Реологические свойства композиционных суспензий на основе силикатного золя и наноразмерных частиц диоксида кремния для применения в электронике

Abstract

В работе исследовано реологическое поведение композиционных суспензий на основе силикатного золя и наноразмерных частиц диоксида кремния, которые могут быть использованы на II-й стадии полировки пластин монокристаллического кремния и других полупроводниковых материалов. Приводятся физически обоснованные формулы для описания эффективной вязкости в зависимости от степени равновесного разрушения и тиксотропного восстановления связей структуры в процессе течения композиционной суспензии. Формулы сравниваются с результатами, полученными экспериментальным путём. Приводятся данные о режимах полировки и качестве поверхности пластин монокристаллического кремния после полировки с использованием композиционной суспензии.

У роботі досліджено поведінку реології композиційних суспензій на основі силікатного золю і нанорозмірних частинок діоксиду кремнію, які можуть бути використані на II-й стадії полірування пластин монокристалічного кремнію та інших напівпровідникових матеріялів. Наведено фізично обґрунтовані формули для опису ефективної в’язкости залежно від ступеня рівноважного руйнування і тиксотропного відновлення зв’язків структури в процесі плину композиційної суспензії. Формули порівнюються з результатами , одержаними експериментальним шляхом. Наведено дані про режими полірування та якість поверхні пластин монокристалічного кремнію після полірування з використанням композиційної суспензії.

The rheological behaviour of the composite suspensions based on silica sol and silica nanoparticles, which can be used at the II-nd stage of polishing of mono-crystalline silicon wafers or other semiconductor materials, is investigated. Physically based formulas are presented to describe the effective viscosity depending on degree of balanced destruction and thixotropic reduction of bonds of structure in the process of flow of composite suspension. The resulting formulas are compared with the experimental data. The data on both the regimes of polishing and surface quality of monocrystalline silicon wafers after polishing using the composite suspension are presented.