邁克孚微射流?高壓均質機在半導體化學機械CMP拋光液分散中的
化學機械拋光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)技術具有獨特的化學和機械相結合的效應,是在機械拋光的基礎上,根據所要拋光的表面,加入相應的化學試劑,從而達到增強拋光和選擇性拋光的效果?;瘜W機械拋光技術是迄今**可以提供整體平面化的表面精加工技術,它是從原子水平上進行材料去除,從而獲得超光滑和**損傷表面,該技術廣泛應用于光學元件、計算機硬盤、微機電系統(tǒng)、集成電路等領域。同時,CMP技術也是超精密設備向精細化、集成化和微型化發(fā)展的產物。
拋光液是化學機械拋光技術的關鍵之一,其性能直接影響著被拋光工件的表面質量。從全球范圍來看,根據Techcet預測數據,全球拋光液市場規(guī)模將從2019年的12億美元增至2024年的18億美元,復合年增長率為8.45%。從國內市場來看,根據QYResearch預測數據,國內拋光液市場規(guī)模到2025年或超10億美元。屆時國內市場占全球市場規(guī)模將超過50%,遠高于當前約16%的份額。受益于晶圓廠擴建潮、技術迭代以及國產替代**提速驅動,CMP拋光液市場國內增速遠超國際。全球CMP拋光液市場主要被美國和日本廠商壟斷,占據全球CMP拋光液市場近八成市場份額。因此拋光液的制備技術在我國有著廣闊的發(fā)展前景。
CMP拋光液一般由去離子水、磨料、pH值調節(jié)劑、氧化劑以及分散劑等添加劑組成,磨料成分一般包括二氧化鈰、氧化鋁以及二氧化硅等。由于納米磨料顆粒存在比表面積大、表面原子數多、表面能高等問題使其在水相介質中極易發(fā)生粒子團聚和快速沉降,導致拋光過程中玻璃表面粗糙度增加、劃傷增多及拋光效率不穩(wěn)定。因此如何配制勻分散且懸浮穩(wěn)定的納米磨料拋光液在CMP應用中十分重要的研究課題。邁克孚微射流?均質設備是一種利用高壓微射流技術實現(xiàn)納米材料分散的精密裝備。邁克孚供應的微射流高壓均質設備利用成熟穩(wěn)定的液壓增壓技術,在柱塞泵的作用下將液體或固液混懸物料增壓,憑借準確的壓力調節(jié)使物料壓力增壓到20Mpa至300Mpa之間設定的壓力值。被增壓的物料,射向具有固定幾何形狀的金剛石微通道并產生超音速微射流,超音速微射流物料在特定幾何通道內受到每秒千萬次的物理剪切、對撞、空穴效應、急劇壓力降等物理作用力,從而實現(xiàn)納米材料的分散。
近日,有客戶在邁克孚利用微射流均質機進行了CMP拋光液的分散,取得了滿意的效果,通過不同工藝條件,可以準確將控制粒度在100-130nm之間。