晶圆磨床微驱动进给机构分析与设计研究

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超精密硅片磨床是集成电路制造中晶圆抛光和封装前硅片背面减薄必不可少的关键装备。为了获得高精度表面,减小表面微裂纹等损伤,必须通过监测磨削力和控制微进给速度严格控制磨削深度,实现脆性材料硅片的塑性域磨削。研究微驱动进给机构实现较大的进给速度范围和稳定的低速微进给是研制设备需要解决的关键技术问题。   本文以晶圆加工超精密磨床的微驱动进给结构为研究对象,(1)用三维高级实体建模软件Pro/Engineering对整机进行实体建模,进行虚拟样机的构建;(2)利用有限元分析软件ANSYS对微进给部件进行模态分析,得到各部件固有频率和振型,找出薄弱环节;(3)利用仿真软件ADAMS对进给系统进行运动学分析,评估系统进给精度以及仿真真实条件下的进给情况;(4)搭建微驱动进给试验台并进行相关试验。通过以上对零部件精密装配、运动仿真分析和动态精密检测,有助于提高硅晶圆磨床样机的开发成功率,同时所得试验数据和经验也可在同类机床上运用,对提高机床性能,改进机床设计有很大的意义。
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