3英寸SiC衬底无架行星式双面抛光运动学分析

作     者：张鹏 冯显英 杨静芳 ZHANG Peng;FENG Xianying;YANG Jingfang

作者机构：山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51375266) 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2015年第46卷第18期

页      码：18105-18111页

摘      要：针对3英寸SiC衬底的精密抛光加工,设计了其无架行星式适应性双面抛光机构的几何模型.推导了抛光垫上任一点磨粒A 相对SiC 衬底的运动轨迹方程.利用C#和Matlab联合仿真对太阳轮、行星轮、齿圈以及抛光盘转速和运动轨迹的曲率等工艺参数进行了分析.基于ADAMS工具,进行了双面抛光的运动学仿真,得到了3英寸SiC衬底表面5点的位移、速度、加速度随时间变化的曲线.仿真结果表明,当齿圈和太阳轮转速比m =-1.25;抛光盘和太阳轮转速比n=1;磨粒分布半径（RA）适当增加时,磨粒在晶片上走过的轨迹范围增大;得到的抛光轨迹更加均匀.根据仿真的最优参数进行实验,机械抛光后获得了材料去除率（MRR）为1-2μm/h,表面粗糙度（Ra）小于2nm,总厚度变化（TTV）、弯曲度（BOW）、翘曲度（Warp）均小于15μm 的SiC衬底.验证了理论模型的正确性和虚拟样机的合理性.

主 题 词：行星差动轮系 抛光轨迹 ADAMS 3英寸碳化硅衬底 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080203[080203] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.022

馆 藏 号：203112498...