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光学镜片的抛光方法

抛光粉化学机械抛光
   抛光粉抛光是为了使材料表面达到平整化的方式。传统的材料平面化技术较多,如热流法、回蚀法、旋转式玻璃法、电子环绕共振法、低压CVD、选择淀积、淀积一腐蚀一淀积、等离子增强CVD等,这些技术材料平面化工艺发展中都曾被应用,由于这些技术都属于材料的局部平面化技术,为了能达到全局平面化,使用抛光粉做化学机械抛光技术逐步开始发展。
   在上世纪的60年代起,使用抛兴粉化学机械抛光技术应用于硅衬底片的平坦化,从80年代末期开始,CMP大规模用于集成电路的ULSI抛光,目前的CMP不仅能保证超高平坦化要求,还能减少表面去除量,现在CMP研究的热门是关于超薄膜的去除和平坦化。从CMP设备的发展来看,蕞初的CMP机台是单头工作的,且效率较低、自动化程度较差,目前的CMP台己有多个机头,可保证抛光的效率,近期日本的一些公司还研发了线性抛光机台。
   使用抛光粉做化学机械抛光是一种兼顾化学抛光和机械抛光二者优点的一种坦化工艺技术[m-19}CMP过程可简单归结为:在抛光垫和抛光粉的作用下,首先由于抛光粉的化学作用使材料表面薄层部分被软化,随后在抛光粉、抛光垫的机械作用下将其去除,从而实现工件表面的高速平坦化。整个过程涉及抛光机台和抛光消耗品,主要消耗品包括抛光粉和抛光垫,大约占据CMP总成本的60% o  CMP机理与抛光粉中的化学分密切相关,抛光材料影响着CMP抛光速率和表面缺陷。
抛光粉
   图1.2是化学机械抛光设备原理图,玻璃抛光设备系统大致由四部分组成:玻璃制品、抛光粉、使抛光粉与玻璃制品相互接触的抛光台、使抛光台对玻璃表面研磨的抛光机。在抛光玻璃的实际过程中需要考虑很多因素,如玻璃制品、抛光设备、抛光粉及抛光台的类型,以及玻璃制品的件数、抛光的成本、成品的产量和玻璃表面的质量等。
   抛光机是CMP技术的基础,大多数的生产型抛光机台都有多个抛头,以适应抛光不同材料的需要。在化学机械抛光的研究中,抛光粉是由性能优良、颗粒均匀、分散性好、硬度适中的磨料及水和一定量的悬浮剂制备的。目前,CeOa多用于玻璃和硅片的抛光,硅片的抛光常用SiOa,  CeOa, ZrOa, AlaOs, Ti0:等或它们的复合粉体。
   抛光垫是在CMP过程中决定抛光速率和平坦化能力的重要消耗品之一,为了能与磨料发挥更好的作用,抛光垫通常具有一定的机械特性和多孔吸水的特性,抛光垫中的小孔能帮助传输磨料和提高抛光均匀性。抛光垫主要有三个基本类型:聚氨脂抛光垫、无纺布抛光垫、绒毛结构抛光垫。 
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