化学机械抛光ppt课件

化学机械抛光液行业研究一、行业的界定与分类 (2)（一）化学机械抛光 (2)1、化学机械抛光概念 (2)2、CMP工艺的基本原理 (2)3、CMP技术所采用的设备及消耗品 (2)4、CMP过程 (2)5、CMP技术的优势 (2)（二）化学机械抛光液 (3)1、化学机械抛光液概念 (3)2、化学机械抛光液的组成 (3)3、化学机械抛光液的分类 (3)4、CMP过程中对抛光液性能的要求 (3)（三）化学机械抛光液的应用领域 (3)二、原材料供应商 (4)三、化学机械抛光液行业现状 (4)（一）抛光液行业现状 (4)1、国际市场主要抛光液企业分析 (4)2、我国抛光液行业运行环境分析 (4)3、我国抛光液行业现状分析 (5)4、我国抛光液行业重点企业竞争分析 (5)（二）抛光液行业发展趋势 (5)（三）抛光液行业发展的问题 (5)四、需求商 (6)（一）半导体硅材料 (6)1、电子信息产业介绍 (6)2、半导体硅材料的简单介绍 (6)（二）分立器件行业 (7)（三）抛光片 (8)化学机械抛光液行业研究一、行业的界定与分类（一）化学机械抛光1、化学机械抛光概念化学机械抛光（英语：Chemical-Mechanical Polishing，缩写CMP），又称化学机械平坦化（英语：Chemical-Mechanical Planarization），是半导体器件制造工艺中的一种技术，用来对正在加工中的硅片或其它衬底材料进行平坦化处理。

2、CMP工艺的基本原理基本原理是将待抛光工件在一定的下压力及抛光液(由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动,借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面的材料去除,并获得光洁表面。

3、CMP技术所采用的设备及消耗品主要包括，抛光机、抛光液、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等，其中抛光液和抛光垫为消耗品。

cmp 化学机械抛光技术详解下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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机械抛光、化学抛光和电解抛光的定义及优缺点机械抛光定义机械抛光是靠切削或使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。

机械抛光是模具抛光的主要方法。

优缺点机械抛光缺点是劳动强度大，污染严重，而且复杂零件无法加工，而且其光泽不能一致,光泽保持时间不长，发闷、生锈。

其优点是加工后零件的整平性好，光亮度高。

化学抛光定义化学抛光是靠化学试剂的化学浸蚀作用对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。

化学抛光可作为电镀预处理工序，也可在抛光后辅助以必要的防护措施直接使用。

优缺点化学抛光缺点是光亮度差,有气体溢出，需要通风设备，加温困难。

抛光液容易失效，溶液消耗快。

抛光结果不是太佳，试样的棱角易受蚀损，抛光面易出现微小波纹起伏，高倍观察时受到影响。

其优点是加工设备投资少,复杂件能抛,速度快,效率高,防腐性好。

电解抛光定义以金属工件为阳极，在适宜的电解液中进行电解，有选择地除去其粗糙面，提高表面光洁程度的技术，又称电解抛光。

电抛光可增加不锈钢的耐腐蚀性，减少电气接触点的电阻，制备金相磨片，提高照明灯具的反光性能，提高各种量具的精度，美化金属日用品和工艺品等，适用于钢铁、铝、铜、镍及各种合金的抛光。

优缺点其缺点是1：电解抛光的质量与电解液以及电流与电压的规范有关。

要摸索不同的抛光参数，而影响电解抛光的参数较多，不易找到正确的电解抛光参数。

2：对于铸铁及夹杂物等试样，较难获得良好的结果。

3：电解液组成复杂，使用时需要注意安全操作。

其优点是1：内外色泽一致，光泽持久光无法抛到的凹处平。

2：生产效率高，成本。

可大批量制备样品3：增加工件表面抗腐蚀性，可适用于所有不锈钢材质。

化学机械抛光液（CMP）氧化铝抛光液具体添加剂摘要：本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理，然后，通过介绍CMP系统，从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程，通过介绍分析CMP工艺参数，对CMP作定量了解。

在文献精度中，介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考虑了磨粒尺寸，浓度，分布，研磨液流速，抛光势地形，材料性能。

经过实验，得到的实验结果与模型比较吻合。

MRR 模型可用于CMP模拟，CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。

最后，通过对VLSI 制造技术的课程回顾，归纳了课程收获，总结了课程感悟。

关键词：CMP、研磨液、平均磨除速率、设备Abstract：This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, and by introducing the CMP process parameters, make quantitative understanding on CMP.In literature precision, introduce a CMP model of SiO2, which takes into account the particle size, concentration, distribution of grinding fluid velocity, polishing potential terrain, material performance.After test, the experiment result compared with the model.MRR model can be used in the CMP simulation, CMP process parameter optimization as well as the next generation of CMP equipment research and development.Through the review of VLSI manufacturing technology course, finally sums up the course, summed up the course.Key word: CMP、slumry、MRRs、device1.前言随着半导体工业飞速发展，电子器件尺寸缩小，要求晶片表面平整度达到纳米级。

化学机械抛光技术及其应用随着现代制造业的快速发展，要求物品表面的质量越来越高。

化学机械抛光技术 (CMP)便应运而生，已经成为了当今制造业中必不可少的一种技术。

本文将为您介绍CMP的原理、影响因素、制备流程、应用及未来发展趋势。

一、原理CMP是一种通过采用化学物质和磨料相结合进行机械抛光的技术。

CMP通常涉及到多步处理，其中含有化学反应的步骤是至关重要的。

在了解CMP过程的原理之前，有几个基本概念需要先了解一下。

磨料和抛光垫是CMP操作中的两个重要组成部分。

磨料是一种坚硬且可用作研磨介质的微粒，通常由石英、二氧化硅、氧化铝和氮化硅等材料制成。

不同类型的磨料适用于不同类型的 CMP 过程。

抛光垫则是放置在抛光机内，用于支撑并带动涂层片材的承载面。

CMP过程中，抛光垫会与涂层片材接触，并受到一定的压力。

同时，抛光垫上涂有一层抛光液体是由含有稳定剂、缓蚀剂、防泡剂、表面活性剂等重要组成部分的溶液混合而成。

抛光液体的主要作用是将磨料中的氧化铝或氮化硅或二氧化硅等无机纳米颗粒溶解，产生各种络合离子，从而形成化学反应抛光液。

CMP液具有清除氧化物、甲醛和有机污染物、降低不良缺陷率、提高复杂性和增强电子器件表面平整度等特点。

CMP过程中，抛光垫和磨料相互作用、摩擦产生的热量引发化学反应，这种反应会形成发生化学反应的物种。

这些物种通常包括金属络合物、稳定剂、和表面活性剂。

二、影响因素在执行CMP过程时，有几个参数可能对抛光结果产生很大的影响，如下所述。

1. 抛光压力CMP操作过程中的抛光压力非常重要。

试验结果表明，如果抛光压力过大，那么会对整个 CMP 操作造成负面影响，例如导致表面结构劣化。

过低的压力也可能会导致不良缺陷和几何形状的不稳定性。

2. 磨料选择合适的磨料是 CMP 操作成功的关键。

不同类型的 CMP 操作通常涉及到不同类型的磨料。

根据物理特性和机械特性，可选择不同磨料来完成CMP操作，例如石英、二氧化硅、氮化硅等。

抛光技术之电化学机械模具是工业生产中的重要工艺装备，是工业产品批量生产的有效工具。

目前模具的成型工艺，采用铣削、电火花、线切割、电铸等方法已经普及。

但是加工出来的模具表面光洁度只有▽5至▽6，采用高水平的电加工机床也只能达到▽9至▽10级，有更先进的设备加工能基本达▽12以上，但它的机床设备昂贵并加工时间要数几倍。

所以，抛光是制造型腔模具的一道重要工序。

它的成本占模具成本的5%~30%，急需使用的模具往往在抛光时间跟不上要求。

电化学机械抛光，同时结合SD1型独有的液体抛光技术，应用于各种复杂形状的金属模具的零件，收到了极佳效果。

这项抛光技术得到北京市模具行业专家的一致好评。

专家们认为这项抛光技术填补了国内空白，抛光效率高，效果好，型腔达到镜面要求，缩短模具制造周期，比手工抛光效率高十倍以上，解决了异型面、勾糟的抛光难关，为模具制造者带来了福音。

1、电化学机械抛光的原理化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。

将电化学预抛光和机械精抛光有机的结合在一起，发挥了电化学和机构两类抛光特长。

它不受材料硬度和韧性的限制，可抛光各种复杂形状的工件。

其方法与电解磨削类似。

导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石，接到电源的阴极，被抛光的工件（如模具）接到电源的阳极。

2、用途电修磨抛光机可用来修磨抛光各种复杂开头的零件和模具，不受材料的硬度所限制。

（1）经电火花加工后的型腔模具，基表层产生由溶化层和热影响层组成的硬化层硬度高达60~70HRC。

钳工手工打磨非常困难。

电修磨抛光能有效地去除这层“硬化层”，并将原表现为Ra4~7um的粗糙度改善为Ra0.35~0.6um，生产率为每平方厘米3分钟左右。

（2）用它来修磨抛光复杂形状，特别是模具的窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等能明显地提高劳动生产率。

（3）用机械方法加工的各种注塑模具，其型面经锉刀、砂纸等打磨后残剩的很多划痕，用电修磨方法可迅速抛光划痕，获得无任何条纹的光滑表面，可提高注塑制品的外观质量。

晶圆化学机械抛光1.引言1.1 概述晶圆化学机械抛光是一种在半导体制造中广泛使用的表面处理技术。

它通过结合化学反应和机械研磨来达到对晶圆表面的平整化和去除缺陷的效果。

作为一种集成电路工艺中的关键步骤，晶圆化学机械抛光在衬底表面处理、薄膜制备和器件加工等领域都发挥着重要作用。

晶圆化学机械抛光的过程主要通过在抛光液中悬浮磨料颗粒，并利用机械研磨的力学作用将磨料颗粒与晶圆表面进行摩擦。

同时，抛光液中的化学物质会与晶圆表面发生反应，去除表面的氧化物、污染物和缺陷。

晶圆化学机械抛光技术在半导体制造中有广泛的应用。

首先，它可以用于改善晶圆的平面度和表面光洁度，提高器件性能和可靠性。

其次，它还可用于去除晶圆表面的缺陷，如氧化物和金属杂质等，从而提高晶圆的质量。

此外，在薄膜制备中，晶圆化学机械抛光还可用于平坦化薄膜表面，以提高薄膜的均匀性和附着力。

随着半导体制造工艺的不断进步，晶圆化学机械抛光技术也在不断发展。

目前，越来越多的新型抛光材料和抛光液正在被开发和应用。

同时，还出现了一些改进的抛光方法和设备，以提高抛光的效率和一致性。

尽管晶圆化学机械抛光技术具有显著的优势和广泛的应用前景，但它仍然存在一些局限性。

例如，抛光过程中可能产生的微小颗粒污染和损伤晶圆的风险。

因此，在实际应用中需要采取有效的控制措施，以确保抛光过程的可控性和晶圆的质量。

综上所述，晶圆化学机械抛光技术是一项重要的表面处理技术，其原理和过程的理解对于半导体制造具有重要意义。

随着其不断发展和改进，相信晶圆化学机械抛光技术将在未来的半导体制造中发挥更加重要和广泛的作用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分进行阐述和讨论：第一部分为引言，对晶圆化学机械抛光的背景和意义进行概述，引起读者的兴趣。

本部分主要包括三个方面的内容：概述、文章结构和目的。

其次，正文部分是本文的核心部分，分为两个主要章节。

第一个章节是关于晶圆化学机械抛光的原理和过程。