蓝宝石晶片化学机械抛光工艺与实验研究

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摘 要

ABSTRACT

第1章 绪 论

1.1 课题来源

1.2 研究背景及意义

1.3 蓝宝石的材料特性及应用

1.3.1 蓝宝石的晶体结构

1.3.2 蓝宝石的材料特性

1.3.3 蓝宝石的应用

1.4 蓝宝石晶片抛光技术国内外研究现状

1.4.1 磁流变抛光技术

1.4.2 水合抛光技术

1.4.3 化学机械抛光技术

1.4.4 激光抛光技术

1.4.5 复合抛光技术

1.4.6 亚表面损伤检测技术

1.5 论文结构

1.6 本章小结

第2章 蓝宝石单面和双面化学机械抛光对比实验研究

2.1 化学机械抛光理论基础

2.1.1 化学机械抛光材料去除机理

2.1.2 化学机械抛光表面形成过程

2.1.3 化学机械抛光工艺影响因素

2.2 单面和双面化学机械抛光加工原理分析

2.3 单面和双面化学机械抛光实验方案

2.3.1 实验材料与方案

2.3.2 测量设备

2.3.3 抛光工艺参数选择

2.4 单面和双面化学机械抛光实验对比分析

2.4.1 工艺参数对单面和双面化学机械抛光的影响

2.4.2 单面和双面化学机械抛光对晶片表面平行度的影响

2.5 本章小结

第3章 蓝宝石晶片双面化学机械抛光实验研究

3.1 实验设备

3.1.1 高精度立式双面磨削（抛光）机

3.1.2 加工实验装置

3.2 实验方案

3.3 实验结果分析与讨论

3.3.1 基于正交实验的材料去除率分析

3.3.2 基于正交实验的表面粗糙度分析

3.4 基于权矩阵方法的工艺参数优化

3.5 本章小结

第4章 蓝宝石晶片双面化学机械抛光亚表面损伤研究

4.1 抛光亚表面损伤产生机理分析

4.1.1 裂纹层产生机理

4.1.2 残余应力层产生机理

4.2 抛光亚表面损伤深度的预测模型

4.3 亚表面损伤深度实验设备和方案

4.3.1 观察试样制备与检测设备

4.3.2 实验方案

4.4 亚表面损伤检测实验

4.4.1 观察试样化学腐蚀处理

4.4.2 基于光照强度的亚表面损伤深度检测

4.5 亚表面损伤实验结果分析

4.5.1 亚表面损伤深度测量结果

4.5.2 工艺参数影响亚表面损伤深度的规律

4.5.3 亚表面损伤深度预测模型验证

4.6 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 研究展望

参 考 文 献

附录A：攻读学位期间发表的论文与科研成果清单

致 谢