纳米二氧化硅抛光研磨液VK-SP30F物性介绍和应用展望
来源：研磨抛光导报 2012年8月16日
纳米二氧化硅抛光液(VK-SP30F)又称研磨膏，切削液，抛光浆，TEM下显示50nm方形不规则片状，表明切削力强；ICP滴定结果显示纯度99.9%，纯度高于国内同类产品，显示杂质少，抛光无黑点，整个生产全部1000级净化车间完成，进一步保证了其高纯度的品质；VK-SP30F的固含量小于等于25%，放置两年都无硬沉淀，可见其稳定性，优于日本同类产品；外观上，液体呈现偏蓝相乳白色；为适合抛光研磨客户的不同需求，配有不同酸性和碱性两种pH值，酸性2-3，碱性9-10；本品储存温度范围大，经试验，低温冷冻后，基本不影响使用性能；VK-SP30F中含高度晶化的纳米二氧化硅颗粒，在浆液中呈现稳定的空间立体网络，不触变、不凝胶，且金属离子含量控制的非常好，具有高稳定性能，悬浮性能好，不变稠，不析出晶体，不腐蚀设备、粘度小，颗粒细而均匀，不会有划痕，使用后容易清洗等优点；适合用于各种铝宝石抛光，锆宝石抛光，金属镜面抛光，如不锈钢镜面抛光，铝材镜面抛光，手机外壳镜面抛光，光学玻璃抛光，液晶显示屏抛光，半导体硅片、不锈钢、铝合金、蓝宝石等的表面抛光。
VK-SP30F具有以下特性：
A.高抛光速率：利用大粒径的胶体二氧化硅粒子达到高速抛光的目的；
B.粒度可控：根据不同需要，可生产不同粒度的产品（10-150 nm）；
C.高纯度：（Cu含量小于50 ppb），有效减小对电子类产品的沾污，高平坦度加工，本品抛光利用SiO2的胶体粒子，不会对加工件造成物理损伤，达到高平坦化加工。
下面是具体的各个领域抛光介绍:
1.LED行业
目前LED芯片主要采用的衬底材料是蓝宝石，在加工过程中需要对其进行减薄和抛光，蓝宝石的硬度极高，普通磨料难以对其进行加工；在用金刚石研磨液对蓝宝石衬底表面进行减薄和粗磨后，表面不可避免的有一些或大或小的划痕，利用CMP抛光液 “软磨硬”的原理很好的实现了蓝宝石表面的精密抛光，随着LED行业的快速发展，聚晶金刚石研磨液及二氧化硅溶胶抛光液(VK-SP30F)经验证，非常适合其抛光，效果好，速度快，成本低，市场需求也与日俱增。
2.半导体行业
CMP技术还广泛的应用于集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光，随着半导体工业的急速发展，对抛光技术提出了新的要求，传统的抛光技术（如：基于淀积技术的选择淀积、溅射等）虽然也可以提供“光滑”的表面，但却都是局部平面化技术，不能做到全局平面化，而化学机械抛光技术解决了这个问题，随着VK-SP30F的问世，解决了这一难题，同时它也是目前唯一的可以在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。
VK-SP30F采用新型纳米磨料抛光液的制备方法，最适合半导体精抛。据安徽某公司的高级工程师兼顾问博士XUHUA先生透漏，VK-SP30F是先将磨料Ⅱ均匀溶解于去离子水中，然后在千级净化室的环境内，在真空负压的动力下，通过质量流量计将溶解的磨料Ⅱ液体输入容器罐中，与容器罐内的所需重量的磨料Ⅰ进行混合并充分搅拌，混合均匀后将抛光液的其余组分加入容器罐内再继续充分搅拌，混合均匀即制备成成品抛光液；以粒径较小的水溶性二氧化硅溶胶和粒径较大的气相二氧化硅粉末混合作为磨料，既提高了磨料的分散性能，减少抛光后微晶玻璃表面划伤，而且使抛光后的微晶玻璃表面的粗糙度和波纹度降低；可以大大提高抛光速率，化学稳定性好，使用安全；所以一直到现在，半导体行业的用户一直称赞其抛光效果呢：实在是行业一流！
3.不锈钢镜面抛光
不锈钢镜面抛光的时候首先考度到的是一次性良率与镜面光泽度是否达标，不锈钢镜面收光的时候利用二氧化硅抛光液(VK-SP30F)恰恰能达到这个效果，一次性良率极高，而且光泽度也非常良好，这也促成了二氧化硅抛光液的广泛使用。
4.光通讯领域
VK-SP30F是专门为光纤连接器开发的抛光产品，能达到超精细抛光效果，抛光后连接器端面没有划伤和缺陷，3D指标和反射衰减指标达到国际标准。
5.硬盘基片的抛光
二氧化硅磨料（VK-SP30F）具有粒度均匀、分散性好、平坦化效率高等优点，特别适合硬盘基片的抛光；经用户试验论证得到VK-SP30F的抛硬盘基片的切削力是广州A家公司产的氧化硅的5倍，且VK-SP30F抛光后不带任何划痕，不像上海产的，用完之后还要进行一道精抛，为此VK-SP30F还为用户节约时间，节约成本。
6.硅晶圆的粗抛和精抛
纳米二氧化硅浆料（VK-SP30F）pH值、H2O2浓度、固体含量以及抛光转速、压力和时间等不同抛光工艺参数，对n型半导体单晶硅片（100）和（111）晶面化学机械抛光（chemical mechanical polishing，CMP）去除速率的影响和作用机理，表明：抛光速率随二氧化硅（VK-SP30）固体含量、抛光转速及压力的增加而增大，随抛光时间的增加而减小；在pH值为10．5和H2O2为1％（体积分数）时，抛光速率出现最大值；相同抛光工艺条件下（100）晶面的抛光速率远大于（111）晶面；半导体硅片CMP过程是按照成膜（化学腐蚀作用）→去膜（机械磨削作用）→再成膜→再去膜的方式进行，直到最终全局平坦化。实验所获得适合n型半导体硅片CMP的优化工艺参数为：5％～10％SiO2（质量分数），pH=10．5，1％H2O2，压力为40kPa及（110）晶面和（111）晶面的抛光转速分别为100r／min和200r／min；在该条件下10％SiO2浆料中抛光30min得到的抛光硅片的表面粗糙度为0．7nm左右。VK-SP30F具有抛光速率高，抛光后易清洗，表面粗糙度低，能够得到总厚偏差（TTV）极小的质量表面。
7.其他领域的应用
如光学玻璃、精密金属部件，电路线板表面抛光，手机屏幕保护，汽车挡风玻璃等领域，抛光效果显著，让我们共同一试。