基于化学机械抛光过程的超薄不锈钢基板表面特性分析.pdf

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1、2015年4月润滑与密封Apr．2015第40卷第4期LUBRICATIONENGINEERINGVe1．40No．4DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．04．010基于化学机械抛光过程的超薄不锈钢基板表面特性分析杨向东魏昕谢小柱胡伟(广东工业大学机电工程学院广东广州510006)摘要：研究超薄不锈钢基板表面特性有利于了解和分析超薄不锈钢化学机械抛光(CMP)的接触机制及材料去除机制。使用SEM、OLS4000激光共聚焦显微镜、MahrSurfXR20表面轮廓仪等仪器研究SUS304超薄不锈钢基板的组织结构与表面形

2、貌、表面粗糙度、表面缺陷、力学性能等。测量和计算结果表明：SUS304超薄不锈钢表面缺陷一般为凹陷、折皱、锈蚀、划痕、结巴和麻点等，其厚度误差仅为0．4％，实际密度小于理论密度，其原始表面几何粗糙度为28．5rim，原始表面均方根粗糙度为62．18nm，原始表面轮廓偏离平均线的算术平均值为38．55Ixm。关键词：化学机械抛光；材料去除机制；超薄不锈钢基板；表面特性中图分类号：TB303；TB31文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)4—045—4AnalysisofSurfaceCharacteristicsofUltra．．t

3、hinStainlessSteelSubstrateBasedonChemicalMechanicalPolishingProcessYangXiangdongWeiXinXieXiaozhuHuWei(SchoolofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510006，China)Abstract：Studyingthesurfacecharacteristicsofultra．thinstainlesssteelsubstr

4、atehelpstounderstandandanalyzethecontactandmaterialremovalmechanismduringitschemicalmechanicalpolishing(CMP)．Theorganizationalstructure，surfacemorphology，surfaceroughness，Surfacedefects，mechanicalproperties，andSOOil，werestudiedwiththeSEM，OLS4000laserconfoealmicroscope，MahrSur

5、fXR20surfaceprofiler，etc．TheresultsofmeasurementandcalculationshowthattheSUS304ultra—thinstainlesssteel’Ssurfacedefectsusuallyweredepressions，wrinkles，rust，scratches，stut—teringandhemppoints，witsthicknesserrorisonly0．4％，theactualdensityislessthanthetheoreticaldensity，itsorigi

6、—nalsurfacegeometricroughnessis28．5nm，theoriginalsurfaceoftherootmeansquareroughnessis62．18nm，theorigi-nalsurface’Scontourdeviatesfromtheaverageline’arithmeticmeanis38．55m．Keywords：chemicalmechanicalpolishing；materialremovalmechanism；ultra—thinstainlesssteelsubstrate；surfacec

7、haracteristics随着柔性显示器向薄型化发展，具有可弯曲最广泛选用的基板材料]。特性的超薄柔性显示器基板成为世界各国显示器柔性显示器所用的不锈钢基板属于精密不锈钢厂商争相研究的技术之一。目前，基板材料主要箔．其厚度一般小于0．1mm，表面粗糙度。要小于有超薄玻璃基板、超薄不锈钢及塑料¨]。相比于5nm。研究发现，化学机械抛光技术(Chemicalme．其他基板材料，超薄不锈钢具有耐高温制程和阻ehanicalpolishing，简称CMP)是实现超薄不锈钢基水阻氧的功能，具备R2R的可能性。以及机械强板高精密、高光洁度表面质量要求的最佳

8、工艺5]。但度高等一系列优异的性能，成为当前柔性显示器是．目前对于CMP的材料去除机制等方面的有些问题还没有完全弄清楚。随着抛光对象的不