好廠家平臺推薦 好廠家平臺聯(lián)系電話：400-1799-787
納米氧化鈰在CMP拋光的應(yīng)用
納米二氧化鈰（VK-Ce01，VK-Ce02）粒徑分別是30nm、50nm，可以做納米氧化鈰拋光液）是一種重要的稀土化合物。呈淡黃或微黃色粉末。密度7.13g/cm3。熔點(diǎn)2397℃。不溶于水和堿，微溶于酸。其性能是優(yōu)異的拋光材料、催化劑、催化劑載體（助劑）、紫外線吸收劑、燃料電池電解質(zhì)、汽車尾氣吸收劑、電子陶瓷材料等。納米級的二氧化鈰（VK-Ce01,30nm）可以直接影響到材料的性能，比如：超細(xì)納米氧化鈰加入到陶瓷中，可以降低陶瓷的燒結(jié)溫度，抑制晶格生長，提高陶瓷的致密性。納米級的比表面積大可以更好的提高催化劑的催化活性。它的變價特性使其具有很好的光電性能，可摻雜在其它半導(dǎo)體材料中進(jìn)行改性，提高光量子遷移效率，改善材料的光致激發(fā)作用。
納米氧化鈰的在CMP拋光的應(yīng)用
CMP全稱為Chemical Mechanical Polishing，化學(xué)機(jī)械拋光，是半導(dǎo)體晶片表面加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中單晶硅片制造過程和前半制程中需要多次用到化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)。與此前普遍使用的機(jī)械拋光相比，化學(xué)機(jī)械拋光能使硅片表面變得更加平坦，并且還具有加工成本低及加工方法簡單的優(yōu)勢，因而成為目前最為普遍的半導(dǎo)體材料表面平整技術(shù)。
化學(xué)機(jī)械拋光采用將機(jī)械摩擦和化學(xué)腐蝕相結(jié)合的工藝：
化學(xué)腐蝕 – 拋光液：首先是介于工件表面和拋光墊之間的拋光液中的氧化劑、催化劑等于工件表面材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在工件表面產(chǎn)生一層化學(xué)反應(yīng)薄膜；機(jī)械摩擦 – 拋光墊：然后由拋光液中的磨粒和由高分子材料制成的拋光墊通過機(jī)械作用將這一層化學(xué)反應(yīng)薄膜去除，使工件表面重新裸露出來，然后再進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。整個過程是化學(xué)作用與機(jī)械作用的交替進(jìn)行，最終完成對工件表面的拋光，速率慢者控制拋光的速率。CMP包括三道拋光工序，主要運(yùn)用到的材料包括拋光墊、拋光液、蠟、陶瓷片等。不同工序根據(jù)目的的不同，分別需要不同的拋光壓力、拋光液組分、pH值、拋光墊材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及硬度等、CMP拋光液和CMP拋光墊是CMP工藝的核心要素，二者的性質(zhì)影響著表面拋光質(zhì)量。而在CMP環(huán)節(jié)之中，也存在著各式不同的類別，例如鎢/銅及其阻擋層鋁、STI、ILD 等。STI即淺溝槽隔離層，他的作用主要是用氧化層來隔開各個門電路，使各門電路之間互不導(dǎo)通。STICMP這就是將晶圓表面的氧化層磨平，最終正好使SIN暴露出來。OxideCMP包括了ILDCMP及IMDCMP，主要是將氧化鈰，氧化硅（Oxide）磨平至一定厚度，實(shí)現(xiàn)平坦化。在鎢、銅、Poly等各CMP環(huán)節(jié)之中，其實(shí)本質(zhì)上都是將電門之間的縫隙填充完后，對于不同部分的研磨，使晶圓表面實(shí)現(xiàn)平坦化或者使需要暴露出來的材質(zhì)正好暴露在外。
氧化鈰（VK-Ce01）的拋光機(jī)制
納米氧化鈰（VK-Ce01，30nm）顆粒的硬度并不高，氧化鈰的硬度遠(yuǎn)低于金剛石、氧化鋁，也低于氧化鋯和氧化硅，與三氧化二鐵相當(dāng)。因此僅從機(jī)械方面來看，以低硬度的氧化鈰去拋光基于氧化硅的材料，如硅酸鹽玻璃、石英玻璃等，是不具有技術(shù)可行性的。但是氧化鈰（VK-Ce01）卻是目前拋光優(yōu)于氧化硅材料甚至氮化硅材料的拋光粉?？梢娧趸嫆伖?/span>粉還具有機(jī)械作用之外的其他作用。常用研磨、拋光材料的硬度材料金剛石在CeO2晶格中通常會出現(xiàn)氧空位使得其理化性能發(fā)生變化，并對拋光性能產(chǎn)生一定的影響。常用的氧化鈰拋光粉（VK-Ce01）中均含有一定量的其他稀土氧化物，氧化鐠（Pr6O11）也為面心立方晶格結(jié)構(gòu)，可適用于拋光，而其他鑭系稀土氧化物沒有拋光能力，它們可在不改變CeO2晶體結(jié)構(gòu)的條件下，在一定范圍內(nèi)與之形成固溶體。對高純納米氧化鈰拋光粉（VK-Ce01）而言，納米氧化鈰（VK-Ce01）的純度越高,拋光能力越大,使用壽命也增加,特別是硬質(zhì)玻璃和石英光學(xué)鏡頭等長時間循環(huán)拋光時,以使用高純度的氧化鈰拋光粉（VK-Ce01）為宜。
1、半導(dǎo)體芯片制程CMP拋光
30-50納米球形氧化鈰（VK-Ce01）用于半導(dǎo)體芯片制程：主要應(yīng)用于芯片制程中氧化硅薄膜、集成電路STI(淺溝槽隔離層)CMP
STI目前已成為器件之間隔離的關(guān)鍵技術(shù)，目前已取代LOCOS(硅的局部氧化)技術(shù)。其主要步驟包括在純硅片上刻蝕淺溝槽、進(jìn)行二氧化硅沉積、后用CMP技術(shù)進(jìn)行表面平坦化。目前的研究表明采用納米氧化鈰（VK-Ce01）作為CMP磨料，在拋光效率及效果上均優(yōu)于其他產(chǎn)品。
2 硅薄膜CMP
<100納米球形氧化鈰（VK-Ce01）用于單晶硅片表面CMP及多晶硅CMP拋光
根據(jù)研究表明，納米氧化鈰分散液（VK-Ce30W）對硅片有著較強(qiáng)的氧化性，這樣硅片表面會形成很薄的一層氧化層，有利于提高拋光效率及得到很低的表面粗糙度使產(chǎn)品表面光亮有達(dá)到鏡面效果。而且納米氧化鈰拋光液（VK-Ce30W）中不用加入雙氧水等腐蝕液及有機(jī)堿類材料，這樣拋光液更符合環(huán)保要求。國內(nèi)正在大規(guī)模興建8和12英寸單晶硅片生產(chǎn)線，然而目前各類尺寸晶圓的拋光液材料嚴(yán)重依賴進(jìn)口，本產(chǎn)品納米氧化鈰拋光液（VK-Ce01W）可以擺脫依賴進(jìn)口的CMP拋光液。
宣城晶瑞新材料有限公司是國內(nèi)較早大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)納米材料的廠家，目前已經(jīng)能穩(wěn)定各種提供納米氧化鈰粉體（拋光粉）及納米氧化鈰分散液（拋光液）系列產(chǎn)品， 產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于信息通訊、涂料、空氣治理、橡膠、油墨、塑料、化妝品、服裝等領(lǐng)域。深受國內(nèi)外廣大客戶好評。歡迎大家關(guān)注來電咨詢18620162680（微）！
