赤松电机ONIKAZEN的油雾集尘机在CMP研磨设备上的应用，化学机械研磨（CMP）核心技术、浆料表征与污染控制体系优化总结

一、CMP 技术定位与核心原理

1. 技术定位

半导体制造中关键平坦化技术，核心目标是通过选择性材料去除，实现晶圆表面接近原子级的平坦度，为器件结构成型奠定基础。

2. 核心机理

• 双重协同作用：化学氧化软化（研磨液特定化学配方与晶圆表面发生反应，降低材料硬度）+ 机械研磨去除（研磨液中纳米级磨料颗粒物理剥离软化层）。
• 关键挑战：① 研磨过程产生化学产物、磨屑及浆料雾滴，设备运行（如传动部件润滑）会生成油雾，二者易附着晶圆表面形成复合污染，直接影响器件良率；② 后续清洗需去除颗粒、有机残留、金属污染物及油雾衍生物，且不能造成划痕、腐蚀、介电常数漂移等二次损伤。

二、CMP 浆料的核心表征需求

浆料性能直接决定 CMP 工艺的去除率、晶圆缺陷率、平坦化精度，核心表征指标聚焦 3 点：

1. 粒度分布（PSD）：涵盖纳米级主颗粒（50-250nm）与微量微米级聚集体（1-10μm），需同时精准量化；
2. 表面电荷特性：以 Zeta 电位为核心，关联浆料 pH 值、金属氧化物抛光剂等电点，影响浆料稳定性与抛光效果；
3. 低浓度适应性：部分场景需在极低粒子浓度下完成纳米级颗粒检测。

三、主流表征技术及应用场景（含设备与优势）

表征技术核心设备 / 技术细节测量范围核心优势适用场景激光衍射粒度分析HORIBA LA-960V210nm - 5000μm快速精准、覆盖宽粒径范围，可量化微量超大颗粒常规 CMP 浆料全粒径表征（主颗粒 + 聚集体）动态光散射（DLS）HORIBA SZ-100V2<100nm低样品加载量、适配低浓度样品补充表征*小纳米级颗粒（<100nm）荧光相关光谱（FCS）单分子光谱技术 + Viewsizer 3000 mNTA<10nm（流体动力学直径）对超小颗粒敏感，与 mNTA 互补制程（小特征尺寸）浆料表征Zeta 电位测量专用 Zeta 电位分析仪-关联浆料 pH 值与抛光剂表面电荷，优化流体化学浆料稳定性调控、抛光剂表面电荷表征

四、工艺辅助设备：赤松油雾集成机的协同作用

1. 设备核心定位

针对 CMP 工艺的油雾 - 颗粒复合污染，提供源头净化解决方案，其核心价值是保障晶圆洁净度、设备精度与车间环保合规，与浆料表征、后段清洗形成污染控制闭环。

2. 关键技术参数与 CMP 适配性

设备参数 / 特性具体指标对 CMP 工艺的核心价值污染物捕集效率0.3μm 颗粒达 99.93%，兼容油性 / 水溶性污染物精准捕获 CMP 浆料雾滴（含纳米级磨料）、设备油雾，避免污染晶圆表面与表征设备透镜处理风量27.5-33 m³/min（HVS-2500 型号）适配大型 CMP 设备集群，快速抽排高浓度污染气流，控制污染扩散范围结构设计离心预分离 + 多层复合滤芯，防泄漏密封避免净化过程中二次泄漏污染，适配半导体洁净室环境维护特性无工具快拆，5 分钟内完成滤芯更换减少生产线停机时间，降低运维成本合规性符合 CE、GB、RoHS 环保规范满足半导体行业严格环保要求，规避合规风险

3. 与 CMP 工艺的协同逻辑

• 源头控制：在 CMP 设备研磨区域上方构建局部负压环境，快速捕获研磨液雾化颗粒（如 50-250nm 磨料雾滴）与机械油雾，减少污染物附着晶圆的概率，降低后段清洗压力；
• 设备保护：避免油雾与颗粒混合物沉积在 CMP 研磨头、传动部件及浆料表征设备（如光谱椭偏仪、粒度分析仪）的光学元件上，延长设备使用寿命并保障表征数据准确性；
• 全流程适配：兼容 CMP 工艺的 25-90℃工作温度范围，标准法兰接口可直接对接车间通风管路，无需大幅改造现有生产线。

五、Akamastu赤松电机关键技术补充与全流程优化建议

1. 表征 - 净化协同：激光衍射（全粒径表征）+ DLS/FCS（细颗粒检测）+ 赤松油雾集成机（源头净化）+ 后段清洗，形成 “浆料质量把控 - 污染源头拦截 - 残留精准去除” 的全链条控制，可使晶圆缺陷率降低 2%-5%；
2. 油雾净化选型建议：针对单台 CMP 设备可配置赤松 HVS-100/HVS-220 小型机型，大型生产线集群建议采用 HVS-2500 大风量机型实现集中净化，兼顾净化效率与能耗优化；
3. 前沿应用延伸：结合 Zeta 电位测量优化浆料 pH 值，可减少研磨液雾化倾向，与赤松集成机的离心预分离技术形成互补，进一步提升污染控制效率。
4. Akamastu 赤松电机品牌油雾集尘机的其他推荐型号：SMG，HVS，SMX
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