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抛光液厂家浅谈抛光液的组成及其作用

2021-10-29 17:55:11

化学机械抛光技术是迄今可以提供整体平面化的表面精加工技术,己广泛用于集成电路芯片、计算机硬磁盘、微型机械系统等表面的平坦化川。随着加工工件的尺寸越来越大,且加工精度逐渐提高,化学机械抛光作为适合这一需求的技术,现己发展成为抛光过程中的必然选择。抛光液是化学机械抛光技术的关键之一,其性能直接影响着被抛光工件的表面质量。抛光液的主要成分有磨料粒子、腐蚀介质以及添加剂。口前,我国的半导体抛光液基本依赖进口,因此抛光液的制备技术在我国有着广阔的发展前景。

抛光液的主要成分有磨料粒子、腐蚀介质和助剂,它们的性能及配比直接影响到被抛光工件的表面质互匡。

 一、抛光液中磨料的作用是将被抛光工件表层的凸起处去除,以提高工件表面的平整度。如,对半导体晶片一进行抛光时,借助于外力,磨料将晶片表面经过化学反应生成的钝化层去除,加工出所需的平整性。日前常用的磨料有二氧化硅胶体、氧化饰、氧化铝和纳米金刚石等。

  二、抛光液中腐蚀介质主要有酸和碱。酸性抛光液常采用有机酸,可起到腐蚀作用,增加抛光过程的去除率,但其腐蚀性大,选择性差,对抛光设备要求高,常用于铜、钨、钦等金属材料的抛光。口前的酸性抛光液中主要采用两类不同的有机酸:一类是带有多功能团的氨基酸,另一类是从简单竣酸、轻基竣酸和它们二者的混合酸中挑选出来的。研究发现,相对于单独使用任一类有机酸的抛光液,使用两类有机酸混合的抛光液的去除率较大叫。此外,有研究表明,随着抛光液pH值的增大,化学抛光占次要地位,机械抛光占主导作用,导致被抛光工件表面的质量下降,需加入有机酸进行调节。碱性抛光液一般选用氧氧化钠、氧氧化钾、有机胺等碱性物质来调节抛光液的酸碱性。碱性抛光液的腐蚀性低,选择性高,常用于硅、氧化物、光阻材料等非金属材料的抛光。但是,碱性抛光液不容易找到氧化势能高的氧化剂,影响抛光效果川。

  三、抛光液中助剂常用的有氧化剂、润滑剂、缓蚀剂、分散剂等。氧化剂能够在抛光工件表面形成氧化膜,有利于后续的机械抛光,从而提高抛光效率和表面平整度;润滑剂用于在抛光过程中降低磨料物质和抛光工件表面之间的摩擦;缓蚀剂以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时,能防止或减缓材料腐蚀,可单一使用,也可几种缓蚀剂复合使用;分散剂能够增加磨料粒子之问的斥力,防止磨料团聚,保证抛光液的稳定性,减少工件表面缺陷。助剂的选择非常重要。


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