影响研磨抛光质量的因素

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  在研磨抛光工艺中包含四个基本要素即工件、研磨液、研磨抛光盘和研磨条件。金刚石研磨液是随着我国电子工业的发展而迅速得到发展的一种液体抛光磨料。主要在自动研磨、抛光机上用其加工陶瓷材料、硅片、硬质合金等。 

    液体金刚石研磨抛光液基本有三种形式：水基、油基和乳化液。水溶性金刚石研磨液由于具有易清理、不易污染、使用方便的特性，所以在自动研磨抛光机上得到了广泛的应用。

    水溶性金刚石研磨液使用的金刚石微粉有两种：多晶和单晶金刚石微粉。金刚石粒度为0.25～40μm，常用规格为1～6μm。所添加金刚石微粉粒度不同，有不同规格的金刚石研磨液。根据所使用金刚石微粉粒度的大小，研磨液分别承担着研磨或抛光的作用。

    金刚石研磨液的使用属于研磨、抛光加工工艺范畴。研磨、抛光加工是采用游离磨料对被加工表面产生微细去除作用以达到加工效果的一种超精加工方法。从材料的去除机理来看，研磨加工介于脆性材料破坏和弹性去除之间的一种方法，而抛光加工基本上是在材料的弹性去除范围之内进行。

  抛光垫

    抛光垫作为CMP系统中的主要组成部分，起着贮存抛光液并把它们运送到工件的整个加工区域、维持抛光所需的机械和化学环境、传递材料去除所需的机械载荷等作用。在研磨抛光过程中，加工工艺参数和抛光垫结构参数对研磨抛光后工件的质量以及去除速率有着重要影响。

    目前抛光垫的研究主要集中在物理性能和加工工艺方面，对其动态磨损性能与加工精度关系的研究较为缺失。根据相关研究可知，抛光沿径向上的磨损不是均匀分布的，而研磨抛光过程中的“复制效应”则将抛光垫的磨损的不均匀性反映到工件表面材料的去除不均匀性，影响工件表面的加工精度。

    金刚石间距

    金刚石间距影响表面切削率与碎屑形状修整率(图6)。金刚石间距减小，切削率提高，修整率降低，反之亦然。要想得到最佳的金刚石间距，应同时考虑正反两方面的影响，否则，就会影响到修整性能和晶片抛磨率。

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