基于VERICUT仿真的磨杆结构优化

针对用于加工某种非回转体锥罩的大长径比磨杆,采用加工仿真的方法来探究其在不碰撞情况下的最大尺寸。确定磨杆初始尺寸并建立三维模型,利用CATIA软件生成覆盖罩体内廓表面的加工轨迹,并开发专用后处理器来生成G代码。通过VERICUT软件完成加工仿真,根据仿真结果优化磨杆结构,缩减磨杆碰撞处直径,增大磨杆不碰撞处直径。优化后确定了磨杆尺寸长为1 855 mm,大端直径为150 mm。经过最终仿真检验,证明通过仿真方法确定了不碰撞情况下的最大尺寸的磨杆。     

精密磨削Invar36合金时的磨料选择

本文对白刚玉、铬刚玉和绿色碳化硅三种磨料砂轮磨削Invar36合金时的磨削力、磨削温度、表面粗糙度和磨削比进行了对比分析。结果表明：白刚玉砂轮对Invar36合金的磨削比最高,磨削表面粗糙度较好,但是磨削温度和磨削力也比较高,适用于Invar36合金的粗磨;铬刚玉砂轮磨削时的磨削力最小,磨削温度最低,但是磨削比也比较低,因此适用于易变形零件的精密磨削。     

ULSI制造中铜CMP抛光液的技术分析

对ULSI制造中的层间介质化学机械抛光的发展趋势和要求进行了讨论,分析了铜化学机械抛光的材料去除过程、影响因素和抛光液的重要作用,讨论了酸性和碱性两种铜抛光液的组成和一些组分的功能,对研究铜化学机械抛光的电化学手段进行了阐述和机理分析,指出了铜化学机械抛光今后的研究趋势和重点以及抛光液研究的发展方向.     

多级粗糙间隙内的两相微流动数值模拟

以带沟槽抛光垫多级粗糙间隙内的固液两相微流动为研究对象,基于计算机模拟生成多级粗糙表面,利用格子Boltzmman方法(Lattice Boltzmann method,LBM)计算微观流场,对抛光液在多级粗糙间隙内的流动过程以及固体颗粒的运动轨迹进行分析。探讨将这种新的抛光液两相微流动分析方法用于平坦化机理研究的可行性,并初步研究固体颗粒在多级粗糙间隙内的运动和碰撞过程,分析固体颗粒的运动特性。研究表明,多级粗糙表面的计算机模拟生成技术结合稀疏两相流模拟可以用来分析多级粗糙间隙内抛光液流动和固体颗粒运动轨迹。通过对抛光垫多级粗糙间隙内两相微流动的研究,有助于揭示晶片表面缺陷产生的机制,并提出减少缺陷的抛光垫微结构设计及修整方案。     

单晶硅片磨削的表面相变

为揭示硅片自旋转磨削加工过程中材料的去除机理,采用显微拉曼光谱仪研究了硅片磨削表面的相变.结果表明:半精磨和精磨硅片表面存在α-Si相、Si-Ⅲ相、Si-Ⅳ相和Si-Ⅻ相,这表明磨削过程中Si-Ⅰ相发生了高压金属相变(Si-Ⅱ相).Si-Ⅱ相容易以塑性方式去除.粗磨硅片表面没有明显的多晶硅,只有少量的非晶硅出现,材料以脆性断裂方式去除.从粗磨到精磨,材料去除方式由脆性断裂去除向塑性去除过渡.粗磨向半精磨过渡时,相变强度越大,材料的塑性去除程度越大;半精磨向精磨过渡时,相变强度越小,材料的塑性去除程度越大.     

ULSI制造中硅片化学机械抛光的运动机理

从运动学角度出发，根据硅片与抛光垫的运动关系，通过分析磨粒在硅片表面的运动轨迹，揭示了抛光垫和硅片的转速和转向以及抛光头摆动参数对硅片表面材料去除率和非均匀性的影响．分析结果表明：硅片与抛光垫转速相等转向相同时可获得最佳的材料去除非均匀性及材料去除率．研究结果为设计CMP机床，选择CMP的运动参数和进一步理解CMP的材料去除机理提供了理论依据．     

基于光轴法的深孔直线度测量装置设计

针对深孔直线度检测装置存在的环境适应性差、操作复杂以及直线度评定方法计算时间长等问题,提出了一种基于光轴法测量深孔直线度的方法,设计了以光电自准直仪为测量基础的深孔直线度测量装置。装置由反射镜、光电自准直仪、激光测距传感器组成的测量单元,与测量单元配合的高精度的自定心单元以及精密的行走单元组成。采用最小区域法与最小二乘法相结合的一种直线度评定算法更好地完成了深孔直线度测量,提高了深孔直线度测量的环境适应性,实现了深孔直线度的自动检测。