本文關(guān)鍵詞：冰粒型固結(jié)磨料研拋單晶鍺片的機(jī)理及其工藝研究

  更多相關(guān)文章： 單晶鍺片 亞表面損傷 冰粒型固結(jié)磨料拋光墊 微細(xì)顆粒分散 表面粗糙度

【摘要】：精密及超精密加工技術(shù)是適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)需要而發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)制造技術(shù),它綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)代電子、傳感技術(shù)、光學(xué)和計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)發(fā)展的新成果,是高科技領(lǐng)域中的基礎(chǔ)技術(shù),在國(guó)防科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。目前,應(yīng)用于硬脆晶體的超精密加工方法主要是化學(xué)機(jī)械拋光,化學(xué)機(jī)械拋光是一種集機(jī)械技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)于一體的先進(jìn)制造技術(shù)。本文創(chuàng)新性的提出采用冰粒型固結(jié)磨料實(shí)現(xiàn)超薄單晶鍺片的高品質(zhì)加工并分析其研拋機(jī)理并優(yōu)化加工工藝,為硬脆材料精密超精密加工提供新的工具和思路,為我國(guó)精密超精密加工技術(shù)提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。本文在分析冰粒型、熱固化型固結(jié)磨料與游離磨料研磨方法對(duì)單晶鍺片亞表面損傷影響的基礎(chǔ)上,探究亞微米級(jí)SiC的分散性能,制備出新型冰粒型固結(jié)磨料拋光墊,并開展冰粒型固結(jié)磨料拋光單晶鍺片的機(jī)理及其工藝研究,主要的工作和成果如下:1.對(duì)比研究了冰粒型、熱固化型固結(jié)磨料與游離磨料研磨對(duì)單晶鍺片研磨效果的影響。分別采用納米壓痕法和HF酸腐蝕法測(cè)量研磨后單晶鍺片的亞表面損傷層厚度,并從橫截面表面輪廓及數(shù)據(jù)對(duì)比兩個(gè)方面分析亞表面損傷層形貌,從而對(duì)比出最優(yōu)加工方法。2.研究了亞微米SiC粉體在水相介質(zhì)中的分散工藝。綜合采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)探究球磨時(shí)間、超聲時(shí)間、分散劑種類、分散劑濃度和pH值對(duì)亞微米SiC粉體在水相介質(zhì)中分散性能的影響,分析出最優(yōu)分散參數(shù),從而配置出分散效果良好的懸浮液,為后續(xù)制備性能優(yōu)良的拋光墊奠定基礎(chǔ)。3.開展了冰粒型固結(jié)磨料拋光墊拋光單晶鍺片的工藝研究,分析了溫度、磨料濃度、磨料種類、壓力、轉(zhuǎn)速、時(shí)間對(duì)冰粒型固結(jié)磨料拋光墊拋光性能的影響,從表面粗糙度以及去除率兩個(gè)方面表征結(jié)果,獲得了最優(yōu)拋光工藝參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：單晶鍺片 亞表面損傷 冰粒型固結(jié)磨料拋光墊 微細(xì)顆粒分散 表面粗糙度
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG580.6;TN304.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 引言14
• 1.2 單晶鍺的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 概述14
• 1.2.2 單晶鍺的生產(chǎn)與發(fā)展14-15
• 1.2.3 單晶鍺片的加工工藝15-16
• 1.3 化學(xué)機(jī)械拋光概述16-19
• 1.3.1 游離磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)16-17
• 1.3.2 固結(jié)磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)17-18
• 1.3.3 低溫固結(jié)磨料拋光技術(shù)18-19
• 1.4 本文研究目的、意義與主要內(nèi)容19-21
• 1.4.1 本文研究目的與意義19-20
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容20-21
• 第二章 冰粒型、熱固化型固結(jié)磨料研磨與游離磨料研磨單晶鍺片的對(duì)比試驗(yàn)研究21-39
• 2.1 引言21
• 2.2 亞表面損傷21-25
• 2.2.1 亞表面損傷機(jī)理21-22
• 2.2.2 亞表面損傷檢測(cè)方法22-25
• 2.2.2.1 非破壞性檢測(cè)技術(shù)概述22-23
• 2.2.2.2 角度拋光法23
• 2.2.2.3 磁流變拋光法23-24
• 2.2.2.4 化學(xué)刻蝕法24
• 2.2.2.5 納米壓痕法24-25
• 2.3 冰粒型、熱固化型固結(jié)磨料研磨墊與游離磨料研磨液的制備25-28
• 2.3.1 冰粒型固結(jié)磨料研磨墊的制備25-28
• 2.3.1.1 模具的設(shè)計(jì)25
• 2.3.1.2 冰粒的制備25-27
• 2.3.1.3 冰粒型固結(jié)磨料研磨墊的制備27-28
• 2.3.2 熱固化型固結(jié)磨料研磨墊的制備28
• 2.3.3 游離磨料研磨液制備28
• 2.4 冰粒型、熱固化型固結(jié)磨料與游離磨料研磨單晶鍺片的對(duì)比試驗(yàn)28-38
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器28
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)方案28-29
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析29-38
• 2.4.3.1 各加工方法對(duì)表面粗糙度的影響29
• 2.4.3.2 各加工方法對(duì)亞表面損傷的影響29-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 亞微米SiC在水相介質(zhì)中分散性能的研究39-53
• 3.1 引言39
• 3.2 微細(xì)顆粒在液相介質(zhì)中的分散簡(jiǎn)介39-42
• 3.2.1 微細(xì)顆粒分散的概況39
• 3.2.2 微細(xì)顆粒在液相介質(zhì)中的分散意義39-40
• 3.2.3 微細(xì)顆粒在液相介質(zhì)中的分散原理40-41
• 3.2.4 幾種常用分散方法41-42
• 3.3 亞微米SiC在水相介質(zhì)中的分散性能研究42-51
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器42-43
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)方案43-44
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-51
• 3.3.3.1 球磨時(shí)間對(duì)亞微米SiC分散性的影響44-45
• 3.3.3.2 超聲時(shí)間對(duì)亞微米SiC分散性的影響45-46
• 3.3.3.3 分散劑種類、濃度及p H值對(duì)亞微米SiC分散性能的影響46-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 冰粒型固結(jié)磨料拋光工藝研究53-62
• 4.1 引言53
• 4.2 冰粒型固結(jié)磨料拋光工藝研究53-61
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器53
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案53-54
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-61
• 4.2.3.1 表面粗糙度分析54-59
• 4.2.3.2 去除率分析59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賈少華;劉玉嶺;王辰偉;閆辰奇;;化學(xué)機(jī)械平坦化材料對(duì)藍(lán)寶石拋光速率與粗糙度的影響[J];功能材料;2016年02期

2 楊洪星;陳晨;王云彪;何遠(yuǎn)東;耿莉;;一種高效的鍺單晶拋光片清洗液[J];半導(dǎo)體技術(shù);2016年02期

3 唐路璐;;化學(xué)機(jī)械研磨拋光墊專利技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r研究[J];河南科技;2015年19期

4 趙研;左敦穩(wěn);孫玉利;王珉;;環(huán)境溫度對(duì)單晶鍺片低溫拋光去除率的影響研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2015年03期

5 王莉;朱萍;;新型寬帶SiC功率器件在電力電子中的應(yīng)用[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

6 徐曉明;劉道標(biāo);周海;卓志國(guó);臧躍;;藍(lán)寶石襯底雙面研磨亞表面損傷雙片式角度拋光法檢測(cè)[J];現(xiàn)代制造工程;2014年05期

7 戴子華;朱永偉;王建彬;居志蘭;劉蘊(yùn)鋒;;K9玻璃亞表面損傷的分步腐蝕法測(cè)量[J];光學(xué)精密工程;2013年02期

8 張心明;黎塑飛;劉建河;范景峰;;鍺片的高速機(jī)械化學(xué)研磨工藝研究[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2011年05期

9 毛亮;;我國(guó)發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電的必要性及技術(shù)分析[J];科技傳播;2011年20期

10 張銀霞;李大磊;郜偉;康仁科;;硅片加工表面層損傷檢測(cè)技術(shù)的試驗(yàn)研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2011年02期

，

本文編號(hào)：764662