碳化硅化学机械抛光的平整性仿真与实验研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaotre
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳化硅(SiC)陶瓷是制造轻量化大口径空间反射镜的理想材料,但由于其高硬度、高耐磨性、高脆性、低断裂韧性、化学性质稳定等特点,导致其可加工性差。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)技术是通过化学腐蚀和机械去除的综合作用来实现材料去除,是SiC等难加工材料实现超精密加工的理想方法。但是,目前对CMP材料去除机理、材料去除非均匀性形成机理等方面尚未弄清楚,在很大程度上人们还是通过经验或半经验手段控制CMP过程。本文通过理论分析和实验研究,旨在获得SiC高材料去除率、高表面质量、高表面平整性的方案,这对提高SiC陶瓷化学机械抛光技术的水平具有重要的理论意义和应用价值。本文首先建立了工件与磨具的相对运动模型,分析抛光过程中,工件及磨具转速等参数对工件表面速度分布及对工件表面各点运动轨迹分布的影响。在此基础上,仿真研究了工件及磨具在抛光过程中磨损的影响因素及实现均匀磨损的条件。在工件与抛光垫直接接触状态下,利用ABAQUS软件建立CMP有限元接触模型,仿真分析了SiC在抛光过程中工件下压力,抛光垫厚度、泊松比、弹性模量,及工件与抛光垫的摩擦系数等参数对工件表面接触应力分布的影响规律。在此基础上,基于保持环技术,研究了保持环压力、保持环与工件之间的间隙、保持环宽度等参数以及保持环的结构对接触应力分布及其分布的非均匀性的影响规律。在上述理论分析的基础上,对SiC进行化学机械抛光实验研究。以抛光后工件表面轮廓的算术平均偏差值来描述工件表面的平整性。实验中,以表面材料去除率,抛光后工件表面粗糙度、表面形貌、表面平整性作为指标,采用单因素实验法,研究不同压力、速度、抛光液浓度、抛光垫、保持环等工艺参数对SiC-CMP材料去除率、表面平整性和粗糙度的影响规律。
其他文献
摘要:TiAl基合金具有较高的高温强度、高温抗氧化性能、抗蠕变性能、比强度、比刚度且密度低等优点而被逐渐应用关于航空航天及汽车发动机领域。γ-TiAl合金因其优异的变形性
目的:优选退翳片成型工艺条件。方法:通过单因素实验筛选辅料,在确定了片剂所加辅料种类的基础上,进一步通过多指标综合评分法,确定所加辅料的用量。结果:最后确定的成型工艺:取
'互联网+'思维的影响下,传统广播媒体要想突围出一条生存之路必须要有所改变。延边旅游广播从线上节目和线下活动中均融入了'互联网+'思维,使得广播节目好听
1945年12月15日,在艰苦卓绝的抗日战争取得胜利后,“延安五老”之一的谢觉哉参照《沁园春·雪》的韵律,写了一首幽默风趣的《沁园春·为诸孩》:三男一女,飞飞列列,定定飘飘。
时间概念在所有语言中都以某种形式表现出来。多年来,人们要么从哲学的角度要么从形式的角度来研究时间概念。哲学家、人类学家、心理学家以及语言学家们对时间的结构以及特征
编钟是中国古代的重要乐器。通过对模型编钟振动方式、共振频率和声频谱的测量来分析编钟的声学特性,证实了编钟是发两个基音乐音的乐器,阐明了决定敲钟位置和古人调音方法的
范蠡与计然高敏范蠡其人,当政则助越国致富强,雪国耻,进而称霸中原;为商则“十九年之中,三致千金”,从而获得“陶朱公”之美称。正当他官运亨通之时,却不贪恋官位,急流勇退,转而埋名隐
该实验设计集中了计算机组成原理、接口技术等在内的多种硬件知识,对学生理解和掌握计算机硬件基础知识并建立计算机整机概念非常有帮助。介绍了M IPS处理器、可编程并行接口
随着大量剩余农村劳动力的转移,一个新的弱势群体——留守儿童诞生了。如何教育好"留守儿童",使他们在缺少父母亲情的环境中,确保他们健康成长,身心得到全面发展,服务于社会而
根据广西特有地理位置和环境,并依据实际栽培情况,探讨广西铁皮石斛大棚栽培技术的特点,包括铁皮石斛对环境的要求、大棚的搭建、基质的制备、移栽时间、炼苗、田间管理及病