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随着半导体跟集成电路的飞速发展，化学机械抛光技巧这种结合了机械磨削跟化学腐化的组合技巧得到了普遍利用。它可在各种资料上实现原子级超润滑名义，是目前被公认的独逐个种能实现全局平面化的技巧。

在决定CMP后果的各项因素中，抛光液是要害中的要害。抛光液重要由磨料、溶剂跟增加剂组成，其品种、性质、粒径大小、颗粒疏散度及牢固性等都会影响抛光后果。目前市场上利用为普遍的多少种磨料是SiO2 、CeO2 、Al2O3。其中，Al2O3磨料的硬度与蓝宝石濒临，在对蓝宝石抛光进程中的资料去除速率较高，因此逐步成为抛光蓝宝石的热点磨料之一。

蓝宝石单晶须要经过切片、研磨、倒角、抛光后才干得到及格的基片

曾有研究人员做实验对比poly-diamon

　　D、Mono-diamon

　　D、a-Al2O3三种磨料对蓝宝石的抛光后果，发明硬度小于蓝宝石的α-Al2O3磨料抛光后名义毛糙度，资料去除速率。不过Al2O3磨料对蓝宝石抛光诚然资料去除速率高，但因为Al2O3自身性质，以其为磨料配制的抛光浆料并不牢固易团聚，造成蓝宝石名义划痕重大，平坦度降落，因此如何克服氧化铝系抛光浆料牢固性成为当下研究热点。

团聚的起因及解决计划

氧化铝磨料疏散于介质中，因为纳米粒子比名义能高、热力学不牢固，因此纳米氧化铝磨料在水中受静电力等作用易产生团聚，浆料不牢固并呈现分层景象，破坏抛光浆料的疏散性及牢固性。团聚后的磨料对蓝宝石造成大划痕，造成抛光品质降落，所以氧化铝抛光浆料的疏散牢固技巧被普遍研究。

团聚的Al2O3磨料

目前提高牢固性的方法有对氧化铝名义进用偶联剂改性、转变氧化铝的Zeta电位进步抛光浆料的牢固性、制备氧化铝的复合磨料。

1.偶联剂改性

偶联剂是目前利用的名义改性剂，其中硅烷偶联剂代表性，对名义有羟基的无机离子为有效。硅烷偶联剂对纳米氧化铝的名义改性作用明显，合肥产业大学的薛茹君用硅烷偶联剂KH570在乙醇溶剂中以草酸溶液为催化剂进行水解后对纳米氧化铝进行湿法名义润饰改性，润饰后特点峰强度加强表明偶联剂与氧化铝名义产生了较强的化学作用。实验测定结果表明，改性纳米氧化铝在有机相中的疏散性跟牢固性均得到了改良。

硅烷偶联剂润饰前后红外光谱图

雷红等采取接枝聚正当制备了Al2O3-g-聚丙烯酰胺复合粒子跟Al2O3-g-聚苯乙烯磺胺复合粒子，胜利地将有机物接枝到氧化铝名义，形成氧化铝为核有机物为壳的核壳结构。实验结果名义，接枝越多的氧化铝的疏散牢固性越好。

接枝聚丙烯酰胺前后对比图

2.转变Zeta电位

转变氧化铝的Zeta 电位也可明显进步氧化铝抛光浆料的疏散牢固性，陈启元等研究了不同疏散剂对 Al2O3颗粒名义电机能以及浆体疏散牢固性的影响，结果表明加入适量的六偏磷酸钠或聚丙烯酸钠均使氧化铝名义特点吸附阴离子使其等电点降落，浆料的牢固性晋升。孔德玉等将氧化铝陶瓷体疏散于水中跟1.125wt%的硅溶胶中检测牢固性，结果表明疏散在硅溶胶中的氧化铝牢固性较疏散于水中的Zeta 电位由-18mv降落至-28mv，体系牢固性明显进步。

3.制备复合磨料

通过对氧化铝的无机掺杂，掺杂后的氧化铝磨料不仅使氧化铝的粒径散布变窄，疏散性变好，也使得其抛光机能改良。Fisher等研究了用5-25nm不同粒径的SiO2颗粒包覆在250nm的氧化铝颗粒名义，结果表明，改性后的氧化铝Zeta 电位的值变大，抛光浆料的疏散牢固性进步。

而当以硅溶胶做疏散介质时，不仅能对疏散于其中的氧化铝起到牢固作用，而且因为体系内研磨成分以Al2O3、SiO2存在，且SiO2成分可能与蓝宝石产生化学反应天僵硬度较低的AlSi2O7，因此可能加速后续的研磨移除进程，有效地增进蓝宝石的资料去除速率并降落蓝宝石的名义毛糙度。

不同疏散介质的氧化铝抛光浆料