超薄不锈钢基板化学机械抛光运动机理分析

从运动学角度出发,根据超薄不锈钢基板与抛光垫化学机械抛光过程中的运动关系,通过分析磨粒在不锈钢基板表面的运动轨迹,揭示了抛光垫和不锈钢基板的转速和转向等参数对超薄不锈钢基板表面材料去除率和非均匀性的影响。分析结果表明:超薄不锈钢基板与抛光垫转速近似相等、转向相同时可获得最佳的材料去除率及材料去除非均匀性。研究结果为CMP机床设计、CMP运动参数的自动控制和进一步理解CMP的材料去除机理提供了技术和理论依据。

基于化学机械抛光过程的超薄不锈钢基板表面特性分析

研究超薄不锈钢基板表面特性有利于了解和分析超薄不锈钢化学机械抛光(CMP)的接触机制及材料去除机制。使用SEM、OLS4000激光共聚焦显微镜、Mahr Surf XR20表面轮廓仪等仪器研究SUS304超薄不锈钢基板的组织结构与表面形貌、表面粗糙度、表面缺陷、力学性能等。测量和计算结果表明:SUS304超薄不锈钢表面缺陷一般为凹陷、折皱、锈蚀、划痕、结巴和麻点等,其厚度误差仅为0.4%,实际密度小于理论密度,其原始表面几何粗糙度为28.5 nm,原始表面均方根粗糙度为62.18 nm,原始表面轮廓偏离平均线的算术平均值为38.55μm。

超薄不锈钢基板CMP抛光头的改进

介绍了化学机械抛光过程中传统的工件夹持方式,针对传统夹持方式在夹持超薄不锈钢基板等柔性工件时存在的缺点,设计了一种新的CMP抛光头,该抛光头采用真空吸盘吸附工件。同时设计了相应的真空气路系统,保证抛光头响应速度和对工件夹持的可靠性。通过ABAQUS软件分析了超薄不锈钢基板在抛光过程中的变形及其与抛光垫之间的接触压力,得到真空吸盘的合理结构。最后采用改进后的抛光头进行不锈钢基板抛光实验,并对比基板抛光前后表面质量验证抛光头的有效性。