低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)用于CMP拋光液的原位分散性檢測(cè)

CMP 全稱(chēng)為 Chemical Mechanical Polishing，即化學(xué)機(jī)械拋光。該技術(shù)是半導(dǎo)體晶圓制造的bi備流程之一，對(duì)高精度、高性能晶圓制造至關(guān)重要。拋光液的主要成分包括研磨顆粒、PH值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、分散劑等。從成分中我們就大概知道了拋光液是一種對(duì)分散要求很高的納米材料懸浮液，所以研磨過(guò)程中對(duì)顆粒的尺寸變化以及顆粒在懸浮液中的分散性都有著極其嚴(yán)苛的要求。

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)用于懸浮液中顆粒尺寸變化和顆粒分散性檢測(cè)

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)以水分子（溶劑）為探針，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)懸浮液體系中水分子的狀態(tài)變化。

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)可以區(qū)分出納米顆粒與溶劑的固液界面間那一層薄薄的表面溶劑分子，當(dāng)顆粒尺寸或顆粒分散性發(fā)生變化時(shí)，顆粒表面的溶劑分子也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)可以靈敏的檢測(cè)到這這種變化狀態(tài)和變化過(guò)程，從而可以快速地評(píng)價(jià)例如拋光液以及相關(guān)懸浮液樣品的分散性和懸浮液中顆粒尺寸的變化過(guò)程。

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)與傳統(tǒng)氮?dú)馕椒ㄓ心男┎町悾?/strong>

在低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)還未應(yīng)用于拋光液領(lǐng)域之前，一般常用的方法是用氮?dú)馕椒▉?lái)表征顆粒的比表面積。但是在實(shí)際的研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中，研究人員發(fā)現(xiàn)就算氮?dú)馕椒ū碚鞯难心ヮw粒的比表面積非常穩(wěn)定，拋光過(guò)程中還是會(huì)發(fā)生拋光液性能不穩(wěn)定的情況。

而這種情況很可能是研磨顆粒在溶劑體系中發(fā)生了團(tuán)聚，進(jìn)而發(fā)生了尺寸上的變化而導(dǎo)致最終研磨性能的問(wèn)題。低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)可直接用于研磨液原液的分散性檢測(cè)，可以快速評(píng)價(jià)懸浮液體系的分散性而被廣泛應(yīng)用于CMP拋光液的研發(fā)與生產(chǎn)控制中。

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)還能用于哪些領(lǐng)域？

低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)除了用于半導(dǎo)體CMP拋光液，還可以用于國(guó)家正大力扶持的新能源電池漿料，光伏產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)電銀漿，石墨烯漿料，電子漿料等新材料領(lǐng)域。這些方向都非常適合采用低場(chǎng)核磁弛豫技術(shù)來(lái)研究其原液的分散性、穩(wěn)定性。

低場(chǎng)核磁弛豫分析儀：