本文關(guān)鍵詞：多振子兆聲壓電換能器及其復(fù)合拋光應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以聲波多層透射理論為基礎(chǔ),設(shè)計并制作了兆赫頻的超聲復(fù)合拋光振子,以集成電路襯底材料單晶硅片為拋光對象,將兆赫頻的超聲振動作用于硅片的化學(xué)機(jī)械拋光過程。首先,基于聲波傳播的透射理論,分析了聲波透過雙層中間層、三層中間層情況下的聲能流密度透射率。其次,設(shè)計制作了高效透聲的匹配層兆聲拋光振子以及一種振源與工具頭去一體化的液固耦合拋光振子,搭建了匹配層振子兆聲拋光裝置,液固耦合振子兆聲拋光裝置,開展了兆聲拋光實驗研究,對比了在兆聲復(fù)合拋光與傳統(tǒng)拋光下,粗拋光過程以及精拋光過程硅片拋光后的不同拋光效果。實驗結(jié)果顯示,兩種不同結(jié)構(gòu)拋光振子的兆聲輻照附加于化學(xué)機(jī)械拋光工藝過程之后,硅片粗拋光以及精拋光的表面粗糙度、表面形貌均有明顯的提高與顯著的改善。此外,以兆聲振動能夠全面、均勻的作用于拋光界面為目的,提出了厚度伸縮圓片型壓電振子振動模式控制的多振子實施方案,用以抑制耦合振動,獲得純的振動響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了多電極壓電陶瓷分區(qū)形式,測試了壓電陶瓷的表面振幅特性,制作了多電極壓電振子,振子厚度振動基頻在1.7MHz左右。實施了多振子拋光實驗,分析了拋光后硅片表面的粗糙度,拋光效果的一致性,以及材料的去除率。分析結(jié)果表明,多振子復(fù)合拋光的方案能夠從粗糙度、材料去除率,拋光均勻性、效果的一致性上促進(jìn)化學(xué)機(jī)械拋光的效果,提高拋光效率。
【關(guān)鍵詞】：兆聲 化學(xué)機(jī)械拋光 壓電振子 聲傳播 硅片
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB552;TN305.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 超聲加工技術(shù)概述8-11
• 1.1.1 超聲加工技術(shù)發(fā)展歷程8-10
• 1.1.2 超聲加工技術(shù)發(fā)展趨勢10-11
• 1.2 匹配層換能器技術(shù)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 超聲輔助化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光13-14
• 1.3.2 超聲化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光14-16
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 多層介質(zhì)聲傳播18-25
• 2.1 平面聲波方程18-20
• 2.2 聲波透過多層中間層20-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 多電極振子壓電振動25-36
• 3.1 壓電振子25-29
• 3.1.1 壓電效應(yīng)與壓電方程25-28
• 3.1.2 壓電振子的振動模式28-29
• 3.2 壓電振子的振動模式控制29-33
• 3.3 多電極壓電振子33-35
• 3.3.1 多電極壓電振子制作33
• 3.3.2 多電極壓電振子振幅均勻性測試33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 匹配層結(jié)構(gòu)壓電振子兆聲拋光實驗36-49
• 4.1 匹配層結(jié)構(gòu)兆聲拋光振子36-39
• 4.2 匹配層振子兆聲拋光系統(tǒng)39-41
• 4.3 硅片的兆聲拋光實驗41-48
• 4.3.1 拋光實驗參數(shù)41-43
• 4.3.2 實驗結(jié)果分析43-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 液固耦合壓電振子兆聲拋光實驗49-58
• 5.1 液固耦合壓電拋光振子49-50
• 5.2 液固耦合振子兆聲拋光50-57
• 5.2.1 液固耦合振子兆聲拋光系統(tǒng)50-51
• 5.2.2 液固耦合振子兆聲拋光實驗51-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 6 多振子兆聲拋光實驗58-65
• 6.1 多電極壓電拋光振子58-60
• 6.2 多電極拋光振子拋光實驗60-62
• 6.3 兆聲拋光去除率實驗62-63
• 6.4 硅片的兆聲化學(xué)機(jī)械拋光材料去除機(jī)制63-64
• 6.5 本章小結(jié)64-65
• 7 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
• 致謝70

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