本发明涉及纳米材料与碳化硅抛光，特别涉及一种化学机械抛光液。
背景技术：
1、单晶碳化硅(sic)是第三代半导体材料的典型代表，具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和迁移速度、低相对介电常数、耐高温和抗辐射能力等特点。碳化硅衬底依电阻率不同分为导电型和半绝缘型两类，分别外延沉积碳化硅和氮化镓后，用于功率器件和射频器件的制作。碳化硅功率器件已经在电力和电子领域得到了广泛的应用，如新能源汽车的电动车逆变器和充电桩，光伏行业的光伏逆变器，轨道交通领域的功率半导体器件，如牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机等。射频器件是无线通信的核心部件，包括射频开关、lna、功率放大器和滤波器等。其中功率放大器直接影响基站信号传输距离及信号质量。硅基ldmos器件已经应用多年，但主要应用于4ghz以下的低频领域。5g通讯高频、高速和高功率的特点对功率放大器性能也提出了更高的要求，碳化硅基氮化镓具有良好的导热性能、高频率、高功率等优势，成为5g通讯系统、新一代有源相控阵雷达等系统的核心射频器件，有望替代硅基ldmos。
2、然而，sic晶圆表面加工的质量和精度的优劣，直接影响外延薄膜的质量及其器件的性能。因此，在其应用中均要求晶片表面超光滑、无缺陷、无损伤，表面粗糙度值达纳米级以下。化学机械抛光（chemical-mechanical polishing，cmp）是半导体晶圆的主流抛光技术，可以实现单晶硅、砷化镓、碳化硅及其它衬底材料的平坦化。化学机械抛光是将晶圆在一定的下压力及抛光液（含磨粒和化学试剂）的存在下相对于抛光垫作旋转运动，借助磨粒的机械磨削及化学试剂的腐蚀作用来完成对工件表面的材料去除，并获得光洁及平整的表面。但是碳化硅材料硬度极大且化学惰性强，机械磨削和化学腐蚀速率均极低，导致材料去除速率低，晶圆加工时间长且成本高，严重制约了碳化硅晶圆的工业应用，因而有必要开发一种高效的碳化硅晶圆抛光液，来提高晶圆的去除速率，降低抛光成本。近年来，多种新型抛光技术被应用于碳化硅晶圆的抛光，如催化助剂辅助化学机械抛光、电化学机械抛光(ecmp)、等离子体辅助抛光(pap)和光催化化学机械抛光(pcmp)等，它们采用不同的方法来加速碳化硅晶片的氧化速率。其中，催化助剂辅助化学机械抛光成本低且适用性强，最具工业应用前景，而其核心在于高性能催化助剂的开发。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种化学机械抛光液。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明的第一方面，提供一种花状δ-mno2纳米颗粒，其通过以下方法制备得到：
3、s1、以有机化合物作为还原剂，溶于去离子水中得到溶液a；
4、s2、将高锰酸盐（氧化剂）溶于去离子水中得到溶液b；
5、s3、将溶液a与溶液b混合，反应，得到花状δ-mno2纳米颗粒；
6、该花状δ-mno2纳米颗粒用于作为催化助剂制备化学机械抛光液。利用液a中的还原剂和液b中的氧化剂的氧化还原反应产生花状δ-mno2纳米颗粒，形貌为片状组成的花状mno2，具有高比表面（大于100 m2/g）和丰富的孔道结构（高孔容：大于0.2 cm3/g和丰富的介孔：介孔孔径大于10 nm）和高浓度的氧空位，其作为催化助剂可以促进多种晶圆材料（如碳化硅晶圆）的催化氧化，从而可以很好的应用于化学机械抛光液的制备。
7、优选的是，所述有机化合物选自醇类、醛类、有机酸中的一种或多种。更优选的，所述有机化合物选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、仲丁醇、聚乙二醇、甲醛、乙醛、丙醛、甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸中的一种或多种。
8、优选的是，所述高锰酸盐选自高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸钙中的一种或多种。
9、优选的是，溶液a中有机化合物的摩尔浓度为0.01~18.0 mol/l，溶液b中高锰酸盐的摩尔浓度为0.01~2.0 mol/l；
10、步骤s3中，按照有机化合物：高锰酸盐的摩尔比为0.2~5.0:1的比例添加溶液a和溶液b。
11、优选的是，步骤s3中，反应时间为0.5~48h，反应温度为20℃~100 ℃，反应ph值为1.0~14.0。
12、优选的是，溶液a中的有机化合物为乙醇，浓度为2.84 mol/l；溶液b中的高锰酸盐为高锰酸钾，浓度为0.40 mol/l；
13、步骤s3中，按照有机化合物：高锰酸盐的摩尔比为1.5:1的比例添加溶液a和溶液b；
14、步骤s3中的反应时间为24h、反应温度为20℃、反应ph值为10。
15、本发明的第二方面，提供一种如上所述的花状δ-mno2纳米颗粒在化学机械抛光中的应用，应用方法为：将如上所述的花状δ-mno2纳米颗粒作为催化助剂，并与包括氧化剂、磨粒、ph调节剂在内的原料混合以制备化学机械抛光液，然后将该化学机械抛光液用于化学机械抛光。
16、本发明的第三方面，提供一种化学机械抛光液，包括以下组分：
17、花状δ-mno2纳米颗粒1.0%~10.0wt%，磨粒1.0%~10.0wt%，氧化剂0.1~20.0%，以及使该化学机械抛光液的ph值达到1.0~14.0的量的ph调节剂。
18、优选的是，所述氧化剂选自高锰酸钾、锰酸钾、过氧化氢、过硫酸盐、硝酸铈铵、高碘酸、氯酸盐、溴酸盐、高铁酸盐、高锰酸盐、铬酸盐、高铬酸盐中的一种或多种。
19、优选的是，所述磨粒选自α-氧化铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、碳化硅、碳化硼、氮化硅和金刚石中的一种或多种。
20、优选的是，所述ph调节剂选自磷酸、磷酸氢盐、硝酸、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、三乙醇胺、草酸、氨基酸中的一种或多种。
21、优选的是，化学机械抛光液中：
22、δ-mno2纳米颗粒1.0 %~10.0 wt%的浓度为1.5 wt%；磨粒为α-氧化铝磨粒，浓度为2.0 wt%；氧化剂为高锰酸钾，浓度为2.0 wt%；该化学机械抛光液的ph值为8.5。
23、优选的是，化学机械抛光液的应用对象包括但不仅限于无定形碳化硅、氮化硅、蓝宝石、金属、金刚石、氧化铝、氮化镓、砷化镓、单晶硅和多晶硅。
24、本发明的有益效果是：
25、本发明提供了一种花状δ-mno2纳米颗粒、其在化学机械抛光中的应用以及基于该纳米颗粒的化学机械抛光液，本发明制备的花状δ-mno2纳米颗粒具有丰富的孔状结构和较高的比表面积、高浓度的氧空位和活性位点，能更好的催化碳化硅晶圆的氧化过程；相对于传统抛光液，该花状δ-mno2纳米颗粒作为化学机械抛光催化助剂能够显著提高碳化硅的抛光速率，同时抛光后的晶圆平整度高、无划痕。
26、本发明使用廉价的化学原料制备得到了花状δ-mno2纳米颗粒，合成步骤简单且安全，无需分离纯化，设备成本和操作成本低，并且无重金属环境污染及挥发性问题，易于长期储存运输，利于工业应用。
1.一种化学机械抛光液，其特征在于，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述有机化合物选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、仲丁醇、聚乙二醇、甲醛、乙醛、丙醛、甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述高锰酸盐选自高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸钙中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的化学机械抛光液，其特征在于，溶液a中有机化合物的摩尔浓度为0.01~18.0 mol/l，溶液b中高锰酸盐的摩尔浓度为0.01~2.0 mol/l；
5.根据权利要求4所述的化学机械抛光液，其特征在于，溶液a中的有机化合物为乙醇，浓度为2.84 mol/l；溶液b中的高锰酸盐为高锰酸钾，浓度为0.40 mol/l；
6.根据权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述氧化剂选自高锰酸钾、锰酸钾、过氧化氢、过硫酸盐、硝酸铈铵、高碘酸、氯酸盐、溴酸盐、高铁酸盐、高锰酸盐、铬酸盐、高铬酸盐中的一种或多种；
7.根据权利要求6所述的化学机械抛光液，其特征在于，化学机械抛光液中：
