鋁合金的 CMP 技術(shù)克服了單純化學(xué)拋光產(chǎn)生的過度腐蝕、麻點等表面缺陷及機械拋光產(chǎn)生的表面裂紋、劃傷等。而且 CMP 過程操作簡單、污染小、效率高、易于產(chǎn)業(yè)化。鋁合金 CMP 技術(shù)在表面全局平坦化實現(xiàn)其鏡面效果方面有著廣闊的發(fā)展前景，因此有必要對鋁合金 CMP 加工工藝進行研究。

　　本文對鋁合金 CMP 拋光工藝的研究主要完成了以下工作：

　　(1) 對鋁合金表面處理技術(shù)的現(xiàn)狀進行了分析。通過查閱大量的表面處理技術(shù)的相關(guān)文獻，分析了目前鋁合金的市場前景，鋁合金 CMP 技術(shù)的優(yōu)勢及研究的必要性，對國內(nèi)外鋁合金 CMP 技術(shù)研究的現(xiàn)狀進行了簡要闡述，明確了鋁合金拋光工藝研究所進行需要完成的內(nèi)容。進一步概述了鋁合金 CMP 的優(yōu)勢及存在的問題，說明了鋁合金 CMP 技術(shù)研究的迫切性和重要性。

　　(2) 闡述了鋁合金 CMP 過程的加工機理。通過對傳統(tǒng)拋光技術(shù)的分析對比，闡述了 CMP 的基本拋光原理，并對拋光過程的兩方面原理，即化學(xué)作用和機械作用進行了詳細的分析。分別從闡述了國內(nèi)外對于 CMP 拋光機理模型的研究。

　　(3) 研究了鋁合金 CMP 粗拋加工工藝參數(shù)。通過試驗對比研究了 CMP 過程中化學(xué)作用及機械作用對材料去除率的影響程度。采用正交實驗法對鋁合金粗拋試驗工藝參數(shù)對拋光過程的影響進行了分析，得出了粗拋過程中工藝參數(shù)對鋁合金表面粗糙度影響程度依次為拋光壓力、拋光液流量、拋光時間和拋光盤轉(zhuǎn)速，對材料去除率影響程度依次為拋光壓力、拋光盤轉(zhuǎn)速、拋光時間和拋光液流量。確定的比較好粗拋工藝參數(shù)為拋光壓力 28Kpa 、拋光盤轉(zhuǎn)速 70r/min 、拋光液流量 40ml/min 、拋光時間為 15min 。并對其進行了實驗驗證。

　　(4) 研究了鋁合金 CMP 精拋加工工藝參數(shù)。依據(jù)鋁合金精拋加工特點對拋光墊的屬性進行分析，選擇合適的拋光墊。通過單因素法研究了各工藝參數(shù)與材料去除率的關(guān)系，并分析了各工藝參數(shù)對鋁合金表面質(zhì)量的影響。得出了拋光壓力為 20KPa ，拋光盤轉(zhuǎn)速為 60r/min 時表面粗糙度比較低， H 2 O 2 含量在 2% 時能夠很大程度上提高材料去除率同時對表面粗糙度影響不大。 (5) 研究了鋁合金拋光過程中拋光溫度的影響。理論分析了拋光溫度產(chǎn)生的原因及影響因素，明確了試驗研究的目標。通過單因素試驗研究了各工藝參數(shù)對拋工程碩士學(xué)位文章 49 光溫度的影響。分析了拋光溫度對材料去除率的影響。探討了拋光溫度對鋁合金表面質(zhì)量的影響。得出了 41oC 時材料的去除率比較大，拋光溫度在 47oC 時表面出現(xiàn)大量的腐蝕坑，表面質(zhì)量嚴重惡化。

　　存在的不足及今后的工作方向

　　由于本文作者水平有限，加上時間和客觀條件的限制，研究存在著不足之處。通過對研究結(jié)論的總結(jié)分析，針對目前存在的不足和試驗面臨的實際問題，可以在以下幾個方面做進一步的研究和分析：

　　(1) 鋁合金材質(zhì)對 CMP 拋光效果的影響，本文采用的鋁合金為 6063 鋁合金，試驗發(fā)現(xiàn)不同的合金元素對 CMP 效果也有影響。分析不同的合金元素對拋光效果的影響，得出較為準確的合金元素的 CMP 關(guān)系，對于研究合金類 CMP 工藝有著重要的意義。

　　(2) 對鋁合金拋光液性能及成分進行研究，得出滿足加工要求的拋光液，提高拋光過程中的穩(wěn)定性。

　　(3) 通過對比其他材料的 CMP 效果，研究分析 CMP 的加工機理。 (4) 針對拋光過程中的材料去除的不確定性，研究拋光墊固著磨料的拋光原理及工藝。