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2025-01-21 09:30:56漿料親和性: 漿料親和性是指漿料中固體顆粒與液體介質(zhì)之間的相互作用和結(jié)合能力。它受固體顆粒表面性質(zhì)、液體介質(zhì)成分、溫度及pH值等因素影響。良好的漿料親和性有助于漿料的穩(wěn)定分散和流動，提高漿料在后續(xù)加工過程中的應(yīng)用性能，如涂覆均勻性、燒結(jié)致密性等。在陶瓷、涂料、油墨等材料制備中，漿料親和性的調(diào)控對于獲得高質(zhì)量產(chǎn)品至關(guān)重要。

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漿料親和性問答

2023-06-29 10:32:01二氧化鈰 CMP 漿料監(jiān)測: 全文共 1490 字，閱讀大約需要 5 分鐘化學(xué)機(jī)械拋光/平坦化 (CMP) 是微電子行業(yè)廣泛使用的一種工藝，通過化學(xué)力和機(jī)械力來進(jìn)行平坦化處理。該工藝使用磨料和腐蝕性漿料來幫助平坦化晶圓表面。漿料的粒度分布是控制平坦化工藝成功的關(guān)鍵參數(shù)。氧化鈰 (ceria) 的漿料廣泛地應(yīng)用于集成電路 (IC) 制造的各種 CMP工藝中，本應(yīng)用說明記錄了 AccuSizer? Mini FX 準(zhǔn)確測量二氧化鈰 CMP 漿料的平均粒徑和濃度，并檢查是否存在尾端大粒子的實(shí)際案例。1、簡介CMP 工藝和 CMP 漿料廣泛用于微電路制造過程中的拋光流程，CMP 漿料的性能對于提高設(shè)備產(chǎn)量至關(guān)重要，需要定期測量漿料的粒度分布 (PSD)。除測量平均粒徑之外，還應(yīng)對尾端大顆粒的存在（即遠(yuǎn)離主峰的較大顆粒的濃度）進(jìn)行測量。這些尾端可能來自工藝過程中的污染物，由于化學(xué)變化、CMP 輸送系統(tǒng)或施加的剪切力而導(dǎo)致的聚集。晶圓中缺陷與劃痕的數(shù)目與尾端大顆粒計(jì)數(shù) (LPC) >0.5-1 μm 有關(guān)，理想的表征系統(tǒng)應(yīng)提供準(zhǔn)確的 LPC 值。2、顆粒粒徑/計(jì)數(shù)技術(shù)有許多顆粒表征技術(shù)可用于測量 CMP 漿料中顆粒的粒徑分布。包括動態(tài)光散射 (DLS) 和激光衍射在內(nèi)的光散射技術(shù)可以測量粒徑大小和粒徑分布，但不能提供任何有用的濃度信息。單顆粒光學(xué)技術(shù) (SPOS) 在顆粒通過狹窄的測量室時(shí)一次測量一個(gè)顆粒，從而提供準(zhǔn)確的粒徑和濃度（顆粒/mL）結(jié)果。SPOS 本質(zhì)上是一種高分辨率的技術(shù)，能夠檢測從偏離主峰的尾端大粒子分布。它常用來檢測尾端大粒子濃度和數(shù)量，而 LPC 是 CMP 漿料造成晶圓缺陷和劃痕的主要原因。AccuSizer ? Mini可以在實(shí)驗(yàn)室中使用，也可以在線點(diǎn)對點(diǎn)使用。3、ACCUSIZER MINI AccuSizer 多年來一直被 CMP 漿料制造商和最終用戶用來檢測尾端大顆粒是否存在，根據(jù)漿料的不同，可以選擇直接進(jìn)行測量，也可以通過自動稀釋來優(yōu)化分析條件。上圖所示的 AccuSizer Mini FX 系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于檢測較小尾端大顆粒和高濃度樣品。FX 傳感器使用聚焦光束來減少檢測的總體積，從而提高傳感器的濃度限制，通常無需稀釋即可進(jìn)行測量。FX 傳感器可測量 0.65–20 μm 的顆粒，其濃度比標(biāo)準(zhǔn)消光/遮光或散射傳感器高 200 倍。結(jié)果最多可以顯示在 512 個(gè)大小的通道中。AccuSizer Mini系統(tǒng)是完全自動化的，專為滿足生產(chǎn)線的要求而設(shè)計(jì)。內(nèi)置的觸摸屏電腦控制著操作。用戶連接化學(xué)機(jī)械拋光液的旁路、過濾后的去離子水(如有必要，用于清洗和稀釋)、50兆帕的空氣管路以控制氣動，以及排泄管路。4、使用的樣品本研究使用了兩個(gè)二氧化鈰樣品；二氧化鈰 A 具有較小的尾端大顆粒，二氧化鈰B具有較大的尾端大顆粒。5、結(jié)果對二氧化鈰 A 進(jìn)行了四次分析，以確定基礎(chǔ)樣品中顆粒的尺寸分布和濃度。四次分析的結(jié)果如圖 1 所示（濃度為線性標(biāo)度）和圖 2（濃度為對數(shù)標(biāo)度）。圖 1. 二氧化鈰 A濃度，線性標(biāo)度圖 2. 二氧化鈰 A，對數(shù)標(biāo)度接下來，二氧化鈰A 中摻入約 1000000 顆粒/mL 的 1.36μm 聚苯乙烯乳膠 (PSL) 標(biāo)準(zhǔn)顆粒，以證明檢測大顆粒的能力。結(jié)果如圖 3 和圖 4 所示。圖 3. 二氧化鈰A（紅色）+ 1.36 μm PSL 尖峰（黑色）圖 4. 與圖 3 相同，但 y 軸擴(kuò)展 8 倍然后，在二氧化鈰 A 中摻入 1%（圖 5）和 10%（圖 6）的二氧化鈰 B，后者含有較長尾端大顆粒。圖 5 和圖 6 中的結(jié)果顯示了 AccuSizer 對尾端大顆粒的敏感性以及良好的重復(fù)性。圖 5. 二氧化鈰 A 添加了 1% 二氧化鈰B圖 6. 二氧化鈰A 添加了 10% 二氧化鈰 B6、結(jié)論這些結(jié)果證實(shí) AccuSizer Mini FX 是一種準(zhǔn)確、易于使用的分析工具，可檢測低濃度 LPC 顆粒的存在。該系統(tǒng)可在實(shí)驗(yàn)室或工廠中使用。Mini FX 分析儀可以位于流程中的任何位置，通常放置在最終過濾器之后，在漿料與拋光工具中的晶片接觸之前進(jìn)行監(jiān)測，如圖7所示。圖 7. 晶圓加工過程中的 AccuSizer Mini

2022-08-24 11:55:42低場核磁技術(shù)研究漿料小顆粒團(tuán)聚: 低場核磁技術(shù)研究漿料小顆粒團(tuán)聚漿料小顆粒團(tuán)聚可分為三種狀態(tài)：凝聚體：指以面相接的原級粒子，其表面積比其單個(gè)粒子組成之和小得多，這種狀態(tài)再分散十分困難。附聚體：指以點(diǎn)、角相接的原級粒子團(tuán)族或小顆粒在大顆粒上的附著，其總表面積比凝聚體大，但小于單個(gè)粒子組成之和，再分散比較容易。凝聚體和附聚體也稱二次粒子。絮凝：指由于體系表面積的增加、表面能增大，為了降低表面能而生成的更加松散的結(jié)構(gòu)。一般是由于大分子表面活性劑或水溶性高分子的架橋作用，把顆粒串聯(lián)成結(jié)構(gòu)松散似棉絮的團(tuán)狀物。在這種結(jié)構(gòu)中，離子間的距離比凝聚體或附聚體大得多。顆粒在液體中的團(tuán)聚與分散顆粒表面濕潤性對粉體的分散具有重要意義，是粉體分散、固液分離、表面改性和造粒等工藝的理論基礎(chǔ)。固體顆粒被液體潤濕的過程主要基于顆粒表面的潤濕性。固體表面的濕潤性由其化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)決定。固體表面自由能越大，越容易被液體濕潤；反之亦然。因而，尋求和制備高表面自由能的固體表面成為制備超親水表面和超疏水表面的前提條件。低場核磁技術(shù)研究漿料小顆粒團(tuán)聚的基本原理：對于潤濕的顆粒體系，顆粒表面會附著一層液相分子，這些液相分子因無機(jī)相表面的吸附作用而運(yùn)動受限。但未與顆粒相接觸的液相分子運(yùn)動是自由的，液相分子的馳豫時(shí)間（relaxation time）與它所處的運(yùn)動狀態(tài)密切相關(guān)，自由狀態(tài)的液相分子的核磁馳豫時(shí)間要比束縛狀態(tài)的液相分子的馳豫時(shí)間長得多，顆粒分散性更好的體系吸附溶劑量相對更多，弛豫時(shí)間也就更短。因此，可以利用低場核磁共振技術(shù)來測量懸浮液體系的馳豫時(shí)間，并計(jì)算顆粒的濕潤比表面積（可利用的吸附表面積），進(jìn)而用來研究顆粒的團(tuán)聚狀態(tài)、分散性穩(wěn)定性、親和性以及潤濕性等問題。