冰粒型固結(jié)磨料拋光墊及其研拋性能基礎(chǔ)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(dǎo)體材料，在電子、光學(xué)、儀器儀表等諸多領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣。目前，應(yīng)用于硬脆晶體的超精密加工方法主要是化學(xué)機(jī)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(duì)這些不足，創(chuàng)新性地提出采用磨料均布冰粒型固結(jié)磨具實(shí)現(xiàn)超薄硬脆晶體的高品質(zhì)加工，開展了冰粒型固結(jié)磨料拋光墊的設(shè)計(jì)和研拋效果驗(yàn)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(jī)械分散與化學(xué)分散劑分散相結(jié)合的方法，研究了球磨時(shí)間、超聲時(shí)間、分散劑種類、分散劑濃度和pH值對(duì)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(chǔ)。
　　2.研究了冰粒的成型機(jī)理
　　通過分析冰粒的基本物理屬性和力學(xué)性能，結(jié)合經(jīng)典成核理

3、論，從均質(zhì)成核和異質(zhì)成核兩個(gè)方面對(duì)成核過程進(jìn)行了分析和計(jì)算，探討了冰粒的成型機(jī)理，為制備冰粒型固結(jié)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(jié)磨料拋光墊并驗(yàn)證其拋光性能
　　通過分析拋光液凍結(jié)過程中的熱傳遞，設(shè)計(jì)出冰粒快速制備系統(tǒng)，最終制備出冰粒型固結(jié)磨料拋光墊，并與相同拋光液制備的冰凍固結(jié)磨料拋光墊在同等條件下對(duì)鍺片進(jìn)行研磨拋光，開展了冰粒型固結(jié)磨料拋光墊的拋光性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)證明該冰粒型固結(jié)磨料拋光墊