❶ 化學機械拋光造成刮傷的因素有哪些
氧化飾拋光粉中的主要有效成分是Ce02，另外含有少量其他稀土氧化物(如La203,Pr6011, Nd203等)及添加元素F, S等。一般的，稀土拋光粉中Ce02含量越高，拋光能力越強;但也有研究發現[[41]，隨著Ce02含量的增大，拋光粉拋光性能提高的趨勢變緩慢，含85% Ce02的拋光粉比含40% Ce02的拋光粉，其性能僅提高15%。由此可見，影響稀土拋光粉拋光性能的因素是多方面的，化學純度對拋光性能的影響並非唯一因素。
Ce02拋光粉還可按照Ce含量的不同來分，不同Ce02含量的拋光粉性能各異，Ce02含量越高，拋光能力越強，使用越壽命長，表1.1列出了目前國內外生產的部分拋光粉的性質及應用領域。
粒度與粒度分布
所有市售拋光粉對粒度大小及分布都有嚴格的控制[[42]，粒度必須符合一定的范圍，才能達到既能快速拋光，又不產生機械劃痕的效果。通過將不同粒度大小
和分布的Ce02拋光粉對K9玻璃和ZF1玻璃進行拋光發現，顆粒大小在1.0~10μm之間時，拋光效果較好，且10~30μm間顆粒少於13%時，對
玻璃不會產生機械劃痕[[43]
拋光粉的粒度指中位粒徑D50或平均粒徑Dmean，一般通過激光散射法測定，反映的是多個細小顆粒團聚後形成二次顆粒的粒徑大小。在拋光壓力的作用下，團聚的大顆粒會被碾壓成更小的顆粒;因此，團聚粒徑的大小對拋光粉的拋光性能有顯著影響[[44]
(4)硬度
Ce02拋光粉的硬度是其化學鍵強度、晶體結構等微觀性質的宏觀反應。對於化學機械拋光過程而言，Ce02拋光粉的硬度必須達到合適范圍才能符合要求:硬
度過小，拋光過程中易被碾壓破碎，不能有效磨削拋光工件，拋光效率會降低;硬度過大，顆粒表面的尖銳稜角會對拋光工件表面造成劃傷，嚴重破壞拋光產品質量
由於Ce02拋光粉粒度小，對其硬度的測量存在一定困難，目前可以用纖維硬度計測量，但誤差較大。一般，Ce02拋光粉的硬度與焙燒溫度和冷卻方式有關，焙燒溫度高會提高其硬度，採取不同的冷卻方式也會改變其硬度
Ce02拋光粉的化學活性主要是指Ce02對拋光工件表面的化學吸附能力。一般，化學活性與Ce02表面的晶格缺陷有關，表面缺陷和懸鍵的存在會提高Ce02的表面活性，增強拋光粉對拋光工件表面的吸附能力。
Ce02的化學活性還與焙燒溫度和冷卻方式有關，選擇合適的焙燒溫度，會使Ce02晶粒生長到適合拋光的粒度大小，此時比表面積較大，表面活性強;另外，
採取快速冷卻方式可以造成晶粒瞬間停止生長，晶格缺陷增多，化學活性提高。有研究者[[31〕採用水冷方式制備Ce02拋光粉，其拋光速率比隨爐冷卻提高
10% 。
❷ 拋光都有哪些常見的方式方法
1、機械拋光機械拋光是靠切削、材料表麵塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉體表面，可使用轉台等輔助工具，表面質量要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常採用這種方法。
2、化學拋光化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需復雜設備，可以拋光形狀復雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。
3、電解拋光電解拋光基本原理與化學拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學拋光相比，可以消除陰極反應的影響，效果較好。電化學拋光過程分為兩步：(1)宏觀整平溶解產物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降，Ra>1μm。(2)微光平整陽極極化，表面光亮度提高，Ra<1μm。
4、超聲波拋光將工件放入磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中，依靠超聲波的振盪作用，使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝製作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表面溶解產物脫離，表面附近的腐蝕或電解質均勻；超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程，利於表面光亮化。
5、流體拋光流體拋光是依*高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動，使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要採用在較低壓力下流過性好的特殊化合物並摻上磨料製成，磨料可採用碳化硅粉末。
6、磁研磨拋光磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質量好，加工條件容易控制，工作條件好。採用合適的磨料，表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。
❸ 用於大規模集成電路化學機械拋光的新材料制備及應用
楊華明 宋曉嵐 邱冠周
（中南大學無機材料系，湖南長沙 410083）
本項目是科技部國際合作重點項目。
一、內容簡介
（一）目的與意義
世界半導體產業進入大尺寸晶圓時代後，要求IC元件有最優的表面平整度，以滿足微米及亞微米集成電路的製造工藝。化學機械拋光（CMP）是目前全局平坦化中最好的技術，也是解決多層絕緣介質層和多層金屬布線全程平坦化的唯一有效的辦法，加工工藝簡單、成本低。
CMPA光液和微米級磨料全球僅有少數供貨商，國內半導體廠之需求皆仰賴進口，相對於國外進口的CMPA光液產品，國產的CMPA光液產品除新鮮外，還有價格適宜、送貨迅速、配套服務與專業的技術支持及時等優點。
（二）關鍵技術
1.鋯英砂-Al2O3體系的高溫熔鹽相平衡規律及顆粒分級技術的研究
鋯英砂-Al2O3體系的高溫熔鹽相平衡的測定，利用XRD技術研究平衡物種的組成，確定形成高性能的ZrSiO4-α-Al2O3磨料的條件；研究超細粉碎與控制分級技術，確定得到粒度分布均勻、分散性良好且具有一定規律稜角的研磨料的工藝條件；開發出一種天然資源的高價值利用的途徑，利用天然的鋯英砂生產高附加值的電子器件研磨料。
2.復合納米顆粒的制備與穩定分散技術
研究內容包括：通過納米SiO2-Al2O3、SiO2-CeO2、Al2O3-CeO2的控制生長基礎研究，確定球狀納米復合顆粒的形成條件，以及Na＋的脫除工藝條件；研究納米復合粉體的表面化學性質和溶液化學性質；研究復合顆粒體系的懸浮液在不同離子強度、pH值及溶液性質條件下的顆粒表面電荷變化規律；研究漿料體系的動力性質、電學性質以及漿料聚沉作用機理和聚沉動力學，確定拋光液的穩定化工藝條件。在SiO2系、SiO2-Al2O3系、SiO2-CeO2系納米粗拋和精拋液理論的基礎上，開發具有國際先進水平的多種用途的CMP拋光漿料產品。
3.分子模擬技術研究拋光液的配方
以計算化學為基礎，利用cerius2.0和gaussian 98等軟體在SGI工作站上進行模擬拋光液中各組分和硅晶圓表面的相互作用，指導拋光液配方的設計。
二、推廣應用
在國內外首次由天然鋯英砂制備微米級研磨料及納米顆粒的均一穩定化技術，其技術關鍵為均一的ZrSiO4-α-Al2O3相形成及合適的破碎分級技術和納米顆粒的制備及均一穩定化技術和工藝。在高溫熔鹽相圖方面，成功地採用神經網路技術預測多元熔鹽體系的相圖，並在KBr-MnSO4-CsCl體系中得到應用；在細粒分級技術研究方面，能在實驗室得到平均粒徑為7.21μm且粒徑分布集中的ZrSiO4-α-Al2O3顆粒，說明以鋯英砂為原料完全可以制備高檔次的研磨料，但是該產品的核心技術還在於相圖的控制以得到組分均勻的產品。其思路是先通過實驗得到二元相圖，然後通過神經網路技術模擬鋯英砂中的主要雜質Fe2O3、MgO、CaO、TiO2的影響及熔化類型進行預測，確定平衡固相物種及組成，從而達到分離雜質得到均一的ZrSiO4-α-Al2O3產品的目的。
三、鑒定、獲獎、專利情況
本項目已申請國家發明專利4項，相關產品已在國內一些單位進行了試用，效果較為理想，在半導體領域具有重大的推廣價值。
❹ 機械拋光與電解拋光和化學拋光的區別
電解拋光，是金屬零件在特定條件下的陽極侵蝕。這一過程能改善金屬表面的微觀幾何形狀，降低金屬表面的顯微粗糙程度，從而達到使零件表面光亮的目的。
化學拋光，是金屬零件在特定條件下的化學浸蝕。在這一浸蝕過程中，金屬表面被溶液浸蝕和整平，從而獲得了比較光亮的表面。
❺ 機械化學拋光的原理是什麼所能達到的粗糙度是多少
深圳金鑫精密機械為您解答：
化學機械研磨技術綜合了化學研磨和機械研磨的優勢。單純的化學研磨，表面精度較高，損傷低，完整性好，不容易出現表面/亞表面損傷，但是研磨速率較慢，材料去除效率較低，不能修正表面型面精度，研磨一致性比較差；單純的機械研磨，研磨一致性好，表面平整度高，研磨效率高，但是容易出現表面層/亞表面層損傷，表面粗糙度值比較低。化學機械研磨吸收了兩者各自的優點，可以在保證材料去除效率的同時，獲得較完美的表面，得到的平整度比單純使用這兩種研磨要高出1-2個數量級，並且可以實現納米級到原子級的表面粗糙度。
但是精度越高，一般所用時間就越長，機械越精密。成本越高。
金鑫平面研磨機為您提供免費打樣。
❻ 拋光機械設備的種類劃分及加工步驟有哪些
1、機械拋光
機械拋光（也就是所謂的物理拋光）是靠切削、材料表麵塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉體表面，可使用轉台等輔助工具，表面質量 要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉運動。利用該技術可以達到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常採用這種方法。
2、化學拋光
化學拋光（也成為腐蝕拋光）是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需復雜設備，可以拋光形狀復雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數 10 μ m 。
3、電解拋光
電解拋光基本原理與化學拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學拋光相比，可以消除陰極反應的影響，效果較好。電化學拋光過程分為兩步：
（ 1 ）宏觀整平 溶解產物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降， Ra ＞ 1 μ m 。
（ 2 ）微光平整 陽極極化，表面光亮度提高， Ra ＜ 1 μ m 。
4、超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中，依靠超聲波的振盪作用，使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝製作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表面溶解產物脫離，表面附近的腐蝕或電解質均勻；超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程，利於表面光亮化。
5流體拋光流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動，使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要採用在較低壓力下流過性好的特殊化合物（聚合物狀物質）並摻上磨料製成，磨料可採用碳化硅粉末。
6、磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質量好，加工條件容易控制，工作條件好。採用合適的磨料，表面粗糙度可以達到 Ra0.1 μ m 。在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴格來說，模具的拋光應該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求並且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標准。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。
❼ 電化學機械拋光原理
也在關注
❽ 急！！！誰知道矽片化學機械拋光工藝流程
加工流程：
單晶生長→切斷→外徑滾磨→平邊或V型槽處理→切片
倒角→研磨
腐蝕--拋光→清洗→包裝
切斷：目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規格的部分，將單晶硅棒分段成切片設備可以處理的長度，切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。
切斷的設備：內園切割機或外園切割機
切斷用主要進口材料：刀片
外徑磨削：由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大，通過外徑滾磨可以獲得較為精確的直徑。
外徑滾磨的設備：磨床
平邊或V型槽處理：指方位及指定加工，用以單晶硅捧上的特定結晶方向平邊或V型。
處理的設備：磨床及X－RAY繞射儀。
切片：指將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄晶片。
切片的設備：內園切割機或線切割機
倒角：指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形，防止晶片邊緣破裂及晶格缺陷產生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。
倒角的主要設備：倒角機
研磨：指通過研磨能除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶矽片的曲度、平坦度與平行度，達到一個拋光過程可以處理的規格。
研磨的設備：研磨機（雙面研磨）
主要原料：研磨漿料（主要成份為氧化鋁，鉻砂，水），滑浮液。
腐蝕：指經切片及研磨等機械加工後，晶片表面受加工應力而形成的損傷層，通常採用化學腐蝕去除。
腐蝕的方式：（A）酸性腐蝕，是最普遍被採用的。酸性腐蝕液由硝酸（HNO3），氫氟酸（HF），及一些緩沖酸（CH3COCH，H3PO4）組成。
（B）鹼性腐蝕，鹼性腐蝕液由KOH或NaOH加純水組成。
[Page]
拋光：指單晶矽片表面需要改善微缺陷，從而獲得高平坦度晶片的拋光。
拋光的設備：多片式拋光機，單片式拋光機。
拋光的方式：粗拋：主要作用去除損傷層，一般去除量約在10－20um；
精拋：主要作用改善晶片表面的微粗糙程度，一般去除量1um以下
主要原料：拋光液由具有SiO2的微細懸硅酸膠及NaOH（或KOH或NH4OH）組成，分為粗拋漿和精拋漿。
清洗：在單晶矽片加工過程中很多步驟需要用到清洗，這里的清洗主要是拋光後的最終清洗。清洗的目的在於清除晶片表面所有的污染源。
清洗的方式：主要是傳統的RCA濕式化學洗凈技術。
主要原料：H2SO4，H2O2，HF，NH4HOH，HCL
（3）損耗產生的原因
A.多晶硅--單晶硅棒
多晶硅加工成單晶硅棒過程中：如產生損耗是重摻堝底料、頭尾料則無法再利用，只能當成冶金行業如煉鐵、煉鋁等用作添加劑；如產生損耗是非重摻堝底料、頭尾料可利用製成低檔次的硅產品，此部分應按邊角料征稅。
重摻料是指將多晶硅原料及接近飽和量的雜質（種類有硼，磷，銻，砷。雜質的種類依電阻的N或P型）放入石英坩堝內溶化而成的料。
重摻料主要用於生產低電阻率（電阻率＜0.011歐姆／厘米）的矽片。
損耗：單晶拉制完畢後的堝底料約15％。
單晶硅棒整形過程中的頭尾料約20％。
單晶整形過程中（外徑磨削工序）由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大，通過外徑磨削可以獲得較為精確的直徑。損耗約10％-13％。
例：
4英寸 5英寸
標稱直徑 100mm 125mm
拉晶直徑 106mm 131mm
磨削損耗 12.36% 9.83%
拉制參考損耗 0.70% 0.80%
合計損耗 13.06% 10.63%
此外，由於單晶硅的電阻率范圍、電阻率均勻性、雜質種類、缺陷狀態等參數在不同客戶的要求下，都會對成品的實收率有影響，即使是同一規格的產品，不同廠家生產該產品的合格率也會不同。一般來講，由於晶體質量原因造成的損耗率為7．5％。
從多晶硅--單晶硅棒總損耗率：4英寸約為45．3％
5英寸約為43．8％
B、單晶硅棒--單晶硅拋光片
單晶硅棒加工成單晶硅拋光片過程中損耗主要在切片工序，如採用內園切割機在切割過程中由於刀片的研磨及切片過程中刀片的擺動造成。此間的損耗約34％-35％，因此刀片質量是關鍵，刀片越薄損耗越小。
例：
4英寸 5英寸
切片刀厚 310+-25 380+-25
矽片厚度 650 750
損耗率 34% 35%
其他工序的凈損耗從切片到最終拋光，此間損耗約16.67%-19.23%。
例：
4英寸 5英寸
切片厚度 650 750
拋光厚度 525 625
損耗率 19.23% 16.67%
從單晶硅棒到拋光片的損耗還包括切片過程中的崩邊、裂縫，磨片過程中的碎片和缺口，鹼腐蝕過程中的沾污、花斑，拋光等過程中的碎片劃傷造成的損耗，具體如下：切片5％、倒角1％、磨片5％、腐蝕2％、退火2％、拋光5％、清洗2％，此間損耗率約20％
從單晶硅棒--單晶硅拋光片的總損耗率：4英寸約為57．4％
5英寸約為56.7％
❾ 什麼是化學機械拋光，應用行業是哪些
什麼是化學機械拋光，應用行業是哪些
一般拋光液中含有酸和氧化劑，氧化劑會在金屬表面形成一層很薄的氧化膜，因為氧化膜比較疏鬆，所以磨料比較容易磨掉氧化膜，而酸是幫助氧化膜溶解，加快切削速率。
一般來說是氧化劑氧化，然後酸溶解，然後磨料磨掉凸起部分。
拋光時會產生大量的熱，所以反應進行的很快。