抛光的CMP

抛光的CMP CMP,即Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光 。CMP技术所采用的设备及消耗品包括:抛光机、抛光浆料、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等 。
CMP技术的概念是1965年由Monsanto首次提出 。该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等 。1988年IBM开始将CMP技术运用于4MDRAM 的制造中,而自从1991年IBM将CMP成功应用到64MDRAM 的生产中以后,CMP技术在世界各地迅速发展起来 。区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法,CMP通过化学的和机械的综合作用,从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点 。它利用了磨损中的“软磨硬”原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光 。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 。
抛光液的分类是什么?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(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(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 。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 。
2020-02-24小刘科研笔记之几种常见的研磨抛光液的优劣势分析【抛光的CMP】研磨抛光是半导体加工过程中的一项重要工艺,主要应用于半导体表面进行加工,研磨液、抛光液是影响半导体表面质量的重要因素 。

研磨是半导体加工过程中的一项重要工艺,它主要是应用化学研磨液混配磨料的方式对半导体表面进行精密加工,这种化学研磨工艺几乎涉及到半导体制程中的各个环节,研磨液是影响半导体表面质量的重要因素 。

对于研磨工件产品,品种多;可选择不同程度效果的氧化铝研磨液,研磨速度快可减省研磨时间,提高生产效率,作业后工件表面比较平滑 。

加油或者加水稀释使用,有效,方便,无污染,不腐蚀等特点 。其中金刚石颗粒硬度好,粒度均匀,磨削效果好 。

用于在蓝宝石衬底的研磨和减薄的研磨液,蓝宝石研磨液利用聚晶金刚石的特性,在研磨抛光过程中保持高切削的效率,同时不易对工件产生划伤 。

(1)切力较稳定,性价比高;

(2)铝为电和热的良导体,而氧化铝则是电与热的绝缘体;

(3)具有良好的研磨稳定效果;

(4)品种多,可以进行粗磨和细磨,视半导体材质而定;

(5)适用作为Inp、GaAs半导体的研磨液 。

分散稳定性不好、易团聚、易沉淀 。

(1)金刚石磨料是研磨硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料;

(2)蓝宝石研磨液是蓝宝石衬底的研磨和减薄、光学晶体、硬质玻璃和晶体、超硬陶瓷和合金、刺头、硬盘、芯片领域的研磨;

(3)不适用于Inp、GaAs 。

CMP抛光液( chemical mechanical polishing化学机械抛光,简称CMP)是平坦化精密加工工艺中超细固体研磨材料和化学添加剂的混合物,CMP抛光液一般由提供研磨作用的超细固体粒子如纳米级SiO2、Al2O3粒子等和提供腐蚀溶解作用的表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成 。

广泛用于各类集成电路、半导体、蓝宝石、LED行业及其他领域的抛光过程,用来辅助抛光、保护硅片等材料免受划伤,因此在芯片的制备过程中是离不开它的 。

①.氧化铝抛光液:晶向稳定、硬度高、颗粒小且分布均匀;磨削力强、抛光速率快、镜面效果好;抛光液不易沉淀 。