反应产物中加入盐酸羟胺继续第二反应，得到纳米球；
6、(2)将所述纳米球分散于去离子水中，加入三氯化铁进行混合并经离心分离，得到负载型高分子纳米粒；
7、(3)将所述负载型高分子纳米粒、磨料、过氧化氢和碳酸钠溶于去离子水中，得到所述压敏化学机械抛光液。
8、本发明还公开了一种如上述的压敏化学机械抛光液，或如上述的制备方法制备得到的压敏化学机械抛光液的抛光方法，包括以下步骤：在室温条件下向抛光垫与si晶圆之间注入所述压敏化学机械抛光液，对所述si晶圆在抛光压力为20mpa～40mpa条件下进行化学机械抛光，抛光结束后经清洗干燥，得到抛光后的si晶圆。
9、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
10、(1)本发明提供的压敏化学机械抛光液，可以通过芬顿反应，将过氧化氢转化为*oh，从而提高抛光液对si晶圆的氧化能力，从而提高去除率。
11、(2)本发明提供的压敏化学机械抛光液，通过采用负载型高分子纳米粒，以具有弹性的丙烯腈-苯乙烯共聚衍生物为载体，该载体上负载铁元素，在浆料未抛光使用时，铁元素被高分子纳米材料包裹，不会发生芬顿反应，从而可保证抛光液中的过氧化氢不会因长时间放置而被消耗，解决了传统铁基芬顿抛光液的缺点。
12、(3)本发明提供的压敏化学机械抛光液，具有压敏性，在抛光过程中，在磨料和晶圆的接触面上，负载型高分子纳米粒中的铁元素会原位的释放，使仅在晶圆表面才会发生芬顿反应，从而实现抛光液对晶圆的高效、选择性氧化，可进一步提高氧化能力和去除率。
13、(4)本发明提供的压敏化学机械抛光液，环境友好，不含高毒成分，且原材料复合简单易得，可实现批量生产。
1.一种压敏化学机械抛光液，其特征在于，所述压敏化学机械抛光液包括以下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的压敏化学机械抛光液，其特征在于，所述负载型高分子纳米粒中铁元素的负载量为0.5wt％～5wt％。
3.根据权利要求1所述的压敏化学机械抛光液，其特征在于，所述铁元素以fe(iii)离子形态存在。
4.根据权利要求1所述的压敏化学机械抛光液，其特征在于，所述磨料为球形二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的压敏化学机械抛光液，其特征在于，所述负载型高分子纳米粒的粒径为200nm～1000nm；
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的压敏化学机械抛光液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述去离子水与丙酮的混合液中丙酮和去离子水的体积比为(50～100)：(10～40)；
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纳米球、所述三氯化铁和所述去离子水的用量比为(10～20)：(1～5)：(50～200)；
9.一种利用如权利要求1-5中任意一项所述的压敏化学机械抛光液，或如权利要求6-8中任意一项所述的制备方法制备得到的压敏化学机械抛光液的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的抛光方法，其特征在于，所述化学机械抛光过程中，抛光垫的转速控制为500rpm～800rpm；
