本文選題：藍寶石襯底 + 化學機械拋光�。� 參考：《表面技術(shù)》2017年03期

【摘要】：目的設(shè)計單晶藍寶石襯底化學機械拋光的合理方案,探究主要拋光工藝參數(shù)對拋光襯底的表面質(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襯底表面形貌和材料去除率進行分析,采用單因素實驗法探究了拋光粒子、拋光時間、拋光壓力和拋光盤轉(zhuǎn)速對藍寶石襯底化學機械拋光的表面質(zhì)量和材料去除率的影響,并設(shè)計合理的交互正交優(yōu)化實驗尋求一組較優(yōu)的拋光工藝參數(shù)。結(jié)果在藍寶石襯底化學機械精拋過程中,在拋光時間為0.5 h、拋光壓力為45.09 k Pa、拋光盤轉(zhuǎn)速為50 r/min、SiO_2拋光液粒子質(zhì)量分數(shù)為15%、拋光液流量為60 m L/min的條件下,藍寶石襯底材料的去除率達41.89 nm/min,表面粗糙度降低至0.342 nm,襯底表面臺階結(jié)構(gòu)清晰,滿足后續(xù)外延工序的要求。結(jié)論采用化學機械拋光技術(shù)和優(yōu)化的工藝參數(shù),可同時獲得較高的材料去除率和高質(zhì)量的藍寶石襯底表面。
[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】： 中南大學機電工程學院;中南大學高性能復雜制造國家重點實驗室;
【基金】：湖南省自然科學基金(2015JJ2153) 國家自然科學基金(51275534)~~
【分類號】：TQ164;TQ050.6

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本文編號：1904755