拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成。不同的材料的硬度不同,在水中的化學(xué)性質(zhì)也不同,因此使用場合各不相同。通常,氧化鈰拋光粉用于玻璃和含硅材料的拋光,氧化鋁拋光粉用于不銹鋼的拋光,氧化鐵也可用于玻璃,但速度較慢,常用于軟性材料的拋光。石材的拋光常使用氧化錫,瓷磚的拋光常使用氧化鉻。
為了增加氧化鈰的拋光速度,通常在氧化鈰拋光粉加入氟以增加磨削率。鈰含量較低的混合稀土拋光粉通常摻有3-8的氟;純氧化鈰拋光粉通常不摻氟。
對ZF或F系列的玻璃來說,因為本身硬度較小,而且材料本身的氟含量較高,因此選用不含氟的拋光粉為好。
制作步驟:
依據(jù)機械加工原理、半導(dǎo)體材料工程學(xué)、物力化學(xué)多相反應(yīng)多相催化理論、表面工程學(xué)、半導(dǎo)體化學(xué)基礎(chǔ)理論等,對硅單晶片化學(xué)機械拋光(CMP)機理、動力學(xué)控制過程和影響因素研究標(biāo)明,化學(xué)機械拋光是一個復(fù)雜的多相反應(yīng),它存在著兩個動力學(xué)過程:
(1)拋光首先使吸附在拋光布上的拋光液中的氧化劑、催化劑等與襯底片表面的硅原子在表面進(jìn)行氧化還原的動力學(xué)過程。這是化學(xué)反應(yīng)的主體。
(2)拋光表面反應(yīng)物脫離硅單晶表面,即解吸過程使未反應(yīng)的硅單晶重新裸露出來的動力學(xué)過程。它是控制拋光速率的另一個重要過程。
硅片的化學(xué)機械拋光過程是以化學(xué)反應(yīng)為主的機械拋光過程,要獲得質(zhì)量好的拋光片,必須使拋光過程中的化學(xué)腐蝕作用與機械磨削作用達(dá)到一種平衡。如果化學(xué)腐蝕作用大于機械拋光作用,則拋光片表面產(chǎn)生腐蝕坑、桔皮狀波紋。如果機械磨削作用大于化學(xué)腐蝕作用,則表面產(chǎn)生高損傷層。
拋光粉的真實硬度與材料有關(guān),如氧化鈰的硬度就是莫氏硬度7左右,各種氧化鈰都差不多。但不同的氧化鈰體給人感覺硬度不同,是因為氧化鈰拋光粉通常為團聚體,附圖為一個拋光粉團聚體的電鏡照片。由于燒成溫度不同,團聚體的強度也不一樣,因此使用時會有硬度不一樣的感覺。當(dāng)然,有的拋光粉中加入氧化鋁等較硬的材料,表現(xiàn)出來的磨削率和耐磨性都會提高。