激光抛光技术的发展与展望

介绍激光抛光技术的发展历史,阐明激光抛光的应用现状及未来的发展前景,论述了激光抛光的工艺特点和作用机理,将激光抛光技术与其它抛光技术进行了全面的对比,指出激光抛光的优势及其存在的问题。     

硅片抛光雾的分析研究

通过试验分析了抛光雾产生的机理和影响因素。在试验的基础上，优化选择了抛光工艺技术，有效地控制了抛光雾，取得较好的结果。     

硅片抛光工艺技术研究

硅片抛光是ＩＣ生产中的重要工序，为提高硅片和ＩＣ产品的质量。本文系统地介绍了ＨＥ系列新型高效抛光剂的制备方法、性能结构、抛光表面质量以及速率等，并探讨了抛光硅片的工艺技术，该技术经国内外几家大型专业厂生产线的实际应用，其效果良好。     

MPM-700光学零件抛光平台的研制与改进

论述了用于激光陀螺仪、旋光片抛光的MPM-700光学零件抛光平台的主要结构及特点。介绍了该设备在传动方式、台面选型优化、抛光头装载结构方面较原PG-710抛光设备的技术改进;并通过运用有限元软件对该抛光平台架进行受载情况仿真,消除了抛光过程中抛光盘变形对抛光效果的影响,进而在理论和实践两个方面确定了该设备已达到设计要求。     

镁合金抛光机理与CMP工艺研究

将化学机械抛光（CMP）技术引入到镁合金片（MB2）的抛光中,打破过去镁合金以单一化学或机械加工为主的加工手段,用自制的抛光液对镁合金片进行抛光实验。结果发现,抛光液中加入双氧水易产生胶体,不利于抛光的进行,因此提出无氧化剂SiO2碱性抛光。同时分析了镁合金的抛光机理,抛光中压力、转速和抛光液流量参数对抛光过程的影响,利用Olympus显微镜对抛光前后镁合金表面进行观察,通过合理控制工艺参数,能够得到较佳的镁合金抛光表面,远优于单一的机械加工,为镁合金抛光工艺和进一步研究抛光液的配比奠定了基础。     

铝及其合金电解抛光工艺的类型选择及其后处理

对众多的铝及其合金电解抛光工艺进行筛选，验证了“无络酸电解抛光”在制品的光亮度等方面压倒群芳。在验证中发现，无铬酸电解抛光随后阳棚氧化，表面易发白花，有碍于该工艺的推广。经研试，在电解抛光后，采用一种特定的ＪＸ溶液作抛光后处理，阳极氧化发花的问题得以解决。     

碱性条件下硬盘基板两步抛光法的实验研究

在对硬盘基板CMP机理进行分析后,采用河北工业大学研制的计算机硬盘抛光专用碱性抛光液,选择氧化剂添加量、抛光压力两个重要参数分别进行实验,讨论它们在两步抛光方法中的重要作用。总结实验结果后,得出了上述两个参数在两步抛光方法中的影响规律,提出粗抛光中,应该采用较高氧化剂添加量和抛光压力以得到较高的去除速率和一定的表面质量;精抛光中,应该采用低氧化剂含量、低抛光压力以得到较完美的表面质量。用此方法抛光,较好地解决了当前硬盘基板加工中抛光速率与表面质量之间的矛盾。     

蓝宝石衬底片的抛光研究

本研究对SiO2磨料抛光蓝宝石衬底片进行了研究,结果表明,采用大粒径、高浓度的SiO2磨料抛光可以获得良好的表面状态和较高的去除速率。抛光的适宜的温度及pH值条件为:T=30℃;13.0>pH≥9.0。并且在抛光时应加入适量添加剂,方可获得较为理想的表面状态和较高的去除速率。实验同样证明,这种低成本、高质量的抛光除可以应用在蓝宝石的抛光以外,还可以应用在其它一些硬质材料的抛光工艺中。     

镁合金抛光机理与CMP工艺研究

将化学机械抛光(CMP)技术引入到镁合金片(MB2)的抛光中,打破过去镁合金以单一化学或机械加工为主的加工手段,用自制的抛光液对镁合金片进行抛光实验。结果发现,抛光液中加入双氧水易产生胶体,不利于抛光的进行,因此提出无氧化剂SiO2碱性抛光。同时分析了镁合金的抛光机理,抛光中压力、转速和抛光液流量参数对抛光过程的影响,利用Olympus显微镜对抛光前后镁合金表面进行观察,通过合理控制工艺参数,能够得到较佳的镁合金抛光表面,远优于单一的机械加工,为镁合金抛光工艺和进一步研究抛光液的配比奠定了基础。     

电解抛光法生产超细钨丝

采用电解抛光工艺，对超细钨灯丝进行微细加工。经选用合适的电解液配方和电解抛光工艺设备，连续生产出５～３等规格的超细钨灯丝。     

超薄硅双面抛光片加工效率的提升

用于5G通信芯片支撑层的超薄硅双面抛光片的生产是一个需要攻克的难题。该产品的技术难点在于,硅片厚度低至100μm,薄如纸张,采用传统粘蜡抛光工艺,加工效率极低且碎片率极高,同时硅片几何参数无法保证,成品率较低。由于磨削工艺可有效减少硅片表面的损伤层、改善几何参数,所以针对超薄硅片的加工,采用贴膜抛光工艺可以保证抛光的效率和成品率。在硅片腐蚀后采用磨削+贴膜抛光的工艺,解决了超薄硅双抛片加工效率低、碎片率高、几何参数难以保证、成品率低的问题。     

光学球罩数控抛光工艺关键技术研究

光学球罩被广泛应用于各类光电系统中,其面形精度制约着光电系统的成像质量。随着数控技术的发展,数控加工技术逐渐成为目前光学加工行业的主流发展方向。基于高质量的铣磨表面,为了能够在准球心高速抛光工艺中实现等去除量加工,本文对同步抛光技术进行了理论分析及数学模型推导,并通过实验证明,同步抛光技术可以有效地提升加工效率,获得高质量的光学表面。     

CMP工艺参数对TiO_2薄膜去除速率的影响

在TiO2薄膜化学机械抛光(CMP)加工过程中,TiO2薄膜的材料去除速率(MRR)非常重要。对抛光工艺参数进行了优化研究,CMP实验采用自主配制的碱性抛光液对TiO2进行抛光,研究了抛光压力、抛光液流量、抛光头转速和抛光盘转速对材料去除速率的影响。实验结果表明:在抛光压力为1 psi(1 psi=6 895 Pa)、抛光液流量为250 mL/min、抛光头转速为87 r/min、抛光盘转速为80 r/min的工艺条件下,TiO2薄膜去除速率达到61.2 nm/min,既节约了成本又保证了较高的材料去除速率。     

工业机器人柔性抛光执行器的设计研究

工业机器人是制造业发展过程中不可替代的重要装备,文章设计了一种基于工业机器人的柔性抛光执行器,采用自主研发的电路板作为控制核心,对输出力、输出行程、倾角、工具重量等工作参数实现动态监测。利用C#语言,结合TCP/IP通信协议,设计并开发了上位机软件,实现了实时数据采集和人机交互。结合六自由度工业机器人搭建抛光试验台,进行了铝板抛光试验,验证了执行器的性能与实现。     

激光抛光化学气相沉积金刚石膜

讨论了激光抛光金刚石膜机理、影响因素,分析了激光抛光金刚石膜理论模型、激光抛光后金刚石膜的粗糙度极限,提出要实现金刚石膜特别是厚膜的精密抛光须考虑激光辅助复合抛光或其它抛光工艺。     

一种新型砷化镓抛光工艺的研究

在半导体制造工艺中,首先要获得一个平滑、光亮、无损伤层的表面.半导体晶片的抛光,国际上主要采用化学机械混合同时抛光.该种方法抛光的晶片,表面平整度、光洁度好,机械损伤小.据报道,目前用于砷化镓材料的抛光液配方已有一些,但都不理想.例:2Br-98CH_3OH抛光液,该抛光液存在抛光质量不稳定,有老化现象,毒性大;次氯酸     

一种基于光学干涉原理的EMP在线终点检测装置

化学机械抛光是晶片全局平坦化的关键技术，其中终点检测系统是影响抛光效果的关键。如果不能有效地检测抛光过程，便无法避免硅片产生抛光过度或抛光不足的缺陷。基于光学干涉薄膜测厚原理，给出了一种CMP在线终点检测装置。     

高精度离轴非球面透镜的制造与检测

针对强激光系统所需大口径非球面元件高精度、批量化的加工需求,提出了一种气囊抛光技术与柔性沥青小工具抛光技术相结合的大口径非球面元件高效制造方法。采用气囊抛光技术进行非球面保形抛光和快速修正抛光,实现磨削缺陷层快速去除以及低频误差快速修正。采用柔性沥青工具匀滑抛光技术,在低频误差不被恶化的情况下,控制元件中高频误差。在抛光过程中,利用球面干涉仪搭建的自准直波前干涉检测系统和粗糙度仪对非球面元件进行全频段误差检测。基于上述加工与检测方法完成了430 mm430 mm口径离轴非球面透镜样件实验加工,实验结果为元件通光口径内透射波前PV=0.1,GRMS=5.7 nm/cm,PSD1 RMS=1.76 nm,PSD2 RMS=1 nm,Rq=0.61 nm,并且中频段功率谱密度曲线均在要求的评判曲线之下。实验结果表明,离轴非球面透镜样件全频段指标均达到了合格指标要求。所述制造方法也适用于其他类型大口径非球面光学元件的高精度加工。     

计算机控制光学非球面的抛光

论述了计算机控制非球面抛光的基本原理－Ｐｒｅｓｔｏｎ方程，计算机控制非球面抛光机的抛光模的结构特点和去除特性及驻留函数，计算机模拟控制抛光过程的理论计算和实际实验的对比，最后，通过对实验结果的分析，获得一些初步的结论。     

固结磨料抛光K9光学玻璃的工艺实验研究

采用一种亲水性固结磨料抛光垫(FAP),通过单因素实验法,系统地研究了抛光K9光学玻璃过程中抛光时间、偏心距、压力、转速、抛光液流量及pH值等工艺参数对材料去除速率(MRR)和表面粗糙度的影响规律,并对实验结果进行了解释。结果表明:随着抛光时间的延长,K9光学玻璃的MRR逐渐呈下降趋势;在抛光20min时,MRR达最大值310nm/min,且表面粗糙度降至最低值为2.73nm;选择较大的偏心距和碱性抛光液环境均有利于提高MRR;随着抛光盘转速的升高,MRR将显著增大。而在一定范围内,抛光压力和抛光液流量对MRR的影响不大。