化学机械抛光机的应用现状

     化学机械抛光机集中了化学抛光和机械抛光的综合优点，纯粹化学抛光腐蚀性大，抛光速率大，损伤低，表面光洁度高，但是抛光后的表面平整度差和表面一致性差；纯粹的机械抛光表面平整度和表面一致性较高，但是表面损伤大，光洁度低。而化学机械抛光机在不影响抛光速率的前提下，既可以获得光洁度较高的表面，又可以提高表面平整度，是迄今*可以提供整体平面化的表面精加工技术。目前国内外常用的抛光液有SiO2胶体抛光液、二氧化铈抛光液、氧化铝抛光液、纳米金刚石抛光液等。  

    （一）SiO2胶体抛光液。二氧化硅胶体抛光液是以高纯度的硅粉为原料，经过特殊工艺生产的一种高纯度金属离子型抛光产品。广泛用于多种纳米材料的高平坦化抛光，如硅片、化合物晶体、精密光学器件、宝石等的抛光加工。由于二氧化硅粒度很细，约0.01-0.1μm，因此抛光工件表面的损伤层极微；另外，二氧化硅的硬度和硅片的硬度相近，因此常用于对半导体硅片的抛光。二氧化硅是抛光液的重要组成部分，其粒径大小、致密度、分散度等因素直接影响化学机械抛光机的速率和抛光质量。因此二氧化硅胶体的制备也是抛光液中*的工艺。  

    （二）氧化铈抛光液。二氧化铈是玻璃抛光的通用磨削材料。随着工件尺寸的缩小，传统的硅容易在尺寸较大的集成电路STI（浅沟隔离）处形成蝶形缺陷。而针对STI的抛光，选择合适的抛光液是关键，采用氧化铈作为研磨颗粒的第二代抛光液，具有高选择性和抛光终点自动停止的特性，配合粗抛和精抛，能抛光液中二氧化铈的粒度是影响抛光效果的关键参数之一。目前制备出的二氧化铈的粒径多为微米级或亚微米级，粒度分布不均，粒径大的溶液产生划痕，严重影响到被抛光工件的抛光质量。因此，纳米级二氧化铈的制备及应用是目前研究的热点之一。够十分有效解决*代STI工艺缺点，是目前重点发展的产品类型之一。  

    （三）氧化铝抛光液。α-氧化铝（刚玉）硬度高，稳定性好，纳米氧化铝广泛适用于光学镜头、单芯光纤连接器、微晶玻璃基板、晶体表面等方面的精密抛光，是一种广泛使用的无机磨料。现在以高亮度GaN基蓝光LED为核心的半导体照明技术对照明领域带来了很大的冲击，并成为目前半导体领域研究的热点。但由于GaN很难制备，必须在其他衬底材料上外延生长薄膜，作为GaN的衬底材料有多种，目前，蓝光和白光LED芯片均采用蓝宝石晶片或碳化硅晶片为衬底晶片，因此，晶片的抛光也成为关注的焦点。近年来，上采用了一种新的工艺，即用Al2O3抛光液一次完成蓝宝石晶片研磨和抛光，大大提高蓝宝石和SiC晶片的抛光效率。