產(chǎn)品描述
在藍(lán)寶石的拋光工藝中, 常用的磨料主要包括金剛石、二氧化硅溶膠、氧化鈰和
氧化鋁等磨料。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,a-氧化鋁拋光粉(0.3um,球型)在藍(lán)寶石拋光過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)很明顯
其一:拋光粉硬度比較:
1) 金剛石只用于傳統(tǒng)的機(jī)械拋光,其硬度(莫氏10)比藍(lán)寶石(莫氏 9)硬度高,容易產(chǎn)生劃傷,藍(lán)寶石表面損傷度高,良率低。
2)氧化鋁的硬度與藍(lán)寶石相當(dāng),顆粒球型,拋光速率高,不易起劃傷,良率高,是比較理想的拋光材料。
3)SiO2硬度(莫氏硬度7.5)比藍(lán)寶石低,拋光速率比氧化鋁拋光粉慢很多,拋光比較耗時(shí)。
其二:拋光效果比較:
在拋光C-平面藍(lán)寶石襯底時(shí),a-氧化鋁拋光粉(0.3um)制成的研磨液的拋光性能(去除速率和表面質(zhì)量等)優(yōu)于其他磨料, 具體表現(xiàn)如下:
1)形成的水化層增加,拋光過(guò)程中,在藍(lán)寶石基底上持續(xù)形成水化層,它比基底層軟,該層的形成有利于材料的去除,并產(chǎn)生高質(zhì)量表面。
2)表面質(zhì)量改善,a-氧化鋁與基底藍(lán)寶石的硬度一樣,因此,磨料劃傷藍(lán)寶石的可能性很小。
3)去除速率增加,a-氧化鋁磨料經(jīng)歷了與基底藍(lán)寶石一樣的表面水化,在基底寶石與磨料水化層之間的化學(xué)機(jī)械作用加速了材料去除,當(dāng)磨料和基底藍(lán)寶石的表面在拋光壓力下靠在一起并剪切時(shí),就相互粘附,進(jìn)一步的剪切就會(huì)使粒子撕開(kāi)鍵合的水化層,通過(guò)粒子的前邊沿促進(jìn)材料去除。表面粗糙度能小于0.2nm.
4)氧化鋁拋光液在循環(huán)過(guò)程中穩(wěn)定性更好,二氧化硅拋光液在使用過(guò)程中溫度必須嚴(yán)格控制,以防止結(jié)塊,但氧化鋁研磨液就比較穩(wěn)定,也顯示了很好的潔凈度。
實(shí)驗(yàn)1:采用氧化鋁拋光粉對(duì)藍(lán)寶石襯底進(jìn)行拋光,拋光液的pH為10時(shí)拋光,表面粗糙度RMS可達(dá)0.2nm。拋光壓力在0. 12Mpa 至0. 15Mpa ,拋光液濃度為10%時(shí)較佳。濃度越高,拋光速率越快。 目前很多的藍(lán)寶石加工廠正在評(píng)估并使用基于氧化鋁研磨液用于更大直徑晶圓拋光。