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《固结磨料研磨与抛光的研究现状与展望_李立明》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年10月金刚石与磨料磨具工程Oct.2009第5期总第173期Diamond&AbrasivesEngineeringNo.5Seria.l173文章编号:1006-852X(2009)05-0017-06*固结磨料研磨与抛光的研究现状与展望122李立明李茂朱永伟(1.郑州电力高等专科学校机电工程系,河南郑州,450004)(2.南京航空航天大学机电学院,江苏南京,210016)摘要分析了传统游离磨料研磨抛光存在的缺点和固结磨料的研磨抛光的优点;阐述了固结磨料研磨抛光的材料去除机制以及固结磨料研磨盘抛光技术在氮化硅陶瓷加工、半导体制程中的应用;介绍了多种固
2、结磨料研磨盘、抛光垫的制作方法;并展望了固结磨料的研磨抛光的发展趋势。关键词固结磨料;抛光垫;研磨;抛光中图分类号TG58;TG74文献标识码AFixedabrasivelappingandpolishing:presentsituationandprospect122LiLimingLiMaoZhuYongwei(1.DepartmentofElectromechanicalEngineering,ZhengzhouElectricPowerCollege,Zhengzhou450004,China)(2.CollegeofMechanicalandElectr
3、icalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)AbstractTheshortcomingsofconventionallappingandpolishingtechnologieswereanalyzed.Thematerialremovalmechanismoffixed2abrasivelappingandpolishingtechnologieswaspresented,andtheapplicationsofthistechnologyi
4、nsiliconnitrideceramicsprocessingandsemiconductormanufactureprocesswerediscussed.Somemethodsofpreparingfixedabrasivepadweresuggested.Finally,thedevelopingtrendsoffixedabrasivelappingandpolishingwerediscussed.Keywordsfixedabrasive;polishingpad;lapping;polishing照明应用涉及汽车室内灯、手机及LCD屏幕的背光0前
5、言源、交通信号灯甚至家用照明等领域,据预测,2012[1-2]随着集成电路(IC)的集成度提高,IC中金属互联年,全球LED市场规模将高达123亿美元。手[3]层数目不断增加,特征尺寸不断缩小。特征尺寸已从机、MP4及数码相机对显示屏的需求显著增长。某2005年的0.1Lm降低到目前的45nm,金属互联层结机构公布的调查显示,2006年全球硬盘销售额达到4[4]构也从七层发展到十层以上。在多层布线立体结构亿多个,2009年将达到6亿个。美国/国家点火计[5]中,只有每层达到较佳的平面度,才能进行光刻。LED划0中,光学元件用量达到4万多件,我国也启用了*国家自然科
6、学基金(50675104);江苏省六大人才高峰基金(06-D-024);江苏省精密与微细制造技术重点实验室基金(JSPM200707)资助项目。18金刚石与磨料磨具工程总第173期类似的/神光计划0。光学元件还广泛应用于武器精加工效果。[6-7]确制导系统和空间遥感系统。上述产品加工中,大量采用超精密研磨、抛光作为其加工手段,如常用的化学机械抛光。研磨、抛光加工水平制约着我国半导体、光学等与国民经济运行安全和国防安全密切相关的技术发展。中国/国家中长期科学和技术发展规划概要0将超精密加工作为制造的[8]前沿技术鼓励研究。1游离磨料的研磨抛光图2游离磨料的研磨抛光游
7、离磨料的化学机械抛光(CMP)原理如图1所示,旋转的工件以一定的压力压在旋转的抛光垫上,由2固结磨料研磨抛光及其材料去除机制磨粒和化学溶液组成的抛光液在工件与抛光垫之间流动,在工件表面生成一层容易被去除的反应膜;这层反为解决游离磨料研磨抛光过程中暴露出来的众多应膜在工件与抛光垫相对运动过程中,被磨粒和抛光缺点,固结磨料抛光技术应运而生。这种技术把磨料垫的机械作用去除,工件在化学成膜和机械去膜的交固结在抛光垫中,抛光液由去离子水和简单的化学试替过程中实现超精密表面加工。传统的CMP抛光液剂组成,不再添加磨粒(如图3)。固结磨料CMP抛光时,只有固结在抛光垫上突出部位
8、的磨粒才与
