化学机械抛光的理论模型研究综述

化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是当今唯一能够提供全局平面化的技术,其抛光机理的研究是当前的热点.综述了考虑抛光液和抛光垫特性的抛光机理模型,分析了各模型的相关特点,最后对CMP模型的发展和研究方向提出展望.     

硅烷偶联剂对氧化铝陶瓷浆料流动性能和3D打印性能的影响

基于光固化3D打印技术需要高固相含量、低黏度的陶瓷浆料以防止烧结陶瓷部件产生裂纹、孔洞、翘曲等缺陷,通过测试流变性能与固化性能,本文优化了树脂单体的选用及配比,采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对Al₂O₃粉体表面改性,以改善陶瓷浆料的流变性能和稳定性,探讨了硅烷偶联剂降低Al₂O₃陶瓷浆料体系黏度的机理,获得了固相含量为75%(质量分数)(体积分数为45.5%)、黏度为4 540 mPa·s的Al₂O₃陶瓷浆料,并提出了一种光固化Al₂O₃陶瓷浆料制备的优化方法,这有望对用于制备复杂陶瓷的高固含量、低黏度的3D打印Al₂O₃陶瓷浆料提供帮助。     

实践能力不足 卓越工程师培养路在何方

分析了"卓越工程师培养计划"实施过程中普遍存在的三个突出问题,以盐城工学院机械设计制造及其自动化国家特色专业建设为例,提出相应的解决办法,给出了在实施"卓越工程师教育计划"实践教学方面的具体举措。     

研磨液在氧化镓晶体研磨中的作用

氧化镓晶体易解理,严重阻碍了研磨过程中晶体表面质量的提升。根据摩擦学原理建立边界润滑磨损模型,探索了不同研磨液在研磨过程中的作用机理。针对晶体的解理特性,依据理论模型依次采用水、油作为研磨液对氧化镓进行加工实验研究。结果表明:首先水磨,晶体表面由粗研磨产生的解理现象得到有效抑制,表面粗糙度Ra由粗研磨后的325 nm降至70 nm;然后油磨,晶体表面的微解理缺陷逐步消失,表面粗糙度Ra由水磨后的70 nm降至24 nm。该研究为易解理晶体的精研磨提供有益参考。     

蓝宝石衬底基片表面平整加工工艺研究

重点探讨了蓝宝石衬底基片表面平整加工工艺方案,并开展了表面平整加工工艺的实验研究。采用形状测量激光显微系统、接触式测厚仪等,对平整加工工艺各阶段的表面形貌、表面粗糙度Ra、翘曲度、平整度及加工去除量等进行测量和对比分析。结果表明:随着本实验平整加工工艺方案的进行,蓝宝石衬底基片的表面质量不断提高,最终获得了超光滑无损伤镜面表面,化学机械抛光后的衬底表面粗糙度Ra达0.3nm,翘曲度为3.8μm,平整度为1.5μm,符合蓝宝石衬底基片超精密加工的表面质量要求。     

新型研磨垫对单晶氧化镓研磨的实验研究

为抑制氧化镓晶片在研磨过程中的解理现象,通过NAKAMURA的方法,重新设计、研制一种黏弹性固着磨料新型研磨垫对氧化镓晶片进行研磨实验研究,对比分析其与传统铸铁研磨盘对单晶氧化镓研磨的材料去除率和表面质量的影响规律,结果表明:在同一研磨参数下,采用铸铁盘研磨时,晶片材料去除率较高,为358 nm/min,研磨后晶片表面粗糙度Ra由初始的269 nm降低到117 nm,降幅仅为56. 5%;而采用新型研磨垫研磨时,其材料去除率虽较低,为263nm/min,但研磨后晶片表面粗糙度Ra却降低至58 nm,降幅达到78. 4%,晶片表面质量得到明显提高,为后续氧化镓晶片的抛光奠定了良好的基础,因而新型研磨垫更适合对氧化镓进行研磨。同时,也为氧化镓晶片研磨提供了参考依据。     

超精密表面研抛磨粒的研究进展

半导体材料的超精密加工是一种获得高表面质量和表面完整性的加工技术,研抛磨粒是实现半导体材料超精密加工的关键耗材之一。从研抛磨粒的组成方式和结构特点,概述了研抛磨粒的研究现状和发展趋势。首先,构建了研抛界面内半导体材料工件-研抛磨粒-研抛垫的接触模型,讨论了研抛磨粒的材质、形状、浓度、粒径等因素对半导体材料研抛质量和研抛效率的影响;其次,从材质和粒径等方面介绍了混合磨粒的研抛性能,以及相应的研抛机理;然后,从材料结构和化学作用等角度总结了复合磨粒在超精密加工技术中的应用;最后,展望了研抛磨粒未来的研究方向。     

晶面及液体环境对氧化镓研磨过程摩擦学特性的影响研究

目的 探讨具有各向异性的氧化镓晶片不同晶面的研磨加工差异.方法 通过化学气相沉积法制备了高质量的自支撑金刚石厚膜,采用扫描电镜及拉曼光谱对其进行表征,将其作为摩擦副材料,在三种不同液体环境下研磨 β-Ga2O3晶片的(100)晶面及(010)晶面,比较摩擦学特性的差别.借助三维扫描系统、扫描电镜及EDS能谱,观察与分析了加工后的氧化镓及自支撑金刚石厚膜的表面形貌、成分及磨损机理.结果 (100)晶面及(010)晶面在去离子水环境中的摩擦系数最大,而当液体环境为乙二醇及三乙醇胺溶液时,研磨过程中形成了很薄的化学反应膜,减少了犁沟效应,摩擦系数较小.且在液体环境为三乙醇胺时,加工后氧化镓晶片的(100)晶面及(010)晶面的粗糙度最小.研磨加工后,(010)晶面比(100)晶面的表面粗糙度(Ra)小.结论 (010)晶面与(100)晶面在不同液体环境下研磨加工存在一定的差异性,(010)晶面比(100)晶面更易获得较好的表面质量.加工过程中,磨损机理为先产生二体磨损,一段时间后再形成三体磨粒磨损.     

单晶材料纳米加工的分子动力学模拟研究进展

分子动力学模拟技术是纳米加工研究的重要方法之一。本文概述了经典分子动力学模拟的基本原理和方法,并结合分子动力学模拟的发展历程,从单晶材料纳米加工的物相转变、结构及热力学特性、介质的影响以及加工后亚表面变形层特性这5个方面,综述了分子动力学模拟在单晶材料纳米加工研究中的应用,最后分析了单晶材料分子动力学模拟中存在的一些问题及需要关注的方向。      

学生多维创新实践平台建立和维护

分析了目前高校在大学生创新能力培养中存在的问题,提出了建立大学生创新设计平台的必要性,阐述了大学生创新设计平台的架构和内容,并通过实践验证了该创新设计平台的建设成效。