护环对硅片抛光表面压强分布和轮廓的影响

为了获得单晶硅片化学机械抛光过程中护环对接触压强分布的影响规律,从有护环化学机械抛光实际出发,建立了抛光过程的接触力学模型和边界条件,利用有限元法对有护环抛光接触状态时的接触压强分布进行了计算和分析,并利用抛光实验对计算获得结果进行了验证.获得了硅片与抛光垫问的接触表面压强分布形态,以及护环几何参数对压强分布的影响规律.确定了护环抛光接触压强的分布也存在不均匀性,而且在硅片外径邻域内接触压强最大,并导致被加工硅片产生平面度误差和塌边.结果表明,当选择护环与硅片的间隙为0,负载比为2.5～3.5,以及适当的护环宽度时,可以改善接触压强分布的均匀性.     

硬磁盘基片研磨的运动分析

分析了在硬磁盘基片研磨过程中的运动状况．建立了行星式研磨机的运动学模型．基于这个模型利用蒙特卡罗法分别对磨料切削轨迹、切痕方向的变化、基片表面的瞬态速度场和平均相对速度场等进行了数值模拟，并根据模拟结果研究讨论了在研磨中运动参量对基片表面的材料去除率(MRR)的分布均匀性、表面纹理和其它的质量因素等的影响规律．     

PVA固结磨具研磨硬磁盘基片的接触压强分布

目的为了获得铝质硬磁盘基片研磨过程中的接触压强分布对基片平面度的影响规律.方法建立了铝质硬磁盘基片使用PVA固结模料磨具研磨过程的接触力学模型和边界条件.利用有限元的方法对接触压强分布进行了计算和分析,并利用研磨实验对计算获得结果进行了验证.结果获得了研磨过程的磁盘基片与PVA磨具间的接触表面压强分布形态,以及PVA固结磨具的几何和物理参数对压强分布的影响规律,确定了接触压强分布形态是产生磁盘基片平面度误差的重要因素之一.结论接触压强的分布是不均匀,在基片的内径和外径邻域内接触压强增大,导致材料去除率增大,使被加工基片产生平面度误差.选择合理地PVA磨块弹性模量与较小的PVA磨块厚度,可以接触表面压强场分布趋向均匀,从而改善磁盘有效区域的平面度.     

化学机械抛光中背垫对硅片表面接触压强分布及宏观表面形貌的影响

为了获得单晶硅片化学机械抛光过程中背垫对接触压强分布的影响规律,建立了有背垫抛光过程的接触力学模型和边界条件,利用有限元方法进行了有背垫时的接触压强分布的计算与分析,并利用抛光实验对计算结果进行了验证,获得了硅片与抛光垫的接触表面压强分布形态,以及背垫的物理参数对压强分布的影响规律。结果表明,在有背垫时接触压强的分布仍存在不均匀性,而且在硅片外径邻域内接触压强最大,这导致了被加工硅片产生平面度误差与塌边。增加背垫的弹性模量和泊松比,可以改善接触表面压强分布均匀性,使硅片有效区域的平面度形貌变得更好。