中國粉體網訊 鈰基拋光粉被譽為“拋光粉之王”,具有拋光效率高、粒度均一、硬度適中、拋光質量好等優(yōu)點,其拋光能力與氧化鈰的含量、自身物理化學性質(粘度、活性)等密切相關。目前的研究表明采用納米氧化鈰作為CMP磨料,在拋光效率及效果上均優(yōu)于其他產品。
相對比其他磨料,氧化鈰一般不溶于堿,在堿性拋光條件下呈兩性性質,能同時吸附陰、陽離子,能夠與堿很好配合拋光。由于CeO2拋光液拋光效率高,一般可達到0.8~1.5μm/min,而且粒子懸浮性好,拋光后易清理,因此通用性很強,常用于精密光學元件、晶體和藍寶石等的精密拋光過程,同時還可用于多重擴散硅片(儲存器硬盤基片)的高精度拋光,還可用于擴散片的拋光過程。
但當前技術下,工業(yè)生產出的CeO2磨粒形貌不規(guī)則、粒度分布范圍大,使得拋光質量不穩(wěn)定。值得注意的是,當采用氧化鈰拋光粉作為磨料制備拋光液,分散懸浮穩(wěn)定性是重中之重,否則粒子較易團聚,容易導致工件劃傷;同時由于懸浮清洗性能不好,拋光液磨料損耗快,容易粘附在工件及機臺表面,使磨料沉底結塊,研磨拋光效率降低;另外拋光后工件表面殘留拋光粉多,難以清洗,為后段正常生產帶來困難。
針對這些問題,有研稀土圍繞CeO2拋光材料的可控制備開展了系統(tǒng)研究。采用原位分析、跨尺度表征等多種手段,明確了CeO2的形核生長機理,開發(fā)出不同形貌、尺寸和表面特性的納米CeO2的合成方法和可控制備技術,揭示了CeO2物相、結構與形貌的演變規(guī)律,制備出系列易分散的納米氧化鈰粉體和拋光液,并在多家企業(yè)開展應用評價和小批量應用,展示出優(yōu)異的應用效果和應用前景。
2024年7月9日,中國粉體網將在鄭州舉辦“2024高端研磨拋光材料技術大會”,屆時,有研稀土新材料股份有限公司高級研發(fā)主管王寧將帶來《納米鈰基拋光材料及其在半導體領域的應用進展》的報告,報告將介紹有研稀土在氧化鈰拋光液的相關研究,揭示了CeO2物相、結構與形貌的演變規(guī)律,制備出系列易分散的納米氧化鈰粉體和拋光液。
(中國粉體網編輯整理/空青)
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