CN104842245A - 一种相变材料化学机械抛光方法及设备 - Google Patents

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李东平
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents

Abstract

本发明公开了一种相变材料化学机械抛光方法及设备，它涉及材料化学技术领域，它的抛光方法为：步骤一：粗抛：先对相变材料粗抛，采用粗抛光液进行快速去除大量多余的硫系化合物；去除后在粗抛一次，并采用清洗液洗清抛光的灰尘；步骤二：精抛：将步骤一中粗抛的相变材料采用一种含磨料、氧化剂的化学机械抛光液，在化学机械抛光液在研磨台上对含有相变材料的基材进行化学机械抛光，且将剩余的通孔之外的硫系化合物去除并露出最终的通孔阵列结构，采用清洗液清洗干净；本发明抛光过程简单，所使用的抛光液损伤小，不污染环境，能防止过抛光问题的出现，提高了加工效率，不仅节约了生产成本，还提高了存储器件性能的稳定性和产品的优良率。

Description

一种相变材料化学机械抛光方法及设备
技术领域
本发明涉及一种相变材料化学机械抛光方法及设备，属于材料化学技术领域。
背景技术
材料化学是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支，是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域，材料化学作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。有机融合并着重培养学生掌握材料科学、化学工程、化学等学科知识与实验技能。本专业旨在培养学生系统掌握纳米材料与功能材料设计、制备与表征的基础理论及专业知识，综合解决材料规模化/工业化生产中的化工技术问题。本专业的毕业生将具备良好的国际化视野、材料工程技术素质和实验技能，是符合社会主义市场经济发展和国际竞争需要的、具有较强管理技能的高层次精英人才和复合型技术人才。
材料的广泛应用是材料化学与技术发展的主要动力。在实验室具有优越性能的材料，不等于在实际工作条件下能得到应用，必须通过应用研究做出判断，而后采取有效措施进行改进。材料在制成零部件以后的使用寿命的确定是材料应用研究的另一方面，关系到安全设计和经济设计，关系到有效利用材料和合理选材。材料的应用研究还是机械部件、电子元件失效分析的基础。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西，从而指导材料的改进和发展。 化学工程的发展基本沿着两条主线进行：一方面，经过归纳、综合，形成了以传递为主的三传一反的学科基础理论；另一方面，随着服务对象和应用领域的不断扩大，学科基础理论与应用领域的交叉渗透，不断产生新的增长点和新的科学分支，特别是随着新能源、新材料、生物技术等新兴产业的出现，化学工程在这些新领域发挥巨大作用的同时也不断推动自身理论与技术水平的提高，孵化出材料化学工程、生物化学工程、资源化学工程、环境化学工程等学科分支，为化学工程学科的发展带来了新的活力和发展空间，而材料化学工程是发展最快的新的增长点之一，成为当代化学工程的热点研究领域之一。
现有的相变材料化学机械抛光方法在抛光时难以精确控制抛光终点，故难以避免过抛的出现；同样要精确控制抛光终点避免过抛就要降低抛光速率，这显而易见降低了抛光的效率，浪费时间，同时工作效率低，成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种相变材料化学机械抛光方法及设备。
本发明的一种相变材料化学机械抛光方法，它的抛光方法为：
步骤一：粗抛：先对相变材料粗抛，采用粗抛光液进行快速去除大量多余的硫系化合物；去除后在粗抛一次，并采用清洗液洗清抛光的灰尘；
步骤二：精抛：将步骤一中粗抛的相变材料采用一种含磨料、氧化剂的化学机械抛光液，在化学机械抛光液在研磨台上对含有相变材料的基材进行化学机械抛光，且将剩余的通孔之外的硫系化合物去除并露出最终的通孔阵列结构，采用清洗液清洗干净。
作为优选，所述的氧化剂为复合盐。
作为优选，所述的粗抛光液由硫酸剂、pH调节剂、铬酸、表面活性剂、消泡剂、助清洗剂和溶剂混合组成。
作为优选，所述的磨料由金刚石微粉、硬脂酸、三乙醇胺和肥皂乳剂配置而成。
一种相变材料化学机械抛光设备，它包含框架、工作平台、粗抛调节台、精抛调节台、研磨台、粗抛电机、粗抛磨盘、粗抛液存储盒、精抛电机、精抛磨盘、精抛液存储盒，框架上焊接有工作平台，工作平台上依次安装有粗抛调节台、精抛调节台、研磨台，粗抛调节台的上侧设置有粗抛磨盘，粗抛磨盘安装在粗抛电机上，粗抛电机安装在框架上，粗抛电机的右侧设置有粗抛液存储盒，精抛磨盘设置在精抛调节台的上端，精抛磨盘安装在精抛电机上，精抛电机的右侧设置有精抛液存储盒。
本发明的有益效果为：抛光过程简单，所使用的抛光液损伤小，易清洗，不污染环境，能够达到很好的表面粗糙度；能防止过抛光问题的出现，同时提高了加工效率，不仅节约了生产成本，还提高了存储器件性能的稳定性和产品的优良率。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-框架；2-工作平台；3-粗抛调节台；4-精抛调节台；5-研磨台；6-粗抛电机；7-粗抛磨盘；8-粗抛液存储盒；9-精抛电机；10-精抛磨盘；11-精抛液存储盒。
具体实施方式：
    为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本具体实施方式采用以下技术方案：它的抛光方法为：
步骤一：粗抛：先对相变材料粗抛，采用粗抛光液进行快速去除大量多余的硫系化合物；去除后在粗抛一次，并采用清洗液洗清抛光的灰尘；
步骤二：精抛：将步骤一中粗抛的相变材料采用一种含磨料、氧化剂的化学机械抛光液，在化学机械抛光液在研磨台上对含有相变材料的基材进行化学机械抛光，且将剩余的通孔之外的硫系化合物去除并露出最终的通孔阵列结构，采用清洗液清洗干净。
进一步的，所述的氧化剂为复合盐。
进一步的，所述的盐为钾盐、钠盐、铵盐中的一种或几种混合物。
进一步的，所述的粗抛光液由硫酸剂、pH调节剂、铬酸、表面活性剂、消泡剂、助清洗剂和溶剂混合组成。
进一步的，所述的表面活性剂为十二烷基乙二醇醚。
进一步的，所述的磨料由金刚石微粉、硬脂酸、三乙醇胺和肥皂乳剂配置而成。
如图1所示：一种相变材料化学机械抛光设备，它包含框架1、工作平台2、粗抛调节台3、精抛调节台4、研磨台5、粗抛电机6、粗抛磨盘7、粗抛液存储盒8、精抛电机9、精抛磨盘10、精抛液存储盒11，框架1上焊接有工作平台2，工作平台2上依次安装有粗抛调节台3、精抛调节台4、研磨台5，粗抛调节台3的上侧设置有粗抛磨盘7，粗抛磨盘7安装在粗抛电机6上，粗抛电机6安装在框架1上，粗抛电机6的右侧设置有粗抛液存储盒8，精抛磨盘10设置在精抛调节台4的上端，精抛磨盘10安装在精抛电机9上，精抛电机9的右侧设置有精抛液存储盒11。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种相变材料化学机械抛光方法，其特征在于：它的抛光方法为：
步骤一：粗抛：先对相变材料粗抛，采用粗抛光液进行快速去除大量多余的硫系化合物；去除后在粗抛一次，并采用清洗液洗清抛光的灰尘；
步骤二：精抛：将步骤一中粗抛的相变材料采用一种含磨料、氧化剂的化学机械抛光液，在化学机械抛光液在研磨台上对含有相变材料的基材进行化学机械抛光，且将剩余的通孔之外的硫系化合物去除并露出最终的通孔阵列结构，采用清洗液清洗干净。
2.一种相变材料化学机械抛光设备，其特征在于：它包含框架(1)、工作平台(2)、粗抛调节台(3)、精抛调节台(4)、研磨台(5)、粗抛电机(6)、粗抛磨盘(7)、粗抛液存储盒(8)、精抛电机(9)、精抛磨盘(10)、精抛液存储盒(11)，框架(1)上焊接有工作平台(2)，工作平台(2)上依次安装有粗抛调节台(3)、精抛调节台(4)、研磨台(5)，粗抛调节台(3)的上侧设置有粗抛磨盘(7)，粗抛磨盘(7)安装在粗抛电机(6)上，粗抛电机(6)安装在框架(1)上，粗抛电机(6)的右侧设置有粗抛液存储盒(8)，精抛磨盘(10)设置在精抛调节台(4)的上端，精抛磨盘(10)安装在精抛电机(9)上，精抛电机(9)的右侧设置有精抛液存储盒(11)。
3.根据权利要求1所述的一种相变材料化学机械抛光方法，其特征在于：所述的氧化剂为复合盐。
4.根据权利要求1所述的一种相变材料化学机械抛光方法，其特征在于：所述的粗抛光液由硫酸剂、pH调节剂、铬酸、表面活性剂、消泡剂、助清洗剂和溶剂混合组成。
5. 根据权利要求1所述的一种相变材料化学机械抛光方法，其特征在于：所述的磨料由金刚石微粉、硬脂酸、三乙醇胺和肥皂乳剂配置而成。
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