熱固型固結磨料研磨拋光墊的制備及其評價.pdf

1、隨著半導體產業(yè)、光學產業(yè)等的飛速發(fā)展，各種超光滑表面元器件需求日益增多，表面質量要求也日漸提高。固結磨料化學機械拋光技術（FA-CMP）作為一種高精度和高表面質量完整性的加工技術得到越來越廣泛的應用。
　　基于這一背景，本文開展熱固型固結磨料研磨拋光墊的制備及性能評價方面的研究，主要工作和取得的成果如下：
　　1、開展了熱固型親水性固結磨料研磨拋光墊制備的研究，研制出適合自由基聚合固化的FAP基體配方；并分析了攪拌工藝參數(shù)對

2、拋光墊均勻性的影響，獲得合適的制備工藝參數(shù)；對拋光墊結構及模具進行設計，設計適合實驗室制備和產業(yè)化生產的模具，制備了性能穩(wěn)定的熱固型固結磨料研磨拋光墊。
　　2、選取孔隙率、擺式硬度、磨粒保持率、砂漿磨損率和溶脹率作為熱固型固結磨料研磨拋光墊的基體性能評價指標，采用單因素實驗方法得出拋光墊性能指標與加工效果之間關系。材料去除速率隨著擺式硬度的提高而提高，在一定硬度范圍內材料去除速率是與砂漿磨損率成正比的，高孔隙率有利于工件表面質量

3、的提高。
　　3、設計并構建了固結磨料研磨拋光墊評價的圖像識別處理系統(tǒng)。完善光源及照明裝置、圖像采集裝置和拋光墊定位裝置，利用MATLAB軟件開發(fā)了FAP圖像處理程序，處理結果與PS手工處理結果接近，誤差在5％以內，識別速度快且操作簡便。
　　4、針對材料去除速率和加工表面質量的穩(wěn)定性，開展了銅粉含量的變化對FAP自修正性能的影響，結果表明：銅粉的含量的增加未對MRR帶來明顯的提升，但提高了FAP加工的可持續(xù)性。探索了金剛石