【摘 要】
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化学机械抛光（Chemical mechanical polishing,简称CMP）技术是迄今几乎唯一可提供全局平面化的表面精加工技术,磨粒是CMP的关键要素之一,其性能直接影响抛光后工件的表面质量。传统CMP磨粒如SiO2、Al2O3等单一无机颗粒,存在硬度高、化学惰性、实心颗粒内表面得不到利用等问题,往往不能达到满意的抛光性能。针对这些问题,我们设计了纳米核壳型SiO2/CeO2、介孔SiO
【机 构】
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中国稀土学会2021学术年会论文摘要集
【出 处】
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化学机械抛光（Chemical mechanical polishing,简称CMP）技术是迄今几乎唯一可提供全局平面化的表面精加工技术,磨粒是CMP的关键要素之一,其性能直接影响抛光后工件的表面质量。传统CMP磨粒如SiO2、Al2O3等单一无机颗粒,存在硬度高、化学惰性、实心颗粒内表面得不到利用等问题,往往不能达到满意的抛光性能。针对这些问题,我们设计了纳米核壳型SiO2/CeO2、介孔SiO2/CeO2和铈掺杂胶体SiO2等复合磨粒,采用XRD、粒度分析、N2吸附-脱附曲线、SEM、TEM等一系列手段进行了表征。进而研究了这些磨粒对数字光盘玻璃基片、单晶硅片、蓝宝石基片等的抛光性能,发现纳米核壳型SiO2/CeO2复合磨粒抛光液对硬盘基片抛光后,硬盘基片的表面波纹度（Wa）降至0.836nm,表面粗糙度（Ra）降至0.48nm;介孔SiO2/CeO2磨粒抛光硬盘基片可以减少硬盘基片表面的划痕、凹坑等缺陷,同时提高了材料去除率（MRR）;铈掺杂胶体SiO2磨粒抛光蓝宝石时,在掺杂量为1.5wt.%时,MRR最高,同时Ra达到最低值1.38nm,而抛光单晶硅片时,同样的掺杂量可以达到Ra最低值,改善表面质量。最后,通过XPS、TOF-SIMS、TG-DSC等方法,分析了纳米核壳型SiO2/CeO2复合磨粒、介孔SiO2/CeO2磨粒、铈掺杂胶体SiO2磨粒对不同工件的抛光机理。
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