手动抛光机|宝亿科技|手动抛光机镜面

随着半导体工业飞速发展，

电子器件尺寸缩小，

要求晶片表面平整度达到纳

米级。

传统的平坦化技术，

仅仅能够实现局部平坦化，

但是当小特征尺寸达到

0.25

μ

m

以下时，

必须进行全局平坦化。

常见的传统平面化技术很多。

如热流法，手动抛光机镜面，

旋转玻璃法，回蚀法，电子环绕共振法，选择淀积，低压

CVD

，等离子增强

CVD，

淀积

-

腐蚀

-

淀积法等。

但它们都属于局部平面化工艺，

不能做到全局平面化。

90

年代兴起的化学机械抛光技术（

CMP

）则从加工性能和速度上同时满足硅片图形

加工的要求，其也是目前可以实现全局平坦化的技术

[1]

。

2.

基本原理

2.1 CMP

定义

CMP

就是用化学腐蚀和机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行

平滑处理。

2.2 CMP

工作原理

[2]

如图

1

，

将硅片固定在抛光头的***下面，

将抛光垫放置在研磨盘上，

抛光时，

旋转的抛光头以一定的压力压在旋转的抛光垫上，

由亚微米或纳米磨粒和化学溶

液组成的研磨液在硅片表面和抛光垫之间流动，

然后研磨液在抛光垫的传输和离

心力的作用下，手动抛光机拉丝机，均匀分布其上，在硅片和抛光垫之间形成一层研磨液液体薄膜。

研磨液中的化学成分与硅片表面材料产生化学反应，

将不溶的物质转化为易溶物

质，

或者将硬度高的物质进行软化，

然后通过磨粒的微机械摩擦作用将这些化学

反应物从硅片表面去除，

溶入流动的液体中带走，

即在化学去膜和机械去膜的交

替过程中实现平坦化的目的。其反应分为两个过程

[3]

：

化学过程：

研磨液中的***和硅片表面发生化学反应，

生成比较容易去除

的物质；

物理过程：

研磨液中的磨粒和硅片表面材料发生机械物理摩擦，

去除化学反

应生成的物质。

2.3 CMP

主要参数

[4]

(1)

平均磨除率

(MRR)

在设定时间内磨除材料的厚度是工业生产所需要的。

(2)CMP

平整度与均匀性

平整度是硅片某处

CMP

前后台阶高度之差占

CMP

之前

台阶高度的百分比。

(3)

选择比

在

CMP

中，对不同材料的抛光速率是影响硅片平整性和均匀性的一

个重要因素。

(4)

表面缺陷

CMP

工艺造成的硅片表面缺陷一般包括擦伤或沟、凹陷、侵蚀、

残留物和颗粒污染。

2.

所使用的

O-ring

及紧固件，

必须定时更换。

同时每

次换装时必须检查相关的零组件，如有破损，必须立即更

换。检查集水器，如有堵塞，应该清除。

3.

使用

FRP

桶槽当作树脂床，应先将集水管留置于

桶槽中再装填树脂。在装填树脂的过程中，应不定时的摇

晃集水管，手动抛光机，如此在***后，才能调整集水管的位置并安装上

盖。如先装填树脂，则在插入集水管将会遇到困难。如一

定要必须先装填树脂才能插入集水管，

则可将已装满树脂

的

FRP

槽横置于地上，缓慢的滚动桶槽以松动树脂，再

慢慢的将集水管插入树脂中（该法不建议使用）。

4.

树脂装填完并接上管线后，手动抛光机价格，应先将桶槽上端的通气

孔打开，缓慢的通入超纯水，直至通气孔溢水且不再有气

泡产生后，将通气孔紧闭，开始采水；或采用其他方式，

务必确保排气彻底。

砂纸打磨

虽然

FDM

技术设备能够制造出高品质的零件，

但不得不说，

零件上逐层堆积的纹路

是肉眼可见的，

这往往会影响用户的判断，

尤其是当外观是零件的一个重要因素时。

所以这

时就需要用砂纸打磨进行后处理。

砂纸打磨可以用手工打磨或者使用砂带磨光机这样的***设备。砂纸打磨是一种廉

价且行之有效的方法，一直是

3D

打印零部件后期抛光***常用、使用范围***广的技术。

砂纸打磨在处理比较微小的零部件时会有问题，

因为它是靠人手或机械的往复运动。

不过砂纸打磨处理起来还是比较快的。

一般用

FDM

技术打印出来的对象往往有一圈圈的纹

路，用砂纸打磨消除电视机遥控器大小的纹路只需

15

分钟。

如果零件有精度和耐用性的要求的话，一定要记住不要过度打磨，要提前计算好要

打磨去多少的材料，

否则过度打磨会使得零部件变形报废。

进行基准测试也有助于确定要使

用的打磨工艺——手工打磨或电动打磨——以及使用哪些工具。