發(fā)布時間：2021-12-31 14:44

　　化學機械拋光（chemical mechanical polishing,CMP）是高精密光學器件和超大規(guī)模集成電路制造技術中最為有效的平坦化技術之一。隨著高精尖技術的發(fā)展,對工件表面精度的要求越來越來高,對拋光材料顆粒大小和形貌也提出了更高的要求。本研究采用不同方法合成了不同粒徑大小和形貌的亞微米氧化鈰,并評價了它們拋光K9玻璃的材料去除速率（MRR）和表面質(zhì)量（Ra）,探討了拋光效果與氧化鈰的粒度分布、表面電位、懸浮穩(wěn)定性的關系。利用XRD、SEM、TEM、激光粒度分析儀、Zeta電位儀等手段對以Ce（NO3）3.6H2O和PVP為原料,在不同水熱條件下合成的前驅(qū)體進行了物相結(jié)構、表面形貌、粒度分布和顆粒表面電位的表征。研究了煅燒溫度和氣氛、分散劑等因素對氧化鈰拋光粉粒度大小及其對K9玻璃拋光性能的影響。結(jié)果表明:通過調(diào)節(jié)合成pH值和水熱合成溫度與時間,可以方便地制備出不同粒徑大小和形貌的氧化鈰。在pH=5時180℃下水熱合成24h,得到一次粒徑8nm,團聚顆粒0.3μm的具有立方螢石結(jié)構的球形氧化鈰。隨著煅燒溫度的提高,產(chǎn)物的結(jié)晶度提高,但拋光效果隨煅燒溫度的變化曲線在1050℃... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 化學機械拋光
        1.1.1 化學機械拋光的發(fā)展
        1.1.2 化學機械拋光的組成
        1.1.3 拋光漿料及調(diào)配
            1.1.3.1 拋光磨料的性質(zhì)
            1.1.3.2 拋光漿料的調(diào)配
        1.1.4 磁流變拋光
        1.1.5 光學玻璃的性質(zhì)及用途
    1.2 亞微米及納米CeO_2的合成方法
        1.2.1 化學沉淀法
        1.2.2 溶膠-凝膠 (Sol-Gel)法
        1.2.3 微乳液法
        1.2.4 水熱法
    1.3 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.3.1 本論文的研究意義
        1.3.2 本論文的研究內(nèi)容
第二章 粒徑可控氧化鈰的合成及其拋光性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 拋光性能測試
        2.2.4 樣品的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 前驅(qū)體的表征分析
            2.3.1.1 XRD分析
            2.3.1.2 SEM及粒度分析
        2.3.2 前驅(qū)體顆粒形成的機理研究
        2.3.3 煅燒產(chǎn)品的物性分析
            2.3.3.1 不同溫度煅燒產(chǎn)品的SEM及粒度
            2.3.3.2 前驅(qū)體的熱重-差熱曲線
            2.3.3.3 煅燒產(chǎn)物的XRD分析
            2.3.3.4 不同氣氛煅燒下CeO_2粉體的XPS譜圖
        2.3.4 拋光性能評價
            2.3.4.1 煅燒溫度的影響
            2.3.4.2 分散劑的影響
            2.3.4.3 pH值的影響
            2.3.4.4 煅燒氣氛的影響
            2.3.4.5 玻璃表面質(zhì)量檢測
    2.4 本章小結(jié)
第三章 以堿式碳酸鈰為前驅(qū)體制備微納米氧化鈰及拋光性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 氧化鈰磨料的合成
        3.2.3 氧化鈰磨料對K9玻璃的拋光試驗
        3.2.4 樣品的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 前驅(qū)體及球磨產(chǎn)物的表征分析
        3.3.2 前驅(qū)體不球磨與球磨對產(chǎn)品的影響
        3.3.3 不同溫度煅燒產(chǎn)物的XRD、粒度和SEM分析
        3.3.4 前驅(qū)體球磨中鹽對產(chǎn)品的影響
        3.3.5 后處理介質(zhì)對產(chǎn)品影響
        3.3.6 玻璃表面質(zhì)量檢測
    3.4 本章小結(jié)
第四章 磁流變拋光漿料的調(diào)配及拋光性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 納米氧化鈰拋光粉
        4.2.3 磁流變拋光液的配制
        4.2.4 磁流變拋光液性能檢測
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 納米氧化鈰拋光粉SEM及粒度分析
        4.3.2 pH值對納米氧化鈰拋光粉Zeta電位的影響
        4.3.3 分散劑對納米氧化鈰拋光粉Zeta電位的影響
        4.3.4 添加劑對漿料懸浮穩(wěn)定性的影響
        4.3.5 磁流變液的SEM
        4.3.6 粘度測試
        4.3.7 磁流變拋光液對K9玻璃拋光效果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3560441