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化学机械抛光设备负载特性与主体结构变形
引用本文:赵德文,路新春,何永勇,王同庆.化学机械抛光设备负载特性与主体结构变形[J].机械工程学报,2014,50(15).
作者姓名:赵德文  路新春  何永勇  王同庆
作者单位:清华大学摩擦学国家重点实验室 北京 100084
基金项目:国家科技重大专项,国家自然科学基金,中国博士后科学基金
摘    要:化学机械抛光(Chemical mechanical polishing,CMP)材料去除及负载特性主要受界面摩擦影响。对旋转型CMP系统进行了运动学和动力学分析,由此建立了CMP设备抛光界面摩擦负载(包括摩擦力矩和摩擦径向力)表达式。系统研究了CMP设备抛光头抛光盘主体结构负载特性随运动参数的变化规律,发现抛光头/盘转速比对负载影响最为明显:随转速比的增加,抛光头所受摩擦力矩增加,抛光盘所受摩擦力矩减小;且对抛光头而言存在值为1的临界转速比,当转速比小于1时,摩擦力矩对抛光头为驱动力矩;实际工况下转速比接近1时,抛光头所受摩擦力矩几乎为零,因相对运动而产生的摩擦负载主要由抛光盘承载。在此基础上,采用商用有限元分析软件建立了抛光盘及转子有限元模型,分析了抛光盘在螺钉预紧力、偏心轴向力和摩擦力矩复合载荷作用下的变形特性,为CMP装备设计提供了依据。

关 键 词:化学机械抛光  动力学  摩擦力矩  有限元  抛光盘

Load Characteristic of CMP Equipment and Deformation of Its Main Structure
ZHAO Dewen,LU Xinchun,HE Yongyong,WANG Tongqing.Load Characteristic of CMP Equipment and Deformation of Its Main Structure[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2014,50(15).
Authors:ZHAO Dewen  LU Xinchun  HE Yongyong  WANG Tongqing
Abstract:
Keywords:chemical mechanical polishing  kinetics  friction torque  finite element analysis  polishing platen
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