依据机械加工原理、半导体材料工程学、物力化学多相反应多相催化理论、表面工程学、半导体化学基础理论等,对硅单晶片化学机械抛光(CMP)机理、动力学控制过程和影响因素研究标明,化学机械抛光是一个复杂的多相反应,它存在着两个动力学过程:
(1)抛光首先使吸附在抛光布上的抛光液中的氧化剂、催化剂等与衬底片表面的硅原子在表面进行氧化还原的动力学过程。这是化学反应的主体。
(2)抛光表面反应物脱离硅单晶表面,即解吸过程使未反应的硅单晶重新裸露出来的动力学过程。它是控制抛光速率的另一个重要过程。
抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂,抛光液具有良好的去油污,防锈,清洗和增光性能,并能使金属制品显露出真实的金属光泽。性能稳定、,对环境无污染等作用。抛光液的主要产品可以按主要成分的不同分为以下几大类:金刚石抛光液(多晶金刚石抛光液、单晶金刚石抛光液和纳米金刚石抛光液)、氧化硅抛光液(即CMP抛光液)、氧化铈抛光液、氧化铝抛光液和碳化硅抛光液等几类。
氧化硅抛光液氧化硅抛光液(CMP抛光液)是以高纯硅粉为原料,经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品。广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光,如:硅晶圆片、锗片、化合物半导体材料砷化镓、磷化铟,精密光学器件、蓝宝石片等的抛光加工。
对光泽来说,芳香族,脂肪族差。此性质受固化温度的影响,随温度升高,光泽变好。至于柔软性,官能基间距离长的聚酰胺更优良一些,而交联密度高的芳香胺则差。耐热性与柔软性正好相反,而粘接性则与柔软性一致。耐药品性(耐酸性)受化学结构影响,芳香族比较优良,脂肪胺和聚酰胺则易受化学药品腐蚀。耐水性受官能基质量浓度的支配,官能基质量浓度低、疏水度高的聚酰胺类更耐水,而官能基质量浓度高的芳香族则差一些。