依據(jù)機械加工原理、半導體材料工程學、物力化學多相反應多相催化理論、表面工程學、半導體化學基礎理論等,對硅單晶片化學機械拋光(CMP)機理、動力學控制過程和影響因素研究標明,化學機械拋光是一個復雜的多相反應,它存在著兩個動力學過程:
(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行氧化還原的動力學過程。這是化學反應的主體。
(2)拋光表面反應物脫離硅單晶表面,即解吸過程使未反應的硅單晶重新裸露出來的動力學過程。它是控制拋光速率的另一個重要過程。
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不易對研磨材質(zhì)產(chǎn)生劃傷。主要應用于藍寶石襯底的研磨、LED芯片的背部減薄、光學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CeO2為磨料的氧化鈰研磨液,該研磨液具有分散性好、粒度細、粒度分布均勻、硬度適中等特點。適用于高精密光學儀器,光學鏡頭,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的磨料。主要用于高精密光學儀器、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不易對研磨材質(zhì)產(chǎn)生劃傷。主要應用于藍寶石襯底的研磨、LED芯片的背部減薄、光學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,在水中的化學性質(zhì)也不同,因此使用場合各不相同。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。