依據(jù)機(jī)械加工原理、半導(dǎo)體材料工程學(xué)、物力化學(xué)多相反應(yīng)多相催化理論、表面工程學(xué)、半導(dǎo)體化學(xué)基礎(chǔ)理論等,對(duì)硅單晶片化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)機(jī)理、動(dòng)力學(xué)控制過程和影響因素研究標(biāo)明,化學(xué)機(jī)械拋光是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng),它存在著兩個(gè)動(dòng)力學(xué)過程。
硅片的化學(xué)機(jī)械拋光過程是以化學(xué)反應(yīng)為主的機(jī)械拋光過程,要獲得質(zhì)量好的拋光片,必須使拋光過程中的化學(xué)腐蝕作用與機(jī)械磨削作用達(dá)到一種平衡。如果化學(xué)腐蝕作用大于機(jī)械拋光作用,則拋光片表面產(chǎn)生腐蝕坑、桔皮狀波紋。如果機(jī)械磨削作用大于化學(xué)腐蝕作用,則表面產(chǎn)生高損傷層。
CMP拋光液利用“軟磨硬”的原理很好的實(shí)現(xiàn)了藍(lán)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(zhì)和產(chǎn)生切削屑來決定的,水質(zhì)硬切削量多,則研磨液的添加量應(yīng)多些。由于離心式研磨機(jī)在相同的時(shí)間內(nèi)切屑量多,所以研磨液的添加量應(yīng)多些。研磨液少量滴入滾筒內(nèi)被水?dāng)噭蚝?,在光整時(shí)會(huì)粘附在零件與磨料的表面,對(duì)金屬表面氧化膜的化學(xué)作用,使其軟化,易于從表面研磨除去,以提高研磨效率。