金刚石微粉和抛光液的制造工艺检测技术及应用（上）

金刚石微粉、金刚石抛光液的制造工艺、检测方法对它的质量有重要影响。文章重点介绍近年来发展较快的气流磨加工技术、抛光液制造技术和激光粒度检测技术。全面总结了颗粒粒度的各种定义及多种检测方法、常用化学反应,并对它们进行比较。指出影响产品质量的诸因素。     

铜在甲胺-铁氰化钾化学机械抛光液中的腐蚀与钝化

用电化学测试技术研究了腐蚀介质和成膜剂浓度对铜表面的腐蚀与钝化成膜的影响,分析了钝化膜的成分,探讨了钝化膜在抛光压力和转速作用下的磨损与表面再钝化的行为,测量了铜在化学机械抛光过程中的极化曲线。结果表明铜在甲胺溶液介质铁氰化钾抛光液中易钝化,钝化膜的主要成分为Cu4[Fe(CN)6],有少量Cu20存在。钝化膜的磨损特性随成分浓度不同而不同。钝化膜的磨损难易程度与钝化膜的本身特性、抛光压力及转速有关。抛光过程中因钝化膜被磨损,腐蚀加快,腐蚀电流密度大幅增加。配方0．1％甲胺溶液 0．5％K3Fe(CN)6 5％Al2O3可行。     

手动旋转式抛光机

小型电动研磨抛光设备重量轻,应用灵活,可对大型设备无法企及的角落和沟槽进行研磨,也是研磨抛光各种型面的理想工具。     

抛光液pH值对玻璃超光滑表面完整性影响

为研究抛光液的pH值在精密抛光加工过程中对表面完整性的影响,选取K9玻璃为试件材料,用浮法抛光加工成超光滑表面,使用相同浓度的氢氟酸和氢氧化钠溶液对2个试件进行腐蚀,用原子力显微镜、扫描电镜和纳米硬度计测量作用不同时间段的表面质量,通过对比分析各作用时间段2个试件的表面粗糙度、表面形貌和表层硬度的相似和差异,研究了pH值对超光滑表面完整性的影响,得出在玻璃工件抛光加工中,抛光液为微碱环境有利于提高加工效率和得到高质量的超光滑表面.     

碱性阻挡层抛光液各成分对CMP的影响

为实现图形片的全局平坦化,通过研究碱性阻挡层抛光液各成分对铜和介质(TEOS)去除速率的影响,遴选出一种碱性阻挡层抛光液。在此抛光液基础上添加不同质量分数的盐酸胍,对钽光片进行抛光,选出满足要求的抛光液,并在中芯国际图形片上验证此抛光液的修正能力。实验表明,当磨料质量分数为20%、盐酸胍质量分数为0.3%、I型螯合剂(FA/O I)体积分数为1%、非表面活性剂体积分数为3%时,钽和TEOS去除速率之和是铜去除速率的3.3倍,此种碱性阻挡层抛光液对钽的去除速率为42 nm/min,各项参数均满足工业要求。与商用酸性、碱性抛光液相比,该抛光液对碟形坑和蚀坑有更好的修正能力。     

TiO2薄膜CMP 抛光液组分的研究

在本文中,采用化学机械抛光(CMP)对TiO2薄膜进行平坦化处理,以降低TiO2薄膜表面粗糙度和提升抛光去除速率。实验基于优化的TiO2薄膜CMP工艺参数,通过研究抛光液组分：硅溶胶浓度、螯合剂和活性剂浓度以及抛光液pH值对材料去除速率和表面粗糙度的影响,获得最佳的抛光液组分。实验结果表明：在磨料SiO2浓度为8 %、螯合剂为10 ml/L、活性剂为50 ml/L,pH = 9.0时,TiO2薄膜材料去除速率(MRR)为65.6 nm/min,表面粗糙度(Ra)为1.26 ?(测试范围: 10 μm×10 μm),既保证了较高去除速率又降低了表面粗糙度。     

对磁流变抛光技术中磁场的分析

本文对磁流变抛光(magnetorheological finishing)过程中所采用的梯度磁场,以及磁流变抛光液（MRP fluid）中的磁性颗粒在磁场中的受力情况进行了分析,进而证明了该磁场满足磁流变抛光的要求。最后以实验对其进行了验证。     

抛光液中缓蚀剂对铜硅片的影响

以硝酸铁为氧化剂选用不同缓蚀剂对铜化学机械抛光用抛光液的缓蚀效果进行了研究.通过测试不同缓蚀剂作用下铜的电化学极化曲线,来获得的腐蚀电流值和计算不同缓蚀剂的缓蚀效率.采用表面粗糙度为1.42nm的铜硅片进行静腐蚀和抛光实验,利用ZYGO粗糙度仪测试了硅片表面的粗糙度变化,并采用原子力显微镜分析腐蚀表面形貌.研究结果表明,在以硝酸铁为氧化剂的酸性环境中,苯丙氮三唑(BTA)作为铜抛光液的缓蚀剂具有良好的缓蚀效果.根据电化学参数计算出1.5wt%硝酸铁溶液中添加0.1wt%BTA的缓蚀率达99.1%;无论在静腐蚀还是在抛光过程中,在抛光液中添加BTA均可避免硅片严重腐蚀,使表面光滑.     

单晶硅片的低温抛光技术

介绍了一种光学材料抛光新技术--低温抛光技术。首先把抛光液冷冻成低温抛光模层,并对单晶硅片做抛光实验,实验结果表明这是一种很好的光学材料抛光方法。     

CMP加工过程去除率的影响因素研究

CMP的加工过程，是对晶圆表面进行全局平坦化的过程，去除率是整个过程较为关键的指标。影响去除率的有下压力、抛光盘及抛光头的转速、温度、抛光液的种类等，综合考虑这些因素不仅能得到合理的材料去除率，优化平坦化效果，而且还能提高生产效率。