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。
拋光首先使吸附在拋光布上的拋光液中的氧化劑、催化劑等與襯底片表面的硅原子在表面進行氧化還原的動力學過程。這是化學反應的主體。 拋光表面反應物脫離硅單晶表面,即解吸過程使未反應的硅單晶重新裸露出來的動力學過程。它是控制拋光速率的另一個重要過程。
氧化硅拋光液 氧化硅拋光液(CMP拋光液)是以高純硅粉為原料,經特殊工藝生產的一種高純度低金屬離子型拋光產品。 廣泛用于多種材料納米級的高平坦化拋光,如:硅晶圓片、鍺片、化合物半導體材料砷化鎵、磷化銦,精密光學器件、藍寶石片等的拋光加工。
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。