隨著半導體工藝的不斷發展,對半導體表面平整度和光澤度的要求越來越高,傳統的機械拋光技術已經不能滿足需求。自動拋光設備作為一種新興的表面處理技術,具有、、無污染等優點,在半導體行業中的應用前景廣闊。自動拋光設備不僅可以用于晶圓的表面拋光和去除氧化物,還可以用于半導體器件的表面平整化和去除殘留物等方面,具有重要的應用價值。
等離子技術拋光過程中理想的拋光溫度是多少?拋光液的溫度越低,材料的去除速度越快。低溫條件下材料的去除速度快主要是因為:溫度越低,拋光液被蒸發需要吸收的熱量就越多,相同條件下生成的氣體越少,包圍在零件周圍的混合氣體層越薄,而在壓強和電壓不變的情況下,氣體變薄就意味著電場強度增大,導致碰撞電離系數顯著增大,雖然總的碰撞距離減小,但仍然有更多的電子沖擊到工件表面,材料的去除速度當然更快。但在拋光液低溫情況下,混合氣體層較薄,也意味著氣體層不太穩定,等離子拋光過程中斷并轉變一般電解的的可能性越大,同時氣體層薄也意味著系統的電阻減小,電流增大,且電流值大幅度變化,常常引起零件尖銳部位燒蝕等現象,這對復雜形狀零件和大尺寸零件來說特別明顯。
拋光液的溫度越低,材料的去除速度越快。低溫條件下材料的去除速度快主要是因為: 溫度越低,拋光液被蒸發需要吸收的熱量就越多,相同條件下生成的氣體越少,包圍在零件周圍的混合氣體層越薄,而在壓強和電壓不變的情況下,氣體變薄就意味著電場強度增大,導致碰撞電離系數顯著增大,雖然總的碰撞距離減小,但仍然有更多的電子沖擊到工件表面,材料的去除速度當然更快。但在拋光液低溫情況下,混合氣體層較薄,也意味著氣體層不太穩定,等離子拋光過程中斷并轉變一般電解的的可能性越大,同時氣體層薄也意味著系統的電阻減小,電流增大,且電流值大幅度變化,常常引起零件尖銳部位燒蝕等現象,這對復雜形狀零件和大尺寸零件來說特別明顯。隨著拋光液溫度的提高,等離子納米拋光過程開始穩定,90-100屬于理想加工溫度范圍,在這一范圍內材料的去除速度雖然不是快,卻更容易獲得更好的表面質量。溫度繼續升高將導致拋光液氣化增強,混合氣層溫度升高厚度增加,加工時間也相應延長。當拋光液溫度達到95-99°C時,等離子加工過程轉到泡沫狀態。拋光液沸騰,蒸氣氣層失去自身的尺寸和形狀整個零件處于連續移動的泡沫中,其電阻與等離子理想加工狀態的氣層電阻值相比大大提高,此時被加工表面電流也會減小。
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