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。
多晶金刚石抛光液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。主要应用于蓝宝石衬底的研磨、LED芯片的背部减薄、光学晶体以及硬盘磁头等的研磨和抛光。
氧化铈抛光液
氧化铈抛光液是以微米或亚微米级CeO2为磨料的氧化铈研磨液,该研磨液具有分散性好、粒度细、粒度分布均匀、硬度适中等特点。
适用于高精密光学仪器,光学镜头,微晶玻璃基板,晶体表面、集成电路光掩模等方面的精密抛光。
多晶金刚石抛光液
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。主要应用于蓝宝石衬底的研磨、LED芯片的背部减薄、光学晶体以及硬盘磁头等的研磨和抛光。
抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成。不同的材料的硬度不同,在水中的化学性质也不同,因此使用场合各不相同。通常,氧化铈抛光粉用于玻璃和含硅材料的抛光,氧化铝抛光粉用于不锈钢的抛光,氧化铁也可用于玻璃,但速度较慢,常用于软性材料的抛光。石材的抛光常使用氧化锡,瓷砖的抛光常使用氧化铬。