抛光液性能对工件双面抛光的影响

cmp抛光液的性能直接影响抛光后工件的表面质量，是双面抛光的关键因素之一。抛光液通常包括超细固体磨料颗粒（如纳米A120和SiO:磨料颗粒）、表面活性剂、氧化剂和稳定剂，在这种情况下，固体磨料颗粒产生切割效果，以去除由于化学变化而需要去除的部分，氧化剂产生化学腐蚀溶解，以溶解碎屑。在抛光过程中，抛光溶液中磨料颗粒的类型、形状、尺寸、浓度、化学成分、PH值、粘度、流速和流动路径会影响去除率。

当抛光由不同材料制成的工件时，所需抛光溶液的组成和PH值也不同。PH值影响工件的表面质量和磨损率，涉及磨料的降解和溶解、抛光表面的蚀刻、氧化膜的形成和悬浮液（胶体稳定性）。因此，有必要严格控制cmp抛光液的PH值。如果是在抛光氧化物中，抛光溶液一般选择SiO:作为磨料，PH值控制在10以上；当抛光金属时，抛光溶液通常是酸性的，以确保PH值处于较小的值，以保持较高的工件去除率。

根据硬度，磨料颗粒可分为软磨料颗粒和硬磨料颗粒。常用的磨料颗粒包括氧化铝系统、碳化物系统、超硬磨料系统和软磨料系统。用于抛光的磨粒应具有以下特征：

（1）磨粒的形状和尺寸应均匀一致，并保持在一定范围内；

（2）磨粒的熔点高于工件的熔点；

（3）磨料颗粒可适当破碎，使切削刃锋利；

（4）磨料颗粒容易分散在抛光溶液中。

通常，当磨料颗粒的硬度和尺寸增加时，工件的去除率增加，但同时划痕增加，工件的表面质量降低；如果磨料颗粒的尺寸太小，则容易结块，从而增加工件表面的划痕。随着抛光溶液中磨粒的浓度增加，工件的去除率也增加。当磨料颗粒的浓度达到一定值时，工件的去除率停止上升并保持在一定的常数。这种现象称为材料去除饱和。然而，随着磨粒浓度的增加，工件表面的划痕增加，表面质量降低。

研究cmp抛光液的目的是找到具有高去除率、良好平整度和良好层厚不均匀性的抛光溶液，以实现机械效应和化学效应的理想组合。此外，还需要考虑抛光机的腐蚀性、易清洗性、处理成本和安全性。