高浓度纳米二氧化硅浆料Zeta电位的测量

高浓度纳米二氧化硅浆料是晶圆化学机械抛光的常用磨料,保持浆料中高浓度纳米颗粒悬浮液体系的分散稳定是关键技术,通常用Zeta电位来表征,而高浓度浆料的Zeta电位测量仍存在较多问题。采用电泳光散射法,通过稀释和离心方式降低浆料浓度来测量高浓度纳米二氧化硅浆料Zeta电位,并研究了该方法的可行性。结果表明:可以保持颗粒表面和溶液间化学平衡的原液平衡稀释法是准确测量高浓度样品Zeta电位的基础;对于较难获得上层清液的高浓度浆料的稀释,离心以降低颗粒浓度的样品制备方法可快速而准确地获得Zeta电位测量结果;在同一分散体系下,Zeta电位测量值与分散体系中颗粒粒径大小无关。

二氧化硅与液体介质的亲和性表征

利用动态核磁脉冲(Dynamic NMR)技术对高浓度的二氧化硅浆料的亲和性进行研究,并建立表征束缚层厚度与亲和性的定量模型。结果表明,在纯丁酮溶剂中,二氧化硅的含量越高,分散时间越长,填料表面束缚层厚度越大;而在树脂溶液体系中,在30%二氧化硅含量附近,填料表面束缚层厚度最大。当处理剂用量约为0.5%(w/w)时,颗粒表面与介质的吸附作用最强。使用不同处理剂制备的二氧化硅浆料,其表面吸附效应也有所不同,并且当浆料静置16 h后,其厚度层发生不同的变化,在丁酮体系中,束缚层厚度部分增加,而甲苯体系中,束缚层厚度减小。

以二氧化硅包覆铝浆和PVDF高氟乳液为基制备免罩面型水包水氟碳多彩金属闪光漆

叙述了以二氧化硅包覆铝浆和PVDF高氟乳液为基制备免罩面型水包水氟碳多彩金属闪光漆,并对其结果进行检测。

纳米SiO_2浆料中半导体硅片的化学机械抛光速率及抛光机理

采用电化学方法,研究了SiO2浆料pH值、H2O2浓度、固体含量以及抛光转速、压力和时间等不同抛光工艺参数对n型半导体单晶硅片(100)和(111)晶面化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)去除速率的影响和作用机理。结果表明:抛光速率随SiO2固体含量、抛光转速及压力的增加而增大,随抛光时间的增加而减小;在pH值为10.5和H2O2为1%(体积分数)时,抛光速率出现最大值;相同抛光工艺条件下(100)晶面的抛光速率远大于(111)晶面。半导体硅片CMP过程是按照成膜(化学腐蚀作用)→去膜(机械磨削作用)→再成膜→再去膜的方式进行,直到最终全局平坦化。实验所获得适合n型半导体硅片CMP的优化工艺参数为:5%～10%SiO2(质量分数),pH=10.5,1%H2O2,压力为40kPa及(110)晶面和(111)晶面的抛光转速分别为100r/min和200r/min;在该条件下10%SiO2浆料中抛光30min得到的抛光硅片的表面粗糙度为0.7nm左右。