单晶金刚石机械研磨与化学机械抛光工艺

单晶金刚石在工业、国防等领域的应用日益广泛,对其加工表面质量的要求不断提高,使用常温低压的化学机械抛光可实现金刚石的超光滑低损伤表面加工.通过理论分析及实验研究得出,使用硅酸盐玻璃材质研磨盘进行研磨加工,可以将金刚石表面粗糙度Ra降至15~25 nm,且无明显机械划痕;在2 MPa压力及室温环境下进行单晶金刚石化学机械抛光实验,优选出Fenton试剂酸性水基抛光液,使用该抛光液抛光单晶金刚石可获得粗糙度Ra值4 nm以下的光滑表面.     

微织构刀具制备技术及加工性能研究新进展

近年来,随着可持续发展的兴起,国家对制造业提出了更高的要求,切削作为一种常用的加工手段,其刀具性能的提高也备受关注.在刀具表面制备织构是提高刀具性能的一项先进技术,该技术可以改善刀具的切削性能,从而提高基材的加工表面质量并延长刀具寿命.研究表明,刀具表面的织构通过减小刀具与切屑间的接触长度并改善摩擦条件,有助于降低切削...     

激光近净成形不同颜色Al_2O_3陶瓷件微观组织及裂纹分析EI北大核心CSCD

使用激光近净成形方法,在Ti-6Al-4V基板上进行高纯Al2O3成形实验,分别制备出黑色和白色Al2O3薄壁样品。利用扫描电子显微镜观察样品截面微观组织并检测截面化学元素。利用X射线衍射仪分析原始Al2O3粉末、黑色样品和白色样品的物相组成、成色原因以及成形件样品表面裂纹数量与颜色之间的关系。结果表明:黑色薄壁样品表面裂纹数量多、分布均匀;白色薄壁样品仅中上部含有极少量裂纹。成形工艺可显著影响陶瓷粉末中杂质氧化物的挥发程度,进而影响成形件样品元素组成及物相。次晶相的出现是成形件样品颜色发黑的根本原因,并加剧了黑色样品表面裂纹的产生与扩展。     

化学机械抛光中的硅片夹持技术

目前半导体制造技术已经进入0.1 3μm时代,化学机械抛光(CMP)已经成为IC制造中不可缺少的技术.本文描述了下一代IC对大尺寸硅片(≥300mm)局部和全局平坦化精度的要求,介绍了目前工业发达国家在化学机械抛光加工中硅片夹持技术方面的研究现状,分析了当前硅片夹持技术中存在的问题,并指出了未来大尺寸硅片超精密平坦化加工中夹持与定位技术的发展趋势.     

大直径硅晶片化学机械抛光及其终点检测技术的研究与应用

化学机械抛光是硅片全局平坦化的核心技术,然而在实用阶段上,这项技术还受限于一些制造系统整合上的问题,其中有效的终点检测系统是影响抛光成效的重要关键.若未能有效地监测抛光运作,便无法避免硅片产生抛光过度或不足的缺陷.本文在介绍CMP机制与应用的基础上,系统分析了CMP终点检测技术的研究现状及存在的问题.     

磁粒研磨加工技术

磁粒研磨加工技术是磁场在机械加工领域的应用之一。研究表明：磁粒研磨是加工内圆和外圆等复杂曲面的有效方法。阐述了磁粒研磨加工的原理、特点和影响因素等。     

铜布线化学机械抛光技术分析

对用于甚大规模集成电路(ULSI)制造的关键平坦化工艺——铜化学机械抛光(CMP)技术进行了讨论。着重分析了铜化学机械抛光的抛光过程和相关的影响因素；根据现有的研究成果主要介绍了铜化学机械抛光的化学材料去除机理；在分析抛光液组成成分的基础上，总结了现有的以H2O2为氧化剂的抛光液和其他酸性、碱性抛光液以及抛光液中腐蚀抑制剂的研究情况；指出了铜化学机械抛光今后的研究重点。     

大直径硅片超精密磨削技术的研究与应用现状

随着IC制造技术的飞速发展，为了增加IC芯片产量和降低单元制造成本，硅片趋向大直径化，原始硅片的厚度也相应增大以保证大尺寸硅片的强度；与此相反，为了满足IC封装的要求，芯片的厚度却不断减小，需要对图形硅片进行背面减薄。硅片和芯片尺寸变化所导致的硅片加工量的增加以及对硅片加工精度和表面质量更高的要求，使已有的硅片加工技术面临严峻的挑战。本文详细分析了传统硅片加工工艺的局限性，介绍了几种大直径硅片超精密磨削加工工艺的原理和特点，评述了国内外硅片超精密磨削技术与装备研究和应用的现状及发展方向，强调了我国开展大直径硅片超精密磨削技术和装备研究的必要性。     

无氰脉冲电镀金-铜合金工艺的研究

研究了一种以亚硫酸钠-HEDP为主配位剂的无氰脉冲电镀金-铜合金工艺。通过单因素试验考察了镀层表面形貌和沉积速率,并得出电流密度、镀液pH值、镀液温度和搅拌速率的影响规律及一组优选电镀工艺参数:电流密度0.3A/dm~2,镀液pH值9.0,镀液温度60℃,搅拌速率1 000r/min。另外,评价了镀层和镀液的各方面性能。结果表明:镀层仅含金、铜元素;镀层表面细致均匀,孔隙率低,平整性好,无裂纹;镀层硬度高,结合力好,耐蚀性强;电流效率高,镀液稳定性好。     

单晶硅纳米级磨削过程的理论研究

对内部无缺陷的单晶硅纳米级磨削过程进行了分子动力学仿真,从磨削过程中瞬间原子位置、磨削力、原子间势能、损伤层深度等角度研究了纳米级磨削加工过程,解释了微观材料去除、表面形成和亚表面损伤机理。研究表明：磨削过程中,单晶硅亚表面损伤的主要形式是非晶结构形式,无明显的位错产生,硅原子间势能的变化是导致单晶硅亚表面损伤的重要原因;另外,发现磨粒原子与硅原子之间有黏附现象发生,这是由于纳米尺度磨粒的表面效应而产生的。提出了原子量级条件下单晶硅亚表面损伤层的概念,并定义其深度为沿磨削深度方向原子发生不规则排列的原子层的最大厚度。