基于固相反应的固定磨削工具的制备和应用的研究,用于蓝宝石晶圆的拉皮和抛光
Linlin Cao1, Xiaolong Zhou1, Yingjie Wang1
1College of Mechanical Engineering, Beihua University, Jilin 132021, China.
Micromachines
|September 28, 2023
概括
一种新的固定磨砂工具 (FAT) 显著提高了蓝宝石加工效率. 这种方法减少了表面粗性和加工时间,为传统的涂抹和抛光技术提供了潜在的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 晶体的成长 晶体的成长
背景情况:
- 单晶蓝宝石 (α-Al2O3) 对于半导体和微电子行业至关重要.
- 目前的蓝宝石加工方法耗时,并且可能效率低下.
- 需要先进的技术来提高蓝宝石生产速度和质量.
研究的目的:
- 为高效的蓝宝石加工开发一个集成的固定磨砂工具 (FAT).
- 为了优化FAT的组成,以获得卓越的性能.
- 评估FAT在减少加工时间和改善表面表面的有效性.
主要方法:
- 固体相反应被用来创建固定磨砂工具.
- 进行了初步和正交实验,以确定最佳的脂肪成分.
- 最优的组成包括55重%的磨料和SiO2/Cr2O3质量比为2.
- 使用开发的FAT进行了蓝宝石加工,随后进行了化学机械抛光 (CMP).
主要成果:
- 在150分钟的FAT处理后,表面粗度 (Ra) 从580.4 ± 52.7nm减少到8.1 ± 0.7nm.
- 平均材料去除率达到14.3 ± 1.2 nm/min.
- 与传统方法相比,将FAT与CMP相结合将整个过程缩短了1.5小时.
- 获得了Ra < 0.4 nm的未损坏的蓝宝石表面.
结论:
- 开发的固定磨砂工具 (FAT) 提供了一种高效的蓝宝石加工方法.
- 处理FAT显著降低了表面粗度和材料去除时间.
- 这种综合方法显示了在蓝宝石生产中取代传统的细和粗抛光阶段的潜力.
