抛光液

抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂，抛光液具有良好的去油污，防锈，清洗和增光性能，并能使金属制品显露出真实的金属光泽。性能稳定、无毒，对环境无污染等作用。

特性抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂，具有良好的去油污，防锈，清洗和增光性能，并能使金属制品超过原有的光泽。产品性能稳定、无毒，对环境无污染等作用。

光液使用方法包括棘轮扳手、开口扳手，批咀、套筒扳手，六角扳手，螺丝刀等，铅锡合金、锌合金等金属产品经过研磨以后，再使用抛光剂配合振动研磨光饰机，滚桶式研磨光式机进行抛光。

1、抛光剂投放量为（根据不同产品的大小，光饰机的大小和各公司的产品光亮度要求进行适当配置）；

2、抛光时间：根据产品的状态来定；

3、抛光完成后用清水清洗一次并且烘干即可。

化学机械抛光这两个概念主要出半导体加工过程中，最初的半导体基片（衬底片）抛光沿用机械抛光、例如氧化镁、氧化锆抛光等，但是得到的晶片表面损伤是及其严重的。直到60年代末，一种新的抛光技术——化学机械抛光技术（CMP Chemical Mechanical Polishing ）取代了旧的方法。CMP技术综合了化学和机械抛光的优势：单纯的化学抛光，抛光速率较快，表面光洁度高，损伤低，平整性好，但表面平整度和平行度差，抛光后表面一致性差；单纯的机械抛光表面一致性好，表面平整度高，但表面光洁度差，损伤层深。化学机械抛光可以获得较为平整的表面，又可以得到较高的抛光速率，得到的平整度比其他方法高两个数量级，是能够实现全局平面化的有效方法。

制作步骤依据机械加工原理、半导体材料工程学、物力化学多相反应多相催化理论、表面工程学、半导体化学基础理论等，对硅单晶片化学机械抛光（CMP）机理、动力学控制过程和影响因素研究标明，化学机械抛光是一个复杂的多相反应，它存在着两个动力学过程：

（1）抛光首先使吸附在抛光布上的抛光液中的氧化剂、催化剂等与衬底片表面的硅原子在表面进行氧化还原的动力学过程。这是化学反应的主体。

（2）抛光表面反应物脱离硅单晶表面，即解吸过程使未反应的硅单晶重新裸露出来的动力学过程。它是控制抛光速率的另一个重要过程。

硅片的化学机械抛光过程是以化学反应为主的机械抛光过程，要获得质量好的抛光片，必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用，则抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹。如果机械磨削作用大于化学腐蚀作用，则表面产生高损伤层。1

分类抛光液的主要产品可以按主要成分的不同分为以下几大类：金刚石抛光液（多晶金刚石抛光液、单晶金刚石抛光液和纳米金刚石抛光液）、氧化硅抛光液（即CMP抛光液）、氧化铈抛光液、氧化铝抛光液和碳化硅抛光液等几类。2

多晶金刚石抛光液

多晶金刚石抛光液以多晶金刚石微粉为主要成分，配合高分散性配方，可以在保持高切削率的同时不易对研磨材质产生划伤。

主要应用于蓝宝石衬底的研磨、LED芯片的背部减薄、光学晶体以及硬盘磁头等的研磨和抛光。

氧化硅抛光液

氧化硅抛光液（CMP抛光液）是以高纯硅粉为原料，经特殊工艺生产的一种高纯度低金属离子型抛光产品。

广泛用于多种材料纳米级的高平坦化抛光，如：硅晶圆片、锗片、化合物半导体材料砷化镓、磷化铟，精密光学器件、蓝宝石片等的抛光加工。

氧化铈抛光液

氧化铈抛光液是以微米或亚微米级CeO2为磨料的氧化铈研磨液，该研磨液具有分散性好、粒度细、粒度分布均匀、硬度适中等特点。

适用于高精密光学仪器，光学镜头，微晶玻璃基板，晶体表面、集成电路光掩模等方面的精密抛光。

氧化铝和碳化硅抛光液

是以超细氧化铝和碳化硅微粉为磨料的抛光液，主要成分是微米或亚微米级的磨料。

主要用于高精密光学仪器、硬盘基板、磁头、陶瓷、光纤连接器等方面的研磨和抛光。

产品类型硅材料抛光液

蓝宝石抛光液

砷化镓抛光液

铌酸锂抛光液

锗抛光液

集成电路多次铜布线抛光液

集成电路阻挡层抛光液

参考配方

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应用1. LED****行业

LED芯片主要采用的衬底材料是蓝宝石，在加工过程中需要对其进行减薄和抛光。蓝宝石的硬度极高，普通磨料难以对其进行加工。在用金刚石研磨液对蓝宝石衬底表面进行减薄和粗磨后，表面不可避免的有一些或大或小的划痕。CMP抛光液利用“软磨硬”的原理很好的实现了蓝宝石表面的精密抛光。随着LED行业的快速发展，聚晶金刚石研磨液及二氧化硅溶胶抛光液的需求也与日俱增。

**2.**半导体行业

CMP技术还广泛的应用于集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光。随着半导体工业的急速发展，对抛光技术提出了新的要求，传统的抛光技术（如：基于淀积技术的选择淀积、溅射等）虽然也可以提供“光滑”的表面，但却都是局部平面化技术，不能做到全局平面化，而化学机械抛光技术解决了这个问题，它是可以在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。

上市产品硅材料抛光液、蓝宝石抛光液、砷化镓抛光液、铌酸锂抛光液、锗抛光液、集成电路多次铜布线抛光液、集成电路阻挡层抛光液、研磨抛光液、电解抛光液、不锈钢电化学抛光液、不锈钢抛光液、石材专用纳米抛光液、氧化铝抛光液、铜化学抛光液、铝合金抛光液、镜面抛光液、铜抛光液、玻璃研磨液、蓝宝石研磨液等。3

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学