气相二氧化硅与CMP化学机械抛光不能说的秘密（二）来源：bob官方网站    发布时间：2026-04-26 16:44:56

  抛光液是由化学添加剂和磨粒组成，化学添加剂一般来说包括氧化剂、分散剂、表面活性剂、pH调节剂等，各种化学添加剂相互影响，必然的联系着工件的CMP性能。氧化剂可以与工件(例如金属)发生氧化还原反应，在工件表面生成较软的物质，然后在磨粒的机械作用下更加容易去除，从而得到表面上的质量较好的工件。

  分散剂能增加抛光液的分散性，进而影响工件的表面粗糙度，其种类、含量等都会对工件的CMP性能产生一定的影响。表面活性剂可以影响抛光液的Zeta电位绝对值，进而改变磨粒和工件之间的相互作用力。pH调节剂在CMP中影响很大，酸性调节剂一般是有机酸，通过增强腐蚀作用达到提高材料去除率的目的，但是酸性抛光液没有良好的选择性并且对 CMP仪器要求高，通常用于金属工件抛光，而且抛光过程中需要用较多的化学试剂，这不利于环境保护。

  碱性调节剂一般为氢氧化物(如KOH、NaOH、NH3·H2O)、有机胺等。碱性抛光液腐蚀性较小，拥有非常良好的选择性，通常用于硅片、蓝宝石、氧化锆陶瓷工件 CMP过程。

  在CMP期间，磨粒肩负着机械研磨和材料去除的作用，它的种类、形貌、粒径、分散度等影响着工件的表面上的质量和抛光速率。当前使用广泛的磨粒包括金刚石、氧化铝、二氧化铈、二氧化硅等。纳米金刚石磨粒硬度较大、具有较高的表面活性并能分散于极性介质，因此能用于制备抛光液，但是纳米金刚石磨粒分散性较差，可能划伤工件表面；氧化铝的硬度较高，可以对多种材料来抛光，但是氧化铝颗粒易团聚，且机械作用较强，易在工件表面产生损伤、划痕等缺陷，因此常常通过有机物对其进行表面改性；二氧化铈粘度较大、易沉淀、不易清洗、价格高、不适用于半导体精细工件抛光，常被用于玻璃抛光中。

  二氧化硅硬度较低、拥有非常良好的分散性和稳定能力，因此，常被用于工件超精密抛光过程，可以最大限度地减少CMP中工件表面的划痕和损伤。更重要的是，CMP后的氧化硅磨粒容易清洗，因此，许多研究人员在CMP过程中使用氧化硅作为磨粒。

  当然，一些工艺参数(如抛光时间、抛光温度、压力、转速)也是很重要的因素，直接影响着工件的抛光性能。

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