熱固型固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備及其評(píng)價(jià).pdf

1、隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光學(xué)產(chǎn)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(zhì)量要求也日漸提高。固結(jié)磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（FA-CMP）作為一種高精度和高表面質(zhì)量完整性的加工技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　基于這一背景，本文開(kāi)展熱固型固結(jié)磨料研磨拋光墊的制備及性能評(píng)價(jià)方面的研究，主要工作和取得的成果如下：
　　1、開(kāi)展了熱固型親水性固結(jié)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(duì)

2、拋光墊均勻性的影響，獲得合適的制備工藝參數(shù)；對(duì)拋光墊結(jié)構(gòu)及模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)適合實(shí)驗(yàn)室制備和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的模具，制備了性能穩(wěn)定的熱固型固結(jié)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(jié)磨料研磨拋光墊的基體性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素實(shí)驗(yàn)方法得出拋光墊性能指標(biāo)與加工效果之間關(guān)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(nèi)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(zhì)量

3、的提高。
　　3、設(shè)計(jì)并構(gòu)建了固結(jié)磨料研磨拋光墊評(píng)價(jià)的圖像識(shí)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(kāi)發(fā)了FAP圖像處理程序，處理結(jié)果與PS手工處理結(jié)果接近，誤差在5％以內(nèi)，識(shí)別速度快且操作簡(jiǎn)便。
　　4、針對(duì)材料去除速率和加工表面質(zhì)量的穩(wěn)定性，開(kāi)展了銅粉含量的變化對(duì)FAP自修正性能的影響，結(jié)果表明：銅粉的含量的增加未對(duì)MRR帶來(lái)明顯的提升，但提高了FAP加工的可持續(xù)性。探索了金剛石