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。
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。
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。
研磨液的添加量是根据水质和产生切削屑来决定的,水质硬切削量多,则研磨液的添加量应多些。由于离心式研磨机在相同的时间内切屑量多,所以研磨液的添加量应多些。研磨液少量滴入滚筒内被水搅匀后,在光整时会粘附在零件与磨料的表面,对金属表面氧化膜的化学作用,使其软化,易于从表面研磨除去,以提高研磨效率。