拋光液

拋光液

拋光液是一種不含任何硫、磷、氯添加劑的水溶性拋光劑,拋光液具有良好的去油污,防鏽,清洗和增光性能,並能使金屬製品顯露出真實的金屬光澤。性能穩定、無毒,對環境無污染等作用。

基本介紹

  • 中文名:拋光液
  • 外文名:Polishing liquid
  • 類別:水溶性拋光劑
  • 性能:去油污,防鏽,清洗和增光性能
  • 作用:性能穩定、無毒,對環境無污染
特性,光液使用方法,化學機械拋光,製作步驟,分類,產品類型,矽材料,藍寶石,砷化鎵,鈮酸鋰,參考配方,套用,上市產品,

特性

拋光液是一種不含任何硫、磷、氯添加劑的水溶性拋光劑,具有良好的去油污,防鏽,清洗和增光性能,並能使金屬製品超過原有的光澤。產品性能穩定、無毒,對環境無污染等作用。

光液使用方法

包括棘輪扳手、開口扳手,批咀套筒扳手六角扳手螺絲刀等,鉛錫合金鋅合金等金屬產品經過研磨以後,再使用拋光劑配合振動研磨光飾機,滾桶式研磨光式機進行拋光。
1、拋光劑投放量為(根據不同產品的大小,光飾機的大小和各公司的產品光亮度要求進行適當配置);
2、拋光時間:根據產品的狀態來定;
3、拋光完成後用清水清洗一次並且烘乾即可。

化學機械拋光

這兩個概念主要出半導體加工過程中,最初的半導體基片(襯底片)拋光沿用機械拋光、例如氧化鎂、氧化鋯拋光等,但是得到的晶片表面損傷是及其嚴重的。直到60年代末,一種新的拋光技術——化學機械拋光技術(CMP Chemical Mechanical Polishing )取代了舊的方法。CMP技術綜合了化學和機械拋光的優勢:單純的化學拋光,拋光速率較快,表面光潔度高,損傷低,平整性好,但表面平整度平行度差,拋光後表面一致性差;單純的機械拋光表面一致性好,表面平整度高,但表面光潔度差,損傷層深。化學機械拋光可以獲得較為平整的表面,又可以得到較高的拋光速率,得到的平整度比其他方法高兩個數量級,是能夠實現全局平面化的有效方法。

製作步驟

依據機械加工原理、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,對矽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複雜的多相反應,它存在著兩個動力學過程:
(1)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矽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。
(2)拋光表面反應物脫離矽單晶表面,即解吸過程使未反應的矽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。
矽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於機械拋光作用,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於化學腐蝕作用,則表面產生高損傷層。

分類

拋光液的主要產品可以按主要成分的不同分為以下幾大類:金剛石拋光液(多晶金剛石拋光液、單晶金剛石拋光液和納米金剛石拋光液)、氧化矽拋光液(即CMP拋光液)、氧化鈰拋光液、氧化鋁拋光液和碳化矽拋光液等幾類。
多晶金剛石拋光液
多晶金剛石拋光液以多晶金剛石微粉為主要成分,配合高分散性配方,可以在保持高切削率的同時不易對研磨材質產生劃傷。
拋光液
主要套用於藍寶石襯底的研磨、LED晶片的背部減薄、光學晶體以及硬碟磁頭等的研磨和拋光。
氧化矽拋光液
氧化矽拋光液(CMP拋光液)是以高純矽粉為原料,經特殊工藝生產的一種高純度低金屬離子型拋光產品。
廣泛用於多種材料納米級的高平坦化拋光,如:矽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。
氧化鈰拋光液
氧化鈰拋光液是以微米亞微米級CeO2為磨料的氧化鈰研磨液,該研磨液具有分散性好、粒度細、粒度分布均勻、硬度適中等特點。
適用於高精密光學儀器,光學鏡頭,微晶玻璃基板,晶體表面、積體電路光掩模等方面的精密拋光。
氧化鋁和碳化矽拋光液
是以超細氧化鋁碳化矽微粉為磨料的拋光液,主要成分是微米或亞微米級的磨料。
主要用於高精密光學儀器、硬碟基板、磁頭、陶瓷、光纖連線器等方面的研磨和拋光。

產品類型

矽材料

拋光液

藍寶石

拋光液

砷化鎵

拋光液

鈮酸鋰

拋光液
鍺拋光液
積體電路多次銅布線拋光液
積體電路阻擋層拋光液

參考配方

組分
投料量(g/L
硫酸
350~400
硝酸
30~50
雙氧水
30~100
鹽酸
40~80
乙酸
20~50
2-巰基噻唑
1~3
1~10
5~10
1~3
餘量

套用

1. LED行業
LED晶片主要採用的襯底材料是藍寶石,在加工過程中需要對其進行減薄和拋光。藍寶石的硬度極高,普通磨料難以對其進行加工。在用金剛石研磨液藍寶石襯底表面進行減薄和粗磨後,表面不可避免的有一些或大或小的劃痕。CMP拋光液利用“軟磨硬”的原理很好的實現了藍寶石表面的精密拋光。隨著LED行業的快速發展,聚晶金剛石研磨液二氧化矽溶膠拋光液的需求也與日俱增。
2.半導體行業
CMP技術還廣泛的套用於積體電路(IC)和超大規模積體電路中(ULSI)對基體材料矽晶片的拋光。隨著半導體工業的急速發展,對拋光技術提出了新的要求,傳統的拋光技術(如:基於澱積技術的選擇澱積、濺射等)雖然也可以提供“光滑”的表面,但卻都是局部平面化技術,不能做到全局平面化,而化學機械拋光技術解決了這個問題,它是可以在整個矽圓晶片上全面平坦化的工藝技術。

上市產品

矽材料拋光液、藍寶石拋光液砷化鎵拋光液、鈮酸鋰拋光液、鍺拋光液、積體電路多次銅布線拋光液、積體電路阻擋層拋光液、研磨拋光液電解拋光液不鏽鋼電化學拋光液、不鏽鋼拋光液石材專用納米拋光液、氧化鋁拋光液、銅化學拋光液、鋁合金拋光液、鏡面拋光液銅拋光液、玻璃研磨液藍寶石研磨液等。

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