计算机硬盘基片CMP中表面膜特性的分析研究

摘要

目前,普遍采用化学机械抛光(Chemical-mechanical polishing,CMP)技术对计算机硬盘基片(盘片)表面进行原子级平整.CMP加工中,盘片表面膜及其特性对CMP过程及CMP性能具有关键作用.本文分别采用俄歇能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、纳米硬度计、电化学极化法等分析手段对盘片表面物理、化学及机械特性进行了研究,发现盘片CMP后表面发生了氧化,氧化膜在盘片的表层,厚度在纳米量级,氧化产物为Ni(OH)2;氧化膜为较软的、疏松的、粗糙的多孔结构:氧化膜的存在加快了盘片表面的腐蚀磨损.结合盘片CMP试验结果,推测盘片的CMP机理为盘片表面氧化生成机械强度较低的Ni(OH)2氧化膜及随后氧化膜的机械和化学去除,二者的不断循环实现表面的全局平面化.