CMP用のスラリー（研磨液）では砥粒や研磨パッドのゼータ電位が重要であると聞いて、なるほど、と思いました。ただ、研磨中にゼータ電位を制御しないといけないというのはたいへんそうです。
ゼータ電位のゼータはギリシャ文字の「ζ」です。コロイド化学の用語で、電気泳動がプラスとマイナスのどっち向きに起こるかを決める、微粒子表面の電荷を電位であらわしたものと考えればいいと思います。
コロイド粒子が凝集しないのは粒子が電荷を帯びていてそれが反発するためなので、ゼータ電位がなくなると凝集してしまいます。したがって、CMPのスラリーは使う前はゼータ電位はゼロであってはいけません。
研磨中は研磨パッドの先端部にまとわりついてくれると研磨効率が上がるので、研磨パッドが砥粒と反対符号の電荷を帯びているほうがいいわけです。
研磨パッドの先端部だけ電荷を帯びさせられるといいのですが、使用中に激しく削れるので表面だけ何かを塗るわけにはいきません。実際はどうかわかりませんが、スポンジ状の構造のすべての構造が芯を別の物質が取り巻いた構造になっていれば、削れた先端部だけに芯の物質が現れるので目的を達せられるかもしれません。
ゼータ電位の測定は下記の解説がありますが、スラリーの場合は光散乱のドップラーシフトを測定して電気泳動の速度を調べるというかなり大変な測定をしています。濃いままでは測れないので、薄めて測るのでしょう。研磨パッドのほうは大きい物体の表面電荷を何とかして測ればいいので楽だと思います。
https://www.otsukael.jp/weblearn/chapter/learnid/69/page/1
ゼータ電位はpHで変わるので、添加剤でpHを調整したり緩衝したりするのでしょう。
英語は https://en.wikipedia.org/wiki/Zeta_potential
”Zeta potential is the electrical potential at the slipping plane. This plane is the interface which separates mobile fluid from fluid that remains attached to the surface.”
zeta potential ゼータ電位
slipping plane すべり面
mobile fluid 流動する液体
fluid that remains attached to the surface 粒子表面にくっついたままの流体
”In other words, zeta potential is the potential difference between the dispersion medium and the stationary layer of fluid attached to the dispersed particle.”
the dispersion medium 分散媒
stationary layer 動かない層
dispersed particle 分散した粒子
”For molecules and particles that are small enough, a high zeta potential will confer stability, i.e., the solution or dispersion will resist aggregation. When the potential is small, attractive forces may exceed this repulsion and the dispersion may break and flocculate. So, colloids with high zeta potential (negative or positive) are electrically stabilized while colloids with low zeta potentials tend to coagulate or flocculate as outlined in the table.”
confer stability 安定性を与える confer 与える、話し合う > conference カンファレンス、会合、学会
aggregation 凝集
“Colloid vibration current is an electroacoustic phenomenon that arises when ultrasound propagates through a fluid that contains ions and either solid particles or emulsion droplets.”
vibration 振動
electroacoustic 電気音響
ultrasound 超音波
propagate プ「ロ」パゲイト 伝搬する