中國是半導體加工和消費大國，研磨是半導體加工過程中的一項重要工藝，它主要是應用化學研磨液混配磨料的方式對半導體表面進行精密加工。

這種化學研(yan)磨工藝幾乎涉及到(dao)半(ban)導(dao)(dao)體制程中的(de)各個環節，研(yan)磨液(ye)是影響(xiang)半(ban)導(dao)(dao)體表面質量的(de)重要(yao)因(yin)素(su)。這里(li)著重對研(yan)磨液(ye)的(de)機理、現狀(zhuang)、進行探討，希望能為各位讀(du)者提供一些有價(jia)值的(de)信息和啟(qi)示。

一(yi)、研磨(mo)液(ye)作用原理(li)

1. 研磨液的化學作用(yong)機理

研磨(mo)液通(tong)常由表面(mian)活性劑、PH調節劑(ji)、分解劑(ji)、螫合劑(ji)等組(zu)分組(zu)成，各組(zu)發揮(hui)不同(tong)的作用。

主要(yao)化學作用機理是(shi)：Si+OHˉ+H?O  SiO?2ˉ+2H?    SiO?2是極易水(shui)解的，機理是SiO?2ˉ+2H?OH?SiO?+2OHˉ 水解產(chan)物H?SiO?能(neng)部(bu)分(fen)聚臺成多(duo)硅酸，另一部(bu)分(fen)H?SiO?電離生成(cheng)SiO?2ˉ離子，結(jie)果形(xing)成(cheng)如下結(jie)構的(de)一般硅酸膠體，覆蓋在硅片(pian)表面上(shang)，化學式是{[SiO?2]m?n SiO?2ˉ(n-x)H}T2?ˉ?2XH。

2. 研(yan)磨液加工機理

研(yan)磨(mo)液(ye)(ye)以上(shang)述原理(li)實現對工(gong)(gong)價表(biao)面的化學(xue)腐蝕(shi)。在研(yan)磨(mo)液(ye)(ye)中高速(su)運動的磨(mo)料對工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面的磨(mo)削及擠壓等綜(zong)合作用下，實現對工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面的加工(gong)(gong)。工(gong)(gong)作機理(li)如圖(tu)，將旋轉(zhuan)的被拋(pao)光工(gong)(gong)件(jian)壓在與其同(tong)方(fang)向(xiang)旋轉(zhuan)的彈性拋(pao)光墊上(shang)，工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面的反(fan)(fan)應(ying)產物被不斷的剝離，研(yan)磨(mo)液(ye)(ye)補充進(jin)來，反(fan)(fan)應(ying)產物隨研(yan)磨(mo)液(ye)(ye)帶走。 新裸露(lu)的工價平面又發生化(hua)(hua)學(xue)反應，產物在被剝離(li)下來(lai)而循環往復(fu)，在襯底、磨粒和化(hua)(hua)學(xue)反應的聯合(he)作用下，形成超精表面。

二(er)、研磨液研究開發現狀

為(wei)滿(man)足研磨的工藝(yi)要求(qiu)，研磨液(ye)應該(gai)具有五個特性(xing)：

（1）良好的懸浮性，段時間(jian)內不能產生沉(chen)淀(dian)、絮凝、分層(ceng)等問題(ti)；

（2）良好的流動(dong)性，粘度底，易(yi)于操作；

（3）冷卻性能(neng)強，防止工(gong)價表(biao)面燒傷或產生裂紋；

（4）稀釋能力強，便于降低(di)成本，方便運輸；

（5）良好的潤滑(hua)性，在研(yan)磨工藝中降(jiang)低劃傷。

要達到以上這(zhe)五點是很不容易(yi)的。

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半導體芯(xin)(xin)片(pian)增大而單(dan)個(ge)晶體管元件(jian)縮(suo)小及多層集成電路(lu)芯(xin)(xin)片(pian)是發展必然趨勢，這對研(yan)(yan)(yan)磨(mo)拋光技術提(ti)出了更高(gao)(gao)的要(yao)求。在研(yan)(yan)(yan)磨(mo)液方面(mian)，要(yao)不斷的開發適(shi)應新要(yao)求工藝(yi)的新型研(yan)(yan)(yan)磨(mo)液，它(ta)既能提(ti)供(gong)高(gao)(gao)的研(yan)(yan)(yan)磨(mo)速率，平整度、高(gao)(gao)的表(biao)面(mian)均一性(xing)，又利于后續清(qing)洗(xi)，使(shi)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)聊粒不會殘留(liu)在芯(xin)(xin)片(pian)表(biao)面(mian)。

以(yi)上是(shi)我(wo)們對(dui)研磨液的機理和現狀(zhuang)的見解(jie)。