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蓝宝石抛光液的配方设计原理
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蓝宝石（Sapphire），主要成分是氧化铝（ α-Al2O3 ）。蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致。蓝宝石的颜色，可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。是刚玉宝石中除红宝石(Ruby)之外，其它颜色刚玉宝石的通称。 物化特性：对红外线透过率高, 有很好的耐磨性, 硬度仅次于金刚石达莫氏9 级, 在高温下仍具有较好的稳定性, 熔点为2030℃； 应用领域：固体激光、红外窗口、半导体芯片的衬底片、精密耐磨轴承等高技术领域中零件的制造材料, 同时还被制成永不磨损表镜及各种精美华贵的饰品。 单晶蓝宝石在半导体领域的应用 半导体材料GaN（氮化镓）的应用使半导体发光二极管与激光器进入了一个新时代，GaN的衬底材料有多种，包括蓝宝石、碳化硅、硅等，因单晶蓝宝石基片与GaN晶格能相匹配且单晶蓝宝石基片在可见光范围内其透光性较好，所以蓝宝石是最主要的衬底材料。 单晶蓝宝石 随着产品性能的提高，对蓝宝石表面的加工质量及其平整性要求越来越高。以光电子领域为例，蓝宝石作为制造GaN发光二极管(LED)的衬底材料，要求其表面粗糙度Ra<3Å，且晶格完整、无任何加工缺陷。 化学机械抛光（CMP） 是机械削磨和化学腐蚀的组合技术,基本原理是将待抛光工件在一定的下压力及抛光液（由纳米颗粒、化学添加剂和液体介质组成的混合液）的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动，借助抛光液中纳米磨粒的微磨削作用及化学助剂的腐蚀作用来完成对工件表面的材料去除，到达蓝宝石表面的全局平面化，现己成为半导体加工行业的主导技术。 蓝宝石抛光液原理 目的：去除切片与前段制备所造成的损伤层及改善衬底的平坦度，使其表面达到磊晶级的精度。 蓝宝石抛光液配方设计 蓝宝石CMP技术中，磨料是抛光液的基础和主要成分，磨料的物理、化学、机械等特性对蓝宝石CMP性能及抛光后表面质量具有关键作用。 碱性抛光基本原理 Al2O3在碱性水溶液中形成一层水化层，表面带负电荷，碱性越大负电荷密度越高。再经机械压力，通过SiO2颗粒与水的混合膜作用于水化层，在一定的混合膜厚度的条件下，抛离表面的物质受到OH-的四周攻击，溶解于抛光液中。 特色案列展示（图谱展示点击查看） |
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