双色球玩法|双色球龙头凤尾

新聞中心 Case每一個設計作品都舉世無雙

當前位置:主頁 > 新聞資訊 > 公司新聞 >

金實力氧化鋁拋光液制備及其穩定性研究進展

日期:2016-10-11 / 人氣:

金實力氧化鋁拋光液 在化學機械拋光中的應用,總結了氧化鋁拋光液磨料制備方法。根據氧化鋁拋光液在應用中存在的問題,著重闡述提高氧化鋁拋光液分散性和穩定性的方法。在分析氧化鋁拋光液應用的基礎上,提出藍寶石襯底拋光液將來的發展方向,希望為今后的氧化鋁拋光液研究提供一些思路。

在20世紀70年代開始,多層金屬化技術引入到集成電路制造工藝中,使得芯片的立體空間得到了高效利用,提高了器件的集成度。然而這項技術使得硅片表面不平整加劇,并且由此引發的一系列問題,嚴重影響了大規模集成電路(Large-ScaleIntegration,LSI)的發展。化學機械拋光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)技術是提供全局平坦化的表面精加工技術,其中拋光液是CMP技術中的關鍵因素。拋光液主要由磨料、溶劑和添加劑組成,其種類、性質、粒徑大小、顆粒分散度及穩定性等與最終拋光效果緊密相關。目前市場上使用最為廣泛的幾種磨料是SiO2、CeO2、Al2O3。SiO2拋光液選擇性、分散性好,機械磨損性能較好,化學性質活潑,并且后清洗過程處理較容易;缺點為在拋光過程中易產生凝膠,對硬底材料拋光速率低。CeO2拋光液的優點是拋光速率高,材料去除速率高;缺點是黏度大、易劃傷,且選擇性不好,后續清洗困難。Al2O3拋光液的缺點在于選擇性低、分散穩定性不好、易團聚等,但對于硬底材料藍寶石襯底等卻具有優良的去除速率。隨著LED行業的發展,藍寶石襯底的需求日益增長,Al2O3拋光液在CMP中的應用顯得更為重要。近年來對氧化鋁拋光液的研究主要集中在納米磨料制備、氧化鋁顆粒表面改性、氧化鋁拋光液混合應用等方面。

  1、金實力氧化鋁拋光液磨料制備

  1.1 氧化鋁性質

  氧化鋁具有多種晶型,已經發現的有10余種,其中常見的為α、β、γ等。其中α-Al2O3為白色晶體,呈菱形六面體狀,剛玉結構,高溫穩定晶型,具有比表面低、結構緊密、活性低等特點,是同質異晶體中最為穩定的晶型,具有良好的機電性能。在化學機械拋光中使用的氧化鋁磨料,常選用硬度大、性能穩定、不溶于水、不溶于酸堿的納米α-Al2O3。

  1.2 納米氧化鋁顆粒的制備方法

  α-Al2O3氧化鋁憑借高硬度、穩定性好等優點在化學機械拋光方面備受關注。作為化學機械拋光磨料,氧化鋁顆粒的大小、形狀、粒度分布都影響拋光效果。近年來對α-Al2O3磨料顆粒的研究主要集中在納米級球形顆粒的制備上。常見制備方法如下。

  1.2.1 固相法

  固相法中的硫酸鋁銨熱解法、改良拜爾法、爆炸法等是比較成熟的制備方法。熱解法是在空氣中使硫酸鋁銨熱分解,以獲得性能良好的Al2O3粉末。改良拜爾法則利用硫酸鈉溶液中和、老化得到氫氧化鋁,之后進行脫鈉、熱分解,進而獲得納米氧化鋁。爆炸法是通過炸藥爆炸、放電爆炸釋放的強能量控制氧化鋁成型的方法。固相法制備超細粉末的流程簡單,無需溶劑,產率較高,但生成的粉末易產生團聚,且粒度不易控制,難以得到分布均勻的小粒徑的高質量納米粉體。

  1.2.2 氣相法

  氣相法主要有化學氣相沉淀法,通過加熱等方式改變物質形態,在氣體狀態下發生反應,之后在冷卻過程中形成顆粒。Kim等以AlCl3/O2氣體為原料在高溫下沉積得到α-Al2O3。氣相法的優點是反應條件可以控制、產物易精制,顆粒分散性好、粒徑小、分布窄,但產出率低,粉末難收集。

  1.2.3 液相法

  液相法常見的有水解、噴霧干燥、溶膠凝膠、乳化等幾種方法。

  (1)水解法。將異丙仲丁醇或異丙醇鋁的醇溶液加入水中水解,通過控制水解產物的縮聚過程控制產生的顆粒大小,經過高溫煅燒制得納米氧化鋁。

  (2)噴霧干燥法。將金屬鹽溶液以霧狀噴入高溫環境中,蒸發和金屬熱分解析出固相,直接得到納米氧化鋁。

  (3)溶膠凝膠法。將金屬醇鹽溶于有機溶劑中,通過蒸餾使醇鹽水解、聚合形成溶膠,溶膠中加入水分變成凝膠。凝膠在真空狀態下低溫干燥,得到疏松的干凝膠,之后高溫煅燒得到納米氧化鋁粉末。

  (4)乳化法。使互不相容的兩種溶液中的一種以液滴形式分散于另一相中形成乳狀液,之后在微小液滴中進行反應生成氧化物或氫氧化物。液相法的優點體現在:可精確控制產物的化學組成,納米粒子的表面活性高,形狀容易控制分散均勻,生產成本比較低,容易實現工業化生產。

  1.3 納米氧化鋁在CMP中的應用

  CMP拋光液性能指標由拋光效率、拋光時間、拋光后表面形貌以及拋光液穩定性決定。在LED行業中SiO2磨料拋光液由于磨料硬度較低,拋光速率接近瓶頸。近年來隨著LED產業的發展、寶石襯底需求量的增大,氧化鋁拋光液憑借較高的拋光速率在藍寶石拋光液中有很好的應用前景。然而氧化鋁拋光液在拋光過程中存在分散穩定性差、拋光過程容易出現凝聚現象使拋光面出現劃痕的問題。有許多研究者對提高氧化鋁拋光液穩定性進行了研究。

  在LED行業,CMP拋光液中常選用粒徑50∼200nm、粒徑分布均勻的納米α-Al2O3。

  2、金實力氧化鋁拋光液穩定性

  2.1 主要影響因素

  納米氧化鋁顆粒在極性的水溶液中,氧化鋁顆粒由于受靜電力等作用發生團聚,容易出現絮凝分層等現象,破壞拋光液的分散性、穩定性。由磨料顆粒的團聚現象產生的大顆粒膠團,是化學機械拋光過程中襯底表面出現劃痕的主要原因。氧化鋁顆粒的粒徑大小及分布、Zeta電位,以及拋光液添加穩定劑、分散劑的種類和質量對拋光液穩定性有較大的影響。

工藝細節可咨詢金實力研磨,電話:0755-28377999

編輯:admin


双色球玩法 体彩7星彩走势图 广西十一选五预测号码 北京赛车开奖结果 曾道人 gpk钱龙捕鱼技巧 22世纪古墓奇兵快播 广东快乐10分单双 108期35选7开奖结果 二分彩玩法 连环夺宝电子