氧化鋁-二氧化硅復(fù)合磨料的制備及其CMP性能研究.pdf

1、化學(xué)機(jī)械拋光是被廣泛地應(yīng)用于大規(guī)模集成電路、光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石、金剛石等表面的處理技術(shù)，是公認(rèn)的唯一可以提供全局平坦化的技術(shù)。磨料是化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程中重要的組成部分，是決定拋光平坦化的重要影響因素，與單一的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)磨料相比，包覆型復(fù)合磨料具有硬度可調(diào)、形貌可控等優(yōu)點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究以較為廉價(jià)的、硬度較高的α-Al2O3為核，在其表面包覆硬度較軟的SiO2和介孔SiO2形成“內(nèi)硬外軟”的包覆型復(fù)合磨料，研究其對(duì)K9光學(xué)玻璃表面的拋光，研究拋光

2、工藝參數(shù)和拋光漿料配方對(duì)材料去除速率的影響，探討材料去除速率變化規(guī)律和原因。
　　采用非均勻成核法成功地制備出Al2O3/SiO2包覆型復(fù)合納米粉體，通過(guò)TEM、XRD、FT-IR等手段對(duì)復(fù)合粉體進(jìn)行表征，結(jié)果表明，Al2O3與SiO2是以化學(xué)鍵的形式連接的，且SiO2殼為無(wú)定形態(tài)。當(dāng)固含量為5wt％，PVP含量為0.6 wt％，球磨分散2h時(shí)，Al2O3/SiO2復(fù)合漿料懸浮分散性最好，并將其對(duì)K9光學(xué)玻璃進(jìn)行，拋光后的劃痕明顯

3、減少，表面粗糙度為1.875 nm。
　　以Al2O3/SiO2包覆型復(fù)合納米粉體為核，通過(guò)模板自組裝法制備出Al2O3/SiO2/介孔SiO2包覆型復(fù)合納米粉體，并通過(guò)TEM、EDS和N2吸附-脫附等手段對(duì)其介孔孔道結(jié)構(gòu)、元素組成等進(jìn)行表征。當(dāng)拋光工藝參數(shù)為29.22 kPa的拋光壓力、120r/min的拋光盤轉(zhuǎn)速、60 mL/min的拋光漿料供應(yīng)率、90 min的拋光時(shí)間，拋光漿料配方為7.5 wt％的固含量、0.6 wt％的