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高效无损伤氧化铈接枝介孔二氧化硅复合粒子的设计_无机非金属材料工程外文翻译
文档价格: 100 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 8921 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2019-10-30
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高效无损伤氧化铈接枝介孔二氧化硅复合粒子的设计_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:8921):

摘要:化学机械抛光或平面化(CMP)是一种以机械和摩擦化学辅助摩擦磨损为主的材料去除工艺。磨料的选择在这一过程中起着关键作用。本文设计了由介孔二氧化硅(m SiO2)核和纳米涂层组成的mSiO2/CeO2复合颗粒,并将其作为新型磨料引入氧化化学机械抛光(CMP)中。对磨料进行了X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱(XPS)和扫描透射电子显微镜能谱(STEM-EDX)等表征。对五种不同的磨料系统进行了氧化CMP工艺试验,并从材料去除率(MRR)和表面粗糙度方面对其性能进行了评价。特别地,通过比较mSiO2/CeO2(介硅芯)、sSiO2/CeO2(固体硅芯)、磨粒和PS/CeO2(固体聚苯乙烯芯),研究了复合磨料内芯的作用。由TEM(透射电子显微镜)和XPS(X射线光电光谱法)证实,与PS/CeO2杂化物相比,mSiO2/CeO2复合粒子的结构稳定性有所提高,这是由于高温煅烧后SiO2和CeO2之间形成了Ce-O-Si化学键。总的来说,与传统的刚性无机铈磨料或混合化合物(mSiO2/CeO2)相比,由于PS或mSiO 2芯的弹性成分产生的弹簧效应,复合磨料导致CMP后表面粗糙度降低和机械损伤减少。此外,mSiO2/CeO2复合材料的表面粗糙度(0.20-0.18纳米)和地形变化与PS/CeO2混合材料相当。然而,在相同的CMP条件下,mSiO2/CeO2磨料(64 nm/min)的材料去除率约为PS/CeO2磨料(19 nm/min)的3倍。去除率的提高可能与CeO 2颗粒结晶度的提高以及CeO 2表面的Ce离子含量的增加有关。

1.引言:

化学机械抛光或平面化(CMP)[1,2]通过机械磨损和化学腐蚀的同时作用实现超光滑表面的基本过程。氧化铈(CeO2)是介电薄膜、浅沟道隔离和光学玻璃化学机械抛光的关键磨料之一,具有高抛光率、高化学反应性和高去除选择性[3-5]。氧化铈磨料去除二氧化硅的材料机理被认为涉及到颗粒与基体之间的摩擦化学作用。


原文(PDF格式,未统计字数):

Design of ceria grafted mesoporous silica composite particles for high- efficiency and damage-free oxide chemical mechanical polishing

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