依據(jù)機(jī)械加工原理、半導(dǎo)體材料工程學(xué)、物力化學(xué)多相反應(yīng)多相催化理論、表面工程學(xué)、半導(dǎo)體化學(xué)基礎(chǔ)理論等,對(duì)硅單晶片化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)機(jī)理、動(dòng)力學(xué)控制過程和影響因素研究標(biāo)明,化學(xué)機(jī)械拋光是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng),它存在著兩個(gè)動(dòng)力學(xué)過程:
(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(dòng)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(lái)的動(dòng)力學(xué)過程。它是控制拋光速率的另一個(gè)重要過程。
多晶金剛石拋光液多晶金剛石拋光液以多晶金剛石微粉為主要成分,配合高分散性配方,可以在保持高切削率的同時(shí)不易對(duì)研磨材質(zhì)產(chǎn)生劃傷。主要應(yīng)用于藍(lán)寶石襯底的研磨、LED芯片的背部減薄、光學(xué)晶體以及硬盤磁頭等的研磨和拋光。
氧化鈰拋光液氧化鈰拋光液是以微米或亞微米級(jí)CeO2為磨料的氧化鈰研磨液,該研磨液具有分散性好、粒度細(xì)、粒度分布均勻、硬度適中等特點(diǎn)。適用于高精密光學(xué)儀器,光學(xué)鏡頭,微晶玻璃基板,晶體表面、集成電路光掩模等方面的精密拋光。氧化鋁和碳化硅拋光液是以超細(xì)氧化鋁和碳化硅微粉為磨料的拋光液,主要成分是微米或亞微米級(jí)的磨料。主要用于高精密光學(xué)儀器、硬盤基板、磁頭、陶瓷、光纖連接器等方面的研磨和拋光
多晶金剛石拋光液
多晶金剛石拋光液以多晶金剛石微粉為主要成分,配合高分散性配方,可以在保持高切削率的同時(shí)不易對(duì)研磨材質(zhì)產(chǎn)生劃傷。主要應(yīng)用于藍(lán)寶石襯底的研磨、LED芯片的背部減薄、光學(xué)晶體以及硬盤磁頭等的研磨和拋光。
拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成。不同的材料的硬度不同,在水中的化學(xué)性質(zhì)也不同,因此使用場(chǎng)合各不相同。通常,氧化鈰拋光粉用于玻璃和含硅材料的拋光,氧化鋁拋光粉用于不銹鋼的拋光,氧化鐵也可用于玻璃,但速度較慢,常用于軟性材料的拋光。石材的拋光常使用氧化錫,瓷磚的拋光常使用氧化鉻。