CD ZetaProbe應用：CMP拋光液的Zeta電位測量

摘要

CMP拋光液作為化學機械拋光的輔助耗材，起到研磨腐蝕等作用，CMP拋光液的主要成分包括水、研磨顆粒（二氧化硅、金剛石、氧化鈰、氧化鋯）、氧化劑、分散劑等。不同的工藝步驟和不同的產品對CMP拋光液產品有不同的要求，通過對CMP拋光液原液的Zeta電位監測可以評價CMP拋光液是否符合工藝要求以及在存儲運輸過程當中的穩定性。測量CMP拋光液在不同pH值下的Zeta電位，可以找到CMP拋光液的等電點IEP（Zeta電位為零時對應的pH), 通過調節拋光液pH值來優化各種拋光化合物的材料去除率，同時也可測量添加不同分散劑或分散劑用量下對應的Zeta電位變化，根據拋光液Zeta電位可以選擇的pH值和的分散劑以及分散劑的用量從而獲得穩定的產品。

氧化鈰（CeO2）以其獨特的化學機械性質使其成為高效拋光的優選材料，在高端制造業中具有重要應用，尤其是在玻璃和半導體行業。拋光液的穩定性會直接影響拋光效率，而Zeta電位是衡量分散體系穩定性的重要指標。

本文選用了Colloidal Dynamics公司的ZetaProbe電位分析儀測量了不同配方的氧化鈰漿料的Zeta電位，測試快速且重復性好。

正文

以下樣品為不同配方的4種氧化鈰漿料，濃度均為20%wt，顆粒密度7.13g/ml，樣品搖勻后直接測試，無其它處理，Zeta電位測試結果如下：

結論

使用CD公司的ZetaProbe高濃漿料Zeta電位分析儀可以快速測量高濃度樣品的Zeta電位而無需稀釋，直接原液測量且數據重復性好又可靠，對于實際的生產和配方研究具有指導意義。同時也可以通過滴定的方式改變拋光液的pH，可以找到拋光液的等電點（IEP）以及穩定的pH區間，對于配方研究來說，拋光液中分散劑的選擇以及加入分散劑的量的控制，都可以通過ZetaProbe來完成。

標簽：CMP拋光液的Zeta電位測量