单晶锗光学表面数控高速抛光优化试验

为研究单晶锗镜片表面光洁度无法达到要求的加工技术难题,基于数控高速抛光方法,开展了聚氨酯和沥青两种抛光模的数控高速抛光优化试验,以Preston理论为基础,通过不断优化工艺流程和参数,结合运动轨迹仿真和功率谱密度计算,对比分析了两种抛光模的加工效率和表面质量控制能力.试验结果表明:两种抛光方式均能获得较高的面形精度,聚氨酯抛光模具有较高的加工效率,但光学表面微观形貌控制能力较差,沥青模抛光得到的表面粗糙度RMS相比聚氨酯模提升近3 nm.通过单晶锗光学表面数控高速抛光试验,最终优化并提出了聚氨酯初抛光与沥青精抛光相结合的方式,并进行了试验验证.     

防止抛光表面腐蚀的途径及方法

本文对光学零件抛光中的表面腐蚀问题进行了探讨.在试验的基础上提出了一种有实用价值的抛光液PH值稳定剂.     

晶片行星式研磨抛光机运动模拟研究

针对单晶硅片高精度研磨抛光中存在的问题 ,从摩擦学理论出发计算模拟了磨粒平均相对速度、研磨盘磨损的变化过程 ,揭示了运动参数对研抛的表面质量、纹理方向的影响规律 ,对晶片研抛机运动参数的合理选择具有普遍的意义     

微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究

研磨抛光采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式，研究抛光液浓度、PH值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响，粗糙度的测量采用NT1100干涉仪．实验结果表明：粗糙度受PH值影响比较大；试件在低浓度弱碱抛光液中，延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面，最终测得表面粗糙度为Rα=0．37nm．     

磁场强度对磁流变抛光表面粗糙度的影响

在自制的磁流变抛光实验装置中,通过被加工零件和Bingham凸起相对运动产生的剪切力来实现抛光.在该装置上进行工艺实验,研究了磁流变抛光技术中磁场对表面粗糙度的影响.比较了不同磁场强度下的磁流变抛光情况,以及表面粗糙度和抛光效率的差别,然后,通过采用不同磁场强度组合加工,使初始表面粗糙度(Ra)为400 nm的K9玻璃材料的平面,磁流变抛光30 min,表面粗糙度值达到了0.86 nm,提高了被加工零件的抛光效率和表面质量.     

电解-不织布研磨抛光的研究

论述了电解－不织布研磨抛光的加工机理，分析了各种因素对研磨性能的影响，并用实验方法探讨了该工艺的可行性。     

微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究

研磨抛光采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式,研究抛光液浓度、PH值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响,粗糙度的测量采用NT1100干涉仪.实验结果表明:粗糙度受PH值影响比较大;试件在低浓度弱碱抛光液中,延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面,最终测得表面粗糙度为Ra=0.37 nm.     

不锈钢管内表面电化学抛光技术的研究

根据电化学抛光的一般原理，采用双辅助电极法实现了不锈钢管内壁的抛光；通过正交试验分析论证了各工艺因素对抛光后粗糙度的影响，得出了最佳抛光液的成分配比及相应的操作条件。     

光学非球面柔性抛光表面粗糙度的研究

为了研究FRP-1型非球面柔性抛光机加工非球面零件的可行性,利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光实验.采用单因素工艺研究法对抛光机的工件轴转速、非球面工件的口径和其最接近圆曲率半径等工艺参数对表面粗糙度的影响进行了分析.实验表明提高工件轴转速可提高抛光效率,且抛光小口径大曲率工件的效率要优于大口径小曲率的工件.在上述研究基础上对K9玻璃材料的非球面工件进行抛光实验,60 min后工件的表面粗糙度由最初的Ra150 nm收敛到Ra8.55 nm.利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光效果良好能够满足非球面光学零件的加工精度的要求.     

热处理对铜玷污单晶锗(111)光学性能的影响

采用傅里叶红外光谱测试技术,研究快速热处理(RTP)和常规热处理(CFP)对表面铜玷污单晶锗红外透过率的影响。结果表明:样品的红外透过率随热处理温度的上升呈增大趋势。样品经过短时间抛光后,红外透过率恢复至初始大小。分析表明Cu-Ge的互扩散及界面反应是造成透过率改变的主要原因。     

快速热处理下镍对锗单晶电学性能的影响

采用磁控溅射法在n-Ge表面镀镍薄膜,通过改变快速热处理时间研究镍对锗单晶的导电型号、电阻率和少子寿命的影响,以及镍在锗中的扩散行为。结果表明：镍在锗中具有向内扩散和向外扩散两种行为,并以受主状态存在,改变了锗内部的载流子的分布;775℃热处理后,镍受主完全补偿原有的施主,使锗由n型转变为P型,随着热处理时间的增加,电阻率下降,镍受主浓度增加。即使微量的镍就可以使锗的少子寿命直线下降至零点几微秒,这表明镍在锗中会引入深能级。     

晶圆化学机械抛光中保持环压力的有限元分析

在集成电路(IC)行业中,化学机械抛光(CMP)是获得全局平坦化的技术。随着晶圆直径的增加,在CMP加工过程中,晶圆边缘容易出现"过磨(over-grinding)"现象,降低了平坦度和晶圆利用率。在晶圆外部施加保持环可以把晶圆中心处和边缘处的抛光垫压平到一致高度,克服晶圆边缘的"过磨"现象。由此说明,保持环上施加的压力起着至关重要的作用。在实际中,晶圆和CMP工艺成本高,依靠实验探索CMP加工后晶圆边缘效应的规律不可行,所以保持环压力不宜通过实验方法确定,需要借助其它方法预测该压力。文中采用有限元模拟的方法分析保持环压力,得出了保持环压力与晶圆压力比值的最优值,并且研究了晶圆与保持环的间隙对最优压力的影响规律。针对不同CMP工艺,保持环压力能够迅速确定,从而提高晶圆抛光质量及利用率,降低晶圆制造成本。     

不锈钢电解研磨复合加工

对ＩＣｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ进行了电解抛光和不织布复合加工实验，并利用正交设计方法中的极差分析法，对实验数据进行了分析，获得了最佳工艺参数．实验表明，这种加工方法可使不锈钢加工表面达到理想的粗糙度或镜面．     

高精细抛磨工艺研究

针对磨削机理与砂带磨削机理的相似性,提出了一种新型的高精细抛磨工艺方案.采用新型胶带砂纸,通过试样抛磨机进行抛磨试验.经研究试验证实:在同等磨削力的作用下,由于新型胶带砂纸具有软弹性,多磨粒,且粒径小,排列紧致细密,因此磨削中的发热量小,不会产生新的形变层.将普通砂纸和新型胶带砂纸对模具常用材料Cr12进行抛磨试验的数据绘制成曲线图,并进行分析与比较得知,用新型胶带砂纸抛磨后的表面精度比普通抛磨工艺加工提高二至三个等级,达到高精细精度.     

氧化物对(111)锗片表面少子寿命的影响研究

为了提高(111)锗片表面少子寿命,分别采用体积分数30％过氧化氢和硝酸作为氧化剂,对试样表面进行湿化学氧化,得到表面的氧化层.利用微波光电导衰减仪测量试样在氧化反应前后的少子寿命变化情况,采用X射线光电子能谱测试样的Ge3d谱图,并进行机理分析.结果发现:经过过氧化氢处理的试样少子寿命得到很大提高,分析是由于GeO2钝化了锗表面悬挂键而达到了钝化效果.     

化学驱试验中碱剂传质规律研究

储层中的粘土矿物对化学驱提高原油采收率至关重要，其中粘土矿物与碱化学剂作用的尤为突出，为搞清储层中常见的粘土矿物与化学驱中常见的几种碱剂的相互作用机理，变化规律，以及由此产生的矿物碱耗大小，影响因素和相互关系，探索和建立较为完善的碱耗预测模型，建立了一套粘土矿物碱耗的定量预测的研究方法。运用此套方法不仅能预测动态砂管的碱耗规律，而且为预测实际地层中碱剂传质规律有重要的科学价值。     

模具数控研磨技术开发研究

应用模具型腔的数控研磨加工技术,开发了用于模具型腔研磨加工的研磨装置,此装置可直接安装于数控铣床上研磨加工平面,竖直面及空间自由曲面及空曲面,为在ＮＣ档或加工中心上实现模具一次装夹完成铣削,磨削和研磨加工提供了工艺装备。     

振动抛光技术的研究与比较

介绍了柔性磨体振动抛光技术的机理，机床原理特点以及应用情况，并从加工表面质量和效率方面与粘弹性磨料流加工，超声波抛光作分析比较。     

硼硅玻璃薄膜的抛光工艺

对硼硅玻璃产品的用途及加工表面质量要求进行了分析,以自制抛光机为抛光工具,抛光薄膜为抛光膜,水作为抛光冷却液,通过对大量抛光实验数据的研究,拟定了最优的硼硅玻璃薄膜抛光过程工艺.该工艺不仅可以满足加工要求,而且其冷却液还具有绿色环保作用.