当前位置:主页 > 科技论文 > 化工论文 >

单晶蓝宝石衬底晶片的化学机械抛光工艺研究

发布时间:2018-05-18 06:19

  本文选题:蓝宝石衬底 + 化学机械抛光 ; 参考:《表面技术》2017年03期


【摘要】:目的设计单晶蓝宝石衬底化学机械抛光的合理方案,探究主要抛光工艺参数对抛光衬底的表面质量和材料去除率的影响,并得到一组材料去除率高且表面质量满足要求的抛光工艺参数。方法借助原子力显微镜和精密天平分别对衬底表面形貌和材料去除率进行分析,采用单因素实验法探究了抛光粒子、抛光时间、抛光压力和抛光盘转速对蓝宝石衬底化学机械抛光的表面质量和材料去除率的影响,并设计合理的交互正交优化实验寻求一组较优的抛光工艺参数。结果在蓝宝石衬底化学机械精抛过程中,在抛光时间为0.5 h、抛光压力为45.09 k Pa、抛光盘转速为50 r/min、SiO_2抛光液粒子质量分数为15%、抛光液流量为60 m L/min的条件下,蓝宝石衬底材料的去除率达41.89 nm/min,表面粗糙度降低至0.342 nm,衬底表面台阶结构清晰,满足后续外延工序的要求。结论采用化学机械抛光技术和优化的工艺参数,可同时获得较高的材料去除率和高质量的蓝宝石衬底表面。
[Abstract]:Objective to design a reasonable scheme for chemical and mechanical polishing of single crystal sapphire substrates, and to explore the effects of main polishing process parameters on the surface quality and material removal rate of polished sapphire substrates. A group of polishing process parameters with high material removal rate and surface quality were obtained. Methods the surface morphology and material removal rate of the substrate were analyzed by atomic force microscope (AFM) and precision balance. The polishing particle and polishing time were investigated by single factor experiment. The effects of polishing pressure and polishing speed on the surface quality and material removal rate of the chemical mechanical polishing of sapphire substrate were studied. Results in the process of chemical mechanical polishing on sapphire substrate, the polishing time was 0.5 h, the polishing pressure was 45.09 KPA, the rotation speed of polishing disc was 50%, the mass fraction of polishing liquid particles was 15 and the flow rate of polishing liquid was 60 m L/min. The removal rate of sapphire substrate is 41.89nm / min, and the surface roughness is reduced to 0.342 nm. The surface step structure of the substrate is clear and meets the requirements of the subsequent epitaxial process. Conclusion the high material removal rate and high quality sapphire substrate surface can be obtained by using chemical mechanical polishing technology and optimized process parameters.
【作者单位】: 中南大学机电工程学院;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;
【基金】:湖南省自然科学基金(2015JJ2153) 国家自然科学基金(51275534)~~
【分类号】:TQ164;TQ050.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;化学机械抛光[J];表面工程资讯;2005年04期

2 宋晓岚;李宇q;江楠;屈一新;邱冠周;;化学机械抛光技术研究进展[J];化工进展;2008年01期

3 ;适于高精度平面化的化学机械抛光方法[J];电镀与涂饰;1999年03期

4 李秀娟,金洙吉,苏建修,康仁科,郭东明;铜布线化学机械抛光技术分析[J];中国机械工程;2005年10期

5 张朝辉,雒建斌,温诗铸;化学机械抛光特性的应力偶模拟[J];计算力学学报;2005年02期

6 李长河;;化学机械抛光技术[J];现代零部件;2006年03期

7 廉进卫;张大全;高立新;;化学机械抛光液的研究进展[J];化学世界;2006年09期

8 王永光;赵永武;;基于分子量级的化学机械抛光界面动力学模型研究[J];摩擦学学报;2007年03期

9 张振宇;郭东明;康仁科;高航;李岩;;软脆功能晶体碲锌镉化学机械抛光[J];机械工程学报;2008年12期

10 李军;左敦稳;朱永伟;孙玉利;王军;;无磨料化学机械抛光的研究进展[J];机械制造与自动化;2008年06期

相关会议论文 前10条

1 雷红;;化学机械抛光技术及其在电子制造中的应用[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年

2 常敏;袁巨龙;楼飞燕;王志伟;;化学机械抛光技术概述[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年

3 牛新环;刘玉岭;檀柏梅;马振国;;蓝宝石衬底化学机械抛光的机理研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年

4 魏昕;熊伟;袁慧;杜宏伟;;化学机械抛光机理的建模分析[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年

5 谢华杰;陈治明;杨莺;;碳化硅化学机械抛光工艺[A];中国晶体学会第四届全国会员代表大会暨学术会议学术论文摘要集[C];2008年

6 徐进;雒建斌;路新春;潘国顺;;硅片化学机械抛光碰撞去除机理研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年

7 王永光;白静;赵永武;顾坚;;化学机械抛光的三体微观接触模型[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(一)[C];2006年

8 赵雪松;;脉冲电化学机械抛光工具设计及其应用[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年

9 方亮;赵蓉;任小艳;雷红;陈入领;;无磨粒化学机械抛光的研究进展[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

10 张伟;路新春;刘宇宏;雒建斌;;氨基乙酸-H_2O_2体系抛光液中铜的化学机械抛光研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前1条

1 通讯员 刘静;我市又一国际合作项目顺利通过科技部验收[N];廊坊日报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 边燕飞;铜与钌电化学机械抛光及其特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 王彩玲;300mm硅片化学机械抛光设备及其关键技术研究[D];大连理工大学;2010年

3 陈晓春;化学机械抛光试验及其材料去除机理的研究[D];江南大学;2014年

4 刘敬远;硅片化学机械抛光加工区域中抛光液动压和温度研究[D];大连理工大学;2009年

5 宋晓岚;纳米SiO_2浆料中半导体硅片的化学机械抛光及其应用研究[D];中南大学;2008年

6 曾旭;新型铜互连扩散阻挡层钌、钌钽合金、钼基薄膜的化学机械抛光性能研究[D];复旦大学;2013年

7 孙禹辉;硅片化学机械抛光中材料去除非均匀性研究[D];大连理工大学;2011年

8 蒋建忠;芯片化学机械抛光过程中材料吸附去除机理的研究[D];江南大学;2009年

9 余剑峰;新型化学机械抛光垫和抛光液的研究[D];华南理工大学;2010年

10 徐驰;基于摩擦力在线测量的化学机械抛光终点检测技术研究[D];大连理工大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 张念民;铌酸锂晶体纳米压痕及化学机械抛光研究[D];大连理工大学;2015年

2 段波;新型铜互连阻挡层材料Ru的CMP研究[D];河北工业大学;2015年

3 梁淼;铜互联阻挡层新材料锇的化学机械抛光研究[D];安徽工业大学;2014年

4 程海丰;超薄柔性显示衬底Roll-to-Roll化学机械抛光机研制[D];河南工业大学;2015年

5 胡坤;超薄304不锈钢片Roll-to-Roll固结磨料化学机械抛光辊研制[D];河南工业大学;2015年

6 刘志响;SiC单晶片固结磨料化学机械抛光垫研制[D];河南理工大学;2014年

7 翟科;多振子兆声压电换能器及其复合抛光应用研究[D];辽宁工业大学;2016年

8 林广川;化学机械抛光中颗粒运动与材料去除的实验研究[D];清华大学;2015年

9 陈佳鹏;超薄304不锈钢片Roll-to-Roll化学机械抛光液研究[D];河南科技学院;2016年

10 孙发青;超声波精细雾化化学机械抛光硬脆材料去除机理研究[D];江南大学;2016年



本文编号:1904755

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huagong/1904755.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户c323b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com