磁流变抛光技术

对磁介质辅助抛光技术20年来的发展作了简要的回顾,进而介绍了磁流变抛光技术的产生和发展背景、抛光机理及微观解释、数学模型,同时提出了这种抛光技术的关键所在,并对其发展未来进行了展望。     

纳米金刚石抛光液中磨料的可控性团聚研究现状

纳米金刚石抛光液在超精密抛光中应用广泛,但纳米金刚石极易发生团聚,限制了它在抛光领域中的应用。对纳米金刚石抛光液中磨料的分散机理、分散方法以及国内外在纳米金刚石抛光液制备中的一些研究现状进行了综述,提出了纳米金刚石抛光液的研究方向。     

纳米级三氧化二铝对碱性钨抛光液的影响

研究了纳米级三氧化二铝颗粒的加入对以二氧化硅为磨料的碱性钨抛光液的影响。首先用单一因素法分析了三氧化二铝与二氧化硅质量比对原有碱性钨抛光液的去除速率的影响,以及氧化剂体积分数和pH值对抛光液去除速率的影响,取最优值,然后对添加三氧化二铝抛光液抛光后晶圆表面粗糙度进行了测试分析。实验结果显示在三氧化二铝与二氧化硅质量比为1∶2,二氧化硅水溶胶与去离子水体积比为1∶1,氧化剂体积分数为2%,pH值为9时,去除速率达到175 nm/min,较原有碱性钨抛光液提高约1倍,表面粗糙度为2.24 nm,能满足实际生产要求。     

航空太阳能电池用超薄锗单晶的精密抛光

主要对影响锗单晶抛光后表面微粗糙度的关键因素—抛光液组分的作用进行分析。采用变量控制的实验方法,从活性剂、有机胺碱、氧化剂、硅溶胶磨料和螯合剂五个因素出发进行实验。针对粗糙度影响因素进行分析与优化,同时对抛光速率进行了分析,研究得出,抛光液组分中氧化剂浓度对CMP过程中锗衬底片表面微粗糙度及去除速率的影响最为显著。优化抛光液组分配比,在抛光速率基本满足工业要求(1.5μm/min)下,经过CMP后锗衬底表面微粗糙度可有效降到1.81 nm(10μm×10μm)。在最佳配比下,采用小粒径、低分散度(99%82.2 nm)的硅溶胶磨料配制抛光液,其抛光效果明显优于采用大粒径、高分散度的硅溶胶磨料配制的抛光液。     

SiO2抛光液对A1N基片抛光性能的影响

针对AlN基片CMP平坦性问题,从pH值、磨料粒度以及磨料的质量分数等方面研究了抛光液参数对抛光效果的影响。通过对AlN基片进行抛光实验,确定pH为10.5～11.5时,采用大粒径、高质量分数纳米SiO2溶胶作为磨料,有利于抛光速率的提高。利用纳米SiO2溶胶、去离子水、pH调节剂和稳定剂自主配制抛光液A,与纯水按质量比1∶5稀释后,在压力1.8MPa、转速60r/min、流速340mL/min条件下,对AlN基片进行抛光,抛光速率为0.5μm/min。抛光1.5h后,AlN基片的表面粗糙度可达28nm,表面无划痕。     

n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2两类复合磨粒及抛光液对硅的抛光性能影响

以苯代三聚氰胺甲醛(BGF)微球为内核,用阳离子型聚电解质PDADMAC、阴离子型聚电解质PSS为表面改性剂,利用静电层层自组装技术,制备出不同包覆结构的n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2复合磨粒。利用TEM表征两类复合磨粒的吸附情况,并与传统单一SiO2磨粒抛光液、BGF+SiO2混合磨粒抛光液进行实验比较。通过聚合物表面的交替吸附层数、游离磨粒浓度对比两种复合磨粒抛光液对抛光的影响。抛光试验表明,复合磨粒抛光液的材料去除能力明显优于单一磨粒抛光液和混合磨粒抛光液;在两类复合磨粒抛光液对比中,当SiO2磨粒质量分数为5%时,3-SiO2/BGF和PE5-BGF/SiO2复合磨粒抛光液材料去除率达到最大值,分别为369 nm/min和361 nm/min。     

芯片互连层化学机械平坦化过程中材料移除机理研究进展

化学机械平坦化(Chemical mechanical planarization,CMP)是芯片制造中的关键技术,用于实现多种结构表面纳米级别的超精细平坦化.互连层金属和芯片结构中的其他材料性质差异较大,其平坦化过程更加依赖于抛光浆料中的化学组分.协同机理适用于描述金属CMP的材料移除过程:抛光浆料中的化学组分对互连...     

P91钢弯管的奥氏体晶界显示方法

对P91钢弯管的原奥氏体晶界显示方法进行研究,设计多套组合试验方案,通过对比试验,发现以100 ml过氧化氢+5 g草酸+5 ml氢氟酸的抛光液化学抛光,并且用配比为10 ml浓硝酸+90 ml酒精的浸蚀剂浸蚀,可以清晰显示P91钢弯管的原奥氏体晶界,该方法简单高效,适合P91钢现场晶粒度检查。     

碱性水介质中纳米氧化铈的稳定分散研究

基于水介质中纳米氧化铈(CeO₂)难以稳定分散的技术屏障,在分析纳米氧化铈理化性质的基础上,采用超声波-药剂分散方法,研究了碱性水介质中纳米CeO₂稳定分散的条件与机理。结果表明,在颗粒浓度1 000 mg/L的纳米氧化铈母液中加入无机电解质SPP或PSPP,用去离子水稀释并调pH值为10.0,超声波分散-玻璃棒搅拌10 min,当SPP或PSPP浓度为1×10^-3 mol/L时,静置30 d期间纳米CeO₂的平均粒度几乎不随静置时间变化,平均粒度稳定在160 nm左右,此介质中样品具有良好的长效稳定分散性能。     

硅片化学机械抛光技术的研究进展

随着硅片厚度的增大和芯片厚度的减小，硅片在加工中的材料去除量增大，如何提高其加工效率就成了研究的热点之一。由于化学机械抛光过程复杂，抛光后硅片的质量受到多种因素的影响，主要包括抛光设备的技术参数、耗材(抛光垫和抛光液)的性质和硅片自身在抛光时的接触应力状态等。本文介绍了硅片化学机械抛光技术的研究进展，讨论了影响硅片抛光后表面质量和表面材料去除率的因素，如抛光液、抛光垫、抛光压力等，并对目前用于硅片化学机械抛光的先进设备进行了综述。