{
  "title": "Применение силикагеля в области химико-механической полировки (CMP)",
  "kind": "reference",
  "company": "GRISH / Beijing Grish Hitech",
  "category": "Lapping, honing & superfinishing",
  "parameters": {
    "Brand / publisher": "GRISH",
    "Content type": "news",
    "Language": "Русский"
  },
  "language": "ru",
  "source_url": "https://grish.com/ru/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/",
  "content_html": "<p>В настоящее время направление быстрого развития передовой производственной промышленности электронных продуктов заключается в высокой точности (нано-уровень контроля, субнано уровень обработки), высокой производительности (террабайтовая емкость хранения и частота процессора) и высокой интеграции (нано-уровень ширины линии) и надежности (доля отказов на тысячу часов менее 1/10^9). Поэтому были выдвинуты беспрецедентно высокие требования к местной и общей ровности поверхности обработанного изделия (требуется субнано уровень шероховатости поверхности) и одновременно это ставит серьезные задачи перед уровнем технологий ультраточной обработки.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-f61a418ffd27c197c4c4603e/1626767763346159.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Важным средством обработки поверхностной планаризации является полировка. Обычные полировальные технологии, такие как механическая полировка, химическая полировка, магнитная шлифовка, жидкостная полировка, электрохимическая полировка, полировка ионным пучком, поплавочная полировка и т.д., являются для местной планаризации, и их способность выравнивать колеблется от нескольких микрон до десятков микрон, но международно общепринято, что глобальная планаризация должна проводиться, когда размер элементов изделия меньше 0.35 мкм. В настоящее время единственной технологией окончательной отделки поверхности, способной обеспечить общую планаризацию, является супер-точная технология химико-механической полировки (CMP).</p>\n\n\n\n<p>Например, во время обработки кремниевых пластин пластина фиксируется на полировочной подушке из полиуретана, которая вращается в одном направлении за счет адсорбции. Полировочная суспензия постоянно течет к полировочной подушке через перистальтический насос, позволяя ей продолжать течь между пластиной и полировочной подушкой. Поверхность реагирует с полировочной суспензией, а реактанты продолжают удаляться благодаря высокоскоростному движению полировального головки, делая поверхность пластины гладкой.</p>\n\n\n\n<p>Технология химико-механической полировки - это технология, которая сочетает в себе химические и механические эффекты. На самом деле, ее микроскопический процесс довольно сложен и имеет много факторов воздействия. Оборудование CMP, полировальная жидкость, полировочная подушка, оборудование для очистки после обработки, оборудование для контроля конечной точки полировки и т.д. все имеют важное влияние на скорость полировки и качество полировки пластины. Полировочная жидкость влияет как на химический процесс CMP, так и на механический процесс CMP и является одним из решающих факторов, влияющих на качество CMP.</p>\n\n\n\n<p>В настоящее время часто используемые полировочные жидкости как в стране, так и за рубежом включают полировочную жидкость на основе коллоидного SiO2 (силикагель), полировочную жидкость из церия, полировочную жидкость из алюминия, полировочную жидкость из нано-алмаза и т.д.</p>\n\n\n\n<h2>Полировка на основе силикагеля</h2>\n\n\n\n<p>Поскольку выбор полировочной суспензии должен соответствовать характеристикам легкости в очистке, высокой скорости полировки и хорошей однородности полировки. Силикагель, как мягкий абразив, покрывает поверхность абразивных частиц SiO2 бесцветным прозрачным колloidом, благодаря чему его твердость выше, чем у абразивных частиц SiO2. Его размер частиц составляет около 0.01-0.1 мкм. Полированная поверхность не легко царапается во время обработки. В то же время его диаметр коллоидной частицы находится на нано уровне, с большой удельной поверхностью, высокой дисперсией и проницаемостью. Из-за того, что поверхность частиц часто адсорбирует OH- и имеет отрицательный заряд, он обладает хорошей гидрофильностью и водоотталкивающими свойствами. Поэтому он широко используется для полировки поверхностей прецизионных оптических устройств, таких как кремниевые пластины, диоксид кремния и сапфир.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-1083575b626fc14ea5b066e7/1626769411267226.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Поскольку размер частиц кремния очень мелкий, около 0.01-0.1 мкм, слой повреждений на поверхности полируемого изделия крайне мал; кроме того, твердость кремния аналогична твердости кремниевых пластин, поэтому он часто используется для полировки полупроводниковых кремниевых пластин. При мелкой полировке обычно не используются частицы кремния размером в микро, но используется нано-силикагель, чтобы уменьшить шероховатость поверхности и глубину слоя повреждений.</p>\n\n\n\n<p>Силика является важным компонентом полировочной жидкости на основе силикагеля. Его размер частиц, плотность, дисперсия и другие факторы непосредственно влияют на скорость и качество полировки при химико-механической полировке.</p>\n\n\n\n<h2>Полировочная жидкость Продукты полировочной жидкости GRISH CMP</h2>\n\n\n\n<p>Спецификации продукта полировочной жидкости Продукты полировочной жидкости GRISH CMP :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>модель·</td><td>размерность</td><td>Морфология частиц</td><td>pH значение</td><td>вязкость</td><td>концентрация</td></tr><tr><td>SOQ-12D</td><td>110нм-130нм</td><td rowspan=\"6\">сферическая</td><td rowspan=\"6\">10.5± 0.5</td><td>&lt;20cst</td><td>20%</td></tr><tr><td>SO-100</td><td>90нм-120нм</td><td rowspan=\"4\">&lt;10cst</td><td rowspan=\"4\">20-50%</td></tr><tr><td>SO-80</td><td>70нм-90нм</td></tr><tr><td>SO-60</td><td>50нм-70нм</td></tr><tr><td>SO-40</td><td>30нм-50нм</td></tr><tr><td>SO-20</td><td>10нм-30нм</td><td>&lt;30cst</td><td>10-40%</td></tr><tr><td>Методы испытаний</td><td>Лазерный анализатор размера частиц</td><td>SEM/TEM</td><td>pH метр</td><td>вискозиметр</td><td>Гидрометр</td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>Примечание: Кроме указанных выше спецификаций, могут быть предложены индивидуальные продукты в соответствии с потребностями клиента.</p>\n\n\n\n<h3>Характеристики полировочной жидкости Продукты полировочной жидкости GRISH CMP</h3>\n\n\n\n<ul>\n<li>Однородные сферические частицы SiO2</li>\n\n\n\n<li>Высокая скорость удаления и стабильная производительность полировки</li>\n\n\n\n<li>Качество полировки высокой точности, Ra＜0.2нм, TTV＜3мкм</li>\n\n\n\n<li>Можно много раз перерабатывать</li>\n\n\n\n<li>Подходит для процесса полировки при низких температурах ниже 35℃</li>\n\n\n\n<li>Можно использовать нейтральную или слабо кислотную полировочную жидкость</li>\n</ul>\n\n\n\n<h2>Полировочная жидкость из диоксида церия</h2>\n\n\n\n<p>По мере уменьшения размеров изделий традиционный кремний склонен образовывать дефекты типа «бабочки» на STI (Shallow Trench Isolation) более крупных интегрированных цепей. Полировочная жидкость второго поколения, использующая оксид церия в качестве абразивных частиц, обладает высокой селективностью и контрольной точкой полировки. Функция автоматической остановки в сочетании с грубой полировкой и тонкой полировкой может эффективно решить недостатки первого поколения процесса STI.</p>\n\n\n\n<p>Церий двуокись имеет низкую твердость, хорошую стабильность и хорошую однородность дисперсии, и может обеспечить более высокое качество поверхности. Однако поскольку коммерческий оксид церия обычно готовится с помощью процесса дробления, там могут быть неровные частицы, что влияет на качество полировки. Поэтому необходимо изучить подготовку нано-оксидного церия с хорошей однородностью. Однако поскольку церий является редким металлом и трудно очистить оксид церия, оксид церия дорогой, и приготовленная полировочная жидкость не является экономически эффективной.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-41265e9a37c080cf27b965f7/1626767670207975.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Спецификации полировочной жидкости из оксида церия Продукты полировочной жидкости GRISH :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>серия</td><td>модель</td><td>Размерность (D50)</td><td>применение</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">Церий (CO)</td><td>CO-1/3</td><td>0.2-0.4мкм</td><td rowspan=\"3\">Оптоволоконные соединители, линзы, карбид, драгоценные камни, оптическое стекло и т.д.</td></tr><tr><td>CO-1/2</td><td>0.4-0.6мкм</td></tr><tr><td>CO-1</td><td>0.8-1.2мкм</td></tr><tr><td>Спецификации упаковки</td><td colspan=\"3\">250мл/бут., 500мл/бут., 1Л/бут., 1галлон/бут.</td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>Примечание: Кроме указанных выше спецификаций, могут быть предложены индивидуальные продукты в соответствии с потребностями клиента.</p>\n\n\n\n<h2>Полировочная жидкость из оксида алюминия</h2>\n\n\n\n<p>Нано-алюминий широко используется для точной полировки оптических линз, одноядерных оптоволоконных соединителей, кристаллизированных стеклянных подложек, кристаллических поверхностей и т.д. В настоящее время большинство светодиодов синий и белого цвета используют сапфировые пластины, и полировочная жидкость из Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>  используется для полного шлифования сапфировых пластин за один раз. Полировка также очень распространена в настоящее время.</p>\n\n\n\n<p>Поскольку твердость нано-α-оксидного алюминия (корунда) очень высока, это может вызвать серьезные повреждения на поверхности изделия при полировке; и, поскольку поверхностная энергия нано-алюминия относительно высока, наночастицы легко агломерируются, вызывая царапины и ямы на полируемом изделии. Поверхностные дефекты, такие как нано-алюминий, обычно требуют модификации поверхности нано-алюминия в применении. Одновременно, из-за высокой твердости абразива алюминия, его легко поцарапать перед полировкой мягких изделий, поэтому его не следует использовать для полировки более мягких изделий.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-0f00143e62bf5e6d54737677/1626766438926696.png\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Продукты полировочной жидкости GRISH <a href=\"/records/grish-sc-ao-co-polishing-slurry-2308\">спецификации :</a> </p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>серия</td><td>модель</td><td>Размерность (D50)</td><td>применение</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">Оксид алюминия (AO)</td><td>AO-1/3</td><td>0.2-0.4мкм</td><td rowspan=\"5\">Оптоволоконные соединители, кристаллы (Si, Ge, GaAs, InP, SiC), подложки жестких дисков, керамика, карбид, нержавеющая сталь и оптическое стекло</td></tr><tr><td>AO-1/2</td><td>0.4-0.6мкм</td></tr><tr><td>AO-1</td><td>0.8-1.2мкм</td></tr><tr><td>AO-2</td><td>1.6-2.4мкм</td></tr><tr><td>AO-3</td><td>2.6-3.6мкм</td></tr><tr><td>Спецификации упаковки</td><td colspan=\"3\">250мл/бут., 500мл/бут., 1Л/бут., 1галлон/бут.</td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>Примечание: Кроме указанных выше спецификаций, могут быть предложены индивидуальные продукты в соответствии с потребностями клиента.</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-dd2db545dc6d94da18c7a3be/1626766408383212-scaled.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>Спецификации полировочной жидкости из карбида кремния :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>серия</td><td>модель</td><td>Размерность (D50)</td><td>применение</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">карбид кремния (SC)</td><td>SC-1/2</td><td>0.5-1мкм</td><td rowspan=\"2\">Оптоволоконные соединители, жесткие диски, керамика, карбид, различные драгоценные камни, оптическое стекло и т.д.</td></tr><tr><td>SC-1</td><td>0.8-1.2мкм</td></tr></tbody></table></figure>\n\n          \n          <div>\n            <ul>\n              <li>\n                <a href=\"https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https://grish.com/ru/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-b6aed1b36995754585bf04f3/page_single_news-main_share-fb.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n\n              <li>\n                <a href=\"https://twitter.com/share?url=https://grish.com/ru/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-94fd9956095f45c0bff3c1f5/page_single_news-main_share-tw.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n\n              <li>\n                <a href=\"http://www.linkedin.com/shareArticle?url=https://grish.com/ru/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-b20329e5cc53cdce717db7d0/linkedin-g.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n                          </ul>\n          </div>\n        \n\n        ",
  "summary": "Ознакомьтесь с передовыми полировальными жидкостями, такими как кремнезем, диоксид церия, глинозем и карбид кремния, которые необходимы для достижения наноуровня обработки поверхности в современном производстве.",
  "sections": [],
  "updated_at": "2026-10-16"
}