18B型超精密双面抛光机设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化18B型超精密双面抛光机设计一、概述随着微电子技术和信息技术的快速发展,各种光电子器件取得惊人的成果，它集成了现代机械、光学、计算机、电子、测量及材料等先进技术，已成为国家科学技术发展水平的重要标志。同时，对作为光电子器件基片材料的蓝宝石、单晶硅等人工晶片的表面粗糙度和平整度的要求越来越高，有的甚至要求获得纳米级的加工精度的超光滑无损伤加工表面，并且
制造大规模集成电路的硅片、水晶振子基片等元件基片的最终加工均采用超精密平面抛光,要求有极高的平面度,两端面严格平行且无晶向误差。因此如何高效地获得光电子晶片超平滑无损伤表面

2、已成为超精密抛光加工技术的研究热点。由于双面抛光加工作为晶片超平滑表面加工最有效的技术手段之一，自然而然的在近年来受到了超精密加工研究领域和光电子材料生产加工企业的广泛关注与重视。二、已有文献综述及评价硅单晶材料发展动态[1]（邓志杰，2000）概述了现代特大规模集成电路对单晶片的质量要求、直拉硅单晶生长工艺及晶片加工技术研究进展和硅单晶材料市场现状及发展趋势.硅单晶作为现代信息社会的关键性支撑材料已有半个世纪的发展历史。为了满足现代盐碱规模集成电路（UISI）对单晶材料越来越严格的要求，单晶硅在水断增大直径的同时，对生长工艺和晶片加工进行了深入的研究，并不

3、断取得新进展。MS
6BC型精密双面抛光机的研制[2]（张
璟,胡刚翔,马树林1,李
伟,叶怀储，2008）从研磨加工现状及传统研磨的缺点中探讨新的研磨技术，这时固着磨料高速研磨技术应运而生。但固着磨料研磨也存在一个新问题，就是磨具在研磨中会出现磨损，这就导致了磨具面形精度下降，以致被加工件面形精度下降，这就要求人们要经常地及时地修整磨具。固着磨料研磨所用的磨具表面上固结着极为耐磨的磨料，这使磨具修整十分困难，因此限制了固着磨料研磨的广泛应用[2]。同时，浮动研磨也给解决磨具磨损问题带来很多困难。书中分析了平面固着磨料高速研磨中工件的受力，影响工件运动的因素

4、，磨具均匀磨损理论与工件均匀研磨，对工件表面性能的影响；研究了多种研磨机加工原理，如：双平面高速研磨、球面高速研磨、圆柱面高速研磨、二次曲面高速研磨等，最常用的是平面研磨；还对磨具中磨料、瓦片及制作作了一番说明，是一本目前为止较为详尽的参考文献。晶片材料的超精密加工技术现状[3]（魏昕,杜宏伟,袁蕙,解振华，2004）探讨了晶片材料在光学元件和超大规模集成电路中的重要性，指出硅片的超精密加工技术已成为硅片加工研究的焦点。精密与超精密加工技术综述[4]（王先逵，1999）首先提出精密及超精密加工的技术内涵，从先进制造技术的实质而论,主要有精密加工技术和超精密加

5、工技术、制造自动化两大领域。；论述了精密加工和起精密加工技术的范畴、加工方法、系统结构及其在先进制造技术中的作用和地位；分析了21世纪初期对它的需求和技术发展趋势，并提出了相应的技术发展前沿；最终归总了技术发展特点。精密和超精密加工技术[5]（袁哲俊,王先逵,1999）里讲到，目前，在工业发达国家中，一般工厂已能稳定掌握的加工精度是0.1μm，与此相应，将加工精度在0.1～1μm，加工表面粗糙度在Ra0.02～0.1μm之间的加工方法称为普通机械加工，将加工精度在0.01～0.1μm，加工表面粗糙度在Ra0.01～0.02μm之间的加工方法称为精密加工。本书

6、从精密加工和超精密加工技术现状出发，介绍了精密加工和超精密加工的各种方法，以及对各种方法中的加工影响因素作出具体分析。超精密加工技术[6]（杨建东，1998）介绍了长春光学精密机械学院在超精密加工技术方面作出的一些研究，主要有超精密车削、超精密铣削、超精密固着磨料研磨及磁性磨料研磨。目前对于超精密加工还没有确切统一的定义，文中对超精密加工的定义为：加工精度高于0.01μm，粗糙度优于0.02μm的加工，就是超精密加工。长春光学精密机械学院是全国唯一所以光学精密机械为主体的学校，专业设置主要是围绕着光学精密机械，许多专业与超精密加工技术有着十分密切韵关系，因此

7、许多教师早就开始了超精密加工技术的研究，并取得了较大成就，成果在许多方面都达到了国际先进水平，为学院的发展和建设以及对超精密加工技术进步起到了很大的促进作用。特别是超精密研磨中的固着磨料高速研磨和磁性磨料研磨上有相当大的造诣，许多著名专家对他们的成果给予高度评价。国内外硅片磨抛设备发展评述[7]（谢中生，1998）指出硅片磨抛设各的发展较快，成熟较早；八十年代中期业已进入完善阶段，其产品各具特色。本文从总结特点出发，评述其水平与发展。首先提出硅片(包括带图形的晶片)磨／抛设备,通常分三类：化学磨抛、机械磨抛和化学机械磨抛(即CMP)。化学磨抛，已很少采用。文

8、中仅就机械磨抛设备的发展作一评述；然后文中概括了国外