热场辅助单晶蓝宝石晶圆精研加工性能

针对传统蓝宝石晶圆精磨加工表面质量差、效率低下的难题,提出热场辅助蓝宝石晶圆加工技术,研究热场辅助对蓝宝石晶圆精研加工性能的影响。通过自行设计的热场辅助装置控制加工区温度,基于半固结柔性磨具,在不同加工区温度条件下对蓝宝石晶圆进行精研加工,对比分析加工区温度对其加工性能的影响,并深入探讨材料去除机理。仿真结果表明,自行设计的热场辅助装置可使精研加工区迅速达到设定温度,且整个过程中晶圆的温度差<1.3℃。与室温下的加工结果相比,当加工区温度控制在50.0℃时,蓝宝石晶圆的表面粗糙度下降了6%,材料去除率提高了近114.2%。磨屑检测结果表明,提高加工区温度后,晶圆表面材料在去除过程中发生晶态结构转变,提高了蓝宝石加工过程中的水合反应速率,从而提高了材料去除率。热场辅助蓝宝石晶圆精研加工可同时获得较高的表面质量和加工效率,具有广阔的应用前景。