碱性硅溶胶

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硅溶胶作为抛光液的应用

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硅溶胶作为抛光液的应用

发布日期:2021-05-13 作者: 点击:

蓝宝石晶体(α-A12O3)是一种耐高温、耐磨损、抗腐蚀和透光波段宽的光功能材料,它具有与Ⅲ族氮化物相同的六方密堆积型,是由物理、机械和化学特性三者独特组合的优良材料。  


在光通信领域,蓝宝石晶体不仅用作短波长有源器件,还用作偏振光的无源器件在微电子领域,蓝宝石可以作为新一代半导体衬底SOI(绝缘层上)的衬底,由于蓝宝石优良的阻挡作用,能够减小晶体管的电容效应,其运算速度可变得更快,功耗变得更低。在光电子领域,蓝宝石晶体是制造GaN发光二极管(LED)的首选衬底材料。在蓝宝石衬底上生长薄膜之前,首先要去除切片时产生的划伤、凹坑、应力区等,然后要降低表面粗糙度。表面的粗糙度越大,表面的悬挂键越多,越容易吸附其他杂质,并且与上面的薄膜有较差的晶格匹配。

  

传统的纯机械抛光是用抛光粉不断地研磨被抛光材料的表面,容易产生较深的划伤。而CMP(化学机械抛光)是在化学作用的环境下,通过机械作用将化学反应物去除掉,提高了材料的去除速率,同时也得到良好的表面形态。


硅溶胶


目前常用的CMP为氧化硅硅溶胶,它是一种硬而脆的陶瓷材料,其表面化学活性很低。SiO2水溶胶是双电子层结构,外层电子显负电荷,由凝聚法制备的胶体SiO2粒子表面富含硅羟基,研究还发现采用凝聚法制备的硅溶胶内部也富含有硅羟基,正是这个特点,使得凝聚法制备的SiO2胶体黏度小,硬度适中,无棱角,在CMP时不会产生划伤。

 


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