三脚抛光器

在材料科学领域，无论教学、科研还是质量控制，金相分析是比较普遍的检测手段之一。随着现代科技的发展，对材料的需求种类越来越丰富，标准越来越高，相应的出现了一些难于制备的材料。这些材料在样品制备过程中，会出现如划痕多、塑变、浮凸、彗星拖尾、倒圆和嵌入等缺陷。这些问题，有些是可以通过合理选配金相抛光布，来解决的。可脉小编将工作中总结的一些经验分享给大家。通常情况下，在粗抛光和中等抛光过程中问题不大，基本上可以将切割产生的变形层，研磨产生的较大划痕去掉，重点是精抛阶段，如果抛光剂和抛光布不匹配，不仅影响抛光剂的性能发挥，可能还会造成抛光剂的浪费。无论从技术和经济效益上都不理想。如何选择精细抛光的金相抛光布呢？请大家看下面的表格，看懂了它，金相样品精细抛光，金相抛光布选配便触手可及！表格所列的这些金相抛光布，均来自美国QMAXIS品牌，应用于精细抛光。由人造纤维编织布、无纺布、植绒布、耐化学腐蚀合成材料等高品质的抛光织物制成，长绒、短绒、无绒等不同编织属性，配合金刚石、氧化铝、氧化硅等3μm及以下的精细抛光液使用。我们一起来看表格，从左至右：首列：应用工艺——精抛，指的就是精细抛光工艺阶段。第2列：产品描述，这一栏，每一种抛光布的材质，编织工艺，能配合的抛光剂种类和粒度，以及适合抛光的材料都做了简明扼要的说明。根据这一栏的说明，就可以给所制备的样品选配恰当的金相抛光布种类了。第3列：背衬，分为带背胶和磁性背衬两种，带背胶的是不干胶，可将塑料膜揭去后，背胶的一面直接贴敷在铁盘上进行应用，磁背衬不同于背胶的特点是粘贴和揭去更方便，更容易更换和清理铁盘表面。这一项可依据个人的习惯来选择。第4列：包装规格，有10片/包、5片/包，依据用量确定购买数量。第5-7列：5列是直径8in（203mm）的抛光布型号，6列是直径10in（254mm）的抛光布型号，7列是直径12in（305mm）的抛光布型号，可依据所使用的金相抛光机的磨盘直径选配合适的型号。美国QMAXIS金相抛光布，用于精细抛光的共有四种材质，按照表格从上到下顺序，依次为人造纤维长绒的，天鹅绒短绒的，软的带长绒的，耐化学腐蚀合成织物的。这些抛光布的特点是质地柔软，不卷边、不掉毛、不染色。根据不同材料、抛光剂种类来合理匹配，就可以分发挥抛光剂的磨削性能，从而获得理想的抛光效果。看懂了表格，明白了这些方法，金相样品精细抛光，金相抛光布选配便触手可及！你学会了吗？如有疑问，欢迎联系可脉检测工程师，获得更详细的解决方案。

近年来随着5G通讯技术以及新能源汽车行业已成为当前投资热点，而5G基站和电动汽车都使用了功率半导体器件，开发出符合市场要求的功率半导体器件成了半导体行业的又一重要方向。以硅作为衬底的传统的半导体芯片因为材料本身的局限性已难满足要求，以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带第三代半导体材料具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，因此采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行，适用于高电压、高频率场景，还能以较少的电能消耗，获得更高的运行能力。第三代半导体材料虽然具有很多优点，但是其加工难度也是极大的。以碳化硅为例，其硬度世界排名第三，莫氏硬度为13，仅次于钻石(15)和碳化硼(14)；而且其化学稳定性高，几乎不与任何强酸或强碱发生反应。晶体碳化硅还需要通过机械加工整形、切片、研磨、抛光等化学机械抛光和清洗等工艺，才能成为器件制造前的衬底材料。化学机械抛光（CMP）化学机械抛光（或化学机械平坦化）通常是使用专用抛光机在晶圆表面用抛光垫不断地旋转抛光并在过程中添加抛光液磨料以获得平坦光滑的衬底表面的工艺。为了获得均匀平坦的晶圆衬底，厚度监测作为常用的评价手段之一。但是第三代半导体材料由于硬度高，化学机械抛光的效率比较低，部分材料抛光过程的厚度变化甚至低于数十纳米常规的位移计等监测手段已经无法达到要求，而因为材料的特殊性一般也不会使用接触式或者破坏式的测量手段。大塚电子的SF-3系列膜厚计通过光干涉法原理，对晶圆界面之间干涉光信号进行计算从而获得晶圆的厚度信息。SF-3膜厚计 光干涉法由于采用了光学测量原理，SF-3系列膜厚计具有极高的频率5KHZ，因而可以对晶圆厚度进行在线实时监控；同时具有高精度以及可以有效避免晶圆翘曲对结果的影响。晶圆厚度实测CMP抛光液CMP抛光液作为化学机械抛光的辅助耗材，起到研磨腐蚀等作用，近年来CMP抛光液的国产化程度正在逐步提高。CMP抛光液的主要成分包括水、研磨颗粒（二氧化硅、金刚石、氧化铈、氧化锆）、氧化剂、分散剂等。不同的工艺步骤和不同的产品对CMP抛光液产品有不同的要求，通过对CMP抛光液的粒径监测、zeta电位监测可以评价CMP抛光液是否符合工艺要求以及在存储运输过程当中的稳定性。大塚电子ELSZ-neo系列纳米粒度zeta电位仪对抛光液的粒径和zeta电位检测均有大量应用。 ELSZ-neo以下考察了CMP抛光液在不同PH值的zeta电位，并记录了不同磨料的等电点（zeta电位为零），根据抛光液的粒径和zeta电位可以选择最优的PH值从而获得稳定的产品。晶圆清洗在晶圆的研磨和化学机械抛光处理以后，需要对晶圆进行清洗以避免污染物的附着。一些晶圆的颗粒污染物数量要求少于10个，然而由于静电作用力，颗粒污染物与晶圆在特定的PH值环境下容易吸附，颗粒污染物通常来源于抛光液当中研磨颗粒的残留。因此，评价晶圆表面和颗粒污染物的电性对于清洗工艺有重要作用。Zeta电位（Zeta potential）作为衡量固体电性或液体的稳定性的主要指标，通常使用电泳光散射法进行测量，然而在测量固体表面zeta电位时必须要充分考虑电渗作用的影响。（１）样品池内的粒子的电泳以负电荷的粒子为例，理想状态下粒子无论在cell 的什么位置，都以相同的速度向正电极侧电气泳动。（２）样品池内的电渗流通常cell（材质：石英）带有负电荷。所以，正电荷的离子、离子聚集在cell壁面附近，施加电场的话，壁面附近 正离子会往负极方向移动。Cell中心部为了补偿这个流动，产生相反方向的对流，这种现象叫做电渗流。（３）样品池内可观测粒子的电泳粒子分散在溶媒中，cell内粒子电气泳动的外观是算上这个电渗的抛物线状的流动。为此、cell内电气浸透流的速度为零的位置，即在静止面进行测定可以得出真正粒子的电泳速度，从而得出真实的泽塔电位值。大塚电子的ELSZ系列纳米粒度zeta电位仪使用了森岡本电渗校正专利，充分考虑了材料的电渗对电泳速度的影响。另外专用的平板样品池可选用电荷为0的涂层，并且使用中性的观测粒子，在不同PH值下测量不必考虑观测粒子电性带来的影响。大尺寸的平板样品池，可适用不同规格的晶圆测量实测应用时，通常会对晶圆表面和CMP抛光液的zeta电位同时进行测量。以下图为例，分别测量了硅晶圆（蓝色）和污染物粒子（红色）的zeta电位，在PH=4~8.5之间，晶圆表面与污染粒子的电性相反，因而污染粒子会依附在晶圆表面难以去除。总结大塚电子自1970年以来一直专业研究光学检测技术，秉承「多様性」「独創性」「世界化」的理念，大塚的光散射以及光干涉制品一直在包括FPD行业、半导体行业、新材料行业等专业领域占据领先地位。凭借对光学技术的深耕，大塚将继续为过国内客户提供专业的设备以及服务。

2021年1月5日，湖北鼎龙汇盛新材料有限公司就集成电路CMP用抛光垫项目（三期工程50万片/年）情况进行公示。项目建设地点位于湖北省潜江市江汉盐化工业园长飞大道1号，总投资高达1.67亿元。据了解，CMP即化学机械抛光（Chemical-MechanicalPlanarization），是在晶圆制造过程中使用化学及机械力对晶圆进行平坦化处理的过程。相关数据显示，CMP材料在半导体材料中整体占比高达7%，其中抛光垫在CMP材料中的价值量占比约60%。目前为止，我国集成电路制造环节所使用的CMP抛光垫几乎100%依赖进口，国产化势在必行。据悉，该项目拟新建车间占地面积6000平方米，建筑面积16500平方米，购置并安装湿法线、片皮机器、压花机、贴合机、抛光机等仪器设备共43台，完善配套设施。建成后将拥有年产50万片CMP用抛光垫生产能力。