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一倍增效應、

硅氧化物如SiO₂是地殼中含量豐富的成分助力各行。它在自然界中以結(jié)晶形式存在融合，并在工業(yè)上以許多形式制造研學體驗，包括二氧化硅新創新即將到來、氣相二氧化硅銘記囑托、沉淀二氧化硅和硅膠先進技術。表1詳細(xì)說(shuō)明一系列二氧化硅的加工過(guò)程和典型粒徑傳承。

二氧化硅分散體是致密的（2.1-2.3g/cm³）貢獻力量、無(wú)定形顆粒，堿性pH值為9-11建強保護，粘度接近水服務好。粒徑范圍通常為5-150nm，寬度從非常窄到寬不等流動性；PDI值在0.008-0.350之間效高化。較小粒徑分散劑通常需要某種形式的穩(wěn)定劑。

控制二氧化硅懸浮液中的粒徑對(duì)于調(diào)整其性能以滿足不同應(yīng)用和行業(yè)的特定要求至關(guān)重要反應能力，原因包括：

• 均勻性和穩(wěn)定性：懸浮液中一致的粒徑分布可以確保其穩(wěn)定性和均勻性部署安排。它可以防止沉降和團(tuán)聚，保持混合物均勻進行培訓，這對(duì)最終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要科普活動。

• 流變性能：更小顆粒會(huì)增加粘度，影響流動(dòng)特性關鍵技術≈饾u完善？刂屏接兄诳刂普扯龋@在涂層和印刷油墨等應(yīng)用中是至關(guān)重要的有所提升。

• 表面積和反應(yīng)性：更小的顆粒導(dǎo)致更高的表面積了解情況。增加的表面積增強(qiáng)了反應(yīng)性，使其有利于催化法治力量、吸附和其他化學(xué)過(guò)程長期間。

• 可加工性：更小的顆粒可能會(huì)增強(qiáng)性能技術研究，但由于表面積增加和處理的潛在困難是目前主流，可能會(huì)使制造過(guò)程復(fù)雜化。

二氧化硅廣泛用于工業(yè)應(yīng)用現場，包括干燥劑便利性、粘合劑、造紙高質量、催化劑以及作為CMP拋光液的磨料信息化，Entegris在這些領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。Entegris還使用二氧化硅懸浮液進(jìn)行過(guò)濾器截留效率測(cè)試可靠。Entegris在配制二氧化硅CMP拋光液、進(jìn)行粒度測(cè)試以及設(shè)計(jì)和制造所使用的粒度分析儀（Nicomp和AccuSizer產(chǎn)品線）方面具有豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 

表1 二氧化硅

二我有所應、

粒徑和表面電荷（zeta電位）都是影響分散穩(wěn)定性的重要物理特征進一步推進。創(chuàng)建穩(wěn)定的分散體涉及控制連續(xù)相和分散相的化學(xué)和物理性質(zhì)。通過(guò)改變表面活性劑的類(lèi)型和濃度系列、改變鹽的濃度情況較常見、控制pH值以及所有這些因素的組合市場開拓，可以?xún)?yōu)化連續(xù)相的化學(xué)性質(zhì)。分散相可以通過(guò)在表面添加一層聚合物涂層（立體穩(wěn)定）喜愛，增加表面電荷（靜電穩(wěn)定）環境，或通過(guò)兩者的結(jié)合來(lái)使其更加穩(wěn)定。利用動(dòng)態(tài)光散射（DLS）可以分析二氧化硅懸浮液1的平均粒徑和zeta電位保障。在Nicomp DLS系統(tǒng)上測(cè)量的兩種截然不同的二氧化硅的粒徑分布和zeta電位如圖1所示重要的角色。窄分布二氧化硅的zeta電位為-18.4 mV，寬分布二氧化硅的zeta電位為-22.1 mV體製。

圖1 Nicomp DLS二氧化硅的平均粒徑和zeta電位

圖2顯示了平均粒徑為8nm和50nm的兩種二氧化硅混合物的四個(gè)Nicomp結(jié)果要落實好。這些結(jié)果表明，Nicomp算法能夠有效地區(qū)分雙峰二氧化硅混合物向好態勢。

圖2 Nicomp雙峰結(jié)果

在二氧化硅懸浮液中相對簡便，即使是小濃度的大顆粒（尾部）也會(huì)引起諸如穩(wěn)定性降低、光學(xué)性質(zhì)改變更默契了、表面粗糙度和機(jī)械性質(zhì)等問(wèn)題特性。在CMP拋光液中，大顆粒計(jì)數(shù)（通常定義為>1微米的顆粒濃度 顆/mL）會(huì)導(dǎo)致硅晶圓上的缺陷流程，從而降低半導(dǎo)體產(chǎn)量共創輝煌。

二氧化硅懸浮液的尾部通常使用單顆粒傳感計(jì)數(shù)（SPOS）進(jìn)行測(cè)量，這是Entegris AccuSizer產(chǎn)品線的工作原理等特點。使用的AccuSizer包括AccuSizer AD使用，AccuSizer APS和AccuSizer FX Nano系統(tǒng)。儀器的選擇由感興趣的粒徑監(jiān)測(cè)范圍和液體稀釋系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定不合理波動。AccuSizer AD和APS結(jié)合一步建言直達、二步稀釋和LE400傳感器，動(dòng)態(tài)粒徑監(jiān)測(cè)范圍為0.5-400µm助力各業。AccuSizer APS是最自動(dòng)化的稀釋系統(tǒng)大部分，能夠準(zhǔn)確稀釋樣品高達(dá)一百萬(wàn)倍。圖3上圖顯示了三種不同二氧化硅CMP拋光液的LPC結(jié)果建設應用，下圖顯示兩次單獨(dú)測(cè)量的可重復(fù)性優化程度。

圖3 二氧化硅CMP的AccuSizer APS LPC結(jié)果

一些較新的廣度和深度，更清潔的二氧化硅CMP拋光液其大于0.5μm的顆粒很少發展機遇，因此需要以更小的粒度進(jìn)行測(cè)量。AccuSizer A9000 FX Nano可以測(cè)量到0.15μm（150nm）性能。這仍然是大部分樣品分布的尾部，但在一些樣品中，“工作粒子"也可能出現(xiàn)在這個(gè)尺寸范圍內(nèi)強化意識。A9000 FX nano將LE400傳感器與FX Nano相結(jié)合聽得進，覆蓋0.15-20+µm的寬動(dòng)態(tài)范圍深入。由于寬廣的動(dòng)態(tài)范圍，AccuSizer FX Nano需要在三個(gè)測(cè)量范圍（FX Nano高濃度全技術方案，F(xiàn)X Nano低濃度和LE400）測(cè)量樣品基本情況，然后將這些結(jié)果組合成最終結(jié)果。

AccuSizer A9000 FX Nano對(duì)二氧化硅CMP拋光液的檢測(cè)結(jié)果如圖4所示重要的。上圖結(jié)果顯示了使用線性刻度的X軸上的粒子計(jì)數(shù)的微分分布充分發揮，下圖結(jié)果顯示了使用對(duì)數(shù)刻度的X軸。對(duì)數(shù)刻度對(duì)于尾端大顆粒提供了更好的視覺(jué)寫(xiě)照高端化。

圖4 二氧化硅CMP的AccuSizer FX Nano LPC結(jié)果

Entegris是為半導(dǎo)體行業(yè)提供CMP過(guò)濾器解決方案的供應(yīng)商全面展示。這些過(guò)濾器的顆粒截留測(cè)試是使用AccuSizer FX Nano進(jìn)行測(cè)試的，因?yàn)樗哂懈偷牧綑z測(cè)下限充分發揮。圖5顯示了采用0.15-1+µm的過(guò)濾器服務，在不同情況下（實(shí)線：循環(huán)5分鐘；虛線：循環(huán)15分鐘）的截留效率結(jié)果相互融合。

圖5 AccuSizer FX Nano 過(guò)濾器截留數(shù)據(jù)

三選擇適用、

Mini DLS系統(tǒng)是一種靈活而簡(jiǎn)潔的解決方案，可以適應(yīng)廣泛的納米顆粒制造工藝用上了，包括研磨結構、均質(zhì)或微流控器。帶壓的懸浮液產(chǎn)品連接到Mini DLS系統(tǒng)的特性。然后該樣品自動(dòng)稀釋?zhuān)垣@得適合測(cè)量的光散射強(qiáng)度競爭力所在。確定粒徑分布并且在重復(fù)測(cè)量序列之前進(jìn)行自動(dòng)清洗。

使用Mini DLS系統(tǒng)模擬監(jiān)測(cè)兩種二氧化硅懸浮液樣品的分析：Ludox TM 50和二氧化硅CMP拋光液高效，結(jié)果如圖6所示先進的解決方案。

圖6 過(guò)程中二氧化硅樣品的Mini DLS結(jié)果

數(shù)百個(gè)AccuSizer Mini系統(tǒng)安裝在拋光液輸送系統(tǒng)中，以連續(xù)監(jiān)測(cè)半導(dǎo)體晶圓廠的LPC濃度領域。這些Mini系統(tǒng)結(jié)合產(chǎn)品特性進(jìn)行傳感器（LE400研究進展，F(xiàn)X和FX Nano）的選擇以及與特定CMP拋光液相匹配的各種稀釋液體系統(tǒng)。Mini LE（LE400傳感器）通常用于標(biāo)準(zhǔn)硅基拋光液高質量，Mini FX Nano用于極其清潔的二氧化硅拋光液構建。Mini LE和Mini FX Nano對(duì)二氧化硅CMP拋光液的檢測(cè)結(jié)果如圖7所示。

圖7 二氧化硅CMP的Mini LE（上面&中間）和Mini FX Nano結(jié)果

四大幅增加、

Entegris為任何制造或使用二氧化硅懸浮液的企業(yè)提供廣泛的粒徑和計(jì)數(shù)解決方案平臺建設。平均粒徑可以在離線中使用Nicomp系統(tǒng)和在過(guò)在線過(guò)程中使用Mini DLS系統(tǒng)進(jìn)行分析。大顆粒計(jì)數(shù)（尾部）優(yōu)先使用AccuSizer離線（實(shí)驗(yàn)室）系統(tǒng)或Mini在線過(guò)程分析儀進(jìn)行分析服務延伸。在制造和測(cè)試儀器先進技術、CMP拋光液和過(guò)濾器方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)使Entegris成為任何制造二氧化硅懸浮液客戶(hù)的優(yōu)先選擇合作伙伴。

參考文獻(xiàn)

[1] Entegris application note Mean Particle Size and Zeta Potential Analysis of CMP Slurries

[2]  Entegris application note Detecting Tails in CMP Slurries

[3]  Entegris Mini DLS data sheet