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

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,第1张

研磨抛光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。

②. 氧化硅抛光液:

(1)分散性好。

(2)粒径分布广泛:5-100nm。

(3)适合与各种抛光垫、合成材料配合抛光使用。

(4)适用硅晶圆、蓝宝石等半导体及衬底材料的粗抛和精抛,抛光后易清洗,表面粗糙度低。

③ 白刚玉抛光液:纯度高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定它硬度略高于棕刚玉,韧性稍低,自锐性好、磨削能力强、发热量小、效率高、热稳定性好。

优势在于

(1)氧化铝抛光的抛光速率快、二氧化硅抛光液易清洁。

(2)氧化铝抛光液良好的微粒形状,纯度高、磨削力强,表面粗糙度5-15nm。

(3)二氧化硅抛光液表面粗糙度低,而且抛光后易清洗,适用于二次抛光解决脏污。

(4)如图下氧化铝抛光液结合二氧化硅抛光液的效果图。

劣势在于: 氧化铝抛光液异常多,比如橘皮现象、表面出现白点现象;二氧化硅抛光液抛光过程中易产生结晶,对硬底材料抛光速率低。

白刚玉微粉可用做触媒体,绝缘体以及精密铸造砂等。

不积珪步,无以至千里;不积细流,无以成江海。做好每一份工作,都需要坚持不懈的学习。

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯, 据报道,英特尔公司(Intel Corp.)正向监管部门强烈反对一项针对芯片制造一种关键原料的进口禁令,并称此举将加剧原本已“岌岌可危”的芯片短缺。

据悉,英特尔正试图劝阻美国国际贸易委员会(ITC)对Optiplane研磨液的禁令。杜邦目前在日本和中国台湾地区生产该研磨液,不过杜邦这项产品被指控侵犯了美国CMC Materials Inc.的技术专利,ITC可能在12月16日宣布禁止Optiplane进口美国。

全球最大的芯片制造商英特尔表示,“在没有24个月过渡期的情况下,禁止美国半导体芯片生产线使用Optiplane研磨液,可能会与国家安全和经济利益相冲突。”

CMC旗下的卡博特微电子(Cabot Microelectronics)称Optiplane使用Cabot的“尖端”技术,在抛光半导体层的浆料中提取二氧化硅颗粒,Cabot将这种成分用于其iDiel系列研磨液。

这些研磨液用于半导体制造过程的不同步骤,“它们之间的细微差异对制造环境产生了巨大的影响,”英特尔说。

全球半导体短缺已经影响到经济的方方面面。仅 汽车 行业就将损失超过2,000亿美元的销售额,由于缺芯他们无法生产出足够多的 汽车 来满足需求。

美国国际贸易委员会的禁令对英特尔的冲击可能超过一些竞争对手,因为英特尔更严重地依赖其美国工厂。据悉,在这起案件中代表公众利益充当第三方的ITC律师,支持英特尔将进口禁令推迟24个月的呼吁。

抛光和研磨的步骤在传统半导体的封装中或是晶圆制造完后的加工工艺,工艺流程就叫研磨(grinding)和抛光(polish).所有的晶圆基本上都会经过研磨,但不一定都要抛光,只有要达到的厚度比较薄,或是对背面强度要求比较高的才会做抛光.


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