抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性
抛光剂,抛光液具有良好的去油污,防锈,清洗和增光性能,并能使
金属制品显露出真实的
金属光泽。性能稳定、无毒,对环境无污染等优点。
抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性
抛光剂,具有良好的去油污,防锈,清洗和增光性能,并能使
金属制品超过原有的光泽。产品性能稳定、无毒,对环境无污染等优点。
这两个概念主要出半导体加工过程中,最初的半导体
基片(衬底片)抛光沿用
机械抛光、例如氧化镁、
氧化锆抛光等,但是得到的晶片表面损伤是极其严重的。直到60年代末,一种新的抛光技术——化学机械抛光技术(CMP Chemical Mechanical Polishing )取代了旧的方法。CMP技术综合了化学和机械抛光的优势:单纯的
化学抛光,抛光速率较快,
表面光洁度高,损伤低,平整性好,但表面
平整度和
平行度差,抛光后表面一致性差;单纯的机械抛光表面一致性好,表面平整度高,但表面光洁度差,损伤层深。化学机械抛光可以获得较为平整的表面,又可以得到较高的抛光速率,得到的平整度比其他方法高两个
数量级,是能够实现全局平面化的有效方法。
依据机械加工原理、半导体材料工程学、物力化学多相反应
多相催化理论、表面工程学、半导体化学基础理论等,对硅
单晶片化学
机械抛光(CMP)机理、动力学控制过程和影响因素研究标明,化学机械抛光是一个复杂的多相反应,它存在着两个动力学过程:
(1)抛光首先使吸附在抛光布上的抛光液中的氧化剂、催化剂等与衬底片表面的硅原子在表面进行
氧化还原的动力学过程。这是化学反应的主体。
(2)
抛光表面反应物脱离
硅单晶表面,即
解吸过程使未反应的硅单晶重新裸露出来的动力学过程。它是控制抛光速率的另一个重要过程。
硅片的化学机械抛光过程是以化学反应为主的
机械抛光过程,要获得质量好的
抛光片,必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械
磨削作用达到一种平衡。如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用,则抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹。如果机械磨削作用大于化学腐蚀作用,则表面产生高损伤层。
抛光液的主要产品可以按主要成分的不同分为以下几大类:
金刚石抛光液(
多晶金刚石抛光液、
单晶金刚石抛光液和
纳米金刚石抛光液)、氧化硅抛光液(即CMP抛光液)、
氧化铈抛光液、
氧化铝抛光液和
碳化硅抛光液等几类。
多晶金刚石抛光液以多晶金刚石微粉为主要成分,配合高
分散性配方,可以在保持高切削率的同时不易对研磨材质产生划伤。
氧化硅抛光液(CMP抛光液)是以高纯
硅粉为原料,经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品。
1. LED行业
LED芯片主要采用的
衬底材料是蓝宝石,在加工过程中需要对其进行减薄和抛光。蓝宝石的硬度极高,普通磨料难以对其进行加工。在用
金刚石研磨液对
蓝宝石衬底表面进行减薄和粗磨后,表面不可避免的有一些或大或小的划痕。CMP抛光液利用“软磨硬”的原理很好的实现了蓝宝石表面的精密抛光。随着LED行业的快速发展,
聚晶金刚石研磨液及
二氧化硅溶胶抛光液的需求也与日俱增。
CMP技术还广泛的应用于集成电路(IC)和
超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料
硅晶片的抛光。随着半导体工业的急速发展,对抛光技术提出了新的要求,传统的抛光技术(如:基于淀积技术的选择淀积、
溅射等)虽然也可以提供“光滑”的表面,但却都是局部平面化技术,不能做到全局平面化,而化学机械抛光技术解决了这个问题,它是可以在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。
硅材料抛光液、
蓝宝石抛光液、
砷化镓抛光液、
铌酸锂抛光液、锗抛光液、集成电路多次铜布线抛光液、集成电路
阻挡层抛光液、
研磨抛光液、电解抛光液、
不锈钢电化学抛光液、
不锈钢抛光液、石材专用
纳米抛光液、
氧化铝抛光液、
铜化学抛光液、铝合金抛光液、
镜面抛光液、
铜抛光液、玻璃
研磨液、
蓝宝石研磨液等。