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文檔簡介
1、隨著光學、光電子學、數(shù)碼產(chǎn)品和IC產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種超光滑表面的功能性硬脆性材料的需求日益增多,對精密、超精密加工技術也提出了更高的要求,化學機械拋光(CMP)技術是一種基于分子量級的材料去除以獲得高精度和高表面質(zhì)量完整性的加工技術。然而,傳統(tǒng)游離磨料CMP存在著諸如加工效率低、成本高、污染嚴重、工藝可控性差等缺點,由此固結(jié)磨料化學機械拋光(FA-CMP)技術應運而生。
本文通過圖形轉(zhuǎn)移和UV固化工藝制備出了親水性固結(jié)磨
2、料研磨拋光墊(FAP),圍繞著FAP,開展了如下工作:
1.以溶脹率和鉛筆硬度作為指標,通過單因素試驗法,對FAP的基體性能進行了評價。研究表明:溶脹率隨著基體膜厚減小而增大,并隨著溶脹時間逐漸增大;TMPTA對基體性能影響最大,隨其含量的增加,溶脹率迅速減小,濕態(tài)鉛筆硬度顯著增大;隨著PEGDA、EO15-TMPTA或PUA含量的增加,溶脹率均呈增大趨勢,濕態(tài)鉛筆硬度呈下降趨勢;在試驗范圍內(nèi),pH值和CI對基體性能的影響
3、不大。
2.以工件材料去除率(MRR)和三維輪廓表面粗糙度(Sa)作為指標,對FAP的加工性能進行了評價。對比研究了游離磨料、固結(jié)磨料丸片和親水性FAP研磨的加工性能,經(jīng)后者加工的工件表面質(zhì)量遠優(yōu)于前兩者,并建立了其加工模型;通過單因素試驗法,研究了FA-CMP過程中工藝參數(shù)和其它因素對MRR和Sa的影響規(guī)律。研究表明:MRR隨加工時間略有減??;較大的偏心距和堿性拋光液環(huán)境有利于提高MRR;提高拋光盤轉(zhuǎn)速,MRR將顯著增大
4、;而在一定范圍內(nèi),壓力和研磨液流量對MRR的影響不大;隨著磨料粒徑的增大,MRR迅速增大:存在著某個合適的磨料濃度值,使得MRR達到最大:不同特性材料的加工性能差異較大。
3.探索了FAP的基體性能與加工性能之間的關系,并從長時間加工性能的穩(wěn)定性方面入手,驗證了FAP的自修整功能。研究表明:總體上看,MRR隨著溶脹率的增大而降低,隨著濕態(tài)鉛筆硬度的增加而增大;當溶脹率較小時(<1.60%),Sa隨著濕態(tài)鉛筆硬度的降低而減小
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