拋光液的主要產(chǎn)品可以按主要成分的不同分為以下幾大類:金剛石拋光液(多晶金剛石拋光液、單晶金剛石拋光液和納米金剛石拋光液)、氧化硅拋光液(即CMP拋光液)、氧化鈰拋光液、氧化鋁拋光液和碳化硅拋光液等幾類。
硅片的化學(xué)機(jī)械拋光過程是以化學(xué)反應(yīng)為主的機(jī)械拋光過程,要獲得質(zhì)量好的拋光片,必須使拋光過程中的化學(xué)腐蝕作用與機(jī)械磨削作用達(dá)到一種平衡。如果化學(xué)腐蝕作用大于機(jī)械拋光作用,則拋光片表面產(chǎn)生腐蝕坑、桔皮狀波紋。如果機(jī)械磨削作用大于化學(xué)腐蝕作用,則表面產(chǎn)生高損傷層。
(1)拋光首先使吸附在拋光布上的拋光液中的氧化劑、催化劑等與襯底片表面的硅原子在表面進(jìn)行氧化還原的動力學(xué)過程。這是化學(xué)反應(yīng)的主體。 (2)拋光表面反應(yīng)物脫離硅單晶表面,即解吸過程使未反應(yīng)的硅單晶重新裸露出來的動力學(xué)過程。它是控制拋光速率的另一個重要過程。
CMP技術(shù)還廣泛的應(yīng)用于集成電路(IC)和超大規(guī)模集成電路中(ULSI)對基體材料硅晶片的拋光。隨著半導(dǎo)體工業(yè)的急速發(fā)展,對拋光技術(shù)提出了新的要求,傳統(tǒng)的拋光技術(shù)(如:基于淀積技術(shù)的選擇淀積、濺射等)雖然也可以提供“光滑”的表面,但卻都是局部平面化技術(shù),不能做到全局平面化,而化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)解決了這個問題,它是可以在整個硅圓晶片上平坦化的工藝技術(shù)。