中國粉體網(wǎng)訊 化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)具有獨(dú)特的化學(xué)和機(jī)械相結(jié)合的效應(yīng),是在機(jī)械拋光的基礎(chǔ)上,,根據(jù)所要拋光的表面,,加入相應(yīng)的化學(xué)試劑,從而達(dá)到增強(qiáng)拋光和選擇性拋光的效果,。
CMP技術(shù)是從原子水平上進(jìn)行材料去除,,從而獲得超光滑和超低損傷表面,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于光學(xué)元件,、計算機(jī)硬盤,、微機(jī)電系統(tǒng)、集成電路等領(lǐng)域,。同時,,CMP技術(shù)也是超精密設(shè)備向精細(xì)化、集成化和微型化發(fā)展的產(chǎn)物,。
化學(xué)機(jī)械拋光液的性能是影響化學(xué)機(jī)械拋光質(zhì)量和拋光效率的關(guān)鍵因素之一,。拋光液一般包含氧化劑、絡(luò)合劑,、表面活性劑,、磨料、pH調(diào)節(jié)劑,、腐蝕抑制劑等成分,,各種添加劑的選擇和含量對拋光效果都會產(chǎn)生很大的影響。拋光液具有技術(shù)含量高,、保密性強(qiáng),、不可回收等特點(diǎn),這使其成為CMP技術(shù)中成本最高的部分,。
拋光液中磨料的作用是在晶圓和拋光墊的界面之間進(jìn)行機(jī)械研磨,,以確保CMP過程中的高材料去除率。同時,,磨料也是影響拋光液穩(wěn)定性的重要因素之一,。
磨料的種類繁多,SiO2磨料因其低黏度和低硬度的特性而廣泛應(yīng)用于CMP領(lǐng)域之中,。
SiO2溶于水后會與水接觸形成Si—OH鍵,,這使得它與大量的羥基相互附著形成SiO2溶膠,,也被稱為硅溶膠。硅溶膠呈乳白色膠狀液體,,其內(nèi)部是Si—O—Si鍵相聯(lián)結(jié)而成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,外部則包裹著帶負(fù)電的羥基,硅溶膠中的水分子解離形成H3O+在靜電作用下吸附于吸附層和擴(kuò)散層,,形成雙電子層結(jié)構(gòu),。在應(yīng)用中,SiO2的粒徑一般為0~500nm,,質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在10%~35%,。根據(jù)pH值的不同,硅溶膠可以分為堿性硅溶膠和酸性硅溶膠,。但硅溶膠在拋光液中的存在涉及多個因素,。
研磨拋光技術(shù)在集成電路芯片的制作中具有重要作用,針對高端研磨拋光相關(guān)的技術(shù),、材料,、設(shè)備、市場等方面的問題,,中國粉體網(wǎng)將于2025年4月16日在河南鄭州舉辦2025第二屆高端研磨拋光材料技術(shù)大會,。屆時,廣東惠爾特納米科技有限公司研發(fā)經(jīng)理鐘榮峰將作題為《新型納米二氧化硅磨料在CMP中的應(yīng)用》的報告,,報告主要介紹硅溶膠的制備方法及生長機(jī)理,,在CMP中的應(yīng)用優(yōu)勢以及痛點(diǎn),硅溶膠的性能指標(biāo)對拋光的影響,。
專家簡介:
鐘榮峰,,碩士研究生,具有多年研磨拋光行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),,熟悉硅溶膠及其作為磨料的拋光液的研發(fā),、生產(chǎn)流程及質(zhì)量控制體系。在新產(chǎn)品開發(fā),、工藝改進(jìn),、客戶技術(shù)支持等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn);精通拋光液配方設(shè)計,、原材料選擇和性能測試方法,,熟悉半導(dǎo)體、光學(xué),、金屬等行業(yè)對拋光液及硅溶膠的應(yīng)用要求,,能夠?qū)伖庖旱男阅苓M(jìn)行準(zhǔn)確的評估和分析。
參考來源:
[1] 孟凡寧等,,化學(xué)機(jī)械拋光液的研究進(jìn)展
[2] 程佳寶等,,CMP拋光液中SiO2磨料分散穩(wěn)定性的研究進(jìn)展
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林)
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