硬盤盤片化學(xué)機(jī)械拋光材料去除機(jī)理的研究.pdf

1、在計(jì)算機(jī)硬盤技術(shù)中，隨著硬盤存儲(chǔ)器容量及存儲(chǔ)密度的快速上升，對(duì)磁頭磁盤的表面質(zhì)量要求也越來(lái)越高，化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是目前唯一對(duì)磁頭磁盤表面進(jìn)行全局平面化的最有效的技術(shù)，在實(shí)踐中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。CMP技術(shù)是化學(xué)腐蝕作用和機(jī)械磨損作用相互結(jié)合的技術(shù)，CMP過程的精確控制在很大程度上取決于對(duì)其材料去除機(jī)理的認(rèn)識(shí)和理解，但是目前對(duì)CMP的材料去除機(jī)理、材料去除非均勻性形成機(jī)理、

2、CMP過程變量和技術(shù)等方面的許多問題還沒有完全弄清楚，在很大程度上人們還是依賴于經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的手段控制CMP過程。 本文簡(jiǎn)介了CMP技術(shù)的基本工作原理及研究現(xiàn)狀，著重介紹了CMP的材料去除機(jī)理，根據(jù)CMP系統(tǒng)各變量對(duì)CMP材料去除的作用性質(zhì)及使用的理論對(duì)CMP的材料去除機(jī)理從機(jī)械作用和化學(xué)作用兩方面分別進(jìn)行研究。對(duì)CMP過程中機(jī)械作用的研究主要通過分析拋光墊、研磨顆粒和被拋光表面兩兩之間的接觸情況，建立了拋光墊凸起的變形分別為塑

3、性變形和彈性變形時(shí)CMP機(jī)械作用的去除模型，并用MATLAB軟件對(duì)該模型進(jìn)行模擬獲得了拋光壓力、拋光墊與被拋光工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及拋光液中的顆粒濃度三個(gè)過程變量對(duì)CMP材料去除速率的影響。對(duì)CMP過程中化學(xué)作用的研究著重研究了CMP的拋光工具為軌道工具時(shí)CMP化學(xué)去除速率的影響因素，通過分析CMP化學(xué)作用去除模型中拋光墊與被拋光工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及拋光液的流動(dòng)規(guī)律，得出了相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度隨被拋光表面半徑及拋光墊軌道速度的變化關(guān)系、拋光墊