依據(jù)機械加工原理、半導體材料工程學、物力化學多相反應多相催化理論、表面工程學、半導體化學基礎理論等,對硅單晶片化學機械拋光(CMP)機理、動力學控制過程和影響因素研究標明,化學機械拋光是一個復雜的多相反應,它存在著兩個動力學過程。
硅片的化學機械拋光過程是以化學反應為主的機械拋光過程,要獲得質量好的拋光片,必須使拋光過程中的化學腐蝕作用與機械磨削作用達到一種平衡。如果化學腐蝕作用大于機械拋光作用,則拋光片表面產生腐蝕坑、桔皮狀波紋。如果機械磨削作用大于化學腐蝕作用,則表面產生高損傷層。
CMP拋光液利用“軟磨硬”的原理很好的實現(xiàn)了藍寶石表面的精密拋光。隨著LED行業(yè)的快速發(fā)展,聚晶金剛石研磨液及二氧化硅溶膠拋光液的需求也與日俱增。
研磨液的添加量是根據(jù)水質和產生切削屑來決定的,水質硬切削量多,則研磨液的添加量應多些。由于離心式研磨機在相同的時間內切屑量多,所以研磨液的添加量應多些。研磨液少量滴入滾筒內被水攪勻后,在光整時會粘附在零件與磨料的表面,對金屬表面氧化膜的化學作用,使其軟化,易于從表面研磨除去,以提高研磨效率。