氧化鋁微粒是拋光液中的主要成分,其顆粒大小決定了拋光液的磨料性能。較小的顆??商峁└?xì)膩的拋光效果,而較大的顆粒則適用于粗糙表面的拋光。此外,氧化鋁微粒還具有高硬度和耐磨性,能夠有效去除表面的劃痕和瑕疵。
優(yōu)點(diǎn):
1.懸浮性好,不易沉淀,使用方便。
2.顆粒分散均勻,不團(tuán)聚,軟硬度適中,有效避免拋光過程中由于顆粒團(tuán)聚導(dǎo)致的工件表面劃傷缺陷。
3.運(yùn)用拋光過程中的化學(xué)新作用,提高拋光速度,改善拋光表面的質(zhì)量。
4.分散性好、乳液均一,程度提升拋光速率的同時降低微劃傷的概率,可以提高拋光精度。
5.無粉塵產(chǎn)生,關(guān)注環(huán)保和人體健康安全。
氧化鋁拋光液是一種以多晶氧化鋁為主,氧化鋁顆粒大小均勻,相比氧化硅拋光液加工效率提高約3-4倍,成本節(jié)約30-50%,加工流程縮短,且不會在工件表面上形成硅元素結(jié)晶,減少清洗成本。
化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)技術(shù)具有特的化學(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?;瘜W(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。
目前市場上使用為廣泛的幾種磨料是SiO2、CeO2、Al2O3。其中Al2O3憑借其硬度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于藍(lán)寶石、碳化硅等材料的CMP技術(shù)中。Al2O3具有10余種晶型,其中常見的為α、β、γ等,一般選用50~200nm粒徑分布均勻的α-Al2O3作為拋光磨粒。
氧化鋁拋光液,涉及半導(dǎo)體碳化硅晶圓拋光材料制備技術(shù)領(lǐng)域,其所用原料的重量百分比分別為:氧化鋁0.5?55、氧化劑0.05?25、抑制劑0.1?10、表面活性劑0.01?12、分散劑0.01?15、pH調(diào)節(jié)劑0.1?10、余量為高純水;其制備過程為:①備料;②磨料預(yù)處理;③混合;④pH值調(diào)節(jié);⑤高壓均質(zhì)。