蓝宝石晶片化学机械抛光原理.doc

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1、蓝宝石晶片化学机械抛光原理蓝宝石晶片双面抛光的工作原理如图1所示。抛光垫固定在上抛光盘和下抛光盘的表面,被加工晶片放在由中心轮和内齿齿轮组成的差动轮系内。抛光压力则由气缸加压上抛光盘实现。为减少抛光时晶片所受的作用力,一般使上抛光盘和下抛光盘分别按照方向相反的角速度旋转。晶片的运动由行星轮带动,同时在上、下抛光盘抛光压力的作用下产生自转,因此晶片的运动是行星运动和自转运动的合成运动。在蓝宝石晶片抛光过程中,主要发生如下的水解反应、酸与碱的中和反应及盐的复分解反应。Al2O3+H2Of2AlO(OH)Al2O3+3H2Of2Al(OH)3Al2O3+6H

2、+f2Al3++3H2OAl(OH)3+3H+fAl3++3H2OAlO(OH)+3H+fAl3++2H2OAl2O3+2OH-f2AlO-2+H2OAl(OH)3+OH-fAlO-2+2H2OAl2O3+2SiO2+2H2OfAl2Si2O7·2H2O化学机械抛光是一个复杂的多相反应,它存在着两个动力学过程:(1)抛光首先使吸附在抛光布上的QM-501蓝宝石抛光液（东莞健行新材料科技有限公司产）中的化学物质与晶片表面进行化学反应,即化学反应过程。(2)抛光表面反应物脱离蓝宝石晶片表面,即解吸过程,使未反应的蓝宝石单晶重新裸露出来。在整个化学机械抛光过

3、程中,化学反应作用是影响蓝宝石表面的晶格完整和表面粗糙度的主要因素,而机械作用是影响表面粗糙度和平面度的主要因素。