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《固結(jié)磨料研磨與拋光的研究現(xiàn)狀與展望_李立明》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2009年10月金剛石與磨料磨具工程Oct.2009第5期總第173期Diamond&AbrasivesEngineeringNo.5Seria.l173文章編號(hào):1006-852X(2009)05-0017-06*固結(jié)磨料研磨與拋光的研究現(xiàn)狀與展望122李立明李茂朱永偉(1.鄭州電力高等??茖W(xué)校機(jī)電工程系,河南鄭州,450004)(2.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院,江蘇南京,210016)摘要分析了傳統(tǒng)游離磨料研磨拋光存在的缺點(diǎn)和固結(jié)磨料的研磨拋光的優(yōu)點(diǎn);闡述了固結(jié)磨料研磨拋光的材料去除機(jī)制以及固結(jié)磨料研磨盤拋光技術(shù)在氮化硅陶瓷加工、半導(dǎo)體制程中的應(yīng)用;介紹了多種固
2、結(jié)磨料研磨盤、拋光墊的制作方法;并展望了固結(jié)磨料的研磨拋光的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞固結(jié)磨料;拋光墊;研磨;拋光中圖分類號(hào)TG58;TG74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼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照明應(yīng)用涉及汽車室內(nèi)燈、手機(jī)及LCD屏幕的背光0前
5、言源、交通信號(hào)燈甚至家用照明等領(lǐng)域,據(jù)預(yù)測(cè),2012[1-2]隨著集成電路(IC)的集成度提高,IC中金屬互聯(lián)年,全球LED市場(chǎng)規(guī)模將高達(dá)123億美元。手[3]層數(shù)目不斷增加,特征尺寸不斷縮小。特征尺寸已從機(jī)、MP4及數(shù)碼相機(jī)對(duì)顯示屏的需求顯著增長(zhǎng)。某2005年的0.1Lm降低到目前的45nm,金屬互聯(lián)層結(jié)機(jī)構(gòu)公布的調(diào)查顯示,2006年全球硬盤銷售額達(dá)到4[4]構(gòu)也從七層發(fā)展到十層以上。在多層布線立體結(jié)構(gòu)億多個(gè),2009年將達(dá)到6億個(gè)。美國(guó)/國(guó)家點(diǎn)火計(jì)[5]中,只有每層達(dá)到較佳的平面度,才能進(jìn)行光刻。LED劃0中,光學(xué)元件用量達(dá)到4萬多件,我國(guó)也啟用了*國(guó)家自然科
6、學(xué)基金(50675104);江蘇省六大人才高峰基金(06-D-024);江蘇省精密與微細(xì)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(JSPM200707)資助項(xiàng)目。18金剛石與磨料磨具工程總第173期類似的/神光計(jì)劃0。光學(xué)元件還廣泛應(yīng)用于武器精加工效果。[6-7]確制導(dǎo)系統(tǒng)和空間遙感系統(tǒng)。上述產(chǎn)品加工中,大量采用超精密研磨、拋光作為其加工手段,如常用的化學(xué)機(jī)械拋光。研磨、拋光加工水平制約著我國(guó)半導(dǎo)體、光學(xué)等與國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行安全和國(guó)防安全密切相關(guān)的技術(shù)發(fā)展。中國(guó)/國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃概要0將超精密加工作為制造的[8]前沿技術(shù)鼓勵(lì)研究。1游離磨料的研磨拋光圖2游離磨料的研磨拋光游
7、離磨料的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)原理如圖1所示,旋轉(zhuǎn)的工件以一定的壓力壓在旋轉(zhuǎn)的拋光墊上,由2固結(jié)磨料研磨拋光及其材料去除機(jī)制磨粒和化學(xué)溶液組成的拋光液在工件與拋光墊之間流動(dòng),在工件表面生成一層容易被去除的反應(yīng)膜;這層反為解決游離磨料研磨拋光過程中暴露出來的眾多應(yīng)膜在工件與拋光墊相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中,被磨粒和拋光缺點(diǎn),固結(jié)磨料拋光技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種技術(shù)把磨料墊的機(jī)械作用去除,工件在化學(xué)成膜和機(jī)械去膜的交固結(jié)在拋光墊中,拋光液由去離子水和簡(jiǎn)單的化學(xué)試替過程中實(shí)現(xiàn)超精密表面加工。傳統(tǒng)的CMP拋光液劑組成,不再添加磨粒(如圖3)。固結(jié)磨料CMP拋光時(shí),只有固結(jié)在拋光墊上突出部位
8、的磨粒才與