硬盤盤片化學機械拋光材料去除機理的研究.pdf

1、在計算機硬盤技術中，隨著硬盤存儲器容量及存儲密度的快速上升，對磁頭磁盤的表面質(zhì)量要求也越來越高，化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是目前唯一對磁頭磁盤表面進行全局平面化的最有效的技術，在實踐中已經(jīng)得到了廣泛應用。CMP技術是化學腐蝕作用和機械磨損作用相互結(jié)合的技術，CMP過程的精確控制在很大程度上取決于對其材料去除機理的認識和理解，但是目前對CMP的材料去除機理、材料去除非均勻性形成機理、

2、CMP過程變量和技術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)驗或半經(jīng)驗的手段控制CMP過程。 本文簡介了CMP技術的基本工作原理及研究現(xiàn)狀，著重介紹了CMP的材料去除機理，根據(jù)CMP系統(tǒng)各變量對CMP材料去除的作用性質(zhì)及使用的理論對CMP的材料去除機理從機械作用和化學作用兩方面分別進行研究。對CMP過程中機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CMP機械作用的去除模型，并用MATLAB軟件對該模型進行模擬獲得了拋光壓力、拋光墊與被拋光工件間的相對運動速度及拋光液中的顆粒濃度三個過程變量對CMP材料去除速率的影響。對CMP過程中化學作用的研究著重研究了CMP的拋光工具為軌道工具時CMP化學去除速率的影響因素，通過分析CMP化學作用去除模型中拋光墊與被拋光工件的相對運動關系以及拋光液的流動規(guī)律，得出了相對運動速度隨被拋光表面半徑及拋光墊軌道速度的變化關系、拋光墊