国内外抛光液种类有哪些?适用范围?

国内外抛光液种类有哪些?适用范围?,第1张

1965年美国孟山都公司在世界上首先提出了二氧化硅溶胶和凝胶应用于硅晶圆片的抛光加工的专利。从此,半导体用抛光液(slurry)成为了半导体制造中的重要的、必不缺少的辅助材料。半导体硅片抛光工艺是衔接材料与器件制备的边沿工艺,它极大地影响着材料和器件的成品率,并肩负消除前加工表面损伤沾污以及控制诱生二次缺陷和杂质的双重任务。在特定的抛光设备条件下,硅片抛光效果取决于抛光剂及其抛光工艺技术。随着集成电路的集成度的不断提高,相应的要求亦有所提高,不但直径要增大,技术要求也相应地提高,并不断有新的要求出现。

采用SiO2抛光液进行硅片抛光加工,目前多采用化学机械抛光(CMP)技术。抛光工艺中有粗抛光和精抛光之分,故有粗抛光液和精抛光液品种之分。预计在2005年-2010年期间,在我国半导体抛光片业内整体需求抛光液量,每年会以平均增长率为25%比率的增长。2004年间使用SiO2抛光液总共约是157吨。其中粗抛液有约126吨, 精抛液有约31.5吨。

目前在我国半导体硅抛光片加工中,所使用的抛光液绝大多数都靠进口。国外半导体硅抛光液的市场占有率较高生产厂家,主要有美国Rodel &Onden Nalco、美国的DUPONT公司、日本FUJIMI公司等。尽管我国目前在抛光液行业现已发展到有几十家的企业,但是真正涉足到半导体硅片抛光液制造、研发方面的企业很少。无论是产品质量上、还是在市场占有率方面,国内企业都表现出与国外厂家具有相当的差距。

你好,我正好有这方面的资料就和你分享下了。

目前硅溶胶的主要生产方法有:溶解法、离子交换法、胶溶法、分散法等。

1、硅溶解法:采用无机或有机碱作催化剂,以单质硅与纯水反应来制备硅溶胶的方法称为硅溶解法。该法的优点是硅溶胶成品中杂质含量少,二氧化硅的胶粒粒形、粒径、黏度、p

h

值、密度、

纯度等易控制,胶粒外形圆整均匀,结构致密,硅溶胶的稳定性较好。

2、离子交换法:离子交换法是目前研究最多、技术最成熟的工艺,通常分为下列2

个步骤①活性硅酸制备②胶粒增长和浓缩

该方法需注意,成品中一般有少量的杂质存在,需进行纯化。除去杂质的有效方法是离心分离。

3、电解电渗析法:电解电渗析法制备硅溶胶是一种电化学方法。在电解电渗析槽中加入电解质,调节电解质溶液的ph

值,控制电解电渗析反应的电流密度、温度等反应条件,在装备有合适的电极(

如析氢电极、氧阴极)的电解电渗析槽中反应后可制取硅溶胶成品。该法的主要优点是,该法制备硅溶胶的 *** 作条件可控制,便于优化硅溶胶成品的质量,是有开发价值的电化学方法。

4、胶溶法:胶溶法制备硅溶胶是先用酸中和水玻璃溶液形成凝胶,所得凝胶经过滤,水洗,然后加稀碱溶液,在加压加热条件下解胶即得溶胶。主要优缺点:该法制得的硅溶胶粒径分布较宽,纯度较低。

5、酸中和法:酸中和法一般采用稀水玻璃(na2o

.

xsio2)作为起始原料,稀硫酸等无机酸作为酸化剂[13]。根据酸用量的不同,可制备酸性或碱性硅溶胶。具体工艺步骤包括离子交换去除钠离子、制备晶核、酸中和反应、晶粒增长。主要缺点:酸中和法制得的硅溶胶一般杂质离子含量较高,稳定性较差。

6、分散法:分散法是利用机械将sio2微粒分散在水中制备硅溶胶的物理方法。具体步骤如下:称取定量的去离子水加入到干燥洁净的塑料杯中,将其固定于高速分散机上。开动高速分散机,将定量的气相sio2

粉末连续加到杯中,杯上盖塑料膜,以防止水分蒸发和sio2

粉末飞扬。sio2

粉末加完后,补加定量的去离子水,调节高速分散速度,保持1.5h,制得sio2

水分散液。将sio2

水分散液陈化过夜后,高速分散2

h

,加入添加剂溶液,继续高速分散2

h,用300

目滤网过滤后得到性能良好的硅溶胶。主要优缺点:潘鹤林等利用合适的分散工艺和添加剂,将

气相s

i

o

2

粉末分散在水溶液中制得稳定性高达1

年,黏度低达0.01pa..s的高性能硅溶胶,其各项性能指标均符合要求。

总的来说国内生产硅溶胶就这些方法。其实各种方法都有其优缺点,关键看你的制备方向和用途。


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