化学机械抛光过程抛光液作用的研究进展

化学机械抛光(CMP)已成为公认的纳米级全局平坦化精密超精密加工技术。抛光液在CMP过程中发挥着重要作用。介绍了CMP过程中抛光液的作用的研究进展,综合归纳了抛光液中各组分的作用,为抛光液的研制和优化原则的制定提供了参考依据。     

由失效磷酸基抛光液直接制备纳米锥冰晶石

研究由失效磷酸基抛光液直接制备纳米锥冰晶石新工艺。在反应温度为50℃,反应时间为40min,搅拌速度为200r/min,氢氧化钠用量为理论化学计量的1.0倍,氢氟酸添加量为理论化学计量的1.2倍,静置时间为1d的条件下,失效磷酸基抛光液中铝脱除率可达90%以上,锥冰晶石产率为抛光液处理质量的8%~10%。,锥冰晶石粒径在25nm~30nm。与传统失效磷酸基抛光液处理工艺比较,新工艺不仅使抛光液得到再生利用,而且容易获得纯度高的纳米锥冰晶石产品,具有良好的推广应用前景。     

pH值和浓度对CeO2抛光液性能影响的研究

研究了氧化铈抛光液颗粒浓度和pH值的变化对抛光液悬浮性能、接触角和粘度的影响。结果表明：随着浓度和PH值的变化,氧化铈抛光液悬浮性能、接触角和粘度均出现变化。随着原始抛光液被逐渐稀释．抛光液的悬浮性能下降,接触角和粘度也减小,然而pH值的变化对它们的影响则较为复杂。     

光催化辅助化学机械抛光CVD金刚石抛光液的研制

CVD金刚石因其优越的物理化学特性被应用到许多高科技领域中,但目前的抛光方法存在着效率低、精度差等诸多问题,无法满足高科技领域对金刚石高效超光滑的表面精度要求。我们提出利用二氧化钛光催化辅助化学机械抛光方法实现CVD金刚石的高质量加工,并研制出用于金刚石抛光的二氧化钛光催化氧化原理结合辅助化学机械抛光液。首先,我们根据光催化原理搭建相应的化学机械抛光装置;然后,采用甲基橙溶液氧化变色及溶液氧化还原电位（ORP）表征抛光液的氧化性;最后,对CVD金刚石进行了光催化辅助化学机械抛光。结果表明:P25型二氧化钛光催化活性最高,每100 mL纯水中加入1 mL的H₂O₂与0.2 mL的H₃PO₄对催化剂活性影响最大,氧化还原能力较高,采用其加工CVD金刚石可使抛光表面变得极为光滑。      

化学机械抛光超薄SUS304不锈钢抛光液研究

柔性显示已成为下一代显示技术的研究热点,不锈钢材料是柔性大尺寸显示器衬底的主要材料之一。为优化不锈钢表面的超光滑无损伤加工,采用化学机械抛光（CMP）技术,通过正交试验,研究磨料粒度尺寸、分散剂、氧化剂、磨料质量、缓蚀剂用量等因素对抛光后材料去除率和表面粗糙度的影响。试验结果表明:磨料粒度尺寸对表面粗糙度的影响最大,其次为双氧水、丙三醇、草酸、磨料质量;影响材料去除率的因素排列是磨料粒度尺寸、磨料含量、丙三醇含量、草酸含量、双氧水含量。      

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。     

古典抛光中影响超光滑质量主要因素的分析

古典抛光超光滑表面是一种传统的光学加工方法,它是一个很复杂的机械、化学、物理综合作用的过程,其影响因素很多,也很难控制。本文重点对抛光模及抛光液等几个主要工艺影响因素进行了简要的分析,为进一步提高古典抛光超光滑表面的加工工艺提供了参考。     

阴离子表面活性剂及复配对阻挡层抛光液性能的影响

为提高铜互连化学机械抛光(CMP)后表面质量,在抛光液中需引入适当的表面活性剂以改善磨料的稳定性以及CMP后铜的表面粗糙度。研究了十二烷基硫酸铵(ADSA)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、直链烷基苯磺酸(LABSA)3种不同阴离子表面活性剂,以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和LABSA复配表面活性剂对钽阻挡层抛光液润湿性、分散性以及对材料去除速率的影响。通过接触角测量仪、纳米粒度仪、扫描电镜和原子力显微镜测试表面张力、接触角、大颗粒数、粒径分布以及CMP后铜的表面粗糙度,并分析复配表面活性剂的作用机制。结果表明：抛光液中加入LABSA后,因其具有直链型结构,抛光液的润湿性和分散性效果最好,抛光后铜表面的粗糙度最低;AEO-9和LABSA进行复配,相较于单一的LABSA,抛光液的润湿性、分散性、稳定性和抛光后铜表面粗糙度均有所改善,体积分数0.1%LABSA+0.1%AEO-9的复配表面活性剂性能最优,CMP后铜表面粗糙度降至0.7 nm。     

碱性阻挡层抛光液中ULK介质抛光性能的研究

研究了化学机械抛光(CMP)过程中抛光液的Si02磨料质量分数和表面活性剂对多孔SiOCH薄膜(ULK介质)介电常数(k)及抛光速率的影响.所用抛光液(pH = 10)主要由0％-4％(质量分数,下同)SiC2、0.075％H202、1％邻苯二甲酸氢钾和不同质量浓度的表面活性剂组成,其中表面活性剂为非离子表面活性剂脂肪...     

模具钢无黄烟化学抛光的研究

模具钢抛光过程中往往会产生严重污染环境和危害人体健康的NOx气体。本文研究了难抛光3Cr2W8V模具钢“无黄烟”化学抛光工艺。经正交试验确定抛光液的组成及最佳浓度和工艺参数；并分析了各种添加成份对模具钢化学抛光光亮度的影响。结果表明，在室温条件下抛光11min就可以使3Cr2W8V模具钢表面获得满意的光亮度，具有广阔的应用前景。