抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂,具有良好的去油污,防锈,清洗和增光性能,并能使金属制品超过原有的光泽。本产品性能稳定、无毒,对环境无污染等作用,光液使用方法:包括棘轮扳手、开口扳手,批咀、套筒扳手,六角扳手,螺丝刀等,铅锡合金、锌合金等金属产品经过研磨以后,再使用抛光剂配合振动研磨光饰机,滚桶式研磨光式机进行抛光;1抛光剂投放量为(根据不同产品的大小,光饰机的大小和各公司的产品光亮度要求进行适当配置),2:抛光时间:根据产品的状态来定。
3、抛光完成后用清水清洗一次并且烘干即可。
英文名
polishing slurry
抛光液
CMP(Chemical Mechanical Polishing)
化学机械抛光
这两个概念主要出现在半导体加工过程中,最初的半导体基片(衬底片)抛光沿用机械抛光、例如氧化镁、氧化锆抛光等,但是得到的晶片表面损伤是及其严重的。直到60年代末,一种新的抛光技术——化学机械抛光技术(CMP Chemical Mechanical Polishing )取代了旧的方法。CMP技术综合了化学和机械抛光的优势:单纯的化学抛光,抛光速率较快,表面光洁度高,损伤低,完美性好,但表面平整度和平行度差,抛光后表面一致性差;单纯的机械抛光表面一致性好,表面平整度高,但表面光洁度差,损伤层深。化学机械抛光可以获得较为完美的表面,又可以得到较高的抛光速率,得到的平整度比其他方法高两个数量级,是目前能够实现全局平面化的唯一有效方法。
制作步骤依据机械加工原理、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。
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。
2产品类型硅材料抛光液
蓝宝石抛光液
砷化镓抛光液
铌酸锂抛光液
锗抛光液
集成电路多次铜布线抛光液
集成电路阻挡层抛光液
应用
1. LED行业
目前LED芯片主要采用的衬底材料是蓝宝石,在加工过程中需要对其进行减薄和抛光。蓝宝石的硬度极高,普通磨料难以对其进行加工。在用金刚石研磨液对蓝宝石衬底表面进行减薄和粗磨后,表面不可避免的有一些或大或小的划痕。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。
2.半导体行业
CMP技术还广泛的应用于集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光。随着半导体工业的急速发展,对抛光技术提出了新的要求,传统的抛光技术(如:基于淀积技术的选择淀积、溅射等)虽然也可以提供“光滑”的表面,但却都是局部平面化技术,不能做到全局平面化,而化学机械抛光技术解决了这个问题,它是目前唯一的可以在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。
3参考配方组分 | 投料量(g/L) |
硫酸 | 350~400 |
硝酸 | 30~50 |
双氧水 | 30~100 |
盐酸 | 40~80 |
乙酸 | 20~50 |
2-巯基噻唑啉 | 1~3 |
硫酸铜 | 1~10 |
壬基酚聚氧乙烯醚 | 5~10 |
有机硅消泡剂 | 1~3 |
水 | 余量 |
硅材料抛光液、蓝宝石抛光液、砷化镓抛光液、铌酸锂抛光液、锗抛光液、集成电路多次铜布线抛光液、集成电路阻挡层抛光液、研磨抛光液、电解抛光液、不锈钢电化学抛光液,不锈钢抛光液、石材专用纳米抛光液、氧化铝抛光液、铜化学抛光液、铝合金抛光液、镜面抛光液、铜抛光液、玻璃研磨液、蓝宝石研磨液、酸
5分类抛光液的主要产品可以按主要成分的不同分为以下几大类:金刚石抛[1]光液(多晶金刚石抛光液、单晶金刚石抛光液和纳米金刚石抛光液)、氧化硅抛光液[2](即CMP抛光液)、氧化铈抛光液、氧化铝抛光液和碳化硅抛光液等几类。
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。
氧化硅抛光液氧化硅抛光液(CMP抛光液)是以高纯硅粉为原料,经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品。
广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光,如:硅晶圆片、锗片、化合物半导体材料砷化镓、磷化铟,精密光学器件、蓝宝石片等的抛光加工。
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。
氧化铝和碳化硅抛光液是以超细氧化铝和碳化硅微粉为磨料的抛光液,主要成分是微米或亚微米级的磨料。
主要用于高精密光学仪器、硬盘基板、磁头、陶瓷、光纤连接器等方面的研磨和抛光。
6行业概况供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看,市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,产品质量过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段,行业需求巨大,发展前景好,这是毋庸置疑的。但如何保持行业的健康,稳定且可持续发展,呼吁业内企业共同努力,尤其需要发挥吃毛求疵的研发精神,进一步提高生产工艺,降低成本,真正解决客户的实际困难,严把质量关,提供最可靠的产品。[1]
参考资料
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