Как работает ХМП, где применяется и в чем проблема существующих подходов в данной области?
Химико-механическое полирование (ХМП) - технология, которую разработали в IBM в начале 1980-х годов, заключается в химическом и механическом воздействии на поверхность с целью устранения шероховатостей рельефа данных поверхностей. Впервые ХМП применяли для улучшения качества микросхем и микропроцессоров.
Зачастую для осуществления химико-механического полирования применяются полирующие композиции на основе абразивных частиц с кристаллической структурой: диоксид кремния, оксид алюминия, оксид циркония и т.д.
Такой подход не лишен целого ряда проблем:
- После полирования поверхность нельзя назвать совершенной, поскольку присутствуют шероховатости и микроскопические царапины и трещины;
- Компоненты для полирования в большинстве своем токсичны, что может спровоцировать эрозию поверхности материала;
- Слишком времязатратный процесс полировки;
- Высокий процент брака;
- Сложность: приходится подбирать композицию для каждого материала и поверхности индивидуально;
- Высокая конечная стоимость такой полировки.
Несмотря на огромное количество существенных недостатков, химико-механическое полирование необходимо на самых разных предприятиях и используется, например, для производства акустики, оптики, микросхем, в полупроводниках и других областях.
Разработчики со всего мира в настоящее время работают над созданием новых композиций, которые позволили бы свести к минимуму негативные последствия существующих подходов.
Наибольших успехов в области добились AEM Технолоджис - резидент технопарка "Сколково". AEMТИ одними из первых начали успешно использовать на практике не кристаллические частицы, а аморфные частицы, что полностью изменило результаты химико-механического полирования.
После использования композиции для полирования на основе аморфных частиц шероховатость рельефа поверхности материалов имеет показатели rms = 0,1 – 0,5 нм без царапин и дефектов. Таких результатов не может дать ни одна другая композиция.
Специалисты отрасли уверены, что будущее полирования материалов на производстве за композициями на основе аморфных частиц, которые AEMТИ использует уже сегодня.