本文選題：藍(lán)寶石襯底 + 化學(xué)機(jī)械拋光��； 參考：《表面技術(shù)》2017年03期

【摘要】：目的設(shè)計(jì)單晶藍(lán)寶石襯底化學(xué)機(jī)械拋光的合理方案,探究主要拋光工藝參數(shù)對(duì)拋光襯底的表面質(zhì)量和材料去除率的影響,并得到一組材料去除率高且表面質(zhì)量滿(mǎn)足要求的拋光工藝參數(shù)。方法借助原子力顯微鏡和精密天平分別對(duì)襯底表面形貌和材料去除率進(jìn)行分析,采用單因素實(shí)驗(yàn)法探究了拋光粒子、拋光時(shí)間、拋光壓力和拋光盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)藍(lán)寶石襯底化學(xué)機(jī)械拋光的表面質(zhì)量和材料去除率的影響,并設(shè)計(jì)合理的交互正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)尋求一組較優(yōu)的拋光工藝參數(shù)。結(jié)果在藍(lán)寶石襯底化學(xué)機(jī)械精拋過(guò)程中,在拋光時(shí)間為0.5 h、拋光壓力為45.09 k Pa、拋光盤(pán)轉(zhuǎn)速為50 r/min、SiO_2拋光液粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%、拋光液流量為60 m L/min的條件下,藍(lán)寶石襯底材料的去除率達(dá)41.89 nm/min,表面粗糙度降低至0.342 nm,襯底表面臺(tái)階結(jié)構(gòu)清晰,滿(mǎn)足后續(xù)外延工序的要求。結(jié)論采用化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)和優(yōu)化的工藝參數(shù),可同時(shí)獲得較高的材料去除率和高質(zhì)量的藍(lán)寶石襯底表面。
[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.
【作者單位】： 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中南大學(xué)高性能復(fù)雜制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：湖南省自然科學(xué)基金(2015JJ2153) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51275534)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TQ164;TQ050.6

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本文編號(hào)：1904755