一、抛光(guāng)技術(shù)
最初的(de)半導體(tǐ)基片(piàn)（襯底片(piàn)）抛光(guāng)沿用(yòng)機(jī)械抛光(guāng)、例如(rú)氧化(huà)鎂、氧化(huà)锆抛光(guāng)等，但是(shì)得到(dào)的(de)晶片(piàn)表面(miàn)損傷是(shì)及(jí)其(qí)嚴重(zhòng)的(de)。直到(dào)60年(nián)代(dài)末，一种新的(de)抛光(guāng)技術(shù)——化(huà)學(xué)機(jī)械抛光(guāng)技術(shù)（CMP Chemical Mechanical Polishing ）取(qǔ)代(dài)了(le)旧(jiù)的(de)方(fāng)法(fǎ)。CMP技術(shù)綜合了(le)化(huà)學(xué)和(hé)機(jī)械抛光(guāng)的(de)優勢：
單純的(de)化(huà)學(xué)抛光(guāng)，抛光(guāng)速率較快，表面(miàn)光(guāng)潔度(dù)高(gāo)，損傷低(dī)，完美(měi)性好(hǎo)，但表面(miàn)平整度(dù)和(hé)平行度(dù)差，抛光(guāng)後(hòu)表面(miàn)一致(zhì)性差；
單純的(de)機(jī)械抛光(guāng)表面(miàn)一致(zhì)性好(hǎo)，表面(miàn)平整度(dù)高(gāo)，但表面(miàn)光(guāng)潔度(dù)差，損傷层(céng)深。 化(huà)學(xué)機(jī)械抛光(guāng)可(kě)以(yǐ)獲得較为(wèi)完美(měi)的(de)表面(miàn)，又可(kě)以(yǐ)得到(dào)較高(gāo)的(de)抛光(guāng)速率，得到(dào)的(de)平整度(dù)比其(qí)他(tā)方(fāng)法(fǎ)高(gāo)两(liǎng)个(gè)數量(liàng)級，是(shì)目前(qián)能夠實(shí)現(xiàn)全(quán)局(jú)平面(miàn)化(huà)的(de)唯一有效方(fāng)法(fǎ)。依據(jù)機(jī)械加工原理(lǐ)、半導體(tǐ)材料工程學(xué)、物(wù)力化(huà)學(xué)多(duō)相反(fǎn)應(yìng)多(duō)相催化(huà)理(lǐ)論、表面(miàn)工程學(xué)、半導體(tǐ)化(huà)學(xué)基礎理(lǐ)論等，对(duì)矽單晶片(piàn)化(huà)學(xué)機(jī)械抛光(guāng)（CMP）機(jī)理(lǐ)、動(dòng)力學(xué)控制过(guò)程和(hé)影響因(yīn)素研究标(biāo)明(míng)，化(huà)學(xué)機(jī)械抛光(guāng)是(shì)一个(gè)复雜的(de)多(duō)相反(fǎn)應(yìng)，它(tā)存在(zài)着两(liǎng)个(gè)動(dòng)力學(xué)过(guò)程：
（1）抛光(guāng)首先(xiān)使吸附在(zài)抛光(guāng)布(bù)上(shàng)的(de)抛光(guāng)液中(zhōng)的(de)氧化(huà)劑、催化(huà)劑等與(yǔ)襯底片(piàn)表面(miàn)的(de)矽原子在(zài)表面(miàn)進(jìn)行氧化(huà)還(huán)原的(de)動(dòng)力學(xué)过(guò)程。这(zhè)是(shì)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)的(de)主(zhǔ)體(tǐ)。
（2）抛光(guāng)表面(miàn)反(fǎn)應(yìng)物(wù)脫離矽單晶表面(miàn)，即解(jiě)吸过(guò)程使未反(fǎn)應(yìng)的(de)矽單晶重(zhòng)新裸露(lù)出来(lái)的(de)動(dòng)力學(xué)过(guò)程。它(tā)是(shì)控制抛光(guāng)速率的(de)另(lìng)一个(gè)重(zhòng)要(yào)过(guò)程。矽片(piàn)的(de)化(huà)學(xué)機(jī)械抛光(guāng)过(guò)程是(shì)以(yǐ)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)为(wèi)主(zhǔ)的(de)機(jī)械抛光(guāng)过(guò)程，要(yào)獲得質(zhì)量(liàng)好(hǎo)的(de)抛光(guāng)片(piàn)，必須使抛光(guāng)过(guò)程中(zhōng)的(de)化(huà)學(xué)腐蝕作(zuò)用(yòng)與(yǔ)機(jī)械磨削作(zuò)用(yòng)达(dá)到(dào)一种平衡。如(rú)果(guǒ)化(huà)學(xué)腐蝕作(zuò)用(yòng)大(dà)于機(jī)械抛光(guāng)作(zuò)用(yòng)，則抛光(guāng)片(piàn)表面(miàn)産生(shēng)腐蝕坑、桔皮(pí)狀波(bō)紋。如(rú)果(guǒ)機(jī)械磨削作(zuò)用(yòng)大(dà)于化(huà)學(xué)腐蝕作(zuò)用(yòng)，則表面(miàn)産生(shēng)高(gāo)損傷层(céng)。
二(èr)、藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液（又称为(wèi)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液）是(shì)用(yòng)于在(zài)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底的(de)研磨和(hé)減薄的(de)研磨液。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液由(yóu)優質(zhì)聚晶金(jīn)剛石(dàn)微粉、复合分(fēn)散(sàn)劑和(hé)分(fēn)散(sàn)介質(zhì)組成。藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液利用(yòng)聚晶金(jīn)剛石(dàn)的(de)特(tè)性，在(zài)研磨抛光(guāng)过(guò)程中(zhōng)保持(chí)高(gāo)切(qiè)削效率的(de)同(tóng)时不(bù)易对(duì)工件(jiàn)産生(shēng)劃(huà)傷。可(kě)以(yǐ)應(yìng)用(yòng)在(zài)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底的(de)研磨和(hé)減薄、光(guāng)學(xué)晶體(tǐ)、硬質(zhì)玻璃和(hé)晶體(tǐ)、超硬陶瓷和(hé)合金(jīn)、磁头(tóu)、硬盤、芯片(piàn)等领域的(de)研磨和(hé)抛光(guāng)。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液在(zài)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底方(fāng)面(miàn)的(de)應(yìng)用(yòng)：
1. 外(wài)延片(piàn)生(shēng)産前(qián)襯底的(de)双(shuāng)面(miàn)研磨：多(duō)用(yòng)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液研磨一道(dào)或(huò)多(duō)道(dào)，根(gēn)據(jù)最終(zhōng)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底研磨要(yào)求用(yòng)6um、3um、1um不(bù)等。
2. LED芯片(piàn)背面(miàn)減薄
为(wèi)解(jiě)決藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)的(de)散(sàn)热(rè)問(wèn)題(tí)，需要(yào)将藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底的(de)厚度(dù)減薄，從450nm左(zuǒ)右(yòu)減至(zhì)100nm左(zuǒ)右(yòu)。主(zhǔ)要(yào)有两(liǎng)步：先(xiān)在(zài)横向減薄機(jī)上(shàng)，用(yòng)50-70um的(de)砂輪研磨磨去(qù)300um左(zuǒ)右(yòu)的(de)厚度(dù)；再用(yòng)抛光(guāng)機(jī)（秀和(hé)、NTS、WEC等）針(zhēn)对(duì)不(bù)同(tóng)的(de)研磨盤（锡(xī)/铜(tóng)盤），采用(yòng)合适的(de)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)研磨液（水(shuǐ)/油(yóu)性）对(duì)芯片(piàn)背面(miàn)抛光(guāng)，從150nm減至(zhì)100nm[1]左(zuǒ)右(yòu)。
三(sān)、藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液是(shì)以(yǐ)高(gāo)純度(dù)矽粉为(wèi)原料，經(jīng)特(tè)殊工藝生(shēng)産的(de)一种高(gāo)純度(dù)低(dī)金(jīn)屬離子型抛光(guāng)産品。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)襯底的(de)抛光(guāng)。還(huán)可(kě)廣泛用(yòng)于多(duō)种材料納米(mǐ)級的(de)高(gāo)平坦化(huà)抛光(guāng)，如(rú)：矽片(piàn)、化(huà)合物(wù)晶體(tǐ)、精密光(guāng)學(xué)器件(jiàn)、寶(bǎo)石(dàn)等的(de)抛光(guāng)加工。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液的(de)特(tè)點(diǎn)：
1.高(gāo)抛光(guāng)速率，利用(yòng)大(dà)粒(lì)徑的(de)胶(jiāo)體(tǐ)二(èr)氧化(huà)矽粒(lì)子达(dá)到(dào)高(gāo)速抛光(guāng)的(de)目的(de)。
2.高(gāo)純度(dù)（Cu含量(liàng)小于50 ppb），有效減小对(duì)電(diàn)子類(lèi)産品的(de)沾污。
3.高(gāo)平坦度(dù)加工，藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液是(shì)利用(yòng)SiO2的(de)胶(jiāo)體(tǐ)粒(lì)子進(jìn)行抛光(guāng)，不(bù)会(huì)对(duì)加工件(jiàn)造成物(wù)理(lǐ)損傷，达(dá)到(dào)高(gāo)平坦化(huà)加工。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液根(gēn)據(jù)pH值的(de)不(bù)同(tóng)可(kě)分(fēn)为(wèi)酸(suān)性抛光(guāng)液和(hé)堿性抛光(guāng)液。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)抛光(guāng)液的(de)型号(hào)：
堿性型号(hào)（pH:9.8±0.5）：SOQ-2A、SOQ-4A、SOQ-6A、SOQ-8A、SOQ-10A、SOQ-12D
酸(suān)性型号(hào)（pH:2.8±0.5）：ASOQ-2A、ASOQ-4A、ASOQ-6A、ASOQ-8A、ASOQ-10A、ASOQ-12D
粒(lì)徑(nm)： 10~30 30~50 50~70 70~90 90~110 110~130
外(wài)觀： 乳白(bái)色(sè)或(huò)半透明(míng)液體(tǐ) 比重(zhòng) 1.15±0.05
組成 SiO2：15~30% Na2O：≤0.3% 重(zhòng)金(jīn)屬雜質(zhì) ：≤50 ppb
