抛光研磨卷(CMP无损抛光法宝:研磨液(Slurry))
Posted
篇首语:水往下流,人争上游。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了抛光研磨卷(CMP无损抛光法宝:研磨液(Slurry))相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
抛光研磨卷(CMP无损抛光法宝:研磨液(Slurry))
什么是CMP?
CMP全称为Chemical-Mechanical Planarization,直译过来就是“化学机械平坦化”的意思。
研磨液,英文名称为Slurry,也可以译为“悬浮液”,指固体颗粒搅拌到水中,不被溶解且分散在液体其中,一旦混合物停止震荡时就会沉淀下来,是一种不均匀的、异质的混合物。
悬浮液中的颗粒最终能否完全沉降到底部,涉及到以下几个因素:
•液体表面的张力
•液体分子热运动-基本上来说都是水
•固体颗粒的大小
当固体颗粒的体积以及密度达到足够小的时候,液体表面就会具有较高的张力,因此形成了一种相对稳定的悬浮液。
举例来说,我们可以尝试用身体磨砂膏来理解研磨液,因为磨砂膏就是一种典型的研磨液浓缩物,其中含有的固体颗粒在皮肤上进行研磨摩擦,能够帮助将皮肤老旧角质去除,从而达到将皮肤磨光滑的效果。
CMP研磨液(SLURRY)是工件表面平坦化工艺过程中所使用的一种混合物,由研磨材料及化学添加剂组成。
研磨液主要成分包括研磨剂、表面活性剂、PH缓冲胶、氧化剂和防腐剂等,其中研磨剂又由二氧化硅(SIO2)、三氧化二铝(AL2O3)、氧化铈(CEO2)、双氧水(H2O2)、氢氧化钾(KOH)、二氧化锰(MNO2)、硝酸铁(FE(NO3)3)、碘酸钾(KIO3)、氨水(NH4OH)等等成分组成。
半导体抛光
早在20世纪60年代,美国一家著名公司就首次提出了利用二氧化硅溶胶和凝胶在硅晶圆片上进行抛光研磨;自此,在半导体制作工艺过程中,半导体专用的抛光液成为了不可分割的一部分。
时至今日,目前研磨液的全球主流厂牌主要是Versum Materials, Saint-Gobain, Eminess, Fujimi, Dow Chemicals, Cabot Microelectronic, FujiFilm, BASF, 3M, Evonik, and Hitachi Chemical 以及其他。
芯片的制造过程是一层又一层的,当中必须要先确保好本层的平坦度,才能够进行下一层的制作。而晶片(WAFER)表面是不平整的,并且制作过程中烟尘较大,无法保证其平整度合格;因此就需要化学机械研磨平坦化的协助,即将研磨液与研磨刷进行搭配使用,通过用力摩擦和拼命旋转的过程,将不平整的部分给磨平。而磨掉的部分包括有铜膜、氧化硅膜、钨膜、硅膜、LOW-K膜等等。
研磨液如何挑选?
研磨液的挑选要注意以下几个要素:悬浮液杂质纯度、二氧化硅颗粒尺寸、二氧化硅颗粒硬度及均匀度、
表面活性剂的选取及比例、PH值调节、氧化剂选取及比例等等。
如:二氧化硅(SIO2)低于3%
氢氧化铵(NH4OH)低于0.2%
有机化合物(ORGANIC COMPOUND)低于0.2%
水(H2O)96.6%以上
研磨垫如何挑选?
1.研磨液要能够在研磨垫上有较好的保持性,才能够保持高效率的抛光效果
2.研磨垫的表面有适当的硬度,才能保证磨平效果
3.抛光垫有较好的柔软性,可以随着芯片的弯曲而变形,以保证获得更好的均匀度
4.研磨后能够将所产生的“副产品”排出,研磨再现性更佳
5.减少研磨垫材料的杂质,以获得良好的清洁效果
研磨去除率该如何计算?
研磨去除率由相对速度、压力以及比例常数所决定;
相对速度由CMP设备的旋转速度所决定;
压力为CMP设备上端给予的压力;
比例常数基于研磨液及研磨垫。
因此,可以得出
研磨去除率 = 相对速度*压力*比例常数
相关参考
打磨设备(国际首台这台国有半导体抛光设备在青山湖科技城首发亮相)
...市临安区融媒体中心】14日下午,众硅TTAIS300暨国际首台6抛光盘CMP设备首发仪式在青山湖科技城举行。CMP设备全称化学机械平坦化(ChemicalMechanicalPlanarization,CMP)设备,是半导体晶圆表面处理的关键设备之一,也是目前最为普遍...
抛光机属于什么类别(研磨抛光工艺的种类与应用,研磨与抛光设备的种类)
在五金加工制造行业中,金属表面的研磨与抛光是五金加工的必须工艺,而研磨抛光机器种类繁多,如何选择合适的研磨与抛光机器,是广大用户共同关心的问题。第一部分:研磨与抛光设备的种类一、振动研磨机,振动研磨机...
汽车的抛光机的种类(研磨抛光工艺的种类与应用,研磨与抛光设备的种类)
在五金加工制造行业中,金属表面的研磨与抛光是五金加工的必须工艺,而研磨抛光机器种类繁多,如何选择合适的研磨与抛光机器,是广大用户共同关心的问题。第一部分:研磨与抛光设备的种类一、振动研磨机,振动研磨机...
光学玻璃抛光液具有抛光速度快,使用寿命长,良好的悬浮性、不沾附、能适合于各种材料的抛光等特性,适合于抛光高精密玻璃,广泛适用于精密光学器件、硬盘基片、液晶屏幕显示器等,高精密度光学玻璃抛抛光,光学镜头...
白刚玉抛光磨料是白刚玉抛光砂和白刚玉磨料的统称,既能做抛光喷砂使用,也能做磨料磨具使用,是白刚玉产品分类中常用的白刚玉产品之一。接下来海旭磨料白刚玉厂家为大家介绍白刚玉抛光磨料的用途。 白刚玉抛光磨...
...、中、大批量加工;滚筒式精加工机是一种经济型的研磨抛光机,零件和研磨介质在封闭的滚筒内水平旋转,速度慢,常用于小尺寸、薄零件,特别是那些大平面零件,采用振动精加工机器加工容易重叠,更适合滚筒式研磨机;离...
...、中、大批量加工;滚筒式精加工机是一种经济型的研磨抛光机,零件和研磨介质在封闭的滚筒内水平旋转,速度慢,常用于小尺寸、薄零件,特别是那些大平面零件,采用振动精加工机器加工容易重叠,更适合滚筒式研磨机;离...
...年(以下简称华士力),公司十年磨一剑,专注研发生产研磨液,抛光液,抛光垫等研磨抛光耗材。今天,华士力研磨科技小编特别为您细说
打磨抛光设备(磁力抛光清洗机磁力去毛刺机磁力研磨抛光机是一样的设备吗?)
1.市场上的磁力去毛刺机清洗机研磨机抛光机就是同一种设备。高速旋转磁场模型引导容器中的磁针在清水和抛光液介质中去除工件毛刺。2.磁力去毛刺机是一种不同于传统去毛刺机的新产品。去毛刺的作用是使五金工件的内孔...
方管抛光机是抛光设备之一,适用于矩形截面型材的各种金属表面的除锈和镜面抛光。研磨采用干抛光,每次可以完成不同厚度的抛光。该机器可以在铝,铁,铜和不锈钢方形表面上进行高质量的打磨和抛光(通过修改抛光轮的...