冰粒型固結磨料拋光墊及其研拋性能基礎研究.pdf

1、近年來，隨著生產(chǎn)和科技的發(fā)展，硬脆晶體特別是半導體材料，在電子、光學、儀器儀表等諸多領域應用越來越廣。目前，應用于硬脆晶體的超精密加工方法主要是化學機械拋光。傳統(tǒng)的游離磨料 CMP存在一定的不足，如拋光中存在的工件變形大、拋光效率低等問題。本文針對這些不足，創(chuàng)新性地提出采用磨料均布冰粒型固結磨具實現(xiàn)超薄硬脆晶體的高品質(zhì)加工，開展了冰粒型固結磨料拋光墊的設計和研拋效果驗證方面的研究，為硬脆晶體精密超精密加工提供新型拋光工具。
　　本

2、文主要完成的工作和取得的成果如下：
　　1.研究了水相體系中微、納米α-Al2O3粉體的分散工藝
　　采用機械分散與化學分散劑分散相結合的方法，研究了球磨時間、超聲時間、分散劑種類、分散劑濃度和pH值對分散體系中特征參數(shù)的影響。探討了配制穩(wěn)定的微、納米α-Al2O3拋光液的最佳工藝條件，為制備性能良好的拋光墊奠定了一定的基礎。
　　2.研究了冰粒的成型機理
　　通過分析冰粒的基本物理屬性和力學性能，結合經(jīng)典成核理

3、論，從均質(zhì)成核和異質(zhì)成核兩個方面對成核過程進行了分析和計算，探討了冰粒的成型機理，為制備冰粒型固結磨料拋光墊所需的冰粒提供了理論依據(jù)。
　　3.制備了冰粒型固結磨料拋光墊并驗證其拋光性能
　　通過分析拋光液凍結過程中的熱傳遞，設計出冰粒快速制備系統(tǒng)，最終制備出冰粒型固結磨料拋光墊，并與相同拋光液制備的冰凍固結磨料拋光墊在同等條件下對鍺片進行研磨拋光，開展了冰粒型固結磨料拋光墊的拋光性能實驗驗證，實驗證明該冰粒型固結磨料拋光墊