因為拋光漿料的選取要滿足易清洗、拋光速率快以及拋光均勻性好等特點,而硅溶膠作為一種軟質(zhì)磨料是在SiO2磨粒表面包覆一層無色透明膠體,使其硬度比SiO2磨粒更軟,其粒度約為0.01-0.1um,加工時拋光表面不易造成劃傷,同時其膠體粒子直徑為納米級,具有較大的比表面積,高度的分散性和滲透性,因其粒子表面常吸附OH-而帶負(fù)電,具有很好的親水性和憎油性,因此廣泛應(yīng)用于硅片、二氧化硅、藍寶石等精密光學(xué)器件表面的拋光處理。
由于二氧化硅粒度很細,約0.01-0.1μm,因此拋光工件表面的損傷層很微;另外,二氧化硅的硬度和硅片的硬度相近,因此常用于對半導(dǎo)體硅片的拋光。精拋時通常不會采用類似氣相法制備的微米級二氧化硅粒子,而采用納米級的硅溶膠,這是為了減小表面粗糙度和損傷層深度。
二氧化硅是硅溶膠拋光液的重要組成部分,其粒徑大小、致密度、分散度等因素直接影響化學(xué)機械拋光的速率和拋光質(zhì)量。
硅溶膠廣泛用作3C產(chǎn)品和晶圓、芯片、半導(dǎo)體等精密電子元器件生產(chǎn)的研磨材料。硅溶膠的超細膠粒能夠有效地拋光表面,確保平整度,同時小化表面缺陷。
磨料載體:
硅溶膠作為磨料的主要載體,在拋光過程中提供磨料的分散和固定,并在拋光過程中釋放磨料以實現(xiàn)材料的研磨和去除。
控制拋光速度:
硅溶膠的粒徑分布可以影響拋光速度和表面質(zhì)量。通過調(diào)整硅溶膠的粒徑及相關(guān)參數(shù),可以實現(xiàn)對拋光速度的 控制,提高生產(chǎn)效率。
表面質(zhì)量改善:
硅溶膠膠粒的細小尺寸有助于填補微小的表面缺陷,提高拋光的表面質(zhì)量。它能夠平滑表面、去除劃痕和瑕疵,實現(xiàn)更光滑和均勻的表面。
控制拋光壓力:
硅溶膠作為拋光液中主要成分,可以調(diào)節(jié)拋光液的黏度和流動性,從而控制拋光時的壓力。適當(dāng)?shù)膾伖鈮毫τ兄谔岣邟伖獾乃俾,同時避免劃傷或其他拋光缺陷,實現(xiàn)拋光效率和拋光質(zhì)量的平衡。
熱穩(wěn)定性:
硅溶膠具有良好的熱穩(wěn)定性和耐熱性,它能夠在研拋過程中保持研拋介質(zhì)溫度的基本穩(wěn)定,減少熱應(yīng)力對設(shè)備和產(chǎn)品的影響,并提供持久的拋光性能。
優(yōu)勢:
1.超高純度硅溶膠以降低污染和表面缺陷的風(fēng)險
2.大膠粒尺寸的硅溶液以實現(xiàn)更好的拋光速度并保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量