CMP技術(shù)綜合了化學(xué)和機械拋光的優(yōu)勢:單純的化學(xué)拋光,拋光速率較快,表面光潔度高,損傷低,平整性好,但表面平整度和平行度差,拋光后表面一致性差;單純的機械拋光表面一致性好,表面平整度高,但表面光潔度差,損傷層深?;瘜W(xué)機械拋光可以獲得較為平整的表面,又可以得到較高的拋光速率,得到的平整度比其他方法高兩個數(shù)量級,是能夠?qū)崿F(xiàn)全局平面化的有效方法。
依據(jù)機械加工原理、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,對硅單晶片化學(xué)機械拋光(CMP)機理、動力學(xué)控制過程和影響因素研究標(biāo)明,化學(xué)機械拋光是一個復(fù)雜的多相反應(yīng),它存在著兩個動力學(xué)過程。
LED芯片主要采用的襯底材料是藍(lán)寶石,在加工過程中需要對其進行減薄和拋光。藍(lán)寶石的硬度,普通磨料難以對其進行加工。在用金剛石研磨液對藍(lán)寶石襯底表面進行減薄和粗磨后,表面不可避免的有一些或大或小的劃痕。
半導(dǎo)體行業(yè)
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)。