目前，無損超光滑表面的藍寶石晶片表面加工工藝最好的方法是化學(xué)機械拋光。眾所周知，藍寶石襯底其材料的脆性大，硬度僅次于金剛石，在對其進行機械加工十分困難，而要求無損傷超光滑表面技術(shù)更加復(fù)雜。通常超光滑、無損傷的表面是指：表面粗糙度小于1nmRMS 的表面；無損表面則是：加工表面不能有加工變質(zhì)層，且表面晶格完整。那么方達旗下的陶瓷拋光機在加工藍寶石晶片時能達超光滑的鏡面效果，是怎樣的化學(xué)機械拋光機理。化學(xué)機械拋光是一個復(fù)雜的多反應(yīng)，它存在著兩個動力學(xué)過程:
1.反應(yīng)過程
拋光首先使吸附在拋光布上的拋光液中的化學(xué)物質(zhì)與晶片表面進行化學(xué)反應(yīng)。
2.解吸過程
拋光表面反應(yīng)物脫離藍寶石晶片表面，在過程中使未反應(yīng)的藍寶石單晶重新裸露出來。
在藍寶石晶片拋光過程中，主要發(fā)生水解反應(yīng)，酸與堿的中和反應(yīng)及鹽的復(fù)分解反應(yīng)。在整個化學(xué)機械過程中，化學(xué)反應(yīng)的作用是影響藍寶石表面的晶格完整和表面粗糙度和平面度的主要因素，而機械作用是影響表面粗糙度和平面度的主要因素。粗糙度和平面度與拋光壓力，拋光盤的運動軌跡相關(guān)。通過化學(xué)反應(yīng)與機械作用則能獲得鏡面超光滑的晶片表面。
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