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1、河北工业大学硕士学位论文微晶玻璃CMP技术及去除速率的研究摘要科技的进步极大地推动了技术的发展,随着光学领域和微电子学领域及其相关技术的发展,对所需材料表面质量的要求越来越高,超光滑表面的加工技术得到了广泛关注。微晶玻璃以其优良的特性应用于电子、微电子、光电子领域,主要用于制作第二代计算机硬盘、激光陀螺仪以及具有光电、热电、声光、磁光等功能的元器件,是飞机控制、惯性导航、制导控制等光学元件的基础材料,其表面超精密加工技术更加复杂。化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)技术是材料表面超精密加工的最佳方法,为了获得良好的表面
2、质量,本文将CMP技术应用于微晶玻璃的超精密加工。在微晶玻璃晶片的实际生产中往往存在加工效率低、去除速率不高、速率难以控制等问题。因此本文主要针对微晶玻璃CMP的去除速率,建立了微晶玻璃CMP模型,并对微晶玻璃晶片化学机械抛光过程进行试验研究和理论分析。同时介绍了微晶玻璃化学机械抛光技术,系统分析了影响CMP效果的多种因素,通过对微晶玻璃性质的分析,从理论上确定微晶玻璃晶片CMP的技术方案,配置了高质有效的抛光液,深入的分析讨论各种影响微晶玻璃抛光工艺过程的性能参数,总结出了最佳的压力、流量、转速等工艺条件,获得了使去除速率取得最佳时各抛光液成分的浓度。同时,
3、研究了SiO2/CeO2复合磨料抛光液对微晶玻璃去除速率和表面质量的影响,获得了完美的表面粗糙度和高的去除速率。关键词:微晶玻璃,化学机械抛光,抛光液,去除速率,SiO2/CeO2复合磨料i微晶玻璃CMP技术及去除速率的研究INVESTIGATIONOFCMPTECHNIQUESANDREMOVALRATESFORCRYSTALLITEGLASSABSTRACTTechnologicaladvancementimpelsprocessoftechnique.Withthedevelopmentofopticandmicroelectronicsfield,th
4、edemandforhighqualitymaterialisincreasing.Hence,theapplicationsofthesupersmoothsurfaceprocessingtechnologybecomemoreandmorepopularinvariousdomains.Crystalliteglassisabasicmaterialofelectronic,microelectronic,optoelectronicindustrieswithhighlycomplexprocess,mainlyusedinproductionofth
5、esecondgenerationofcomputerharddrive,lasergyroandthecomponentswiththefunctionsofoptoelectronic,thermoelectrical,acousticlightormagneticlight.Itisalsoabasicmaterialofopticalcomponentsforaircraftcontrol,inertialnavigation,andguidancecontrol.ChemicalMechanicalPolishing(CMP)technologyis
6、thebestmethodforultra-precisionmachiningandwaferglobalplanarization.Inordertoobtainbettersurfacemorphology,CMPtechniquehasbeenappliedtosupersmoothsurfaceprocessingofcrystalliteglass.Intheproductionofcrystalliteglasschips,therearesomeproblems,suchaslowprocessingefficiency,slowremoval
7、ratesandtheunmanageablerates.Asaconsequence,aimedattheremovalrates,thecrystalliteglassCMPmodelshouldbeestablishedinthispaper.Withthemultitudinousexperiment,chemicalmechanicalpolishingofcrystalliteglasshasbeenanalysisedtheoratically.Simultaneously,forCMPtechnologyofcrystalliteglass,t
8、hemechanismmodelise