雾化施液CMP中铌酸锂晶片抛光液优化及抛光效果

摘要

采用超声波精细雾化施液对铌酸锂晶片进行了化学机械抛光(CMP)实验,研究抛光液复配参数(二氧化硅磨料含量、氧化剂含量、络合剂含量、表面活性剂含量和pH值)对抛光效果的影响,以材料去除速率和表面粗糙度为评价指标,根据正交试验结果得到最优组分的抛光液,分析铌酸锂的去除机理,并与传统抛光进行对比。结果表明:二氧化硅磨料和氧化剂对铌酸锂晶片抛光效果影响显著。当二氧化硅磨料质量分数为20%、过氧化氢质量分数为2.5%、柠檬酸质量分数为1.6%、pH值为11和聚乙烯吡咯烷酮质量分数为0.4%时,材料去除速率为401.52 nm/min,表面粗糙度为1.04 nm。在相同的抛光工艺参数下,传统CMP的材料去除速率为427.68 nm/min,表面粗糙度为1.12 nm;超声精细雾化抛光效果与传统CMP效果相近,但雾化施液方式的抛光液用量低,是传统CMP的1/7。