
2026-05-15
На ранних этапах исследований полировальных суспензий для химико-механической полировки (ХМП) в основном использовались отдельные абразивы, такие как оксид алюминия, диоксид кремния и оксид циркония. Среди них диоксид кремния обладает хорошей стабильностью и диспергируемостью , не вносит примесей катионов металлов, а его твердость близка к твердости элементарного кремния. Он вызывает меньше царапин и следов на обрабатываемом материале и подходит для полировки мягких металлов и кремния. Это наиболее широко используемая полировальная суспензия, но скорость удаления материала при ней относительно низкая.
Из-за превосходных эксплуатационных характеристик осажденного диоксида кремния, достижение высокой чистоты с его помощью затруднительно при использовании осажденного диоксида кремния. Поэтому в настоящее время осажденный диоксид кремния является предпочтительным выбором для приготовления суспензий для химико-механической полировки (CMP). Однако, поскольку осажденный диоксид кремния имеет определенное количество силанольных групп на своей поверхности, эти группы могут образовывать водородные связи с водой, что приводит к значительному загущающему эффекту. Без обработки поверхности трудно получить суспензии высокой концентрации. Поэтому для уменьшения загущения и улучшения концентрации и дисперсионной стабильности необходима соответствующая обработка поверхности во время использования.
Размер частиц, концентрация, pH и вязкость полировальной суспензии существенно влияют на эффективность суспензий для химико-механической полировки (CMP). Если размер частиц и концентрация слишком малы, скорость шлифования низкая; если они слишком велики, могут появиться царапины. Следует выбирать кремнезем с размером частиц приблизительно 80 нм. Значение pH суспензии влияет на скорость химического травления. Слишком высокая скорость травления может легко привести к помутнению и эффекту «апельсиновой корки», в то время как медленное травление может легко вызвать царапины. Скорость шлифования и эффективность травления должны быть согласованы, а значение pH обычно поддерживается в диапазоне 10-12. Кроме того, условия процесса шлифования (давление, скорость и т. д.) также являются важным фактором влияния.
С развитием технологии химико-механической полировки (CMP) и технологии получения нанопорошков, области применения технологии CMP становятся все шире. Известно, что она используется в таких областях обработки поверхностей, как межслойные диэлектрики, изоляторы, проводники, внедренные металлы, поликристаллический кремний, планарное расширение каналов оксида кремния в тонкопленочных накопителях, микроэлектромеханические системы, керамика, магнитные головки, механические формы, прецизионные клапаны, оптическое стекло и металлические материалы в полупроводниковой промышленности. В настоящее время CMP стала одной из основных областей роста в сфере использования осажденного диоксида кремния.