CMP拋光液中通常含有納米級的磨料顆粒和多種添加劑,這些顆粒需要均勻分布以確保拋光過程的均勻性和效率,高壓均質機則在其中扮演至關重要的角色——它通過高壓下的強烈剪切和撞擊作用,將顆粒分散到納米級別,并保持其穩定的懸浮狀態,從而改善拋光液的性能。
高壓均質機與CMP拋光
芯片制造對于拋光不均勻或劃傷晶圓表面是最不能容忍和接受的。目前的晶圓拋光普遍采用CMP拋光技術,拋光液作為該工藝的核心關鍵耗材,技術壁壘高,國產化率較低,其中一個重要原因就是納米磨粒均勻分散難度高。高壓均質機幾乎是目前唯一得到行業成熟應用的納米分散設備。高壓均質機是近年來迅速發展起來的一類均質機,以其原理和結構帶來的優勢成為CMP拋光液提升性能的重要助力。

ATS高壓均質機原理示意圖
高壓均質機原理及優勢
以安拓思納米技術(蘇州)有限公司(以下稱,安拓思)高壓均質機為例簡單介紹其工作原理——通過往復運動的柱塞泵將樣品擠入一個狹小的縫隙,在縫隙中受到一個非常高的壓力擠壓,而當樣品通過縫隙之后只承受很低的壓力(一般為1bar),所以瞬間失壓的樣品會產生一個很大的爆破力;瞬間失壓的樣品會有非常快的速度噴射出來(200~1000m/s),也會產出很強的撞擊力;樣品在高速噴射的過程中樣品顆粒之間也會產生一定的剪切力;所以綜合來說通過爆破力,撞擊力和剪切力就能達到非常好均質效果,能夠使團聚的物料均勻分散。

l 金屬雜質可控,無污染風險
l 耐腐蝕配件,提高使用年限
l 產品均一度高,分散均勻
l 四重安全設置,降低風險
l 對比微射流均質機,容腔不易堵塞,性價比更高
應用案例及分析

ATS均質機分散后的二氧化硅拋光液粒徑對比
通過上述結果,可以看出使用高壓均質機不僅可以提高CMP拋光漿料的性能和質量,還降低了生產成本,提高了生產效率,對于CMP工藝的優化和提升具有重要意義。而且不難看出高壓均質機不僅在CMP拋光漿料中有顯著優勢,還可以應用于其他納米材料的分散和均質過程,具有廣泛的應用前景和市場潛力。
關于安拓思

安拓思納米技術(蘇州)有限公司成立于2001年,隸屬于上海多寧集團,是一家專業從事精細化工、新能源材料等納米制備設備與工藝輔助,集技術研發、生產、銷售于一體的蘇州高新技術企業。安拓思建有先進標準化車間及復雜制劑納米化設備研究中心,主營的高壓均質機、微射流均質機等設備通過NOV機構的ISO9001體系認證和UDEM的CE認證,致力于成為納米均質服務領域的專家,提供從實驗型到大型生產不同階段需求的設備及技術解決方案。
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無錫拋光論壇會務組
作者:粉體圈
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