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蓝宝石是近年来随着通讯、信息产业迅速发展而开发并产业化的新型材料。它具有硬度高、化学稳定性好、透光性好、热传导性、电磁绝缘性、力学机械性能优良等特点。目前,蓝宝石晶片的超光滑加工技术的研究还不够深入,实际生产中通常采用化学机械研磨抛光技术进行加工。本论文通过对蓝宝石晶片研磨、抛光运动轨迹的理论分析和化学机械研磨、抛光过程的实验研究,研究蓝宝石晶片的研磨、抛光加工机理,探讨蓝宝石晶片化学机械研磨、抛光工艺,系统分析主要工艺参数对晶片质量的影响。1理论分析研磨、抛光运动的规律并进行研磨、抛光轨迹的计算机仿真,探讨抛光表面形成机理,发现合适的抛光转速和抛光运动参数。得出:对单面化学机械抛光,其合适的抛光盘转速为60rpm,工件盘中心到抛光盘中心的距离为100mm;对铰链四杆机构驱动的单面化学机械抛光,其抛光盘与工件盘的转速比值应大于等于2;对双面化学机械抛光,抛光盘转速与抛光机内齿圈的转速比值范围应在0.79~1.4之间。2通过对蓝宝石晶片表面受到的抛光液的剪切应力进行物理仿真,探求在不同参数条件下的剪切应力的分布情况。一般说来,剪切应力的最大值总是出现在晶片的边缘处;当抛光盘转速与工件盘转速相等时,研磨抛光出的晶片的面型误差最小。3通过对蓝宝石晶片的化学机械研磨和化学机械抛光过程的实验研究,掌握测量蓝宝石晶片在不同研磨、抛光条件下的面型误差和材料去除率,分析了抛光垫材料和状态、抛光压力、抛光盘转速、磨料种类和粒度、抛光液组成等几个因素对抛光表面质量和材料去除率的影响规律。得出研磨、抛光工艺过程中的最优参数,如在研磨时:稳定研磨过程中的压力为400Pa、研磨时间为15min。精抛时:抛光盘转速为70rpm;载料盘转数:30rpm;抛光时间为120min;抛光压力为100Pa。